Пропорция пгс и цемента для бетона: Бетон из пгс: состав, пропорции в ведрах

Соотношение цемента и ПГС в бетоне

Содержание статьи:

Бетон – это универсальный строительный материал, применяемый для сооружения самых разных конструкций. Основные составляющие бетона – цемент, вода и наполнитель, в некоторых видах бетона могут присутствовать специальные химические добавки, улучшающие определенные характеристики исходного материала.

В качестве наполнителя для приготовления бетона применяют песок, щебень, отсев, кирпичный лом и ПГС. ПГС, или песчано-гравийная смесь, является одним из самых распространенных наполнителей для бетона.

Виды ПГС

Песчано-гравийная смесь бывает разных видов в зависимости от размера фракций песка, гравия, от чистоты, отсутствия разных илисто-глиняных и известняковых примесей.

Главные составляющие бетона их ПГС – это:

• цемент,
• собственно смесь
• и вода.

Для получения качественного бетона необходимо строго придерживаться технологии приготовления, использовать составляющие только хорошего качества, а также соблюдать пропорции рецепта, в этом вам поможет специальный калькулятор.

Пропорции в замесе

Пропорции бетона из песчано-гравийной смеси могут быть разными, все зависит от вида и качества последней. Соотношение цемента и ПГС в бетоне обычно берут в пропорции 1:3 или 1:4 (одна часть цемента и три или четыре части ПГС).

Ну а вообще процентное соотношение цемента и ПГС в растворе зависит от того, какого качества бетон вы хотите получить, какую марку цемента будете применять, и от состава самой ПГС, а также от размера фракций её составляющих. Обычно вышеуказанное отношение берется для приготовления бетона из мелкозернистой смеси.

Использование бетона

А еще многое зависит от того, для каких целей вы потом этот бетон будете использовать. К примеру, если вам нужен бетон для заливки фундамента, то соотношение цемента и ПГС следует взять 1:8 (на одну часть цемента восемь частей ПГС).

Обычно в бетон из ПГС не требуется добавлять отдельно песок или гравий, щебень. Но, опять же, ориентируйтесь на состав вашей смеси. В месте покупки её вам должны указать процентное соотношение песка и гравия в ней. Если преобладает гравий, то песка в раствор можно и добавить. Бывают смеси, в которых преобладает песок, если у вас такая, то добавлять ничего не нужно.

Как сделать бетон из ПГС?

Для начала небольшой ликбез. ПГС – это песчано-гравийная смесь.

Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы догадаться, что её основными составляющими являются песок и гравий. Добывают эту смесь с морского и речного дна. От места, где была взята смесь, во многом зависит её качество и скрепляющие свойства.

ПГС — основа конструкций

ПГС является основной составляющей многих бетонных и железобетонных конструкций (фундаменты домов, дорожные покрытия и т. п.).

ПГС разделяют на несколько видов в зависимости от соотношения песок/гравий, размеров зерен гравия и от прочих показателей: прочности, морозоустойчивости, наличия частиц ила и глины и т. п.

ОПГС – это обогащенная песчано-гравийная смесь. Она отличается от ПГС искусственно увеличенным количеством гравия. В ОПГС доля гравия составляет примерно 25-75%, тогда как в ПГС она равна 10-20%.

Основные составляющие бетона из этих смесей – это цемент, ПГС или ОПГС и вода. Но для получения качественного бетона необходимо соблюдать определенные пропорции.

Приготовление бетона из ОПГС

Для приготовления бетона из ОПГС пропорции цемента, смеси и воды примерно таковы: 1 часть цемента, 4 части ОПГС и 0,5 частей воды. Указанные пропорции берутся по весу материалов.

Некоторые советуют в такой состав добавить еще и песок отдельно. Но это спорный вопрос. Всегда нужно учитывать процент песка в самой ОПГС, а также марку цемента, и так можно высчитать соотношение пгс в бетоне.

То же самое касается и бетона из ПГС: пропорции составляющих материалов будут зависеть от того, какую марку бетона вам надо получить на выходе, какую марку цемента вы возьмете, и какое соотношение песка и гравия в вашей ПГС.

Обычно оно указывается при покупке, но если у вас нет этой информации, то есть множество способов примерно определить это соотношение самостоятельно, в домашних условиях. Например, просеять часть смеси через металлическую сетку.

Песок и пропорции

Как правило, песок в такой бетон добавлять не нужно, его и так достаточно в самой ПГС. При использовании некоторых видов ПГС, наоборот, добавляется щебень.

Если вам нужно приготовить бетон для фундамента, то лучше всего взять соотношение 1:8, то есть на 1 часть цемента 8 частей ПГС. Это соотношение является выверенным и самым оптимальным, хотя знать и стандартные пропорции замеса бетонатакже рекомендовано. А видео в данной статье покажет на практике, как вы можете использовать ПГС.

Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.

Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей.

Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).Основные виды ПГСПесчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:Природную (натуральную)песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;Обогащенную (отсортированную)песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа:Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.Озерно-речнойс гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.Морской типотличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:НаименованиеРазмер зерен, ммпесок<0,160,16–0,3150,315–0,630,63–1,251,25–2,52,5–5,0гравий5–1010–2020–4040–7070–100100–150

Какая песчано-гравийная смесь подходит для бетона?

В строительной сфере применяют бетон, который производят из природной смеси, путем обогащения ее определенным количеством гравия. Обогащение ПГС происходит на грохотах, в барабанах или на виброплоскостях, где происходит сортировка фракций по размерам и удаление избытков песка.

Допустимые нормы содержания гравия в ОПГС определены в ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ».

Существует пять групп обогащенной песчано-гравийной смеси, которые отличаются процентным содержанием зерен гравия в своем составе. Они приведены в таблице.

Группа ОПГССодержание гравия, %1-я15–252-я>25–353-я>35–504-я>50–655-я>65–75

Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.

Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».

Как приготовить бетон из ПГС?

В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см.

Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см2. Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.

В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.

Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.

ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.

Закупку обогащенной смеси следует осуществлять у крупных производителей, гарантирующих соответствие характеристик ОПГС нормам и стандартам.

Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.

Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:

бетоносмеситель;лопата;ведро;емкость для ручного замеса.

Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.

Бетон из ПГС для фундамента

Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:

М150– для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;М200– для ленточных, плитных фундаментов;М250– для монолитных и плитных фундаментов;М300– для монолитных фундаментов;М400– с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.

Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +160С.

Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.

Пропорции ПГС и цемента для бетона

Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):

Марка бетонаПропорции, (кг)Пропорции, (л)Количество бетона на 10л (л)цемент М400цемент М500цемент М400цемент М500цемента М400цемента М5001001/11,61/13,910/10210/12478901501/9,21/11,110/8210/9864732001/7,61/9,110/6710/8154622501/61/7,110/5310/6343503001/5,61/6,710/4910/5941474001/3,91/4,810/3510/4231365001/3,61/4,310/3210/372932

В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.

Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.

В этом случае получаются марки бетона соответственно:

М150 и М200из цемента М400 и М500;М200 и М300из цемента М400 и М500.

Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:

Включают бетоносмесительбез заполнения ингредиентами.Наклоняют бетоносмесительна первую позицию и заливают 5л воды.Засыпают 6 ведер ОПГС4-й группы с размером зерен 5–20 мм.Наклоняют бетоносмесительна вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.Через 2–3 минутыпо цвету и консистенции определяют готовность бетона.

При ручном замесебетона:

в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компонентысмеси и тщательно их перемешивают лопатой;формируют горкуиз цементной смеси и делают в ней углубление;в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;воду добавляютдо получения нужной консистенции бетона.

Практические рекомендации

Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.

Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л.

В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.

Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.

Марочную прочность бетон набирает через 28 дней после заливки фундамента.

Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.

В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.

Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м3бетона.

Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.

Песчано-гравийная смесь стоит в одном ряду с основными наполнителями другого вида (щебнем, гравием, строительным мусором, шлаком), предназначенными для производства тяжелого бетона.

Принципиальная разница состоит в том, что для изготовления гостовского бетона используется гостовские наполнители и гостовский песок, а для изготовления тяжелого бетона примерно соответствующего ГОСТ, применяют смесь крупного и мелкого заполнителя в виде песчано-гравийной смеси «ПГС».

При этом бетон из ПГС имеет свои индивидуальные преимущества – это доступный и относительно недорогой материал, выполняющий свои функции при всех прочих равных условиях.

Что такое ПГС?

Аббревиатура ПГС расшифровывается как песчано-гравийная смесь, добываемая в карьерах, со дна морей и рек. Основные свойства ПГС регламентированы требованиями ГОСТ 23735-2014 («СМЕСИ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ»).  Строительные компании используют ПГС для: строительства дорог, обустройства подушек фундаментов, засыпки траншей, отсыпки оснований под различные площадки, рекультивации земель, благоустройства прилегающих территорий и других вспомогательных работ.

В качестве наполнителя бетона ПГС используется исключительно в частном домостроении, и только в тех в случаях когда конструкции и сооружения не испытывают высоких механических нагрузок. ПГС не годится для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТ, и не используется заводами по производству товарных бетонов тех или иных марок.

Причина этого кроется в составе и происхождении рассматриваемого материала.

ПГС – это обломки горных пород разной фракции, разной твердости, перемешанные с песком, состоящим из частиц различной величины. Также в состав добываемой ПГС входят примеси глины, пыли, ила и грунта. При этом каждая конкретная партия материала, добытая в конкретном карьере, имеет индивидуальный процентный состав, размеры и твердость частиц, которые сложно идентифицировать по процентному содержанию, размерам и твердости.

В то же время после обогащения, песчано-гравийный материал представляет собой неплохой относительно недорогой комплексный наполнитель для тяжелого бетона, из которого можно возводить фундаменты и стены ненагруженных малоэтажных зданий, обустраивать отмостки, садовые дорожки, площадки и другие подобные сооружения.

В соответствии с ГОСТ 23735-2014, в зависимости от процентного содержания основного наполнителя (гравия) различают 5 групп обогащенной ПГС:

Первая группа: от 15 до 25% гравия.Вторая группа: от 25 до 35% гравия.Третья группа: от 35 до 50% гравия.Четвертная группа от 50 до 65% гравия.Пятая группа от 65 до 75% гравия.

Практика показывает, что самый оптимальный состав бетона из пгс получается при использовании материала 5-й группы. Так, при приготовлении бетона из ПГС 5-й группы можно изготовить строительный материал соответствующий самым востребованным «гостовским» маркам тяжелого бетона – М150 и М200. При этом бетонный материал марок выше М200,даже из обогащенной ПГС приготовить невозможно.

Бетон из ПГС для фундамента

Фундамент здания является самой нагруженной конструкцией, которую можно залить бетоном на основе обогащенной ПГС. В связи с этим рассмотрим тонкости приготовления бетона из пгс для фундамента малоэтажного здания.

Как уже было сказано, нет официальных данных, регламентирующих сколько нужно пгс на 1 куб бетона для заливки фундамента. Поэтому частным застройщикам, выбравшим в качестве наполнителя данный продукт, следует руководствоваться эмпирическими пропорциями бетона из ПГС:

1 часть цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (старое обозначение М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (старое обозначение М500).8 частей обогащенной ПГС пятой группы.Затворитель (вода) 0,5-1 части от цемента.

Количество воды может отличаться в меньшую сторону в зависимости от влажности ПГС. Смешивая компоненты в указанных пропорциях, в конечном итоге получается готовый бетон соответствующий гостовской марке тяжелого бетона М150.

Бетон из ПГС: пропорции в ведрах

Мера измерения – «Ведро» самый популярный способ отмеривания количества компонентов при замешивании бетона своими руками из ПГС или компонентов других видов. При этом если вес «ведра» цемента и затворителя можно систематизировать и привести к единому знаменателю, то вес «ведра» ПГС лучше всего определять индивидуально, взвесив конкретную смесь непосредственно на строительной площадке.

Тем не менее, учитывая актуальность данной публикации, рассмотрим вопрос: как сделать бетон из ПГС, используя стандартное ведро объемом 10 литров и среднюю удельную насыпную плотность песчано-гравийной смеси.

Определяем количество цемента.

Общепринятая для расчетов удельная плотность портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ составляет 1 300 в 1 м3 объема. Соответственно количество цемента в 1-м десятилитровом ведре: 1 300х0,01=13 кг.Определяем количество ПГС. Согласно вышеуказанных пропорций нам потребуется: 8х13=104 кг ПГС.

Удельная плотность обогащенной ПГС составляет 1 650 кг в 1 м3. Соответственно в 1 десятилитровом ведре помещается: 1650х0,01=16,5 кг ПГС. Определяем количество ведер: 104/16,5=6,3 ведра.Количество воды – 0,5 ведра.

Таким образом, на одно ведро цемента понадобится добавить 6,3 ведра обогащенной ПГС и 0,5 ведра воды.

Сколько ПГС надо на 1 куб бетона

Для определения сколько ПГС в 1 м3 бетона используем количество ведер и количество килограммов рассчитанных выше – на 1 десятилитровое ведро цемента, идет 6,3 ведер ПГС и 0,5 ведра воды. Приступаем к пошаговому расчету:

Определяем «порцию» компонентов бетона в литрах на 1 ведро (10 л) цемента: 10 (цемент)+ 63 (ПГС)+5 (вода)=78литров.Определяем сколько «порций» помещается в 1 м3 (1000 л): 1000/78=12,82.Определяем количество ПГС на 1 м3 бетона в литрах: 63х12+(63х0,82)=807,66л.Учитывая, что в 1 м3 помещается 1 650кг рассматриваемого материала, переводим литры в кг: 1650х0,80766=1332,63 кг.

В результате расчетов получили следующие результаты: количество ПГС на куб бетона в ведрах 80,7 ведра, количество ПГС на куб бетона в килограммах 1332 кг.

Заключение

Подводя итог, необходимо дать ответ на распространенный вопрос задаваемый застройщиками: Какую смесь использовать для бетона ПГС или ОПГС? Обогащенную ПГС можно применять в состоянии поставки. На использовании обычной смеси следует остановиться подробнее.

Большинство ресурсов описывают необогащенную ПГС как материал с низким содержанием гравия и обломков, а также акцентируют внимание на том, что в составе смеси есть валуны и куски породы, имеющие большой размер (более 80 мм).

В то же время эти ресурсы дают противоречивый совет – допускают использование обычной ПГС для производства бетона своими силами, но при этом оговариваются, что размер фракции крупного заполнителя должен быть не более 80 мм.

Получается, что застройщик перед использованием материала должен ее перебрать (обогатить). Таким образом, ответ следующий: использовать необогащенный продукт можно, но понадобится изменить его качественный состав до качественного состава обогащенного продукта вручную.

Дата: 16-07-2015Просмотров: 3995Рейтинг: 63

Создать прочный и надежный фундамент просто невозможно без использования бетона. Он является основным строительным материалом. От того, насколько качественным он будет, напрямую зависит срок службы готового жилища.

Потому так важно с особой внимательностью подходить к приготовлению бетона. Его можно сделать из песчано-гравийной смеси, которую сокращенно называют ПГС. Выбирать ее необходимо тщательно, обращая внимание на происхождение компонентов и их соотношение.

Обогащенная песчано-гравийная смесь содержит 75% гравия, для фундамента ее оптимальное соотношение к цементу равняется 8 к 1.

Какая ПГС подходит для бетона?

Соотношение песка и гравия в ПГС является различным. Сделать выбор стоит в пользу той смеси, которая носит название обогащенной, потому как в ее состав входит до 75% гравия.

Схема фундамента из бетона на основе ПГС.

Итак, решив начать строительство своего жилища, вам потребуется отправиться на закуп строительных материалов.

Приобретать ПГС необходимо только у проверенных производителей. Обязательно убедитесь в том, что компоненты для ее создания добывают с речного или морского дна. Ведь если песчано-гравийная смесь была взята оттуда, то тогда она будет отличаться высоким качеством.

Известно, что песок и гравий морского или речного происхождения обладают минимальным количеством примесей. Благодаря этому обеспечивается высокое сцепление ПГС с другими компонентами бетона. В результате чего получается качественная смесь, идеально подходящая для создания фундамента дома.

Тогда как в классической ПГС пропорция этого компонента составляет всего лишь 20%.

Поскольку обогащенная смесь включает в себя значительное количество гравия, то это в большой степени меняет свойство смеси. Благодаря ей можно создать бетон высокой прочности. Поэтому специалисты в области строительства рекомендуют отдавать предпочтение именно такой песчано-гравийной смеси.

Вернуться к оглавлению

Сделать бетондля фундамента из песчано-гравийной смеси своими руками несложно. Для этого следует подготовить заранее следующее:

Схема замешивания бетона для фундамента.

лопата;цемент;вода;ПГС;ведро;бетономешалка или большая емкость для смешивания раствора.

Чтобы бетон получился хорошего качества, необходимо в ходе его приготовления соблюдать определенные пропорции. Именно они станут залогом успешного замеса раствора. Если вы решили использовать обогащенную ПГС, то тогда ее оптимальное соотношение к цементу — 8:1.

Специалисты в области строительства уверяют, что это самая наилучшая пропорция приготовления бетонас использование обогащенной песчано-гравийной смеси. Конечно, в нее потребуется обязательно добавить воду. Ее точное количество назвать достаточно сложно, ведь все будет зависеть о того, насколько сухой является ПГС.

Нередко производители поставляют ее увлажненной. А значит, при использовании такой смеси потребуется добавлять намного меньше воды. Наоборот, при применении сухого песчано-гравийного состава понадобится использовать большое количество жидкости.

В любом случае добавлять ее нужно постепенно, чтобы не довести раствор до слишком жидкого состояния. Оптимальной консистенцией считается та, которая свойственна для сметаны. Поэтому когда она будет получена, потребуется прекратить добавлять воду в раствор.

Таблица пропорций компонентов бетона.

Отдельно стоит сказать о таком компоненте, как цемент.

Он сейчас предлагается различными видами. Но рекомендуется остановить свой выбор на портландцементе. Специалисты советуют выбирать именно его, поскольку он обладает отличными вяжущими качествами.

При этом приобретать его стоит следующих марок: 300, 500 или 600. От использования цемента М400 лучше отказаться, так как из него получается бетон, который очень быстро схватывается. А значит, существует риск того, что при возведении фундамента будут образованы холодные швы, которые резко ухудшат его эксплуатационные свойства.

Если вы планируете использовать классическую смесь для приготовления бетона, то здесь нужен тщательный подход к ее выбору. Так, необходимо обратить внимание на то, какими фракциями представлен гравий.

Для стандартного бетона требуется использовать зерна размером до 80 мм. Тогда фундамент будет обладать отменными прочностными характеристиками. Что касается пропорции, то здесь должна быть использована гравийная смесь с песком в количестве 6 частей, а цемента расходуется всего 1 часть.

Следует учитывать, что правильно вымерить соотношение компонентов для приготовления бетона достаточно сложно, ведь каждый из них имеет свой вес, поэтому специалисты рекомендуют использовать ведра.И здесь уже пропорции будут немного иными. Одно ведро вмещает в себя цемента в количестве 15,6 кг, тогда как песка и щебня в смеси в среднем 18 кг. Соотношение всех этих компонентов должно быть следующим: 2:14.

Только тогда удастся приготовить качественный бетон. При этом здесь имеется в виду, что будет использоваться классическая ПГС, если же она будет обогащенной, то нужен цемент на ее 9 частей в количестве 1 части. Все это обязательно разводится водой в необходимом количестве.

Такие пропорции следует соблюдать при приготовлении бетона для фундамента из ПГС и цемента. Тогда вы сможете сделать его качественным, надежным и долговечным. Удачи в строительстве!

Источники:

• dom-fundament.ru
• poznaibeton.ru
• cementim.ru
• moifundament.ru

В какой пропорции смешивать цемент с пгс для фундамента

Бетон из пгс: практические рекомендации по изготовлению

Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.

Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей. Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).

Основные виды ПГС

Песчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.

По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:

• Природную (натуральную) песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;
• Обогащенную (отсортированную) песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.

По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа:

• Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.
• Озерно-речной с гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.
• Морской тип отличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.

Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.

Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.

Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:

Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.

Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».

Как приготовить бетон из ПГС?

В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см.

Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см 2 . Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.

В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.

Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.

ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.

Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.

Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:

• бетоносмеситель;
• лопата;
• ведро;
• емкость для ручного замеса.

Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.

Бетон из ПГС для фундамента

Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:

• М150 – для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;
• М200 – для ленточных, плитных фундаментов;
• М250 – для монолитных и плитных фундаментов;
• М300 – для монолитных фундаментов;
• М400 – с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.

Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +16 0 С.

Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.

Пропорции ПГС и цемента для бетона

Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):

В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.

Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.

В этом случае получаются марки бетона соответственно:

• М150 и М200 из цемента М400 и М500;
• М200 и М300 из цемента М400 и М500.

Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:

• Включают бетоносмеситель без заполнения ингредиентами.
• Наклоняют бетоносмеситель на первую позицию и заливают 5л воды.
• Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм.
• Наклоняют бетоносмеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.
• Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.
• Через 2–3 минуты по цвету и консистенции определяют готовность бетона.

При ручном замесе бетона:

• в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компоненты смеси и тщательно их перемешивают лопатой;
• формируют горку из цементной смеси и делают в ней углубление;
• в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;
• воду добавляют до получения нужной консистенции бетона.

Практические рекомендации

Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.

Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л. В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.

Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.

Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.

В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.

Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м 3 бетона.

Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.

Бетон из ПГС своими руками

Возвести стойкий и прочный базис без применения бетона практически нереально, так как этот материал служит основой для любого строения. От качества бетона зависит долговечность и надежность готового здания, поэтому следует ответственно подходить к изготовлению раствора. Очень часто для строительства на частных загородных участках застройщики готовят бетон из пгс (песчано-гравийной смеси) своими руками. Перед тем, как остановить выбор на данном варианте, стоит узнать обо всех тонкостях его изготовления.

Выбор материалов

Решившись на застройку участка, следует приобрести все стройматериалы, которые могут понадобиться в работе. Закупать песчано-щебневую смесь нужно исключительно у производителей, проверенных временем.

Стоит знать, что выполняя бетон из пгс, пропорции гравия и песка в смеси могут отличаться. К примеру, в состав классической пгс (необогащенная) входит всего 20 процентов гравия, в то время как в обогащенной присутствует 75 процентов материала.

Обычно специалисты советуют применять обогащенный состав, в котором преобладает щебень. Компоненты для изготовления пгс, которые добываются со дна реки или моря, обладают высокими качественными характеристиками, поэтому именно их рекомендовано добавлять для приготовления смеси. Речные и морские компоненты (гравий и песок) практически не содержат примесей, благодаря чему приумножается сцепление смеси с остальными элементами бетона. В результате мастер гарантированно получит высококлассный бетон из пгс для фундамента, пропорции которого будут полностью соответствовать стандартам.

Тонкости приготовления раствора

Собственноручно изготовить бетонный раствор для базиса с применением гравия и песка достаточно просто. Для этого предварительно подготавливаются определенные инструменты и необходимое сырье:

• Лопата;
• Сухой цемент;
• Чистая вода;
• Песчано-гравийная смесь;
• Ведро стандартного размера;
• Бетономешалка или корыто, в котором будут смешиваться компоненты.

Чтобы раствор вышел качественным, при его приготовлении стоит придерживаться определенного соотношения. Если для работы применяется обогащенный состав, то идеальные пропорции пгс и цемента для бетона – 8 к 1 соответственно.

Далее, естественно, добавляется вода, объем которой определяется практическим путем исходя из состояния пгс. Нередко состав бывает увлажненным, а потому при применении смеси понадобиться в несколько раз меньше жидкости, чем при использовании сухого состава из гравия и песка. Как бы то ни было, вода вливается не сразу, а постепенно, иначе есть риск получить слишком жидкий раствор. Идеальная густота бетона аналогична густоте сметаны. Добившись такой консистенции, доливание жидкости стоит прекратить.

Если планируется использование классической смеси, то к ее подбору нужно подойти особо тщательно. Максимальный размер зерен гравия должен быть 8 см, если же фракция материала превышает данный показатель, то такая пгс для бетона не годится. Относительно пропорции для необогащенной смеси:

• Песок и гравий – 6 частей;
• Цемент – 1 часть.

Что касается цемента, то профессионалы советуют обратить внимание на портландцемент, обладающий прекрасными вяжущими характеристиками. Лучше всего приобрести материал М300, М500 или М600. Цемент марки 400 имеет определенный недостаток – моментальное схватывание, поэтому его использовать не стоит. Не всем известно, что быстрое застывание цемента при заливке основания чревато образованием холодных шов, ухудшающих качество уже готового базиса.

Что еще стоит помнить, изготавливая бетон из пгс? Пропорции в ведрах немного другие. Один сосуд вмещает:

• Цемент – 15,6 кг;
• Смесь песка и щебенки – 18 кг.

В данном случае пропорция элементов для классической смеси – 2 к 14 соответственно. Для обогащенного состава используется 1 часть цемента к 9 частям пгс. Не нужно забывать о воде. Точно следуя данным соотношениям можно получить бетон высшего качества.

Особые рекомендации

Многие мастера задаются вопросом, сколько нужно пгс на куб бетона. Чтобы рассчитать объем смеси, следует ориентироваться на массу всех элементов. Кроме того, важную роль играет и марка применяемого цемента. К примеру, для изготовления бетона М300 используется:

• Цемент марки 400 – 0,382 т;
• Гравий – 1,08 т;
• Песок – 0,705 т;
• Вода – 220 л.

Для бетона М100 применяется:

• Цемент марки 400 – 0,214 т;
• Гравий – 1,08 т;
• Песок – 0,87 т;
• Вода – 210 л.

Почти всегда производители песчано-гравийных составов указывают на мешках расход пгс на 1 м3 бетона.

Иногда используется и иная система расчетов. К примеру, для возведения базисной конструкции нужна бетонная смесь М300. Для изготовления 1 кубометра раствора понадобится:

• Цемент – 0,38 т;
• Гравий – 0,8 м3;
• Песок – 0,5 м3.

Если данные методы калькуляции кажутся слишком сложными, можно пойти по самому простому пути, которым пользуются профессионалы – обратиться к специальной таблице. Достаточно найти название самого материала («бетон из пгс»), пропорции. Таблица подскажет подходящее количество всех компонентов для создания качественного раствора.

Таблица

Расчет и пропорции ПГС в видео:

Еще немного о бетоне:

Сколько мерить в ведрах

Песчано-гравийные смеси (сокращенно ПГС) – готовый продукт, состоящий из крупного и мелкого заполнителя. Причем на долю гравия приходится до 75% общего объема. Но эта цифра относится к категории смесей, называемых обогащёнными. Существует еще природный класс ПГС, в котором соотношение компонентов может варьироваться в очень широких пределах. Этот материал отпускают потребителям сразу из карьера, без дополнительной обработки. Смеси используются:

• в составе бетона для заливки фундаментов;
• при устройстве дренажей в дорожном строительстве;
• в качестве выравнивающего слоя при благоустройстве территории.

Получить бетон из пгс хорошего качества можно только при использовании обогащенного сырья без глинистых примесей и с содержанием гравия 65-75%. Чем меньше процент содержания гравия в смеси, тем ниже прочностные характеристики материала.

Расчет состава бетонной смеси

Классификация бетонов основана на показателе прочности при сжатии. В соответствии с требованиями СНиП2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» маркировка бетона на опгс, а также из смеси песка и щебня, содержит букву «В» и цифры, означающие нагрузку в мПа. Это относительно новое обозначение.

Не потеряло своей актуальности и более привычная всем маркировка с буквой «М» и прочностью, измеряемой в кг/см 2 . Кстати, цемент маркируется точно таким же образом. В строительстве используются бетоны марок от М100 до М 500.

На прочность, плотность и другие характеристики конечного продукта влияет соотношение цемента и доли пгс в бетоне, а также содержание в смеси заполнителей из зерен различного размера. Для определенных целей используются следующие марки бетонов:

• М 150 – рекомендуется готовить для возведения фундаментов под легкие здания в один этаж;
• М 200 – применяется при строительстве ленточных и маломощных плитных оснований;
• М 250 – для фундаментов в виде монолитной плиты под средние нагрузки;
• М 300 – для монолитных фундаментов любой конструкции;
• М 400 – на высококачественном цементе употребляется при возведении особо мощных оснований под большие нагрузки.

Чтобы улучшить сцепление компонентов бетонной смеси между собой, рекомендовано использовать цемент, содержащий силикаты кальция до 80%.

Для удобства расчета расхода материалов объединим пропорции пгс и цемента для бетона разных марок в таблицу.

По данным таблицы можно понять, что из 10 литров цемента М400 можно получить бетон М 300 в количестве 41л. Если измерять пропорции в ведрах, то для приготовления бетона надо отмерить одно ведро цемента и почти 7 ведер песчано-гравийной смеси.

Пользуясь имеющимися пропорциями можно легко рассчитать потребность в материалах для приготовления 1 м 3 бетона. Составляем простые уравнения:

• Цемента М400 понадобится: 1000*10:41=244л или 24,5 ведра.
• ПГС на 1 куб бетона надо взять: 1000*49:41=1195 л или 119,5 ведер.

В отношении воды расчетное количество может отличаться от фактического зависимо от влажности сухого состава и его способности поглощать воду. Поэтому во время замеса не надо использовать сразу весь объем. Воду следует добавлять небольшими порциями до получения раствора нужной консистенции.

Приготовление бетона из пгс для фундамента

Как сделать бетон? Чтобы получить качественный конечный продукт, необходимо максимально точно соблюдать рецепт изготовления бетонной смеси.

Для начала надо определить, сколько понадобится бетонной смеси. В зависимости от предполагаемого объема работ замесить состав можно вручную в корыте или бункере при помощи обычной штыковой лопаты. Но удобнее всего из пгс приготовить бетон в мобильной бетономешалке.

Выполнив расчет потребности в сырьевых материалах на куб бетона, определяем нужное количество цемента и песчано-гравийной смеси на требуемый объем. При приготовлении бетонной смеси своими руками соблюдаем следующие правила:

• Воду используем только чистую, без примесей хлора, агрессивных и других примесей.
• Если работу выполняем летом, то вода должна быть холодной, чтобы не ускорить время схватывания бетона для фундамента. В холодное время года наоборот, водичку лучше подогреть градусов до 40.
• Соблюдая пропорции бетона на пгс, загружаем в бетономешалку сухие компоненты – цемент и смесь песка с гравием.
• Перемешиваем до получения однородной массы.
• При использовании добавок, например, пластификаторов, противоморозных веществ или ускорителей твердения, сначала растворяем их в небольшом объеме воды.
• Добавляем небольшое количество воды и прокручиваем бетономешалку на 2-3 оборота, так как приготовить бетон с нормальной удобоукладываемостью – наша основная задача.
• Порционным добавлением воды добиваемся получения смеси нужной консистенции. Ее примерный расход на кубометр бетона – около 125 литров.

Бетонную массу не следует перемешивать слишком долго, чтобы не допустить ее расслаивания. Процесс длится всего 2-3 минуты.

Готовую бетонную смесь из бетономешалки перемещаем в заранее приготовленную опалубку с арматурным каркасом, уплотняем и заглаживаем верхнюю поверхность.

Далее обеспечиваем условия для нормального схватывания и твердения бетона из пгс. В жаркое время года конструкцию необходимо укрыть пленкой или брезентом и периодически поливать водой. Зимой – накрываем фундамент любым теплоизолирующим материалом.

Окончательную прочность бетон набирает через 28 суток при твердении в естественных условиях, без термообработки. Но снимать опалубку и выполнять дальнейшие работы можно уже через три-четыре дня. За это время 70% прочности уже будет достигнуто.

Бетон из ПГС – где и как можно использовать?

Песчано-гравийная смесь стоит в одном ряду с основными наполнителями другого вида (щебнем, гравием, строительным мусором, шлаком), предназначенными для производства тяжелого бетона.

Принципиальная разница состоит в том, что для изготовления гостовского бетона используется гостовские наполнители и гостовский песок, а для изготовления тяжелого бетона примерно соответствующего ГОСТ, применяют смесь крупного и мелкого заполнителя в виде песчано-гравийной смеси «ПГС».

При этом бетон из ПГС имеет свои индивидуальные преимущества – это доступный и относительно недорогой материал, выполняющий свои функции при всех прочих равных условиях.

Что такое ПГС?

Аббревиатура ПГС расшифровывается как песчано-гравийная смесь, добываемая в карьерах, со дна морей и рек. Основные свойства ПГС регламентированы требованиями ГОСТ 23735-2014 («СМЕСИ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ»). Строительные компании используют ПГС для: строительства дорог, обустройства подушек фундаментов, засыпки траншей, отсыпки оснований под различные площадки, рекультивации земель, благоустройства прилегающих территорий и других вспомогательных работ.

В качестве наполнителя бетона ПГС используется исключительно в частном домостроении, и только в тех в случаях когда конструкции и сооружения не испытывают высоких механических нагрузок. ПГС не годится для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТ, и не используется заводами по производству товарных бетонов тех или иных марок.

Причина этого кроется в составе и происхождении рассматриваемого материала. ПГС – это обломки горных пород разной фракции, разной твердости, перемешанные с песком, состоящим из частиц различной величины. Также в состав добываемой ПГС входят примеси глины, пыли, ила и грунта. При этом каждая конкретная партия материала, добытая в конкретном карьере, имеет индивидуальный процентный состав, размеры и твердость частиц, которые сложно идентифицировать по процентному содержанию, размерам и твердости.

В то же время после обогащения, песчано-гравийный материал представляет собой неплохой относительно недорогой комплексный наполнитель для тяжелого бетона, из которого можно возводить фундаменты и стены ненагруженных малоэтажных зданий, обустраивать отмостки, садовые дорожки, площадки и другие подобные сооружения.

В соответствии с ГОСТ 23735-2014, в зависимости от процентного содержания основного наполнителя (гравия) различают 5 групп обогащенной ПГС:

• Первая группа: от 15 до 25% гравия.
• Вторая группа: от 25 до 35% гравия.
• Третья группа: от 35 до 50% гравия.
• Четвертная группа от 50 до 65% гравия.
• Пятая группа от 65 до 75% гравия.

Практика показывает, что самый оптимальный состав бетона из пгс получается при использовании материала 5-й группы. Так, при приготовлении бетона из ПГС 5-й группы можно изготовить строительный материал соответствующий самым востребованным «гостовским» маркам тяжелого бетона – М150 и М200. При этом бетонный материал марок выше М200,даже из обогащенной ПГС приготовить невозможно.

Бетон из ПГС для фундамента

Фундамент здания является самой нагруженной конструкцией, которую можно залить бетоном на основе обогащенной ПГС. В связи с этим рассмотрим тонкости приготовления бетона из пгс для фундамента малоэтажного здания.

Как уже было сказано, нет официальных данных, регламентирующих сколько нужно пгс на 1 куб бетона для заливки фундамента. Поэтому частным застройщикам, выбравшим в качестве наполнителя данный продукт, следует руководствоваться эмпирическими пропорциями бетона из ПГС:

• 1 часть цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (старое обозначение М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (старое обозначение М500).
• 8 частей обогащенной ПГС пятой группы.
• Затворитель (вода) 0,5-1 части от цемента.

Количество воды может отличаться в меньшую сторону в зависимости от влажности ПГС. Смешивая компоненты в указанных пропорциях, в конечном итоге получается готовый бетон соответствующий гостовской марке тяжелого бетона М150.

Бетон из ПГС: пропорции в ведрах

Мера измерения – «Ведро» самый популярный способ отмеривания количества компонентов при замешивании бетона своими руками из ПГС или компонентов других видов. При этом если вес «ведра» цемента и затворителя можно систематизировать и привести к единому знаменателю, то вес «ведра» ПГС лучше всего определять индивидуально, взвесив конкретную смесь непосредственно на строительной площадке.

Тем не менее, учитывая актуальность данной публикации, рассмотрим вопрос: как сделать бетон из ПГС, используя стандартное ведро объемом 10 литров и среднюю удельную насыпную плотность песчано-гравийной смеси.

• Определяем количество цемента. Общепринятая для расчетов удельная плотность портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ составляет 1 300 в 1 м3 объема. Соответственно количество цемента в 1-м десятилитровом ведре: 1 300х0,01=13 кг.
• Определяем количество ПГС. Согласно вышеуказанных пропорций нам потребуется: 8х13=104 кг ПГС. Удельная плотность обогащенной ПГС составляет 1 650 кг в 1 м3. Соответственно в 1 десятилитровом ведре помещается: 1650х0,01=16,5 кг ПГС. Определяем количество ведер: 104/16,5=6,3 ведра.
• Количество воды – 0,5 ведра.

Таким образом, на одно ведро цемента понадобится добавить 6,3 ведра обогащенной ПГС и 0,5 ведра воды.

Сколько ПГС надо на 1 куб бетона

Для определения сколько ПГС в 1 м3 бетона используем количество ведер и количество килограммов рассчитанных выше – на 1 десятилитровое ведро цемента, идет 6,3 ведер ПГС и 0,5 ведра воды. Приступаем к пошаговому расчету:

• Определяем «порцию» компонентов бетона в литрах на 1 ведро (10 л) цемента: 10 (цемент)+ 63 (ПГС)+5 (вода)=78литров.
• Определяем сколько «порций» помещается в 1 м3 (1000 л): 1000/78=12,82.
• Определяем количество ПГС на 1 м3 бетона в литрах: 63х12+(63х0,82)=807,66л.
• Учитывая, что в 1 м3 помещается 1 650кг рассматриваемого материала, переводим литры в кг: 1650х0,80766=1332,63 кг.

В результате расчетов получили следующие результаты: количество ПГС на куб бетона в ведрах 80,7 ведра, количество ПГС на куб бетона в килограммах 1332 кг.

Заключение

Подводя итог, необходимо дать ответ на распространенный вопрос задаваемый застройщиками: Какую смесь использовать для бетона ПГС или ОПГС? Обогащенную ПГС можно применять в состоянии поставки. На использовании обычной смеси следует остановиться подробнее.

Большинство ресурсов описывают необогащенную ПГС как материал с низким содержанием гравия и обломков, а также акцентируют внимание на том, что в составе смеси есть валуны и куски породы, имеющие большой размер (более 80 мм).

В то же время эти ресурсы дают противоречивый совет – допускают использование обычной ПГС для производства бетона своими силами, но при этом оговариваются, что размер фракции крупного заполнителя должен быть не более 80 мм.

Получается, что застройщик перед использованием материала должен ее перебрать (обогатить). Таким образом, ответ следующий: использовать необогащенный продукт можно, но понадобится изменить его качественный состав до качественного состава обогащенного продукта вручную.

Бетон из ПГС своими руками: пропорции, приготовление

Бетон из ПГС можно приготовить на строительной площадке. Это позволит сэкономить средства, к тому же можно быть уверенным на 100%, что раствор получится необходимого качества, ведь пропорции ингредиентов подбираются самостоятельно. Многие недобросовестные производители с целью экономии могут не дать нужного количества материала, что отражается на прочности и надежности возводимой конструкции.

ПГС позволяет изготовить качественный и прочный бетон, который хорошо подойдет для строительных работ.

Тем, кто постоянно имеет дело со строительством, известно, что ПГС расшифровывается как песчано-гравиевая смесь. Немногие знают, что она также имеет свои виды, которые влияют на заготовку.

Основные виды ПГС

Данный материал может добываться из рек или моря. Этот момент во многом влияет на технические характеристики смеси. К тому же важными являются и пропорции данных компонентов, от которых напрямую зависит скрепляющее свойство материала.

Есть несколько видов песчано-гравиевых смесей:

Схема приготовления бетонной смеси.

1. Обогащенная (ОПГС). В данном варианте гравий преобладает над песком. Он занимает 3/4 от всего состава.
2. Классическая (ПГС). Такие смеси имеют соотношение 20 (гравийная масса): 80 (песок)%. Для приготовления бетона необходимы цемент, вода и ОПГС.

В зависимости от того, для чего используется песчано-бетонная смесь, будут зависеть и пропорции. Для приготовления раствора с максимальными эксплуатационными свойствами рекомендуется придерживаться таких пропорций: ½ часть воды, 4 части обогащенной ПГС и 1 часть цемента. При необходимости доля песка может быть увеличена. Но, перед тем как это делать, необходимо узнать, какова его процентная составляющая в ПГС. Если использовать классическую смесь, то тут уже основную роль играет марка цемента, который используется в растворе.

Основные типы макроструктуры бетона.

Строгое соблюдение пропорций обеспечивает должное качество раствора. Если добавить много цемента, раствор получится «тяжелым», что приведет к затруднению в кладке или заливке. Также излишки воды снижают плотность состава, а это негативно отразится на прочности конструкции.

Если приготовление смеси осуществляется своими руками, то рекомендуется иметь металлическую сетку, которая позволит просеивать отдельные части компонентов. Если раствор заготавливается для фундамента, то дополнительно песок добавлять не рекомендуется. Его количество в ПГС вполне достаточно для таких целей. В данном случае рекомендуется соблюдать пропорцию 1 (цемент): 8 (песчано-гравиевая смесь). В отдельных случаях дополнительным компонентом является щебень.

Вернуться к оглавлению

Как правильно подобрать песчано-гравиевую смесь для бетона?

Любой фундамент возводится при помощи бетона. В целом данный материал используется практически во всех сферах строительства. Поэтому чем ответственней будет подход к созданию бетонного раствора, тем дольше и надежнее продержится возводимая конструкция. Как уже указывалось выше, соотношение всех компонентов играет очень важную роль в придании раствору эксплуатационных характеристик.

Для заливки фундамента всегда используется обогащенная смесь.

Составы и свойства бетонов.

Но тут важно купить действительно качественный материал. Поэтому лучше не экономить, а приобрести смесь известных производителей. На качество материала влияет способ ее добычи: взята ли она из рек или морей? Данная смесь практически не будет содержать посторонних примесей, а это, в свою очередь, повышает свойство сцепления песчано-гравиевой смеси и других составляющих раствора. Для фундамента это очень важно.

Обогащенная ПГС предпочтительней классической еще и потому, что количество гравия превышает количество песка, что существенно меняет свойства. Таким образом, бетон получается более прочным, а не рыхлым.

Вернуться к оглавлению

Приготовление бетона из песчано-гравиевой смеси

Чтобы самостоятельно приготовить бетон, необходимо запастись следующими расходными материалами и инструментами:

Приспособления для изготовления бетонной смеси.

• лопата или бетономешалка;
• цемент подходящей марки;
• чистая вода;
• обогащенная песчано-гравиевая смесь;
• ведро;
• емкость, которая позволит производить замес.

На качество результата влияет соблюдение правильных пропорций. Для обогащенной ПГС используют соотношение 8:1, где первое — это спечь, а второе — цемент.

Данная пропорция была выведена опытным путем и до сих пор пользуется популярностью среди профессиональных строителей. Что касается воды, то тут подход индивидуальный. Дело в том, что приходится ориентироваться на сухость песчано-гравиевой смеси и, добавляя понемногу жидкости, смотреть, когда раствор приобретет необходимую консистенцию. Кстати, бывает и так, что ПГС уже изначально продается увлажненной (при покупке это необходимо сразу уточнять у продавца). Для строительства фундамента необходима смесь сметаноподобной структуры.

Процесс приготовления бетона в бетономешалке (1, 2, 3 – движение бетона).

Что касается самого цемента, то тут лучше останавливать свой выбор на марках М300, М500 и М600, так как они дают максимальную прочность. К тому же в последнее время специалисты начали использовать такой материал, как портландцемент, благодаря тому, что он имеет хорошие вяжущие свойства. Если планируется дом небольшого размера, можно взять цемент и М400, но сразу стоит оговорить тот момент, что полученный раствор применяется буквально в первые два часа после приготовления, иначе он застынет.

При использовании классической ПГС в учет берется размер гравия. Для придания фундаменту большей прочности необходимо, чтобы фракция равнялась не более 8 см. В данном случае нужны пропорции 6 (ПГС): 1 (цемент).

Вернуться к оглавлению

Практические рекомендации

Таблица соотношений цемента, песка и щебня для бетона.

Для того чтобы знать, сколько в кубе того или иного материала, необходимо ориентироваться на вес каждого компонента. К тому же на этот момент влияет и сама марка используемого цемента. Даже опытные строители используют специальные таблицы, в которых отображаются пропорции цементного порошка и компонентов ПГС в приготовленном замесе.

Для того чтобы создать бетон марки 300, необходимо использовать цемент М400 (382 кг), песок (705 кг), гравий (1080 кг) и воду (220 л). Обычно производители ПГС указывают на мешках со своей продукцией, сколько необходимо добавлять того или иного компонента, чтобы получить куб раствора.

Для марки бетона 100 необходимо смешать 214 кг цемента (М400), столько же гравия, как и для 300 бетона, песок в количестве 870 кг. Понадобятся 210 л жидкости.

Можно также применить и другую систему измерения. Если необходим для фундамента бетон марки 300, то, чтобы получить 1 куб раствора, понадобятся 0,8 кубов гравия, 0,5 кубов песка и 380 кг цементного порошка.

Удобство песчано-гравиевых смесей в том, что они уже имеют два компонента в своем составе (песок и гравий), к тому же на мешках обычно есть инструкция к пропорциям. Поэтому сделать самостоятельный замес особого труда не составит.

В целом, чтобы получить необходимую марку бетона, следует выбирать цемент на одну категорию выше.

Хотелось бы отметить тот момент, что если по каким-то причинам компоненты приобретаются заранее (например, на горизонте повышение цен), то необходимо помнить, что со временем смеси могут понижаться в своей заявленной прочности. К тому же неправильные условия хранения могут навредить материалам.

Если судить объективно, то самостоятельное приготовление бетона из ПГС рационально в том случае, если человек со строительством сталкивается не первый раз и хорошо представляет, с чем придется работать. Для новичков все же лучше приобретать заготовленный сухой состав, который необходимо просто разбавить водой. Во-первых, это сэкономит время, а во-вторых, так снижается риск допущения ошибки. Неправильная комбинация составляющих в дальнейшем может отобразиться на целостности фундамента и всей постройки. В крайнем случае можно попробовать замешать бетон из ПГС самому не для жилого здания, а для какой-нибудь хозпостройки.

Бетон из ПГС — разновидности и способы изготовления

Бетон – ключевой материал, используемый для строительства жилых и промышленных зданий. Используя его, также прокладывают автомобильные магистрали, возводят мосты, плотины, укрепления для дамб и тоннелей. Прочность используемого бетона отражается на безопасности и долговечности построенного сооружения. Материал состоит из трех компонентов: цемента, воды и наполнителей. Одна из прочных и надежных разновидностей – бетон из ПГС, об особенностях которого пойдет речь ниже.

Рисунок 1. Бетон из ПГС

Что такое ПГС

ПГС – сокращенное название песчано-гравийной смеси. Добывают ее в карьерах, со дна рек и морей. Свойства регламентирует ГОСТ 23735-2014. Находит широкое применение в капитальном строительстве. Применима и в частном домостроительстве, например, как наполнитель, но только с одним ограничением – конструкция не должна испытывать больших механических нагрузок.

Учитывая требования ГОСТ, ПГС не применяется для изготовления товарных бетонов различных марок. Объясняется это происхождением самого материала. ПГС представляет собой обломки горных пород, различающиеся по твердости, размерам, примесям. Каждая добытая партия характерна своими особенностями – составом, размерами частиц, параметрами твердости и так далее.

Процедура обогащения «превращает» ПГС в неплохой и доступный в цене наполнитель для тяжелых бетонов. Готовый материал применим во многих строительных целях: возведение стен и фундаментов малоэтажных домов, отмостков, дорожек, тротуаров и так далее.

В ПГС содержится разное число гравийных включений. Вычисляют их в процентах, на основе чего появилось 5 групп:

• 1 – от 15 до 25% гравия;
• 2 – 25 – 35%;
• 3 – 35 – 50%;
• 4 – 50 – 65%;
• 5 – 65 – 75%.

Как было доказано практическим путем, для получения тяжелых бетонов с оптимальными эксплуатационными параметрами, лучше всего подходит ПГС 5 группы. Пользуясь ПГС для бетона, изготавливают материал, по параметрам аналогичный марке М150 или 200.

Рисунок 2. Песчано-гранитная смесь

Разновидности ПГС в строительстве

Вообще, если учитывать компонентный состав, подобная смесь делится на два вида. Пропорции первого состава: на 80% состоит из песка, а на 20% из гравия. Второй – на ¾ из гравийной составляющей.

Для искусственного обогащения материала пользуются особыми грохотами и другим оборудованием. Задача этой процедуры – удалить из состава лишний песок и сбалансировать содержание гравия.

Классифицируется ПГС и в зависимости от места происхождения:

• морской. Прочная порода, чаще всего имеющая округлую форму. На рынке стройматериалов встречается редко (смотря в каком регионе). Сырье характерно высокой ценой;
• озерно-речной. Помимо гравия, в составе присутствует глина и ракушечник. Глина, к слову, не лучшим образом сказывается на качестве бетона;
• горно-овражная. В такой ПГС много посторонних включений, а гравий имеет игольчатую форму. В виду большого количества примесей, эта разновидность не актуальна для изготовления бетона. Тем не менее, востребована в качестве засыпки для траншей или магистралей.

Рабочие растворы зачастую изготавливаются из озерно-речных видов. Для производства высокопрочных марок актуальна морская разновидность. Здесь нужно учитывать, что иногда отдельное применение щебенки и песка даст лучшие результаты.

Рисунок 3. Разновидности ПГС

Выбор материалов

Независимо от задачи на стройке, бетонная основа должна быть прочной, надежной и долговечной. Это обеспечит длительный срок эксплуатации сооружения. Чтобы сделать качественный бетон из ПГС, необходимо придерживаться точных пропорций. Качество готового продукта во многом зависит от используемых расходных материалов. По этой причине экономить здесь не стоит – выбирать следует проверенные марки. В хорошей ПГС почти не будет сторонних включений, что обеспечит наилучшее сцепление между компонентами.

Важно! Лучше пользоваться обогащенной ПГС, так как гравия в этой смеси больше, нежели песка, что положительно сказывается на свойствах раствора. Благодаря «обогащению» смесь получается прочнее.

Второй по важности материал – цемент. Его функция – сцепить компоненты с рабочей поверхностью. Например, фундаменты заливают при помощи следующих, наиболее распространенных марок: 300, 400, 500 и 600.

Важно! Песчано-гравийную смесь можно замешивать воспользовавшись бетономешалкой. Это не только сделает состав прочнее на 50%, но и ускорит выполнение работ, по сравнению с ручным замешиванием.

Вообще, выбор конкретной марки цемента напрямую зависит от поставленной задачи. Небольшие дома строятся с применением портландцемента М300 и 400. С помощью этого расходника кладут кирпичи, блоки, а также заливают фундаменты. М600 – марка с наибольшей первоначальной прочностью. Из-за быстрого схватывания она не используется при возведении малоэтажных сооружений.

Порошкообразный состав не должен хранится в течении долгого времени. Так, спустя 30 дней, его прочность снижается на 10%, спустя два года – более чем на 50%. Проверить «пригодность» материала можно так: в ладонь зачерпывается состав, если он рассыпчатый, значит все нормально. Если он затвердел, лучше предпочесть более свежее сырье.

Рисунок 3. Приготовление бетона из ПГС

Тонкости приготовления раствора

В ходе индивидуального домостроения смесь делают самостоятельно. Если объемы работ малые, то нет нужды пользоваться спецтехникой, например, бетономешалкой. Прежде чем начинать работы, следует провести расчеты и подготовить все компоненты в нужных количествах.

Эмпирические пропорции, на основе которых делается замес:

• цемент – 1 часть;
• ОПГС (обогащенная, относящаяся к пятой группе) – 8;
• вода – 0,1 – 1.

Пропорции бетона на ПГС легко измерять в ведрах. Но, если ведро цемента в среднем имеет один вес, масса песка с гравием отличается, в виду особенностей состава. Поэтому процессом взвешивания лучше заниматься поблизости с объектом. Расчет для 10-литрового ведра будет следующий:

• сперва вычисляют количество цемента. Значение удельной плотности для портландцемента – 1300 на 1 м³. Значит, в одном ведре будет 13 кг;
• далее определяют количество ПГС. Отталкиваясь от вышеуказанных норм, требуется 8 порций. 8 x 13 = 104 кг. Плотность ПГС – 1650 кг/м³. В одно ведро вмещается 16,5 кг. Значит, нужно 6,3 ведра;
• что до воды – достаточно пол ведра.

Особые рекомендации

Важно понимать, что марочная прочность бетона достигается спустя 28 дней (на примере заливки фундамента). Чтобы продолжить строительство, не обязательно ждать целый месяц. Если погода теплая, то уже на третий день бетон достигнет 70% прочности. Это нормальное значение, достаточное для дальнейшего возведения стен. В холодные сезоны придется подождать подольше – около недели.

Замешивать ручным способом актуально при небольшом перечне работ: фундаменты, дачи, одноэтажные дома. Объем бетономешалки – от 125 до 300 л, а заливка фундамента под дом с подвалом требует в среднем 20 м³ бетона.

Заключение

Может показаться, что из ПГС легко приготовить бетон. Но эта работа требует высоких навыков в обращении с сыпучими материалами. Важно замерить число всех элементов и их пропорции, чтобы готовый раствор получился долговечным и прочным. Для новичков лучше подходят готовые наборы, которые достаточно залить водой. Также напомним, что ПГС бывает стандартной и обогащенной – в последней исключены крупные фракции породы.

Сравнительное исследование прочностных и коррозионных свойств простых и смешанных типов цементного бетона

• Журналы
• Публикуйте вместе с нами
• Партнерские отношения с издателями
• О нас
• Блог

Достижения в области материаловедения и инженерии

16 + Журнал Меню Обзор журнала

Авторам Рецензентам Для редакторов Оглавление

Спецвыпуски

ПубликацияДостижения в области материаловедения и инженерии / 2017 / Статья Разделы статей

На этой странице

АннотацияВведениеЭксперимент Результаты и обсуждение ВыводыКонфликт интересов .

Влияние поправки на гранулометрический состав цемента на развитие прочности бетона

На крупных строительных объектах, таких как атомные электростанции и газохранилища, используются собственные периодические установки для надлежащей поставки большого количества цемента ASTM типа I. Серийные заводы испытывают трудности с удовлетворением разнообразных требований потребителей, таких как раннее повышение прочности бетона в условиях ограниченного производства цемента. Чтобы удовлетворить потребности, в этом исследовании были собраны частицы цемента нескольких размеров из разных фильтров на цементном заводе и проведена корректировка гранулометрического состава цемента для улучшения свойств бетона на основе цемента ASTM типа I.В этой статье показаны химические свойства и физические испытания, такие как время схватывания и испытания на сжатие, с учетом эффектов распределения частиц цемента. Кроме того, классификация, основанная на гранулометрическом составе цемента, была определена как FMC (модуль крупности цемента). По мере увеличения FMC прочность на сжатие в раннем возрасте была относительно низкой, но в более позднем возрасте разница стала меньше. Результаты испытаний показывают влияние скорректированной пропорции смеси с учетом гранулометрического состава цемента на повышение прочности бетона.Следовательно, можно увидеть, что цемент или бетон по индивидуальному заказу могут быть изготовлены в соответствии с различными требованиями потребителей путем внедрения такого метода, который пропускает и собирает мелкозернистый или крупный цемент в процессе измельчения цемента, а затем повторно смешивает их с OPC ASTM Цемент I типа в зависимости от FMC.

1. Введение

Известно, что качество и тип цемента являются важными факторами, определяющими развитие прочности бетона, на которое в особенности влияют тонкость и минеральный состав цемента.Мелкость цемента также влияет на его реакционную способность с водой. Как правило, чем мельче цемент, тем быстрее он реагирует [1, 2]. Однако стоимость измельчения и тепло, выделяющееся при гидратации, накладывают некоторые ограничения на тонкость помола.

В исследовании сообщается, что скорость реактивности и развитие прочности можно повысить за счет более тонкого помола цемента. Принято считать, что частицы цемента размером более 45 × 10 ^–6 м трудно гидратировать, а частицы размером более 75 × 10 ^–6 м никогда не могут гидратироваться полностью.Однако оценка относительных скоростей реактивности для аналогичного состава цемента не может быть сделана без знания полного гранулометрического состава с помощью методов седиментации [3–5].

Бетон с ранним развитием прочности, обусловленным повышенным содержанием цементных частиц крупности, используется для строительных площадок, что зависит от продолжительности и стоимости завершения строительства. Иногда заказчики требуют заблаговременной прочности бетона более 5 МПа за четырнадцать часов, даже если на цементном заводе имеется единственная производственная линия обычного цемента или если ограниченное количество периодических заводов для обычного цемента на строительных площадках эксплуатируется в течение массивные строительные объекты.Чтобы удовлетворить эти потребности, могут быть предусмотрены различные подходы, такие как использование различных типов цемента и изменение распределения размеров частиц цемента, что увеличивает его стоимость. С точки зрения экономии, цемент, полученный путем корректировки гранулометрического состава путем отдельного сбора тонкого цемента в обычном процессе помола цемента на обычной производственной линии без дополнительного процесса измельчения, может быть приравнен к цементу ASTM типа III в сроки раннего развития силы.

Han et al. [6] сообщили, как процесс измельчения на цементном заводе и тонкость цемента влияет на раствор, исключая влияние заполнителей. Согласно процессу общей производственной линии цемента типа I, который называется обычным цементом, в Южной Корее, когда клинкер и другие минеральные добавки предоставляются и измельчаются в шаровой мельнице, измельченный материал переносится в циклон. разделитель. На этом этапе недостаточно измельченные частицы будут возвращаться и проходить процесс повторного измельчения в цементной шаровой мельнице, так что мелкие частицы отправляются в цементные силосы и превращаются в цементные смеси.В процессе классификации воздуха чрезмерно измельченные частицы втекают и собираются в рукавном фильтре сепаратора вместе с выпущенным воздухом, а затем смешиваются с правильно измельченными частицами вместе с мелкими частицами, которые были собраны в основном рукавном фильтре, и, наконец, вставляется в силос через ковшовый элеватор для производства обычных цементных изделий типа I. Кроме того, в ходе исследования было проведено несколько испытаний для оценки свойств цементного раствора, содержащего более мелкие частицы цемента, собранные из рукавного фильтра, и более крупные частицы цемента, собранные из трубной мельницы, чем цемент типа I.Сообщалось, что было исследовано влияние крупности цементных частиц на рост прочности бетона. Был сделан вывод, что раствор, включающий в себя частицы цемента разной крупности, ведет себя близко к свойствам бетона ASTM Type III.

Влияние крупности цемента на раствор также исследовали Hu et al. [7]. Сообщалось, что тонкость цемента и соотношение воды и цемента (W / C) влияют на теплоту гидратации и время схватывания. Было обнаружено, что начальное и конечное время схватывания более крупного цемента было более поздним по сравнению с более мелким цементом.Был сделан вывод, что уменьшенная площадь поверхности более крупного цемента замедляет скорость гидратации.

Sajedi и Razak [8] сообщили, что площадь поверхности цементных частиц была связана с развитием прочности и гидратации. Авторы показали, что скорость гидратации зависит от крупности цементных частиц, и высокая дисперсность необходима для быстрого развития прочности.

Обзор литературных источников указывает на то, что тонкость цемента была изучена в связи с быстрым ростом прочности бетона.Также указано, что соответствующее распределение мелких частиц цемента может способствовать снижению теплоты гидратации. Но исследования ограничивались изучением только строительного раствора без учета воздействия агрегатов. Считается, что ограниченные результаты могут быть связаны с небольшим количеством тонкого цемента, собранного с заводского оборудования. В этой статье основное внимание уделялось исследованию свойств свежего и затвердевшего бетона на основе различного содержания очень мелких частиц с добавлением крупных заполнителей для применения смешанного бетона в реальном строительстве с точки зрения stre

.

Расчетные пропорции предварительно напряженной бетонной смеси

Расчетные пропорции предварительно напряженной бетонной смеси должны быть выбраны таким образом, чтобы прочность, долговечность, удобоукладываемость и т. Д. Соответствовали конструкции. Пропорции смеси для преднапряженного бетона определяются на основании рекомендаций нормативных документов региона. Любая пропорция конструкции смеси, полученная для конкретной конструкции, должна пройти тесты качества и проверки, чтобы завершить ее для реализации.

Здесь кратко объясняются основные требования при выборе расчетной пропорции смеси для предварительно напряженного бетона.

Расчетные пропорции смеси предварительно напряженного бетона

Определение пропорций цемента, заполнителей и воды для достижения требуемой прочности в бетоне производится путем проектирования бетонной смеси. Такой бетон называется «Бетон для конструкционной смеси» . В случае конструкции из предварительно напряженного бетона рекомендуется использовать только бетонную смесь для расчетной смеси.

1. Минимальная марка бетона

Минимальная марка бетона обычно составляет M30 для элементов с последующим напряжением и M40 для элементов с предварительным напряжением.Наряду с маркой бетона должны быть указаны следующие спецификации для расчета предварительно напряженной бетонной смеси.

1. Обозначение марки
2. Тип используемого цемента
3. Максимальный номинальный размер агрегатов
4. Содержание цемента в смеси — максимальное и минимальное значение
5. Максимальное водоцементное соотношение смеси
6. Достижимая технологичность
7. Тип используемых агрегатов
8. Использование любых добавок с соблюдением условий и требований

2.Минимальное содержание цемента и соотношение воды и цемента

Рис.1. Соотношение воды и цемента согласно IS: 456-2000

Указывается максимальное содержание цемента, чтобы ограничить образование пятен усадки в установленных пределах. Согласно нормам Индии, в коде указано значение 530 кг / м3, так что пятна усадки на бетоне могут быть ограничены в определенных пределах.

Согласно BS 8110 верхний предел содержания цемента составляет 550 кг / м3. Нижний предел может достигать 330 кг / м3, которое определяется в зависимости от условий воздействия.

В предварительно напряженном бетоне обеспечивается более низкое водоцементное соотношение для получения высокопрочного бетона. Это приводит к уплотнению. Таким образом, используется водоцементное соотношение от 0,32 до 0,42, а уплотнение выполняется при высокой частоте с помощью вибратора от 4000 до 9000 об / мин.

3. Заполнители для расчета предварительно напряженных бетонных смесей

Заполнители, используемые для предварительно напряженного бетона, должны иметь стабильное качество. Для этого стандартные коды рекомендуют дозирование взвешиванием вместо дозирования объема.

Использование легких заполнителей, таких как вспененный пемзовый доменный шлак, позволяет снизить вес предварительно напряженных конструкций. Плотность бетонных конструкций из этих заполнителей составляет от 1300 до 2000 кг / м3. Использование легких заполнителей способствует повышению огнестойкости и изоляционных свойств.

Расчет высокопрочной предварительно напряженной бетонной смеси

Основными материалами, используемыми для расчета предварительно напряженной бетонной смеси, являются высокопрочный бетон и высокопрочная сталь.Ингредиенты, используемые в конструкции предварительно напряженной бетонной смеси — цемент, крупный и мелкозернистый заполнитель, вода и добавки, должны соответствовать критериям высокой прочности, чтобы вместе они имели минимальную прочность и характеристики в соответствии со стандартными правилами.

Используя вибрационные методы, химические добавки и т. Д., Мы можем производить бетон с прочностью на сжатие в диапазоне 70-100 Н / мм2 . Этот бетон, называемый сверхвысокопрочным бетоном, необходимо использовать в предварительно напряженных бетонных конструкциях.

Экспериментальные исследования последних лет показали, что в высокопрочных бетонных смесях удобоукладываемость, тип заполнителей (с точки зрения размера, формы, их прочности, пористости, проницаемости, водопоглощения, текстуры поверхности и т. Д.) И прочности Требования влияют на выбор водоцементного отношения.

Использование высокопрочного бетона помогает:

1. Снижение высоких напряжений, создаваемых в анкерных секциях
2. Устранены любые причины проскальзывания между предварительно натянутыми конструкциями
3. Создаваемое начальное сжимающее напряжение является высоким, которое сохраняется для будущего сопротивления растяжению.
4. Высокопрочный предварительно напряженный бетон снижает усадку и проблемы ползучести

Высокопрочные бетонные смеси можно проектировать любым из следующих способов:

1. Индийский стандартный метод кода.
2. Эмпирический метод Эрнтроя и Шеклока.
3. Методика расчета смесей Американского института бетона.
4. Британский метод, основанный на работе Erntroy, который заменил Дорожную записку № 4 метод расчета бетонной смеси

Подробнее: Смешанный дизайн высокопрочного бетона

.

Полевые испытания бетонов, изготовленных с использованием портландского известняка-цемента

1 Полевые испытания бетонов, произведенных с использованием портландского известнякового цемента Новый тип цемента CSA хорошо себя проявил в агрессивной среде Автор Michael d.a. Томас, Дуг Хутон, Кевин Кейл, Брентон а.Смит, Джон де Уол и Кеннет Г. Казанский портландцемент (PLC) производится путем смешивания портландцемента и известняка или измельчения портландцементного клинкера, известняка и сульфата кальция. Замена портландцемента на известняк приводит к пропорциональному снижению количества CO 2, связанного с производством бетона, и это сокращение может быть дополнительно увеличено за счет использования дополнительных вяжущих материалов (SCM), таких как шлаковый цемент или летучая зола. Таким образом, ПЛК могут значительно минимизировать углеродный след в бетонной промышленности.ПЛК используются в Европе на протяжении десятилетий. В настоящее время стандарт EN Европейского комитета по стандартизации (CEN) позволяет портланд-известняковому цементу CEM II или портланд-композитному цементу CEM II содержать до 35% уровней замещения известняка. Стандарт A3001 Канадской ассоциации стандартов (CSA) допускает включение до 5% известняка в портландцемент, поскольку в США ASTM C150 начал разрешать использование до 5% известняка в портландцементе в 2004 году, и AASHTO M85 последовал его примеру в В 2008 году CSA отреагировала на растущее давление с целью дальнейшего снижения содержания клинкера в цементе, изменив CSA A3001, чтобы разрешить использование PLC с содержанием известняка до 15%, а в 2009 году — CSA A23.1 был пересмотрен, чтобы разрешить использование PLC во всех классах бетона, кроме классов воздействия сульфатов. Хотя известняк часто считается инертным наполнителем, когда его добавляют в портландцемент, он не является полностью химически инертным и, таким образом, может способствовать развитию микроструктуры бетона, особенно при перемалывании с клинкером портландцемента. Во-первых, поскольку известняк мягче клинкера, при перемалывании он будет иметь более мелкие частицы, что приведет к улучшенному гранулометрическому составу и улучшенной упаковке частиц.1 Во-вторых, мелкие частицы известняка действуют как центры зародышеобразования 2, тем самым увеличивая скорость гидратации силикатов кальция в раннем возрасте 3 и, возможно, улучшая распределение гидратов. Наконец, CaCO 3 химически реагирует с алюминатными фазами с образованием карбоалюминатных фаз. 4 Степень этой реакции должна увеличиваться по мере увеличения крупности известняка и когда PLC сочетаются с шлаковым цементом или летучей золой. В этой статье представлены результаты недавней демонстрации бетона PLC при строительстве поздней осенью автостоянки на заводе по производству бетонных смесей недалеко от Гатино, Квебек, Канада.Характеристики пластичного и затвердевшего бетона, произведенного с помощью PLC на различных уровнях замены SCM, сравниваются с характеристиками аналогичных бетонных смесей, произведенных с портландцементом (PC) на том же цементном заводе. Материалы для применения В нашем исследовании использовались ПК CSA A3001 Type GU и ПЛК типа GUL вместе со смешанным SCM (в настоящее время продается в Онтарио и Квебеке), который включает два Concrete International / январь

.

2 Таблица 1: Состав вяжущих материалов Химические фазы,% от общего количества Физические свойства Вяжущий материал SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO Na 2 OK 2 O SO 3 LOI,% Крупность по Блейну, м 2 / кг PC PLC Зола уноса Шлаковый цемент Таблица 2: Свойства бетонных смесей Уровень замещения СКМ,% Тип цемента в / см Осадка, мм (дюйм.) Содержание воздуха,% Температура бетона, C (F) Плотность, кг / м 3 (фунт / фут 3) ПК (4) (66) 2317 (145) ПЛК (3) (64) ПК (3) (65) 2317 (145) ПЛК (4) (61) 2328 (145) ПК (3,75) (62) 2303 (144) ПЛК (3) (60) 2331 (146) ПК (3,75) (59) 2300 (144) ПЛК (3,75 ) (58) 2309 (144) частей шлакового цемента и одной части летучей золы по массе. PLC был произведен путем измельчения известняка с сульфатом кальция и тем же клинкером, который использовался для производства PC; содержание известняка в готовом ПЛК составляло 12%. Химический состав вяжущих материалов представлен в таблице 1.Рис. 1: Завершенная автостоянка и завод товарного бетона Производство и размещение На заводе товарного бетона было отгружено восемь бетонных смесей. Общее содержание вяжущего материала в каждой смеси составляло 355 кг / м 3 (600 фунтов / ярд 3). Каждая партия содержала PC или PLC, и для каждого типа цемента смесь SCM использовалась с уровнями замещения 0, 25, 40 или 50%. Целевое содержание воздуха составляло 6%, а расчетная просадка — 100 мм (4 дюйма). Все смеси содержали водоредуцирующую примесь нормального диапазона.Детали для смесей приведены в Таблице 2. Бетон был использован для строительства парковочной плиты на бетонном заводе 6 октября. Площадь плиты составляла около 450 м 2 (4500 футов 2) (Рис. 1), а толщина варьировалась от 150 до 200 мм (от 6 до 8 дюймов). Бетоны были смешаны в автобетоносмесителе, размещены прямым выпуском по желобу, уплотнены ручной виброрейкой, снабжены фуражкой и щеткой, и отверждены под изоляционным брезентом в течение 1 дня. Днем, амбиент 36 января 2010 / Concrete International

3 температура колебалась от 2 до 5 ° C (от 28 до 41 ° F), а относительная влажность колебалась от 44 до 93%.Никаких проблем с размещением или отделкой плит не возникло, и никаких различий в свежих свойствах смесей с ПК или ПЛК при том же уровне замены SCM не наблюдалось. Методы испытаний Во время размещения было отлито несколько образцов для лабораторных испытаний, в том числе: прочность на сжатие согласно ASTM C39; Быстрое проникновение хлоридов (электрический показатель способности противостоять проникновению хлорид-ионов) в соответствии с ASTM C1202; Устойчивость к быстрому замораживанию и оттаиванию согласно ASTM C666, процедура A; Микроскопическое определение параметров системы воздушных пустот по ASTM C457; и Устойчивость к образованию накипи противообледенительными химикатами согласно ASTM C672 и BNQ NQ, приложение B.Керны диаметром 100 мм (4 дюйма) также были вырезаны из плит через 35 дней для определения прочности на месте согласно ASTM C42, устойчивости к проникновению хлорид-ионов согласно ASTM C1202 и кажущегося коэффициента диффузии хлоридов согласно ASTM C1556. Результаты. Значения прочности на сжатие для отлитых на месте, отвержденных в лаборатории цилиндров и стержней представлены на рис. 2. Наивысшие значения прочности (как для смесей PC, так и PLC) были зарегистрированы для смесей с 40 и 50% уровнями замены SCM. Результаты цилиндров показывают снижение прочности в раннем возрасте с увеличением уровня замены SCM, но в более позднем возрасте эта тенденция меняется на противоположную.Для любого конкретного возраста или уровня замены SCM результаты не показывают существенной или постоянной разницы между бетоном, произведенным с помощью ПК или PLC. Результаты быстрых тестов на проницаемость для хлоридов, проведенных на цилиндрах в возрасте 28 и 56 дней и на кернах, вырезанных из плиты через 35 дней, показаны на рис. 3 и в таблице 3 соответственно. Хотя результаты показывают, что заряд, прошедший за 6 часов, уменьшается с увеличением содержания SCM и с возрастом, они также не показывают постоянной разницы в производительности между бетоном, произведенным с помощью ПК или ПЛК.Все бетоны, содержащие SCM, соответствуют требованиям по проницаемости — Рис. 2: Результаты испытаний на прочность на сжатие для цилиндров, отлитых на месте, цилиндров стандартного твердения и стержней, испытанных через 35 дней. Ранняя прочность снижалась с увеличением содержания SCM, но 28- и 56-дневная прочность увеличивалась до уровня замещения 40%. Также на уровне замены 40% прочность стержней, взятых из смесей ПК и ПЛК, была почти равна соответствующей 28-дневной прочности на сжатие для цилиндров стандартного отверждения CIRCLE READER CARD # 19 Concrete International / январь

4 элемента CSA A23.1 для класса воздействия C-1 (пройденный заряд <1500 кулонов за 56 дней), а смеси с содержанием SCM 40 и 50% также соответствуют требованиям для класса воздействия C-XL (пройденный заряд <1000 кулонов за 56 дней) . В таблице 4 представлены результаты анализа пустот в затвердевшем воздухе и испытаний на замораживание-оттаивание. Все смеси имели удовлетворительные параметры воздушных пустот, что отражалось в превосходных коэффициентах долговечности (от 100 до 104%) после 300 циклов замораживания и оттаивания (ASTM C666, Процедура A). Результаты двух методов испытаний на определение солей (метод BNQ и ASTM C672) представлены на рис.4. Пределы спецификаций для этих испытаний различаются. Министерство транспорта Онтарио (MTO) устанавливает максимальный предел потери массы 800 г / м 2 для бетона, испытанного в соответствии с ASTM C672 (MTO требует, чтобы в испытании использовался 3% раствор NaCl, а не стандартный 4% Раствор CaCl 2). Министерство транспорта Квебека Рис. 3: Результаты быстрого теста на проницаемость для хлоридов в соответствии с ASTM C1202 (электрическая индикация способности противостоять проникновению хлорид-ионов) для цилиндров, отлитых на месте, рассматривают бетон, который весит менее 1000 г / м 2 в тесте BNQ до иметь удовлетворительную производительность.Все бетоны, произведенные в этом исследовании, соответствовали этим требованиям. Однако существует тенденция к увеличению потери массы по мере увеличения содержания SCM, и это особенно заметно в бетонах, содержащих 50% SCM. Нет никакого последовательного эффекта в отношении использования ПК или ПЛК. На рис. 5 представлены результаты испытаний на объемную диффузию (ASTM C1556), проведенных на кернах, взятых через 35 дней и погруженных в раствор хлорида на 42 дня. Профили хлоридов, показанные на рис. 5, и рассчитанные коэффициенты диффузии, представленные в таблице 5, показывают возрастающее сопротивление проникновению хлорид-ионов с увеличением уровней замещения SCM до 40%.Существует незначительная разница в характеристиках бетонов с содержанием SCM 40 и 50%, но мы ожидаем, что бетон с содержанием SCM 50% обеспечит лучшее сопротивление в более позднем возрасте. Профили и рассчитанные коэффициенты указывают на отсутствие последовательной разницы в характеристиках бетонов, изготовленных с использованием ПК или ПЛК, при сравнении смесей с одинаковыми уровнями замены SCM. Состояние бетонных покрытий было проверено визуально 2 апреля 2009 года после довольно суровой зимы и многочисленных применений противообледенительных солей.Несмотря на то, что имеются случаи отдельных повреждений в высоких точках от отвала фронтального погрузчика, используемого для уборки снега, поверхности всех восьми результатов испытаний на проницаемость для хлоридов (ASTM C1012) для кернов, взятых из плит через 35 дней (значения в кулонах ) Уровень замены цемента SCM,% тип PC PLC PLC согласно CSA A и A Канадская ассоциация стандартов (CSA A) теперь разрешает включение до 15% известняка в четыре типа портланд-известнякового цемента (PLC): Тип GUL: для общего использования цемент; Тип MHL: Умеренная теплота гидратации цемента; Тип LHL: Цемент с низкой теплотой гидратации; и Тип HEL: Цемент с высокой ранней прочностью.Требования к характеристикам (время схватывания и прочность) для этих типов PLC такие же, как и для эквивалентных типов портландцемента (PC) (типы GU, MH, LH и HE), которые могут содержать до 5% известняк (реально максимальное содержание известняка в портландцементе составляет около 3,5% из-за ограничений на потери при возгорании). За исключением классов воздействия сульфатов S-1, S-2 и S-3, CSA A позволяет использовать четыре типа PLC во всех классах бетона. Сульфатостойкость бетона PLC в настоящее время изучается.На основании лабораторных исследований, подтверждающих, что требуется более тонкий помол, чтобы смеси PLC обеспечивали эквивалентные характеристики смесей PC, 5 CSA PLC производятся путем взаимного измельчения портландцементного клинкера с содержанием известняка от 6 до 15%. Клинкер, используемый для производства PLC, - это тот же клинкер, который используется для производства обычного ПК. 38 января 2010 г. / Concrete International

5 бетонов в отличном состоянии без видимых окалин (рис.6). содержание цемента более 8%. При использовании от 40 до 50% замещения SCM эффективное снижение содержания клинкера в смеси находится в диапазоне 50% с пропорциональным уменьшением связанного с ним образования CO 2. производительность Результаты этого исследования ясно показывают, что включение SCM в бетон может повысить долговременную прочность и устойчивость к проникновению хлорид-ионов. Эти эффекты относительно хорошо известны для бетона, содержащего летучую золу и шлаковый цемент, но в этом случае преимущества были очевидны в относительно раннем возрасте и даже наблюдались для 35-дневных бетонных стержней, которые были помещены в холодные погодные условия.Мы полагаем, что эти характеристики могут быть связаны с составом смешанного SCM, использованного в данном исследовании. Хотя результаты несколько смягчаются очевидным снижением устойчивости к образованию солей на более высоких уровнях замещения (50% SCM), следует отметить, что ускоренные лабораторные тесты на образование солей очень агрессивны; таким образом, плохие результаты испытаний бетона, содержащего SCM, не точно отражают полевые характеристики. 6,7 Однако независимо от того, используется ли ПК или ПЛК, может быть разумным ограничить содержание SCM в наружных плоских конструкциях, которые будут подвергаться замораживанию и оттаиванию в присутствии солей для борьбы с обледенением.Хотя необходимо отметить, что ПЛК, использованный в этом исследовании, был измельчен до значительно более высокой степени измельчения, чем ПК, данные показывают, что при заданном уровне SCM не существует измеримой, последовательной разницы между бетонами, произведенными с помощью ПК или ПЛК вплоть до 50% заменяемых уровней SCM. Конечно, уровень SCM, который можно использовать в других смесях, будет зависеть от свойств SCM и типа применения. Эти данные показывают, что содержание известняка в цементе может быть увеличено по сравнению с уровнем, обычно используемым в ПК (около 3.От 5%) до 12% при сохранении эквивалентной производительности. Такое увеличение содержания известняка приводит к уменьшению количества клинкера. CIRCLE READER CARD # 20. Литература 1. Tsivilis, S .; Chaniotakis, E .; Kakali, G .; и Батис, Г., Анализ свойств портландских известняковых цементов и бетона, цемента и бетонных композитов, т. 24, № 3, июнь 2002 г., стр. Concrete International / январь

.

6 2.Сорока И., Сеттер Н., Влияние наполнителей на прочность цементных растворов, исследования цемента и бетона, т. 7, № 4, июль 1977 г., стр. Bonavetti, V .; Донза, H .; Menéndez, G .; Cabrera, O .; и Ирасар, E.F., Цемент-наполнитель из известняка в бетоне с низким содержанием влаги: рациональное использование энергии, исследования цемента и бетона, т. 33, № 6, июнь 2003 г., стр. Lothenbach, B .; и Глассер, Ф.П., Роль карбоната кальция в гидратации цемента, исследования цемента и бетона, т. 37, № 4, апрель 2007 г., стр. Hooton, R.D .; Nokken, M.R .; и Томас, MDA, Портланд-известняковый цемент: современный отчет и анализ недостатков для CSA A3000, Цементная ассоциация Канадских исследований и таблица 4: Параметры воздушных пустот в соответствии с ASTM C457 и коэффициент долговечности (устойчивость к замерзанию и оттаиванию) в соответствии с ASTM C666 Уровень замещения SCM, Параметры воздушных пустот% Тип цемента Содержание воздуха,% Коэффициент расстояния, мкм Коэффициент долговечности,% 0 ПК PLC ПК PLC ПК PLC ПК PLC Таблица 5: Расчетные значения коэффициента диффузии Da (xm 2 / s) из объемные диффузионные испытания согласно ASTM C1556 Уровень замены SCM,% Цементный тип PC PLC Рис.4. Результаты испытаний по потере массы (отложению солей) в соответствии с: (a) BNQ NQ, приложение B; и (b) ASTM C672 Рис. 5: Профили хлоридов в бетонных сердцевинах, извлеченных из плит дорожного покрытия через 35 дней и погруженных в раствор NaCl (165 г / л) на 42 дня. Результаты для бетона с содержанием SCM 40% опущены для ясности 40 января 2010 г. / Concrete international

7 n PLC + 25% SCM Development, Отчет SN3053, 2007 г., 59 стр.6. Томас, MDA, Лабораторные и полевые исследования образования солей в бетоне из летучей золы, Морозостойкость бетона, MJ Setzer и R. Auberg, eds., Essen, Germany, Sept Boyd, AJ, and Hooton, RD, Long-Term Масштабируемость бетонов, содержащих дополнительные цементирующие материалы, Журнал материалов в гражданском строительстве, ASCE, V. 19, № 10, октябрь 2007 г., стр. N PLC + 50% SCM n PC + 25% SCM Примечание. Дополнительная информация о CEN , Стандарты CSA, ASTM, AASHTO и BNQ, обсуждаемые в этой статье, можно найти на сайте www.cen.eu и соответственно. Получено и рассмотрено в соответствии с политикой публикации Института. n ПК + 50% SCM Рис. 6: Тротуарная плита после зимы. Разделы включали смеси с 25 и 50% уровнями замещения SCM и с ПК или ПЛК Michael D.A. Томас, ВВСКИ, профессор гражданского строительства в Университете Нью-Брансуика, Фредериктон, Северная Каролина, Канада. Он имеет более чем 25-летний опыт работы с цементом и бетоном и является автором более 150 технических работ в этой области. Ранее он был лауреатом медали ВАСОНА ACI и премии ACI Construction Practice Award.Брентон А. Смит — директор по маркетингу подразделения Lafarge North America, Lakes and Seaway. Он имеет более чем 10-летний опыт работы в цементной промышленности, включая должности в сфере продаж и производства. Он также является соавтором статьи о смешанных цементах для дорожных покрытий. Дуг Хутон (Doug Hooton), FACI, FASTM, FACerS, является ведущим кафедрой промышленных исследований в области прочного и устойчивого бетона в NSERC / Цементной ассоциации Канады на факультете гражданского строительства Университета Торонто. Он является членом многочисленных комитетов ACI.Его исследования за последние 35 лет были сосредоточены на характеристиках цементных материалов и бетона, долговечности бетона и вопросах устойчивости. Кевин Кейл — директор по устойчивому развитию и инновациям цементного подразделения Lafarge North America, управляющий и разрабатывающий политику и направления, связанные с этой деятельностью. Он входит в совет директоров Совета по экологическому строительству Канады и Совета по стратегическому развитию Фонда ACI, работая над вопросами, связанными с промышленностью и устойчивостью.Джон де Вал (John de Wal) — супервайзер лаборатории, представитель технических служб компании Lafarge Canada, Inc. Он имеет 28-летний опыт работы в цементной и бетонной промышленности, в том числе 18 лет руководителем лаборатории Lafarge’s Lakes and Seaway Concrete. Он обладает обширными знаниями в области цемента, бетона, заполнителей и засыпки шахт. Кеннет Дж. Казанис — директор технического обслуживания бизнес-подразделения Lafarge North America, Lakes and Seaway. Он работал в цементной и бетонной промышленности на различных технических и торговых должностях, так как он является членом комитетов ACI 225, Гидравлические цементы и 330, Бетонные автостоянки и дорожное покрытие.Он получил степень бакалавра гражданского строительства в Университете Колорадо и степень магистра делового администрирования в Университете Северного Колорадо. Concrete International / январь

.