Как увеличить марку бетона в конструкции


Повышение прочности бетона — Cоветы и практика — CEMMIX

Бетон – прочный и долговечный материал, идеально подходящий под реализацию практически любой строительной задачи, требующей надёжного и прочного материала. Однако, в некоторых случаях, строителям требуется бетон повышенной прочности. Для получения такого бетона используется так называемый упрочнитель бетона – это комбинация химических веществ, вводимых непосредственно в цементно-песчаную смесь. Существует огромное количество их видов, различающихся назначением и свойствами. Сегодня можно купить добавки в бетон, которые помогут повысить прочность бетона в ближайшем строительном магазине. Они недороги и просты в использовании.


Характеристики бетона

Бетон имеет уникальные характеристики - это прочный и негорючий материал, сырье для его производства общедоступно во всех регионах. Производство его недорого и экономически выгодно.

Бетон хорошо работает на сжатие, и плохо - на растяжения и изгиб. Решением проблемы повышения прочности бетона стало изобретение железобетона – при изготовлении монолитных конструкций сначала устанавливается арматурный каркас, а потом укладывается бетонная смесь.

Защитный слой бетона предохраняет металл арматуры от разрушающей коррозии, а бетон принимает на себя сжимающие нагрузки, а арматура противостоит растягивающим и изгибающим усилиям. Применение железобетонных конструкций в строительстве с каждым годом увеличивается, появляются новые технологии и новые требования к характеристикам бетона и арматуры.

Прочность бетона является одной из важнейших его характеристик, которая обеспечивает возможность противостоять внешним нагрузкам и воздействиям. Она всегда была и будет неотъемлемой важной характеристикой надежности железобетонных конструкций. А потому вопросом как повысить прочность бетона профессиональные строители будут интересоваться всегда.

Большая часть прочности бетона обеспечивается характеристиками инертных заполнителей (щебень, песок). Фракционный состав и точный подбор дозировки инертных материалов, их физико-химические свойства и размеры – всё это играет большую роль в повышении прочности бетона.


Способы повысить прочность бетона

Самый распространенный, простой и известный "бытовой" способ повышения прочности бетона - увеличение количества цемента в растворе. Чем выше в смеси содержание цемента, тем выше класс бетона, и выше его прочностные характеристики. Получается своеобразный "бетон повышенной прочности своими руками". При всех видимых плюсах, этот способ даёт эффект повышения прочности лишь до определенного момента. При высоком содержании цемента в смеси резко понижается предел прочности готового бетона – бетон становится прочным, но очень хрупким. Плюс ко всему, такой способ приводит к значительному удорожанию строительства, ведь цемент - это самый дорогой компонент раствора.

Научно обоснованный и проверенный на производстве способ повышения прочности бетона – это введение в состав бетонной смеси химических добавок с различными характеристиками.

Добавки в бетон существуют самых разных видов и отличаются своим действием. Химически активные вещества добавок активируют весь цемент в бетонной смеси, снижают потребность раствора в воде, тем самым уменьшается водоцементное соотношение, что напрямую влияет на повышение прочности бетона.

Для решения конкретных задач используются разные добавки повышающие прочность бетона:

  1. Суперпластификатор CEMMIX CemPlast и пластификатор CEMMIX Plastix - добавки для бетона, применение которых позволяет получать бетонные смеси с большой подвижностью, облегчает укладку и обработку и бетона.
  2. CEMMIX CemBase - кроме перечисленных достоинств, дает возможность выполнять бетонные работы без вибрации и придаёт бетону дополнительные гидроизолирующие свойства.
  3. CEMMIX CemThermo - специально разработанная добавка для выполнения работ по устройству бетонных полов с обогревом.
  4. CEMMIX CemFix - ускоритель твердения, позволяет выполнять бетонные работы в короткие сроки и при пониженных температурах.
  5. Полипропиленовое волокно CEMMIX Fibra – это волокна на основе полипропилена, применение которых повышает устойчивость бетона к ударным нагрузкам, повышает износостойкость ступеней бетонных лестниц, тротуарных плиток, бетонных полов и т.п. Дозировка: добавлять 6 пакетов (по 150 гр.) на 1 м3, или 1/2 пакета на 80 л. (бетономешалка 130 л.). Для окрашивания бетона, при замешивании, в смесь добавляют пигменты — расход пигмента на 1 м3 раствора, в зависимости от желаемого цвета, составляет 5–15 кг.

Качество заполнителей, правильный выбор добавок для бетона, соблюдение технологии выполнения работ, качественное и правильное армирование, уплотнение вибрированием, соблюдение температурного режима и надлежащий уход за уложенным бетоном – всё это позволяет значительно повысить прочность бетона и его долговечность.


Бетон повышенной прочности доступный всем

Промышленные методы получения высокопрочного бетона теперь доступны и в частном домостроении. Применение добавок CEMMIX для приготовления бетона позволит улучшить надежность и долговечность бетонных конструкций, поможет снизить стоимость материалов и уменьшить трудозатраты.

Вся линейка материалов CEMMIX предохраняет металл арматуры от разрушающей коррозии, повышает долговечность, морозостойкость, водонепроницаемость и конечную механическую прочность бетонных конструкций, позволяет получать бетон с быстрым набором прочности.

Добавки компании CEMMIX совместимы между собой, что позволяет получать бетоны с новыми свойствами, необходимые на Вашем объекте.


Для решения вопросов по гидроизоляции строительных конструкций и применения добавок CEMMIX обращайтесь на горячую линию к нашим техническим специалистам! Мы с радостью поделимся опытом и подберём для вас лучшее решение.

Добавки в бетон для повышения прочности: виды, характеристики, правила применения

В строительстве часто возникают ситуации, когда стандартных характеристик бетона для выполнения работ не достаточно. В этом случае в раствор добавляют специально приготовленные химические составы, которые воздействуют на структуру бетона, меняя его пластичность, ускоряя скорость набора прочности или выполняя другие функции.

Виды добавок

Добавки, или присадки, используются только на стадии приготовления цементной смеси — для защиты уже готовых конструкций из бетона используют праймеры или пропитки.

Пластификаторы

Чтобы повысить пластичность смеси, в раствор добавляют специальные пластификаторы. Эти присадки не только корректируют подвижность смеси, но и позволяют достичь повышенной прочности (до 140% от стандартного норматива).

Кроме того, пластификаторы повышают водонепроницаемость бетона на 3-4 марки и морозостойкость на 1,5 марки при снижении расхода материала до 25% от запланированного объема, что дает существенную экономию на сметной стоимости, несмотря даже на затраты на покупку пластификатора.

Ускорители набора прочности

При работе с агрессивной внешней средой, например, при устройстве гидроизоляции, требуются добавки в бетон для быстрого набора прочности.

Обычно для ускорения процесса схватывания применяется гранулированный хлористый кальций. Его добавляют в раствор при производстве пенобетона, полистиролбетона или при изготовлении тротуарных плиток. Этот химический элемент не только ускоряет процесс схватывания раствора, но и применяется как добавка в цемент для прочности, позволяя увеличить прочность на значение до 10%.

Противоморозные присадки

В зимнее время строительство не прекращается, поэтому важно знать, что добавляют в бетон для прочности при отрицательных температурах.

Повысить прочность бетона и скорректировать негативные последствия морозного воздуха помогает нейтрализованная смола, растворенная в гидрофобизаторах типа Типром-С. Такие добавки в бетон для повышения прочности улучшают пластичность раствора, что важно при заливке бетона в опалубку зимой при температурах до -25oС.

Добавляют присадки перед доставкой раствора на объект, поэтому при перевозке его в автомиксире существенно снижается расслаиваемость и повышается водонепроницаемость готового объекта.

Модификаторы

Это серия присадок, предназначенных для увеличения марки бетона, степени его морозостойкости и пластичности. В некоторых случаях могут использоваться модификаторы, снижающие коррозийные процессы в арматурной сетке.

Регуляторы подвижности

Присадки, регулирующие пластичность смеси, необходимо использовать при перевозке готового раствора на дальние расстояния. Такие добавки способны компенсировать неравномерное загустение бетона при тряске, что позволяет быстро и без проблем вести любые строительные работы.

Особенно важно использовать этот вид присадок при заливке стяжки пола, где требуется однородность массы, чего обычно трудно добиться в летний период.

Химические добавки

Химические составы требуются для придания бетону определенных свойств:

  • повышения морозоустойчивости смеси;
  • придания готовым изделиям антикоррозийных свойств;
  • повышения устойчивости готовых изделий при высокой влажности;
  • получения пластичного и однородного раствора;
  • противостояния быстрому испарению влаги из раствора;
  • недопущения расслаивания раствора при перевозке.

Традиционно в строительстве применяется два типа химических добавок:

  • Воздухообразующие, предназначенные для формирования микропор в готовом растворе. Готовые изделия получают дополнительную теплоизоляцию. При применении воздухообразующих добавок обычно также требуется и добавка гидроизолирующих смесей, в этом случае раствор можно использовать при пониженных температурах.
  • Антигрибковые присадки необходимы при заливке сооружений, тесно контактирующих с водной средой, например, при устройстве отмосток. Кроме того, их применяют при изготовлении газобетона и пеноблоков.

Антикоррозийные

Этот тип присадок необходим для повышения сопротивления коррозии готовых изделий из бетона, установленных в агрессивной среде.

Добавки не допускают вымывания микрочастиц бетона и предотвращают растворение микрочастиц в агрессивной среде, кроме того, они способствуют сохранению стойкости металла в армирующей сетке и общему повышению влагостойкости готовой конструкции.

Присадки для самоуплотняющихся смесей

Эти пластификаторы необходимы при заливке сооружений и объектов с тонкими стенками. В этом случае они исполняют роль уплотнителя вместо строительного вибратора, когда его использование невозможно или затруднено.

Подготовленная с помощью присадок пластичная смесь отлично укладывается по всему объему опалубки без пустот, не требуя дополнительного воздействия.

Комплексные

Добавки комплексного типа призваны решать сразу несколько задач и используются, как правило, в зимний период при отрицательных температурах наружного воздуха.

Такие присадки позволяют улучшить следующие свойства бетона:

  • морозоустойчивость;
  • пластичность;
  • антикоррозийные свойства;
  • водонепроницаемость.

Кроме того, такие добавки способствуют снижению расхода материала.

Популярные добавки

Отечественные и зарубежные предприятия выпускают добавки для улучшения качеств бетона в промышленной и розничной таре. Сухие смеси поставляют в мешках от 1 до 25 кг, в жидкие присадки в пластиковой таре, емкостью от 0,5 до 10 л. Стандартные сроки хранения от 6 до 12 месяцев.

К наиболее популярным добавкам относят следующие марки:

  • противоморозные пластификаторы от «Технониколь», «Форт» и «Полипласт»;
  • водонепроницаемые суперпластификаторы от «Полипласт»;
  • универсальные и гидроизоляционные добавки от «АрмМикс»;
  • пенообразующие модификаторы от «Biotech»;
  • комплексные присадки от расслаивания от «Форт».

Правила использования добавок

Как правильно применять добавки для бетона? Перед началом работ следует изучить инструкцию по использованию присадок, учитывая объем замеса и норму концентрации. Обычно алгоритм подготовки раствора с добавками выглядит следующим образом:

  • сухие ингредиенты разводят в теплой воде до полного растворения;
  • готовая смесь заливается в цементно-песчаный раствор и тщательно перемешивается. Присадка начинает работать моментально;
  • если в инструкции предписано размешивать сухие частицы присадки с готовым раствором, присадка начнет работать только после полного растворения ее в смеси.

Обычно объем сухого материала присадки не превышает 1% от общего объема замеса.

Прочие способы укрепления бетона

Укрепление бетона без применения добавок и присадок на стадии его формирования возможно с помощью армирующего волокна. В строительных магазинах можно купить фибра волокно, которое добавляют в раствор при замешивании. Фибра выступает в качестве своеобразной арматуры, существенно добавляя прочность готовому изделию.

Если необходимо укрепить уже готовую бетонную поверхность, применяют упрочнители твердого и жидкого типа, но нужно учитывать, что лучше всего такие упрочнители работают на горизонтальных поверхностях.

Жидкие упрочнители

Пропитки или праймеры по бетону производятся в жидком виде как водорастворимые неорганические смеси. Их наносят на готовые поверхности кистью или распылителем. В результате реакции упрочнитель проникает вглубь материала до 5 мм и образует нерастворимые соединения, защищающие бетон от внешнего агрессивного воздействия и повышающие его характеристики.

Жидкие составы можно наносить на старые и новые изделия из бетона, но нужно помнить, что нанесение пропиток в агрессивной среде бесполезно.

Сухие упрочнители

Укрепить готовые изделия из бетона можно и с помощью специальных сухих смесей с большой долей содержания цемента. Этот процесс напоминает железнение, которое практиковалось раньше.

Нанесение сухого упрочнителя помогает увеличить прочность бетонной конструкции на сжатие до 70 МПА. Также повышается способность бетона сопротивляться нагрузкам на растяжение и в целом повышается износостойкость. Срок службы увеличивается на 10 лет.

Агрессивность среды, в отличие от жидких пропиток, не мешает использовать сухие упрочнители, но для их применения нужно тщательно готовить поверхность бетонной конструкции. Поверхность выравнивается и освобождается от пыли и грязи. Для нанесения упрочнителя его разводят водой в соответствии с указаниями инструкции.


Что добавить в бетон чтобы он стал прочным и стойким


Чтобы залитый бетон был максимально прочным и долговечным, при бетонировании необходимо соблюдать технологию. В противном случае он может крошиться, растрескиваться или просто не наберет максимальную прочность.

Выбор цемента и пропорции


Пропорции при замешивании бетона зависят от применяемой марки цемента. Оптимально использовать цемент М500, немного хуже подойдет портландцемент. Марка М500 дороже прочих, но ее расходуется меньше. Как следствие, стоимость бетона на ней будет такой же, как на М300 или М400, а затраты на доставку сравнительно небольшими.

Оптимально при заливке стяжки использовать пропорции на 1 часть цемента М500 3 части песка. Для кладочного раствора и штукатурки лучшей будет пропорция 1:4. Такое соотношение исключает высыпание бетона и его растрескивание. Для удешевления в раствор для стяжки, фундамента или армопояса можно добавлять щебень, желательно не больше чем 1:1.

Чем меньше воды в бетоне, тем прочней он получиться. Но при ее недостатке с ним сложно работать, так как он плохо растекается. Когда воды много, бетон не набирает максимальную прочность. Оптимально добавлять ее так, чтобы консистенция раствора была удобной для работы, не более того.

Пластификаторы


Для увеличения пластичности бетона в него добавляются пластификаторы строго по инструкции. Их наличие делает раствор более простым в работе, снижает количество заливаемой в него воды. Это очень полезная дешевая добавка, которой не стоит пренебрегать. Важно не заливать пластификатор больше рекомендуемого количества, так как это снизить прочность бетона.

Арматура и сетка


Для армирования бетона используется арматура или сетка.

Их присутствие в толще увеличивает прочность на излом и растяжение, предотвращает растрескивание в случае неравномерной усадки. Можно применять стальную или стеклопластиковую арматуру. Стальная более тяжелая, дорогостоящая, но и надежная. Стеклопластиковая не имеет столь сильной сцепки с бетоном, поэтому работает хуже. Для армирования также можно использовать любой доступный металлолом. Это могут быть обрезки труб, кругляка, сеток, проволоки.



Закладка арматуры обязательна при заливке фундамента, межэтажного перекрытия или армопояса. Для обычной стяжки она желательна, но необязательна. Для таких целей можно использовать более дешевую сетку.

Фиброволокно


Для армирования бетона по всему сечению возможно использование фиброволокна. Самым надежным вариантом является базальтовое волокно. Оно легко перемешивается, дает максимальную прочность. Полипропиленовое фиброволокно можно использовать для штукатурок, так как его добавление снижает их сползание со стен. Его целесообразно применять и в стяжке, где оно поддерживает бетон в первые дни, пока он полностью не схватился. Полипропиленовое фиброволокно предотвращает сильную усадку, но не работает столь качественно и долго как базальтовое.



Пигмент


При необходимости окрасить бетон в определенный цвет используется пигмент. Он насыпается на застывающую стяжку при выполнении железнения. Пигмент глубоко въедается в структуру бетона, за счет чего тот окрашивается в толще. Как следствие цвет не сотрется, как поверхностный слой краски.

Влагоотталкивающая пропитка


С целью повысить влагоотталкивающие качества бетона используются пропитки. Самым доступным их вариантом является жидкое стекло. Оно создает на поверхности бетона водонепроницаемую корку, стойкую к износу. Благодаря пропитке тот не осыпается, не напитывает грязные пятна, не разрушается за счет замерзания воды в микротрещинах. Обработка жидким стеклом выполняется в 3 слоя. Сначала оно разбавляется водой в пропорции 1:1, затем 1:05, и третья пропитка выполняется чистым составом.

Более надежной и долговечной будет пропитка эпоксидной смолой. Однако это слишком затратно, и больше применимо при изготовлении бетонных столешниц. Для обычной стяжки такая обработка излишняя.

Результат использования современных технологий






Смотрите видео


Как повысить прочность бетона?

Содержание статьи:

Бетон – популярный строительный материал, который используется, как в частном, так и в промышленном строительстве. Чтобы обеспечить максимальное качество конструкции, следует выбирать продукцию, соответствующую марке и классу прочности. Впрочем, существуют методы повышения прочности бетонных изделий.

Способы повышения прочности бетонных конструкций

Существует два основных способа увеличения показателей прочности бетонных конструкций – добавление специальных примесей и армирование. Использование пластифицирующих добавок при изготовлении бетонного раствора позволяет повысить его свойства пластичности и ускорить процесс затвердевания без потери эксплуатационных характеристик.

Чтобы повысить прочность бетонного раствора, цемент в составе можно заменить портландцементом. Такая продукция отличается повышенными эксплуатационными характеристиками и используется при возведении ответственных конструкций. Важно обратить внимание, что на прочностные свойства бетона влияет исключительно соотношение песка и цементного порошка (чем больше цемента и меньше песка, тем прочнее будет бетонная конструкция). Наполнители, в частности щебень и гравий, а также количество воды не оказывает значительного влияния на показатели прочности.

Армирование бетонных конструкций

Еще один действенный способ увеличения показателей прочности бетона – укрепление арматурой. Существуют такие способы армирования бетонных изделий:

  • монолитное;
  • дисперсное;
  • с использованием сетки.

Стоит отметить, что от количества использованной арматуры напрямую зависит прочность готовой конструкции.

Использование примесей

Популярным в строительстве методом повышения прочности бетона считается совершенствование его рецептуры. К примеру, в состав раствора добавляются различные вещества (зола ТЭС, хлористый кальций и т. д.). Такие компоненты позволяют ускорить процесс затвердевания конструкции, существенно сокращая время, отведенное на строительные работы.

Важно обратить внимание, что категорически не рекомендуется менять состав бетонного раствора, если по стандарту, регламентируемому проектной документацией, рекомендовано использовать определенную марку бетона, например, для ответственных сооружений необходимо использовать БСГ с маркировкой не менее М350. Любые конструктивные изменения могут повлечь за собой критические последствия, вплоть до разрушения здания.

Железнение бетона или как увеличить прочность и долговечность бетонной конструкции

В этой статье мы постараемся ответить на вопрос «что такое железнение бетона?», и как простым способом, можно увеличить прочность и долговечность конструкции из бетона.

Для того, чтобы добиться большей плотности бетона, на сегодняшний день придумано множество методик. Как вариант, можно увеличить объём наполнителя – гравийного щебня или гранита, но при этом необходимо учитывать, чтобы эти пропорции не превышали по объёму – количество песка, то есть можно увеличить только в два раза. Также при укреплении бетонной конструкции, прекрасных результатов можно добиться, если в приготовлении готовой смеси использовать разнородный по объему песок, например размерами песчинок от 2,5 до 0,5 миллиметров.

Наиболее действенным методом увеличения плотности бетонных конструкций на данный момент считается – железнение бетона. Это метод заключается в том, что слой более качественного сухого цемента (более плотного) наносится на свежеприготовленную поверхность (бетонную смесь), этот слой цемента будет защищать готовое изделие (конструкцию).

Цемент или раствор из него, прекрасно контактируют с бетоном и отлично скрепляются с его готовой поверхностью, и уже в процессе эксплуатации изделия, подобный защитный слой не будет отслаиваться и отпадать, что заметно прибавит прочность и долговечность конструкции.

Всего существует два метода (основных) железнения бетона цементом, это мокрый и сухой метод.

В процессе мокрого метода, на плоскость наносится толстый слой цементного раствора, после чего приступают к его затирке, при помощи кельмы или металлической лопатки. В растворе на пол части песка приходится одна часть цемента. Для того, чтобы придать раствору пластичность и для того, чтобы он не потрескался, в него обязательно добавляют определенное количество известкового теста, около 10-15% от всей массы раствора. Также раствор может быть приготовлен и по более сложным рецептам (инструкциям), например, с использованием жидкого стекла.

Сухой же метод железнения, по своей эффективности и простоте, ничуть не уступает мокрому железнению, и в некоторых моментах может быть даже лучше. Впрочем, использовать этот метод можно только в том случае, если обеспечивается защита горизонтальных бетонных плоскостей или готовых конструкций. Учитывая все аспекты этой технологии, как и при другом способе железнения, на свежий бетон наносится цементный раствор. После чего на раствор насыпают, приготовленный заранее сухой и просеянный цемент (маркой выше), как результат толщина цементного слоя получается в пределах трёх-пяти миллиметров. Далее, следует подождать, когда цемент хорошенько пропитается влагой, и после этого хорошенько разгладить кельмой.

Весь процесс производства работ по железнению поверхностей из бетона, достаточно прост в применении, при этом покрытие становится надежной и качественной гидроизоляцией любой конструкции из бетона, а поверхность становится более ровной, прочной и достаточно жесткой. Именно поэтому подобный метод улучшения качеств плоскостей из бетона, применяется на многих строительных объектах.

И совет от компании ПТК «ПРОМ БЕТОН» – доверяйте производство строительных работ, только профессионалам, и у Вас всё получится! Удачи Вам!

Бетон своими руками - как сделать правильные пропорции и расчеты

Бетонный раствор, в особенности при значительном масштабе работ, лучше заказывать на предприятии. В заводских условиях товарный бетон выпускается по отработанной технологии, точно подбираются нужные компоненты, контролируется качество. При самостоятельном изготовлении финансовая выгода не окупает трудовременных затрат. Однако в случае сомнительности качества продукции местных производителей или сложностях с поставками, при отсутствии жестких технологических требований, либо малой потребности, можно замесить бетон своими руками, это несложно.

Характеристики бетона

Параметры бетона должны соответствовать предназначению и сроку службы здания или сооружения, требованиям к конструкции, агрессивности среды.
Прежде чем делать бетон важно понимать какую марку бетона вы хотите получить, от это будет зависеть и способ армирования фундамента.
При составлении рецепта смеси определяют следующие характеристики:

  • Параметры компонентов
  • Минимальное содержание цемента
  • Пропорции воды и цемента
  • Пористость при наличии условий по морозостойкости
  • Реальный класс по прочности на сжатие
  • Показатель водонепроницаемости
  • Реальная морозостойкость

Основная характеристика материала – прочность. На данный параметр влияют свойства цемента, пропорциональные доли воды и цемента, условия замешивания и затвердевания, введенные добавки.

Компоненты

Основу составляет цементное вяжущее, крупные и мелкие заполнители. Для затворения раствора берут воду. В зависимости от характеристик отдельных компонентов бетоны относятся к легким, тяжелым или мелкозернистым.

Цемент

В качестве вяжущего используют портландцементы с пластифицирующими или гидрофобизирующими добавками в объеме 0–20%, сульфатостойкие или глиноземистые цементы.

Песок

В легких бетонах применяют природный, пористый или шлаковый песок. Для тяжелых или мелкозернистых берут песок из отсевов дробления, природный или шлаковый. В агрессивной внешней среде используют кварцевый песок класса I или пористый заполнитель.Не рекомендуется использовать песок из карьеров из-за увеличенного содержания глины и известняка, что отражается на качестве.

Щебень или гравий

В легкие бетоны добавляют заполняющие материалы с пористой структурой. Тяжелые или мелкозернистые содержат щебень с гравием из плотных горных пород или шлаков. При эксплуатации в агрессивной внешней среде применяют щебень из магматических горных пород, гравий или щебень марки по дробимости не ниже 800.

Химдобавки

Добавки предназначены для регулирования технологических свойств раствора или улучшения качества бетона. Они увеличивают подвижность, ускоряют или замедляют твердение. Повышается прочность, морозостойкость, коррозионная устойчивость, изменяются в нужном направлении другие характеристики.


Нужно учитывать, что улучшение одного свойства способно ухудшить другое. Кроме того, добавками нельзя повысить изначальное качество смеси, произведенной из второсортных компонентов или с нарушениями технологии.

Нормы и требования ко всем компонентам

Компоненты бетонной смеси подбираются на основании расчета, экспериментальной проверки и корректировки начального опытного состава.
Вид и класс компонентов выбирают подтип бетона, учитывают назначение конструкции, эксплуатационные условия, агрессивность среды. Имеют значение обязательные показатели прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, и стираемости. Требования к компонентам описаны в ГОСТ 25820-2014и ГОСТ 26633-2015.

Корреляция между прочностью бетона, маркой и расходом цемента

Класс бетона Марка бетона Марка цемента Расход цемента, кг/м3
B7,5 M100 200 От 200 до 240
B10 M150 300 От 215 до 240
В15 М200 400 От 240 до 310
В20 М250 –//– От 270 до 340
В25 М350 –//– От 310 до 390
В30 М400 500 От 250 до 440

Важно: при нормальном хранении прочность цемента остается на номинальном уровне 2 месяца с даты выпуска. Потери прочности составляют: через 3 месяца – 20%, через полгода – 30%, через год – 40%. Если цемент залежался, потерю прочности необходимо компенсировать пропорциональным увеличением содержания вяжущего. Перемешивание в бетоносмесителе продлевают в 4 раза.

Из заполнителей наилучшим образом подойдет рядовой, который включает самые разнокалиберные зерна и расслаивается меньше фракционного. На практике в данном случае применяют смесь крупных и мелких заполнителей.

Доля заполнителей в общем объеме смеси достигает 80%, из них 30–35% приходится на песок. Конкретное содержание фракций устанавливается положениями DIN EN 12620 и СНиП 3.03.01-87.

Щебень или гравий стоит выбирать покрупнее, так как раствор становится подвижнее,улучшается удобоукладываемость. Максимальный размер зерна не должен превышать две трети минимального расстояния между прутками продольной арматуры, а также одну треть (лучше одну пятую) от наименьшего из линейных параметров железобетонной конструкции.

Размеры щебня по фракциям
Песок желательно брать достаточно крупный, содержащий зерна всех размеров в диапазоне 0.14–5 мм для снижения пустотности. Оптимальная величина пустотности 30%, максимальная – 38%. С ростом пустотности расходуется больше цемента. Модуль крупности песка

Для бетонов классом по прочности до В30 (соответствует марке М400), применяемых в загородном строительстве, можно брать очень мелкий песок,содержащий зерна менее 0.16 ммдо 20%по массе.

Пропорции для марки цемента М500

Оптимальная концентрация песка в общем объеме заполнителя для тяжелых бетонов составляет 34–45%. Конкретная величина зависит от фракции крупного заполнителя и марки бетона по прочности.

Бетонную смесь затворяют питьевой водой из водопровода или очищенной водой из природных источников. Требования к наличию примесей и другим параметрам приведены в ГОСТ 23732-2011.

Температурные норм при бетонировании

При подборе химдобавок убеждаются в их совместимости с остальными компонентами и друг с другом.

Как смешивать –пропорции раствора

Дозировка сухих компонентов устанавливается по массе, воды или химдобавок – по массе либо объему.


Соотношение сухих компонентов для смеси на портландцементе М400
Класс по прочности Марка по прочности Пропорция цемента, песка и щебня по массе, кг
B7.5 M100 1 / 4.6 / 7
B12.5 M150 1 / 3.5 / 5.7
B15 M200 1 /2.8 /4.8
B20 M250 1 /2.1 / 3.9
B22.5 M300 1 / 1.9 / 3.7
B25 M350 1 /1.6 / 2.7
B30 M400 1 / 1.2 / 2.7
B35 M450 1 / 1.1 / 2.5

Вода делает смесь пластичной, но одновременно структура материала при испарении влаги становится пористой. Увеличение доли воды ослабляет прочность, снижает водонепроницаемость и морозостойкость.

Оптимальное массовое отношение воды к цементу:

  • Стандартное – 0.5–0.6
  • При тяжелых условиях эксплуатации ЖБИ (тротуарная плитка) – 0.4
  • При обустройстве фундамента – 0.75
  • Для марки W4 по водонепроницаемости (нормальная) – 0.6
  • Для марки W6 (пониженная) – 0.55
  • Для марки W8 (особо низкая) – 0.45

Ориентировочный расход воды составляет 200±20 л/м3.
Норму вводимых добавок устанавливают по инструкции и на таком уровне, который не повлияет на долговечность бетона в худшую сторону. Максимально допустимое содержание одной добавки – 50 г на 1 кг цемента, двух добавок – 60 г.

Как сделать из цемента бетон – замешивание вручную

Если не получается заказать доставку товарного бетона в миксере или приготовить смесь в бетоносмесителе непосредственно на объекте, раствор замешивают вручную.Такой способ целесообразен при малых объемах.

Готовим инструменты и компоненты смеси

Для замешивания потребуются совковые лопаты и емкость. Вместо корыта замес можно проводить на ровной площадке, например металлическом листе или деревянном щите. Для перемешивания растворной смеси помимо лопат подойдет тяпка. Также потребуются ведра для отмеривания компонентов или переноса готового раствора и сито для просеивания песка. Для перевоза бетона к месту заливки нужна садовая тачка. Компоненты смеси складывают рядом с тем местом, где собираются делать замес.

Сухое смешивание цемента и заполнителей

Компоненты отмеряют на один замес в нужной пропорции. Расчеты базируются на количестве бетона, которое можно замесить вручную и затем быстро залить. Песок желательно брать сухой, поскольку влажный заполнитель труднее перемешивать.


Сначала засыпают просеянный песок, затем цемент. Компоненты перемешивают, пока цвет смеси не станет однородным. Добавляют щебень и еще раз перемешивают.

Добавление воды и повторное смешивание

В центре перемешанной кучки из сухих компонентов делают углубление. Вливают воду и начинают энергичное перемешивание, постепенно подгребая смесь к центру с краев. Воду доливают маленькими порциями, чередуя с перемешиванием. В результате должна получиться однородная серая масса, не содержащая комков.


Перелива воды стараются избегать, чтобы раствор не вышел чересчур жидким. Если заполнители влажные, содержание воды снижают.

Добавки вводят с водой в виде 5- или 10-процентного раствора. Нужную концентрацию создают путем растворения сухой добавки в воде температурой +70°C.Для комплексных добавок раствор каждого компонента готовится отдельно.

Для проверки готовности на поверхности бетона лопатой формируют гребни. Если смесь приготовлена верно, гребни держат форму, не оседают и не распадаются.

Пошаговая инструкция по замешиванию бетона вручную

Готовим бетон с помощью бетономешалки

Основные недостатки замешивания вручную – быстрая расслаиваемость раствора после замеса и трудоемкость. Приготовить значительный объем бетона своими руками без смесительного оборудования сложно.

Схема смесителя
Бетономешалка сильно ускоряет процесс, прочность бетона увеличивается на 40% и более по сравнению с приготовлением вручную. Смесь превращается в гомогенную массу, сохраняющую однородность при выгрузке из смесительного барабана.

Подходящие виды бетоносмесителей:

  • Бетон любого типа – оборудование принудительного действия (на фото справа)
  • Тяжелый или мелкозернистый бетон с характеристиками по удобоукладываемости Ж1 и П1–П5, легкий бетон классом по прочности от В12.5 и средней плотностью от D1600 – гравитационные смесители (на фото слева)

Сначала в бетономешалку заливают 15–20% от совокупного объема воды,засыпают цемент и частично песок, затем компоненты перемешивают. Добавляют остальной заполнитель с водой и повторно перемешивают.

В малогабаритные бетоносмесители первоначально загружают песок и частично щебень, затем сыплют цемент. После перемешивания в сухом режиме заливают воду и загружают оставшуюся часть крупного заполнителя, чтобы ликвидировать создающиеся скопления растворной массы.

Важно: чтобы раствор не лип к стенкам, предварительно делают смазку барабана изнутри небольшой порцией цементно-песчаного раствора. Неизрасходованным раствором впоследствии можно загладить поверхность.

Минимальное время перемешивания составляет одну–полторы минуты. Легкие бетоны перемешивают три–пять минут. При долгом перемешивании происходит испарение воды из раствора, начинает ухудшаться пластичность. Максимально допустимая продолжительность перемешивания – три часа.

Как сделать качественный бетон – рекомендации профессионалов

Опытные бетонщики добавляют компоненты строго по очереди, точно соблюдают дозировку, следят за однородностью консистенции. Цементное вяжущее необходимо покупать незадолго до момента строительства, чтобы цемент был свежим. Для повышения плотности и морозостойкости рекомендуется добавлять в смесь перемолотую каменную муку.


Глинистые примеси с щебня смывают струей воды, чтобы разрушить поверхностную пленку, ухудшающую сцепление с цементом.Песок от органических примесей отмывают известковым молоком.

Заключение

Правильная последовательность действий и качественные ингредиенты – вот основные принципы изготовления прочного и долговечного бетона. Изложенная информация по поводу того, как сделать бетон своими руками, поможет всем желающим решить указанную задачу самостоятельно. Правила эти просты и посильны для любого хозяина загородного жилья.

различных марок бетона и их применение

Различные марки бетона и их применение

Ищете ли вы подходящую бетонную смесь для домашнего или коммерческого использования для своих строительных работ или просто интересуетесь различными сортами бетона и хотите узнать больше, читайте дальше, чтобы получить представление об этих различных типах бетона и их использовании. , или свяжитесь с нами сегодня, позвонив нам по телефону 01442 389105

Понимание марок бетона

Марки бетона определяются прочностью и составом бетона и минимальной прочностью, которую бетон должен иметь через 28 дней после начала строительства.Марка бетона определяется в МПа, где М означает смесь, а МПа означает общую прочность.

Бетонные смеси определяются в порядке возрастания 5, начиная с 10, и показывают прочность бетона на сжатие через 28 дней. Например, C10 имеет силу 10 ньютонов, C15 имеет силу 15 ньютонов, C20 имеет силу 20 ньютонов и так далее.

Различные смеси (M) имеют различные пропорции смеси различных ингредиентов, таких как цемент, песок и крупнозернистые заполнители.Например, соотношение M20 составляет 1: 1: 5: 3. Вы можете увидеть другие примеры ниже в таблице.

Марка бетона Соотношение смеси (цемент: песок: заполнители) Прочность на сжатие
МПа (Н / мм 2 ) фунт / кв. Дюйм
Марки бетона
M5 1: 5: 10 5 МПа 725 фунтов на кв. Дюйм
M7.5 1: 4: 8 7,5 МПа 1087 фунтов на кв. Дюйм
M10 1: 3: 6 10 МПа 1450 фунтов на кв. Дюйм
M15 1: 2: 4 15 МПа 2175 фунтов на кв. Дюйм
M20 1: 1.5: 3 20 МПа 2900 фунтов на кв. Дюйм
Стандартная марка бетона
M25 1: 1: 2 25 МПа 3625 фунтов на кв. Дюйм
M30 Дизайн Микс 30 МПа 4350 фунтов на кв. Дюйм
M35 Дизайн Микс 35 МПа 5075 фунтов на кв. Дюйм
M40 Дизайн Микс 40 МПа 5800 фунтов на кв. Дюйм
M45 Дизайн Микс 45 МПа 6525 фунтов на кв. Дюйм
Высокопрочный бетон марки
M50 Дизайн Микс 50 МПа 7250 фунтов на кв. Дюйм
M55 Дизайн Микс 55 МПа 7975 фунтов на кв. Дюйм
M60 Дизайн Микс 60 МПа 8700 фунтов на кв. Дюйм
M65 Дизайн Микс 65 МПа 9425 фунтов на кв. Дюйм
M70 Дизайн Микс 70 МПа 10150 фунт / кв. Дюйм

(изображение предоставлено 9images)

Выбор подходящей марки бетона для строительных работ:

Итак, для чего можно использовать эти марки и какие из них лучше всего подходят для выполняемой работы? Ниже приведен список нескольких исходных марок бетона и того, для чего они лучше всего подходят.

C10

Используется для: плит патио, дорожек и неструктурных работ

Тип: Бытовое и коммерческое использование

C15

Используется для: бордюров тротуаров и шторок пола

Тип: Бытовые и коммерческие

C20

Используется для: внутренних полов и фундаментов (где вес конструкции будет меньше). Также подходит для цоколей, гаражей, проездов и внутренних плит перекрытия.

Тип: отечественный

C25

Применяется для: Строительство во всех областях. Универсальная бетонная смесь, обычно используемая для фундаментов.

Тип: Бытовые и коммерческие

C30

Используется для: дорожек и проезжей части (это бетонная смесь самого низкого сорта, которая может использоваться для этой цели). Более долговечны, чем предыдущие марки, и, следовательно, намного более устойчивы к погодным условиям и могут выдерживать интенсивное дорожное движение.

Тип: Коммерческий

C35

Используется для: Коммерческих сооружений.Эта тяжелая бетонная смесь обычно используется для создания внешних стен и перекрытий, а также для конструкционной засыпки.

Тип: Коммерческий

C40

Используется для: коммерческих строительных площадок, создания фундаментов и балок для несущих конструкций и дорог. Самый прочный в этом списке, C40 также может противостоять химической коррозии, поэтому часто используется на фермах, где жидкий навоз может разъедать конструкции, или в септических резервуарах.

Тип: Коммерческий

Мы надеемся, что вы нашли это руководство полезным, и если вы хотите узнать больше, посетите наш блог для получения дополнительной информации о конкретных типах, доступных вам.

.

Основы бетона в строительстве от Construction Knowledge.net

СТРОИТЕЛЬНЫЕ ЗНАНИЯ >> БЕТОН >>

ПЛИТЫ МАРКИ


1. Как работает бетон?
2. Каковы структурные основы бетона?
3. Что такое железобетон?
4. Что мне нужно знать о арматуре?
5.Почему для бетона так важно количество воды?
6. Что я должен знать об испытаниях бетона?
7. Как мне получить конкретную работу?
8. Какие документы общественного достояния доступны для дальнейшего использования Исследование?
9. Практические приемы и практические правила для бетонных основ:

Как работает бетон?


Современный бетон состоит в основном из четырех компонентов: портландцемента, песок, гравий и вода.Распространенное заблуждение относительно бетона состоит в том, что он сохнет и затвердевает. Фактически, гидроцемент вступает в реакцию с вода в химическом процессе, называемом гидратацией. Например, бетон может быть помещен под воду и все равно будет переходить из жидкого состояния в твердое состояние и достичь полной прочности.

В базовую бетонную смесь можно добавить множество дополнительных ингредиентов. чтобы изменить свойства получаемого бетона.Продолжение В списке представлены некоторые общие добавки (добавки) и дополнительные ингредиенты и их основное назначение:

Добавки

  1. Ускорители ускоряют гидратацию или отверждение мокрый бетон. Часто используется при более низких температурах, поэтому бетон У бригады меньше времени ожидания между укладкой и отделкой бетона.
  2. Замедлители схватывания замедляют гидратацию или твердение влажного бетона.Часто используется при более высоких температурах, поэтому бетон тоже не схватывается быстро, позволяя бригаде отделки бетона получить надлежащие отделочные работы завершены.
  3. Воздухововлекающие агенты добавляют и помогают распределять крошечные пузырьки воздуха по всему бетону. Эти крошечные пузырьки воздуха помогают бетону выдерживают циклы замораживания-оттаивания с гораздо меньшими трещинами и повреждениями.
  4. Пластификаторы и суперпластификаторы улучшают удобоукладываемость бетон во время мокрой (или пластичной) стадии, позволяя бетону течь легче.Они особенно полезны при укладке бетона. вокруг перегруженных арматурных стержней. В качестве альтернативы пластификаторам и Суперпластификаторы можно использовать для снижения содержания воды в бетон при сохранении достойного уровня удобоукладываемости.
  5. Пигменты изменяют цвет бетона по эстетическим причинам.

Дополнения

  1. Летучая зола может заменить примерно половину необходимого количества портленда цемент.Летучая зола является побочным продуктом выработки электроэнергии на угле. растения, поэтому часто легко доступны и экономичны. Бетон сделан с летучей золой и портландцементом может иметь более высокую прочность и улучшенные химическая стойкость и долговечность. Бетон из летучей золы считается экологически безопасным, поскольку большая часть летучей золы в противном случае попадает в на свалках и энергии для производства замененного портландцемента также можно сэкономить.
  2. Измельченный гранулированный доменный шлак (GGBS или GGBFS) также может заменить часть необходимого портландцемента. GGBS является побочным продуктом процесс производства стали. GGBS получил наибольшее распространение в Европе и Азия.
  3. Silica Fume может также заменить часть необходимого портландцемента. Кремнеземный дым является побочным продуктом производства кремнеземных сплавов. В размер частиц микрокремнезема в 100 раз меньше, чем у Портландцемент.Silica Fume улучшает прочность бетона, абразивный износ стойкость и коррозионная стойкость к химическим веществам, особенно к соли.
Какие структурные основы для бетона?


Бетон прочен на сжатие. Так что это на самом деле означает?

Чтобы понять прочность на сжатие, подумайте о нескольких упаковках крекеры, сидящие на полу. Если вы внимательно встанете на эти пачки крекеры, ваш вес, вероятно, будет поддерживаться, но вы кладете эти сухари в сжатии.Ваш вес стремится раздавить сухарики. Если вы подпрыгнете и приземлитесь на эти пачки крекеров, вы увеличьте прилагаемое усилие и, возможно, раздавите крекеры. Вы будете заставили крекеры потерпеть неудачу при сжатии.

А теперь попробуйте прыгнуть по бетонному тротуару. Тебе придется прыгать красиво высоко, чтобы тротуар прогнулся под вашим весом. На самом деле ты Вероятно, этот тротуар не выдержит сжатия. Поэтому бетон так часто используется в строительстве.Но на этом история не заканчивается со сжатием.

Возьмите веревку и потяните в любом направлении. Вы только что положили натянуть струну. Если потянуть достаточно сильно, веревка будет потерпят неудачу в напряжении, щелкнув. Бетон, при этом довольно прочный в сжатие, быстро выходит из строя при растяжении из-за растрескивания. Резистивный прочность бетона на сжатие составляет около 4000 фунтов на квадрат. дюйм, в то время как сопротивление бетона при растяжении, вероятно, составляет менее 400 фунтов на квадратный дюйм.Как правило, сила натяжения бетон составляет менее 10% от его прочности на сжатие.

Строители в прошлом понимали эти свойства бетона и камень и обычно используются эти материалы только в сжатии. Так стены могут быть бетонными и каменными, как и фундаменты, поскольку оба выдерживал нагрузки сжатия вниз.

Арки - интересная структурная форма, потому что арки также действуют полностью в сжатии.Поэтому арки над окнами в старых постройках может быть бетон или камень, потому что нагрузка переносится на арку удерживая конструкцию в сжатии, чтобы трещины растяжения не возникали в бетон или камень. Потолки в виде бочек на самом деле всего три размерные арки, поэтому они также работали только как элементы сжатия.

Однако если арка над окном станет слишком плоской, она остановится. работая как арка, нижняя часть члена будет в напряжении.Итак, регулярные трещины в бетоне внизу луч, рядом с центром, в этом сценарии. Затем растрескивание вызывает балка выйти из строя. Этот пример показывает, как бетон разрушается при растяжении, что традиционно было основным недостатком конструкции для бетона.

При рассмотрении инженерного использования материалов более подробно понимание Базовый структурный анализ помогает.

Что такое железобетон?


В середине 1800-х годов строители начали добавлять сталь в бетон, чтобы носить силы натяжения.Этот железобетон стал феноменально популярный строительный метод. Есть несколько причин, по которым сочетание арматуры и бетона работает так хорошо:

  1. Коэффициент теплового расширения аналогичен для бетона и стали, поэтому, когда железобетон замерзает или нагревается, два материалы сжимаются и расширяются аналогичным образом. Если они этого не сделали, комбинация со временем разорвется на части.
  2. Связь между арматурными стержнями (арматурой) и бетоном сильный и эффективный. Арматурный стержень имеет деформации поверхности (гребни) до еще больше улучшить эту связь. Благодаря прочной связи бетон эффективно передает нагрузки на сталь и наоборот.
  3. Когда цементная паста контактирует со стальной арматурой, она образует инертная поверхностная пленка, препятствующая коррозии. Эта пассивация процесс помогает арматуре от коррозии внутри железобетона.
  4. Расположение арматуры в конструкции зависит от области применения. Простые балки и плиты часто имеют арматуру только на растяжение (нижняя сторона. Когда непрерывная балка перекрывает колонны, натяжение находится в верхней части балки, поэтому арматура необходима в верхней части балка над опорами колонн.

Опоры колонн интересно рассмотреть. Многие люди не знают где сторона напряжения существует на опоре.Как простой способ Помните, протяните левую руку ладонью вверх. Теперь возьмите указательным пальцем правой руки и воткните в середину протянутая ладонь. Слегка сложите левую руку, как будто реагируя на направленная вниз сила указательного пальца. Вставьте фото сюда. Легко увидеть кожа в нижней части левой руки становится натянутой (переходит в натяжение) и кожа на верхней части ладони становится морщинистой (переходит в сжатие).Поэтому нижняя часть простой бетонной опоры находится в напряжение прямо под колонкой. Поэтому арматурный стержень должен быть внизу основания.

Важно, чтобы арматурная сталь имела достаточное бетонное покрытие. так что бетон сцепляется с арматурой и позволяет бетону и сталь, чтобы действовать вместе как монолитная структурная единица. Бетон крышка также защищает арматурную сталь от чрезмерной влаги или химическая коррозия.Строительные нормы и правила Американского института бетона рекомендует следующее.

Правила для арматуры по расстоянию до края бетона Минимум
Бетонное покрытие
Бетон, отлитый и постоянно контактирующий с землей 3 "
Формованный бетон, подверженный воздействию земли или погоды: № 5 бар и менее 1 1/2 "
Формованный бетон, подверженный воздействию земли или погоды: стержни № 6 - № 18 2 "
Формованный бетон, не подверженный воздействию земли или погодных условий: плиты, стены, балки: стержни № 14 и № 18 1 1/2 "
Формованный бетон, не подверженный воздействию земли или погодных условий: плиты, стены, балки: № 11 и стержни меньшего размера 3/4 дюйма
Формованный бетон, не подверженный воздействию земли и погодных условий: балки и колонны: 1 1/2 "

Здесь может оказаться полезным простой обзор конструкции из железобетона.Бетон - это материал с высокой прочностью на сжатие и низким пределом прочности. прочность. Сталь как материал превосходит бетон в сжатии 10: 1 прочность и 100: 1 прочности на растяжение. Однако сталь стоит около 50 центов за фунт, в то время как бетон стоит около 2 центов за фунт. Таким образом в экономичной конструкции из железобетона для выдерживания напряжения используется сталь напряжения в элементе конструкции и бетоне, чтобы выдержать сжатие стрессы.

Железобетон должен быть спроектирован с небольшим внимание уделено расширению и сжатию. Конечно, все здание материалы имеют некоторую степень расширения и сжатия, но с железобетон, эти силы могут буквально сломать бетон Кроме.

Два дополнительных свойства конструкции из железобетона, которые Инструктору по строительству полезно знать о ползучести и усталости.Опять же, все элементы конструкции должны иметь дело с ползучестью и усталостью, но эти явления могут серьезно изменить бетон.


Что мне нужно знать о арматуре?


Количество арматуры, используемой в типовых конструкциях, составляет небольшой процент от количество бетона. В большинстве балок, например, используется арматура около 1% для несущие силы натяжения при изгибе. В колоннах можно использовать арматуру до 6%, отчасти потому, что арматурный стержень переносит как растягивающие, так и осевые силы.поскольку арматура стоит намного дороже бетона, эффективное инженерное проектирование сводит к минимуму использование арматуры.

Арматура занимает центральное место в железобетоне, поэтому базовое понимание помогает. Важно знать различные размеры: стержень №3 составляет 3/8 дюйма в диаметр стержня №7 составляет 7/8 дюйма в диаметре и т. д. Простое практическое правило для Размер арматуры - размер арматуры разделить на 8 для диаметра. в дюймах.

Арматура Диаметр Вес / фут
№ 2 2/8 "или 0.25 " 0,167 фунта
№ 3 3/8 дюйма или 0,375 дюйма 0,376
# 4 4/8 дюйма или 0,5 дюйма 0,668
# 5 5/8 дюйма или 0,625 дюйма 1,043
# 6 6/8 "или 0.75 " 1,502
# 7 7/8 дюйма или 0,875 дюйма 2,044
№ 8 8/8 дюйма или 1,0 дюйма 2,67
№ 9 9/8 дюйма или 1,125 дюйма 3,4
№ 10 10/8 "или 1.25 " 4.303
№ 11 11/8 дюйма или 1,375 дюйма 5,313
№ 14 14/8 дюйма или 1,75 дюйма 7,65
№ 18 18/8 дюйма или 2,25 дюйма 13,6

Как отмечалось выше, структурный элемент нуждается в арматуре, чтобы выдерживать напряжение в железобетоне.Таким образом, для основания нужна арматура на внизу, для простой балки или плиты требуется арматура внизу и т. д. также обычно используется для контроля усадки бетона. Как бетон застывает со временем он продолжает сокращаться. Большая часть усадки происходит в первые несколько часов, затем в первые несколько дней усадка меньше. В усадка продолжается вечно, но количество изменений становится меньше и меньше.

Помимо усадки при отверждении, бетон будет расширяться или сжимаются в результате изменения температуры (как и все материалы, в некоторой степени).Поэтому дополнительную арматуру часто используют в структурный элемент и называется «Температурная сталь». Эта арматура помогает контролировать растрескивание бетона из-за усадочных трещин от затвердевания или от перепады температуры.

Обычно можно увидеть # 4 на 12 "по центру, # 3 на 12" по центру или даже №3 на 18 дюймов по центру, как термостойкая сталь. А Начальник строительства должен иметь возможность ознакомиться с чертежами усиленного бетонных элементов и понимать, какая арматура является конструктивной и это термостойкая сталь.

Часто полевые решения принимаются в отношении прохождения труб и каналов через конструктивные элементы, мешающие оговоренному количеству арматуры. Хотя в идеале эти решения должны приниматься Инженер-конструктор, руководитель строительства должны разбираться в структура, чтобы знать, когда спрашивать. Простая заповедь: «Когда сомневаешься, всегда спрашивайте инженера-строителя », - легко сказать, но не особо практично, когда руководитель строительства принимает сотни решений в день.В Мудрый руководитель строительства понимает, почему и как использовать арматуру.

Для того, чтобы арматурные стержни находились в нужном месте в железобетонные, стержни часто приходится изготавливать по специальному формы. Обычно специалист по деталировке стали рисует производственный чертеж, на котором схематическая информация из структурного чертежа и показывает фактические длина стержня, изгибы, зазоры и т. д. для фактического изготовления и установки бары.Эти чертежи магазина должны быть внимательно изучены Строительный супервайзер для проверки соответствия, конфликтов и ошибок.

Как только начнется просмотр рабочих чертежей арматурной стали, возникнут вопросы с заделкой и соединением стержней. Железобетон конструкции обычно отливаются отдельными сегментами, но целиком конструкция должна действовать как единое целое. Строительные швы создают место для остановки заливки бетона, но часто это важно для напряжения в арматуре, переносимые через конструкцию совместный.В этом случае арматурные стержни проходят через строительный шов и приправить решеткой с другой стороны. Слишком долгое использование стыковка неэкономична, потому что сталь стоит намного дороже бетона. Минимальное количество стыков стержней должно быть описано на конструктивных чертежах и фактические стыки показаны на рабочих чертежах арматурной стали.

В недавнем прошлом на конструктивных чертежах было принято указывать Перехлест прутка диаметром 40 для всех стыков.Опыт показал, что просто решение быть в некоторых случаях излишне консервативным и приводить к сбою другие случаи. Следовательно, значительно более сложный набор правил были адаптированы для сращивания стержней. Это важно для строительства Руководитель хотя бы понимать терминологию Американского института бетона (ACI) правила сращивания арматуры.


Еще один полезный факт для арматуры касается маркировки, которая должна быть на каждый бар.Начальник строительства должен понимать маркировку, чтобы взять кусок арматуры и узнать стан, на котором он производится, размер стержня и вид и марка стали. На рисунке ниже показано, где расположены эти маркировки. найден на арматуре.



Почему количество воды так важно для бетона?


В бетонных работах важно понимать, что вода цементная. соотношение.Минимальное количество воды, примерно 25% от веса цемент, должен быть добавлен для химического гидратирования бетонной смеси. В тем не менее, фактический процесс смешивания требует от 35% до 40% воды для проработать процесс смешивания, добраться до фактического цемента и вызвать эффективное увлажнение.

На практике, однако, добавляется гораздо больше воды, чтобы увеличить удобоукладываемость бетона. Так почему это важно, если много вода в бетонной смеси? Любая вода выше теоретического идеала 25% не используется в процессе химической гидратации.Следовательно Избыток воды остается в бетоне, пока он застывает. Над Со временем эта избыточная вода испаряется из бетона, и остаются пустоты. Эти пустоты ослабляют бетон, снижая прочность и увеличивая растрескивание.

Водоцементное соотношение имеет значение для инженера, но почему Забота инспектора строительства? Каждый, кто укладывал бетон, знает, сколько легче укладывать текучий, более жидкий бетон, чем более сухой бетон.Существует тенденция добавлять воду в смесь, когда она готова к быть размещенными, чтобы бетон лучше текал. Фактически, если бетон не течет должным образом, он может неправильно окружать арматурный стержень (вызывая плохое сцепление с арматурой), или он может не течь должным образом по формам (вызывая пустоты и участки, требующие ремонта). Вставить фото.

Итак, на стройплощадке часто бывает конфликт:

  1. Добавьте воды в бетонную смесь, чтобы она лучше текла, но ослабла качество бетона (прочность и трещиностойкость)
    или
  2. Не добавляйте воду в бетонную смесь, чтобы водоцементное соотношение, но работать над укладкой бетона и, возможно имеют значительные пустоты.

Простой ответ: никогда не добавляйте воду на стройплощадке в бетон, но это ответ игнорирует реальность дилеммы размещения. Часто это сложное решение, с инженерами-конструкторами, строителями, Спецификации, Бетонный Бригадир и другие, имеющие ввод. Это важно, чтобы прораб по крайней мере знал об этой проблеме для каждого укладка бетона и понять, каким будет решение о добавлении воды обработано.


Что мне нужно знать об испытаниях бетона?


Тест на оседание бетона был разработан, чтобы помочь последовательно измерить удобоукладываемость бетона. «Удобоукладываемость» бетона - важный коэффициент для укладывающих бетон. Правильно обработанная бетонная смесь течет и правильно заполняет форму, оставляя минимальные пустоты на форме лицевой стороной и полностью окружает арматурный стержень, чтобы создать связь.

Тест на падение должен быть знаком большинству рабочих на строительстве. сайт. Влажный бетон помещают в стальной конус и кладут на неабсорбирующая поверхность, более широкая часть конуса направлена ​​вниз. Затем стальная коническая форма снимается, позволяя влажному бетону немного опускаться, в зависимости от дизайна микса. Сухая смесь может только осесть От 1 до 2 дюймов. Обычно указанный спад составляет около 4 дюймов. Опускание от 6 до 7 дюймов может достигается за счет использования высокоэффективных восстановителей воды (суперпластификаторы).Специальные смеси для перекачивания бетона имеют тенденцию высокие просадки.

Еще одним важным испытанием для бетона является цилиндр. испытание на сжатие. Прочность бетона обычно называют его 28-дневным прочность на сжатие. Почему 28 дней? Что такое волшебство в 28 днях? Ничего. 28-дневный период для проверка прочности бетона на сжатие - произвольное время выбрано, чтобы обеспечить последовательность тестирования p

.

Как проектировать бетонные конструкции на прочность?

Достаточная прочность бетона может быть получена на этапе проектирования, когда конструкция проектируется, проводятся расчеты конструкции, проектируются детали, выбираются материалы и их пропорции, а также возможные дополнительные профилактические меры.

Профилактика реализуется по мере подготовки, укладки, уплотнения и отверждения бетона. Это будет продолжаться в течение всего срока службы конструкции с запрограммированными проверками, мониторингом и обслуживанием.

Эти меры по проектированию и строительству обеспечивают соответствующую конструктивную стойкость к воздействию хлоридов, неправильному процессу строительства, недостаточному бетонному покрытию и ненадлежащему использованию строительных материалов, таких как цемент и добавки, которые не подходят для конкретных агрессивных условий.

Прочность - это способность конструкции противостоять атмосферным воздействиям, истиранию, химическим воздействиям или любым другим формам разрушения бетона.

Расчет на прочность бетонных конструкций

Поскольку долговечность зависит от проницаемости.Очень важно контролировать параметры, влияющие на проницаемость. Следовательно, необходимо установить допустимые пределы для таких параметров, как минимальное содержание вяжущего материала, максимальное соотношение воды и цемента, максимальная ширина трещины и степень покрытия до арматуры и т. Д. В зависимости от условий воздействия.

1. Оптимальное содержание вяжущих материалов и соотношение воды и влаги

Для прочности бетона необходимо использовать оптимальное содержание вяжущих материалов.Низкое содержание материалов ставит под угрозу прочность структурных элементов, тогда как материалы с высоким содержанием вяжущего увеличивают вероятность усадки, что обычно снижает долговечность бетона.

Что касается соотношения вода / цемент, чем ниже соотношение воды и цемента, тем лучше снижается проницаемость бетона и, следовательно, увеличивается долговечность. В таблице 1 приведены рекомендуемые минимальное содержание вяжущего материала и максимальное соотношение воды и цемента в зависимости от условий воздействия.

Таблица 1 Минимальное содержание вяжущих материалов и максимальное водосодержание для PCC, RCC и предварительно напряженного бетона

Условия воздействия PCC PCC PCC RCC RCC RCC PSC PSC PSC
- Мин.3 Макс.в / ц
Мягкий M-20 300 0,55 M-25 380 0,45 M-35 ** 400 0,40
Mod M-25 350 0,50 M-30 400 0,40 M-35 ** 400 0,40
Тяжелая M-25 380 0.45 M-35 400 0,40 M-45 430 0,40
Очень тяжелый M-30 400 0,45 M-40 430 0,38 M-50 440 0,35
Extreme M-30 400 0,40 M-45 430 0,38 M-50 440 0.35

* Мин. Содержание вяжущего материала для заполнителя максимальной крупностью 20 мм (MSA)

** Добавьте дополнительный вяжущий материал:

  1. Для MSA 10 мм = +20 кг / м 3
  2. Для MSA 40 мм = - 10 кг / м 3

Примечание : Максимальное содержание вяжущего материала должно составлять 500 кг / м 3 .

Таблица 2 Описание условий воздействия

Условия воздействия Описание
Мягкая Бетонные поверхности, защищенные от погодных или агрессивных условий
Умеренные Бетонные поверхности, защищенные от сильного дождя или замерзания во влажном состоянии, бетон постоянно находится под водой
Тяжелая Бетонная поверхность подвергается сильному дождю, попеременному смачиванию и высыханию или периодическому замерзанию или сильной конденсации.Бетон, подверженный воздействию агрессивных грунтовых / грунтовых вод или прибрежной среды
Очень тяжелый Бетонная поверхность, подверженная воздействию брызг морской воды, коррозионных паров, сильного замерзания
Extreme Бетонная поверхность, подверженная абразивному воздействию. Поверхность элементов в приливной зоне
Рис. 1: Влияние низкой прочности бетона

2. Минимальное прозрачное покрытие бетона

Бетонное покрытие отвечает за защиту стальных стержней от вредного воздействия карбонизации, хлоридов, огня и других внешних опасностей; вот почему адекватная толщина бетонного покрытия имеет решающее значение для сохранения прочности бетона.

В таблице 3 представлены минимальные рекомендуемые значения бетонного покрытия для различных элементов конструкции в различных условиях воздействия.

При проектировании необходимо следить за тем, чтобы покрытие не превышало 2,5 диаметра арматурного стержня. Если бетонное покрытие больше, в бетоне может быть предусмотрена куриная сетка, чтобы бетон оставался в положении

.

Таблица 3 Минимальное прозрачное покрытие для бетонных конструкций в различных условиях окружающей среды

90 254

3.Ширина трещины при изгибе

Для защиты стальной арматуры от коррозии необходимо контролировать ширину трещины. Ширина трещины регулируется за счет уменьшения усадки и равномерного распределения арматуры в зоне максимального растяжения бетона с использованием стержней меньшего диаметра.

Следует использовать цемент с низкой теплотой гидратации и не слишком мелкий. Рекомендуемые значения максимальной ширины трещины, которые следует учитывать при проектировании, приведены в таблице 4.

Таблица 4 Максимальная ширина трещины, которую следует учитывать при проектировании

старший№ Конструкции RCC / PSC Экстремальные условия Очень суровые условия Суровые условия Мягкие и умеренные условия
1 Плиты 50 50 25 25
2 Балки 60 50 40 35
3 Колонны 75 75 50 50
4 Скважина, сваи и опоры 75 75 75 50
5 Ферма PSC 50 50 50 50
6 Балка PSC для кабелей HTS 75 75 75 50
Тип конструкции Эксплуатация в суровых, очень суровых и экстремальных условиях Не связана с суровыми, очень суровыми и экстремальными условиями Воздействует на мягкую и умеренную среду
Мосты 0.10 мм 0,20 мм 0,20 мм
Балки, плиты ПКК 0,20 мм 0,20 мм 0,30 мм

4. Укладка бетона

Правильная укладка бетона жизненно важна для достижения высокой прочности. Это связано с тем, что правильное размещение и адекватное уплотнение бетона устранит пустоты или карманы камней, которые могут образоваться в бетоне.

5. Правильное отверждение

Использование подходящего метода отверждения необходимо для достижения надлежащей прочности.Это потому, что это гарантирует, что бетон приобретет заданную прочность.

Влага и влажность играют важную роль в период отверждения, чтобы поддерживать достаточную гидратацию вяжущих материалов и избегать усадки и последующего растрескивания

Подробнее:

Выбор долговечных строительных материалов для бетонных конструкций

Типы трещин в бетонных конструкциях

Требования к прочности бетона на основе ACI-318-19

Спецификации бетонного покрытия для армирования различными кодами

.

Методы дозирования цемента, песка и заполнителей в бетоне

Дозирование бетона - это процесс выбора количества цемента, песка, крупного заполнителя и воды в бетоне для получения желаемой прочности и качества .

Пропорции крупнозернистого заполнителя, цемента и воды должны быть такими, чтобы полученный бетон имел следующие свойства:

  1. Свежий бетон должен обладать достаточной удобоукладываемостью, чтобы его можно было экономно укладывать в опалубку.
  2. Бетон должен обладать максимальной плотностью, другими словами, он должен быть самым прочным и наиболее водонепроницаемым.
  3. Стоимость материалов и труда, необходимых для формирования бетона, должна быть минимальной.

Определение пропорций цемента, заполнителей и воды для получения необходимой прочности должно производиться следующим образом:

a) При проектировании бетонной смеси такой бетон должен называться бетоном для расчетной смеси, или

b) Принимая номинальную смесь, такой бетон будет называться бетоном с номинальной смесью.

  • Конструкционная смесь бетонная предпочтительнее номинальной.
  • Бетон каждой марки следует анализировать отдельно для определения его стандартного отклонения.

Стандартное отклонение

Где

= отклонение индивидуальной испытательной прочности от средней прочности n образцов.

n = Количество результатов выборочного теста.

Методы дозирования бетона

Произвольный метод дозирования бетона

Общее выражение для соотношений цемента, песка и крупного заполнителя - 1: n: 2n по объему.

1: 1: 2 и 1: 1,2: 2,4 для очень высокой прочности.

1: 1.5: 3 и 1: 2: 4 для нормальной работы.

1: 3: 6 и 1: 4: 8 для фундаментов и массовых бетонных работ.

Рекомендуемые смеси бетона

Бетон по стандарту IS 456: 2000, марки бетона ниже М20 не могут использоваться в работах по РСС.

M10 1: 3: 6
M15 1: 2: 4
M20 1: 1.5: 3
M25 1: 1: 2

Модуль дисперсности Метод дозирования бетона

Термин «модуль тонкости» используется для обозначения порядкового номера, который примерно пропорционален среднему размеру частицы во всем количестве агрегатов.

Модуль крупности получается путем добавления процентного содержания материала, оставшегося на следующем сите, и деленного на 100.

Чем крупнее заполнители, тем выше модуль крупности.

Сито принято для:

Все агрегаты: 80 мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм и №№ 480, 240, 120, 60, 30 и 15.

Крупные заполнители: мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм и № 480.

Мелкие заполнители: №№ 480, 240, 120, 60, 30 и 15.

Массовая доля мелкого заполнителя и комбинированного заполнителя

Где, P = желаемый модуль дисперсности для бетонной смеси из мелких и крупных заполнителей.

= модуль крупности мелкого заполнителя

= модуль крупности крупнозернистого заполнителя.

Метод минимальной пустоты

(Не дает удовлетворительного результата)

Количество используемого песка должно быть таким, чтобы он полностью заполнял пустоты крупного заполнителя. Точно так же количество используемого цемента показано таким образом, чтобы он заполнял пустоты из песка, так что получается плотная смесь с минимумом пустот.

На практике количество мелкого заполнителя, используемого в смеси, примерно на 10% больше, чем пустот в крупном заполнителе, а количество цемента остается примерно на 15% больше, чем количество пустот в мелком заполнителе.

Метод максимальной плотности:

(не очень популярный)

Где, D = максимальный размер заполнителя (т. Е. Крупного заполнителя)

P = процент материала мельче диаметра d (по весу)

d = максимальный размер мелкого заполнителя.

Ящик заполнен мелкими и крупными заполнителями в различных пропорциях. Затем принимается пропорция, дающая наибольший вес.

Водно-цементный метод дозирования бетона

Согласно закону водоцементного отношения, данному Абрамом в результате многих экспериментов, прочность хорошо уплотненного бетона с хорошей удобоукладываемостью зависит только от этого отношения.

  • При более низком содержании воды получается густая паста с более высокими связывающими свойствами, и, следовательно, снижение водоцементного отношения в определенных пределах приводит к увеличению прочности.
  • Аналогично, более высокое содержание воды увеличивает удобоукладываемость, но снижает прочность бетона.
  • Оптимальное соотношение воды и цемента для бетона требуемой прочности на сжатие определяется на основе графиков и выражений, полученных в результате различных экспериментов.
  • Количество воды меньше оптимального снижает прочность, и меньше примерно на 10% может быть недостаточно для обеспечения полного схватывания цемента.Увеличение на 10% выше оптимума может снизить прочность примерно на 15%, а увеличение на 50% может снизить прочность наполовину.
  • Согласно Закону Абрама о воде и цементе , меньшее водоцементное соотношение в пригодной для обработки смеси будет большей прочностью.
  • Если водоцементное соотношение меньше 0,4–0,5, полная гидратация не будет обеспечена.

Некоторые практические значения водоцементного отношения для железобетона конструкции

  • 0.45 для бетона 1: 1: 2
  • 0,5 для бетона 1: 1,5: 3
  • от 0,5 до 0,6 для бетона 1: 2: 4.

Бетон, вибрирующий с помощью эффективных механических вибраторов, требует меньшего водоцементного отношения и, следовательно, имеет большую прочность.

Thumb Rules для определения количества воды в бетоне:

(i) Вес воды = 28% веса цемента + 4% веса всего заполнителя

(ii) Вес воды = 30% веса цемента + 5% веса всего заполнителя

.

Изменение прочности бетона на сжатие во времени

Возраст бетонных конструкций во многом зависит от их прочности и долговечности. Понимание зависимости прочности бетона от времени помогает узнать эффект нагрузки в более позднем возрасте.

В этом разделе объясняется различное влияние возраста на прочность бетона.

Изменение прочности бетона во времени

Согласно исследованиям, прочность бетона на сжатие с возрастом увеличивается.Большинство исследований проводилось для изучения прочности бетона на 28-е сутки. Но на самом деле сила на 28-й день меньше по сравнению с долгосрочной силой, которую он может набрать с возрастом.

Изменение прочности бетона с возрастом можно исследовать разными методами. На рисунке 1 ниже показано изменение прочности бетона в сухом и влажном состоянии. Этот график основан на исследовании, проведенном Байкофом и Сиглофом (1976).

Они обнаружили, что в сухих условиях через 1 год прочность бетона не увеличивается, как показано на рисунке-1.С другой стороны, прочность образцов, хранящихся во влажной среде (при 15 ° C), значительно увеличивается.

Рис.1: Изменение прочности бетона во времени

Рис.2: Изменение прочности бетона на сжатие со временем (Уоша и Вендт (1989))

Скорость увеличения силы с течением времени

Процесс непрерывной гидратации повысит прочность бетона. Если условия окружающей среды, которым подвергается бетон, способствуют гидратации, прочность с возрастом постоянно увеличивается.Но эта скорость гидратации высока на ранних этапах и задерживается позже.

Прочность на сжатие, полученная бетоном, измеряется на 28-й день, после чего показатель прочности снижается. Прочность на сжатие, полученная в более позднем возрасте, проверяется неразрушающими испытаниями.

Подробнее: Почему мы проверяем прочность бетона на сжатие через 28 дней?

В таблице 1 ниже показан темп набора силы с первого по 28 день.

Таблица 1: Прочность бетона с возрастом

Возраст Прирост силы (%)
1 день 16%
3 дня 40%
7 дней 65%
14 дней 90%
28 дней 99%

Правильные условия отверждения помогут предотвратить утечку влаги, которая будет способствовать реакции увеличения прочности.На рисунке 3 ниже показано изменение прочности на сжатие с возрастом для различных условий отверждения.

Рис.3. Прочность на сжатие в зависимости от возраста для различных сред отверждения (Мамлук и Заневски)

Факторы, влияющие на длительную прочность бетона на сжатие

Достижение прочности бетона на сжатие в долгосрочной перспективе отличается от набора прочности в раннем возрасте. Различные факторы, влияющие на долговременную прочность бетона на сжатие:

1.Соотношение вода-цемент

Адекватное водоцементное соотношение необходимо для прохождения реакций гидратации в более позднем возрасте. Реакции гидратации улучшают прочность бетона на сжатие.

Недостаточное содержание воды приведет к образованию огромного количества пор до 28 дней, что со временем увеличит шансы сползания и усадки. Это отрицательно скажется на прочности бетона на сжатие.

Также читайте: Технологичность бетона - типы и влияние на прочность бетона

2.Условия отверждения

Надлежащие условия отверждения - это своего рода подготовка бетона перед его эксплуатацией. Степень отверждения бетона зависит от предполагаемых условий воздействия на конструкции.

Правильно затвердевший и высококачественный бетон не подвержен старению в экстремальных условиях. Следовательно, эффективное отверждение улучшает сжимаемость бетона.

Также читайте: Отверждение цементного бетона - время и продолжительность

3.Температура

Исследования показали, что высокая температура ускоряет реакцию гидратации, но получаемые продукты не будут однородными или хорошего качества. В результате могут остаться поры, влияющие на прочность бетона.

4. Условия окружающей среды

Бетонная конструкция с возрастом подвергается воздействию таких условий окружающей среды, как дождь, замерзание и оттаивание, химические воздействия и т. Д. Непроницаемый бетон может подвергаться проникновению влаги, частому замерзанию и оттаиванию, что приводит к образованию трещин в бетоне.

Химическое воздействие может вызвать коррозию арматуры, что снижает ее предел текучести. Все это может повлиять на прочность бетона.

.

Как делается бетон (новое исследование) - Цементный бетон

Как производится бетон: - Бетон представляет собой жидкую смесь цемента, воды, песка и гравия . Бетон можно заливать в формы или формы, и он затвердеет, чтобы создать необходимые компоненты бетонной конструкции. Вам интересно узнать о микроструктуре бетона? Вот Новое исследование по микроструктуре бетона.

Химическая реакция и гидратация

схватывание и твердение бетона вызвано химической реакцией между портландцементом и водой, это может быть продемонстрировано путем добавления небольшого количества цемента в воду, содержащую индикатор, быстрое развитие синего цвета отражает выделение гидроксила. Ионы из растворяющегося цемента химическая реакция между цементом и водой называется гидратацией.

Связанные: - Высокопрочные свойства бетона, прочность, добавки и состав смеси

Рис.1. Состав бетона

Растворение цемента увеличивает уровни кальция и кремния в растворе, когда концентрация растворенных веществ достигает критических уровней, в результате реакции осаждения образуются новые твердые продукты. Это эскиз зерен цемента, взвешенных в воде.

Твердые продукты Hydration образуют покрытия вокруг частиц цемента и постепенно заполняют пространство между ними, когда покрытия впервые начинают схватываться, происходит устойчивое увеличение прочности по мере того, как покрытия растут вместе, величина прочности, достигаемая за счет смесь цемента и воды зависит от того, насколько эффективно заполнено пространство между зернами.

Бетон затвердеет в течение нескольких часов, , но гидратация продолжается в течение недель, даже лет после укладки. Вот изображение частиц цемента до воздействия воды. Сухой цемент представляет собой мелкодисперсный порошок, и частицы не прикрепляются друг к другу после того, как цемент смешан с водой и оставлен стоять.

Сейчас картина совсем другая, частицы сгруппированы вместе и прикреплены твердым материалом, обеспечивающим структурную целостность.Ученые из Национального института стандартов и технологий научились моделировать гидратацию цемента на компьютере с помощью компьютерного моделирования.

Гидратация ускоряется за несколько минут, а не дней до гидратации. Моделирование частиц цемента размещаются на дисплее компьютера, компьютер определяет области частиц, которые могут растворяться в воде.

Кусочки растворенного цемента случайным образом диффундируют в воде и реагируют с образованием твердых фаз.Согласно определенным правилам после завершения цикла , растворения, диффузии и осаждения , компьютер переходит к другому циклу, поскольку этот процесс повторяется снова и снова.


Микроструктура бетона

Микроструктура развивает мосты между частицами, которые обеспечивают прочность материала. Компьютерное моделирование оказалось ценным, поскольку позволяет исследователям тестировать условия и проводить измерения, которые трудно достичь в реальной жизни.В конце моделирования гидратации структура затвердевшего цементного теста очень похожа на ту, что наблюдается под микроскопом.

Гидратация - это экзотермический процесс, при котором в результате химических реакций выделяется тепло, за процессом гидратации можно легко следить, наблюдая за выделением тепла, которое сопровождает реакции,

это делается путем отхаркивания раствора из партии бетона и его взвешивания в бутылку, которая помещается в изотермический контейнер, термистор - это встраиваемый в свежий раствор , выходной сигнал термистора можно регистрировать с помощью На компьютере результаты этого эксперимента можно представить в виде кривой зависимости температуры от времени .

Подробнее : Производство портландцемента - процесс и материалы

Площадь под основным пиком может быть связана с ранним развитием прочности, начальное растворение цемента Purdue - это кратковременное выделение тепла, показанное первым пиком на калориметрической кривой.

После того, как продукты гидратации начального растворения быстро осаждаются на поверхности каждой частицы цемента, слой действует как защитный барьер и временно задерживает дальнейшее растворение частицы, это замедляет реакцию на несколько часов и называется период покоя.

Наличие периода покоя позволяет транспортировать бетон на строительную площадку, укладывать и обрабатывать формы, конец периода покоя представляет собой начало схватывания, после чего цемент снова начинает реагировать. быстро с водой, поскольку образуются новые продукты гидратации.

Ученые используют измерения других свойств для контроля схватывания и твердения бетона, исследователям часто необходимо знать, какая часть цемента гидратирована.


Степень гидратации

Степень гидратации можно оценить путем нагревания образца цементного теста и измерения потери веса в зависимости от температуры с использованием оборудования для термогравиметрического анализа . , свободная вода в образце удаляется путем нагревания до 105 градусов Цельсия при 105 градусах. . Образец сухой, но сохраняет свою прочность.

Вода, участвующая в реакциях гидратации, химически соединяется с цементом. Ее можно удалить из образца путем нагревания до 1000 градусов при 1000 градусов всей исходной смеси.вода была удалена из образца. Степень гидратации рассчитывается по массе химически объединенной воды, типичное цементное тесто, отвержденное во влажных условиях, достигает степени гидратации около 80% за 28 дней с,

Электрические свойства образцов цемента или раствора можно отслеживать с течением времени, что приводит к профилям изменений электрического сопротивления. Электрические свойства этого образца цемента измеряются с помощью двух металлических дорог и оборудования, которое измеряет сопротивление и импеданс.

На этой диаграмме показано, как сопротивление электричества через цемент увеличивается по мере того, как цемент гидратируется в раннем возрасте, вода легко проводит ток через образец, но когда продукты гидратации заполняют открытые пространства внутри образца, электрический ток не может проходить так же легко, в этом случае Таким образом, электрические свойства могут быть связаны со степенью гидратации.

Сопротивление и импеданс цемента - это тема исследований, которые когда-нибудь могут изменить методы испытаний свежего бетона в полевых условиях.Текучие свойства бетона очень важны в этой области, потому что качественное строительство требует соответствующего уплотнения.

Стандартное испытание на осадку обеспечивает грубую оценку удобоукладываемости бетона, это испытание широко используется, потому что его легко проводить в полевых условиях, свойства жидкости также являются предметом исследования в лаборатории из-за потока изменений цемента по мере гидратации. Такие свойства, как вязкость и начальное сопротивление потоку, используются для характеристики жидких материалов.

Вода - это жидкость с низкой вязкостью и низким начальным сопротивлением текучести, но бетонный раствор и свежий цементный клей имеют гораздо более высокую вязкость, чем вода.

Вибрация часто используется для преодоления этого сопротивления в бетоне в лаборатории, жидкие свойства цементного теста можно измерить с помощью этого реометра Brookfield , исследователи используют более крупное оборудование, такое как реометр Tattersall, для измерения свойств раствора и бетона.


Реологическое оборудование т может использоваться для измерения начального сопротивления потоку, которое во время схватывания называется пределом текучести.Предел текучести начинает увеличиваться, и способность к течению теряется, исследователи заинтересованы в характеристиках текучести, чтобы понять, как процесс гидратации увеличивает жесткость свежего бетона и приводит к его затвердеванию.

Скорость гидратации можно контролировать несколькими способами, такими как температура, тип цемента и примеси . влияет на скорость, одной из наиболее важных переменных является температура окружающей среды, высокие температуры ускоряют гидратацию, так что схватывание также происходит быстрее. как последующее развитие силы.

Обратное происходит, когда температура понижается, хорошее практическое правило состоит в том, что на каждые 10 градусов Цельсия изменение температуры скорость гидратации изменяется в два раза, например, повышение температуры с 20 градусов Цельсия до 30. градусов Цельсия удваивает скорость увлажнения , важно помнить, что когда погода становится более прохладной, бетон медленно затвердевает и его необходимо хранить в формах в течение более длительного периода времени.

Гидратацию бетона также можно контролировать, используя различные типы цемента для противодействия влиянию высоких или низких температур в полевых условиях, например, использование 3 типов цемента противодействует холоду, поскольку они быстрее гидратируются, также есть специальные химические вещества. которые регулируют гидратации, могут быть добавлены в бетон, чтобы ускорить гидратацию.

Установить замедлители гидратации эти материалы широко доступны.

Таким образом, гидратация - это химическая реакция между цементом и водой, которая связывает частицы цемента и заполнитель в бетоне в прочную структуру, и во время массирования одним из важных преимуществ бетона перед другими строительными материалами является то, что он смешивается. и формируется на месте и может принимать очень больших и гибких. Способность бетона быстро набирать прочность делает его ценным материалом для дорог, зданий, мостов и других важных сооружений .

Вам также понравится:

(Посещали 1572 раза, сегодня 7 посещений)

Продолжить чтение

.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования