Соотношение в бетоне: Соотношение компонентов в бетоне

Соотношение в бетоне цемента, песка и щебня, таблица пропорций

Имея практически универсальную сферу применения, бетон нуждается в тщательном контроле за пропорциями в ходе приготовления, любые ошибки приводят к ухудшению его рабочих характеристик и отклонению от ожидаемой марки. Основа – крупнофракционный наполнитель (щебень, гравий или аналогичные сыпучие материалы), песок, вяжущее и вода, нормы расхода и требования к гранулометрическому и химическому составу регламентированы ГОСТ 7473 и СНиП 5.01.23-83.

Оглавление:

1. Соотношения ингредиентов
2. Что учесть при замешивании раствора?
3. Полезные рекомендации

Пропорции компонентов

Классическое соотношение портландцемента, песка и щебня составляет 1:2:3, что подразумевает, что доля крупнофракционного наполнителя должна быть большей, чем у мелкозернистого. Содержание воды в общей массе не рекомендуют увеличивать свыше 25 %, точное количество в ведрах или литрах зависит от веса цемента. Марка определяется заданным классом бетона, согласно строительным нормам она превышает его вдвое или как минимум не уступает в выдерживаемой прочности на сжатие в МПа. По этой причине большинство разновидностей замешивается на основе портландцементов не ниже М400.

Количество вводимого щебня или гравия определяется объемом приготавливаемого бетона, крупный наполнитель является его костяком и основой. На практике на 1 куб уходит столько же дробленных фракций горных пород или продуктов просеивания, песок и портландцемент заполняют оставшееся пространство. Дозировка воды оказывает влияние на показатели жесткости и удобоукладываемости, отклонение ее в меньшую сторону приводит к неравномерному размешиванию и появлению сухих мест, в большую – к снижению марочной прочности и ускоренному образованию трещин.

Именно пропорция цемента и песка определяет класс будущего состава, в тяжелых и плотных сортах доля вяжущего увеличена до максимальной, и наоборот. Нормы расхода сухих компонентов и воды при замесе 1 куба в зависимости от требуемой марки приведены в таблице:

Приведенные пропорции актуальны только при использовании качественного и свежего цемента, чистого песка без примесей пыли и щебня с заданными нормами размером фракций. При расчете компонентов для замеса в бетономешалке с определенной емкостью основным ориентиром служит масса вяжущего, именно от нее отмеряют все остальные части, включая воду. В связи с этим возникает потребность перевода составляющих в ведра или литры с учетом насыпного веса каждого. При использовании цемента в мешках в пересыпке нет необходимости, в остальных случаях емкости рекомендуется взвешивать.

Средний вес 1 ведра для ПЦ М400 – 15 кг, песка – 19, щебня – 17,5, значительные отклонения от этих значений в большую сторону свидетельствуют об избыточной влажности материала.

В частном строительстве при приготовлении бетона ориентируются на его целевое назначение, для марки М200, признанной универсальной, стандартные соотношения сухих компонентов в ведрах составляют 2:5:9. Доля воды при этом поддерживается на уровне половины объема цемента. Смесь подходит для заливки стяжек, фундаментов, крылечек и аналогичных нагружаемых конструкций. При снижении требований к прочности раствора долю портландцемента уменьшают, при необходимости получения тяжелых видов – увеличивают.

При отсутствии точных данных о заданном классе бетона при расчете количества закупаемых ингредиентов ориентируются на средние нормы расхода на 1 куб – 0,15-0,5 т цемента, 1-1,4 – гравия или щебня, 0,4-0,8 – песка и 0,09-0,2 м3 воды. Точное значение можно найти с помощью таблиц или строительных калькуляторов. Рекомендуемая минимальная величина запаса для вяжущего составляет 5 %, для сыпучих наполнителей – 10-15 %.

Учитываемые требования

Помимо отслеживания выбранных пропорций цемента, песка и щебня и контроля за соотношением В/Ц при самостоятельном приготовлении бетона обращается внимание на:

1. Качество используемых компонентов и их соответствие строительным нормам.

2. Целевое назначение. Смеси для изготовления блоков и мелкоштучных изделий замешивают на основе ПГС и наполнителя с размером зерен не более 20 мм (чаще – меньше), для заливки фундамента – на исключительно высокоплотном щебне или гравии средней фракции, для формирования дорожного основания – с засыпкой частиц в пределах 20-40 и 40-70 мм.

3. Способ замеса. При необходимости получения большого количества задействование бетономешалки обязательно.

4. Требуемый объем порций и возможность их выработки в течение 0,5-2 ч. По истечении этого срока бетон расходовать нельзя, остатки также непригодны.

5. Сезон ведения работ и среднесуточную температуру воздуха. Оптимальные результаты достигаются в теплое время года (от +5 до +30 °С), холод или жара отрицательно влияют на характеристики цементосодержащих растворов. Соответственно, для снижения рисков вводят либо ускорители твердения и противоморозные присадки, либо воздухововлекающие добавки.

6. Потребность в улучшении рабочих параметров смеси, в свою очередь зависящую от ожидаемых нагрузок на конструкцию (вибраций, повышенного напора грунтовых вод, агрессивных сред). В ряде случаев засыпки самого качественного портландцемента и наполнителя недостаточно, прочность или стойкость к внешним воздействиям корректируются путем добавления металлической или полимерной фибры и модификаторов.

7. Густоту армирования бетонируемых конструкций, оказывающую прямое влияние на выбираемый размер фракций и допустимость ввода присадок, вызывающих коррозию.

Рекомендации

Наиболее сильное влияние на характеристики смеси оказывает качество компонентов. При покупке цемента помимо марочной прочности обращается внимание на его активность, насыпной вес и временной интервал схватывания, в случае инертного наполнителя – на размер и форму зерен, влажность и чистоту состава. В отношении щебня также учитывается лещадность, отражающая долю игольчатых или пластинчатых частиц.

При высоких требованиях к выдерживаемой бетоном весовой нагрузки предпочтение отдается вариантам с большим содержанием кубовидных зерен. Вода в раствор вводится без примесей, исключение делается лишь при необходимости разбавления в ней модификаторов.

---

 

Соотношение цемента, песка и щебня в бетоне — Дизайн и ремонт в квартире и доме

Бетон — это камнеподобный материал, состоящий из цемента, воды, крупных и мелких наполнителей. В качестве таких наполнителей чаще всего выступает песок. В случае необходимости в смесь строительного бетона могут быть добавлены гравий, щебень, скол камня. Для увеличения качества бетона и получения дополнительных специальных свойств в него могут быть добавлены различные пластификаторы.

Основной составляющей любой бетонной смеси является цемент, во взаимодействии которого с водой начинается процесс гидратации, то есть цемент превращается в цементный камень. Происходит схватывание и отвердевание бетонной смеси, образуется монолитная структура и это позволяет широко использовать его в строительстве.

При изготовлении бетонной смеси важно соблюдать пропорции. Песок и щебень – важные его составляющие, без которых его структура не будет достаточно прочной. Песок заполняет собой пустоты между щебнем и увеличивает плотность бетона. Неправильно подобранные пропорции в изготовлении бетонной смеси могут привести впоследствии к появлению в нем трещин и сколов.

Оптимальным и рекомендуемым является следующее сочетание веществ в бетонной смеси: 1 часть цемента, 0,5 части воды, 2 части песка, 4 части щебня. Засыпаем сначала щебень, далее добавляем песок, цемент и воду, которые заполнят собой оставшиеся пространства между щебнем. Таким образом, образуется плотная структура, в которой все составляющие плотно подогнаны друг к другу.

Используемые компоненты не должны содержать посторонних примесей и солей, в случае необходимости их следует промыть проточной пресной водой. Следует учитывать также, что на приготовление бетона влияет влажность песка и щебня.

Чтобы избежать ошибок при изготовлении бетона и в процессе эксплуатации не нести финансовые и моральные потери, следует обратиться в специализированный магазин, в котором можно подобрать готовую строительную смесь, устраивающую вас.

Водоцементное соотношение

  Для затворения бетонной смеси применяют обычную водопроводную питьевую воду, а также природную очищенную воду, не содержащую вредных примесей (сульфаты, минеральные и органические кислоты, жиры, сахар и др.), препятствующих нормальному схватыванию и твердению бетона. Использовать промышленные, сточные и болотные воды для затворения и поливки бетона не рекомендуется. Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона. Например, при применении цемента марки 400 для производства бетона марки 200 используется соотношение 1:3:5:0,5. Если же применяется цемент марки 500, то при этом условном соотношении получается бетон марки 350. Соотношение воды и цемента (водоцементное соотношение — обозначается «В/Ц»=масса воды / масса цемента) — важная характеристика бетона. От этого соотношения напрямую зависит прочность бетона: чем меньше В/Ц, тем прочнее бетон. Цемент реагирует лишь с четвертью массы воды от своей собственной массы, потому, теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц=0,2. Однако, у такого бетона слишком низкая пластичность, поэтому на практике используются В/Ц=0,3-0,75. Избыточная вода, не вступившая в химическую реакцию с цементом, остается в бетоне в виде водяных пор и капилляров или испаряется, оставляя воздушные поры. Все эти виды пор ослабляют бетон. Чем больше будет воды в бетонной смеси, тем больше будет пористость и меньше прочность бетона. Для увеличения морозостойкости рекомендуется водоцементное соотношение не больше 0,6 или 0,5 (25 литров воды на 50 кг цемента). 

   Для бетонных изделий, работающих в особо тяжелых условиях (тротуарная плитка), водоцементное число назначают равным 0,4. Максимальное водоцементное число для бетонной смеси, используемой для бетонирования фундаментов, составляет 0,75.
    Водоцементное соотношение влияет на пористость (плотность) бетона и, соответственно,  на водопроницаемость бетона. Так бетон марки W4 (нормальной проницаемости) готовится при водоцементном соотношении 0,6, бетон марки W6 (пониженной проницаемости) готовится при водоцементном соотношении 0,55, а бетон марки W-8 (особо низкой проницаемости) – при водоцементном соотношении 0,45.
   Наличие достаточного количества воды при наборе бетоном прочности в процессе гидратации обеспечивает морозостойкость бетона. Поэтому так важен правильный уход за бетоном, о котором я ещё напишу. Бетон, гидратирующийся в условиях достаточного количества воды при поливке и укрытии его полиэтиленовой пленкой, имеет гораздо большую морозостойкость и прочность, по сравнению с бетоном, который быстро высох.  Прочность неукрытого бетона в первые 10-12 часов гидратации может понизиться в 3 раза по сравнению с укрытым бетоном. При быстром высыхании бетона в ранний период возникают также значительные деформации усадки и появляются микротрещины.

   Но не всё так просто и линейно — меньше воды и всё хорошо — нет! При меньшем количестве воды в бетонной смеси бетон быстрее набирает прочность, особенно в первые дни твердения. Однако в дальнейшем, на сроке в три месяца и на сроке в один год, бетон с меньшим водоцементным соотношением будет иметь меньшую прочность. 

     Распространенной ошибкой при «домашнем» производстве бетона является чрезмерное добавление воды, которое увеличивает подвижность бетона, но в несколько раз снижает его прочность, потому очень важно точно соблюсти водоцементное соотношение!  Для сохранения удобоукладываемости и подвижности бетонной смеси при нормальном В/Ц используют пластификаторы, о них я расскажу в статье о химических добавках.

Нормальными условиями твердения бетона считают температуру 15-20 °С при влажности 90-100%. 
Качество воды для затворения бетонных смесей для армированных бетонных фундаментов нормируется ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия»: 

• Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

• Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел, в ней не должно быть окрашивающих примесей.

• Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л, а рН должен быть не менее 4 и не более 12,5.

• Максимальное содержание растворимых солей должно быть не более 5000 мг/л, взвешенных частиц не более 200 мг/л, ионов SO4-2 не более 2700 мг/л, ионов Cl-1 не более 1200 мг/л.

Проект бетонной смеси: вода — Национальная ассоциация сборного железобетона

Пол Рамсбург

Примечание редактора: Это первая статья в годичном цикле, в котором исследуется наука о бетоне, чтобы лучше понять состав смеси. Серия будет написана совместно Полом Рамсбургом, техническим специалистом по продажам в Sika Corp., и Фрэнком Боуэном, менеджером по контролю качества Piedmont Precast. Нажмите здесь, чтобы прочитать вторую статью.

Основополагающей частью нашей деятельности в производстве сборных железобетонных изделий является разработка бетонных смесей, которые соответствуют требуемым инженерным свойствам производимой нами продукции. Прочность, долговечность, эстетика, удобство в работе и экономичность — все это факторы, которые мы должны учитывать в процессе производства. Учитывая это, в отрасли существует потребность в лучшем понимании каждым проектировщиком сборных железобетонных смесей, независимо от их роли в компании. Фрэнк Боуэн из компании Piedmont Precast и я надеемся вызвать новый интерес к науке о бетоне, а также напомнить ветеранам отрасли, которые десятилетиями работали на бетонном заводе.В этой серии, рассчитанной на год, мы расскажем о том, что, по нашему мнению, должен знать каждый в отрасли о разработке бетонных смесей.

Вода как компонент смеси

Вода является основным строительным материалом для бетона. Если вы думаете о воде как об инертном материале, который просто распыляется на смесь до тех пор, пока не образуется осадок, то вы думаете обо всем этом неправильно. Вода является важным материалом, который необходимо точно дозировать для получения желаемого результата после химической реакции с цементом и другими компонентами смеси.

Как правило, любая питьевая вода подходит для использования в бетоне. Это не исключает полностью «серую воду», известную как техническая вода, и не означает, что вся питьевая вода соответствует требованиям по предельным значениям содержания твердых веществ и соединений. Заводы, сертифицированные NPCA, должны гарантировать, что используемая вода соответствует критериям, изложенным в соответствующих спецификациях. Примеси в воде могут мешать схватыванию цемента и отрицательно влиять на прочность и долговечность бетона. Многие возможные компоненты, присутствующие в воде, могут активно участвовать в химических реакциях и влиять на время схватывания бетона и набор прочности. Пределы указаны для смешанной воды с такими компонентами, как общее количество щелочей и сульфат хлора. Важно понимать, что содержится в вашей воде и как это влияет на вашу смесь, в частности.

Оборотная вода

Многие производственные предприятия ограничивают использование пресной воды при замесе бетона. Это может быть связано с ограниченным запасом пресной воды в их районе, попыткой ограничить использование сточных вод или решением быть ответственными потребителями. Какой бы ни была причина, можно успешно производить качественный бетон с оборотной водой, которая была утилизирована из производственных процессов.Испытания следует проводить на бетоне с использованием оборотной воды в различных процентах от общего количества воды замеса, чтобы убедиться, что это не оказывает отрицательного влияния на время схватывания, прочность и долговечность.

Водоцементное отношение

Приблизительно 100 лет назад первый президент Американского института бетона Дафф Абрамс впервые опубликовал свою концепцию влияния водоцементного отношения на прочность и долговечность бетона. Теперь, когда я говорю о водоцементном соотношении, я имею в виду соотношение воды и цементного материала. Это означает, что при расчете водоцементного соотношения учитывайте все вяжущие и пуццолановые порошки.Уже 100 лет известно, что соотношение В/Ц является самым большим фактором как для однодневной, так и для 28-дневной прочности. Вы можете увеличить прочность на сжатие и уменьшить сегрегацию в самоуплотняющихся бетонных смесях, снизив водоцементное отношение. Кроме того, соотношение В/Ц легко рассчитать. Уравнение заключено в названии: вы просто делите вес воды на общий вес вяжущего материала. На какое соотношение вы ориентируетесь, зависит от того, что вы хотите от микса. Как правило, высокопрочные смеси (от 6000 до 10000 фунтов на квадратный дюйм) имеют низкое водоцементное отношение, например 0.38 и смеси с меньшей прочностью (5000 фунтов на квадратный дюйм) могут иметь соотношение до 0,45. Смеси с низким соотношением В/Ц более плотные и, следовательно, обладают большей долговечностью, чем смеси с высоким соотношением.

Бетонные смеси с более низким содержанием воды должны содержать добавки, уменьшающие количество воды, для достижения высокой текучести или текучести. Эти смеси обычно описываются как липкие. Конечный продукт может быть труднее отделывать, но он часто подходит для смесей SCC. Эти смеси более устойчивы к сегрегации и чрезмерному выделению воды, поскольку обладают высокой вязкостью.

Не забывайте про заполнитель

Еще один источник воды вводится в бетон через заполнитель. Когда вы засыпаете заполнитель, он содержит некоторое количество влаги, обычно около 1% от камня и от 3 до 7% от песка. Это необходимо учитывать при расчете водоцементного отношения. Если эта концепция для вас нова, на precast.org есть несколько ресурсов по этой теме. Также стоит упомянуть, что до тех пор, пока вы не получите достоверные результаты от датчиков влажности, их необходимо регулярно калибровать.Заводы, сертифицированные NPCA, должны подтверждать калибровку датчиков с тестированием совокупной влажности не реже одного раза в неделю.

С нетерпением жду следующего года

Пока мы обсуждаем проектирование сборных железобетонных смесей в этой серии статей, я надеюсь, что многие из вас вдохновятся узнать больше, поэкспериментировать и запачкать руки. В следующей статье мы узнаем больше об агрегатах, а пока помните, что когда дело доходит до воды, очень важна точность.Вода – это не просто вода, это важный компонент смеси.

Пол Рамсбург работает в производстве предварительно напряженного бетона с 1988 года и в настоящее время является техническим специалистом по продажам в Sika Corp.

Водоцементное отношение – обзор

2.4.2 Отверждение бетона в соответствии с его водоцементным отношением

На основании наблюдения Пауэрса можно сделать вывод, что бетон должен отверждаться по-разному в соответствии с его водоцементным отношением, как показано на рис. в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Бетонное отверждение в соответствии с его соотношением W / C

6

W / C соотношение	внутреннее отверждение	Togring	Clearing
больше 0,42	не нужно	не нужно	отверждение Мембрана
ниже 0,42	NO 0,42	NO	Обязательный	Обязательный отряд		Увеличение воды
	Да
		Да
Отвечая мембрана

Бетоны, имеющие отношение AW / C больше 0. 42 содержат больше воды, чем необходимо для полной гидратации их частиц цемента, поэтому они должны быть отверждены следующим образом: как только их поверхность будет обработана, они могут подвергаться затуманиванию до тех пор, пока они не будут восстановлены с помощью отверждающей мембраны или пока их поверхность не станет достаточно твердой. принимать и наружную обработку воды с помощью водопроводных шлангов или укрывать мокрым геотекстилем. Если необходимо защитить бетонную поверхность от усадки при высыхании, на нее необходимо нанести герметик.

Бетоны с водоцементным отношением ниже 0.42 не содержат достаточно воды для достижения полной гидратации; поэтому может возникнуть очень ранняя сильная пластическая и аутогенная усадка, если нет внешнего источника воды. Следовательно, сразу после укладки этих бетонов их необходимо распылять до тех пор, пока они не станут достаточно твердыми, чтобы поддерживать прямое отверждение водой извне. В качестве альтернативы их можно покрыть на несколько часов замедлителем испарения, а не отверждающей мембраной, чтобы избежать развития пластической усадки до тех пор, пока поверхность не станет достаточно твердой для прямого внешнего отверждения водой. Замедлитель испарения на самом деле представляет собой мономолекулярный слой алифатического спирта, подобный тем, которые используются в бытовых плавательных бассейнах, чтобы избежать испарения воды. Даже когда бетон с низким водоцементным отношением подвергается внутренней обработке для отверждения, очень важно обеспечить внешний источник воды для подачи дополнительной воды для отверждения на его поверхность, потому что поверхность будет подвергаться действию агрессивных агентов, и это важно. сделать его максимально непроницаемым. Следовательно, необходимо учитывать любые средства для усиления покрытия из бетона, чтобы повысить долговечность бетонной конструкции.

Если водоцементное отношение ниже 0,36, необходимо предусмотреть внутреннее отверждение, чтобы максимально снизить риск развития неконтролируемой аутогенной усадки.

В любом случае, каким бы ни было водоцементное соотношение бетона, очень важно мотивировать подрядчиков на надлежащее отверждение бетона; эту деятельность можно сделать прибыльной, заплатив за нее отдельно. Необходимо только подробно описать рекомендуемый режим отверждения и запросить цену за единицу для каждой из необходимых операций.Однако всегда необходимо продолжать нанимать инспекторов для проверки выполнения подрядчиками того, за что им платят.

Требуется ли водоцементное отношение 0,44 для фундаментов?| Журнал «Бетонное строительство»

Q.: Для одной из наших работ на Среднем Западе были определены три различных прочности бетона: 3000 фунтов на квадратный дюйм для фундаментов, 4000 фунтов на квадратный дюйм для плоских конструкций и 5000 фунтов на квадратный дюйм для надземных элементов конструкции. В спецификациях указано одинаковое максимальное водоцементное отношение для всех трех бетонов 0.44. Работая с нашим поставщиком бетона, мы представили предложенные пропорции фундаментной смеси на утверждение инженера. Под давлением соблюдения графика мы заложили фундамент, хотя инженер еще не ответил. Примерно через 30 дней он вернул заявку с пометкой «не одобрено», поскольку расчетное водоцементное отношение составило 0,48.

Есть ли у нас проблемы, и если да, то насколько? Почему для трех разных видов бетона указан один и тот же предел водоцементного отношения?

А.: Мы не знаем, почему такое же водоцементное отношение указано для фундаментов, плоских конструкций и надземных элементов конструкций. Когда указываются и прочность, и водоцементное отношение, обычно это происходит потому, что водоцементное отношение, необходимое для долговечности, выше, чем необходимое для прочности. Но такое низкое водоцементное отношение, как 0,44, редко требуется для бетона фундамента. ACI 318-95, Требования строительных норм и правил к конструкционному бетону, требует максимальное соотношение воды и цементных материалов 0,45 для бетона, подвергающегося замораживанию и оттаиванию во влажных условиях, противогололедным химикатам или высоким уровням сульфатов.Он требует максимум 0,40 для защиты от коррозии арматуры в бетоне, подверженном воздействию хлоридов от противогололедных химикатов, соли, соленой воды, солоноватой воды, морской воды или брызг из этих источников. Поскольку вы находитесь на Среднем Западе, воздействие сульфатов, солей или замерзания и оттаивания маловероятно.

Сколько у тебя неприятностей? Если владелец попытается потребовать, чтобы вы удалили и заменили бетон фундамента, ваши расходы будут высокими. Однако вы можете возразить, что эта крайняя мера представляет собой экономическую растрату.В 1992 году Апелляционный суд США постановил, что, когда подрядчик существенно, но не строго соблюдает спецификации контракта, владелец не может требовать замены работы, если замена будет означать экономические потери. Владелец может брать только кредит (см. статью «Закон о бетоне: вырывание работ, управляемых экономическими отходами» в «Бетонная конструкция », май 1994 г., стр. 441).

Можно возразить, что пока прочность достаточна, владелец не пострадал от несколько более высокого водоцементного отношения.Владелец должен будет доказать ущерб, и будет очень трудно представить данные, показывающие, что бетон фундамента с водоцементным отношением 0,48 менее прочен, чем бетон с соотношением 0,44, особенно при воздействии сульфатов, хлоридов или замораживания и оттаивания. навряд ли. Исходя из этого, вы можете запросить разрешение на использование несоответствия этой спецификации как есть. В соответствии с правилом экономических потерь возмещение любого ущерба владельцу будет ограничено возмещением стоимости вяжущего материала, необходимого для производства 0.Водоцементное отношение 44 вместо используемого отношения 0,48. Как и в случае любого юридического вопроса, проконсультируйтесь со своим юристом, прежде чем планировать свою стратегию.

Соотношение бетонной смеси обычных марок С20, С25 и С30

Соотношение бетонной смеси относится к пропорции компонентов в бетоне. Соотношение бетонной смеси обычно представлено качеством различных материалов на кубический метр бетона или количественной долей различных материалов.

Основные требования к расчету состава бетонной смеси:

1, соответствует классу прочности бетонной конструкции.

2, встречайте конкретную миролюбивость.
3, соответствуют долговечности использования бетона.

4, выполнить вышеуказанные условия для экономии цемента и снижения стоимости бетона.

Прочность бетона делится на двенадцать классов, таких как C7.5, C10, C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60 и так далее.

Соотношение бетонной смеси относится к пропорции компонентов в бетоне (цемент, вода, песок и камень). Есть два метода: один заключается в использовании количества различных материалов на 1 кубический метр, таких как цемент 300 кг, вода 180 кг, песок 690 кг, гравий 1260 кг; другой заключается в том, что водоцементное отношение и цементное отношение и содержание бетона различных материалов на единицу массы случаев, таких как прецедент, можно записать как: C:S:G=1:2.3:4,2, В/Ц=0,6.

Общий сорт:
C20

Вода: 175 кг
цемент: 343 кг
песок: 621 кг
камень: 1261 кг

Соотношение компонентов смеси: 0,51:1:1,81:3,68

С25

Вода: 175 кг
цемент: 398 кг
песок: 566 кг
камень: 1261 кг

Соотношение смеси: 0,44:1:1,42:3,17

С30

Вода: 175 кг
цемент: 461 кг
песок: 512 кг
камень: 1252 кг

Соотношение смеси: 0. 38:1:1,11:2,72

Расчет прочности бетонной смеси:

fcu, 0≥fcu, k+1,645σ

В котором:
σ — стандартное отклонение прочности бетона (Н/мм2) σ=5,00 (Н/мм2);

fcu, 0 — Прочность бетона на смесь (Н/мм2);

fcu, k — нормативное значение прочности бетонных кубов на сжатие (Н/мм2), fcu, k=20 (Н/мм2);

После расчета: fcu,0=20+1,645×5,00=28,23（Н/мм2）

Глава 9. Водоцементное соотношение материалов – Петрографические методы исследования затвердевшего бетона: Петрографическое руководство, июль 2006 г.

Предыдущий | Содержание | Далее

9.1 ОБЗОР

Соотношение воды и вяжущих материалов, вес/см (здесь вяжущие материалы включают пуццоланы, такие как летучая зола и микрокремнезем, в дополнение к гидравлическим цементам – портландцементу и измельченному шлаку) является чрезвычайно важным параметром качества ГЦК. . Это основной контроль прочности на сжатие, сопротивления истиранию и проницаемости. Вес/см может быть определен петрографически, или содержание цемента может быть определено химическим анализом и сопоставлено с указанным содержанием цемента.Петрографа могут попросить оценить вес/см всякий раз, когда бетон не соответствует спецификациям прочности на сжатие. Независимо от того, запрошено это или нет, оценка этого соотношения должна быть регулярно запланированной частью любого общего исследования HCC. Эта глава в основном посвящена исследованию ручных образцов или полированных поверхностей. Исследования тонких срезов описаны в главе 13, а исследования СЭМ обсуждаются в главе 14.

9.2 ПРОЦЕДУРЫ

9.2.1 Оценка

Вес/см можно оценить, следуя пятиэтапной процедуре, как указано в таблице 19. Liu and Khan (2000) описывают использование этих методов и сообщают, что удовлетворительные оценки веса/см бетона на месте могут быть сделаны, если имеется соответствующий набор стандартных образцов с известным значением массы тела на см.

Procedure for estimating w/cm.»>

Таблица 19. Методика оценки в/см.

Учитывать параметры воздушной полости. Учитывайте количество пасты. Обратите внимание на внешний вид пасты. Изучите реакцию на иглы и кирки. Оцените поглощение и проницаемость.

1. Рассмотрите параметры воздушных полостей: Определите, есть ли признаки избыточного количества воздушных полостей или избыточного размера воздушных полостей (см. рис. 53 и 54). Обычно воздушно-пустотная система является первым признаком высокого уровня в/см.Изменения воздушно-пустотных параметров связаны с тем, что: (1) больше воздуха образуется и стабилизируется в смесях, где больше воды и (2) разбавлены воздухововлекающие примеси (поверхностное натяжение внутри воздушных полостей менее эффективно). Разбавление приводит к тому, что неравномерные пустоты и чрезмерно большие пустоты становятся более распространенными. В бетоне с В/см от низкого до среднего воздушно-пустотная система кажется нормальной, а удельная поверхность высокой. Есть несколько крупных и неправильных пустот (обычно менее 1,5 процента по объему).
2. Учитывайте количество пасты: В ГЦК с высокой массой на см, которая возникла из-за добавления в смесь избытка воды, содержание пасты кажется высоким (т. е. содержание заполнителя может казаться низким). Это связано с тем, что вода является компонентом пасты, и избыток воды увеличивает объем пасты по отношению к общему объему (см. рис. 63).
3. Рассмотрите внешний вид пасты: Изучите тонко отшлифованный срез образца с помощью стереомикроскопа при 100-кратном увеличении на предмет характеристик, перечисленных в таблице 20.Сравните внешний вид тонко отшлифованной поверхности с образцами из эталонной коллекции, которые имеют известное значение w/cm.

   Осмотрите крошечные темные частицы, которые являются остатками ферритовых (железосодержащих междоузлий) частей цемента. Определите, преобладают ли эти частицы в изучаемом образце в большей или меньшей степени, чем в образцах из эталонной коллекции обычных ГЦК, изготовленных из цемента того же типа. Если тип цемента неизвестен, изучите бетоны всех типов цемента в коллекции.

   Изучите текстуру пасты и сравните ее с текстурой образцов из эталонной коллекции. Если паста имеет очень гладкую, однородную поверхность, напоминающую пластик или керамику, значение w/cm низкое. Внимательное наблюдение за текстурой пасты при увеличении от 80 до 100 раз покажет, что матрица ГЦК с высокой массой на см отличается (она почти сахаристая (т. е. кажется, что она состоит из массы отдельных частиц, как кусочек сахара)) Вот почему он так легко распадается.В крайних случаях эти частицы могут казаться изометричными особями, едва слипшимися друг с другом. Когда w/cm лишь умеренно велико, эта характеристика находится за пределами разрешающей способности стереомикроскопа; однако опытный наблюдатель сможет увидеть, что текстура пасты более открытая, чем хотелось бы, и нет плотной плотной структуры, как в ГЦК с низким значением массы/см.

   Паста

   HCC с высоким соотношением веса/см выглядит более хрупкой, чем паста в обычном HCC. Обычно он светлее, чем можно было бы ожидать.

   Средний HCC со средней или низкой массой на см имеет плотный, твердый вид. В ГЦК с очень низкой массой на сантиметр или при использовании определенных добавок в виде частиц паста выглядит очень гладкой и плотной, почти как пластик.

   Размер остаточного и реликтового зерна
   Изобилие остаточных и реликтовых зерен

   Таблица 20. Характеристики пасты, отражающие вес/см.

   Характеристика	Нижняя ← Вт / см → Выше
   Цвет, тон	Темнее Зажигалка
   Твердость	Сильнее Мягче
   Плотность	Более плотные менее плотных
   Пористость (Цветовая интенсивность окрашенных попитанных образцах)	менее пористые Пористые пористые
   цементирующие материалы:
   	цементирующие материалы:
   8 более крупные
   более менее
   Calcium Hydroxide: 8 Размер Изобилие Морфология	8 меньшего размера
   	менее
   	Anhedral Euhedral
   Степень карбонизации	Низкий Высокий
   Текстура, полированная поверхность	Сангири

4. Изучение реакции на иглы и кирки: Соскребите и ковыряйте пасту, наблюдая за реакцией пасты с помощью стереомикроскопа. Если соотношение w/cm велико, края будут казаться оторванными из-за фрагментации, а не из-за растрескивания или изгиба, что характерно для HCC с низким значением w/cm.
5. Оцените абсорбцию и проницаемость: Нанесите каплю воды на тонко отшлифованный (без масла) срез и наблюдайте за каплей. Если вода собирается в пузыри из-за поверхностного натяжения (выглядит так, как будто она может перекатываться) до того, как погрузится в воду, значение w/cm является нормальным или низким. Если капля растекается тонкими краями и быстро погружается в бетон, то значение w/cm высокое.Чем медленнее капля воды растворяется в бетоне, тем меньше вес/см и проницаемость.

9.2.2 Химическое определение

Если прочность бетона на сжатие низкая, проницаемость ионов хлорида высокая, микроструктура пасты кажется сахаристой, использовался заполнитель с известным высоким водопотреблением или требуются дополнительные количественные данные, химически определенный цемент может быть указано содержание затвердевшего бетона. Стоимость этого анализа и договоренности с химиком или испытательной лабораторией обычно ложатся на клиента.Методы, использовавшиеся на протяжении многих лет для этого химического определения, обсуждаются Хайме (1978) и в ASTM C 1084. Другие методы обсуждаются Клеменья (1972) и Пистилли (1976). Если количество используемой воды известно (редко в полевом бетоне), на основе этого определения можно рассчитать вес/см.

Надлежащее химическое определение содержания цемента требует использования метода, соответствующего типу присутствующего заполнителя. Химическое определение содержания цемента дает результат, представляющий собой среднее значение содержания цемента в образце, и не дает информации об экстремальных условиях, которые могут существовать в локальных зонах образца и протяженность и непрерывность которых могут иметь решающее значение для прочности и прочности. долговечность рассматриваемого бетона.Выбор конкретной части образца для анализа повлияет на результаты. Химический метод не может отличить цемент, который был связан только частично гидратированными обоями и шариками, и цемент, который диспергировался и гидратировался и, таким образом, вносил свой вклад в прочность ГЦК. Если выбранная часть имеет большую долю сучков цемента или цементных краев на заполнителях или того и другого, результаты будут указывать на достаточное содержание цемента. Если выбранная часть представляет собой часть светлого цвета, содержащую избыточные воздушные пустоты, меньшее, чем обычно, количество негидратированного цемента и пасту с сахаристой текстурой, результаты будут указывать на низкое содержание цемента.Петрограф должен руководствоваться здравым смыслом при выборе части образца для химического анализа, чтобы убедиться, что он максимально репрезентативен. Может не быть репрезентативной части образца, достаточного размера для химического анализа. В таких случаях петрограф может сообщить клиенту об уже полученных данных и порекомендовать приобрести дополнительные образцы.

Результат анализа цемента сообщается (обычно клиенту) в килограммах на кубический метр (кг/м ³ ).Если заявленное количество цемента значительно меньше, чем количество цемента, которое предполагалось использовать в смеси, то это означает, что масса в/см высока и либо объем бетона увеличился (обычно из-за избытка воды), либо меньше предписанного. израсходовано количество цемента. Поскольку анализ не проводился на образцах ГЦК с подозрением на нормальный или низкий вес/см, нам никогда не приходилось сообщать о случаях, когда содержание цемента указывало на добавление значительного избытка цемента или на значительное количество воды. опущено.

Водоцементное отношение и его значение

Водоцементное отношение – отношение веса воды к весу цемента, используемого при приготовлении бетонной смеси. Водоцементное отношение играет важную роль в повышении прочности бетона.

Водоцементное отношение также определяет пористость затвердевшего цементного теста. Водоцементное отношение указывается как количество воды, используемой к значительному количеству цемента в смеси по весу для обеспечения надлежащей удобоукладываемости.

Минимальное водоцементное отношение около 0,3 по весу необходимо для обеспечения контакта воды со всеми частицами цемента, что обеспечивает полную гидратацию цементного теста.

Водно-цементная теория утверждает, что для данной комбинации материалов и до тех пор, пока достигается удобоукладываемая консистенция, прочность бетона в данном возрасте зависит от водоцементного отношения.

В 1918 году Дафф Абрамс вывел закон водоцементного отношения для определения прочности бетона.

σc = прочность на сжатие при некотором фиксированном возрасте
A = эмпирическая константа (96,5 МПа)
B = константа, которая в основном зависит от свойств цемента (около 4) и соотношения воды и цемента по массе.

Преимущества низкого водоцементного отношения

• Обеспечивает повышенную прочность.
• Повышенная устойчивость к атмосферным воздействиям.
• Уменьшенная усадка при высыхании и растрескивание.
• Меньшее изменение объема при смачивании и высыхании.
• Пониженная проходимость.
• Улучшает сцепление между бетоном и арматурой.

Как рассчитать количество воды в бетонной смеси.

Обычно водоцементное отношение колеблется от 0,4 до 0,6 по IS 10262 (2009) для номинальной смеси (М10, М15…) Однако максимальная прочность бетона достигается при водоцементном соотношении 0,4, кроме того, мы знаем, что для полного гидратации бетона водопотребность составляет около 38%.

Обычно формула, используемая для расчета количества воды, приведена ниже:

Требуемое количество воды = водоцементное отношение * объем цемента.

Для уточнения предположим, что объем цемента составляет 50 кг, т.е. 1 мешок цемента, а водоцементное отношение равно 0,4.

Требуемый объем воды = 50 * 0,4 = 20 литров.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Краткий обзор соотношения бетонной смеси – инженерное питание

Краткий обзор состава бетонной смеси

Физические свойства плотности и прочности бетона частично определяются пропорциями трех основных компонентов: воды, цемента и заполнителя.Вы можете выбрать пропорции ингредиентов по объему или по весу. Пропорционирование по объему менее точно, однако из-за временных ограничений периода обучения этот метод может быть предпочтительным.

Базовую растворную смесь можно приготовить, используя объемные пропорции 1 вода : 2 цемент : 3 песок. Большинство студенческих мероприятий можно проводить с использованием этой базовой смеси. Еще одно «старое практическое правило» для смешивания бетона: 1 цемент : 2 песка : 3 гравия по объему. Прочностные характеристики бетона обратно пропорциональны водоцементному отношению.В основном это означает, что чем больше воды вы используете для смешивания бетона (очень жидкого), тем слабее бетонная смесь. Чем меньше воды вы используете для смешивания бетона (несколько сухого, но работоспособного), тем прочнее будет бетонная смесь. Помните, что вода является ключевым ингредиентом.

Прочность бетонной смеси – это соотношение, при котором смешиваются цемент, песок, камни или заполнители. В зависимости от этих соотношений на рынке доступны разные марки бетона. Марки бетона варьируются от М10, М20, М30, М35 и т. д.«М» означает «микс». Смесь характеризует бетон с указанным соотношением цемента, песка и заполнителя. А число после «М» обозначает прочность на сжатие этой бетонной смеси в Н/мм2 через 28 дней.