Количество цемента для бетона: Расчет цемента на 1 куб бетона – Калькулятор онлайн

Содержание

Расчет Цемента на Куб Бетона

Одной из первых проблем, с которым сталкивается каждый человек, решивший построить дом или любое другое здание, является расход стройматериалов. Невзирая на то, что у бетона есть определенная стоимость и его измерения ведутся кубометрами, самая дорогостоящая составляющая материала – это все же цемент. Цена последнего намного выше, чем всех остальных компонентов вместе взятых. Именно цена последнего влияет на стоимость бетона; однако при этом чем выше марка состава, тем большее количество цемента потребуется для его приготовления. Более того, между маркой и количеством используемого цемента должен быть определенный баланс.

Словом, человек неопытный вряд ли сможет самостоятельно провести расчет цемента на куб бетона, а потому данная информация должна быть изложена максимально доступно. Данный показатель регламентируется строительными стандартами, а если от этих норм хоть немного отклониться, качество бетона может значительно ухудшиться, чего уж говорить о его свойствах после застывания.

Содержание статьи

Сколько цемента требуется на 1 кубометр бетона?

Проще всего эта информация усваивается именно в табличном варианте. Приведенные ниже пропорции складывались на протяжении десятилетий. Категорически не рекомендуем идти против строительных норм ГОСТа! Яркий тому пример – это здания, которые были построены в довоенное время и стоят даже сегодня без малейших трещин.

Таблица No1. Пропорции цемента М400 и других компонентов, которые нужны для бетона требуемой марки.

Таблица No2. Пропорции цемента М500 и других компонентов, которые нужны для бетона требуемой марки.

На заметку! Из таблиц можно сделать вывод, что чем выше марку имеет цемент, тем меньшее его количество требуется для создания той или иной марки бетона. Но при использовании высокомарочного бетона нужно действовать предельно осторожно, т. к. он очень быстро застывает. Как правило, соединение таких смесей происходит непосредственно на стройплощадке (а не на комбинате по производству бетона) потому, что миксер попросту не успевает довезти состав до места назначения.

То, сколько цемента надо на 1 куб бетона, преимущественно будет зависеть от используемой марки:

  • для М100 – 166 кг;
  • для М150 – 205 кг;
  • для М200 – 241 кг;
  • для М250 – 300 кг;
  • для М300 – 319 кг;
  • для М400 – 417 кг;
  • для М450 – 469 кг.

Зачастую бетонная смесь изготавливается из «четырехсотого» цемента. А потому если применяется марка ниже, то кол-во цемента должно быть увеличено. К примеру, если вместо цемента М400 используется М300, то расход должен быть увеличен приблизительно на 30 процентов.

Таблица No3. Расход воды, при котором будет получаться бетон заданной пластичности.

Чтобы приготовить кубометр бетона, в идеале песка необходимо 0,5 куба, щебня – 0,8, а вот наполнителя – одна часть. Если говорить о бетоне марки М200 (такой обычно применяется при сооружении фундамента и садовых дорожек), то его требуется 280 кг цемента, а М300 – около 380 кг. Рекомендуем использовать специальные строительные калькуляторы, чтобы не совершить ошибки.

Таблица No4. Количество цемента в одном кубометре бетона.

Важно! Если воспользуетесь приведенной выше таблицей, то сможете легко выяснить, сколько цемента содержится в бетоне в зависимости от цели его использования и, конечно же, марки.

Что влияет на расход цемента?

Есть несколько факторов, сильно влияющих на данный показатель. Ознакомимся с ними.

  1. Правильные пропорции. Лишь при точном соблюдении пропорций можно создать бетон, который строго соответствует марке. Если эти пропорции не соблюдаются, то на грани прочностных возможностей ничего строить не стоит, в противном случае может произойти разлом.
  2. Есть некоторые пропорции, при которых от количества цемента зависит только время застывания, а значит, данный показатель может быть уменьшен приблизительно на 20 %. Но мы говорим только о ненагруженных конструкциях.
  3. Адгезия наполнителей. Здесь все просто: если много острых граней, то смесь получается устойчивой даже в случае недостаточного количества или низкой марки цемента. Данная особенность часто используется при создании, опять же, ненагруженных конструкций (речь идет, к примеру, о декорациях в ландшафтном дизайне). Благодаря этому можно сэкономить серьезную сумму.
  4. То, сколько нужно цемента для высокомарочного бетона, будет зависеть и от его (цемента) марки. Обычно используется только марка М400, т. к. при более скором застывании на стройплощадке может образоваться большая глыба, которую придется устранять посредством бурения и взрывов.

С другой стороны, качество бетона может пострадать и при перерасходе цемента. Ведь не случайно для каждой марки бетона существуют свои граничные значения – из-за их нарушений может произойти перманентное растрескивание. И если детальнее ознакомиться со структурой бетона, то становится очевидно, что это – своего рода распределенная система, в которой на каждую деталь (будь то песчинка или арматура) равномерно приходится какая-то нагрузка. Если цемента будет слишком много, данный принцип может нарушиться, в результате чего внутреннее напряжение, не исключено, будет создаваться даже самим составом во время застывания. Все пропорции, которые приведены выше, являются результатом сложных химических/инженерных расчетов, а потому ни в коем случае ими не пренебрегайте!

Как рассчитать расход цемента для кирпичной кладки?

Каменщики называют привычный для нас бетон вяжущим раствором. Объясняется это тем, что они применяют исключительно «четырехсотый» цемент, позволяющий достаточно длительное время работать, не опасаясь застывания. Пропорции цемента и песка в таком растворе – 1:4. Значит, в 1 кубе вяжущего раствора содержится около 200 л цемента М400. Иными словами, около 4,5 мешка. Если говорить о требуемом кол-ве воды, то оно будет зависеть от того, с каким именно раствором предпочитает работать каменщик. По этой причине рассчитывать все рекомендуется «насухую».

Обратите внимание! В случае кладки в 1,5 кирпича (данный вариант является самым распространенным) используют 1⁄4 куба раствора на 1 куб кирпича. В количественном эквиваленте это порядка 400 штук. Иными словами, на куб кладки необходимо использовать 56 кг цемента (это примерно 1,125 мешка).

Однако количество расходуемого состава может меняться – это зависит от того, насколько аккуратно работает каменщик. Около 4% бетона будет падать вдоль стен – это вполне нормально и неизбежно. Сами же каменщики считают, что если потери раствора слишком большие, это объясняется неаккуратностью шва. В любом случае, расход цемента для кирпичной кладки – это всегда непостоянная величина.

Если говорить о кладке в 2 или в 2,5 кирпича, то здесь все более затратно. В таких случаях гораздо сложнее посчитать количество раствора, поскольку способов сцепки есть как минимум несколько. Помимо того, пустоты также могут поглощать определенную долю раствора.

Итак, теперь вы знаете, как рассчитывать цемент на кубометр бетона и каков его средний расход в той или иной ситуации. Надеемся, статья была для вас полезной. Удачи в работе!

Расход цемента на куб бетона

Строительство любого дома начинается с фундамента. Если вы решили строить его самостоятельно, без привлечения специалистов, то перед вами обязательно встанет  вопрос, каков расход цемента на куб бетона. Однозначного ответа на этот вопрос не существует, так как и бетон, и основной его связующий компонент – цемент имеют различные характеристики в зависимости от марки. Попробуем разобраться в этих строительных премудростях.

Расход цемента на куб бетона

Что такое марка бетона

Марка бетона, например, М200 – это показатель прочности его на сжатие. Измеряется этот показатель на кубике бетона со стороной 20 мм после 28 суток просушки при нормальных условиях. Для различных конструкций по условиям их эксплуатации необходим бетон различных марок, для частной жилой застройки, как правило, применяют бетон М100-М300.

Пластичность бетона

Бетон, как известно, состоит не только из цемента и воды – такой раствор является очень хрупким и для выполнения строительных конструкций не годится. Кроме цемента и воды в бетон входят наполнители: песок и гравий. К ним также предъявляются определенные требования, как к размеру частиц, так и к количеству примесей.

В зависимости от количества наполнителей и воды в бетоне консистенция раствора может быть различной: от литого – жидкого, стекающего с мастерка или лопаты, до непластичного, стоящего на лопате бугром без растекания. Для выполнения фундамента, пола или отмостки с нормальным количеством арматуры чаще всего применяют среднепластичный бетон – он сползает с лопаты, наклоненной под углом 45°, не растекаясь при этом.

Цемент, выбор и условия хранения

Цемент, как и бетон, бывает различных марок, от марки цемента зависит его связующая способность. Для получения раствора с нужными характеристиками требуется цемент с маркой, в 1,5-2,5 раза превышающей марку бетона: например, для бетона М200 берут цемент марки М400.

Цемент при хранении теряет свои свойства, даже если с виду выглядит сухим. Поэтому покупать цемент лучше незадолго до начала строительства, а в случае использования старого цемента необходимо увеличить его дозу в растворе.

Наполнители для бетона

Обязательный компонент в составе бетона – песок. Для приготовления растворов используют песок с размером зерна от 1,1 до 3,5 мм. Более мелкий песок, напоминающий пыль, для приготовления бетона малопригоден. Также не пригодны для приготовления раствора пески, загрязненные илом, глиной, органическими остатками – травой, корнями. Песок в качестве наполнителя создает крупинчатую структуру, облегчая адгезию бетона к арматуре, что повышает прочность конструкции на разрыв.

Песок отличный наполнитель для бетона

Кроме песка, в состав бетона входит гравий, щебень или керамзит. В зависимости от наполнителя растворы могут быть тяжелыми и легкими. Гранитный щебень утяжеляет раствор, легкий наполнитель – керамзит, шлак или туф – используют для приготовления легких растворов. Размер частицы щебня в растворе не должен превышать ¼ толщины самого тонкого участка конструкции. Например, для плитного фундамента 10 см толщиной необходим щебень в составе бетона с размером частиц не более 25 мм.

Щебень как наполнитель для бетона

Вода – еще один необходимый компонент  бетона. Для приготовления раствора используют холодную или чуть подогретую в холодное время года чистую воду питьевого качества. Водопроводная вода вполне подходит для приготовления бетона. Вода из реки – только в том случае, если она не содержит остатков растительности и другой органики. Также нельзя использовать для раствора воду, загрязненную химическими реагентами, маслами, растворителями.

Вода необходимый компонент для бетона

Состав раствора и расчет цемента на куб бетона

Состав сухой смеси рассчитывают по весу. Для фундаментов и других бетонных конструкций, применяемых при малоэтажном строительстве, обычно используют весовое соотношение цемента, песка и щебня 1:4:4. Это означает, что для приготовления раствора берут 1 часть цемента, 4 части песка и 4 части щебня или гравия.

Рассчитывают в соответствии с таблицей показатель водоцементного отношения (ВЦ). Используют таблицу, исходя из требуемой марки бетона и срока затвердевания, а также применяемого цемента. Этот показатель указывает на количество воды, отнесенной к весу необходимого цемента. В таблице приведены данные для бетона с тяжелым гравием, при использовании строительного щебня к показателю необходимо прибавить 0,05.

Например, вам нужен бетон марки 250, срок созревания бетона по условиям строительства – 28 суток. Вы используете цемент марки М400 и строительный щебень. По таблице находят В/Ц для заданных условий: 0,56. Так как для бетона используют щебень, прибавляют к показателю 0,05 и получают 0,61.

Срок твердения различных марок цемента

Следующий показатель – количество воды в бетоне, рассчитывают исходя из необходимой пластичности раствора и вида и размера частиц применяемого наполнителя. Например, для среднепластичного бетона с размером частиц щебня 20 мм этот показатель составит 205 литров.

Таблица для создания требуемой прочности бетона

 

Последний этап расчета – определение количества компонентов бетона. Для того, чтобы найти необходимое количество цемента в кубе бетона, нужно разделить показатель количества воды в бетоне В на водоцементное отношение ВЦ:

Ц = В / ВЦ = 205 / 0,61 = 336 кг цемента.

Количество остальных компонентов рассчитывают, исходя из заданного соотношения 1:4:4. Таким образом, для кубометра среднепластичного бетона М250, приготовленного из цемента М400 с использованием строительного щебня с величиной зерна 20 мм необходимо:

  • Цемент – 336 кг;
  • Песок – 1344 кг;
  • Щебень – 1344 кг;
  • Вода – 205 л.

Чтобы было проще определять вес компонентов, можно воспользоваться обычным десятилитровым ведром. В ведре содержится:

  • 13-15 кг цемента;
  • 14-17 кг песка;
  • 15-17 кг щебня.

Для наиболее распространенных марок бетона с весовым соотношением 1:4:4 можно воспользоваться таблицей.

Наполнители для различных марок бетона

зависимость расхода от качества, таблица расчёта объёма и дозировка

Правильно определить количество цемента на 1 куб бетона важно по двум причинам: прочность должна соответствовать заявленной марке, а цена изделия — обеспечивать рентабельность производства. Существует несколько факторов, влияющих на эти параметры. При выполнении расчётов пропорций компонентов бетонной смеси учитывают особенности характеристик цемента и придерживаются рекомендаций по технологии изготовления.

Что влияет на расход цемента?

Назначение цемента в бетонной смеси — связывать все компоненты и обеспечивать прочность бетона при твердении. Это самый дорогой ингредиент в составе — помимо крепости, от его количества зависят технические и качественные показатели: водонепроницаемость, морозоустойчивость, удобоукладываемость и способность противостоять коррозии.

Определяющим фактором в формировании цены является объем цемента на куб бетона, но стремление сэкономить, не должно нарушать основного требования — прочности изделия после затвердения. Чтобы соотношение качества и стоимости было оптимальным, при расчете количества цемента на 1 куб бетона учитывают следующие моменты:

  • марочность связующего вещества, время его схватывания и плотность;
  • пластичность и подвижность раствора;
  • чистота и крупность строительного песка — при засорённости более 15% качество бетона резко падает;
  • форма и размер щебня — хорошо, когда лещадность на низком уровне и преобладают плотные камни кубической формы, без посторонних примесей;
  • присутствие улучшающих добавок — пластификаторов и упрочнителей.

Основная характеристика цемента — его марка: для изготовления бетона соотношение сортов принимается двукратное. Если требуется изделие М200, то вяжущее берут М400. Высший знак (М500) предполагает меньший расход дорогостоящего портландцемента.

При использовании низкомарочного соединителя М300, его количество увеличивают на 30%. В зависимости от того, какой прочности бетон требуется, в 1 м³ смеси включают от 240 до 320 кг цемента.

Как рассчитать пропорции

Чтобы вычислить, сколько надо цемента для 1 куба бетона, следует учитывать следующие правила:

  1. Подвижность смеси определяется количеством вяжущего вещества — чем его меньше, тем лучше перемещение раствора. Погрешность при засыпке в ёмкость цемента допускается не больше 1 кг, а щебня — 5 кг. Чтобы не допустить потери качества от погрешностей дозировки, означенные количества ингредиентов рекомендуется добавить. Меньше норматива засыпать нельзя.
  2. В зависимости от значимости объектов, возводимых из бетона, задаётся его нормативная прочность — от М100 для садовых дорожек до М450 в ответственных конструкциях зданий и сооружений. В индивидуальном строительстве прочность изделий выше М300 не требуется.
  3. Компоненты смеси при замешивании измеряются частями: пропорция 1:3:5 означает, что цемента берут 1, песка — 3, и щебня — 5 долей.

Для удобства соотношения для стандартных ситуаций приводятся в виде специальных таблиц. Из них можно быстро определить, сколько цемента нужно для 1 куба бетона.

Марка прочности изделий Пропорции для замешивания смеси из вяжущего/песка/щебня на портландцементе М400 Соотношения при использовании М500
100 10/46/70 10/58/81
150 10/35/57 10/45/66
200 10/28/48 10/35/56
250 10/21/39 10/26/45
300 10/19/37 10/24/43

Чтобы узнать, сколько цемента на куб бетона М300 потребуется, если применять портландцемент М500, достаточно взять из таблицы соответствующее значение 10/24/43, из которого понятно, что: вяжущего потребуется 10 кг, песка — 24, щебня — 43 килограмма.

Плотность бетонной смеси -примерно 2200 кг/м3. Этого достаточно, чтобы вычислить расход цемента на куб: 10*2200/(10+24+43)=286 кг. Если взять вяжущее пониже маркой — М400, то для куба того же изделия М300 потребуется: 10*2200/(10+19+37)=333 кг.

Рекомендации по качеству компонентов

Для получения прочного и надёжного бетона необходимо применять качественные сырьевые компоненты. Вот некоторые советы при возникновении нестандартных ситуаций:

  1. Качество вяжущего не соответствует заявленной марке (истёк срок хранения), а отказаться от него не получается. В таком случае, чтобы изготовить бетон требуемого качества, количество цемента в смеси увеличивают на 15%, а мелкозернистого песка — на 10%. Приобретая вяжущее, надо обращать внимание на его свежесть: по истечении срока его свойства ухудшаются на 10%. Рекомендуется брать качественные марки М400 и М500 — по количеству их требуется меньше, а разница в цене небольшая.
  2. Чистота воды для приготовления раствора — в ней не должно быть посторонних включений и примесей. Использование жидкости из реки с водорослями и взвесями не допускается. Расход нормировать сложно, он зависит от влажности наполнителей. Примерно потребность воды составляет 205 л (уточняется в процессе замесов).
  3. Крупность песка предпочтительна в интервале 1,1―3,5 мм без глинистых частиц — они существенно снижают прочность бетона. Лучше предварительно просеять наполнитель через строительную сетку, а лучше — промыть. Загрязнения песка влекут увеличение расхода цемента против нормы на 10−20%.
  4. Размер щебня — для минимизации пустот хорошо использовать смешанные фракции от 5 до 20 мм.

Замесы надо выполнять небольшими порциями, чтобы иметь возможность опытным путём вносить коррективы в рецептуру смеси. Для удобства производства замесов покупать цемент лучше в бумажных мешках по 50 кг. В таком случае подсчёт количества вяжущего значительно упрощается и не требуется взвешиваний в процессе работы.

Сколько цемента надо на 1 куб бетона: расчеты, технология замеса

Содержание статьи

Что такое правильный бетон

Правильным называется состав, который сделан с выполнением требований СНиП 82-02-95. Какие факторы влияют на количество цемента в растворе?

Правильный бетон должен точно соответствовать требованиям СНиП

Таблица. Факторы, влияющие на массовую долю цемента в бетоне

Требование к бетонной смеси Количество цемента

Марка цемента

Все пропорции на виды бетона даны в расчете марки цемента М 400. Если используется более качественный цемент М 500, то его количество при той же прочности бетона можно уменьшать (умножать на коэффициент 0,88), а если вы используете цемент марки М 300, то наоборот, количество увеличивается (умножается на коэффициент 1,13).

Наполнители

Базовые нормы расхода цемента даются для изготовления бетонов с наполнителем из щебня. Но это довольно дорогой материал и на практике его часто заменяют гравием. В этом случае расчетную норму цемента надо умножать на коэффициенты 0,91–0,98 с учетом класса бетона по прочности на сжатие.

Цены на цемент и основы смесей

Цемент и основы смесей

Базовые нормы расхода цемента

Нормативные акты устанавливают нормы расхода в зависимости от технологии изготовления и назначения бетонных изделий. Расчеты делались не только с учетом требований по прочности, но и удобоукладываемости, режимов отвердения, заполнителей и прочих факторов, оказывающих влияние на физические параметры бетона.

Таблица базовых норм расхода цемента при изготовлении тяжелого бетона

Все нормы приведены с учетом использования цемента марки М 400, при изменении условий изготовления бетонных конструкций могут применяться материалы первой, второй или третьей группы эффективности.

Для изготовления бетона чаще всего используется цемент М400

Зависимость удобоукладываемости от количества цемента

Этот параметр оказывает влияние не только на качество бетонных изделий, но и на трудоемкость работ. Особенно важно придерживаться рекомендованных параметров при ручных бетонных работах. Механические вибраторы не применяются, что становится причиной появления воздушных камер. Как следствие – существенно понижаются несущие характеристики изделий. Поправочные коэффициенты прописаны в стандарте.

Параметры раствора по удобоукладываемости

Во время выбора коэффициента надо учитывать все контролируемые параметры.

Какие факторы влияют на нормы расхода цемента

Во время составления таблиц принимался во внимание так называемый легкий бетон, изготавливаемый по традиционной технологии, во время его укладки рекомендуется использовать вибрационные механизмы.

Вибратор для уплотнения бетона

Расход цемента дифференцировался с учетом нескольких факторов.

  1. Назначение бетона. Разрешается использовать для заливки фундаментов, перекрытий, для однослойной наружной и внутренней изоляции различных архитектурных конструкций.
  2. Требуемого класса бетона по прочности, плотности, морозостойкости и иных эксплуатационных характеристик.
  3. Вид и марка цемента, сроков затвердевания.

Базовые значения расхода цемента для разных видов легкого бетона даются в таблицах.

Таблица норм расхода цемента для бетона на гравийных наполнителях

Таблица норм расхода цемента для бетона на щебневых наполнителях

Таблица норм расхода цемента для пустотелых бетонных блоков

В таблицах предусмотрено применение цемента, отвечающего требованиям ГОСТ 10178. Допускается незначительное увеличение количества цемента.

Расчет расхода цемента

Пошаговая инструкция по изготовлению бетона бетономешалкой

Для бетона используется цемент М400, гравий и песок. Бетономешалка емкостью 200 л, но это заводская техническая характеристика. Производители умышленно дают максимальную емкость груши в вертикальном положении, при работе никогда такое количество бетона не получить, рассчитывать надо примерно на 50% заводской емкости.

Для замеса используется бетономешалка объемом 200 л

Цены на популярные модели бетоносмесителей

Бетономешалки

Практический совет. Профессиональные строители умеют увеличивать фактическую емкость мешалки за счет постепенного изменения угла ее наклона. Новичкам так поступать не стоит.

Как делают бетон опытные строители? На первом этапе наклоняют мешалку на стандартный угол, делают полный замес. Затем немного приподнимают грушу и опять замешивают порцию бетона, но уже меньшую. При этом нижняя часть в процессе участия почти не принимает, не перемешивается. Затем еще раз приподнимают мешалку. Опять добавляют ингредиенты и готовят раствор. Такая технология увеличивает производительность труда, но требует большого практического опыта. Марку бетона надо уметь определять по внешнему виду, есть несколько важных характеристик.

Правила работы с бетономешалкой

Перед началом работ защитите руки от цемента, это очень агрессивное химическое соединение, сильно повреждает кожные покровы. Разумеется, не допускайте его попадания на слизистые оболочки. В нашем случае по объективным причинам нет возможности установить бетономешалку рядом с цементом, песком и щебнем, все материалы приходится подносить ведрами. С их помощью делаются, соответственно, и измерения количества материалов. Бетона надо небольшой объем, всего несколько замесов, можно немного поработать и в таких условиях.

Для защиты рук от цемента понадобятся плотные перчатки

Шаг 1. Наберите ведро цемента, три ведра щебня и три ведра песка. Принесите их к бетономешалке. Воды потребуется примерно ведро. Половина емкости нужна по технологии, именно столько жидкости требуется для нормального протекания химических реакций, а половину ведра впитают в себя щебень и песок. Точного объема не может знать никто, он зависит от многих факторов: влияет начальная относительная влажность и размер песка и гравия, погодные условия, места хранения ингредиентов и т. д.

Стандартные пропорции цемента, песка, щебня и воды для замеса бетона

Шаг 2. Влейте в мешалку воду. Все ведро выливать не нужно, оставьте примерно ¼ часть объема. Жидкость понадобится потом – во время приготовления бетона его плотность меняется в зависимости от вышеописанных факторов, мастер должен контролировать влажность на глаз.

Всю воду сразу выливать в бетономешалку не нужно

Шаг 3. Включите мешалку и высыпьте в нее два ведра подготовленного щебня, одно также оставьте на потом.

Засыпка щебня выполняется после включения бетономешалки

Важно. Никогда не начинайте приготовление бетона с засыпки в мешалку сухого цемента или добавления его в чистую воду.

В первом случае значительная часть материала прилипнет к бетономешалке и не попадет в бетон. Кроме низкого качества материала, придется еще долго очищать внутреннюю поверхность груши и лопасти. Если цемент засыпать в воду, то образуются комочки, они не полностью размешаются, качество бетона существенно понизится. При правильной технологии гравий не позволяет сухому цементу образовывать комки, сразу его растворяет в воде до получения однородного цементного молочка.

Цемент нельзя сыпать сразу в воду

Шаг 4. Добавьте цемент, оставьте мешалку работать примерно одну минуту. Контролируйте состояние цемента, если он полностью растворился, то можно высыпать третье ведро щебня. Опять примерно минуту мешалка должна перемешивать.

Оставшийся щебень нужно всыпать, когда цемент хорошо перемешается

Шаг 5. Добавьте в раствор три ведра песка. Некоторые мастера не высыпают сразу весь песок, боятся, что раствор станет очень сухим, а в таких условиях песок скатывается в шарики, полостью разбить их потом очень сложно. Наша технология исключает появление такого негативного явления, щебень сразу разбивает песок на отдельные песчинки.

Песок можно сыпать сразу весь

Шаг 6. Посмотрите на стояние бетона, если он слишком густой, то надо долить немного воды.

В процессе замеса нужно следить за консистенцией раствора

Практический совет. Если бетон слишком жидкий, то уменьшать консистенцию надо только песком, а не гравием или цементом.

Среди используемых ингредиентов он больше всех впитывает воду. Следите за количеством песка, если пришлось добавлять более 20% первоначального количества, то надо досыпать немного цемента. Мы уже упоминали, что на весах никто не взвешивает ингредиенты, все делается на глаз, а для этого надо иметь практический опыт.

Качественный бетон имеет несколько визуальных характеристик.

  1. Цвет насыщенный серый. Если есть оттенки желтоватого, то это свидетельствует о недостатке цемента.
  2. После выключения мешалки на несколько минут на поверхности бетона появляется вода, а песок и щебень опускаются на дно. Перемешивать раствор очень трудно, эти признаки тоже сигнализируют о недостатке цемента.
  3. Масса сильно прилипает к лопате или мастерку, быстро теряет первоначальную вязкость. Здесь все наоборот, цемента слишком много, надо добавлять воду, песок и гравий в соответствующих пропорциях.

Готовый бетон должен быть в меру густым и однородным по цвету

Это основные признаки состояния бетонной смеси, есть еще дополнительные. Но они зависят от конкретных характеристик ингредиентов, общие описать невозможно.

Пошаговая инструкция по изготовлению бетона вручную

Сейчас при бетонировании чаще всего пользуются бетономешалками. Но еще не все застройщики работают с техникой, особенно если надо быстро приготовить небольшое количество бетона для срочного ремонта. Масса размешивается совковой лопатой или тяпкой в специальном корыте. Если его у вас нет, то можно делать бетон и на твердой ровной площадке, часто в этих целях применяют большие листы толстого железа. Перемешивать намного проще и легче тяпкой, приделайте к ней длинную ручку, чтобы можно было с одного места доставать по всему корыту.

Корыто и тяпка для замеса бетона вручную

Шаг 1. Насытьте в емкость сухой цемент, влейте воду и очень тщательно все перемешайте. Ваша задача – превратить состав в консистенцию молочка. На ведро цемента требуется примерно полведра воды. Ниже мы подробно расскажем, чем вызвана такая пропорция.

В сухое корыто высыпается цемент, затем заливается вода

Шаг 2. Тщательно тяпкой перемешайте состав.

Цемент с водой нужно размешивать до растворения комочков

Практический совет. В хозяйственных магазинах продаются металлические корыта размером 60×80 см, купите его для приготовления небольшого количества бетона.

В такой емкости можно готовить состав из одного ведра цемента, трех ведер песка и такого же количества щебня. Больше за один прием делать не надо – очень трудно перемешивать увеличенные объемы бетона. Намного проще сделать два маленьких замеса, чем один большой. Кроме того, качество также намного лучше, положительный эффект достигается за счет более тщательного перемешивания.

Шаг 3. Всыпьте в корыто щебень. Он до конца разобьет оставшиеся небольшие комочки цемента. Сыпать можно сразу все три ведра материала, желательно его равномерно распределять по всей площади емкости.

Щебень можно сразу добавлять в полном объеме

Шаг 4. Приступайте к перемешиванию. Это уже несколько труднее, чем работать с одним цементом.

Размешивание со щебнем потребует больше физических усилий

Шаг 5. Добавьте в емкость три ведра песка. Песок и щебень в нашем случае насыпаны в мешки, в каждом по три ведра, как и требуется по рецепту. Перемешивайте песок, это самая трудная операция, требует довольно много усилий и времени. Тяпка должна скользить по дну корыта и по всей площади.

После добавления песка размешивать нужно очень тщательно

В зависимости от фактической консистенции добавляйте воду или песок, как это делается и на что нужно обращать внимание, мы уже выше рассказывали. Готовьте столько смеси, сколько вы сможете использовать в течение тридцати минут. По истечении этого времени критически нарастают скорости химических реакций цемента. Бетон твердеет, доливать в него воду категорически не рекомендуется, материал в результате таких действий намного ухудшает параметры прочности.

Готовый бетон необходимо использовать в течение получаса

Практические советы по изготовлению бетона

Следует знать, что с большой точностью определяют состав бетона только на промышленных предприятиях. Они регулярно берут пробы с каждой партии бетона для лабораторных анализов качества. В индивидуальном жилищном строительстве никто цемент на весах не взвешивает, а ведрами добавляют только неопытные люди, которые раствор делают первый раз в своей жизни. Как правильно организовать процесс изготовления?

  1. Подготовьте рабочее место. Бетономешалки или корыта для ручного замеса должны устанавливаться в непосредственной близости к песку, гравию, воде и цементу. Как правило, для этого отводится небольшая площадка, здесь и располагаются все сыпучие материалы, а вода стоит рядом в бочке.

    Организация рабочего места

  2. Все ингредиенты надо измерять совковыми лопатами. Если вы видите, что цемент, песок и гравий носятся ведрами – перед вами дилетанты. Профессионалы не занимаются пересыпанием цемента или песка в ведра, а потом добавлением в бетономешалку, материалы бросаются лопатами сразу в механизм. Так намного легче и быстрее. К примеру, самый прочный бетон для фундаментов имеет пропорции на часть цемента две части песка и четыре части щебня. В зависимости от размеров мешалки в нее засыпается 10 лопат цемента, 20 лопат песка и 40 лопат щебня. Каждый замес имеет незначительные отличия, все делается на глаз, но на качество строительства это никак не влияет.

    Сыпучие компоненты строители забрасывают в бетономешалку лопатой

  3. Строго выполняется технология перемешивания и очередность добавления ингредиентов. Как надо правильно готовить бетон мы рассказывали в этой статье немного выше. Изменяют марку бетона для различных работ также на глаз, все зависит от опыта и знаний специалистов.

    Для получения качественного бетона важно соблюдать технологию замеса

Важно. Прочность бетона во многом зависит от количества свободной воды. Для бетона ее должно быть 50% от веса цемента.

Должна учитываться только свободная жидкость. Что это значит? Щебень и песок также впитывают воду, причем песок довольно много. В расчет берется лишь то количество жидкости, которое остается в свободном состоянии после полного насыщения влагой наполнителей.

Количество жидкости в растворе влияет на прочность бетона

Если воды слишком много, то после завершения химических реакций с цементом остаются излишки, вода в бетоне образует пустоты. Следствие – прочность конструкции понижается и не отвечает расчетным параметрам. Недостаток воды также имеет негативные последствия. Не весь цемент вступает в реакции, часть остается незадействованной. Результат такой же – фактическая марка бетона ниже расчетной. Всегда помните об этом во время производства строительных работ, не делайте для облечения заливки слишком жидкий раствор.

Видео — Сколько цемента надо на 1 куб бетона

Сколько цемента в 1 кубе бетона

Чтобы приготовить бетонную смесь (БС), используют цемент, щебень, песок, воду и различные добавки. От прочности бетона, который применяется в несущих конструкциях, зависит устойчивость зданий, а их обрушение может привести к трагедии. Поэтому приготовлением БС должны заниматься люди, имеющие профессиональные навыки и элементарную теоретическую подготовку.

Прочность бетона зависит в первую очередь от марки и количества цемента, который является вяжущим для песка и щебня. Плохое качество инертных заполнителей может привести к снижению прочности БС, несмотря на высокую марку цемента. Поэтому, прежде чем приступить к выполнению бетонных работ, необходимо правильно рассчитать, сколько цемента на куб бетона потребуется с учетом характеристик имеющихся инертных заполнителей.

Разновидности бетона

БС может приготавливаться на стационарных бетонных заводах и в полевых условиях на стройплощадке. Это две разные категории, каждая из которых имеет свое назначение. Заводской бетон используется для изготовления сборных ж.б. изделий в промышленных масштабах, бетонирования монолитных несущих конструкций многоэтажных зданий.

Для строительства загородных домов используется в основном смесь бетонная, которая приготавливается на объекте. Поэтому определить, как расходуется цемент на куб бетона можно по-разному.

В зависимости от назначения тяжелый бетон делится на несколько разновидностей:

  1. Для сборных ж.б. изделий и конструкций.
  2. Быстротвердеющий.
  3. С тонкомолотыми активными добавками.
  4. Гидротехнический.
  5. Дорожный.
  6. Обычный для гражданского строительства.

Для каждой разновидности необходим отдельный расчет потребности вяжущего.

Расчет цемента для бетона заводского изготовления

Все поступающие материалы для изготовления БС, проходят лабораторный контроль.

 

Для подтверждения отпускной марки цемент испытывается на прочность, скорость схватывания. Определяется сколько весит куб цемента, песка, щебня, фактический гранулометрический состав, наличие глины и пыли.

Полученные данные служат основой для расчета состава БС, который определяется по формулам. Они имеются в специальных справочниках. Для начала определяется водоцементное отношение (В/Ц), значение которого влияет на прочность бетона. Оно зависит от качества песка, щебня и марки цемента. Для этого используются следующая формула:

в/ц=ARц/(Rб±0.5Rц), где: А коэффициент, который характеризует качество заполнителей. Принимается по таблице. Rц –марка цемента, Rб – класс бетона.

Удобоукладываемость БС, количество воды определяются по таблице. Количество цемента определяется по формуле:

Ц=В : В/Ц, где В объем воды в л.

Необходимое количество щебня, песка определяется по формулам, в которых учитывается плотность, пустотность. Объем воды корректируется в зависимости от влажности инертных заполнителей с учетом химических добавок. После расчета потребности цемента, инертных добавок, воды, в лаборатории изготавливают бетонные кубики, прочность которых определяется с помощью пресса. Расчетный состав БС передается в производство.

Расчет цемента для БС, изготавливаемой на строительной площадке

На строительном участке отсутствует лаборатория, инертные заполнители привозят прямо из карьера, цемент — из магазина. В данном случает вся ответственность за качество бетона ложится на производителя работ. Он обязан потребовать у поставщиков паспорта и сертификаты качества на привозимые материалы. Кроме того необходимо проверить фактическое состояние материалов, целостность информации на упаковке вяжущего. Расчет потребности цемента производится с учетом полученных данных.

В загородном строительстве бетон, приготовленный на стройплощадке, используется в основном для фундаментов, подготовок под полы, площадок, тротуаров. Для бетонирования несущих конструкций монолитного каркаса, особенно перекрытий, надо использовать БС, изготовленную в заводских условиях.

На заводских упаковках цемента указываются объемные пропорции бетона различного класса. Их можно использовать для приготовления смеси с учетом качества песка и щебня. Для фундаментов используется бетон класса В 15 (М200). Чтобы приготовить 1 м ³ такой БС необходимо израсходовать 240 кг цемента, при условии, что инертные материалы соответствуют нужному качеству.

Если к бетону предъявляются не очень строгие требования, то можно использовать соотношение 1:2:4:0.5 (цемент, песок, щебень, вода соответственно). В результате состав 1 м ³ бетонной смеси для фундаментов будет состоять из 240 кг цемента, 480 кг песка, 1250 кг щебня, 180 л воды.

Согласно рекомендациям СНИП для бетона класса В 7.5 надо израсходовать 214 кг портландцемента М 400, класса В 40 – 380 кг.

На основании этих данных можно рассчитать количество заполнителей. Если качество песка, щебня не соответствуют нужным требованиям, то количество вяжущего увеличивается без изменения веса инертных материалов. На стройплощадке не всегда имеются весы, поэтому надо руководствоваться справочными данными объемных весов.

  • Насыпной 1 куб цемента весит 1100 кг. В ведре на 10 л будет 11 кг.
  • Объемный вес щебня 1350 кг/м³. В ведре на 10 л 13.5 кг.
  • Объемный вес песка 1600 кг/м³. В ведре на 10 л 16 кг.

Фактический объемный вес составляющих может быть другим. Обычно он указывается в паспортных данных. Поэтому необходимо произвести корректировку при выполнении расчетов. Затем определить дозировку на один замес с учетом объема груши мешалки. Количество воды корректируется пробной порцией бетона с учетом качества и размера опалубки. При этом БС надо обязательно вибрировать.

Расчет состава бетона

справка по расчету материалов для бетона

Укажите необходимые пропорции.

E — Требуемое количество бетона. Указывается в кубических метрах.
M — Сколько требуется мешков цемента на 1 кубический метр бетона.
K — Вес одного мешка цемента. В килограммах.

Укажите стоимость материалов в вашем регионе.

Не забудьте пересчитать цены на сыпучие материалы в стоимость по весу, а не по объему.


Пропорции и расход цемента, песка и щебня для приготовления одного куба бетона по умолчанию даны справочно, как рекомендуют производители цемента.

Так же и цены на цемент, песок, щебень могут значительно различаться в различных регионах.

Состав готовой бетонной смеси зависит от размеров (фракций) щебня или гравия, марки цемента, его свежести. Известно, что при длительном хранении цемент теряет свои свойства, а при повышенной влажности качество цемента ухудшается быстрее. Обратите внимание, что цемент в мешках может весить совсем не 50 кг, как на нем написано. Доверяй, но проверяй. Сколько цемента вам насыпали лучше проверить.

Обратите внимание, что стоимость песка и щебня указывается в программе за 1 тонну. Поставщики же объявляют цену за кубический метр песка или щебня или гравия.

Удельный вес песка зависит от его происхождения, например, речной песок тяжелее карьерного.

1 кубический метр песка весит 1200-1700 кг, в среднем — 1500 кг.

Гравий и щебень. По различным источникам вес 1 кубического метра колеблется от 1200 до 2500 кг в зависимости от фракции (размеров). Тяжелее — более мелкий.

Так что пересчитывать цену за тонну песка и щебня вам придется самостоятельно. Или уточнять у продавцов.

Однако расчет все же поможет узнать ориентировочные расходы на строительные материалы для приготовления нужного вам количества бетона.


Чем замешивать, приготовлять бетон?

Если требуется небольшое количество бетонной смеси, то, разумеется можно обойтись своими руками, лопатой и подходящей ёмкостью, например, обычным корытом.
Если же необходим более-менее существенный объём, то без механизации процесса уже не обойтись, и на сегодняшний день имеется широкий выбор бетоносмесительного оборудования, как по типу, так и по производительности.

В быту, дачном хозяйстве, особенно при эпизодических работах, целесообразно использовать недорогие гравитационные бетоносмесители (бетономешалки).

Если объём бетонных работ значителен, высока их интенсивность и, в-особенности, если к качеству смеси предъявляются повышенные требования, то такие задачи решают уже бетоносмесители принудительного типа.

В некоторых случаях, когда инертный наполнитель бетонной смеси (щебень, гравий, керамзит и т.п.) имеет небольшой размер фракции, то возможно применение растворосмесителей, в том числе, смесителей турбулентного типа или комбинированных агрегатов — пневмонагнетателей.

Если вопрос выбора вида бетоносмесителя требует более обстоятельного рассмотрения, то рекомендую посмотреть ресурс ПО Стройтехника:

Оборудование для производства бетона, смесители принудительного и гравитационного типа, промышленные бетоносмесительные установки, информационный справочник по оборудованию:
Бетоносмесители и растворосмесители

Калькулятор цементного бетона

| Калькулятор PCC | Калькулятор ПКР

Прочность ПКР определяется как прочность на сжатие через 28 дней, выраженная как M15, M20,
где M означает Mix, а 15 означает 15 Н / мм 2
(n / mm 2 следует читать как «Ньютон на
миллиметр в кубе) прочность на сжатие через 28 дней. Пропорции материалов (цемент, песок,
крупный заполнитель) для номинальной смеси / расчетной смеси бетона, которые обычно используются, 1: 3: 6 или 1: 4: 8.Как сила. RCC или армированный цементный бетон — это усиление цементного бетона путем добавления
стержни из мягкой стали. Есть два типа стального стержня; круглые и торсионные. Различные элементы
Конструкции ПКК бывают фундаментными, балочными, колонными и плиточными. Их можно приготовить, смешав
правильное соотношение цемента, песка, щебня с водой и стальными прутьями.

Архитекторы ссылаются на следующую конкретную кодовую таблицу на рисунке.Знание этой таблицы поможет вам определиться с пропорциями цемента, песка и гравия в ПКК.


Код бетона и соотношение бетона

Марка бетона Пропорция цемент: песок: куски камня Ожидаемая прочность на сжатие через 28 дней
M10 или M100 1: 3: 6 10 Н / мм 2 или 100 кг / см 2
M15 или M150 1: 2: 4 15 Н / мм 2 или 150 кг / см 2
M20 или M200 1: 1.5: 3 20 Н / мм 2 или 200 кг / см 2
M25 или M250 1: 1: 2 25 Н / мм 2 или 250 кг / см 2

Можно ли действительно измерить содержание цемента в затвердевшем бетоне и растворе? : Информация о бетоне | Все о бетоне | Калькуляторы для бетона | Информация о бетоне

Нас регулярно просят определить количество цемента в затвердевшем бетоне и растворе.Запрос обычно делается по одной из двух причин; наиболее распространенным является то, что что-то пошло не так, и считается, что причина и / или вина в проблеме связаны с содержанием цемента. Другой заключается в том, что старая конструкция ремонтируется или расширяется, и желательно привести ее в соответствие с существующими материалами. Существуют стандарты ASTM, описывающие, как проводить такие определения, но они основаны на ряде предположений, которые в некоторых случаях не соответствуют действительности. действительный. В этом документе делается попытка описать, что на самом деле измеряется, источник потенциальных ошибок и насколько они могут быть большими, а также что можно сделать для повышения вероятности получения ответа, близкого к истине.Это делается путем описания того, из чего сделаны раствор и бетон, что можно измерить, какие предположения сделаны и как решается вся головоломка.

Питер К. Тейлор
Дополнительный редактор
www.concrete.com

Можно ли измерить содержание цемента в затвердевшем бетоне и растворе? Мы можем измерить сырье в затвердевшем бетоне и растворе, но эти данные не обязательно дают достаточно информации, чтобы мы могли определить содержание цемента без каких-либо предположений и оговорок.

ЧТО ТАКОЕ ЦЕМЕНТ, РАСТВОР И БЕТОН?

Мы начнем с описания сырья, которое входит в состав раствора и бетона, а также с определения некоторых терминов. Цемент — это общий термин, означающий «клей». Портландцемент представляет собой серый порошок, который при смешивании с водой образует пасту, которая со временем затвердевает и набирает прочность. Это клей, который скрепляет раствор и бетон. Когда к пасте добавляется песок или мелкий заполнитель, смесь называется строительным раствором, который подходит для тонких поперечных сечений.Затирки, штукатурки и штукатурки, как правило, являются специальными растворами и содержат примерно такое же сырье. Камень, добавленный в раствор, делает бетон, который можно использовать в конструкционных или массивных приложениях. Цемент

Цемент, наиболее часто используемый в строительстве, известен как портландцемент. Существуют и другие типы строительных цементов, некоторые из которых используются в кладке, а другие специальные цементы используются для ремонта или применения при высоких температурах. В этом документе рассматривается только портландцемент и его производные.Преобладающие химические соединения в портландцементе основаны на оксидах кальция (известь), кремния (кремнезема), алюминия (глинозема) и железа. В меньших количествах присутствуют и другие соединения, такие как оксид магния, углекислый газ и ряд микроэлементов. Основными химическими соединениями, которые соединяются с водой (гидратом) для обеспечения прочности, являются силикаты кальция. Однако во всех отчетах о химическом анализе компоненты цемента и бетона указываются просто как соответствующие оксиды.Способы комбинирования этих соединений чрезвычайно сложны и выходят за рамки данной статьи. Современные портландцементы, по определению, имеют тенденцию содержать эти соединения в довольно узком диапазоне значений, даже если они поступают от разных производственных предприятий. Гидратированный портландцемент имеет необычное и желаемое свойство, заключающееся в том, что он будет продолжать набирать прочность (хотя и с уменьшающейся скоростью) в присутствии воды. Это усложняет химический анализ, потому что система постоянно меняется от момента первого смешивания до момента испытания.

Источником дополнительных сложностей является испытание исторических материалов, поскольку состав и степень измельчения цемента, изготовленного в 1920 году, отличаются от цемента, произведенного в 2000 году. Кладочные цементы обычно представляют собой смесь портландцемента, измельченного известняка и некоторых полимерных добавок. Производители не разглашают относительные количества портландцемента и известняка, но стандарты ASTM устанавливают диапазоны, в которые должны входить смеси. Именно эти смеси, как правило, вызывают сложнейший анализ и самый широкий диапазон допущений в методе.

Агрегаты

Заполнители, используемые в растворах и бетоне, состоят из одних и тех же строительных блоков: извести, кремнезема, глинозема и оксида железа. Некоторые заполнители можно физически отделить от гидратированного портландцемента из-за их различной растворимости в кислоте. Агрегаты, как правило, делятся на две очень широкие категории: содержащие в основном кремнезем и содержащие в основном кальций и магнезию. Кремнеземистые агрегаты обычно нерастворимы в кислоте, но не всегда, и это является источником одного важного предположения, сделанного ASTM C 1084.Известковые агрегаты растворимы в кислоте, но обычно не содержат растворимого кремнезема — еще одно предположение. Дополнительные цементные материалы

Другие материалы, поступающие на рынок, — это так называемые дополнительные цементирующие материалы, такие как зола и шлак. Часто это отходы, которые содержат такие же соединения, как портландцемент, хотя и в разных пропорциях. Благодаря своему химическому составу, стекловидному состоянию и дисперсности они будут положительно реагировать с портландцементом.Их добавляют в бетон для снижения затрат или для улучшения свойств. В затвердевшем бетоне трудно отличить эти материалы от цемента. Диапазон их химического состава велик, что еще больше усложняет интерпретацию химического анализа. Обезвоженные частицы летучей золы и шлака можно наблюдать с помощью микроскопических методов, а опытный аналитик может оценить объем присутствующей остаточной летучей золы и летучей золы. Присутствие шлака также может быть качественно определено тестированием на присутствие сульфидов.Чрезвычайно маленький размер частиц микрокремнезема (еще один дополнительный цементирующий материал) и низкая обычно добавляемая дозировка затрудняют окончательное обнаружение этого материала.

Химические добавки

Химические вещества, как правило, в жидкой форме, часто добавляют в цементирующие материалы, чтобы изменить или улучшить свойства пластичного или затвердевшего бетона. Обычно их добавляют в очень малых дозах, и их присутствие обычно не мешает определению содержания цемента. ЧТО МЫ ИЗМЕРИМ?

Недостаточно просто измерить химический состав затвердевшего материала, чтобы определить содержание цемента, потому что все составляющие затвердевшего бетона содержат одни и те же химические элементы. В этом разделе описывается, какие другие средства можно использовать для дополнения химического анализа. Химия

Основная процедура состоит в том, чтобы взять репрезентативный образец раствора или бетона, измельчить его до мелкого порошка, растворить в кислоте и затем использовать стандартные химические аналитические методы для измерения относительных соотношений кальция, кремния, оксида алюминия, магнезии.Количество нерастворимого остатка также определяется и считается совокупным. Часть образца также нагревают до 1000 ° C и измеряют потерю массы при определенных температурах. Эти потери представляют собой различные фазы материала (включая воду и углекислый газ), распадающихся на газ и покидающих образец. Первоначальный удельный вес образца также является полезным параметром, который определяется регулярно. На надежность этих анализов сильно влияют используемые методы отбора проб.Размер и количество кусков раствора или бетона, взятых из конструкции, должны быть достаточными для представления испытываемого бетона. Методы ASTM определяют минимальный размер образцов, но нередко можно получить образцы гораздо меньшего размера с места. Эти анализы часто вызывают проблемы. Петрография

Петрографический (микроскопический) анализ образца неоценим для решения ряда вопросов:

  • Какой цемент использовался?
  • Содержит ли проба летучую золу, шлак, молотый известняк или другие минеральные примеси, и если да, то сколько приблизительно?
  • Что такое агрегат и растворим ли он в кислоте?
  • Какое соотношение воды и цемента?
  • Какова степень гидратации?
  • В каком состоянии находится образец?
  • Есть отложения или загрязнения?
  • Удаляются ли компоненты при выщелачивании?

Не всегда можно ответить на все эти вопросы, и часто ответы даются в виде диапазонов значений, которые должны быть включены в окончательную интерпретацию.Микроскопические методы точечного подсчета могут быть полезны для определения наличия и количества летучей золы, но этот подход требует уточнения. ASTM C 1084 — СТАНДАРТНЫЙ МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ЗАКРЕПЛЕННОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО БЕТОНА ПОРТЛАНД-ЦЕМЕНТА

Общий подход в C1084 заключается в использовании аналитических химических средств для измерения растворимого оксида кальция, кремнезема и нерастворимых остатков. Учитывая тип и состав заполнителя, количество растворимого оксида относится к цементу и используется для расчета общего содержания цемента.Точно так же нерастворимый материал относится к агрегату и используется для расчета его содержания. Метод делает следующие допущения (и соответственно квалифицирует себя):

  • Нет дополнительных вяжущих материалов.
  • Содержание растворимого оксида кальция и кремнезема в цементе считается фиксированным, если оно не получено из другого источника.
  • Предполагается, что количество растворимого кремнезема и кальция в совокупности незначительно (при необходимости).

Если какое-либо из этих предположений неверно, результаты анализа, вероятно, будут неточными.Многие заполнители содержат растворимый кальций и / или растворимый кремнезем, тогда как дополнительные вяжущие материалы растворимы. Метод ASTM рекомендует оценивать тип заполнителя, но не требует петрографического исследования. Это означает, что даже строгое соблюдение метода не является гарантией определения того, что входило в конкретный образец. ASTM C 1324 — СТАНДАРТНЫЙ МЕТОД ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗА ЗАВЕРШЕННОГО КЛЕМНОГО РАСТВОРА

Испытания строительного раствора усложняются из-за большего количества используемых вяжущих для цементирования и частого добавления в смесь измельченного известняка или гашеной извести.Основной химический анализ образца аналогичен анализу бетона. Этот метод также требует проведения петрографического исследования, чтобы установить, какие компоненты использовались в растворе, то есть кладочный цемент, кладочная известь и тип заполнителя. Также оцениваются содержание воздуха, водоцементное соотношение и степень гидратации. Все они используются в качестве входных данных в матрицу при решении химических расчетов. Этот метод в некоторой степени эмпирический, поскольку оценочные значения сравниваются с результатами расчетов, основанных на предположениях и измеренных данных.Предположения изменяются на основе наблюдений, чтобы привести два набора информации в соответствие. Этот тип итеративной практики лежит в основе инженерных расчетов, но беспокоит чистых ученых. Это означает, что любой набор представленных результатов открыт для некоторых вариаций, степень которых трудно оценить, и они могут быть большими. Опять же, метод — это не черный ящик, который принимает ограниченный набор входных данных и возвращает аккуратный, абсолютный результат. ЧТО НУЖНО?

Важно, чтобы было отобрано достаточное количество образцов бетона, чтобы не менее 1 кг (2.2 фунта) доступен для химического анализа, а остаток достаточен для петрографического анализа. При оценке бетона минимум два ядра размером 4 x 8 дюймов. Для раствора ASTM C 1324 требуется минимальный образец 10 г. Желательны образцы, взятые по крайней мере из двух зон — один набор из рассматриваемого бетона, а другой из аналогичного бетона, который считается приемлемым. Тогда можно с некоторой уверенностью сообщить о различиях между бетоном, даже если получить точный ответ сложно.

В идеале, бетонные шихты (цемент, дополнительные вяжущие материалы и заполнители) должны быть предоставлены, и в этом случае количество каждого материала в смеси может быть решено как система одновременных уравнений.

Вся информация об источнике заполнителя, сертификаты заводских испытаний цементов, использовании дополнительных вяжущих материалов и возрасте бетона поможет в определении. Чем больше данных и материалов предоставлено, тем уже будет диапазон ошибок, сообщаемых в конце анализа.

Бетонное покрытие

С тех пор, как в 1893 году была завершена первая полоса бетонного покрытия, бетон широко использовался для мощения шоссе и аэропортов, а также деловых и жилых улиц. Бетонное покрытие бывает четырех типов:

  • Обычная мостовая с дюбелями, в которых используются дюбели для передачи нагрузки и предотвращения разломов,
  • Гладкая мостовая без дюбелей, в которой совокупная блокировка передает нагрузки через стыки и предотвращает разломы,
  • Покрытия, армированные обычным способом, которые содержат стальную арматуру и используют дюбели в усадочных швах, и
  • Покрытие из сплошной арматуры без усадочных швов, армированное сплошной продольной сталью.

Для подготовки к укладке дорожного покрытия земляное полотно — естественный грунт, на котором строится дорожное покрытие, — необходимо просверлить и утрамбовать. Подготовка земляного полотна часто сопровождается укладкой основания — слоя материала, который лежит непосредственно под бетоном. Основная функция основания — предотвратить смещение почвы из-под дорожного покрытия. Подосновы могут быть построены из гранулированных материалов, материалов, обработанных цементом, тощего бетона или открытых высокопроницаемых материалов, стабилизированных или нестабилизированных.После того, как основание достаточно затвердеет, чтобы противостоять царапинам или деформации в результате дорожного движения, устанавливаются дюбели, стяжки или арматурная сталь, которые должным образом выравниваются для подготовки к мощению.

Есть два метода укладки бетоном — скользящая форма и фиксированная форма. При укладке скользящей формы машина движется по ступенькам по площади, которую нужно вымощать, подобно поезду, движущемуся по рельсам. Свежий бетон укладывается перед асфальтоукладчиком, который затем распределяет, формирует, уплотняет, выравнивает и выравнивает бетон за одну непрерывную операцию.Эта операция требует тесной координации между укладкой бетона и скоростью асфальтоукладчика.

При мощении фиксированной формы стационарные металлические формы устанавливаются и выравниваются на прочном основании и жестко закрепляются. Окончательная подготовка и формирование земляного полотна или основания завершается после установки форм. Формы сначала очищаются и смазываются маслом, чтобы гарантировать, что они отделились от бетона после его затвердевания. После того, как бетон уложен около своего окончательного положения на земляное полотно, разбрасывание завершается механическим разбрасывателем, перемещающимся поверх заданных форм и бетона.За распределительной машиной следует одна или несколько машин, которые формируют, уплотняют и выравнивают бетон. После того, как бетон достигнет необходимой прочности, формы снимаются и немедленно начинается отверждение краев.

Контроль за трещинами в суставах

После укладки и отделки бетонного покрытия создаются швы для контроля растрескивания и облегчения расширения бетона, вызванного изменениями температуры и влажности. Стыки обычно создаются распиловкой.

После вставки швов поверхность необходимо текстурировать.Чтобы получить желаемое сопротивление скольжению, текстурирование следует проводить сразу после исчезновения водяного блеска и непосредственно перед тем, как бетон станет непластичным. Текстурирование выполняется с помощью перетягивания мешковиной, перетягивания искусственного газона, проволочной щеткой, рифления пластикового бетона валиком или гребнем со стальными зубьями или комбинации этих методов.

Выбранный метод текстурирования зависит от среды, а также скорости и плотности ожидаемого трафика. Отверждение начинается сразу после финишных операций и как только поверхность не будет повреждена отвердителем.Обычные методы отверждения включают использование жидких отвердителей для мембран с белым пигментом. Иногда для отверждения используются водонепроницаемые бумажные или пластиковые покрытия, такие как полиэтиленовые листы, влажные хлопковые коврики или мешковина.

По мере затвердевания бетонное покрытие сжимается и трескается. Если усадочные швы правильно спроектированы и сконструированы, трещины будут возникать под швами. По мере того как бетон продолжает сжиматься, швы открываются, давая бетону пространство для расширения в жаркую погоду и во влажных условиях.После затвердевания покрытия стыки очищаются и герметизируются, чтобы исключить посторонние предметы, которые могут повредить бетон при расширении. Тротуар открыт для движения по истечении указанного периода отверждения и когда испытания показывают, что бетон достиг необходимой прочности. Непосредственно перед тем, как тротуар открыт для общественного транспорта, завершаются обочины и чистится тротуар.

Более подробную информацию о бетонном покрытии можно найти на веб-сайте Американской ассоциации бетонных покрытий.

Pavement Manual: Concrete Materials

Якорь: # i1014264

Раздел 7: Бетонные материалы

Якорь: # i1014270

7.1 Гидравлические цементы

Гидравлические цементы — это цементы, которые не только твердеют.
реагируя с водой, но также образует водостойкий продукт.
Гидравлические цементы схватываются и затвердевают, вступая в химическую реакцию с водой.В течение
эта реакция, называемая гидратацией, цемент соединяется с водой с образованием
гидраты кальция-кремнезема, которые являются материалами, обеспечивающими цементирование
действия, гидроксид кальция и некоторые другие соединения.

Основным компонентом гидравлических цементов является кальций.
и кремнезем. Также существуют небольшие количества железа, оксида алюминия и сульфатов.Источники сырья для производства цемента включают известняк.
(для кальция), глины (для кремнезема, глинозема и железа) и гипса (сульфат).
Это сырье измельчается, измельчается и дозируется в таком
способ получения смеси желаемого химического состава
и затем подается в печь, где температура составляет от 2600 до 3000 ° F.
химически преобразовать сырье в цементный клинкер, серовато-черный
гранулы размером около 1/2 дюйма.диаметр шариков.

Клинкер охлаждается, а затем измельчается, в результате чего гидравлический
цемент. В процессе измельчения небольшое количество гипса
добавлен для контроля гидратации алюминатов.

Четыре основных состава гидравлического цемента:

Силикат трикальция (алит: C 3 S) гидраты
и быстро затвердевает и в значительной степени отвечает за начальное схватывание и
ранняя сила.В целом, ранняя прочность гидравлического цемента
бетон выше с повышенным содержанием трикальцийсиликата.

Силикат дикальция (белит: C 2 S) гидраты
и медленно затвердевает и в значительной степени способствует увеличению прочности
в возрасте старше одной недели.

Алюминат трикальция (C 3 A) высвобождает
большое количество тепла в течение первых нескольких дней гидратации и
закаливание.Гипс, добавляемый в цемент при окончательном измельчении,
замедляет гидратацию, чтобы контролировать тепло гидратации. Без
гипс, цемент быстро схватывается, это называется мгновенным схватыванием. Большие партии C 3 A сделать
цемент, уязвимый к внешнему воздействию сульфатов, а также устойчивый к сульфатам
цемент, его количество ограничено максимум 8% для типа II и
15% для III типа.

Тетракальций алюмоферрит (C 4 AF) восстанавливает
температура, необходимая для химического превращения сырья в
цементный клинкер, тем самым делая процесс производства цемента
более энергоэффективный. Он довольно быстро увлажняет, но способствует
очень мало силы.Большинство цветовых эффектов в бетоне обусловлено
к тетракальциевому алюмоферриту и его гидратам.

ASTM C150, Стандартные технические условия на портландцемент, предусматривает
для восьми видов гидроцементов; наиболее часто используемые цементы
перечислены ниже.

    Якорь: #HQXQAEPQ

  • Тип I: универсальный
    цемент подходит для всех применений, где особые свойства других типов
    не требуются.Это наиболее широко используемый тип цемента для дорожных покрытий.
    бетон.
  • Якорь: №МОКПЯБС

  • Тип II: При умеренной сульфатостойкости.
    или умеренное тепло увлажнения желательно.
  • Анкер: #IWSHMDKY

  • Тип III: для использования при высокой ранней прочности
    желательно. Для тротуарного бетона TxDOT допускается этот вид цемента.
    только для бетона класса HES.
  • Якорь: #QGUKLOAG

  • Тип V: для использования при высокой сульфатостойкости.
    желательно.

Большинство производителей цемента в Техасе производят цемент типа I / II.
Этот вид цемента широко используется в проектах TxDOT. Этот цемент
соответствует требованиям для цементов типа I и типа II, и
может использоваться в бетоне, где используется цемент типа I или типа II.
требуется.

Якорь: # i1053173

7.2 Смешанный цемент

Гидравлические цементы смешанные производятся тщательно и равномерно
смешивание гидравлического цемента с другими видами мелкодисперсных материалов на
цементный завод в процессе помола клинкера. Главная
смешиваемыми материалами являются летучая зола, шлаковый цемент и известняк.Другие
пуццоланы, такие как микрокремнезем, также могут использоваться в смешанных цементах.
В позиции 421 разрешены четыре типа смешанных цементов:

    Якорь: #GMIFNDIH

  • Тип IP состоит в основном из
    интимная и однородная смесь портландцемента и пуццолана.
    DMS-4600 требует, чтобы цементы типа IP, используемые для проектов TxDOT, содержали
    От 20% до 40% летучей золы класса F.
  • Якорь: #FTHWBVNS

  • Тип IS состоит по существу из интимного
    и однородная смесь портландцемента и шлакового цемента. DMS-4600 требует
    Цементы типа IS, используемые для проектов TxDOT, содержат более 35%
    шлакового цемента.
  • Якорь: #BAPPWGXK

  • Тип IT состоит из интимной и униформы
    смесь портландцемента и комбинации двух других материалов
    такие как летучая зола и дым кремнезема или летучая зола и известняк.
  • Якорь: #VLSNSUIE

  • Тип IL состоит из
    и однородная смесь портландцемента и максимум 15% известняка.

Якорь: # i1051578

7.3 Зола-унос

Зола-унос

— наиболее часто используемый дополнительный цементный материал
(SCM) в Техасе из-за его доступности.Летучая зола является побочным продуктом
угольные электростанции. После зажигания
угля в топке зольный остаток уносится выхлопными
газы, а затем собираются с помощью электрофильтров или
в корпусах с фильтровальными мешками Когда летучая зола попадает в коллекторы,
материал охлаждается и образует сферические стеклообразные частицы.

Существует два класса летучей золы: муха класса F и класса C.
ясень.Летучая зола делится на эти классы в зависимости от
химический состав. Летучая зола класса F содержит больше кремнезема.
и меньшее количество кальция, в то время как летучая зола класса C, как правило, имеет
меньшее количество кремнезема и большее количество кальция. Оба класса
летучей золы можно использовать в бетонном покрытии при условии
общее содержание цемента в бетоне составляет 520 фунтов / год или меньше.

Летучая зола класса F обычно пуццоланова, что означает, что она
практически не обладают цементирующими свойствами. Однако при наличии
воды и гидроксида кальция, они будут реагировать и образовывать соединения, имеющие
вяжущие свойства. Летучая зола класса F отлично подходит для улучшения
долговечность бетона.Летучая зола класса F эффективна
в снижении проницаемости и смягчении щелочно-кремнеземных реакций
(ASR), замедленное образование эттрингита (DEF) и внешняя сульфатная атака
при относительно низком уровне замещения.

Летучая зола класса C обладает как пуццолановыми, так и цементирующими свойствами.
Из-за более высокого содержания кальция летучая зола класса C будет реагировать
водой и затвердеть.Летучая зола класса C эффективна для снижения проницаемости,
но не так эффективен в смягчении щелочно-кремнеземных реакций (ASR),
замедленное образование эттрингита (DEF) и внешняя сульфатная атака.
Высокая степень замены летучей золы класса C необходима для уменьшения
ASR и DEF, а из-за химического состава стеклофазы класс
C летучая зола восприимчива к внешним сульфатным атакам и должна
нельзя использовать в сульфатных средах.Однако из-за низкого содержания цемента
состав бетонной смеси для дорожного покрытия, как ASR, так и DEF не являются
основные проблемы, и поскольку бетонные покрытия не находятся в прямом контакте
с естественными грунтами внешняя сульфатная атака также не вызывает беспокойства;
Таким образом, использование летучей золы класса C допускается в бетонных покрытиях.

Якорь: # i1051729

7.4 Агрегаты

Крупные и мелкие заполнители составляют от 60% до 75% объема
бетонных смесей и может иметь сильное влияние на
свежие и затвердевшие свойства бетона.Практически любой агрегат может
использоваться для производства качественного бетона при условии, что заполнители
прочный и чистый. В позиции 421 перечислены совокупные потребности.

Гранулометрический состав или градация агрегата
это важная характеристика. Крупный заполнитель 2 и 3 сорта
перечисленные в позиции 421, обычно используются в бетонных покрытиях и
имеют большой номинальный максимальный размер агрегата.Агрегаты обычно
с градуированными пробелами, то есть в них отсутствуют размеры по всему распределению.
Заполнители с зазором, как правило, требуют большего количества пасты (вяжущие материалы
и вода) для заполнения пустот между частицами заполнителя. Поскольку
содержание пасты увеличивается, также увеличивается степень потенциальной усадки
увеличивается. Один из способов минимизировать содержание вставки — оптимизировать
градация агрегатов.

7.4.1 Оптимизация агрегированных градаций

Есть несколько методов, которые можно использовать для анализа
совокупная градация, и у каждого метода есть свои плюсы и минусы.
В отделении используется недавно разработанный метод процентного удержания.
обычно называют «кривой птицееда».”В этом методе комбинированный
процент остатков на каждом стандартном сите для грубого и мелкого заполнителя
используется для анализа градации. Если процент, оставшийся на каждом
сито находится в пределах кривой тарантула, то градация
считается оптимизированным. Процедуры анализа совокупных градаций
приведены в Tex-470-A, «Оптимизированная градация агрегатов для гидравлических
Конструкции цементно-бетонных смесей.”Важно отметить, что если
не прилагаются усилия для уменьшения содержания пасты в дизайне смеси, тогда
нет никаких преимуществ от использования оптимизированной градации.

Якорь: #JDFWHIHGgrtop

Рисунок 3-6. График процентного удержания.

7.4.2 Коэффициент теплового расширения грубых частиц
Агрегаты

Поскольку крупный заполнитель составляет большую часть объема
бетона, это имеет большое влияние на коэффициент теплового
расширение (CTE) общего бетона. КТР бетона
влияет на долгосрочную эффективность CRCP. Секции CRCP построены
с бетоном с высоким значением КТР приводит к мелкому растрескиванию
в каждом месте поперечной трещины, вызывающей неровный ход тротуара.Через несколько лет исследований было установлено, что если
КТР бетона не должен превышать 5,5 микродеформации / ° F,
проблема мелкого выкрашивания была практически устранена. Пункт 360
ограничивает КТР бетона, используемого для CRCP, не более 5,5 микродеформаций / ° F.

Якорь: # i1052766

7,5 Вода

Любой муниципальный источник воды, одобренный Министерством здравоохранения.
может использоваться в бетоне без дополнительных испытаний.Источники воды
или смеси воды для мытья бетона, не одобренные Департаментом
Здоровье можно использовать при условии, что они не содержат вредных
количества ионов, таких как щелочь, хлорид и сульфаты, или всего
твердые тела. В пункте 421 перечислены требования к воде из негосударственных источников.
должны встретиться. Помимо химического состава воды,
влияние некоммунальных источников воды на бетонную конструкцию
время и силы также должны быть оценены.

Якорь: # i1052813

7.6 Химические добавки

Химические добавки используются для улучшения свежести и
затвердевшие свойства бетона. Отдел предварительно утверждает несколько
виды химических добавок для использования. Перечислены предварительно утвержденные типы
ниже.

    Якорь: #HUYLGQOH

  • Тип A — Водоредуцирующая добавка:
    Эти добавки уменьшают количество воды для смешивания, необходимое для
    изготовить бетон заданной консистенции.
  • Якорь: #FAAUGMFK

  • Тип B — Замедляющая добавка: Эти добавки
    замедлить схватывание бетона.
  • Якорь: #QCVLRHGT

  • Тип C — Ускоряющая добавка: Эти
    добавки ускоряют схватывание и раннее развитие прочности
    из бетона.
  • Якорь: #RAWQCKUH

  • тип D — водоредуцирующий и замедляющий
    Добавка: эти добавки уменьшают количество воды для смешивания.
    требуется для производства бетона заданной консистенции и замедления
    схватывание бетона.
  • Якорь: #CXEVCAKF

  • Тип G — Водоредуцирующая добавка высокого диапазона:
    Эти добавки уменьшают количество воды для смешивания, необходимое для
    производить бетон заданной консистенции на 12% и более.
  • Якорь: #GYAISVPR

  • Тип F — Снижение расхода воды и
    Замедление: эти добавки уменьшают количество воды для смешивания.
    требуется для производства бетона заданной консистенции на 12% или более
    и замедлить схватывание бетона.
  • Якорь: #XLPKNNLA

  • Воздухововлекающая добавка: Эти добавки
    используются для стабилизации воздуха, смешанного с бетоном во время смешивания
    и создать систему небольших, близко расположенных воздушных пустот внутри
    бетон.

Обычные типы химических добавок, используемых при укладке бетона
относятся к типу A, типу B, типу D и воздухововлекающим добавкам.поскольку
большая часть бетонного покрытия укладывается бетоноукладчиком из скользящей формы, высокой
степень обрабатываемости не требуется или желательна; поэтому высокий
рядные редукторы воды не используются. Некоторые из недавних добавок
называются средними редукторами воды. Нет официального ASTM
классификация этих добавок, но обычно они
как примесь типа A или типа F.Эти средние примеси обеспечивают
немного большее снижение расхода воды по сравнению с обычными редукторами воды,
уменьшить липкость и улучшить свойства отделки, накачки и укладки.

Описание применения — Портландцементный бетон — Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве дорожных покрытий

ПОРТЛЕНД ЦЕМЕНТ
БЕТОННОЕ ДВИЖЕНИЕ
Описание приложения

ВВЕДЕНИЕ

Покрытия из портландцементного бетона (PCC) (или жесткие покрытия) состоят из плиты PCC, которая обычно поддерживается гранулированным или стабилизированным основанием, и основания.В некоторых случаях плита PCC может быть покрыта слоем асфальтобетона.
Бетон из портландцемента

производится на центральном заводе и доставляется на строительную площадку в транзитных миксерах или дозируется непосредственно в автобетоносмесители, а затем смешивается на строительной площадке. В любом случае PCC затем выгружается, разравнивается, выравнивается и уплотняется, как правило, с использованием оборудования для укладки бетонных скользящих форм.

МАТЕРИАЛЫ

Основные компоненты PCC включают крупный заполнитель (щебень или гравий), мелкий заполнитель (обычно природный песок), портландцемент и воду.Заполнитель действует как наполнитель, который связывается вместе затвердевшей пастой портландцемента, образованной в результате химических реакций (гидратации) между портландцементом и водой. В дополнение к этим основным компонентам часто используются дополнительные вяжущие материалы и химические добавки для улучшения или изменения свойств свежего или затвердевшего бетона.

Бетонный заполнитель

Крупные и мелкие заполнители, используемые в ОКК, составляют от 80 до 85 процентов смеси по массе (от 60 до 75 процентов смеси по объему).Правильная сортировка заполнителя, прочность, долговечность, ударная вязкость, форма и химические свойства необходимы для прочности и рабочих характеристик бетонной смеси.

Портлендский цемент и дополнительные вяжущие материалы

Портландцементы — это гидравлические цементы, которые затвердевают и затвердевают, вступая в реакцию с водой в результате гидратации с образованием каменной массы. Портландцемент обычно составляет около 15 процентов по весу смеси ОКК. Портландцемент производится путем дробления, измельчения и смешивания отобранного сырья, содержащего в соответствующих пропорциях извести, железо, кремнезем и глинозем.Большинство частиц портландцемента имеют диаметр менее 0,045 мм (сито № 325).

Портландцемент в сочетании с водой образует цементный пастообразный компонент бетонной смеси. Паста обычно составляет от 25 до 40 процентов от общего объема бетона. Воздух также является компонентом цементного теста, занимая от 1 до 3 процентов от общего объема бетона, до 8 процентов (обычно от 5 до 8 процентов) в бетоне с воздухововлекающими добавками. В абсолютном выражении цементирующие материалы составляют от 7 до 15 процентов смеси, а вода — от 14 до 21 процента.

Дополнительные вяжущие материалы иногда используются для изменения или улучшения свойств цемента или бетона. Обычно они включают пуццолановые или самоцементные материалы. Пуццолановые материалы представляют собой материалы, состоящие из аморфного кремнеземистого или кремнисто-глиноземистого материала в тонкоизмельченной (порошкообразной) форме, аналогичной по размеру частицам портландцемента, которые в присутствии воды вступают в реакцию с активатором, обычно с гидроксидом кальция и щелочами. образовывать смеси, обладающие вяжущими свойствами.Описание различных видов пуццоланов и их технические характеристики приведены в ASTM C618. Самоцементирующиеся материалы — это материалы, которые вступают в реакцию с водой с образованием продуктов гидратации без какого-либо активатора.

Дополнительные вяжущие материалы могут влиять на удобоукладываемость, выделяемое при гидратации тепло, скорость набора прочности, структуру пор и проницаемость затвердевшего цементного теста.

Зола уноса угля, образующаяся при сжигании битуминозных углей, проявляет пуццолановые свойства.Пары кремнезема также представляют собой пуццолановый материал, почти полностью состоящий (на 85 процентов или более) из очень мелких частиц (в 100 раз меньше, чем портландцемент), которые обладают высокой реакционной способностью.

Угольная зола, образующаяся при сжигании суббитуминозного угля, проявляет самоцементные свойства (не требуются дополнительные активаторы, такие как гидроксид кальция). Точно так же измельченный гранулированный доменный шлак реагирует с водой с образованием продуктов гидратации, которые придают шлаку вяжущие свойства.

Угольная зола и измельченный гранулированный доменный шлак могут быть смешаны с портландцементом перед производством бетона или добавлены отдельно в бетонную смесь (добавка). Пары кремнезема используются исключительно в качестве добавки.

Химические и минеральные добавки

Добавка — это материал, отличный от портландцемента, воды и заполнителя, который используется в бетоне при смешивании для изменения свойств свежего или затвердевшего бетона. Химические добавки делятся на три основные категории.Они включают водовосстанавливающие агенты, воздухововлекающие агенты и закрепляющие агенты. Химические добавки для бетона описаны в ASTM C494.

Водовосстанавливающие агенты — это химические вещества, которые используются для уменьшения количества воды, которое необходимо добавить в смесь, в то же время обеспечивая эквивалентную или улучшенную обрабатываемость и прочность.

Воздухововлечение увеличивает устойчивость бетона к разрушению при замораживании и оттаивании, увеличивает устойчивость к образованию накипи (поверхностной дезинтеграции), возникающей в результате воздействия химикатов для борьбы с обледенением, повышает устойчивость к сульфатному воздействию и снижает проницаемость.Воздухововлечение может быть достигнуто путем добавления воздухововлекающей добавки во время перемешивания. Выпускается множество промышленных воздухововлекающих добавок. Описания и технические характеристики приведены в ASTM C260.

Агенты для схватывания могут использоваться для замедления или ускорения схватывания бетона. Замедлители схватывания иногда используются для компенсации ускоряющего воздействия жаркой погоды или для задержки схватывания, когда укладка бетона может быть затруднена. Ускорители применяют, когда желательно как можно быстрее набрать прочность, чтобы выдержать расчетные нагрузки.Хлорид кальция — это активный материал, который чаще всего используется в качестве ускорителя. Агенты схватывания (замедлители схватывания и ускорители) более подробно описаны в ASTM C494.

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Бетонный заполнитель

Поскольку заполнители, используемые в бетонных смесях, составляют приблизительно от 80 до 85 процентов бетонной смеси по массе (от 60 до 75 процентов бетонной смеси по объему), используемые заполнители оказывают сильное влияние на свойства и характеристики смеси как в пластичное и затвердевшее состояние.Ниже приводится список и краткий комментарий некоторых из наиболее важных свойств заполнителей, используемых в бетонных смесях для мощения:

  • Градация — гранулометрический состав частиц заполнителя влияет на относительные пропорции, цементирующие материалы и требования к воде, удобоукладываемость, прокачиваемость, экономичность, пористость, усадку и долговечность. Гранулометрический состав частиц заполнителя должен представлять собой комбинацию размеров, которая приводит к минимуму пустот.
  • Абсорбция — абсорбция и состояние поверхностной влажности заполнителей должны быть определены таким образом, чтобы можно было контролировать чистое содержание воды в бетоне.
  • Форма частиц и текстура поверхности — форма частиц и текстура поверхности как крупных, так и мелких заполнителей оказывают значительное влияние на свойства пластичного бетона. Шероховатые, угловатые или удлиненные частицы требуют больше воды для производства работоспособного бетона, чем гладкие, округлые, компактные заполнители, и в результате этим заполнителям требуется больше вяжущих материалов для поддержания того же водоцементного отношения.Угловые или плохо гранулированные заполнители могут привести к производству бетона, который будет труднее перекачивать, а также труднее отделить. Прочность затвердевшего бетона обычно повышается с увеличением угловатости крупного заполнителя, и следует избегать плоских или удлиненных крупных частиц заполнителя. Округлые мелкие частицы заполнителя более желательны из-за их положительного влияния на удобоукладываемость пластичного бетона.
  • Сопротивление истиранию — сопротивление истиранию заполнителя часто используется как общий показатель его качества.
  • Прочность — устойчивость к замерзанию и оттаиванию необходима для заполнителей бетона и связана с пористостью заполнителя, абсорбцией, проницаемостью и структурой пор.
  • Вредные материалы — заполнители не должны содержать потенциально вредных материалов, таких как куски глины, сланцы или другие рыхлые частицы, а также другие материалы, которые могут повлиять на его химическую стабильность, устойчивость к атмосферным воздействиям или объемную стабильность.
  • Прочность частиц — для обычных бетонных покрытий прочность заполнителя проверяется редко.Обычно он намного больше и, следовательно, не является таким критическим параметром, как прочность пасты или связь паста-заполнитель. Прочность частиц — важный фактор в высокопрочных бетонных смесях.

В Таблице 24-5 представлен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для дорожных покрытий из портландцементного бетона.

Таблица 24-5. Процедуры испытаний бетонных заполнителей.

Имущество Метод испытаний Артикул
Общие технические условия Бетонные заполнители ASTM C33
Готовый бетон ASTM C94 / AASHTO M157M
Бетон, полученный методом объемного дозирования и непрерывного перемешивания ASTM C685 / AASHTO M241
Терминология, связанная с бетоном и бетонными заполнителями ASTM C125
Градация Размеры заполнителя для строительства дорог и мостов ASTM D448 / AASHTO M43
Ситовой анализ мелкого и крупного заполнителя ASTM C136 / AASHTO T27
Поглощение Удельный вес и абсорбция грубого заполнителя ASTM C127 / AASHTO T85
Удельный вес и абсорбция мелкозернистого заполнителя ASTM C128 / AASHTO T84
Форма частицы и текстура поверхности Плоские и удлиненные частицы в крупном агрегате ASTM D4791
Содержание неплотных пустот в мелкозернистом заполнителе

(Под влиянием формы частиц, текстуры поверхности и градации)

ASTM C1252 / AASHTO TP33
Индекс формы и текстуры агрегатных частиц ASTM D3398
Сопротивление истиранию Устойчивость к разрушению крупнозернистого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе ASTM C535
Устойчивость к разрушению мелкозернистого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине Лос-Анджелеса ASTM C131 / AASHTO T96
Прочность Совокупный индекс прочности ASTM D3744 / AASHTO T210
Прочность агрегатов при использовании сульфата натрия или сульфата магния ASTM C88 / AASHTO T104
Прочность заполнителей при замораживании и оттаивании AASHTO T103
Вредные компоненты Петрографическое исследование заполнителей бетона ASTM C295
Органические примеси в мелкозернистом заполнителе для бетона ASTM C40
Куски глины и рыхлые частицы в агрегатах ASTM C142
Пластмассовая мелочь в отсортированных заполнителях и почвах с использованием теста на эквивалентность песка ASTM D2419
Стабильность объема Возможное изменение объема комбинаций цемент-заполнитель ASTM C342
Ускоренное обнаружение потенциально опасного расширения строительных плиток из-за щелочно-кремнеземной реакции ASTM C227

Портлендский цемент и дополнительные вяжущие материалы

Хотя он составляет от 7 до 15 процентов от абсолютного объема бетонной смеси, это затвердевшая паста, которая образуется в результате гидратации цемента при добавлении воды, которая связывает частицы заполнителя вместе с образованием каменной массы.Следовательно, свойства бетона в пластичном и затвердевшем состоянии в значительной степени зависят от свойств цементирующего материала, который может состоять только из портландцемента или смеси портландцемента с дополнительными вяжущими материалами. Некоторые из наиболее важных свойств цементного вяжущего включают:

  • Химический состав — различия в химическом составе, особенно с дополнительными вяжущими материалами, которые могут быть менее однородными, чем портландцемент, могут влиять на начальную и конечную прочность, выделяемое тепло, время схватывания и устойчивость к вредным материалам.
  • Тонкость помола — Крупность цемента или дополнительных вяжущих материалов влияет на тепловыделение и скорость гидратации. Более мелкие материалы реагируют быстрее, с соответствующим увеличением раннего развития прочности, в основном в течение первых 7 дней. Тонкость также влияет на удобоукладываемость, поскольку чем мельче материал, тем больше площадь поверхности и сопротивление трению пластичного бетона.
  • Прочность — относится к способности цементного теста сохранять свой объем после схватывания и связан с присутствием чрезмерного количества свободной извести или магнезии в цементе или дополнительном вяжущем материале.
  • Время схватывания — время схватывания цементной пасты является показателем скорости, с которой происходят реакции гидратации и увеличивается прочность, и может использоваться в качестве индикатора того, проходит ли паста нормальные реакции гидратации.
  • False Set — ложное схватывание или преждевременное затвердевание цементного теста проявляется значительной потерей пластичности без выделения тепла вскоре после смешивания бетона.
  • Прочность на сжатие — прочность на сжатие зависит от состава и крупности цемента. Прочность на сжатие для различных цементов или цементных смесей устанавливают путем испытания на прочность на сжатие кубиков раствора, приготовленных с использованием стандартного гранулированного песка.
  • Удельный вес — удельный вес не является показателем качества цемента, но требуется для расчета конструкции бетонной смеси. Удельный вес портландцемента составляет примерно 3.15.

Таблица 24-6 предоставляет список стандартных лабораторных испытаний, которые в настоящее время используются для оценки конструкции смеси или ожидаемых характеристик портландцемента и дополнительных вяжущих материалов для использования в бетонных смесях для дорожных покрытий.

Таблица 24-6. Процедуры испытаний портландцемента и дополнительных вяжущих материалов.

Объект Метод испытаний Артикул
Общие технические условия Портлендский цемент ASTM C150
Гидравлический цемент с добавками ASTM C595
Расширяющийся гидравлический цемент ASTM C845
Использование пуццолана в качестве минеральной добавки ASTM C618
Технические характеристики измельченного доменного шлака ASTM C989
Технические характеристики дыма кремнезема ASTM C1240
Химический состав Химический анализ гидравлических цементов ASTM C114
Тонкость Тонкость помола гидравлического цемента 150 мкм (№100) и 75 мкм (№ 200) сита ASTM C184 / AASHTO 128
Тонкость помола гидравлического цемента и сырья по ситам 300 мкм (№ 50), 150 мкм (№ 100) и 75 мкм (№ 200) мокрыми методами ASTM C786
Тонкость помола гидравлического цемента на сите 45 мкм (№ 325) ASTM C430 / AASHTO T192
Тонкость помола портландцемента с помощью прибора для определения воздухопроницаемости ASTM C204 / AASHTO T153
Тонкость помола портландцемента по мутномеру ASTM C115 / AASHTO T98
Прочность цемента Расширение автоклава портландцемента ASTM C151 / AASHTO T107
Время схватывания Время схватывания гидравлического цемента иглой Вика ASTM C191 / AASHTO T131
Время схватывания гидравлического цемента иглами Гиллмора ASTM C266 / AASHTO T154
Время схватывания гидравлического цементного раствора модифицированной иглой Вика ASTM C807
Ложный набор Раннее затвердевание портландцемента (метод раствора) ASTM C359 / AASHTO T185
Раннее укрепление портландцемента

(Метод вставки)

ASTM C451 / AASHTO T186

БЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ДОРОЖКИ

Пропорции бетонных смесей для дорожных покрытий определяются в лаборатории во время испытаний конструкции смеси.Это включает определение оптимальных характеристик смеси как в пластичном, так и в затвердевшем состоянии, чтобы гарантировать, что смесь может быть правильно размещена и консолидирована, доведена до требуемой текстуры и гладкости и будет иметь желаемые свойства, необходимые для характеристик дорожного покрытия. Правильно спроектированные, уложенные и затвердевшие бетонные смеси для мощения следует оценивать на предмет следующих свойств:

Свеже-смешанный (пластик) бетон

  • Просадка — просадка указывает на относительную консистенцию пластичного бетона.Бетон пластичной консистенции не крошится, а медленно течет без расслоений.
  • Технологичность — удобоукладываемость — это мера легкости укладки, уплотнения и отделки свежезамешенного бетона. Бетон должен быть податливым, но не расслаиваться и не растекаться.
  • Время схватывания — знание скорости реакции между вяжущими материалами и водой (гидратация) важно для определения времени схватывания и затвердевания. Время схватывания бетонных смесей не коррелирует напрямую со временем схватывания цементного теста из-за потери воды и разницы температур.
  • Air Content — количество захваченного или захваченного воздуха в пластиковом бетоне может повлиять на удобоукладываемость бетонной смеси и снизить ее склонность к кровотечению.

Закаленный бетон

  • Прочность — бетонные покрытия должны обладать достаточной прочностью на изгиб, чтобы выдерживать расчетные транспортные нагрузки (повторение нагруженных осей), которые будут применяться в течение срока службы объекта.Хотя прочность на сжатие также можно измерить, прочность на изгиб более важна для конструкции и характеристик бетонных покрытий.
  • Плотность — плотность бетонных смесей для мощения варьируется в зависимости от количества и относительной плотности заполнителя, количества захваченного или захваченного воздуха, а также содержания воды и вяжущих материалов в бетоне.
  • Прочность — затвердевшее бетонное покрытие должно быть устойчивым к повреждениям от замерзания и оттаивания, намокания и высыхания, а также химического воздействия (например.г., из хлоридов или сульфатов в солях для борьбы с обледенением).
  • Air Content — готовый и затвердевший бетон должен иметь достаточно воздуха, захваченного затвердевшим цементным тестом, чтобы выдерживать циклы замерзания и оттаивания.
  • Сопротивление трению — для безопасности пользователя поверхность открытого бетонного покрытия должна обеспечивать соответствующее сопротивление трению и стойкость к полировке при движении. Сопротивление трению зависит от используемых заполнителей и прочности бетона на сжатие.
  • Объемная стабильность — бетонные смеси для мощения должны быть объемно стабильными и не должны расширяться из-за реакционной способности щелочных заполнителей. Бетонные смеси для мощения не должны давать чрезмерной усадки при высыхании.

В таблице 24-7 представлен список стандартных лабораторных испытаний, которые в настоящее время используются для оценки конструкции смеси или ожидаемых характеристик бетонных смесей для дорожного покрытия.

Таблица 24-7. Процедуры испытаний бетонных материалов для мощения.

Имущество Метод испытаний Артикул
Общие технические условия Готовый бетон ASTM C94 / AASHTO M157
Бетон, полученный методом объемного дозирования и непрерывного перемешивания ASTM C685 / AASHTO M241
Бетонные заполнители ASTM C33
Терминология, связанная с бетоном и бетонными заполнителями ASTM C125
Использование пуццолана в качестве минеральной добавки ASTM C618
Технические характеристики измельченного доменного шлака ASTM C989
Химические добавки для бетона ASTM C494
Воздухововлекающие агенты ASTM C260
Технические характеристики дыма кремнезема ASTM C1240
Спад Осадка гидравлического цементного бетона ASTM C143 / AASHTO T119
Технологичность Растекание бетона ASTM C232 / AASHTO T158
Увлажнение и закрепление Время схватывания бетонных смесей по сопротивлению проникновению ASTM C403
Прочность Прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона ASTM C39 / ASHTO T22
Прочность бетона на изгиб
(Использование простой балки с нагрузкой в ​​третьей точке)
ASTM C78 / AASHTO T96
Предел прочности на разрыв цилиндрических образцов бетона ASTM C496 / AASHTO T198
Содержание воздуха Микроскопическое определение параметров системы воздух-пустота в твердом бетоне ASTM C457
Содержание воздуха в свежезамещенном бетоне методом давления ASTM C231 / AASHTO T152
Содержание воздуха в свежезамешенном бетоне объемным методом ASTM C173 / AASHTO T196
Удельный вес, текучесть и содержание воздуха в бетоне ASTM C138
Плотность Удельный вес, поглощение и пустоты в затвердевшем бетоне ASTM C642
Прочность Устойчивость бетона к быстрому замерзанию и оттаиванию ASTM C666
Устойчивость бетонных поверхностей к образованию накипи, подверженных воздействию химикатов против обледенения ASTM C131 / AASHTO T96
Стабильность объема Изменение длины затвердевшего гидроцементного раствора и бетона ASTM C157
Изменение длины бетона из-за реакции щелочно-карбонатных пород ASTM C1105

СПРАВОЧНИКИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Руководство ACI по бетонной практике, Часть 1 — Материалы и общие свойства бетона .Американский институт бетона, Детройт, Мичиган, 1994.

Косматка, С. Х. и У. К. Панарезе. Проектирование и контроль бетонных смесей . Портлендская цементная ассоциация, Скоки, Иллинойс, 1995 г.

Невилл А. М. Свойства бетона, четвертое издание. John Wiley & Sons, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1996.

Предыдущая | Содержание | Следующий

% PDF-1.4
%
1400 0 объект
>
endobj
xref
1400 122
0000000016 00000 н.
0000002815 00000 н.
0000003044 00000 н.
0000003202 00000 н.
0000003279 00000 п.
0000003589 00000 н.
0000004887 00000 н.
0000005677 00000 н.
0000005764 00000 н.
0000005856 00000 н.
0000005949 00000 н.
0000006072 00000 н.
0000006144 00000 п.
0000006268 00000 н.
0000006340 00000 н.
0000006507 00000 н.
0000006578 00000 н.
0000006680 00000 н.
0000006774 00000 н.
0000006938 00000 п.
0000007009 00000 н.
0000007098 00000 н.
0000007198 00000 н.
0000007326 00000 н.
0000007396 00000 н.
0000007520 00000 н.
0000007589 00000 н.
0000007661 00000 н.
0000007732 00000 н.
0000007866 00000 н.
0000007937 00000 п.
0000008042 00000 н.
0000008112 00000 н.
0000008224 00000 н.
0000008294 00000 н.
0000008404 00000 п.
0000008474 00000 н.
0000008583 00000 н.
0000008653 00000 п.
0000008785 00000 н.
0000008855 00000 н.
0000008925 00000 н.
0000008996 00000 н.
0000009120 00000 н.
0000009191 00000 п.
0000009306 00000 н.
0000009377 00000 п.
0000009499 00000 н.
0000009570 00000 н.
0000009688 00000 п.
0000009759 00000 н.
0000009869 00000 н.
0000009940 00000 н.
0000010048 00000 н.
0000010119 00000 п.
0000010230 00000 п.
0000010301 00000 п.
0000010416 00000 п.
0000010487 00000 п.
0000010558 00000 п.
0000010609 00000 п.
0000010672 00000 п.
0000010750 00000 п.
0000010894 00000 п.
0000011039 00000 п.
0000011185 00000 п.
0000011330 00000 п.
0000011474 00000 п.
0000011619 00000 п.
0000012070 00000 п.
0000012923 00000 п.
0000013034 00000 п.
0000013065 00000 п.
0000013171 00000 п.
0000013201 00000 п.
0000013232 00000 п.
0000013255 00000 п.
0000013822 00000 п.
0000013845 00000 п.
0000014497 00000 п.
0000014520 00000 п.
0000015132 00000 п.
0000015155 00000 п.
0000015799 00000 п.
0000015822 00000 п.
0000016465 00000 п.
0000016488 00000 п.
0000017068 00000 п.
0000017333 00000 п.
0000018130 00000 п.
0000018153 00000 п.
0000018680 00000 п.
0000018703 00000 п.
0000019228 00000 п.
0000025210 00000 п.
0000026033 00000 п.
0000026241 00000 п.
0000026668 00000 н.
0000027353 00000 п.
0000027462 00000 н.
0000027889 00000 н.
0000028574 00000 п.
0000028683 00000 п.
0000029368 00000 н.
0000029477 00000 п.
0000029904 00000 н.
0000030589 00000 п.
0000030698 00000 п.
0000101451 00000 н.
0000212546 00000 н.
0000213752 00000 н.
0000214643 00000 п.
0000215724 00000 н.
0000216493 00000 п.
0000216544 00000 н.
0000216607 00000 н.
0000216677 00000 н.
0000216747 00000 н.
0000216818 00000 н.
0000216889 00000 н.
0000003629 00000 н.
0000004863 00000 н.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF

1401 0 объект
>
endobj
1402 0 объект

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*