Количество цемента в 1м3 бетона: Сколько цемента в 1 кубе бетона любых классов прочности

Cколько цемента на 1 м3 бетона

В статье рассмотрим сколько нужно материала для приготовления бетона для фундамента, также приведем таблицы пропорции цемента на 1 м3 бетона для разных марок прочности.

Замес цемента для бетона производится в соотношении 1:3:5, где один – это доля цемента, три — это часть песка и пять – это часть наполнителя-гравия.

Строителями-бетонщиками, приготавливающими бетон ежедневно, рекомендуется производить измерение компонентов по частям. Эта информация является хорошим советом, и ею стоит воспользоваться. К примеру, 1: 2 значит, что следует произвести замес одного кг М-400 с двумя килограммами песчаной смеси, а марка М-600 должна смешиваться в пропорциях 1:3.

Лучшей пропорцией бетона на 1 мерт3 – это 0,5 метра3 песчаной смеси и 0,8 – щебня. Одновременно с этим, в одном кубе бетона не должно содержаться больше чем 350 кг цемента, что означает, максимум — 7 мешков. Если превысить данные пропорции, произойдет растрескивание;

Покупать строительные материалы лучше в 50-тикиллограмовой таре. Так, будет проще считать. Например, чтобы замешать цемент М100, мы должны будем воспользоваться 3-мя мешками и 320 г сверху. А чтобы замешать марку М150 нужно 205 кг либо 4 мешка и 100 г.
Пользоваться мешком как своеобразным измерителем — это удобное и экономически выгодное дело. К примеру, опытные бетонщики, пользуются раствором, имеющим в своем составе следующие компоненты: цементный отвердитель(1 мешок), песок(3 мешка) и гравий(5 мешков). В конечном результате, получается раствор высокого качества, обладающий отличными характеристиками;

Теперь, воспользуемся знаниями школьного курса арифметики, из которого мы знаем, что один куб содержит 1 000 000 см³. Это означает, что одна часть имеет 111 111 см³, это при том, что одни см³ содержит 3 г цемента, а следовательно, значение расхода цемента будет равняться 333 кг на 1 м³;

Для произведения точнейших расчетов, вам понадобиться ознакомится с документами СНиП 82-02-95. Правда выполнить данные нормативы могут лишь профессионалы-бетонщики, так как учет всех нюансов замеса и расчет его составляющих под силу только человеку, обладающему специальными знаниями.

Сколько цемента на 1 м3 бетона для заливки фундамента видео:

Количество цемента на 1м3 бетона М300 и нормы его расхода для фундамента

Сегодня ни один ремонт и уж тем более ни одна стройка не обходится без качественной смеси. Главенствующую позицию здесь, как и прежде, удерживают цементные растворы и смеси на основе цемента. Работа с этим материалом требует осторожности, определенных знаний и умения производить правильные и точные расчеты. Но поговорим обо всем по порядку.

Основные характеристики цементных смесей

На сегодняшний день даже в таком деле, как приготовление цементной смеси, все сделано для того, чтобы облегчить человеку его труд. Готовых цементных смесей на рынке товаров представлено огромное множество.

Подразделяются они в основном согласно видам предполагаемых работ:

• Смеси универсальные. Предназначены для заливочных и кладочных работ. Изготовлена из цемента и карьерного песка фракции 1,5 – 2,3 мм.
• Смеси пескобетонные. Предназначены для заливочных работ. Изготавливаются на основе песка фракции 3 мм.
• Смеси штукатурные. Созданы специально для штукатурных работ. Производятся на основе цемента марки ПЦ-400Д0.
• Смеси для монтажно-кладочных работ. Предназначены для работ с кирпичом и другими материалами. Также производятся на основе цемента марки ПЦ-400Д0.

Конечно, все эти смеси можно приготовить самостоятельно. Как правило, это стоит дешевле, но рассчитывать пропорции придется самостоятельно. Купив готовую смесь в строительном магазине, нужно всего лишь прочесть инструкцию и следовать согласно ей.

Характеристики сухих смесей определяют их добавки. Добавки входят в состав всех готовых цементных смесей. Если раствор готовится самостоятельно, то добавки можно приобрести отдельно.

Добавок в продаже много: 

• Пластификаторы
• Замедлители схватывания
• Воздухововлекающие
• Противоморозные
• Армирующие
• Гидроизоляционные
• Ускорители твердения
• Пигменты

Каждая из этих добавок отвечает за свою функцию и является определяющей будущего цементного раствора.

Например, гидроизоляционная добавка просто необходима при строительстве плотин, а в суровых северных условиях необходимо производить бетонные работы с использованием противоморозных добавок.

Основные расчеты

Этап начала любого строительства – это период точных расчетов. Подсчитать нужно все: количество материалов, размеры строения, количество требуемых вложений. Поверхностный анализ здесь не приветствуется.

Расчет бетона производится в кубических метрах. Возьмем за основу расчет бетона для бетонной половой стяжки в сарае. Предварительно понадобится удалить старые полы, углубить грунт на 25-30 сантиметров и засыпать примерно 7 сантиметров песка. Далее на пол укладывают сварную решетку для того, чтобы она укрепила будущее основание.

Теперь определяем размер сарая и толщину будущего пола. Допустим, размер сарая – два на три метра. Соответственно, его площадь будет равна шести метрам. Толщину пола определим равную 10 сантиметрам, это 0,1 метра.

Объем ищем по формуле:

6*0,1=0,6 м³.

Так мы рассчитали, что нам понадобится 0,6 кубометров бетона. Осталось рассчитать, сколько понадобится приобрести смеси для изготовления раствора.

Количество мешков в одном кубе

Когда речь касается изготовления цементной смеси самостоятельно, это порой пугает человека. Здесь нужно обладать знаниями в области пропорций изготовления бетона. Но ничего особо сложного в этом нет.

Пример используем с цементной стяжкой: 

• Сначала определяем, с какой маркой цемента будем работать. Для пола хорошо подойдет марка М400.
• После этого умножим наши 0,6 кубометров на коэффициент 1,02. Он учитывает потерю некой части раствора при строительстве, поскольку что-то может разлиться, что-то осядет на стенках ведра. Получаем 0,612 метров кубических.
• Теперь определим пропорции смеси. Учтите, для каждой марки бетона она своя. Для М400 на 1 кг цемента требуется 3 кг песка.
• В завершении рассчитаем количество материала в соответствии с плотностью раствора. Для стяжки пола раствор не должен быть жидким, он должен быть достаточно густым. Есть определенные правила, согласно которым на один куб бетона марки М400 необходимо 490 кг цемента.

Считаем:

0,612*490=299,88 (округлим до 300)

300*3=900

В итоге получаем, что для нашего пола понадобится 300 кг цемента марки М400 и 900 кг песка.

Теперь можно приступать к работе! Песок предварительно просеивают, если это необходимо.

Вычисление объема конструкции

Заливка пола – достаточно простой процесс, особенно это касается расчетов объема. Но что делать, если рассчитать нужно сложную конструкцию. Например, фундамент дома, к тому же углового. Или при расчете заливки свай цилиндрической формы.

Подобные конструкции высчитываются согласно стандартным математическим формулам:

• Если речь идет о фундаменте, предварительно нужно поделить его на блоки, представляющие собой параллелепипеды. Высчитать их объемы по формуле, указанной выше.Для удобства повторим ее:

  V=S*h, где
  V – объем,
  S – площадь основания,
  h – высота.

  Этим методом можно легко рассчитать объемы фундамента даже с угловыми комнатами. Высчитав объем каждого блока, просто сложите их.

• Формула для расчета объема цилиндра: 

  V=P*r2*h, где
  P — число Пи,
  r – радиус окружности основания,
  h – высота цилиндра.

Таким образом, можно рассчитать объемы любых конструкций.

Для особо ленивых, не любящих расчеты вручную, интернет предлагают большое количество сложных калькуляторов онлайн, способных рассчитать не только объемы конструкций, но и количество материалов для стяжки, а также арматуру. Никаких ограничений!

Количество смеси из мешка

Посчитать количество мешков готовой смеси, когда известно нужное для строительства количество бетона, совсем несложно.

Используем тот же пример пола в сарае, учитывая коэффициент 1,02: 

• Во-первых, определяем, что пол нужно будет заливать пескобетонной смесью марки М-300 (это марка смеси, а не цемента).
• Затем считаем, сколько мешков понадобится. При работе с готовыми смесями расход на них указан прямо на упаковке. Например, расход на 0,01 м³ одной известной торговой марки требуется 16-17 кг смеси. Одна упаковка – это 40 килограмм.

Считаем:

0,612*17/0,01=1040,4 кг

Таким образом, необходимо приобрести двадцать шесть мешков смеси. Но скорее всего придется приобрести еще один мешок, если 400 грамм смеси не хватит.

Обращаем ваше внимание, что у каждого производителя свои пропорции расхода готовой смеси, поэтому нужно определять это только по упаковке.

Никаких стандартов как таковых нет, поскольку сегодня смеси изготавливаются не только согласно ГОСТ в нашей стране, но и активно закупаются из стран ближнего и дальнего зарубежья, а регламента как такового на смеси просто нет.

Пропорции растворов

В зависимости от типа бетонных работ рассчитываются пропорции песка, цемента, щебня и других материалов, являющихся наполнителями.

Поговорим обо всех:

• Раствор для фундамента. Он рассчитывается согласно пропорции 1:3:5. То есть 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня. Используется цемент марки М-300 и выше.
• Раствор для штукатурки. Рассчитывается в пропорциях 1:5. На одну часть цемента берется пять частей песка.
• Для цементных растворов используют пропорции в соответствии с таблицей. Расчет показан для марок цемента М400 и М500, где Ц – цемент, П – песок, Щ — щебень.

Обратите внимание, марки цементных растворов определяют не только пропорции, но и виды работ, которые можно производить с этими смесями. Подробнее об этом – чуть ниже.

Если использовать специализированные добавки для бетонов, пропорции будут меняться, но это индивидуально. Как правило, на упаковках добавок указана область их применения и способ разведения.

Технология приготовления бетона

Такой важный раствор, как бетон, изготавливается путем смешивания цемента, песка, воды и наполнителя, которым является щебень, гравий и т.д. Все компоненты должны быть хорошего качества, потому что от этого зависит безопасность будущих конструкций.

Вода обязательно должна быть чистой, а цемент сухим и рассыпчатым:

1. Для приготовления раствора сначала смешивают в бетономешалке цемент, воду и часть песка до образования однородной смеси и лишь потом добавляют щебень, остатки песка и воды.
2. Количество воды до изготовления не измеряют. Вся суть сводится к тому, чтобы обеспечить раствору равномерное смешивание, что очень скажется на выполнении дальнейших работ по строительству.
3. Растворы мешают не очень большими порциями. Некоторые из них достаточно быстро схватываются. В итоге раствор должен походить на густую сметану. При работе с многоквартирными многоэтажными домами растворы изготавливают строго в соответствии со стандартами, но и при строительстве дач и коттеджей лучше не экономить. 

   Работы необходимо производить в резиновых перчатках, при попадании раствора в глаза, тщательно промыть водой

4. Заливать готовый раствор лучше одним этапом. Это касается как половых стяжек, так и фундамента. Раствор должен равномерно сцепиться друг с другом на молекулярном уровне. Заливку производят в солнечный день. Если после того, как смесь залили, начал капать дождь, всю стяжку нужно накрыть полиэтиленом. Влага вредит бетону.
5. Для прочности конструкции нужно обеспечить ему равномерное высыхание. По мере этого происходит испарение влаги. Если на улице сухо и жарко, нужно ежедневно поливать бетон. Это позволит избежать слишком быстрого высыхания и, как следствие, — растрескивания.

Разновидности цементных смесей

Выше много сказано о разновидностях смесей цементных растворов.

Рассмотрим их основные характеристики согласно представленным маркам:

• М100 – Подходит для штукатурных и монтажно-кладочных работ;
• М150 и М200 – для изготовления стяжек и виброкирпичных панелей, а также для оштукатуривания и кладки. Можно использовать для стяжки пола, но только при использовании песка крупной фракции;
• М250 – для монтажа ненагруженных монолитных перекрытий и для заливки прочных стяжек, например, пола;
• М300 – смесь для стяжек, бетонирования лестниц, отмосток, крепления ЖБИ;
• М400 и М450 – марки, обладающие высокой прочностью.

В качестве заключения

Изготовление цементных растворов, расчет конструкций – задача отнюдь не сложная. Как правило, сложнее всего выполнять бетонные работы, трудясь в поте лица над строительством собственного дома или гаража. Зная все хитрости, можно с легкостью осилить эту работу!

Самое главное, чтобы работа была выполнена качественно, с соблюдением всех правил, тогда и дом простоит долго, и то, что сделано из него с использованием смесей, прослужит хорошую службу.

Сколько цемента нужно на 1 м3 бетона?

Содержание статьи:

Бетон любой марки состоит из трех основных компонентов – цемент, песок и вода. Соблюдение пропорций обеспечивает высокое качество бетонной смеси, позволяя сооружать постройки различного назначения, как обычной, так и повышенной ответственности. Рассмотрим более детально, сколько именно нужно цемента, чтобы приготовить 1 кубический метр бетонного раствора.

Сколько нужно цемента на 1м3 бетона различных марок

Предназначение бетона определяет его марку прочности. Наиболее востребованными в бытовом строительстве считается продукция с маркировкой М75 (для черновой отделки), М100 (для заливки дорожного основания и изготовления бордюров), М150 (для сооружения подсобных и сельскохозяйственных построек) и М200 (для заливки фундамента).

Исходя из стандарта, регламентирующего процесс изготовления бетонной смеси, для приготовления 1 куба раствора определенной марки требуется такое количество цемента:

• для марки М75 необходимо 195 кг цемента М400 или 155 кг материала с маркировкой М500;
• для марки М100 требуется 250 кг М400 или 200 кг М500;
• для БСГ М150 нужно 345 кг М400 или 275 кг М500;
• для смеси М200 следует взять 445 кг М400 или же 355 М500.

Недостаточное количество цемента в растворе негативно сказывается на способности удерживать связующий компонент с наполнителем (щебнем, гравием, отсевом), что может стать причиной преждевременного износа. При этом, чрезмерное количество отвердителя приводит к растрескиванию бетонной поверхности.

Сколько нужно цемента на 1 куб бетона в мешках

На современном рынке стройматериалы чаще всего поставляются в мешках по 50 кг в каждом. Такое решение позволяет максимально точно рассчитать пропорции компонентов. К примеру, чтобы изготовить раствор для заливки фундамента, следует соблюдать такие пропорции:

• 1 часть цемента;
• 3 части песка;
• 5 частей щебня или другого наполнителя;
• 0,5 части воды.

Проще всего соблюдать пропорции компонентов с помощью обычного ведра. Рассчитать количество цемента, который необходимо купить для выполнения определенной задачи, можно, обратившись к специалисту или воспользовавшись онлайн-калькулятором.

соотношение щебня, песка и цемента

Сколько цемента в кубометре бетона

Строительство сооружений сегодня не обходится без применения бетона. Требуется ли он для фундамента или подвала, стен, колодца, или любых других сооружений, технология изготовления его неизменна.

Однако, чтобы качество строения отвечало всем строительным нормам, нужно изначально подсчитать пропорции смеси, в частности, знать, сколько цемента в кубе бетона конкретной марки должно содержаться. Поэтому рассмотрим правила расчета и приготовления пропорции исходной смеси основных марок бетона.

Содержание статьи

Правила расчета

Для того чтобы точно знать, сколько необходимо цемента на куб бетона, нужно учесть и его состав, определяемый набором требуемых качеств, и марку цемента, и марку самой бетонной смеси.

Состав бетона

Основой любого бетона является смесь трех компонентов – песка, цемента и наполнителя (щебня, гравия, керамзита и других материалов), не считая воды и примесей. Кроме того, в бетонную смесь могут добавляться специальные ингредиенты, так или иначе влияющие на свойства получаемого бетона. Например, для улучшения такого параметра, как монолитность строения, применяют так называемые замедлители твердения.

Армирующие компоненты (ПВХ-волокна, фибры) применяют для улучшения стойкости на разрыв готового бетона. Также в смесь исходных компонентов могут добавляться пластификаторы – вещества, повышающие прочность и долговечность бетона. Однако их доля в общей смеси достаточно мала. Поэтому при расчете, их влияние на объем смеси, как правило, не учитывают.

Расчет состава бетона

Таблица параметров компонентов

Чтобы готовый бетон получился с максимальным качеством, при подборе компонентов нужно обратить внимание на следующие параметры, указанные в таблице:

Обратите внимание! От соотношения компонентов и их характеристик будет зависеть и то, каким набором качеств будет обладать готовый бетон. Готовая смесь определяется таким набором свойств, как: объем, запас прочности, водонепроницаемость и подвижность.

Разновидности цемента

Сколько необходимо цемента в 1м3 бетона – зависит прежде всего от марки самого цемента. В подавляющей части строительных работ применяют портландцемент. Он наиболее распространен, доступен, выгоден и привлекателен с точки зрения свойств получаемого бетона.

Согласно ГОСТ-10178 85 и ГОСТ-31108 2003, портландцемент изготавливается в 5 марках – М400, М500, М550, М600 и М700. При этом наиболее часто в частном и капитальном строительстве для изготовления бетонных и железобетонных конструкций любого типа применяются марки 400 и 500.

Более высокие марки материала стоят дороже и применяются для изготовления конструкций из железобетона специфического назначения.

Марки получаемого бетона

На самом деле нет ничего сложного в том, чтобы подсчитать сколько понадобится материала. Существует простая закономерность – чем выше марка готовой бетонной смеси, тем больше требуется цемента.

Таблица, приведенная ниже, показывает в каких пропорциях должны находиться основные компоненты (цемент : песок : щебень), чтобы получить заданную марку бетона для самых распространенных марок портландцемента – М400 и М500.

Сколько в 1м3  бетона цемента– таблица (соотношение компонентов – цемент : песок : щебень):

В скобках указан объем портландцемента в литрах для формирования 1000 литров бетонной смеси. Таким образом, зная объемное соотношение исходных компонентов в смеси, не трудно подсчитать, сколько требуется материала на куб..

Например, для создания бетона марки М100 потребуется взять 1 объемную часть цемента и примерно 10 частей смеси песка и щебня или ПГС.

Примерный расчет бетона

Для тех, кому не важно, сколько материала нужно точно, то есть кому не нужно получить бетон строго заданной марки, приведем более практичную, хотя и не строгую схему вычисления (по весу).

Калькулятор объема бетона

Расчет количества цемента на бетон (1м3):

1. Бетон марки М100, применяемый в строительстве небольших и нетяжелых, не несущих больших нагрузок сооружений, содержит 3-4 мешка портландцемента. Количество цемента в кубометре равно 160-200 кг.
2. Бетон марки М150 для более прочных строений должен содержать от 4 до 5 мешков. Расход материала на кубометр бетона в этом случае до 220-230 кг.
3. Бетон М200 – служит для создания фундаментов. Включает от 240 до 285 кг материала. Это 5-6 мешков.
4. Бетон М300 – основа монолитных конструкций, стен, перекрытий и лестниц. Норма цемента на куб раствора  – 300-335 кг. Это 6-7 мешков.

Расход материала для приготовления смеси

Сколько кг цемента приобретать

Онлайн-калькуляторы

Технология приготовления бетона

Процесс изготовления готовой бетонной смеси своими руками как в количестве одного, так и 5-10 или 100 кубометров практически не отличается. Разница только в применяемых установках и оборудовании, позволяющих быстро и качественно изготовить бетон.

Видео в этой статье показывает, как рассчитать количество и пропорциональное соотношение смеси исходных компонентов для бетона.

Как правильно вести расчет

Исходные смеси компонентов могут иметь разный процент влажности, а лишняя вода приводит к тому, что соотношение щебня, песка и цемента для бетона строится неверно за счет увеличения веса компонентов, если вычисление ведутся по весу. Поэтому всегда предпочтительнее делать расчеты по объему.

В этом есть несколько преимуществ:

• Удобнее рассчитывать, сколько ПГС и цемента необходимо для заливки конкретной конструкции, объем которой также можно легко подсчитать.
• Исключаются нарушения соотношения компонентов, если они будут переувлажнены.
• Меньше проблем на практике, так легче измерить объем сыпучего вещества, чем его вес.

Обратите внимание! Чем ниже марка цемента, тем большего его количества требуется для приготовления бетона заданной марки и наоборот. Например, при переходе с цемента М400 на цемент М300 доля его в исходной смеси возрастает на 30%.

Что еще нужно знать

Объем щебня, количество песка и цемента, а также верная инструкция их смешивания– это не единственное, о чем нужно знать при изготовлении бетонного раствора.

Чтобы приготовить качественный бетон, нужно учесть следующие нюансы:

• Воду для приготовления бетона нужно брать чистую, без примесей и взвесей.
• Количество необходимой воды определяется опытным путем и всегда зависит от уровня влажности компонентов смеси.
• Цемент должен быть свежим или хранящимся в подходящих условиях в помещениях с низким процентом атмосферной влажности.
• Исходные компоненты должны быть правильно подобраны по размерам зерен и хорошо очищенными от земли, грунта, глины и прочих возможных примесей.

Теперь, зная, сколько цемента в кубометре бетона должно быть, и какие требования предъявляются к исходным компонентам, можно приступать к изготовлению бетонного раствора своими руками.

Добавить комментарий

Как рассчитать количество цемента на 1 куб бетона?

Содержание статьи:

Основные составляющие бетонного раствора – цемент, песок и вода. Соблюдение регламентированных стандартом пропорций считается гарантией качества бетонной смеси, и позволяет возводить конструкции различного назначения, в том числе и обычной или повышенной ответственности. Рассмотрим оптимальное соотношение цементного порошка, необходимого для изготовления 1 кубометра раствора.

Количество цемента на 1 куб бетона

Основополагающий фактор, который влияет на пропорциональное количество ингредиентов в растворе – марка его прочности. В бытовом строительстве чаще всего используются смеси с маркировкой М75 (для чернового этапа работ), М100 (для изготовления бордюров и дорожного основания), М150 (для возведения подсобок и различных сельскохозяйственных построек) и М200 (для фундаментных работ).

В соответствии со стандартом, который регламентирует технологию производства бетонной смеси, для изготовления 1 кубометра раствора понадобится такое количество цементного порошка в зависимости от марки продукции:

• для М75 нужно 195 кг цемента М400 или 155 кг порошка с индексом М500;
• для М100 необходимо 250 кг М400 или 200 кг М500;
• для М150 понадобится 345 кг М400 и 275 кг М500 соответственно;
• для М200 следует подготовить 445 кг М400 или 355 кг М500.

Недостаток цемента в бетонной смеси негативно влияет на свойство удержания связующим компонентом наполнителя (отсева, гравия или щебенки), что считается основной причиной износа конструкций. При этом, излишек цементного порошка может повлечь за собой растрескивание поверхности сооружения.

Количество цемента на 1 куб. м бетона в мешках

В бытовом строительстве расчет нужного количества отвердителя осуществляется в мешках. Современные производители фасуют цемент в упаковку по 50 кг в каждой. Такое решение дает возможность с максимальной точностью просчитать нужное количество компонентов. Как следствие, для изготовления раствора для фундамента понадобится:

• 1 часть цементного порошка;
• 3 части песка;
• 5 частей гравия, щебня, отсева и т. д.;
• 0,5 части воды.

Проще всего проводить измерения с помощью обычного ведра. Определить необходимое количество цемента для выполнения определенной строительной задачи можно, воспользовавшись специальной калькулирующей программой или же обратившись к специалисту.

Какие пропорции цемента, песка и щебня в кубе бетона?

Чтобы изготовить бетон, необходимы следующие компоненты:

• Цемент;
• Заполнитель;
• Вода.

Но сколько взять каждого составляющего, чтобы смесь получилась хорошая и единородная? Обычно показатели объема бетона обозначают в кубометрах. И поэтому специалистам обязательно нужно знать точно, сколько цемента, песка и щебня в 1м3 бетона.

На количество используемых материалов влияет марка бетонной смеси. От того какие пропорции и соотношения были использованы, и будет зависеть прочность и технические характеристики полученного бетона.

К примеру, создавая 1 куб М 300, который является самым востребованным, необходимо взять 382 килограмма цемента марки М 400, 705 килограмм крупнозернистого песка, 1080 килограмм щебенки и 220 литров воды.

Как вычислить пропорции?

Существует некоторая схема для определения того сколько в кубе бетона песка, щебня и цемента:

• 1 объемная доля цемента М 400;
• 4,1 доля крупного песка;
• 6,1 доля щебенки.

Чем выше марка бетона, тем меньший удельный вес песка и щебня. Этот показатель характеризует быстроту схватывания бетонной смеси, а уже строители выбирают каким раствором им пользоваться в тех или иных ситуациях.

Соотношение цемента, песка и щебенки в бетоне различных марок:

Знания о данных соотношениях помогут не только узнать, сколько в кубе цемента, песка и щебня, но и без особых усилий замесить необходимое количество бетона высочайшего качества.

Следует помнить еще несколько особенностей изготовления раствора. К примеру, чтобы получился качественный бетон, нужно брать щебенку с маркой в два раза выше, чем марка того материала, который вы желаете получить.

Простой замес бетона

Если вы не стремитесь к заводской точности, и марка бетона не так и важна, то существует очень простой способ заколота. Для этого берется 1 цементная часть, пол части воды, 2 части крупного песка и щебенки 4 части.

Чтобы изготовить 1 кубометр бетона данным способом, вам потребуется 330 килограмм цемента, 180 литров воды, 600 килограмм песка и 1250 килограмм щебенки.

От того в какой последовательности вы заложите указанные выше компоненты в бетоносместитель, будет зависеть качество полученной бетонной смеси.

Как рассчитать материалы для бетона с разным соотношением сторон

В настоящее время большинство современных строительных компаний используют компьютерные программы для расчета и расчета стоимости. Но мы часто оцениваем материалы по проекту вручную для целей закупки.

Когда нам необходимо отлить бетонные элементы здания, мы либо используем товарный бетон, либо готовим бетон вручную на месте в зависимости от конструкции смеси.

Дизайн смеси обычно относится к пропорции смеси компонентов бетона.

Вопрос: как рассчитать ингредиенты для бетона с разным соотношением?

Как оценить материалы для бетона с разным соотношением сторон?

Наиболее распространенное соотношение ингредиентов бетона, используемых в проекте строительства здания, составляет 1: 1½: 3 и 1: 2: 4 .

Когда мы смешиваем цемент, песок и каменную крошку в соотношении 1: 1½: 3 , прочность бетона составляет 28 дней, результат теста цилиндра составляет около 3500 фунтов на кв.Если мы смешаем цемент, песок и кирпичную крошку в соотношении 1: 2: 4 , результат 28-дневного испытания цилиндра будет около 3000 фунтов на квадратный дюйм. Однако прочность бетона во многом зависит от качества материалов, из которых изготовлен бетон.

Когда мы готовим бетон на месте, нам необходимо отдельно отмерить ингредиенты бетона, исходя из пропорции, указанной в проекте смеси.

Я покажу вам, как оценить конкретные ингредиенты для пропорции 1: 1½: 3 .Изучив этот процесс, вы сможете оценить материалы для любой конкретной пропорции.

Теперь давайте посмотрим, как оценить необходимые материалы для 100 кубических футов бетона с соотношением 1: 1½: 3 —

Влажный объем бетона = 100 кубических футов.

Итак, сухой объем бетона,

= 100 x 1,54 = 154 кубических футов.

[ 1,54 — коэффициент, используемый для преобразования влажного объема бетона в сухой объем бетона.Я уже говорил об этом ранее в посте «каков сухой объем бетона» ]
Сумма соотношений 1: 1½: 3 = 5,5 .

Итак, требуемый цемент ,

= (154 ÷ 5,5) х 1

= 28 кубических футов.

Необходимое количество песка,

= (154 ÷ 5,5) х 1,5

= 42 кубических футов.

Необходимые каменные фишки:

= (154 ÷ 5,5) x 3

= 84 кубических футов.

Как нам известно, цемент доступен на рынке в виде мешков по 50 кг, а объем мешка с цементом по 50 кг составляет 1¼ кубических футов. Таким образом, необходимое количество цемента составляет 28 , разделенное на 1¼ , что равно 22,4 мешков.

Сводка :

Цемент- 22,4 мешков,
Песок- 42 кубических футов,
Каменная крошка- 84 кубических футов.

Подробнее:
Как оценить материалы для кирпичной стены толщиной 5 дюймов
Как оценить ингредиенты для кирпичной стены 3 дюйма?

В этой оценке я использую кубических футов в качестве единицы измерения бетона.Если вы хотите использовать кубических метров , можно применить тот же метод. Но это займет много времени.

Самый простой способ оценить конкретные материалы для различных блоков — это применить полученный выше результат в процентах. Это означает, что содержание цемента для 100 единиц бетона с соотношением 1: 1½: 3 составляет 28% (единица будет такой же, как и бетонная единица), песок составляет 42% и каменная крошка — 84% .

Теперь рассчитаем необходимое влагосодержания для приготовления бетона. Допустим, для бетона задано водоцементное соотношение 0,45 . Это означает, что вода / цемент = 0,45 или W / C = 0,45 .

Для одного мешка цемента требуется вода

= 0,45 x 1,25 (, как мы знаем, 1 мешок цемента равен 1,25 кубических футов ),
= 0,5625 кубических футов.

Мы знаем, что один кубический фут воды равен 28.31685 литров,

Итак, необходимая вода,

= 0,5625 х 28,31685

= 15,92 литра

скажем, 16 литров.

Итак, при приготовлении бетона с одним мешком цемента необходимое содержание воды составляет 16 литров на 0,45 м / ц.

Вот и все.

Ваше мнение

Как вы рассчитываете конкретные ингредиенты для вашего проекта? Пожалуйста, поделитесь в комментариях ниже…

видов цементной смеси и ее нормы

Проходят десятилетия, а кирпич по-прежнему остается одним из самых популярных строительных материалов.Это связано с его прочностью, экологичностью и высокими теплоизоляционными свойствами. Однако качество стены зависит не только от материала, но и от раствора, который должен легко ложиться на поверхность, иметь хорошее сцепление с продуктом, заполнять швы и характеризоваться устойчивостью к атмосферным осадкам.

Как добиться высокой прочности

Для достижения высокой прочности раствора путем правильного определения количества цемента после укладки кирпича только на раствор с таким составом.В зависимости от нагрузки и предназначения конструкции, могут использоваться разные марки вяжущего раствора, в который добавляется цемент определенного типа. Иногда для строительства внутренних переборок используют известково-цементный раствор, где объем вяжущего уменьшается.

Для увеличения пластичности ингредиентов добавляются различные вещества. Иногда один из них — даже обычный шампунь. Основными компонентами являются:

Доля последних двух компонентов обычно имеет следующий вид: от 1 до 4.Это говорит о том, что на один кубометр раствора нужно использовать пятую часть цемента. Учитывая, что вес 1 м ³ составляет примерно 1300 кг, приготовление состава составляет 260 кг цемента.

Расход цемента на кладку на один квадратный метр

Перед началом работ следует знать, каков расход цемента на 1 м2 кирпичной кладки. Этот показатель будет зависеть от толщины стены: чем она больше, тем больше потребуется материала.Если вы возводите стены, толщина которых составит четверть кирпича, то на квадратный метр кладки понадобится 5 кг цемента, это актуально, если раствор будет марки М-100.

Расход цемента на 1 м2 кирпичной кладки в кг будет указан ниже. Количество цемента уменьшается до 4 кг, если приготовить раствор марки М-75. Для М-50 понадобится 2,5 кг цемента. Раствор так же будет использован на кирпичной кладке. Таким образом, на кубометр потребуется 300 кг. Он равен пределу от 0.От 25 до 0,3 м ³ Раствор на 1 м ³ поверхности. Соотношение песка и цемента будет таким: 4: 1. Потребуется добиться оптимальной жесткости и подвижности.

Расход цемента на 1 м2 кирпичной кладки изменить, если в процессе замеса добавлено:

• Мрамор.
• Глина;
• Добавки синтетические;
• Известняк и прочие компоненты.

Ссылка

Соотношение песка и цемента можно уменьшить до 9: 1.Закрывается при бетонировании 1 м ³ на смесь израсходуется около 500 кг цемента и не более. С точными характеристиками бетона можно ознакомиться, ознакомившись с государственными стандартами. Однако расход цемента на 1 м2 кирпичной кладки может измениться, если строители задумали получить определенную плотность, характеристики вязкости и время высыхания.

Но технология осталась прежней. Он предполагает смешивание цемента и песка в сухом виде, к которому постепенно небольшими порциями добавляется вода.В конце концов, вы должны добиться однородности состава, который сильно не трескается и является твердым. В этом случае муфта прослужит дольше, бетонная работа долговечна, а конструкция будет отличаться прочностью и высокой надежностью.

Разновидности цементного раствора

Теперь вы осведомлены о расходе цемента на 1 м2 кирпичной кладки. Однако перед началом работ важно больше узнать о разновидностях цементного раствора. Кирпичи можно укладывать на раствор, в состав которого добавляют известняк и другие материалы.Расход цемента будет определяться объемом компонентов. Замес извести уступает другим решениям в вопросе прочности, поэтому для создания капитальных конструкций подобные составы практически не используются.

Цементно-известковая масса из пластика, поэтому может использоваться для кладки кирпича. Что касается перемешивания цемента, для его приготовления используются следующие компоненты:

Надежность, долговечность и прочность будут зависеть от марки и качества цемента. Расход этого компонента и пропорции компонентов практически не меняются.Чаще всего меняется оценка. Например, для самонесущих стен она уменьшается, тогда как для несущих требуется марка повыше. Для получения 1 м смеси ³ необходимо использовать цемент в количестве 8 мешков, каждый объем которых составит 50 кг.

Его соотношение с песком следующее: 1 к 4. При этом для создания одного кубометра кирпичной кладки потребуется 0,3 м. ³ Раствор и 405 кирпичей, размер каждого из которых будет 250х120х55 мм. . Пока кладка будет в один кирпич.

Классификация цементных смесей

Нормы расхода цемента на 1 м2 ^{Кладка кирпича была упомянута выше. Однако перед тем, как приступить к работе, важно знать и основные виды цементных смесей. В первую группу входят цементно-песчаные растворы или горловки. Применяется при изготовлении сухим способом, при котором используются барабанные печи. Такие смеси более дорогие по сравнению с приобретением цемента и песка, но более комфортны из-за стабильного качества песка.}

Вторая разновидность — цементная смесь с реологическими добавками, в состав которых входят эфиры целлюлозы, повышающие первичную адгезию и могодитшан. Их вносят в раствор, плиточный клей или штукатурку. Эта группа более дорогая, но способна покрыть практически всю область применения цементных смесей. Третья группа — самая дорогая, потому что в нее входит сухая цементная смесь, содержащая в составе прочности реологические добавки, повышающие устойчивость к истиранию и разрыву.

Заключение

Расход цемента на 1 м2 облицовки кирпичной кладки останется таким же, как и в описанном выше случае. Это верно, если товар будет такого же размера. Как правило, это кладка выполняется в один кирпич, поэтому с расходом сырья вы не столкнетесь. Расход цемента на 1 м2 кирпичной кладки в полукирпич будет меньше ровно в 2 раза.

IS-10262-2009-ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ — ИНДИЙСКИЙ СТАНДАРТНЫЙ МЕТОД

Перед дозированием бетонной смеси в соответствии с IS-10262-2009 следует помнить о следующих моментах.

• Данный метод дозирования бетонной смеси применим только для обычных и стандартных марок бетона.
• Содержание воздуха в бетоне считается нулевым.
• Дозирование проводится для достижения заданной характеристической прочности на сжатие при заданном возрасте, удобоукладываемости свежего бетона и требований к долговечности.

Расчет бетонной смеси

Этот метод расчета бетонной смеси состоит из следующих 11 шагов

1. Технические условия
2. Испытания материалов
3. Расчет силы мишени для дозирования смеси
4. Выбор водоцементного отношения
5. Расчет содержания воды
6. Расчет содержания цемента
7. Определение пропорций объемов для крупного и мелкого заполнителя
8. Смешанные вычисления
9. Пробное смешивание и

10.Измерение удобоукладываемости (методом конуса осадки)

11. Повторение шагов 9 и 10 до тех пор, пока не будут выполнены все требования.

Давайте подробно обсудим все вышеперечисленные шаги

Шаг-1. Технические условия

Это этап, на котором мы собираем от клиента всю необходимую информацию для проектирования бетонной смеси. Данные, необходимые для дозирования смеси, следующие.

• Обозначение класса (будь то M10, M15, M20 и т. Д.)
• Тип используемого цемента
• Максимальный номинальный размер агрегатов
• Минимальное и максимальное содержание цемента
• Максимальное водоцементное соотношение
• Технологичность
• Условия воздействия (согласно IS-456-Table-4)
• Максимальная температура бетона при укладке
• Способ транспортировки и размещения
• Требования к силе в раннем возрасте (если есть)
• Тип агрегата (угловой, подугловой, округлый и др.)
• Тип используемой добавки (если есть)

Шаг-2.Испытания материалов

Приведенная ниже таблица показывает список наиболее необходимых испытаний, которые необходимо провести с цементом, крупным заполнителем, мелким заполнителем и добавками. После выполнения теста сохраните тестовые данные для дальнейшего расчета.

Шаг-3.Расчет целевой прочности

Рассчитайте целевую прочность бетона на сжатие по формуле, приведенной ниже.

f _ck ’= f _ck + 1.65s

Где,

f _ck ’= Целевая прочность на сжатие через 28 дней в Н / мм ² .

f _ck = нормативная прочность на сжатие через 28 дней в Н / мм ² . (такая же, как марка бетона, см. таблицу ниже)

с = стандартное отклонение

Значение стандартного отклонения, приведенное в таблице ниже, можно использовать для первоначального расчета.

Шаг-4.Выбор соотношения вода-цемент

Для предварительного расчета может использоваться водоцементный коэффициент, как указано в таблице 5 IS-456 (также приведенной ниже) для различных условий воздействия окружающей среды.

Примечание: Используйте Table-1 для определения водоцементного отношения Plain Concrete и используйте Table-2 для определения водоцементного отношения железобетона .

Обратитесь к таблице, приведенной ниже (согласно IS-456), чтобы выбрать правильный тип окружающей среды в зависимости от различных условий воздействия на бетон.

Шаг-5.Выбор содержания воды

Выбор содержания воды зависит от ряда факторов, таких как

• Размер, форма и текстура заполнителя
• Технологичность
• Водоцементное соотношение
• Вид цемента и его количество
• Тип добавки и условия окружающей среды.

Факторы, которые могут снизить потребность в воде:

• Использование увеличенного размера заполнителя
• Уменьшение водоцементного отношения
• Снижение требований к спаду
• Используя округлый заполнитель
• Использование водоредуцирующей добавки

Факторы, которые могут увеличить потребность в воде:

• Повышенная темп.на сайте
• Повышенное содержание цемента
• Усиленная просадка
• Повышенная водоцементность
• Повышенная угловатость агрегата
• Уменьшение доли крупного и мелкого заполнителя

Максимальное количество воды для затворения на единицу объема бетона может быть выбрано из таблицы, приведенной ниже.

Значения, приведенные в приведенной выше таблице, применимы только для угловатого крупного заполнителя и для величины осадки от 25 до 50 мм.

Выполните следующие регулировки, если используемый материал отличается от указанного.

Примечание: Заполнители следует использовать в сухом состоянии с насыщенной поверхностью.При расчете потребности в воде для смешивания следует учитывать свободную поверхностную влагу, вносимую мелкими и крупными заполнителями. С другой стороны, если заполнитель полностью высох, количество воды для смешивания следует увеличить на количество, равное влаге, которая может быть поглощена заполнителем

Шаг-6. Расчет содержания цементного материала

Из водоцементного отношения и количества воды на единицу объема цемента рассчитайте количество цементного материала.После расчета количества цементного материала сравните его со значениями, приведенными в таблице, приведенной на шаге 4. Затем принимается большее из двух значений.

Если должна использоваться какая-либо минеральная добавка (например, летучая зола), тогда определите процентное содержание минеральной добавки, которая будет использоваться, исходя из требований проекта и качества материала.

Шаг-7. Определение объемных пропорций для крупного и мелкого заполнителя

Объем крупного заполнителя, соответствующий единице общего объема заполнителя для различных зон мелкого заполнителя, приведен в следующей таблице.

Значения, приведенные в приведенной выше таблице, применимы только для водоцементного отношения 0,5 и для заполнителей в сухом состоянии с насыщенной поверхностью.

Если необходимо использовать водоцементное соотношение, отличное от 0,5, примените поправку, используя приведенное ниже правило.

Правило : на каждое увеличение или уменьшение на 0,05 при водоцементном отношении , вышеуказанные значения будут уменьшаться или увеличиваться на 0.01, соответственно.

Если укладка бетона выполняется с помощью насоса или там, где требуется работать вокруг перегруженной арматурной стали, может быть желательно снизить расчетное содержание крупного заполнителя, определенное, как указано выше, до 10 процентов.

После вычисления объема крупного заполнителя вычтите его из 1, чтобы определить объем мелкого заполнителя.

Шаг-8. Расчеты смешивания

Расчеты смеси на единицу объема бетона производятся следующим образом.

Шаг-9. Пробная смесь

Проведите пробную смесь в соответствии с количеством материала, рассчитанным выше.

Шаг-10. Измерение удобоукладываемости (методом конуса)

Работоспособность пробной смеси №1 должен быть измерен. Необходимо тщательно следить за смесью на предмет отсутствия расслоения и вытекания, а также на ее отделочные свойства.

Шаг-11. Повторяющиеся пробные смеси

Если измеренная удобоукладываемость пробной смеси № 1 отличается от установленного значения, необходимо соответствующим образом отрегулировать содержание воды и / или примесей. При такой настройке пропорция смеси должна быть пересчитана, сохраняя соотношение свободной воды и цемента на предварительно выбранном значении.

Опыт-2 — увеличить воду или примесь, сохраняя постоянное водоцементное соотношение

Опыт-3 — Сохраните содержание воды таким же, как в пробе-2, но увеличьте водоцементное соотношение на 10%.

Опыт-4 — Сохранение содержания воды на уровне испытания-2, но уменьшение водоцементного отношения на 10%

Пробная смесь № 2–4 обычно дает достаточно информации, включая соотношение между прочностью на сжатие и водоцементным соотношением.

Составляющих материалов бетона — InterNACHI®

Ника Громицко, CMI® и Кентона Шепарда

Бетон — это композитный материал, состоящий из связующего, как правило, из цемента, грубых и мелких заполнителей, обычно из камня и песка, и воды.Они состоят из материалов, из которых состоит бетон. Но из-за множества переменных в сырье, а также в том, как они обрабатываются и комбинируются, существует много возможностей для возникновения проблем в бетоне. Фундаментальное понимание различных материалов и производственных процессов может помочь тем, кто исследует бетон, узнать, какие проблемы следует искать, где их искать и как их распознать.

Проще говоря:

• цемент + вода = цементное тесто;
• цементная паста + песок = раствор; и
• раствор + камень = бетон.

В смесь могут быть включены добавки для управления параметрами настройки.

Химические реакции, которые происходят при сочетании различных составляющих материалов, могут различаться в зависимости от свойств отдельных материалов. Материалы могут различаться по своему химическому составу и эксплуатационным характеристикам в зависимости от того, где они были добыты или добыты, а также в зависимости от используемых методов производства и условий на заводе-изготовителе.

Связующие

Связующие представляют собой мелкие гранулированные материалы, образующие пасту при добавлении к ним воды.Эта паста затвердевает и герметизирует заполнители и арматурную сталь. Сразу после добавления воды цементное тесто начинает затвердевать в результате химического процесса, называемого гидратацией. Гидратация происходит с различной скоростью в зависимости от различных свойств используемых вяжущих и добавок, соотношения воды и цемента и условий окружающей среды, в которых находится бетон. Способы воздействия вяжущих на бетон, строительный раствор и аналогичные продукты могут варьироваться в зависимости от химических и физических свойств исходных материалов, составляющих материалов, конструкции смеси и, в меньшей степени, от изменений в процессе производства цемента.

Портландцемент

Портландцемент

Существуют разные типы цемента, но портландцемент является наиболее широко используемым вяжущим. Хотя портландцемент назван в честь района в Англии, где его начали использовать, сегодня он производится во всем мире.

ASTM International определяет портландцемент как «гидравлический цемент (цемент, который образует водостойкий продукт), полученный путем измельчения клинкера, состоящего в основном из гидравлических силикатов кальция, обычно содержащих одну или несколько форм сульфата кальция в качестве добавки в грунт.”

Портландцемент изготавливается путем сплавления материалов, содержащих кальций, с материалами, содержащими алюминий. Кальций может поступать из известняка, ракушек, мела или мергеля, который представляет собой мягкий камень, или твердой грязи, иногда называемой аргиллитом, которая богата известью.

Процесс производства цемента

Основные операции цементных заводов примерно одинаковы, но могут различаться в зависимости от местоположения. В следующем производственном процессе описывается, что происходит на карьере и цементном заводе в Колорадо.

Карьерные работы

Слой известняка толщиной около 18 футов вырывает поверхность и уходит под землю. Карьерные работы следуют за ним до уровня примерно 200 футов, прежде чем его преследование становится невыгодным.

Темная порода, изображенная выше, содержит известняк и два вида сланца, все из которых используются для производства цемента. Светлоокрашенный материал называется перегрузкой, он не используется в производстве, но откладывается для замены позднее во время рекультивации после того, как карьер достиг конца срока действия разрешения и будет закрыт.

Плоский участок в стене карьера, называемый подъемником или уступом, — это глубина, на которую просверливаются отверстия перед установкой зарядов для взрывных работ. Здесь он составляет около 80 футов. Из-за требований национальной безопасности большинство карьеров передают взрывные работы субподрядчикам.

После взрывных работ каменные отходы доставляются в конец карьера, где впервые началась добыча. Это будет первый материал, который будет снова заполнен в рамках процесса рекультивации. Полезный камень перевозится грузовиком и либо сбрасывается в первичную дробилку, либо складывается поблизости.

Дороги и сваи необходимо поливать водой, чтобы уменьшить количество переносимой по воздуху пыли.

Грузовики возвращаются в это здание, чтобы выгружать свои грузы в первичную дробилку.

Первичная дробилка

После того, как камень загружается в загрузочный лоток сверху, сила тяжести перемещает его вниз через дробилку, что уменьшает его диаметр примерно до 3 дюймов. Карманный фильтр помогает уменьшить количество переносимой по воздуху пыли.

Из дробилки камень перемещается на конвейерную ленту, которая доставляет его на завод-изготовитель на расстоянии около 2 миль.

Длинные конвейерные ленты должны быть отрегулированы для надлежащего натяжения. Это делается с помощью стальных тросов для подвешивания бетонных грузов внутри башен.

В каждой точке, где конвейер меняет высоту или направление, другой рукавный фильтр помогает удалить пыль из щебня и из воздуха.

Известняк и сланец, наконец, складываются в дальний конец производственной линии.

Камень загружается фронтальным погрузчиком по одному ведру за раз на конвейер, который переносит его в перегрузочный бункер (вверху слева).Из разгрузочного бункера камень может подаваться в систему с постоянной скоростью. Из разгрузочного бункера камень транспортируется в сушилку, которая удаляет большую часть влаги перед возвратом во вторичную дробилку (центральный бункер), где он уменьшается до примерно 3/8 дюйма в диаметре. С этого момента камень транспортируется высокоскоростным воздухом, а не ремнями с роликовыми опорами.

Затем высушенный щебень перемещается в шаровую мельницу, в которой стальные шарики превращаются в порошок.Шаровая мельница — это вращающийся цилиндр, который имеет жертвенную футеровку, удерживаемую на месте сотнями болтов, головки которых можно увидеть на фотографии выше.

В шаровой мельнице комбинируются различные материалы, поэтому именно здесь происходит первоначальное смешивание. Обычные материалы — известняк, сланец, песчаник и железо.

Из шаровой мельницы материал перемещается в башню предварительного нагрева (слева), где он нагревается примерно до 1800 ° F перед перемещением в горизонтальную цилиндрическую вращающуюся печь.

Печь (темно-серая) слегка наклонена, так что материал перемещается через нее при вращении. Труба с более крутым наклоном над печью (светло-серая) подает воздух для горения, как и U-образный канал наверху башни предварительного нагрева. Внутри печи материал нагревается примерно до 3300 ° F. Этот процесс называется спеканием. Происходят химические изменения, которые приводят к образованию вещества размером с мрамор, называемого клинкером. Создание клинкера означает использование тепла для удаления всего углекислого газа из материала.Двуокись углерода — один из основных парниковых газов.

На фотографии выше показаны открытые двери в нижнем конце печи, которая закрыта для осмотра и обслуживания. Гибкая труба диаметром 6 дюймов, наклонная влево, служит для подачи газа в горелку, которая воспламеняет пылевидное угольное топливо. Конец 8-дюймовой трубы для подачи угля можно увидеть справа от ног рабочего.

Запасы пылевидного угля, используемого в качестве топлива для печи

Клинкер перемещается в навес специальной формы для контроля его влажности.

Клинкер тонко измельчается для создания конечного цементного продукта. На фотографии выше показан клинкер размером с мрамор до измельчения и конечный продукт: цемент.

Мониторинг и управление всей операцией осуществляется с центральной консоли управления, на которой расположены многочисленные мониторы с цифровыми показаниями в реальном времени.

Варианты

Несмотря на то, что существуют стандарты ASTM, которым может соответствовать портландцемент, существует ряд факторов, которые могут повлиять на его рабочие характеристики.

Размер частиц

Размер частиц важен, потому что частицы, которые измельчаются более мелко, имеют большую площадь поверхности, на которой происходят химические реакции, и они сильно влияют на свойства цемента. Цемент с мелкими частицами будет более реактивным и наберет прочность раньше, чем начнется процесс гидратации. Общая площадь поверхности частиц в данном объеме материала называется его удельной поверхностью.

Портландцементы имеют удельную поверхность от 1500 до 2000 квадратных футов на фунт материала ( ² футов / фунт), равную примерно 300-400 квадратных метров на килограмм ( ² м / кг), в зависимости от типа.

Гипс и сульфаты

Гипс, также в виде измельченных частиц, смешивают с измельченным клинкером, чтобы замедлить процесс гидратации настолько, чтобы было время разместить бетон, выстилить его и закончить перед этим наборы. Если гипс или сульфатные материалы добавляются к клинкеру и измельчаются вместе с ним, они могут уменьшиться в размерах быстрее, чем клинкер. Это предпочтительное измельчение может привести к получению более мелких частиц, что увеличивает их отношение реакционной способности по сравнению с клинкером.

Для любого конкретного цемента существует оптимальное содержание как гипса, так и сульфата. Детали того, как именно сульфаты влияют на рост прочности бетона, не совсем понятны.

Оптимальное содержание гипса и сульфатов зависит не только от типа цементной смеси, но и от:

• химических свойств как кальциевых, так и алюминиевых исходных материалов, используемых для клинкера;
• физические свойства алюминатов, такие как размер кристаллов;
• различной растворимости различных источников сульфатов;
• размер частиц;
• температура фрезерования; и
• использование добавок.

Как будто это не было достаточно сложно, оптимальное содержание сульфатов для одного свойства цемента, такого как прочность, может отличаться от оптимального содержания для другого свойства, такого как усадка при высыхании. Бетон и раствор могут иметь разный оптимальный состав, поэтому производятся разные виды цемента.

В процессе производства материалы проходят четыре испытания, чтобы предотвратить такие проблемы. Сырье проверяется перед тем, как попасть в производственный процесс, перед входом в печь, после выхода из печи и перед окончательным хранением в основных силосах хранения.

Цементные пластины, использованные на части процесса испытаний

Оборудование, используемое для испытания прочности на сжатие

Типы цемента

Спецификация ASTM C-150 содержит стандарты для восьми различных типов портландцемента :

1. Цемент типа I — это цемент общего назначения, который используется в самых разных проектах, включая здания, мосты, перекрытия, тротуары и сборные железобетонные конструкции.
2. Тип IA аналогичен типу I, но используется для проектов, требующих воздухововлечения.
3. Тип II выделяет меньше тепла, выделяет тепло с меньшей скоростью и имеет умеренную устойчивость к сульфатной атаке.
4. Тип IIA идентичен типу II, но используется для проектов, требующих воздухововлечения.
5. Тип III — это высокопрочный цемент, который заставляет бетон быстро схватываться и набирать прочность. Цемент типа III химически и физически подобен цементу типа I, за исключением того, что частицы более мелко измельчены.
6. Тип IIIA — это высокопрочный цемент, используемый для проектов, требующих воздухововлекающих факторов.
7. Тип IV развивает прочность медленнее, чем другие типы цемента, и выделяет более низкие уровни тепла во время гидратации. Он используется для крупногабаритных бетонных конструкций, от которых мало шансов отвести тепло, например, плотин.
8. Тип V используется только в бетонных конструкциях, которые будут подвергаться серьезному воздействию сульфатов, обычно в местах, где бетон подвергается воздействию почвы и грунтовых вод с высоким содержанием сульфатов.

ASTM C-1157 включает следующее:

1. Гидравлический цемент типа GU используется для общего строительства.
2. Тип HE — высокопрочный цемент.
3. Тип MS умеренно устойчив к воздействию сульфатов.
4. Тип HS обладает высокой устойчивостью к воздействию сульфатов.
5. Тип MH выделяет умеренный уровень тепла во время гидратации.
6. Тип LH выделяет низкий уровень тепла во время гидратации. Этот тип цемента также может быть рассчитан на низкую реактивность (вариант R) с заполнителями, реагирующими с щелочами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЦЕМЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Пуццоланы

Другие материалы могут быть смешаны с портландцементом в соответствии с особыми требованиями и экологическими соображениями.Некоторые из этих материалов, называемые пуццоланами, не обладают вяжущими свойствами, пока не будут смешаны с портландцементом. Когда бетон смешивается, чтобы улучшить его удобоукладываемость и текучесть, добавляется больше воды, чем необходимо для гидратации. Этот избыток воды затем присутствует в крошечных капиллярных каналах в гидратированном (затвердевшем) бетоне. Когда часть цемента заменяется пуццоланом, после гидратации происходит вторичная химическая реакция. Химические вещества, выделяемые из цементного теста во время гидратации, реагируют с химическими веществами в пуццолановом материале с образованием материала, который частично или полностью заполняет эти капиллярные каналы.Это делает бетон более плотным и повышает его устойчивость к химическим веществам (например, тем, которые используются для операций по удалению льда), которые могут проникать в пористый бетон и вызывать коррозию арматурной стали и вызывать ухудшение качества поверхности или растрескивание.

Растрескивание поверхности, вызванное противообледенительными химикатами

Когда часть цемента заменяется пуццоланами, во время гидратации выделяется меньше тепла. Эта вторичная реакция выделяет некоторое количество тепла, но пиковые температуры ниже и растягиваются на более длительный период времени.Поскольку бетон сжимается (сжимается) при охлаждении, меньшее количество тепла означает меньшую общую усадку. Поскольку усадка создает напряжения, которые снимаются растрескиванием, меньшая усадка означает меньшее количество трещин. Это особенно важно для конструкций с большой массой, которые не могут легко отводить тепло, таких как плотины.

Зола-унос

Зола-унос на микроскопическом уровне

Зола-унос — промышленный побочный продукт, который иногда используется в качестве частичной замены портландцемента.Летучая зола состоит из негорючих твердых частиц, которые удаляются из дымовых газов угольных электростанций. Он может составлять до 65% массы вяжущих материалов, в зависимости от требований к характеристикам бетона и типа сжигаемого угля.

Рекуперация летучей золы для промышленного использования является экологически безопасной практикой, поскольку летучая зола удаляется из дымовых газов для улучшения качества воздуха, а ее использование в цементе означает, что то, что когда-то было отходами, теперь перерабатывается как полезный материал.По состоянию на 2005 год угольные электростанции США произвели 71 миллион тонн летучей золы, 29 миллионов тонн из которых были использованы в различных областях. Остальные 42 миллиона тонн могут покрыть акр земли на глубину 27 500 футов. Эта неиспользованная летучая зола занимает место на свалках и содержит токсины, которые могут загрязнять водоносные горизонты. В декабре 2008 года обрушилась насыпь хранилища летучей золы Tennessee Valley Authority в Кингстоне, штат Теннесси, в результате чего 5,4 миллиона кубических ярдов летучей золы попали в реку Эмори.Стоимость очистки приближается к 1,2 миллиарда долларов.

Неисправность установки по локализации летучей золы в Кингстоне, Теннесси

Вот некоторые важные факты о летучей золе, используемой в бетоне:

• Летучая зола бывает типов F и C. Летучая зола типа F. сжигая старый, более твердый уголь. Это пуццолан, и при смешивании с водой не образует вяжущих соединений, если смесь не включает портландцемент. Тип C получают путем сжигания более молодого и мягкого угля и при смешивании с водой имеет некоторые вяжущие соединения.
• Очень мелкие частицы летучей золы могут улучшить характеристики текучести бетона, снизить затраты за счет замены цемента, потреблять меньше воды в смеси и сделать бетон более плотным. Крупные частицы не обладают такими же преимуществами, а крупные и мелкие частицы не всегда могут быть эффективно отделены.
• Это может увеличить время схватывания.
• Летучая зола не принимает пигменты или кислотные пятна, а также цемент, поэтому подбор существующего бетона, изготовленного без летучей золы, может быть проблемой.
• Рабочие характеристики летучей золы варьируются в зависимости от размера частиц, но также и от химического состава угля, степени измельчения угля перед сжиганием, условий горения в печи, а также методов сбора и обращения с летучей золой. Поскольку эти факторы никогда не одинаковы на разных электростанциях и могут даже меняться в пределах одной электростанции с течением времени, свойства летучей золы могут сильно различаться, и это может быть препятствием для получения стабильно хороших результатов.
• Летучая зола имеет удельную поверхность от 1400 до 3400 футов ² / фунт (от 280 до 700 м ² / кг), в зависимости от типа.

Измельченный гранулированный доменный шлак

Клинкер из доменного шлака до измельчения

Измельченный гранулированный доменный шлак (GGBFS) является еще одним промышленным побочным продуктом, который иногда используется в качестве частичной замены Портландцемент. GGBFS — это стекловидный гранулированный материал, получаемый в доменных печах как побочный продукт процесса производства чугуна и стали.Это еще один пример полезного использования материала, который раньше считался отходом.

По сравнению с бетоном, изготовленным только из портландцемента, бетон, содержащий GGBFS:

• , затвердевает медленнее;
• выделяет меньше тепла во время гидратации;
• продолжает набирать силу в течение более длительного периода времени; а
• производит более прочный бетон.

Более низкие температуры, создаваемые GGBFS во время гидратации, позволяют расположить контрольные суставы дальше друг от друга.GGBFS заменяется 1: 1 портландцементом и может составлять до 70% от массы цементирующих материалов. GGBFS имеет удельную поверхность от 1700 до 2900 футов ² / фунт (от 350 до 600 м ² / кг).

Дым кремнезема

Дым кремнезема увеличен в 10 000 раз

Дым кремнезема иногда используется для улучшения определенных свойств бетона. Это очень тонкий стекловидный порошок, собранный из дымовых газов дуговых электропечей в процессе производства металлического кремния.До введения в действие более жестких экологических законов в середине 1970-х годов кремнеземный дым не собирался. Сейчас он стал одной из самых ценных и универсальных добавок для бетона в мире. В отличие от песка — его химически подобного аналога — частицы микрокремнезема растворимы в воде, а это означает, что они могут вступать в химическую реакцию в процессе гидратации.

Когда количества двух гранулированных материалов равны, материалы с более мелкими частицами открывают большую площадь поверхности, на которой могут происходить реакции.Пары кремнезема примерно в 100 раз меньше, чем частицы портландцемента, поэтому его небольшой размер, наряду с относительно высоким содержанием кремнезема, делает его очень реактивным пуццоланом. Их небольшой размер частиц также позволяет дыму кремнезема заполнять промежутки между зернами цемента, называемые упаковкой частиц, делая бетон более плотным и менее пористым или проницаемым для влаги. Он также улучшает прочность на сжатие, прочность связи между частицами, заполнителями и встроенной сталью, а также повышает устойчивость к истиранию.

Пары кремнезема могут составлять до 12% от массы вяжущих материалов. Пары кремнезема имеют удельную поверхность от 63 000 до 150 000 футов ² / фунт (от 13 000 до 30 000 м ² / кг).

Однородность микрокремнезема может варьироваться в зависимости от химических характеристик производимых металлических сплавов. Пары кремнезема из четырех различных печей иногда смешивают вместе, чтобы получить более однородный продукт. Влияние на бетон изменений химических свойств паров кремнезема из различных печей изучено недостаточно.Свойства микрокремнеземного бетона также различаются в зависимости от различных свойств и количества различных водоредуцирующих агентов (пластификаторов), которые обычно используются при добавлении микрокремнезема в бетон. Поскольку огромная площадь поверхности микрокремнезема требует больше воды и снижает удобоукладываемость, добавляются пластификаторы и суперпластификаторы, чтобы сделать бетон более жидким, чтобы его было легче укладывать и обрабатывать.

Бетон обычно смешивают на местных бетонных заводах перед тем, как доставить его на стройплощадку.Установки периодического действия обычно имеют силосы с летучей золой и часто имеют под рукой GGBFS. Постоянные хранилища кварцевого дыма менее распространены.

Бетонный завод с двумя бункерами летучей золы

АГРЕГАТЫ

Заполнители — это сыпучие материалы, которые включают песок, гравий, щебень, речной камень и легкие промышленные заполнители, и могут занимать до 75% от общего объема бетона. Поскольку заполнители дешевле, чем цементная паста, их добавляют в бетон, чтобы снизить затраты.Свойства заполнителей могут существенно влиять на удобоукладываемость бетона в его пластическом состоянии, а также на долговечность, прочность, плотность и термические свойства затвердевшего бетона.

Откуда берутся агрегаты?

Заполнители тяжелые. Их разработка в центральном регионе и транспортировка их на большие расстояния обходятся дорого, поэтому заполнители обычно добывают на месте. Это означает, что минеральные, химические и физические свойства, вероятно, будут различаться в разных регионах, в зависимости от местной геологии.Минералы с разными свойствами могут по-разному реагировать на химические процессы или условия в бетоне, поэтому заполнители являются еще одним составляющим материалом для бетона, свойства которого могут изменяться.

Разработка карьера заполнителя

Работа карьера заполнителя аналогична той, что используется для добычи камня на цемент. Изображенный ниже карьер, также расположенный в Колорадо, поставляет в основном гранитный заполнитель для асфальтобетонной и бетонной промышленности.

На фотографии выше показан разрабатываемый относительно новый карьер.Показано, что буровая установка бурит скважины, в которых будут установлены заряды взрывчатого вещества, а грузовик загружается камнем, разрыхленным в результате предыдущих взрывных работ. Грузовик доставит камень к дробилке №1.

Старые карьеры работали дольше, поэтому они глубже. Эта операция взрывает скважины, пробуренные глубиной 35 футов, в отличие от 80 футов в карьере известняка. И здесь взрывные работы выполняет субподрядчик. Эта операция включает в себя несколько карьеров в дополнение к зоне обработки, поэтому это большая операция.

Выше грузовик загружает дробилку №1, первую в серии дробилок, через которую проходит камень. Этот карьер производит 18 различных агрегатов, размер которых варьируется от валунов до песка.

Если смотреть прямо в дробилку №1, можно увидеть размер камня до того, как он попадет в дробилку. Камень движется слева направо.

Операции по дроблению и сортировке контролируются с центральной диспетчерской, выходящей на рабочую зону.Ближайший к камере конвейер перемещает камень после обработки Дробилкой №1.

На фотографии выше показан вид на операционную зону, а также на элементы управления и мониторы.

На этой обзорной фотографии показаны две дополнительные дробилки рядом с центром. Несмотря на то, что огромное количество камня дробилось, транспортировалось, толкалось и сбрасывалось на склады, количество переносимой по воздуху пыли было минимальным.

Размер заполнителя

Заполнители для бетона обычно делятся на две категории: мелкие и крупные.Мелкие заполнители, как правило, представляют собой природный песок или щебень, при этом большинство частиц проходит через сито 3/8 дюйма (9,5 мм). Крупные заполнители обычно имеют диаметр от 3/8 до 1-1 / 2 дюйма (от 9,5 до 37,5 мм). Самый крупный заполнитель, используемый в бетоне, — это щебень, хотя также используется гладкий речной камень.

Недостаточное количество мелкозернистых заполнителей может вызвать чрезмерное кровотечение, затруднения при перекачивании бетона и трудности в получении гладких затертых поверхностей. На прочность сцепления мелких заполнителей не сильно влияет форма или текстура заполнителя, так как более мелкие частицы имеют большую площадь поверхности, на которой может происходить сцепление с цементным тестом.Поверхностные свойства мелкозернистого заполнителя могут влиять на количество воды, необходимое для сохранения работоспособности бетона. Имейте в виду, что чрезмерное количество воды может ослабить бетон за счет увеличения процента оставшейся капиллярной структуры, поскольку избыток воды попадает на поверхность в виде стекающей воды, а затем испаряется. На фотографиях ниже показаны заполнители, которые обычно хранятся на бетонных заводах.

1½-дюймовый гравий

¾-дюймовый гравий

Ракель

Легкий

песок

Максимальный размер заполнителя должен составлять менее одной пятой самого узкого размера между сторонами опалубки, одной трети глубины перекрытий или трех четвертей минимального расстояния между арматурными стержнями.

Иногда рекомендуется использовать заполнитель максимально возможного размера, чтобы минимизировать необходимое количество цемента, а также уменьшить усадку бетона при высыхании. Недостатком использования крупного и крупного заполнителя является то, что он увеличивает вероятность разрыва связи между поверхностью заполнителя и окружающей цементной пастой, поскольку напряжения на границе раздела между двумя материалами выше, чем при использовании заполнителя меньшего размера. Это также уменьшает общую доступную площадь склеивания поверхностей.

Также важны характеристики жесткости / деформации заполнителя. Сильные различия в свойствах заполнителя и цементного теста приводят к высоким напряжениям, которые создают микротрещины, которые могут ослабить бетон.

Агрегат для сортировки

Хорошо сортированный заполнитель является результатом использования в смеси заполнителя разных размеров. Это помогает уменьшить количество цементного теста, необходимого для заполнения промежутков или пустот между отдельными частями заполнителя. Уменьшение процентного содержания цементного теста в смеси помогает уменьшить усадку и снижает теплоту гидратации, что может привести к растрескиванию бетона.Это также увеличивает его долговечность. Количество заполнителя, используемого в смеси, называется плотностью упаковки. Хорошо сортированный заполнитель имеет лучшую плотность упаковки, чем заполнитель с зазором. Заполнитель с зазором не имеет кусков среднего размера, что затрудняет укладку бетона и увеличивает его стоимость, и оба этих фактора могут повлиять на конечный продукт.

Влагосодержание

Различные типы заполнителей имеют разные уровни пористости; то есть они могут поглощать разное количество воды.Высокопористый камень влияет на бетон по-разному, в зависимости от того, является ли он водонасыщенным или сухим перед добавлением в смесь. Сухой камень впитает больше воды из смеси, что может сделать бетон более жестким и затруднить работу, что может проявляться в виде видимых проблем в готовом бетоне. При расчете количества воды, добавляемой в смесь, необходимо учитывать воду в пропитанном камне, иначе водное соотношение может быть слишком высоким, что приведет к ослаблению бетона.

Существует четыре уровня влажности:

1. Сушка в печи (OD) означает, что вся влага удалена.
2. Air-dry (AD) означает, что поверхностная влага удалена, а внутренние поры частично заполнены.
3. Насыщенная сухая поверхность (SSD) означает, что поверхностная влага удалена, а все внутренние поры заполнены.
4. Мокрый означает, что поры заполнены, а на поверхности есть пленка.

Из этих четырех состояний насыщенная и сухая поверхность считается лучшим состоянием влажности. При использовании SSD заполнитель находится в состоянии равновесия, поэтому заполнитель не будет поглощать цементное тесто и не отдавать воду в него.Однако получить такое состояние влажности бывает трудно.

Легкие заполнители

Установка для производства легких заполнителей

Легкие заполнители обычно создаются человеком и имеют высокую пористость. Глина, сланец и сланец расширяются при нагревании, как попкорн. Поскольку большинство из них пористые, они также абсорбируют влагу, что может повлиять на количество воды, используемой в смеси. На некоторых типах в процессе плавления образуется покрытие, которое снижает их впитывающие свойства; однако, если это покрытие будет повреждено во время работы, заполнитель в целом восстановит часть своей способности поглощать воду.В зависимости от процентного содержания заполнителя, повредившего покрытие, это состояние может повлиять на качество бетона, если такое изменение не допускается при проектировании смеси.

Тяжеловесные заполнители

Тяжелые заполнители обычно используются в зданиях, требующих защиты от радиации, и не вызывают беспокойства у большинства инспекторов.

Отходы как совокупность

Было рассмотрено множество идей по переработке отходов, а некоторые были опробованы.Инспекторы могут столкнуться с проблемами в бетоне, вызванными неправильной заменой заполнителя материалами.

Некоторые из этих отходов включают:

• строительный мусор;
• промышленные отходы; и
• хвостохранилищ.

Щелочно-агрегатная реакция (AAR)

Бетон, поврежденный ASR

Некоторые типы заполнителей плохо реагируют с щелочами из источников в бетоне или из других источников, таких как антиобледенительные соли, грунтовые воды или морская вода.Если агрегаты содержат большой процент кремнезема, реакция называется щелочно-кремнеземной реакцией (ASR). Если агрегат состоит из доломитовых карбонатных пород, это называется щелочно-карбонатной реакцией (АКР).

Во время ASR, который является наиболее распространенной из двух проблем, растворимый диоксид кремния в совокупности реагирует с растворимой щелочью с образованием щелочного силикагеля. Когда этот гель впитывает влагу, он расширяется, вызывая растрескивание бетона. После укладки бетона может пройти некоторое время, прежде чем появится ASR.Трещины в контрольных швах, усадочные трещины или микротрещины на поверхности, увеличивающиеся при замерзании, могут позволить влаге проникнуть в бетон и впитаться гелем. Некоторые агрегаты нереактивны, а другие реактивны в разной степени.

Не существует экономически эффективного метода смягчения последствий повреждения бетона от AAR. Исправление требует удаления и замены.

Другие проблемы, связанные с агрегатами

• Некоторые типы камня, используемые для агрегатов, могут вызывать проблемы из-за расширения и сжатия во время циклов замораживания-оттаивания из-за содержания влаги.
• Агрегаты могут различаться по износостойкости.
• Агрегатные примеси, состоящие из мелких твердых частиц, могут мешать сцеплению поверхности между цементом и крупным заполнителем.
• Растворимые агрегатные примеси могут химически влиять на щелочные цементные пасты и влиять на время схватывания.
• Заполнитель из карьеров в прибрежных районах следует очищать, чтобы избежать загрязнения солью, которое может химически повлиять на бетон или разрушить закладную сталь.

Инспекторы не всегда могут отнести проблемы, которые они наблюдают, к конкретным составляющим материалам. Потратив время на изучение типов сырья, используемого в их области, и типичных проблем, которые возникают в связи с этими материалами, инспекторы могут лучше понять серьезность различных дефектов, которые они обнаруживают, чтобы они могли дать соответствующие рекомендации.

***********************

Эта статья является частью серии, чтобы помочь инспекторам InterNACHI понять характеристики и визуально проверить бетон.