Номер номинального состава бетонной смеси что это: ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия (с Поправкой)

Номинальный состав бетона — это… Что такое Номинальный состав бетона?

Номинальный состав бетона – состав бетона, подбираемый при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.

[ГОСТ 27006-86]

Рубрика термина: Свойства бетона

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград.
Под редакцией Ложкина В.П..
2015-2016.

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия / 7473 2010

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава, ГОСТ от 25 марта 1986 года №27006-86

ГОСТ 27006-86

Группа Ж13

БЕТОНЫ

ПРАВИЛА ПОДБОРА СОСТАВА

Сoncretes. Rules for mix proportioning

МКС 91.100.30
ОКП 58 7000

Дата введения 1987-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 25 марта 1986 N 31 дата введения установлена 01.01.87

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2006 г.

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелый, легкий, ячеистый и плотный силикатный бетоны по ГОСТ 25192-82 и устанавливает правила подбора, назначения и выдачи в производство состава бетона на предприятиях и строительных организациях при изготовлении сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций и бетонной смеси для монолитных конструкций и сооружений (далее — конструкции), а также при обосновании производственно-технических норм расхода материалов.

Устанавливаемые настоящим стандартом правила могут применяться также для подбора состава специальных бетонов различных видов при условии обеспечения всех предъявляемых к этим бетонам требований.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Подбор состава бетона следует производить в соответствии с требованиями настоящего стандарта с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими условиями или проектной документацией на эти конструкции, при минимальном расходе цемента или другого вяжущего.

1.2. Подбор состава бетона включает в себя определение номинального состава, расчет и корректировку рабочего состава, расчет и передачу в производство рабочих дозировок.

1.3. Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.

1.4. Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав и далее при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества. При назначении рабочих составов их проверяют в лабораторных или производственных условиях.

В дальнейшем по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также приемочного контроля качества бетона производят корректировку рабочих составов.

1.5. Рабочую дозировку назначают по рабочему составу бетонной смеси с учетом объема приготовляемого замеса.

1.6. Подбор состава бетона должен выполняться лабораторией предприятия — изготовителя бетонной смеси по утвержденному заданию, разработанному технологической службой этого предприятия.

Допускается производить подбор состава бетона в центральных лабораториях, трестах «Оргтехстрой», научно-исследовательских лабораториях и других организациях по утвержденному заданию на подбор состава бетона.

1.7. Результаты подбора номинального состава бетона, отвечающего требованиям утвержденного задания, должны быть оформлены в журнале подбора состава бетона и утверждены главным инженером предприятия — изготовителя бетонной смеси. Рабочие составы и дозировки подписываются начальником лаборатории или другим лицом, ответственным за подбор состава бетона.

1.8. Задание, журнал подбора номинального состава бетона, ведомости рабочих составов и листы рабочих дозировок вместе с дубликатами документов о качестве на соответствующие партии бетонной смеси или конструкций должны храниться на предприятии-изготовителе согласно требованиям, установленным ГОСТ 13015.3-81 для документа о качестве.

2. ЗАДАНИЕ НА ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА

2.1. Задание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготовляемых из бетона одного вида и качества по определенной технологии.

2.2. Задание должно содержать:

нормируемые показатели качества бетона в соответствии с техническими требованиями стандартов, технических условий или проектной документации на конструкции конкретных видов, для которых предназначен бетон;

показатели качества бетонной смеси, длительность и режимы твердения бетона и другие условия производства, принимаемые по технологической документации, разработанной в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами;

показатели однородности прочности бетона всех видов и плотности легких и ячеистых бетонов, а также соответствующий им средний уровень прочности и плотности, планируемые на предстоящий период;

ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией.

2.3. Состав бетона следует подбирать исходя из среднего уровня прочности, а для легкого и ячеистого — и плотности бетона.

Значения среднего уровня прочности и плотности для подбора состава бетона принимают по ГОСТ 18105-86 и ГОСТ 27005-86 с учетом фактической однородности бетона и планируемых мероприятий по ее повышению.

Для случаев, когда отсутствуют данные о фактической однородности бетона, средний уровень прочности при подборе его состава принимают равным требуемой прочности по ГОСТ 18105-86 для бетона данного класса или марки при коэффициенте вариации, равном 13,5% для тяжелого и легкого бетонов, 14% — для плотного силикатного бетона и 17% — для ячеистого, а также бетона массивных гидротехнических конструкций. Средний уровень плотности в этих случаях принимают равным марке бетона по плотности.

3. ПОДБОР НОМИНАЛЬНОГО СОСТАВА БЕТОНА

3.1. Подбор номинального состава бетона производят по следующим этапам:

выбор и определение характеристик исходных материалов для бетона;

расчет начального состава;

расчет дополнительных составов бетона с параметрами составов, отличающихся от принятых в начальном составе в большую и меньшую сторону;

изготовление пробных замесов начального и дополнительных составов, отбор проб, испытание бетонной смеси, изготовление образцов и их испытание по всем нормируемым показателям качества;

обработка полученных результатов с установлением зависимостей, отражающих влияние параметров состава на нормируемые показатели качества бетонной смеси и бетона и предназначенных для назначения номинального, а также назначения и корректировки рабочих составов бетона;

назначение номинального состава бетона, обеспечивающего получение бетонной смеси и бетона требуемого качества при минимальном расходе вяжущего.

3.2. Подбор номинального состава производят:

для вяжущего каждого вида и марки каждого предприятия-изготовителя;

для крупного заполнителя каждого карьера с одинаковой максимальной крупностью;

для крупного пористого заполнителя каждой марки по насыпной плотности и прочности каждого предприятия-изготовителя;

для песков каждого карьера;

для химических добавок каждого вида.

3.3. Выбор материалов, применяемых для изготовления бетона, следует производить на основе их паспортных характеристик в соответствии с требованиями стандартов и технических условий.

При выборе материалов следует учитывать необходимость наиболее полного использования промышленных отходов (зол, шлаков и золошлаковых смесей ТЭС и др.).

3.4. Материалы, применяемые для подбора состава, должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на эти материалы. До начала работы по расчетам состава бетона и приготовлению опытных замесов следует провести испытания материалов по соответствующим стандартам для определения показателей их качества, необходимых для проведения расчетов.

Активность цемента (или прочностные характеристики другого вяжущего, если их невозможно определить стандартными методами) для расчета начального и дополнительных составов следует принимать в зависимости от его фактической прочности в бетоне постоянного состава, который является наиболее массовым для предприятия — изготовителя бетонной смеси, либо другими экспресс-методами, проверенными на практике.

Указанные данные о фактической прочности цемента, примененные при подборе номинального состава, используются в дальнейшем для назначения рабочих составов бетона.

Допускается активность цемента для расчета состава бетона принимать равной его гарантированной марке. В этом случае при получении новой партии цемента в целях его использования в соответствии с фактической активностью рабочий состав бетона (в части расхода цемента) подбирают аналогично номинальному.

3.5. Пробы материалов отбирают в объеме, необходимом для подбора состава бетона.

Отобранные пробы заполнителей следует высушить до постоянной массы и просеять с отсевом от мелкого заполнителя зерен крупнее 5 мм, а от крупного заполнителя — мельче 5 мм и с разделением крупных заполнителей на отдельные фракции.

3.6. Начальный состав бетона рассчитывают по фактическим характеристикам исходных материалов в соответствии с методиками, пособиями и рекомендациями научно-исследовательских институтов, утвержденных в установленном порядке.

3.7. В качестве варьируемых параметров состава принимают параметры, оказывающие влияние на свойства бетонной смеси и нормируемые показатели качества бетона в зависимости от вида бетона и принятой методики расчета. Например, для тяжелого бетона в общем случае это цементно-водное отношение, доля песка в смеси заполнителей и расход добавки. При этом для каждого вида бетона устанавливают основной параметр, в большей мере влияющий на его прочность (например, для тяжелого бетона — цементно-водное отношение).

3.8. Дополнительные составы рассчитывают аналогично начальному при значениях варьируемых параметров состава, отличающихся от принятых при расчете начального состава в меньшую и большую сторону на 15-30%. Количество дополнительных составов по каждому из этих параметров должно быть не менее двух.

3.9. Опытные замесы по начальному и дополнительным составам следует приготовлять на заполнителях и вяжущем, характеристики которых были приняты при расчете составов. Материалы должны иметь положительную температуру.

Объем каждого опытного замеса должен не менее чем на 10% превышать суммарный объем изготовляемых из него образцов и проб, используемых для контроля свойств бетонной смеси и бетона.

3.10. Материалы следует дозировать по массе с погрешностью не более 1,0%.

Дозирование пористых заполнителей допускается производить по объему с обязательным контролем насыпной плотности.

Воду, водные растворы добавок и синтетические смолы дозируют по массе или объему. Плотность водного раствора рабочего состава добавки должна быть предварительно определена.

3.11. Приготовление опытных замесов производят в лабораторном смесителе принудительного или гравитационного действия. Приготовление опытных замесов объемом до 15 л при подборе состава тяжелого бетона и легкого бетона без структурообразующих добавок допускается производить вручную на предварительно увлажненном противне с перемешиванием в течение 3-5 мин.

3.12. Приготовление опытных замесов начинают с перемешивания сухих материалов, а затем постепенно добавляют в замес назначенное по расчету количество воды, раствора добавки или синтетической смолы.

Допускается на основе визуального контроля удобоукладываемости и структуры бетонной смеси вносить изменения в количество отдозированной воды, а для конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов — в количество воздухововлекающей добавки или пены.

3.13. После окончания перемешивания отбирают пробы по ГОСТ 10181-2000 для проверки удобоукладываемости и других свойств бетонной смеси, предусмотренных в техническом задании на подбор состава бетона. При этом определение удобоукладываемости начинают не ранее 15 мин после начала перемешивания смеси с водой.

Если свойства бетонной смеси не соответствуют каким-либо требованиям задания на подбор состава бетона, следует произвести корректировку составов до получения в замесе каждого состава смеси с заданными свойствами.

Бетонную смесь, которая не удовлетворяет требованиям задания по удобоукладываемости, допускается корректировать при вторичном перемешивании с добавлением воды, цемента, заполнителей и добавок в необходимых количествах. При подборе состава жестких смесей и смесей со структурообразующими добавками, а также бетонных смесей, свойства которых нормируются не только непосредственно после приготовления, но и через определенное время после их перемешивания, вторичное перемешивание опытных проб бетонных смесей не допускается и замес повторяют с измененными расходами материалов.

3.14. После получения бетонной смеси с заданными свойствами определяют ее плотность по ГОСТ 10181-2000 (за исключением ячеистого бетона) и для каждого состава рассчитывают фактический расход материалов на 1 м бетона по формулам:

; (1)

; (2)

; (3)

, (4)

где , , и — расход соответственно цемента, мелкого заполнителя, крупного заполнителя и воды, кг/м бетона;

, , , — масса соответственно цемента, мелкого заполнителя, крупного заполнителя и воды в замесе, кг;

— плотность бетонной смеси, кг/м;

— суммарная масса всех материалов в замесе, кг

3.15. Из общего числа составов бетона, рассчитанных по п.3.14 для каждого из принятых в расчете значений основного параметра, выбирают составы с минимальной водопотребностью или расходом вяжущего, изготовляют контрольные образцы бетона этих составов и определяют прочность бетона по ГОСТ 10180-90.

Режим твердения образцов должен соответствовать принятому режиму твердения бетона в конструкциях, для которых произведен подбор состава бетона.

3.16. По результатам испытаний бетонной смеси и бетона рассчитанных составов устанавливают необходимые зависимости свойств бетонной смеси от параметров состава или (и) расхода материалов, а также строят график зависимости прочности бетона от основного параметра.

Указанные зависимости и график используют в дальнейшем для назначения и корректировки рабочих составов.

3.17. По графику зависимости прочности бетона от основного параметра определяют значение этого параметра, соответствующего прочности бетона, указанной в задании на подбор его состава, пересчитывают состав бетона исходя из найденного значения основного параметра и проверяют его соответствие всем другим нормируемым показателям качества (например, плотности, водонепроницаемости, морозостойкости и др.).

При положительных результатах испытаний подобранный состав бетона принимают за номинальный.

В случаях, когда подбираемый состав бетона отвечает требованиям по прочности и не отвечает каким-либо другим требованиям задания на подбор состава, следует произвести новый подбор состава с применением технологических приемов, обеспечивающих получение всех требуемых показателей качества бетона, как правило, без увеличения расхода цемента.

3.18. Подбор состава бетона с целью обоснования производственных норм расхода материалов производят для условий производства и по материалам, показатели качества которых соответствуют средним значениям применяемых материалов и условий производства за период не менее 6 мес., предшествующих времени подбора состава.

4. НАЗНАЧЕНИЕ И КОРРЕКТИРОВКА РАБОЧИХ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

4.1. Назначение нового рабочего состава бетонной смеси производят, если по данным входного контроля установлено изменение качества поступивших материалов по сравнению с применяемыми ранее более чем на:

2,5 МПа — фактической прочности цемента, характеризуемой в соответствии с п.3.4;

1,5 абс.% — нормальной густоты цементного теста;

1,5 абс.% — содержания илистых, глинистых и пылевидных частиц;

50 кг/м — насыпной плотности пористого заполнителя.

4.2. Корректировку рабочего состава производят, если по данным входного контроля качества заполнителей и операционного контроля производства установлено изменение качества материалов тех же партий или качества получаемой бетонной смеси более чем на:

2 абс.% — содержания песка в щебне или щебня в песке;

0,5 абс.% — влажности заполнителей;

2 см или 5 с — осадки конуса или жесткости бетонной смеси.

Корректировку производят также, если:

фактическая прочность бетона ниже требуемой или выше верхней предупредительной границы по ГОСТ 18105-86;

фактическая плотность легкого и ячеистого бетонов выше требуемой по ГОСТ 27005-86.

4.3. Назначение и корректировку рабочих составов производят с учетом зависимостей между параметрами состава бетона и свойствами бетона и бетонной смеси, установленными при подборе номинального состава.

При этом расход заполнителей и воды в рабочем составе с учетом фактической влажности заполнителей и содержания крупного заполнителя в мелком и мелкого заполнителя в крупном определяют по формулам:

; (5)

; (6)

; (7)

, (8)

где — расход заполнителей, кг/м;

— расход воды, кг/м;

— влажность по массе i-й фракции заполнителя, %;

— расход по номинальному составу сухого заполнителя -й фракции, кг/м;

— расход воды по номинальному составу, кг/м;

, — расход песка и крупного заполнителя, кг/м, с учетом содержания песка в крупном заполнителе () и крупного заполнителя в песке (), в долях от массы;

, — расход песка и крупного заполнителя по номинальному составу, кг/м.

5. ПЕРЕДАЧА НА ПРОИЗВОДСТВО РАБОЧИХ ДОЗИРОВОК

5.1. Дозировки материалов (цемента, заполнителей, воды и добавки) рассчитывают по формуле

(9)

где — доза i-го материала по массе, кг, или объему, м;

— расход i-го материала в рабочем составе по массе, кг/м, или объему, м/м;

— объем замеса, м, и заносят в журнал подбора составов.

5.2. Лаборатория предприятия — изготовителя бетонной смеси передает на производство дубликат дозировки из журнала подбора состава по каждому рабочему составу бетона. Каждый дубликат дозировки должен быть подписан начальником или другим ответственным лицом лаборатории.

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:

официальное издание
М: Стандартинформ, 2006

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

Открыть ГОСТ 7473-2010 в формате (pdf)

Группа Ж13

МКС 91.100.30

Дата введения 2012-01-01

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установленыe ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и МСН 1.01-01-2009* «Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения»
________________
* Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «НИИЖБ» — филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (дополнение 2 к приложению Д протокола N 37 от 6-7 октября 2010 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

Состав бетона | Все о ремонте и строительстве

Подбор номинального состава бетона производят в лабораториях растворобетонных узлов: для цемента конкретного вида и марки конкретного предприятия-изготовителя; для щебня или гравия конкретного карьера; для песков конкретного карьера; для химических добавок конкретного вида …как много изменяющихся параметров… Поэтому для изготовления ответственных конструкций: армированных фундаментов, перекрытий, лестничных маршей и площадок, следует применять бетоны, рекомендуемые проектной документацией и доставляемые к месту строительства автомиксерами. Для неответственных конструкций либо при варианте, что вы берете риск на себя, бетон может быть изготовлен на строительной площадке.

Полевой способ определения состава бетона

Самый распространенный способ определения состава бетона заключается в следующем. В пустое ведро засыпается щебень или гравий. Ведро встряхивается, для более равномерного распределения крупного заполнителя. Затем в него мерной посудой, например литровой банкой, заливается вода до тех пор, пока вода не сравняется с верхом щебня. Объем вмещенной щебнем воды показывает требуемый объем песка. Щебень из ведра высыпается и в него насыпается песок, в том же объеме, что показала вода и той же банкой. Опять наливаем в ведро воду, пока она не покроет песок. В этот раз вмещенный объем воды показывает объем цемента. Последний компонент, требуемый для приготовления бетона — вода. Ее принимают в объеме равном 50–60% объема цемента.

Этот «полевой» метод определения состава бетона, подразумевает, что цемент заполнит пустоты между песчинками, а песок заполнит пустоты между камнями щебня, т.е. цементно-песчаная смесь используется как обычный клей. Прочность бетона получится примерно равной прочности щебня (зависит от его крупности). Метод не учитывает раздвижки зерен заполнителя и некоторых других характеристик, но он прост и может быть использован при изготовлении бетона для неответственных конструкций.

Табличный способ определения состава бетона

Более правильный подбор состава бетона делается по таблицам приведенным ниже.

Пример подбора состава бетона. Предположим нужно сделать бетон М300 объемным весом 2400 кг/м³. По таблице 1 определяем, что ему соответствует бетон класса прочности В22,5. Для изготовления одного кубометра такого бетона (табл. 3) требуется 350 кг портландцемента М400. Предположим, что имеется щебень фракцией до 20 мм, из которого нужно приготовить подвижный бетон с осадкой конуса 2–2,5 см. По таблице определения расхода воды (табл. 5) видим, что потребуется 190 кг воды. По таблице 6 определяем, что песок в бетоне должен составлять 40% от общей массы заполнителя. Тогда масса песка будет равна: (2400-350-190)×40/100=744 кг. Далее вычисляем массу щебня, она будет равна: 2400-350-190-744=1116 кг.

Таким образом получается, что для приготовления одного кубометра бетона М300 потребуется: портладцемент М400 — 350 кг, щебень — 1116 кг, песок — 744 кг, вода — 190 л.

При применении цементов других марок и щебня (гравия) другой крупности и формы к табличным расходам материалов применяются поправочные коэффициенты (табл. 4). Объемная масса одного кубометра тяжелого бетона на щебне может быть принята равной 2400 кг, на гравии — 2350 кг. Исходя из этого, находится требуемое количество сортового крупного заполнителя соответствующего ГОСТ 26633-91, 8267-93.

В приведенном примере подбора состава бетона полученные результаты весьма приблизительны. В реальных условиях делают несколько разных по составу замесов и изготавливают образцы бетона, которые затем испытывают и только после этого бетону назначается номинальный класс прочности.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

СНиП 82-02-95 Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций (загрузить весь документ)

Базовые нормы расхода цемента приведены для бетонов, изготовленных на портландцементе марки 400 и его разновидностях. При применении цемента марки 500 базовые нормы следует умножать на коэффициент 0,88, при применении цемента марки 300 — на коэффициент 1,13. При использовании шлакопортландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента базовые значения умножают на коэффициент 1,1. При применении пуццоланового портландцемента базовые нормы расхода цемента умножают на коэффициенты: для бетонов проектного класса до В22,5 включительно — 1,08 и для бетонов проектных классов В25–В30 — 1,15.

В нормах предусмотрено применение щебня с наибольшей крупностью 40 мм, отвечающего требованиям ГОСТ 8267, 10260, 23254 и песка с модулем крупности 2,1–3,25 соответствующего ГОСТ 8736. При применении щебня с другой крупностью зерен табличные нормы расхода цемента следует умножать на коэффициенты, указанные в таблице 4.

Таблица 4

При применении щебня с включением в него лещадных (плоских) и/или игольчатых камней либо при применении гравия, а также мелкого и очень мелкого песка, скачивайте СНиП 82-02-95 и применяйте к нормам расхода цемента соответствующие коэффициенты.

Таблица 5

Таблица взята из книги Конопленко А.И. «Технология бетона» стр. 222.

Жесткие бетонные смеси характеризуются малым содержанием цементного теста. У подвижных смесей прослойки теста между зернами заполнителя имеют величину более 30 мк, а у жестких смесей она может составлять всего 2–3 мк, что обусловливает некоторые особенности свойств смесей и затвердевшего бетона. Жесткие смеси имеют плохую удобоукладываемость, требуют повышенных затрат для их уплотнения вибрированием. Жесткие смеси следует применять, когда для продолжения работ требуется быстрая распалубка конструкции. Для конструкций с плотным армированием в жесткий бетон следует добавлять пластификаторы. Подвижные и малоподвижные бетонные смеси применяют более широко из-за сравнительной легкости приготовления и укладки, обеспечивающей получение плотного свежеуложенного бетона.

Таблица 6

Примечание. В числителе указан % песка, назначаемый при применении щебня, в знаменателе — при применении гравия. Песок должен соответствовать ГОСТ 8736.

Таблица взята из «Справочника строителя» Казачека Г.А.

Компьютерный способ определения состава бетона

Для облегчения подбора составов бетонов существуют компьютерные программы Ksybs6.3_rus (402 КВ) и concrete (3,91 МВ). Сразу необходимо сказать, что эти программы немного отличаются методикой вычисления и показывают разные составы бетонов. Они, как и приведенный выше пример расчета, созданы для подсчета компонентов бетонов для создания и последующего испытания образцов. Не нужно думать, что эти вычисления выдают окончательный приговор, хотя для самодеятельного строительства практикующего запасы прочности многократно превышающие требуемые значения, его будет достаточно. Однако еще раз повторим и напомним, что гарантированную требуемую прочность бетона можно получить заливая бетон, привезенный с растворобетонных узлов. Либо нужно производить подбор состава и испытание образцов самим. В этом, как и в понимании работы компьютерных программ, помогут книги: «Введение в технологию бетона» Черкасова Г.И. и «Технология бетона» Конопленко А.И.

Правда и здесь необходимо оговориться: авторы книг показывают методику вычислений направленную на экономию цемента, а приведенный выше пример расчета основан на расходе цемента рекомендованным СНиП 82-02-95. В котором прямо указано: «В отличие от ранее действующих норм расхода цемента (СНиП 5.01.23-83 и других нормативных документов), в которых единственным параметром оптимизации было снижение расхода цемента посредством его экономии, в настоящих нормах приведены технологически и статистически обоснованные коэффициенты, применение которых дает возможность оценить и учесть влияние вариации основных условий производства на расход цемента при безусловном обеспечении всех нормируемых показателей качества бетона».

Время набора бетоном марочной прочности

При твердении бетонных и железобетонных изделий без тепловой обработки предусматривается, что оно происходит при положительной температуре 15–20°С с предотвращением влагопотерь из бетона. При этом прочность бетона 60% в изделиях, изготовленных на портландцементах и их разновидностях и быстротвердеющих шлакопортландцементах, достигается в течение 3–5 сут; равная 70% — в течение 6–10 сут; и во всех случаях в возрасте 28 сут обеспечивается проектный класс прочности бетона. Нагружать строительные конструкции из монолитного бетона можно по достижении им 50% прочности. Например, делать кирпичную кладку на монолитном фундаменте можно начинать по истечении 3-х суток (при температуре воздуха 15–20°С), поскольку возведение кирпичных стен процесс длительный и нагружение фундамента до проектного значения одномоментно не произойдет. Распалубить монолитные конструкции, тоже лучше по истечении 3 суток. Чем дольше стоит конструкция, тем тяжелее ее распалубить, при условии, что опалубка не разделена с бетоном гидроизоляцией.

партия бетонной смеси — это… Что такое партия бетонной смеси?



партия бетонной смеси

3.1.7 партия бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.

3.4. Партия бетонной смеси : объем БСГ одного номинального состава, уложенный за время от одних суток до одной недели.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации.
academic.ru.
2015.

• партия бетона
• партия груза

Смотреть что такое «партия бетонной смеси» в других словарях:

• Партия бетонной смеси — – объем БСГ одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время. [ГОСТ Р 53231 2008] Рубрика термина: Свойства бетона Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• партия — 3.3 партия: Рельсы одного типа, одной или нескольких плавок, одного режима термической обработки (для термоупрочненных рельсов), одновременно предъявляемые к приемке в количестве не более 100 шт. Источник: ГОСТ Р 51685 2000: Рельсы… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Партия конструкций — часть конструкции, одна или несколько конструкций, бетонируемых в течение одних суток из бетонной смеси одного номинального состава. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• партия монолитных конструкций — 3.1.8 партия монолитных конструкций: Часть монолитной конструкции, одна или несколько монолитных конструкций, изготовленных за определенное время. Источник: ГОСТ 18105 2010: Бетоны. Правила контроля и оценки прочности оригинал документа 3 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 7473-94: Смеси бетонные. Технические условия — Терминология ГОСТ 7473 94: Смеси бетонные. Технические условия оригинал документа: 4.15 Маркировка 4.15.1 Маркируют только сухие смеси. На тару для сухих смесей должны быть нанесены надписи: условное обозначение бетонной смеси; наименование или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 18105-2010: Бетоны. Правила контроля и оценки прочности — Терминология ГОСТ 18105 2010: Бетоны. Правила контроля и оценки прочности оригинал документа: 3.1.12 анализируемый период: Период времени, за который вычисляют среднее значение коэффициента вариации прочности бетона для партий БСГ или конструкций …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• СТ-НП СРО ССК-03-2013: Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных конструкций — Терминология СТ НП СРО ССК 03 2013: Правила контроля и оценки прочности бетона монолитных конструкций: 3.1. Контролируемый участок конструкции : часть конструкции, на которой проводят определение единичного значения прочности бетона. Определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Свойства бетона — Термины рубрики: Свойства бетона Адгезия к бетону База измерения продольных линейных деформаций образца Вода минерализованная …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• маркировка — 3.4 маркировка (mark): Юридически зарегистрированный товарный знак или защищенный иным образом символ, который выпускается по правилам органа аккредитации или органа сертификации, указывающий на то, что орган достаточно уверен в системах или что… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Общие термины, бетон — Термины рубрики: Общие термины, бетон Активация Активность поверхностная Активность пуццолановая Активность термодинамическая …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Бетон по ГОСТу

Бетон является наиболее распространенным строительным материалом. Существует достаточно много разновидностей бетона, который используется в зависимости от конкретных условий и требований. При приготовлении бетонной смеси существуют правила подбора состава бетона, которые регламентируются требованиями ГОСТ 27006-86. Подбор рабочего состава производится в несколько этапов.

1. Выбор материала для бетона с определенными характеристиками.

2. Выполнение расчета стартового состава и пропорции бетона.

3. Дополнительный расчет состава для получения бетона с определенными характеристиками.

4. Приготовление бетона, отбор проб, испытание образцов.

5. Определение номинального состава бетонной смеси.

Компоненты бетона по госту

Любая бетон– это смесь воды, цемента и наполнителя. Основные требования, которые предъявляются к составляющим, это то, что они не должны содержать посторонних включений и примесей. Вода должна использоваться только пресная.

Для приготовления смеси имеется специальная таблица бетона, по которой можно ознакомиться с составом определенных марок бетона.

Состав бетонной смеси на 1 м3 бетона

Наполнители бетонов по ГОСТу

В соответствии с ГОСТом, по соотношению наполнителя и вяжущих веществ бетон делят на три вида:

• товарный – соотношение всех компонентов соответствует ГОСТу;




• тощий – содержание вяжущих веществ по отношению к заполнителю понижено;




• жирный – содержание вяжущих веществ по отношению к заполнителю повышено.

В качестве наполнителя для бетонов могут использоваться гравий, щебень из различных горных пород, песок. Количество наполнителя регламентируется ГОСТом 27006-86.

Маркировка бетона

В соответствии с требованиями ГОСТ, бетон имеет буквенно-цифровую маркировку.

К примеру

М-300 В30/П4/F200/W12, где

М – марка бетона;

В – класс бетона;

П– подвижность бетонной смеси;

F– морозостойкость бетона;

W – гидрофобность (водонепроницаемость) бетона.

Производство бетона, который отвечает всем нормативным требованиям – достаточно сложное дело. Поэтому такой процесс лучше доверить профессионалам, которые многие годы занимаются приготовлением бетонных смесей, имеют необходимый опыт и материальную базу.

Если вы хотите получить качественный бетон, который способен прослужить многие годы, обращайтесь в нашу компанию. Наши специалисты дадут вам любые консультации по выбору марки бетона, а также помогут оформить заявку на приобретение и доставку бетона.

Статистический подход к оптимизации конструкции бетонной смеси

Предлагается поэтапный статистический подход для получения оптимального дозирования бетонных смесей с использованием данных, полученных с помощью статистически запланированной экспериментальной программы. Полезность предложенного подхода для оптимизации конструкции бетонной смеси проиллюстрирована на примере типичного случая, когда пробные смеси рассматривались в соответствии с планом полного факторного эксперимента с участием трех факторов и их трех уровней (3 ³ ).Всего было рассмотрено 27 бетонных смесей в трех повторностях (81 образец), варьируя уровни ключевых факторов, влияющих на прочность бетона на сжатие, а именно: соотношение вода / вяжущие материалы (0,38, 0,43 и 0,48), содержание вяжущих материалов (350, 375 и 400 кг / м ³ ), а также отношение мелкого заполнителя к общему количеству (0,35, 0,40 и 0,45). Экспериментальные данные были использованы для проведения дисперсионного анализа (ANOVA) и разработки модели полиномиальной регрессии для прочности на сжатие с точки зрения трех расчетных факторов, рассмотренных в этом исследовании.На основе разработанной статистической модели показано, как оптимизировать бетонные смеси с различными возможными вариантами.

1. Введение

Оптимизация конструкции бетонной смеси — это процесс поиска смеси, для которой сумма затрат на ингредиенты минимальна, но при этом удовлетворяет требуемые характеристики бетона, такие как обрабатываемость, прочность и долговечность. Основные ингредиенты бетона можно разделить на две группы: цементное тесто и заполнители.Хотя качество цементного теста в основном определяется соотношением вода / цемент, количество цементного теста, необходимое для достижения заданного качества бетона, зависит от характеристик заполнителей. Эти характеристики в основном включают площадь поверхности и пустоты в агрегатах. В то время как площадь поверхности определяется формой и максимальным размером агрегатов, на объем пустот в основном влияет гранулометрический состав агрегатов. Потребность в пасте может быть уменьшена за счет уменьшения содержания пустот в заполнителях за счет надлежащей упаковки заполнителей [1–5], а также за счет увеличения соотношения заполнитель / цемент [6].Goltermann et al. [1] предложили модель упаковки для выбора и комбинирования заполнителей для получения смесей заполнителей, имеющих наименьшее содержание пустот с максимальной степенью упаковки (соотношение между объемной плотностью и плотностью зерна заполнителя). Таким образом, степень заполнения в соответствии с ними является характеристикой конкретного типа заполнителя или смеси и указывает объем пустот и количество цементного теста, необходимого в бетоне. Это указывает на то, что конструкция бетонной смеси может быть оптимизирована путем корректировки уровней ключевых факторов смеси, таких как соотношение воды и вяжущих материалов, отношение крупного заполнителя к общему заполнителю и содержание вяжущего материала или соотношение заполнителя и вяжущих материалов, как сообщают различные исследователи [ 7–12].

В прошлом предпринимались попытки оптимизировать конструкцию бетонной смеси, используя либо полностью экспериментальные методы, либо полностью аналитические методы, либо полуэкспериментальные (полуаналитические) методы или статистические методы. Полностью экспериментальные методы включают обширную серию тестов, иногда проводимых методом проб и ошибок, а результаты оптимизации часто применимы только к узкому кругу местных материалов [13, 14]. Чтобы уменьшить количество пробных смесей, необходимых для получения оптимальной смеси, были предприняты усилия по разработке аналитических методов, рационализирующих дозирование исходной смеси в более логичный и систематический процесс [15].Аналитические методы помогают в поиске оптимальной бетонной смеси на основе детального знания удельных весов компонентов смеси и определенных базовых формул, которые являются результатом предыдущего опыта, без проведения дорогостоящих и трудоемких экспериментальных работ [15, 16]. Полуэкспериментальные (полуаналитические) методы основаны на сочетании экспериментальной базы данных или экспериментально разработанных моделей прогнозирования и различных аналитических инструментов, таких как искусственная нейронная сеть, генетический алгоритм и математическое программирование [17–19].Статистические методы, также называемые методами статистического планирования экспериментов или статистическими методами факторного планирования, методами планирования экспериментов или эмпирическими методами, также часто используются для получения оптимального дизайна бетонной смеси [9, 10, 20–24]. Статистические методы являются усовершенствованием полностью экспериментальных методов, в которых вместо выбора одной исходной пропорции смеси и последующей корректировки методом проб и ошибок для достижения оптимального решения определяется набор пробных партий, охватывающих выбранный диапазон пропорций для каждого компонента смеси. согласно установленным статистическим процедурам.Затем производятся пробные партии, изготавливаются и тестируются образцы для испытаний, а результаты экспериментов анализируются с использованием стандартных статистических методов. Эти методы включают подгонку эмпирических моделей к данным для каждого критерия эффективности. В этих моделях каждая реакция (результирующее свойство бетона), такая как прочность, оседание или стоимость, выражается как алгебраическая функция факторов (пропорции отдельных компонентов), таких как вода / цемент, содержание цемента, дозировка химической добавки и процент замещения пуццолана.После того, как отклик можно охарактеризовать уравнением (моделью), возможны несколько анализов. Например, пользователь может определить, какие пропорции смеси обеспечат одно или несколько желаемых свойств. Пользователь также может оптимизировать любое свойство с учетом ограничений других свойств. Также возможна одновременная оптимизация с учетом нескольких ограничений. Например, можно определить самую дешевую смесь с прочностью выше заданного значения, содержанием воздуха в заданном диапазоне и осадкой в ​​заданном диапазоне.

Полностью аналитические методы менее дороги и требуют меньше времени, но их недостатком является то, что они менее точны из-за различий в характеристиках материалов заполнителей и цементов. Полностью экспериментальные или полуэкспериментальные (т. Е. Полуаналитические) методы надежны и точны; однако они предполагают комплексные лабораторные работы [16]. Статистические методы также требуют определенного количества экспериментальных работ, но они имеют дополнительное преимущество в том смысле, что ожидаемые свойства (отклики) могут характеризоваться неопределенностью (изменчивостью).Это имеет важное значение для технических условий и для производства рентабельной бетонной смеси [10].

В данной работе была сделана попытка продемонстрировать применение статистического подхода, предложенного для получения оптимального дозирования бетонных смесей с использованием данных, полученных в ходе эксперимента с учетом соотношения водоцементных материалов, содержания цементирующих материалов и мелкозернистого заполнителя. к общему совокупному коэффициенту в качестве расчетных факторов. Экспериментальные данные были проанализированы статистически, и была разработана математическая регрессия полиномов для прочности бетона как функции переменных смеси.Полезность разработанной модели прочности на сжатие при оптимизации конструкции смеси была проиллюстрирована с учетом различных возможных вариантов.

2. Предлагаемый подход

Предлагаемый подход к оптимизации пропорций бетонных смесей основан на запланированных экспериментальных работах (в пределах требуемых характеристических характеристик бетона) и статистическом анализе полученных данных, что позволит сократить количество нужны пробные партии. Предлагаемый подход состоит из следующих шагов.

2.1. Спецификация характеристических характеристик бетона

Сначала необходимо собрать информацию, касающуюся необходимой обрабатываемости, прочности и условий воздействия (для требований к долговечности). Требования к удобоукладываемости зависят от способа транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ и размещения, а также от типа конструкции [25]. Прочность определяется на основе требований к конструкции для защиты бетона от замерзания и оттаивания, а также от применения химикатов для борьбы с обледенением или агрессивных веществ.Однако для условий агрессивного воздействия прочность, указанная проектировщиком конструкции, не должна быть меньше минимальной расчетной прочности на сжатие, рекомендованной для данных условий воздействия. Например, ACI 318 [26] определил минимальную расчетную прочность на сжатие 28, 31 и 35 МПа, соответственно, для бетона, подверженного воздействию воды, замораживания-оттаивания и хлоридов. Требования к долговечности бетонных смесей обычно удовлетворяются за счет обеспечения того, чтобы содержание вяжущих материалов было не меньше установленного минимального значения, а соотношение вода / вяжущие материалы не превышало указанного для данных условий воздействия.Например, содержание вяжущих материалов не должно быть менее 335 кг / м ³ , а соотношение вода / вяжущие материалы не должно быть более 0,40 (по массе) для удовлетворения требований к долговечности для бетона, подвергающегося жестким условиям воздействия, таким как тяжелые воздействие замораживания-оттаивания, антиобледенителя и сульфатов [26].

2.2. Выбор уровней основных проектных факторов смеси

Выбор уровней трех ключевых проектных факторов смеси, а именно: содержание вяжущих материалов, соотношение вода / вяжущие материалы и соотношение мелких и общих заполнителей, которые в основном влияют на качество бетона. быть сделано, чтобы гарантировать, что генерируется достаточно экспериментальных данных для получения регрессионной модели для прочности на сжатие, которая может быть использована для оптимизации пропорций смеси, соответствующих заданным характеристикам бетона.

Минимальный уровень содержания вяжущих материалов должен быть не менее 335 кг / м. ³ , что является минимальным значением для удовлетворения требований к долговечности в условиях агрессивного воздействия. Максимальный уровень содержания вяжущих материалов следует выбирать с учетом риска усадки. Минимальный уровень соотношения вода / вяжущие материалы следует выбирать с учетом требований к прочности. В случае выбора очень низкого уровня соотношения вода / вяжущие материалы следует учитывать сложность транспортировки, обращения и укладки бетона, а также дополнительную стоимость суперпластификатора для удовлетворения требований удобоукладываемости.Максимальный уровень соотношения вода / вяжущие материалы должен находиться в пределах максимально допустимого предела для соотношения вода / вяжущие материалы для данных условий воздействия. Минимальный и максимальный уровни отношения мелкой фракции к общему количеству заполнителей следует выбирать в оптимальном диапазоне для достижения максимальной упаковки заполнителей. Например, Soudki et al. [9] сообщили об оптимальном соотношении мелкой фракции к общему количеству заполнителей в диапазоне от 0,40 до 0,45.

2.3. Экспериментальная работа по созданию данных для получения статистической модели для оптимизации

Экспериментальная работа должна быть проведена, включая проектирование, подготовку и тестирование различных пробных смесей в соответствии с полным факторным планом эксперимента с учетом различных возможных комбинаций уровней переменных смеси в пределах их выбранные диапазоны вариации.Удобоукладываемость каждой пробной смеси должна быть не ниже указанного значения. В случае, если суперпластификатор необходим для достижения желаемой удобоукладываемости, стоимость суперпластификатора должна быть добавлена ​​к стоимости цемента. После завершения дозировки суперпластификатора на основе требуемой удобоукладываемости для каждой из пробных смесей кубические или цилиндрические образцы должны быть подготовлены, отверждены в течение 28 дней, а затем испытаны на прочность на сжатие для получения данных для получения статистической модели прочности, которая будет использоваться. для оптимизации.

2.4. Статистический анализ экспериментальных данных и подгонка модели прочности

Дисперсионный анализ (ANOVA) может быть использован для изучения значимости факторов, учитываемых при разработке модели прочности, и последующего подбора эмпирической модели прочности на сжатие с точки зрения значимой смеси. факторы, использующие полиномиальную регрессию. В ANOVA используются следующие статистические термины.

Степень свободы . Степень свободы — это количество значений в окончательном расчете статистики, которые могут изменяться., где представляет количество групп.

Ошибка (остаточная) . Это величина, на которую наблюдаемая величина отличается от значения, предсказанного предполагаемой статистической моделью.

Сумма квадратов . Это квадрат расстояния между каждой точкой данных () и средним значением выборки (), суммированный для всех точек данных. , где, представляет собой -е наблюдение и представляет собой выборочное среднее.

Среднее квадратическое . Это сумма квадратов, разделенных на степени свободы.

-Соотношение. Это отношение MS рассматриваемого фактора к MS ошибки. Более высокое соотношение — указывает на значительное влияние фактора.

-Стоимость. Это мера принятия или отклонение статистической значимости фактора, основанного на стандарте, что не более 5% (уровень 0,05) разницы вызвано случайностью или ошибкой выборки. Другими словами, если значение коэффициента составляет 0,05 или больше, это не повлияет на зависимую переменную.

2,5. Оптимизация пропорций смеси с использованием подобранной модели прочности

Статистическая модель прочности на сжатие, полученная с использованием экспериментальной модели, может использоваться для получения оптимальных пропорций смеси, удовлетворяющих заданным характеристикам бетона в соответствии с необходимыми ограничениями. Смесь, удовлетворяющая всем требованиям и имеющая самые низкие требования к цементу и суперпластификатору, будет считаться оптимальной смесью.

3. Экспериментальная программа

3.1. Программа испытаний

Для иллюстрации использования предложенного подхода к оптимизации конструкции бетонной смеси была рассмотрена экспериментальная программа. Был проведен полный факторный эксперимент с комбинациями обработок, в результате чего было получено 27 пробных бетонных смесей с учетом трех типичных уровней каждого из трех ключевых факторов, влияющих на характеристики бетонных смесей, как показано в таблице 1. Для уровней вода / цемент. Соотношение материалов выбрано в данной работе, суперпластификатор не добавлялся.Комбинации уровней трех факторов для всех 27 пробных смесей показаны в таблице 2.

3.2. Материалы и дозирование смеси

Вяжущие материалы, использованные в этом исследовании, состояли из 92% портландцемента типа I, соответствующего стандарту ASTM C 150 [27], и 8% микрокремнезема (по массе). Частицы щебня, полученные в результате местного запроса, использовались в качестве крупнозернистого заполнителя, а местный песок дюн использовался в качестве мелкого заполнителя. Питьевая вода использовалась для смешивания компонентов всех образцов.Удельный вес, водопоглощение и результаты ситового анализа для использованных крупных и мелких заполнителей представлены в таблице 3. Удельный вес воды и вяжущих материалов был принят равным 1 и 3,15 соответственно.

Дозирование всех 27 пробных смесей проводилось по абсолютному объему с использованием удельного веса ингредиентов бетона и значений отношения вода / вяжущие материалы, содержания вяжущих материалов и отношения мелкозернистого заполнителя к общему количеству заполнителей для каждой из 27 смесей, как указано в таблице 2.Значения водопоглощения мелких и крупных заполнителей использовались для определения общего содержания воды.

3.3. Подготовка и испытание образцов

Учитывая три повтора для каждой из 27 смесей, было отлито 81 цилиндрический образец бетона (размер: диаметр 75 мм и высота 150 мм) для определения прочности на сжатие. После заливки образцы бетона были выдержаны в течение 28 дней в резервуаре для выдерживания в лабораторных условиях, а затем испытаны на прочность на сжатие в соответствии с ASTM C 39 [28].Средняя прочность на сжатие трех образцов, изготовленных из одной и той же бетонной смеси и испытанных в одном и том же возрасте, считалась характеристической прочностью на сжатие смеси.

4. Результаты и обсуждение

Средние результаты 28-дневных испытаний прочности на сжатие для всех 27 бетонных смесей вместе со стандартным отклонением трех повторов каждой смеси представлены в таблице 4. Данные, приведенные в таблице 4, были использованы для статистического анализа. изучить значение факторов смеси и впоследствии получить модель регрессии для прочности на сжатие с точки зрения рассматриваемых факторов.

4.1. Статистический анализ данных и подгонка модели прочности на сжатие

Дисперсионный анализ (ANOVA) был проведен, чтобы точно определить индивидуальные и интерактивные эффекты переменных факторов на зависимую переменную. ANOVA результатов теста в настоящем исследовании был выполнен с помощью программного обеспечения MINITAB [29]. На основе результатов ANOVA была получена модель полиномиальной регрессии для прочности на сжатие.

Результаты ANOVA для прочности на сжатие представлены в таблице 5.Считалось, что фактор имеет значительное влияние на прочность на сжатие, если значение оказалось меньше 0,05 (уровень достоверности 95%). Значение было получено из таблицы распределения Фишера, которая зависит от степени свободы ошибок (DF) и среднего квадрата (MS). Таблица 5 показывает, что и имеют существенное влияние на прочность на сжатие, так как их уровни значимости, значения меньше 0,05. Таким образом, эти две важные переменные следует учитывать для получения регрессионной модели прочности на сжатие

.

Влияние температуры смешивания и отверждения на развитие прочности и структуру пор массового бетона с добавлением золы-уноса

Целью данной работы является четкое изучение влияния температуры в зависимости от условий отверждения, тепла гидратации и внешних погодных условий на повышение прочности высокопрочного бетона. Бетонные стены были спроектированы с использованием трех разных размеров и трех разных типов бетона. Эксперименты проводились в типичных летних и зимних погодных условиях.Были записаны истории изменения температуры в разных местах в стенах и измерены изменения прочности бетона в этих местах. Основными исследованными факторами, влияющими на развитие прочности полученных образцов, были содержание связанной воды, продукты гидратации и структура пор. Результаты испытаний показали, что повышенные летние температуры не повлияли на прирост прочности в раннем возрасте бетона, изготовленного с использованием обычного портландцемента. Развитие прочности было значительно увеличено в раннем возрасте в бетоне, сделанном с использованием богатого белитом портландцемента или с добавлением летучей золы.Повышенные температуры привели к длительной потере прочности как в бетоне с высоким содержанием белита, так и в бетоне, содержащем летучую золу. Долговременная потеря прочности была вызвана снижением степени гидратации и увеличением общей пористости и количества более мелких пор в материале.

1. Введение

Высокоэффективный бетон все чаще используется при строительстве высотных зданий, мостов и морских сооружений. Если для колонн или других элементов большого сечения массивных бетонных конструкций используется высокопрочный бетон, центральная температура элементов будет быстро расти в раннем возрасте из-за тепла гидратации, и высокие температуры будут оставаться в элементе в течение относительно длительного периода времени. из-за низкой теплопроводности бетона.Высокие температуры, как правило, ускоряют развитие прочности бетона в раннем возрасте, снижая при этом длительное развитие прочности. Эти повышенные температуры приведут к физическим и химическим превращениям в бетоне [1–7]. Различные исследователи изучили микроструктуру и гидратацию, чтобы объяснить эти эффекты. Сообщалось, что потеря долговременной прочности вызвана как физическими, так и химическими воздействиями. Физические эффекты заключаются в увеличении пористости и увеличении количества микротрещин в цементном тесте, последнее вызвано большими различиями в коэффициентах теплового расширения бетона [8–18].К химическим эффектам относятся изменения структуры продуктов гидратации и потеря воды в бетоне [19–24]. Большинство исследований цементного теста, раствора и бетона проводилось с образцами, гидратированными при комнатной температуре, на ровной поверхности и на ранних стадиях гидратации. Недостаточно информации о высокоэффективном сырном сырье при повышенных температурах в массовых конструкциях. В технической литературе очень мало исследований о влиянии внешних погодных условий на развитие прочности высококачественного бетона в массовых конструкциях.

Это исследование предоставило данные, необходимые для установления ограничения на максимально допустимую внутреннюю температуру массовой конструкции, такой как конструкция ядерной установки, фундамент моста или морское сооружение, чтобы гарантировать прочность и долговечность конструкции. В этой статье мы сообщим о некоторых экспериментальных работах по изучению увеличения прочности на сжатие при различных температурах во время смешивания, укладки и отверждения бетона в массовых конструкциях. Бетонные стены были спроектированы с тремя разными глубинами, равными 1.5 м, 0,8 м и 0,3 м, состоящий из трех разных типов бетона и обработанный в двух различных климатических условиях. Были записаны температурные графики в разных местах стен, и представлены прочность на сжатие, степень продуктов гидратации и микроструктура бетона в этих местах.

2. Схема эксперимента

2.1. Смесь и материалы

В этом исследовании использовались три типа бетона: бетон, изготовленный из обычного портландцемента (OPC), с богатым белитом портландцементом (BPC) и с обычным портландцементом с добавлением 40% летучей золы (FPC).Этот уровень летучей золы все чаще используется для изготовления высококачественного бетона в массовых конструкциях. Свойства цемента показаны в таблице 1. Зола уноса, соответствующая JIS A 6201, имела свойства, указанные в таблице 2. Заполнитель состоял из щебня песчаника (максимальный размер: 20 мм, плотность: 2,65 г / см. ³ , абсорбция: 0,72% и модуль крупности: 6,0) и строительный песок (плотность: 2,58 г / см3, абсорбция: 2,07% и модуль крупности: 2,69). В качестве добавок использовались восстановитель воздуха и восстановитель воды с высоким содержанием воды.Их количество приведено в таблице 3. Бетон смешивали в двухвальном смесителе (200 л). После первого перемешивания раствора в течение 50 секунд, был добавлен крупнозернистый заполнитель, и полученный бетон перемешивался еще 90 секунд. Смешивание проводилось летом и зимой для обеспечения двух типов погодных условий. В Таблице 3 представлены состав и свойства свежего бетона.

2.2. Проектирование модельных стен и отверждение

Чтобы исследовать изменение длительной прочности реальных бетонных стен, подверженных различным температурам отверждения, были спроектированы три модельных стены. Модельные стены показаны на рисунке 1. Глубина стен была аналогична глубине стен на реальной атомной электростанции, а именно 1,5 м, 0,8 м и 0,3 м. Чтобы имитировать реальную длинную стену, периметр в направлении глубины стены был изолирован слоем полистирола толщиной 200 мм, а квадратные поверхности стены были выставлены на открытый воздух.Стены были отлиты из фанерной опалубки толщиной 20 мм. Опалубку сняли через 72 часа после заливки. Керновые цилиндры (100 × 200 мм) были сняты со стенок через 3, 7, 28 и 91 день и использованы для измерения прочности на сжатие, структуры пор и продуктов гидратации. Для сравнения, бетонные цилиндры также отливали в стальных формах. Все цилиндры были извлечены из стальных форм через 24 часа после литья. Герметичные цилиндры герметично закрывали полиэтиленовой пленкой и затем хранили в камере для отверждения при 20 ° C.Стандартные отвержденные цилиндры хранили в воде при 20 ° C.

2.3. Процедура испытаний

Температуры в различных местах стен были записаны с помощью термопар, показанных на рисунке 1. Сердечники, стандартные и герметичные цилиндры были испытаны на прочность на сжатие через 3, 7, 28 и 91 день. Часть бетонных цилиндров была разрезана на кубики примерно 5 мм с помощью алмазной пилы. Эти фрагменты немедленно погружали в ацетон для предотвращения дальнейшей гидратации.После этого все фрагменты были высушены методом D в течение примерно 2 недель. Затем фрагменты тщательно измельчали ​​вручную до получения порошка образца, который мог проходить через сито 45 мкм мкм и подходил для определения содержания гидроксида кальция (CH) и содержания связанной воды. Количество гидроксида кальция определяли с помощью дифференциального сканирующего калориметра (ДСК). Количество гидроксида кальция определялось экспериментами по потере возгорания. Пористость и распределение пор по размерам определяли с помощью ртутной порометрии (МИП).Приложенное давление составляло от нуля до 240 МПа. Кубики 5 мм для измерений MIP также подвергались D-сушке в течение примерно 2 недель перед испытанием.

3. Результаты тестирования и обсуждение

3.1. Развитие температуры

Температурные характеристики бетонных стен показаны на рисунке 2. Летом (температура 32 ° C) максимальная температура в центре стен глубиной 1,5 м, сделанных из OPC, BPC и FPC, составляла 94 ° C, 78 ° C и 80 ° C соответственно. Максимальная температура была достигнута через 22 часа после заливки в OPC и через 31 час после заливки в BPC, а FPC — через 34 часа.Максимальная температура на поверхности тех же элементов составляла 74 ° C, 60 ° C и 55 ° C соответственно. Разница температур между центром и поверхностью бетона была наибольшей в смеси FPC. Повышение температуры в стенах из FPC было меньше, чем в стенах из BPC, за исключением центра стены глубиной 1,5 м. Стены из FPC толщиной 1,5 м показали значительное повышение температуры из-за увеличения скорости пуццолановой реакции летучей золы. Это можно объяснить скрытыми гидравлическими свойствами летучей золы.Согласно Fraay et al. [25], стекломатериал в летучей золе разрушается, когда значение pH поровой воды составляет, по крайней мере, около 13,2. Повышение щелочности, необходимое для реакции летучей золы, достигается за счет реакции портландцемента. Соответственно, более медленная гидратация приводит к более постепенному повышению температуры. Кроме того, высокая повышенная температура в стене FPC поддерживалась в течение относительно длительного периода времени. В зимних условиях (температура 9 ° C) история температуры, полученная в месте расположения каждой стены, отражала разницу в температуре наружного воздуха между летом и зимой.Начальная температура смешивания существенно повлияла на максимальную пиковую температуру и период задержки.

3.2. Повышение прочности на сжатие

Прочность на сжатие основных, стандартных и герметичных образцов бетона, изготовленных в летних и зимних условиях, приведена в таблице 4. Прочность на сжатие стандартного образца, отвержденного в воде при 20 ° C, была выше, чем у стандартного образца, отвержденного в воде при 20 ° C. запечатанный образец. Общеизвестно, что низкое соотношение воды к бетонной смеси приводит к возможности самовысыхания и ограничения продолжающейся гидратации цемента, что объясняет различную прочность между образцами.Таким образом, наличие внешней воды требуется, чтобы гидратация продолжалась без ограничений. Рост прочности бетона, изготовленного в зимних погодных условиях, был быстрее, чем у бетона, изготовленного в летних условиях, как для стандартных, так и для герметичных образцов. Эти результаты очень интересны, потому что мы обычно думали, что высокая температура смешивания увеличивает прочность на сжатие в раннем возрасте. Прочность на сжатие образца сердечника была выше, чем у стандартного образца в раннем возрасте из-за более высоких температур, достигнутых в сердечнике.Однако стена глубиной 1,5 м, сделанная в летних условиях с использованием OPC, вела себя иначе. В этом образце повышенная температура не влияла на развитие силы ни в каком возрасте. В OPC прочность образца керна, изготовленного в зимних условиях, была значительно выше, чем у сопоставимого образца, изготовленного в летних условиях. Это было не так для бетона, изготовленного из БПК и ФПК. В этих образцах прочность образцов керна, изготовленных в зимних условиях, была ниже, чем у образцов, изготовленных в летних условиях.Летом прочность сердцевины образцов БПК значительно увеличилась в любом возрасте, независимо от размеров стен. Однако зимой развитие прочности BPC было ниже, чем у OPC, за исключением образца керна в центре стены глубиной 1,5 м в самом большом возрасте.

Влияние температуры на прочность на сжатие можно четко описать с помощью отношения относительной прочности, определенного по отношению к прочности стандартного образца, отвержденного в воде при 20 ° C. Используя эту меру, на рисунке 3 показано влияние температуры на все данные по прочности на сжатие для трех типов бетона.Как показано на Рисунке 3, центр стены глубиной 1,5 м, выполненной в летних условиях с использованием OPC, имеет 3-дневную прочность на сжатие, которая составляет 108% от прочности при стандартных условиях. Напротив, образцы из центра стены 1,5 м, изготовленные из BPC и FPC, имеют 3-дневную прочность на сжатие, которая составляет 180% и 176% от стандарта. Однако через 91 день соотношения прочности упали до 77%, 79% и 77% от стандарта, соответственно, для образцов OPC, BPC и FPC. Развитие прочности образца керна, изготовленного из OPC, не было связано с максимальной внутренней температурой в раннем возрасте.Однако использование портландцемента с высоким содержанием белита и летучей золы значительно увеличило развитие прочности при высоких температурах. На рис. 4 показаны результаты испытаний бетона, выдержанного в зимних погодных условиях, на прочность при сжатии. Прочность на сжатие в течение 3 дней в центре стены глубиной 1,5 м, изготовленной с использованием OPC, составляет 125% от прочности бетона, полученного при стандартных условиях твердения. Центр стены 1,5 м, сделанный из BPC и FPC, имел 3-дневную прочность на сжатие, которая составляла 162% и 135% от стандартного образца.В 91 день. Тем не менее, отношения прочности составляли 90%, 87% и 83% для OPC, BPC и FPC соответственно. Прочность бетона зимнего отверждения впервые упала ниже прочности стандартных образцов через 7 дней.

3.3. Продукты гидратации

На рисунке 5 показано изменение количества связанной воды в продуктах гидратации материала, произведенного в летних погодных условиях. Количество связанной воды в образце керна, отвержденном при высокой температуре, было больше, чем в стандартном образце в раннем возрасте.Однако через 7 дней в образце OPC и через 28 дней в образцах BPC и FPC содержание связанной воды в этих образцах керна было ниже, чем в стандартном образце. Роджер и Гровс [21] предположили, что гидратация при нормальных температурах дает достаточно времени для того, чтобы продукт гидратации диффундировал и осаждался относительно равномерно во всем промежутке между зернами цемента. Но ускоренная гидратация за счет повышенной температуры отверждения не дает времени для диффузии гидратов.Следовательно, это приведет к сильно неравномерному распределению гидратированных продуктов в пасте. Неоднородность приводит к снижению прочности при длительном времени отверждения. Добавление летучей золы увеличивает содержание связанной воды в раннем возрасте для образца керна, отвержденного при высокой температуре, возможно, потому, что повышение температуры отверждения увеличивает скорость гидратации цемента и пуццолановых реакций. Пуццолановая реакция способствует снижению концентрации ионов кальция в жидкой фазе, что связано с ускорением растворения кальция из зерен цемента [26].

Изменение количества гидроксида кальция показано на рисунках 6 (a) и 6 (b). Количество гидроксида кальция в образце керна, изготовленном с помощью OPC, выше, чем в стандартном образце, поскольку оно напрямую связано со степенью гидратации. В массовой структуре более высокая температура приводит к увеличению степени гидратации. Однако никаких существенных различий в содержании гидроксида кальция не было обнаружено ни в одном из образцов BPC. Использование летучей золы снижает количество гидроксида кальция из-за пуццолановой реакции, поэтому образцы, изготовленные с помощью FPC, показали меньше гидроксида кальция, чем стандартный образец.Пуццолановая реакция в FPC ускоряется с увеличением начальной внутренней температуры, и поэтому более толстая стенка содержит меньше гидроксида кальция, чем более тонкая стенка.

3.4. Структура пор

На рисунках 7 (a) и 7 (b) показаны результаты определения пористости с помощью MIP. Общая пористость образцов на основе ОРС в центре стены глубиной 1,5 м, отвержденных в летних условиях, была на 2,3% меньше, чем у стандартного образца за 3 дня. Сопоставимые значения для образцов BPC и FPC показали 5.Снижение 0% и 2,0% соответственно. Через 7 дней общая пористость образцов керна начала увеличиваться с повышением температуры бетона. Общая пористость материалов BPC и FPC показала небольшое увеличение через 28 дней и значительное увеличение через 91 день. Добавление пуццолановых материалов увеличивает общую пористость. Palardy et al. [18] объяснили, что растворение выщелачивания кальция происходит в основном из-за гидроксида кальция и разложения эттрингита при высокой температуре, что будет способствовать увеличению пористости.

Общая пористость бетона, изготовленного в зимних условиях, была меньше, чем у бетона, изготовленного в летних условиях. В частности, для образцов OPC и BPC количество более крупных пор, превышающих 100 нм, было заметно уменьшено по сравнению с образцами, отвержденными летом. Как показано на рисунке 7, распределение пор по размерам также изменилось с увеличением температуры бетона. С повышением температуры количество более крупных пор уменьшалось, а количество более мелких пор увеличивалось, особенно для пор в диапазоне размеров от 5 до 50 нм, как измерено с помощью MIP.Это говорит о том, что по мере протекания процесса гидратации размеры пор уменьшаются, а пик кривой распределения смещается в сторону мелких пор.

4. Выводы

Основные выводы данной статьи можно резюмировать следующим образом.

(1) Было показано, что тип вяжущего материала, размер элемента конструкции и климат отверждения существенно влияют на начальную внутреннюю температуру массивных бетонных конструкций. Повышенные температуры не повлияли на увеличение прочности в раннем возрасте бетона, изготовленного из обычного портландцемента, отвержденного в летних погодных условиях, но бетон, изготовленный из портландцемента с высоким содержанием белита или летучей золы, показал значительное увеличение прочности в раннем возрасте.Повышенные температуры привели к длительной потере прочности всех материалов.

(2) Содержание связанной воды в образцах керна, отвержденных при повышенных температурах, было больше, чем в стандартном образце в раннем возрасте. Однако содержание связанной воды было ниже, чем в стандартном образце, через 7 дней для образца OPC и через 28 дней для образцов BPC и FPC. Эта тенденция может быть связана с аналогичной тенденцией в отношении прочности на сжатие.

(3) Использование летучей золы в конструкциях из массивного бетона снижает количество гидроксида кальция из-за пуццолановой реакции.Пуццолановая реакция ускоряется с увеличением начальной внутренней температуры, и, следовательно, меньше гидроксида кальция присутствует в летних условиях отверждения.

(4) Общая пористость образцов керна, отвержденных при повышенных температурах, была выше, чем у стандартного образца. Пористость, по-видимому, увеличилась через 7 дней в материале OPC и через 28 дней в материалах BPC и FPC. Общая пористость бетона, изготовленного в зимних погодных условиях, была меньше, чем в летних.Из-за повышенных внутренних температур в структурах пик кривой распределения пор по размерам был смещен в сторону более мелких пор, и количество более мелких пор увеличилось.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была проведена в рамках проекта Спецификации 5 N стандарта архитектуры Японии. Это исследование было частично поддержано Кангвонским национальным университетом (грант №120131429) в Южной Корее.

.

Состав растворов: Состав раствора

Введение в решения

Раствор представляет собой однородную смесь. Это означает, что компоненты
решение так равномерно
распределить по смеси, чтобы не было заметных различий в
сочинение. Решения могут
образоваться путем смешивания двух веществ, таких как сахар и вода. Если
вы насыпаете пакет сахара
в стакан воды, изначально у вас есть суспензия в виде сахара
кристаллы плавают в стекле.Когда вы достаточно долго перемешиваете сахар и воду, вы будете
в итоге получается прозрачный бесцветный
смесь. Некоторых людей, особенно маленьких детей, может обмануть такая
демонстрация в
думая, что сахар «исчез». Однако, как химики, мы знаем
лучше. Закон
консервация материи утверждает, что сахар не может просто исчезнуть, он
должно быть куда-то еще.
Это где-то еще есть решение. Сахар стал ровным
рассредоточены. На самом деле сахар
молекулы так рассредоточены, что мы больше не видим ни единого сахара
кристаллы.Однако если вы
попробуйте воду, вы обнаружите, что она слишком сладкая, что подтверждает наличие
сахар в воде. В
второстепенный компонент раствора называется растворенным веществом. В настоящее время
Например, растворенным веществом является сахар.
Основной компонент раствора называется растворителем. В этом
в случае воды растворителем.

Растворы также могут быть получены путем смешивания множества различных фаз
дело. Например, воздух
решение. Растворенные газы представляют собой кислород, диоксид углерода, аргон, озон и
другие растворяются в
растворитель газообразный азот.Другой пример — «золотые» украшения. Большинство
золотые украшения проданы
в мире не 24 карата (т.е. 100% чистого золота), а скорее
раствор других металлов,
обычно серебро и медь в золотом растворителе. Такой раствор металла (ов)
в другом металле называется
амальгама.

Состав решений

Пожалуй, наиболее важным свойством раствора является его концентрация.
Разбавленная уксусная кислота
раствор, также называемый уксусом, используется в кулинарии, а концентрированный
раствор уксусной кислоты
убьет вас, если проглотить.Единственная разница между такими решениями —
концентрация
растворенное вещество. Чтобы определить концентрацию растворов, химики
придумали много разных
единицы концентрации, каждая из которых полезна для разных целей.

Молярность, количество молей растворенного вещества на литр раствора, имеет
единиц моль / л, которые
сокращенно M. Эта единица измерения является наиболее часто используемой
концентрация. Это полезно
когда вы хотите узнать количество молей растворенного вещества, когда вы знаете
как молярность, так и
объем раствора.Например, легко рассчитать объем
раствора 1,5 M
HCl, необходимого для полной реакции с 0,32 моль NaOH:

Нормальность, количество молярных эквивалентов растворенного вещества на литр
решение, имеет единицы
эквиваленты / л, сокращенно N. Для иллюстрации
разница между молярностью и
нормальность предположим, что мы использовали раствор серной кислоты 1,5 M
кислота
H ₂ SO ₄ , вместо раствора 1,5 M
соляная кислота, HCl в
приведенный выше пример.Поскольку серная кислота может отдавать два протона
NaOH, как указано в
, потребуется вдвое меньше серной
кислота как соляная кислота
для нейтрализации гидроксида натрия.

В данном примере раствор серной кислоты 1,5 M реагирует
как 3.0 M
раствор соляной кислоты, потому что есть два эквивалента
H ⁺ за моль
серная кислота. Следовательно, этот раствор серной кислоты составляет 3,0 Н.

.

Использование горных пород, Формирование, Композиция, Рисунки

Окружающая среда, образующая известняк: Подводный вид на систему коралловых рифов с островов Керама в Восточно-Китайском море к юго-западу от Окинавы. Здесь все морское дно покрыто множеством кораллов, которые образуют скелеты из карбоната кальция. Фотография Курта Сторлацци, сделанная Геологической службой США.

Среда, образующая известняк: морская

Большинство известняков образуется в мелководных, спокойных, теплых морских водах.В такой среде организмы могут образовывать карбонат кальция.
ракушки и скелеты могут легко извлечь необходимые ингредиенты из океанской воды. Когда эти животные умирают, их панцирь
а скелетный мусор накапливается в виде осадка, который может быть литифицирован в известняк. Их отходы также могут способствовать
к массе осадка. Известняки, образованные из этого типа отложений, являются биологическими осадочными породами. Их биологическое происхождение часто обнаруживается в породе по наличию окаменелостей.

Некоторые известняки могут образовываться при прямом осаждении карбоната кальция из морской или пресной воды. Образовавшиеся таким образом известняки представляют собой химические осадочные породы.
Считается, что они менее многочисленны, чем биологические известняки.

Сегодня на Земле много известнякообразующих сред. Большинство из них обитает на мелководье между 30 градусами северной широты и 30 градусами южной широты.
Известняк образуется в Карибском море, Индийском океане, Персидском заливе, Мексиканском заливе, вокруг островов Тихого океана и в пределах Индонезийского архипелага.

Одна из этих областей — платформа Багамских островов, расположенная в Атлантическом океане примерно в 100 милях к юго-востоку от южной Флориды (см. Спутниковое изображение). Там многочисленные кораллы, моллюски, водоросли и другие организмы производят огромное количество остатков скелета из карбоната кальция, которые полностью покрывают платформу. Это дает обширное месторождение известняка.

Багамская платформа: Спутниковый снимок НАСА Багамской платформы, где сегодня происходит активное образование известняка.Основная платформа имеет ширину более 100 миль, и здесь накопилась большая толщина отложений карбоната кальция. На этом изображении темно-синие области — это глубокие воды океана. Неглубокая Багамская платформа отображается светло-голубым цветом. Увеличить изображение.

Среда, образующая известняк: испарение

Известняк также может образовываться при испарении. Сталактиты, сталагмиты и другие пещерные образования (часто называемые «образованиями») являются
примеры известняка, образовавшегося в результате испарения. В пещере капли воды, просачивающиеся сверху, попадают в пещеру через
трещины или другие поры в потолке пещеры. Там они могут испариться, прежде чем упасть на пол пещеры.
Когда вода испаряется, растворенный в ней карбонат кальция осаждается на потолке пещеры.Со временем это
Процесс испарения может привести к накоплению карбоната кальция в форме сосульки на потолке пещеры. Эти месторождения известны как
сталактиты. Если капля упадет на пол и испарится там, сталагмит может вырасти вверх из пола пещеры.

Известняк, из которого состоят эти пещерные образования, известен как «травертин» и представляет собой химическую осадочную породу. Скала, известная как «туф», представляет собой известняк, образованный
испарение на горячем источнике, на берегу озера или в другом месте.

Состав известняка

Известняк по определению представляет собой горную породу, которая содержит не менее 50% карбоната кальция в форме кальцита по весу. Все
известняки содержат по крайней мере несколько процентов других материалов. Это могут быть мелкие частицы кварца, полевого шпата, глинистых минералов, пирита, сидерита и других минералов. Он также может содержать крупные конкреции кремня, пирита или сидерита.

Содержание карбоната кальция в известняке придает ему свойство, которое часто используется при идентификации породы — он вскипает при контакте с холодным раствором 5% соляной кислоты.

Мел: Мелкозернистый светлый известняк, образованный из остатков скелета карбоната кальция крошечных морских организмов.

Ракушечник: На этой фотографии показан ракушечник, известный как ракушечник. Показанный здесь камень составляет около пяти сантиметров в поперечнике.

Туф: Пористый известняк, который образуется в результате осаждения карбоната кальция, часто в горячих источниках или вдоль береговой линии озера, где вода насыщена карбонатом кальция.

Разновидности известняка

Известняк имеет много разных названий. Эти названия основаны на том, как образовалась скала, ее
внешний вид или его состав и другие факторы. Вот некоторые из наиболее часто используемых разновидностей.

Мел: мягкий известняк с очень мелкой текстурой, обычно белого или светло-серого цвета. Он образован в основном из известковых остатков раковин микроскопических морских организмов, таких как фораминиферы, или известковых остатков многих видов морских водорослей.

Ракушечник: слабосцементированный известняк, состоящий в основном из обломков раковин. Он часто образуется на пляжах, где из-за волнения выделяются фрагменты раковин одинакового размера.

Известняк, содержащий окаменелости: Известняк, содержащий очевидные и многочисленные окаменелости. Обычно это останки панцирей и скелетов организмов, которые произвели известняк.

Литографический известняк: Плотный известняк с очень мелкими и очень однородными зернами, который встречается в тонких слоях, которые легко разделяются, образуя очень гладкую поверхность.В конце 1700-х годов был разработан процесс печати (литография) для воспроизведения изображений путем нанесения их на камень масляными чернилами и последующего использования этого камня для печати нескольких копий изображения.

Оолитовый известняк: Известняк, состоящий в основном из «оолитов» карбоната кальция, небольших сфер, образованных концентрическим осаждением карбоната кальция на песчинке или фрагменте раковины.

Травертин: Известняк, который образуется в результате испарения осадков, часто в пещерах, с образованием таких образований, как сталактиты, сталагмиты и текучие камни.

Туф: Известняк, образовавшийся в результате осаждения насыщенных кальцием вод из горячих источников, на берегу озера или в другом месте.

Криноидальный известняк: Известняк, содержащий значительное количество окаменелостей лилий. Лалилины — это организмы, которые имеют морфологию стеблевого растения, но на самом деле являются животными. Редко криноидные и другие виды известняка могут принимать яркий блеск и иметь интересные цвета.Из этих образцов можно сделать необычные органические драгоценные камни. Этот кабошон имеет площадь около 39 квадратных миллиметров и вырезан из материала, найденного в Китае.

Известняк песчанистый: Это изображение представляет собой микроскопический вид полированной поверхности известняка Лоялханна из округа Фейет, штат Пенсильвания. Лойалханна представляет собой известняковый песчаник от позднего Миссисипи до песчанистого известняка, состоящий из кремнистых песчинок, внедренных в матрицу карбоната кальция или связанных цементом из карбоната кальция.Он смешан с особенностями, которые заставили геологов спорить, имеет ли он морское бархатное или эоловое происхождение дюн. На этом изображении между противоположными углами фотографии виден примерно один сантиметр скалы с песчинками диаметром около 1/2 миллиметра. Loyalhanna ценится как противоскользящий агрегат. Когда его используют для бетонного покрытия, песчинки в частицах заполнителя, обнаженные на мокрой поверхности дорожного покрытия, обеспечивают сцепление шин, придавая дорожному покрытию свойства противоскольжения.

Наборы камней и минералов: Получите набор камней, минералов или окаменелостей, чтобы узнать больше о материалах Земли.Лучший способ узнать о камнях — это иметь образцы для тестирования и изучения.

Использование известняка

Известняк — это горная порода с огромным разнообразием использования. Это мог быть единственный камень, который используется больше, чем любой другой. Большая часть известняка превращается в щебень и используется в качестве строительного материала. Используется как щебень для дорожного основания и железнодорожного балласта. Используется в качестве заполнителя для бетона. Его обжигают в печи с измельченным сланцем для производства цемента.

Некоторые разновидности известняка хорошо подходят для этих целей, потому что они прочные, плотные.
породы с малым количеством пор. Эти свойства позволяют им хорошо противостоять истиранию и замораживанию-оттаиванию. Хотя
известняк не так хорошо подходит для этих целей, как некоторые из более твердых силикатных пород, он намного проще
для добычи полезных ископаемых и не вызывает такой же износ горного оборудования, дробилок, грохотов и
кровати транспортных средств, которые его перевозят.

Некоторые дополнительные, но также важные области применения известняка включают:

Размерный камень: Известняк часто разрезают на блоки и плиты определенных размеров для использования в строительстве и архитектуре.Применяется для облицовки камня, напольной плитки, ступеней лестниц, подоконников и многих других целей.

Кровельные гранулы: Измельченный до мелкого размера известняк используется в качестве погодостойкого и термостойкого покрытия на битумной черепице и кровельных покрытиях. Он также используется в качестве верхнего покрытия на сборных крышах.

Flux Stone: Известняковый щебень используется в плавильных и других процессах рафинирования металлов. В пылу плавления известняк соединяется с примесями и может быть удален из процесса в виде шлака.

Портландцемент: Известняк нагревается в печи вместе со сланцем, песком и другими материалами и измельчается до порошка, который затвердевает после смешивания с водой.

AgLime: Карбонат кальция — один из наиболее экономичных нейтрализующих кислоту агентов. При измельчении до размера песка или более мелких частиц известняк становится эффективным материалом для обработки кислых почв. Он широко используется на фермах по всему миру.

Известь: Если карбонат кальция (CaC0 ₃ ) нагреть до высокой температуры в печи, продукты будут выделять газообразный диоксид углерода (CO ₂ ) и оксид кальция (CaO).Оксид кальция — мощный нейтрализующий кислоту агент. Он широко используется в качестве агента для обработки почвы (более быстрого действия, чем аглим) в сельском хозяйстве и в качестве агента нейтрализации кислоты в химической промышленности.

Наполнитель корма для животных: Цыплятам необходим карбонат кальция для производства прочной яичной скорлупы, поэтому карбонат кальция часто предлагается им в качестве пищевой добавки в виде «куриной крупы». Его также добавляют в корм некоторым молочным скотам, которым необходимо восполнить большие потери кальция, теряемые при доении животного.

Шахтная пыль: Также известна как «каменная пыль». Измельченный известняк — это белый порошок, который можно распылять на открытые угольные поверхности в подземной шахте. Это покрытие улучшает освещение и уменьшает количество угольной пыли, которая поднимается и выбрасывается в воздух. Это улучшает воздух для дыхания, а также снижает опасность взрыва от взвешенных в воздухе частиц горючей угольной пыли.

Известняк имеет много других применений.Порошковый известняк используется в качестве наполнителя в бумаге, краске, резине и пластмассах. Известняковый щебень используется в качестве фильтрующего камня в системах отвода сточных вод. Порошковый известняк также используется в качестве сорбента (вещества, поглощающего загрязнители) на многих предприятиях по сжиганию угля.

Известняк встречается не везде. Это происходит только в областях, подстилаемых осадочными породами. Известняк необходим в других областях и настолько важен, что покупатели будут платить в пять раз больше стоимости камня за доставку, чтобы известняк можно было использовать в их проекте или процессе.

.