Как увеличить подвижность бетонной смеси


виды, таблица подвижности и как определить?

Строительная индустрия востребовала строительные материалы с различными характеристиками. К ним относятся бетоны, имеющие широкое разнообразие свойств и показателей качества. Соответственно, при проведении работ необходимо оперативно получить точную оценку свойств данного материала, к примеру, текучести бетона, которая напрямую влияет на его эксплуатационные характеристики наряду с прочностью.

Что такое подвижность затворенного бетона?

То, как материал заполняет опалубку при определенном способе трамбования с формированием им уплотненной однородной массы, характеризует удобоукладываемость бетонной смеси. Для ее оценки используются показатели связности, подвижности, жесткости раствора. Подвижность бетона (осадка конуса) — способность смеси растекаться только за счет веса материала. Данное свойство ключевое при оценке допуска раствора к использованию на конкретном объекте.

Вернуться к оглавлению

Виды подвижности

Технологическое удобство пользования бетонной смесью — подвижность бетона имеет установленную классификацию степеней текучести. Чем более текучий бетон, тем лучше он заполняет объемную и густую арматуру в опалубках сложных конфигураций. Растворы разделяются на малоподвижные и высокоподвижные. Первые не применяются без вибропрессования и добавления пластификаторов. Малоподвижными считаются композиции, в составе которых меньше упомянутых компонентов.

Вернуться к оглавлению

От чего зависит?

Подвижность бетона зависит от компонентов, их качества и количества.

Подвижность бетонной смеси определяется маркой цемента, плотностью цементного теста, водно-цементным содержанием, фракцией и формой зерна наполнителей (песка и щебня), чистотой наполнителей (воды, песка и щебня), соотношением компонентов (песка, цемента, воды, извести, щебня), качеством и количеством добавок. Также она зависит от условий заливки в опалубку на объекте.

Плотный и объемный арматурный каркас потребует повышенной текучести бетонных смесей, так как вибротрамбование в таких условиях затруднено. Когда в подобных условиях используется малоподвижный состав, плотность после уплотнения может не соответствовать установленным нормам (поры, раковины). Поэтому при подборе бетонного состава по степени подвижности (жесткости и связности) следует знать требования к несущей конструкции сооружения (особенно важно для фундамента) и конкретные условия его заливки (сложность формы опалубки и плотность арматурного каркаса).

Вернуться к оглавлению

Как обозначается?

Подвижность бетонной смеси обозначается символом «П», который в зависимости от градаций подвижности имеет соответствующий цифровой показатель (марку). Чем выше значение марки, тем более текучий состав. Так, малоподвижные композиции — от П1 до П3, а П4 и П5 обладают высокой подвижностью.

Марка П1 для наиболее густых составов (к примеру, монолитных лестниц), которые используются не часто, но обязательно с механическим уплотнением. Классификации подвижности П2 и П3 предназначены для стандартных построек. П4 применяется для работ с плотным армированием (колонны, высокий фундамент), такие растворы можно не уплотнять. Растворы с обозначением П5 заливаются только в практически герметичные опалубки.

Вернуться к оглавлению

Как определить подвижность?

Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л.

В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой. Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.

Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный).

Еще один метод — испытания вискозиметром (используется, когда в смесях щебень имеет размеры 0,5 – 4 см). Конусообразная форма раствора (формируется аналогично описанному выше) ставится на вибростол. В нее втыкается штатив с делениями, на который сверху надевается металлический диск. Включается виброплита и секундомер. Засекается время, когда груз под действием вибрации опустится вдоль штатива до определенной отметки. Полученная величина времени умножается на постоянный коэффициент 0,45. В результате определяется подвижность состава.

Следующий метод — испытания в формах. Используется открытый с одной стороны металлический куб (к примеру, 200 х 200 х 200 мм) для композиций с фракциями щебня до 7 см. В нем размещается конусообразная масса бетона.

Далее куб устанавливается на виброплиту. Одновременно с плитой включается секундомер. Измеряется интервал времени, за которое испытуемые бетонные смеси заполнят углы формы, а поверхность раствора становится ровной. Полученное время умножается на коэффициент 0,7. Результат — оценка подвижности состава.

Вернуться к оглавлению

Таблица подвижности бетонной смеси

Для практического использования показатели подвижности, демонстрируемые бетонными смесями, систематизированы, что удобно для использования. Аналогичным образом структурируются и другие свойства удобоукладываемости. Согласно таблице, размещенной ниже, усадка состава до 5 см — жесткие бетонные растворы (П1). Если показатель снижения высоты составляет от 50 до 150 мм — это малоподвижные (используются для заливки фундаментов) составы. Марки подвижности более высокие, вплоть до П5, получают усадку в диапазоне от 150 мм и больше.

Вернуться к оглавлению

Подвижность и состав смеси

Товарный бетон состоит из песка, цемента, воды, щебенки и специальных добавок. Их наличие, качество и процентное соотношение определяют подвижность бетона. Нужную величину показателя обеспечивают оптимальные пропорции цемента и воды, а вот щебенка и песок снижают вероятные деформации искусственного камня при наборе прочности, уменьшая его усадку. Данные компоненты поднимают упругость материала, уменьшая нагрузочные деформации.

Водно–цементное соотношение — основной показатель (оптимальное соотношение 0,4 в массовой пропорции), нарушение которого приводит к недобору прочности материалом на несколько классов, тем более к последнему ведет добавление воды в уже готовую композицию. Подобная операция только внешне увеличивает подвижность замеса, но через короткое время заметным становится его расслоение. Соотношение компонентов создает определенную способность удержания воды в смеси. Ее подвижность изначально можно регулировать количеством воды. В малоподвижным смесях, считающихся наиболее выгодными, ее объем незначительный, что требует применения машинного трамбования для заполнения пустот в опалубке (при литье лестниц, фундаментов).

Увеличение массы цемента (к примеру, портландцемента) повышает подвижность раствора без уменьшения прочности. Данное явление имеет место, так как цемент обволакивает зерна наполнителей (щебня, песка) и раздвигает их собой, не давая соприкасаться. Трение снижается, подвижность растет.

Пластификаторы используют как добавку для повышения текучести.

Форма и фракции наполнителей также участвуют в формировании текучести. Так, их укрупнение сокращает общую площадь поверхности зерен в растворе, что неминуемо поднимает подвижность бетона. К примеру, гладкая поверхность речного гравия снижает силу трения заполнителей, что поднимает подвижность, но в результате конструкция не доберет марочную прочность и жесткость. Влияние песка в этом смысле незначительно.

А вот наличие примесей в песке и щебенке (например, глины, пыли) уменьшают текучесть затворенного состава, но после твердения создает дефекты в изделиях. На замешивание раствора или его доставку требуется время. Он сохраняет технологическую текучесть порядка 2-х часов. Однако если время доставки нельзя сократить, да еще имеет место низкая температура воздуха, то применяют пластификаторы. Данные добавки повышают текучесть, адгезию, позволяют сократить внесение воды.

Их добавка не снижает набираемую изделием прочность (пластификатор с химическими компонентами С3, к примеру, даже поднимет ее еще до 25%), позволяет отказаться от вибротрамбования. Это могут быть промышленные пластификаторы (в состав входят фосфаты, эфиры фталевой кислоты, парафины и пр.), позволяющие сохранить текучесть в течение 6-ти часов после заливки, что особенно важно, к примеру, зимой. Схожее действие имеют мыло, жидкое стекло, средства для мытья посуды и пр.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Удобство укладки бетона не только облегчает выполнение работ, но и прямо влияет на конечные эксплуатационные показатели бетонных конструкций. Подвижность смесей обеспечивается их составом и должна соответствовать условиям заливки изделия на объекте. Ее параметры могут быть оперативно определены прямо на стройплощадке.

Подвижность бетона

Немногие знают, что такое подвижность бетона и как от нее зависит качество смеси. В настоящее время бетон является одним из самых востребованных строительных материалов. Он используется в строительстве.

Влияние дозировки на подвижность бетонной смеси.

Как и любой другой строительный материал, бетонная смесь обладает рядом свойств. Наиболее значимыми на сегодняшний день являются следующие характеристики:

  • подвижность бетона;
  • теплоизоляционные свойства;
  • прочность;
  • вес;
  • плотность;
  • способность удерживать тепло;
  • морозостойкость.

Все вышеперечисленные свойства напрямую зависят от состава смеси и технологии ее приготовления. От чего зависит подвижность и как она оценивается?

Характеристика текучести бетона

Схема процессов при твердении бетонной массы.

Определение подвижности довольно простое. Подвижность бетонной смеси — это способность раствора растекаться под действием собственного веса. От этого показателя зависят качество раствора и удобоукладываемость бетонной смеси. На практике оценку этого свойства определяют путем формирования конуса, в котором смесь заливается послойно. Все делается в 3 слоя. При этом каждый слой уплотняется при помощи процесса штыкования. После этого форму закрывают. Через определенное время смотрят результат. Для этого открывают крышку конуса и измеряют степень оседания раствора. Показатель оседания и будет являться искомой величиной.

В зависимости от этого критерия все бетонные смеси можно разделить на 2 вида: подвижные и жесткие. В первом случае подвижность бетона может варьироваться от 1 до 12 см. Что же касается жестких растворов, то усадка их минимальна. В ряде случаев, готовя жидкий бетон, приходится повышать его пластичность (подвижность). Делается это при помощи специальных добавок. Наибольшее значение имеют пластификаторы и суперпластификаторы.

Вернуться к оглавлению

Влияние воды на подвижность

Таблица видов бетона.

Степень расслаиваемости бетонной смеси зависит от состава бетона. Известно, что для его приготовления необходимы следующие компоненты: песок, щебень (гравий), цементный порошок и вода. Последняя обладает высокой текучестью, поэтому при ее избытке подвижность бетона будет большой, но прочность материала при затвердевании станет значительно ниже. Это может спровоцировать появление дефектов (трещин). Срок эксплуатации такого бетона значительно уменьшается. Любой бетон имеет определенную силу удержания воды. Уменьшение или увеличение объема вносимой жидкости в бетон позволяет получить необходимую консистенцию.

Интересен тот факт, что при повышении количества цементного порошка подвижность бетона также повышается, но прочность не снижается. Существует такое понятие, как водоцементное отношение. Чем выше этот показатель, тем больше становится подвижность бетона. Наилучшая прочность бетона получается тогда, когда водоцементный показатель равен 0,4. Отношение оценивается в массовом эквиваленте. В противном случае изменяется прочность материала. Установлено, что наиболее надежными и выгодными являются смеси, обладающие высокой жесткостью. При их замесе требуется гораздо меньше цемента. Выполняя те или иные строительные работы, нужно использовать растворы с меньшей подвижностью. При этом важно учитывать удобоукладываемость.

Вернуться к оглавлению

Подвижность и количество цемента

Вид цементного порошка и его качество напрямую влияют на подвижность раствора.

Схема приготовления бетонной смеси.

Если расход воды постоянный, а цементный порошок имеет значительную густоту, то подвижность бетона снижается. Сегодня среди всех разновидностей цементного порошка чаще всего используется портландцемент. Он тоже бывает разным. Применение портландцемента, содержащего в своем составе кремнеземистые добавки, дает меньшую величину осаждения. Даже простое увеличение количества цемента может приводить к росту подвижности, но прочность при этом не изменяется. Все дело в том, что в процессе приготовления раствора цемент обволакивает зернистые компоненты (щебень), а непосредственно после полного перемешивания он их несколько раздвигает.

Это способствует снижению силы трения между составляющими. Создается более обтекаемая поверхность. Еще одним показателем, который влияет на текучесть смеси, является форма и размер частиц песка и щебня (гравия). Если в наличии имеется сырье крупного размера, то это приводит к снижению площади поверхности зерен. В таком состоянии зернистый материал не оказывает большого влияния на цемент, что приводит к увеличению подвижности бетона.

Немаловажное значение имеет и содержание различных примесей в песке. Это может быть глина или пыль. Опытным строителям известно, что глиняные частицы снижают текучесть смеси и при ее затвердении могут привести к дефектам. Поэтому предпочтительнее брать для приготовления бетона речной песок, в котором глина практически отсутствует. Не нужно забывать и про армирование. Оно организуется при заливке бетона очень часто. Чем плотнее расположена арматура, тем текучее (подвижнее) должен быть раствор. Если бетон будет в данной ситуации жестким, то это затруднит процесс вибрирования и заполнения пор.

Вернуться к оглавлению

Измерение подвижности

При организации строительных работ при приготовлении бетонной смеси пользуются классификацией растворов по степени текучести. Данная характеристика обозначается буквой «П». Различают бетон П-1, П-2, П-3, П-4 и П-5. Чем выше численное значение, тем бетон более пластичен и подвижен. Эта классификация существует в технических документах по приготовлению бетонной смеси. Смесь марки П-1 является наиболее густой и менее подвижной, поэтому она используется довольно редко в современном строительном деле. Марка П-2 нашла применение для возведения стандартных сооружений (ограждений, блоков из бетона, фундаментов под здания, гаражей).

То же самое касается и марки П-3. Марка П-4 отлично подходит для работ, при которых проводится плотное армирование. Что же касается марки П-5, то такая смесь является очень подвижной, вследствие чего используется очень ограниченно. Ее нельзя использовать в условиях, когда имеются небольшие щели, так как раствор в этом случае может вытечь.

Вернуться к оглавлению

Использование пластификаторов

Способ модификации пластификаторов.

В последнее время при изготовлении бетонных растворов широко используются специально вносимые добавки, называемые пластификаторами. Они позволяют повысить текучесть (подвижность), снизить потребление воды, повысить сцепляемость бетона с поверхностью. Кроме того, пластификаторы не оказывают отрицательного влияния на прочность материала. Нужно учитывать то, что в жестких смесях эти добавки менее эффективны ввиду недостатка воды. В своем составе пластификаторы имеют различные активные вещества: парафины, эфиры фталевой кислоты, фосфаты.

Суперпластификаторы являются усовершенствованными пластификаторами. Они изготавливаются заводским способом. Делается это по строгой схеме с учетом нормируемых показателей. Очень востребованной добавкой является суперпластификатор С-3. Он увеличивает прочность бетона после затвердевания примерно на 25%, улучшает адгезию смеси, позволяет экономить цементный порошок. При использовании этой добавки можно не пользоваться вибратором.

В частном строительстве вместо промышленных добавок некоторые используют подручные средства. К ним относится жидкое стекло, мыло, средство для мытья посуды. Они обладают схожими с пластификаторами свойствами. Они добавляются в бетон в небольшом количестве (1-2 ложки). Таким образом, подвижность является важной характеристикой бетонного раствора. Определение жесткости бетонной смеси помогает улучшить прочность конструкции и ее долговечность. Для регулирования текучести смеси предпочтительнее использовать активные добавки (пластификаторы).

Определение подвижности бетонной смеси

Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.

Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.

Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое

Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:

  1. песок;
  2. щебень;
  3. гравий.

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

Важно!

Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.

Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:

  1. подвижность;
  2. расслаиваемость.

Подвижность бетона

Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.

По подвижности все смеси делятся на 3 вида:

  1. подвижные;
  2. жесткие;
  3. сверхжесткие.

Расслаиваемость бетонного раствора

Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.

Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.

Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.

Как определяют подвижность бетонной смеси

Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».

Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.

Видео: Конус Абрамса

Требования к конусу

Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.

Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.

Как проводится испытание бетона на осадку

Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.

Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.

Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).

Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.

Видео: Учимся определять подвижность бетона

Классификация бетона по удобоукладываемости

В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.

Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.

Факторы, влияющие на подвижность

Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.

Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.

Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.

Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:

  1. Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
  2. Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
  3. Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.

В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.

В качестве пластифицирующих добавок используют:

  1. хлористые соли;
  2. электролиты;
  3. поверхностно-активные вещества;
  4. клей ПВА-МБ;
  5. известь (для штукатурных цементных растворов).

У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.

Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.

Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.

Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:

  1. Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
  2. Экономия воды.
  3. Улучшение смешиваемости раствора.
  4. Предотвращение расслаивания смеси.
  5. Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
  6. Качественное заполнение опалубки.
  7. Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
  8. Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
  9. Улучшение сцепления с арматурой.

Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.

Как применяются в строительстве смеси разной подвижности

Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:

  1. П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
  2. П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
  3. П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
  4. П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.

Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет

На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.

Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.

Как появляются поры в бетоне?

Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.

Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.

Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.

Другие факторы, влияющие на плотность бетона

Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:

  1. В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
  2. Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
  3. Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
  4. При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

Важно!

Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.

Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.

Сохраняемость свойств бетона

Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.

Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:

  1. переносят длительную транспортировку без потери свойств;
  2. оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
  3. повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
  4. уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
  5. снижают объем работ и затраты электроэнергии;
  6. повышают качество бетонных конструкций.

Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.

Что такое подвижность бетона, как она влияет на цену бетонной смеси

Содержание статьи:

Для нас самым главной характеристикой бетона была и остаётся прочность, она определяет марочную классификацию и выбор мы основываем на ней. Но любой специалист Вам скажет, что помимо прочности при покупке бетонной смеси следует учитывать её подвижность. Подвижность бетонной смеси — это её способность эффективно заполнять заливаемое пространство и принимать форму заливки. Этим свойством определяется лёгкость работы с бетоном, как при больших объёмах, так и маленьких, но сложных формах заливки. Здесь важно заметить, что масса может заполнять форму как под действием собственного веса, так и с помощью внешней силы: трамбовки, вибрации или уплотнения.

Под подвижностью часто понимают эластичность смеси, в данном случае понятия идентичны.

Виды подвижности бетонной смеси и её классификация

Подвижность бетона или БСГ определяется количеством жидкости в его составе. По ГОСТу подвижность разделяется на 5 категорий: от П1 до П5 в зависимости от количества этой жидкости. Чем её больше, тем жиже раствор и тем лучше он распределяется по форме, чем гуще раствор, тем хуже его подвижность.

По показателю эластичности бетонные смеси разделяют на 2 группы:

  • малоподвижные жёсткие
  • высокоподвижные жидкие или литьевые

Первая группа содержит малое количество воды и эластичности им не хватает, чтобы заполнить форму без постороннего воздействия только силами своей массы. К ним относятся смеси категории П1 и П2. Данные смеси укладываются путём вибротрамбовки и уплотнения в целях выталкивания пустот из монолита и максимального распределения состава.

Вторая же группа с показателями П4, П5 используется при заливке опалубок и часто армированных изделий, они максимально заполняют пространство без помощи дополнительных усилий.

Определение подвижности и методы её увеличения

Итак, для того чтобы максимально эффективно распределить раствор по форме заливки существует ряд приспособлений — уплотнители, вибротрамбовки и другое оборудование. Однако, часто на месте заливки прибегают к такому методу как разбавление смеси водой. Это существенно влияет на её подвижность, но в данном случае страдает прочность материала, так как пропорция связывающих и твёрдых элементом уменьшится. Ни для кого не секрет, что поставщики и производители бетона часто фабрикуют необходимые показатели и выдают за искомую более дешевую смесь. Если Вы приобрели смесь, но есть сомнения на счет свойств её подвижности, характеристику можно измерить следующими способами:

  • методом анализа монолита
  • с помощью конуса для определения подвижности.

Оба методы лабораторные, первый более длительный, поэтому в практике определение конусом встречается чаще.+

Зависимость подвижности от прочности и наоборот

По причине того, что подвижность смеси определяется количеством жидкости в её составе, можно сделать вывод, что изменение состава повлечёт и изменение других свойств бетона. Если конкретно, то при разбавлении смеси водой теряется её прочность (а также время застывания, морозостойкость и целый ряд свойств). Заметим, что разбавление не единственный способ. Если Вы добавите в состав раствор другого цемента или заполнители более мелких фракций или специальные присадки, подвижность смеси может измениться также. При этом другие свойства смеси тоже меняются. Поэтому, чтобы получить необходимый результат, предпочтительнее не изменяя состав, а использовать трамбовочное оборудование при его укладке. Так Вы только повысите прочность бетона, уплотняя его. Если Вы сделаете арматурное основание менее частым или упростите форму заливки, Вам, возможно, не придётся делать раствор более эластичным искусственно. Но первым рецептом получения ожидаемого итога работы является грамотный и оптимальный по свойствам выбор марки смеси по подвижности.

Как цена на бетонную смесь зависит от подвижности

Цена на различные марки пластичности бетонного раствора также различается. Как известно, на формирование цены в первую очередь влияет состав бетона. Поэтому, в зависимости от того, за счёт каких компонентов была достигнута подвижность бетона (более мелкие фракции заполнителя, подбор определённой марки цемента, только лишь добавление воды или применение добавок и пластификаторов), увеличивается или уменьшается цена на бетонную смесь. Если компонент дорогой, стоимость материала увеличивается и обратный эффект.


Если Вас интересует бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60

Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией


определение, таблица, класс и степень подвижности бетона

Удобоукладываемость бетонной смеси – показатель ее способности эффективно заполнять форму и не расслаиваться при транспортировке и хранении. Эта характеристика является одной из основных при определении возможности использовать пластичный материал в строительстве. Требования к этому показателю указаны в ГОСТе 7473-2010.

В зависимости от уровня удобоукладываемости, смеси разделяют на три вида: сверхжесткие, жесткие, подвижные. Подвижные (текучие) бетоны заполняют опалубку под действием собственной силы тяжести. Применительно к ним удобоукладываемость характеризуется показателем подвижности (П1-П5). Смесь хорошей текучести заполняет форму с образованием минимального количества пор или с их полным отсутствием. Это важно, поскольку поры, занимающие 2% от объема, снижают прочность строительной конструкции на 10%, занимающие 5% – на 30%.

Что такое подвижность пластичной смеси бетона? Какие факторы на нее влияют?

Консистенция бетонной смеси меняется от жесткой до легко подвижной. В соответствии с ГОСТом 7473-2010 она обозначается буквой П и цифрами 1-5. Чем больше цифра, тем выше текучесть пластичной массы. Бетоны П1-П3 относятся к материалам малой подвижности, П4-П5 – к очень подвижным.

Параметры, увеличивающие и снижающие текучесть смеси:

  • Самопроизвольному заполнению опалубки препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы. Гравий с гладкой поверхностью снижает трение смеси с поверхностью опалубки и повышает подвижность раствора. Однако прочность бетонных и железобетонных элементов на гравии значительно ниже, чем прочность конструкций, изготовленных с применением щебня.
  • Текучесть снижают глинистые и пылевидные включения в заполнителях. К тому же они становятся причиной появления дефектов в готовом отвердевшем продукте.
  • Подвижность повышают путем увеличения количества воды и цемента, добавления пластификаторов. Увеличение объема цементного теста и уменьшение количества заполнителей при неизменном водоцементном соотношении приводит к повышению текучести смеси с сохранением прочности затвердевшего продукта.
  • На показатель текучести влияет тип используемого цемента. Бетонные смеси с пуццолановым портландцементом, особенно если они имеют кремнеземистую присадку, показывают большую осадку конуса, по сравнению с осадкой конуса бетона, изготовленного на обычном портландцементе.
  • Недостаточную подвижность компенсируют штыкованием и вибрированием.

У смесей со слишком высокой текучестью тоже есть недостатки. Слишком подвижный бетон, уложенный на щебневую подушку, не держится на ее поверхности, а уходит вглубь. При заливке в дощатую опалубку высокоподвижная смесь начнет выливаться сквозь щели.

Регуляторы подвижности бетонных смесей

Простейший способ повышения текучести пластичной массы – добавление воды – приводит к снижению прочности отвердевшего продукта. Нарушение оптимального водоцементного соотношения становится причиной недобора марочной прочности на несколько классов. Такой вариант применим только при устройстве монолитных конструкций, не запланированных для серьезных нагрузок. Больше всего прочность готового элемента снижается при добавлении воды в уже готовую смесь.

Для регулирования подвижности бетонной смеси и экономии цемента в ответственных конструкциях применяют химические присадки, вводимые в малых количествах (0,1-2,0%), и тонкомолотые лигатуры (до 20%), позволяющие сократить расход вяжущего с сохранением нормативного качества пластичной массы и готового продукта. Наиболее эффективными химическими добавками являются пластификаторы и суперпластификаторы, которые обеспечивают:

  • увеличение подвижности с одновременным снижением водопотребности;
  • снижение времени вибрирования, что сокращает расход электроэнергии;
  • возможность применения смеси в литьевом методе;
  • экономию цемента;
  • повышение прочности отвердевшего продукта – актуально не для всех химических присадок;
  • продление времени технологической текучести материала;
  • возможность бетонирования строительных конструкций сложных форм;
  • улучшение технологических свойств бетона.

Суперпластификаторы – полимерные вещества, вводимые в количестве 0,1-1,2% от общего объема вяжущего. Активное действие присадки продолжается в течение 2-3 часов с момента ее введения. В индивидуальном строительстве часто вместо дорогостоящих промышленных пластификаторов применяют жидкое мыло или моющее средство для посуды в пропорции: примерно столовая ложка на ведро бетонной смеси.

Способы определения подвижности бетонной смеси

Определение этого показателя на месте ведения строительства позволяет оперативно регулировать технологические свойства бетонов. Существует несколько вариантов установления степени текучести. Наиболее распространенный, простой и не требующий использования сложных специальных инструментов, – проверка осадки конуса бетонной смеси. Для проведения испытаний понадобятся:

  • конус из оцинкованного или нержавеющего стального листа, высотой 30 см, диаметром нижней части – 20 см, верхней части – 10 см, оснащенный упорами и ручками;

  • загрузочная воронка, которая вставляется в верхнюю часть конуса, или совмещенная с конусом;
  • дощатое основание 70х70 см, обитое оцинкованным стальным листом, в домашних условиях используют оргалит или фанеру;
  • стальной стержень диаметром 16 мм и длиной 600 мм с закругленным концом;
  • две деревянные или стальные линейки длиной 700 мм;
  • кельма.

Как определяется подвижность бетонной смеси:

  • Дощатое основание увлажняют.
  • В середину основания устанавливают конус и фиксируют его с помощью упоров.
  • Конус заполняют бетонной смесью в три слоя. Каждый загруженный слой штыкуют с помощью стального штыря не менее 25 раз.
  • Излишки пластичной массы срезают по верхнему основанию конуса.
  • Стальную форму медленно снимают с бетонного конуса в течение 3-7 секунд. После этого конус начинает медленно осаживаться.
  • Стальной конус устанавливают рядом с осевшим бетонным. С помощью двух линеек измеряют разницу их высот в сантиметрах.

 

Текучесть материала с крупнофракционным заполнителем – более 40 мм – проверяется с помощью увеличенного конуса. Полученный результат умножают на коэффициент 0,67.

Еще один способ проверки на класс подвижности бетона, в котором фракции крупного заполнителя находятся в пределах 5-40 мм, – испытания с помощью вискозиметра. Стальной конус с загруженной в него смесью (по технологии, описанной выше) устанавливают на вибростол. В форму втыкается штатив с делениями и надетым на него металлическим диском. Одновременно активируются виброплита и секундомер. Груз под действием вибрации должен опуститься до установленной отметки. Время, в течение которого проходит этот процесс, и определяет подвижность пластичной массы.

Измерения проводят дважды и находят среднее арифметическое значение результатов. Осадка конуса в сантиметрах соответствует определенной марке подвижности.

Таблица соответствия осадки конуса маркам подвижности бетона

Осадка конуса, см

Марка подвижности

1-4

П1

5-9

П2

10-15

П3

16-20

П4

Более 20

П5

Области применения бетонных смесей различных степеней подвижности

Необходимая марка удобоукладываемости определяется на стадии проектирования строительной конструкции и зависит от ее назначения. Чем выше текучесть бетона, тем лучше он заполняет опалубки сложных форм с густым расположением арматуры. В случае густого армирования вибрирование смеси невозможно или затруднительно.

Необходимая текучесть состава в зависимости от области применения:

  • Малоподвижные составы марки П1 и жесткие Ж1. Устройство бетонных подушек под фундаменты и стяжек для пола.
  • П1. Покрытия дорог и аэродромов, плитные железобетонные фундаменты с редким расположением арматурных стержней или плиты без армирования.
  • П1, П2. Железобетонные балки и плитные фундаменты с умеренным количеством стальной арматуры.
  • П2. Крупногабаритные колонны.
  • П2, П3. Горизонтально расположенные железобетонные конструкции с плотным армированием.

  • П3, П4. Вертикально расположенные строительные конструкции с густым расположением арматурных прутьев – колонны, высокие фундаменты. Бетоны с подвижностью марки П4 в вибрировании не нуждаются.
  • П5. Производство плит перекрытий и монтаж трубопроводов. Смеси с таким высоким показателем подвижности можно заливать только в полностью герметичные опалубки.

Оптимальная удобоукладываемость бетона не только облегчает бетонные работы, но и оказывает непосредственное влияние на качество отвердевшего бетона.

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.

Расчет нормальных бетонных смесей с использованием метода удобоукладываемости-дисперсии-сцепления

Метод удобоукладываемости-дисперсии-сцепления - это новый предложенный метод для расчета обычных бетонных смесей. В методе используются специальные коэффициенты, называемые коэффициентами обрабатываемости-дисперсии и обрабатываемости-когезии. Эти коэффициенты связывают удобоукладываемость с подвижностью и стабильностью бетонной смеси. Коэффициенты получают из специальных диаграмм в зависимости от требований к смеси и свойств заполнителя. Этот метод практичен, поскольку он охватывает различные типы заполнителей, которые могут не соответствовать стандартным спецификациям, различное соотношение воды к цементу и различные степени удобоукладываемости.Простые линейные зависимости были разработаны для переменных, встречающихся в дизайне смеси, и представлены в графической форме. Этот метод может использоваться в странах, где классификация или тонкость доступных материалов отличается от общепринятых международных спецификаций (таких как ASTM или BS). Результаты сравнивались с методами ACI и британскими методами создания смесей. Метод может быть расширен на все типы бетона.

1. Введение

Составление бетонной смеси - это процедура, с помощью которой пропорции составляющих материалов выбираются подходящим образом, чтобы произвести бетон, удовлетворяющий всем требуемым свойствам при минимальных затратах.Было сделано много попыток разработать надежный метод расчета нормальной бетонной смеси в различных частях мира с тех пор, как бетон стал использоваться в качестве конструкционного материала [1–12]. Среди всех доступных методов ACI 211.1 [13], Британская дорожная записка № 4 и британский DoE [14, 15] методы проектирования смесей являются наиболее широко используемыми на Ближнем Востоке. Многие страны Ближнего Востока адаптировали один или несколько из этих методов в качестве основы для дозирования бетонной смеси (примеры - спецификации Кувейта, Саудовской Аравии и Иордании [16–18]).Из-за того, что доступные материалы (во многих странах) отличаются от американских или британских спецификаций, использование американских или британских методов конструирования смесей требует особой осторожности, индивидуального опыта и особых суждений для достижения оптимального результата. дизайн. Следовательно, регулировка пропорций смеси может стать медленной и утомительной. Наиболее распространенными вариантами доступных материалов являются гранулометрический состав, форма, тонкость и текстура. Эти изменения напрямую влияют как на удобоукладываемость, так и на конечные свойства бетона [11].Согласно Мердоку и Бруку [19], Невиллу [14] и Эль-Райесу [10], двумя наиболее необходимыми и жизненно важными условиями для достижения экономии в процессе разработки смесей являются использование местных материалов и использование меньшего количества материалов. ограничительные требования спецификации. Было опубликовано несколько исследований, в которых подчеркивается модификация доступных методов проектирования смесей (таких как ACI 211.1) для соответствия местным материалам [20–25]. Чтобы добиться лучшего соотношения между соотношением и прочностью, некоторые исследователи использовали полученные специальные графики для цементов EN и BS [26, 27].Следовательно, использование методов ACI или BS не обязательно приведет к оптимальному дизайну микширования. Следовательно, возникает необходимость в новом методе, учитывающем различия в материалах.

В дополнение к вышеупомянутым проблемам, еще одна трудность, обычно возникающая на месте и встречающаяся при проектировании смеси, - это оценка удобоукладываемости. Технологичность использовалась качественно, чтобы описать легкость, с которой бетон можно смешивать, транспортировать, укладывать, уплотнять и обрабатывать.Таким образом, удобоукладываемость довольно сложно определить точно, потому что она тесно связана, среди прочего, со следующим: (а) подвижность: это свойство, которое определяет, насколько легко бетон может течь в формы и вокруг арматуры, (б) стабильность : это свойство, которое определяет способность бетона оставаться стабильной и когерентной массой во время производства бетона, (c) уплотняемость: это свойство бетона, которое определяет, насколько легко бетон может быть уплотнен для удаления воздушных пустот, и (d) пригодность к отделке: то свойство, которое описывает легкость изготовления заданной поверхности [28, 29].

На площадках для оценки работоспособности обычно используются вместе специальный опыт и результаты испытаний на оседание. Хотя испытания на осадку недостаточно для измерения и описания удобоукладываемости бетона, это испытание широко используется при строительных работах по всему миру. Однако его связь с другими показателями работоспособности и, следовательно, его связь со степенью работоспособности хорошо установлена ​​и опубликована в литературе. Некоторые из приведенных здесь ссылок, описывающих такие отношения, - это [8, 9, 13–15, 29, 30].Из-за проблем, возникающих при измерении и оценке работоспособности, автор ссылался (в исследовании) на степень работоспособности, а не описывал ее в абсолютных величинах. Следовательно, необходимо получить факторы, которые напрямую связаны со степенью удобоукладываемости и могут быть использованы при оценке пропорций смеси. Это, конечно, лучше, чем связывать структуру смеси с некоторыми тестовыми значениями, которые могут не отражать фактическую степень работоспособности, могут быть непрактичными или не могут использоваться на объектах.

Еще одна проблема, которая возникает при проектировании бетонной смеси, - это выбор водоцементного отношения для удовлетворения требуемых свойств. С тех пор, как Абрамс сформулировал закон о соотношении вода / цемент в 1918 г. [1], стало хорошо известно, что при обычных условиях воздействия и использования портландцемента соотношение вода / цемент в основном определяется требованиями прочности [13–15]. Таким образом, соотношение, показанное на рисунке 1, можно использовать для оценки соотношения вода / цемент, необходимого для определенной прочности. Рисунок 1 представляет собой повторную диаграмму рисунка, который появился в методе расчета смеси DoE [15], но соотношение цемент / вода представлено как зависимость от прочности на сжатие вместо обычного отношения вода / цемент.Использование отношения вместо отношения приведет к линеаризации кривых, что, в свою очередь, приведет к более точным оценкам результатов. Значения, приведенные в ACI 211.1, также нанесены на график. Опять же, использование отношения приводит к прямолинейным отношениям. Стоит отметить, что использование графиков DoE требует определения прочности на сжатие бетонных смесей, изготовленных с соотношением свободного цемента / воды 2 при использовании местных материалов. Это значение можно легко получить в любой стране или регионе, используя собственные местные материалы.


(a) Участки DoE и ACI 211.1
(b) Участки CEM цементов и ACI 211.1
(a) Участки DoE и ACI 211.1
(b) Участки CEM цементов и ACI 211.1

Из Из приведенного выше обзора видно, насколько важно рекомендовать практический метод расчета смеси, в котором фактические свойства материала, доступного на местном уровне, и оценка удобоукладываемости учитываются на этапах разработки смеси.

Метод, описанный в этой работе, распространяется на обычные бетонные смеси, в том числе на заполнителях нормального веса в нормальном диапазоне прочности (от 15 до 45 МПа, как в ACI 211.1), не содержат специальных материалов, таких как волокна, имеют нормальную степень удобоукладываемости от низкой до высокой (осадка от 25 до 175 мм, как в ACI 211.1), всегда содержат крупный и мелкозернистый заполнитель (например, бетон без мелких частиц исключены), и не содержат специальных примесей. Другими словами, использование специального бетона исключено.

2. Общие принципы

Метод составления смеси, описанный в этой работе, использует следующие принципы и допущения.

(1) Принцип теории абсолютного объема (ACI 211.1) считается применимым. Теория утверждает, что сумма абсолютных объемов всех ингредиентов, включая воздушные пустоты, равна объему бетона на его конечной стадии. В математической форме это задается следующим образом: где - объем бетона на последней стадии, - объем воздушных пустот в бетоне, - объем твердых частиц грубых заполнителей, - объем раствора, который равен сумме обоих объемов. частиц песка () и объема пасты (),. Причем объем пасты равен сумме объемов воды () и объема цемента ():.

Для единицы объема бетона (УФ = 1,0 кубический метр или 27 кубических футов) уравнение можно записать как

(2) Перед уплотнением объемный объем раствора покрывает крупные частицы заполнителя, заполняя пустоты между частицами. , и разносит их. Основываясь на этом предположении, (3) может быть получено и записано в виде где - коэффициент, связывающий объемный объем строительного раствора с твердыми объемами частиц строительного раствора, является фактором, учитывающим диспергирование крупных частиц заполнителя, на которое в основном влияет степень удобоукладываемости и изменение объемного объема до и после уплотнения - это объемный объем сухих рыхлых крупных частиц заполнителя, а также отношение пустот в рыхлых крупных заполнителях, выраженное в относительной форме.

Уравнение (3) можно переписать в виде Коэффициент WD, который представляет собой отношение между и, в данной работе называется коэффициентом «удобоукладываемости-дисперсии». Из определения коэффициента WD и соответствующих коэффициентов можно легко сделать вывод, что коэффициент WD учитывает свойства агрегатов, которые включают (а) максимальный размер, (б) тонкость, (в) градацию , (d) форма и текстура, (e) удельный вес (уплотнение легче с более тяжелыми частицами), и (f) степень обрабатываемости.Комар [7] предложил фактор для дизайна смеси, основанный на похожем принципе.

В этом исследовании вышеупомянутые факторы принимаются во внимание путем измерения коэффициента пустотности в заполнителях, измерения модуля дисперсности мелкозернистого заполнителя и получения классификации заполнителей с помощью простого ситового анализа. Фактор «WD» представляет принцип мобильности-компактности, который фигурирует в определении работоспособности во введении.

(3) Другое предположение (которое принимает во внимание цементно-песчаную матрицу) гласит, что частицы цемента покрывают мелкие частицы заполнителя и диспергируют их, но сохраняют их когезию и стабильность.На основе этого предположения можно вывести (5). В математической форме (как это сделано с (4)), соотношение может быть сокращено в окончательной форме до здесь, подобно факторам грубого заполнителя,,, и являются коэффициентами, относящимися к объемному объему мелкого заполнителя. WC, который представляет собой соотношение между и, называется «коэффициентом обрабатываемости-когезии». - объемный объем сухого рыхлого мелкозернистого заполнителя; - отношение пустот в мелкозернистом заполнителе в рыхлом состоянии, выраженное в относительной форме.

Легко понять, что на коэффициент WC, как ожидается, будут влиять (а) тонкость мелкозернистого заполнителя, выраженная как модуль крупности, (б) форма, текстура и классификация мелких частиц, которые влияют на пустоты, (с) ) степень удобоукладываемости, (d) удельный вес заполнителей и (e) требуемые свойства затвердевшего бетона, такие как прочность, долговечность и непроницаемость, которые в основном контролируются соотношением вода / цемент и содержанием цемента.

Коэффициент «WC» представляет собой принцип удобоукладываемости-стабильности-уплотняемости, изложенный во введении.

(4) Значения, показанные в ACI 211.1 для объема захваченного воздуха в обычных бетонных смесях, считаются применимыми в первых оценках проекта смеси.

(5) Соотношения прочности, показанные на Рисунке 1 (а), считаются применимыми. Рисунок является воспроизведением графика, полученного методом DoE, с использованием отношения вместо отношения. Также он показывает значения, представленные в ACI 211.1 (единицы СИ). Линейная зависимость получается после замены отношения соотношением. Чтобы использовать модифицированные графики DoE, необходимо получить прочность бетона, изготовленного с соотношением вода / цемент 0,5 (соотношение цемент / вода 2) с использованием местных материалов (метод DoE). ACI 211.1 можно напрямую использовать для получения прочности. Более того, отчетливая взаимосвязь (аналогичная ACI 211.1) между соотношением и прочностью цилиндра бетона может быть получена экспериментально и использована в процедуре расчета смеси вместо использования рисунка 1 [10, 31].Такие графики показаны при сравнении результатов, которые появятся позже на Рисунке 5. В Европе Ujhelyi [32] представил график прочности с использованием цементов, соответствующих спецификациям EN 197-1, составу , спецификациям и критериям соответствия для обычных цементов. (CEM 52,5, 42,5 и 32,5) . Согласно Erdélyi [26], для цементов EN 206-1 эти значения умножаются на 0,92. Эти графики показаны на Рисунке 1 (b) и сравниваются со значениями, данными ACI 211.1.

(6) Технологичность бетона подразделяется на три основных уровня: низкая, средняя и высокая.Это включает в себя наиболее практичные требования к удобству выполнения большинства бетонных работ.

(7) Поскольку удобоукладываемость-когезия зависит от количества цементного теста и его когезии вокруг мелких частиц заполнителя и внутри пустот набивки из крупного заполнителя, это зависит от общего количества мелких заполнителей в единице объема бетона. Отсюда можно сделать вывод, что факторы WD и WC взаимозависимы. Чтобы учесть это, правая часть (5) умножается на поправочный коэффициент.Таким образом, выводится новое уравнение (см. (6)), которое записывается в виде где - сухой сыпучий удельный вес мелкозернистого заполнителя и - вес мелкого заполнителя. Для фактора был получен специальный график, детали которого будут объяснены в следующих разделах.

3. Программа и процедура исследования

Основными этапами исследования являются (1) определение и нанесение на график факторов «WC» и «WD», обсужденных в предыдущем разделе, с учетом влияющих на них переменных, (2) получить четкую взаимосвязь между прочностью бетона с использованием местных материалов и соотношением цемент / вода цилиндрических образцов (аналогично ACI 211.1), (3) для получения прочности бетонных кубов, отлитых с соотношением цемент / вода 2 (0,5) с использованием местных материалов (аналогично британскому методу расчета смеси DoE). Процедура, которой следовали, состояла из следующих шагов.

(I) Различные бетонные смеси были дозированы и приготовлены в лабораторных условиях с использованием метода абсолютного объема ACI 211.1 или британских методов разработки смесей DoE. Затем эти смеси были тщательно доведены до требуемой технологичности и были получены окончательные пропорции смеси.

(II) Коэффициент «WD» был рассчитан путем решения производных уравнений (2) и (4) следующим образом: где - скорректированный вес грубого заполнителя, используемого в смеси, - удельный вес грубого заполнителя, умноженный на на единицу веса воды, - сухой сыпучий вес грубого заполнителя. УФ было принято равным 1,0 кубический метр, а удельный вес воды - 1000 кг на кубический метр. Все используемые единицы измерения - кг-метры.

При определении коэффициента «WD» были приняты во внимание следующие переменные: (a) удельный вес крупных агрегатов, (b) максимальный размер агрегатов, (c) тонкость мелких агрегатов (выраженная в виде крупности). модуль упругости), (d) насыпной вес единицы и соответствующее соотношение пустот, и (e) степень обрабатываемости.

(III) Во время теоретического дозирования смеси сначала принималось значение захваченных воздушных пустот () в соответствии со значениями, которые указаны в методе расчета смеси ACI 211.1. Позже это значение было измерено экспериментально после окончательной корректировки пропорций смеси.

(IV) Коэффициент «WC» был определен с использованием (2), (4) и (5). Уравнение (8) может быть получено и записано в виде где - удельный вес мелкозернистого заполнителя, умноженный на единицу веса воды, и - сухой сыпучий вес мелкозернистого заполнителя.

Коэффициент «WC» был сначала рассчитан (после окончательной корректировки смеси) с использованием (8) и ввода соответствующих значений для,, и. В зависимости от удельного веса крупного заполнителя, изменение удельного веса привело бы к изменению и, следовательно, поправочного коэффициента,.

(V) Чтобы получить взаимосвязь между коэффициентом «WC» и, сначала был найден коэффициент WC для постоянного значения удельного веса (было принято = 1,0 для удельного веса грубого заполнителя = 2.8, самое высокое значение, обнаруженное в исследовании). Зависимость между и удельным весом была получена и нанесена на график.

(VI) Из этапов (IV) и (V) были получены два графика: один для фактора WC, а другой - для фактора. При определении коэффициента WC учитывались следующие переменные: (а) объем пасты, на который влияет степень удобоукладываемости и соотношение вода / цемент, (б) модуль дисперсности мелких заполнителей, (в) удельный гравитация, и (d) объем насыпной единицы мелкозернистого заполнителя и соответствующее относительное соотношение пустот между частицами заполнителя.

(VII) Окончательная корректировка дозировки смеси была сделана для каждой смеси, чтобы обеспечить желаемую степень удобоукладываемости. Было измерено содержание воздуха, а затем были приготовлены кубы 150 мм и / или цилиндры 150 × 300 мм в соответствии с процедурами, описанными в соответствующих стандартах (ASTM и BS). Кубики и цилиндры были приготовлены группами по 3 или более человек, отверждены в стандартных условиях, а затем испытаны на прочность в возрасте 28 дней.

(VIII) Специальные смеси с соотношением цемент / вода 2 были дозированы и затем доведены до желаемой степени удобоукладываемости.Кубики 150 мм были приготовлены в соответствии с британскими стандартами, отверждены в стандартных условиях отверждения, а затем были испытаны на прочность в возрасте 28 дней.

(IX) После того, как были получены все графики, специальные смеси были дозированы с помощью нового метода «когезия-диспергирование» и сравнивались с ACI 211.1 и британскими методами расчета смесей DoE

(X) Исследование проводилось в два этапа.

1 этап . Этот этап начался в Кувейтском университете в 1988 году. Все смеси были приготовлены в лабораторных условиях.Предварительные соотношения получены с использованием местных материалов.

2 этап . Этот этап был завершен в Иордании, где метод применялся в условиях площадки. Объекты находились в проектах Murhib и Quanta для Управления водоснабжения, где автор работал инженером по материалам и контролю качества. Дальнейшие испытания были также проведены в лабораториях Университета прикладных наук и Хашимитского университета, где были проверены окончательные графики.

4. Материалы

OPC из двух источников использовался во всех миксах.Кувейтский OPC использовался на этапе 1, а иорданский OPC использовался на этапе 2. Во все смеси были добавлены натуральные и измельченные заполнители. Таблицы 1 и 2 суммируют свойства используемых агрегатов. В смеси были введены широкие диапазоны классификации заполнителей, чтобы проверить применимость метода для различных оценок, которые иногда не принимались ACI или британскими стандартами.


Классификация CA1 CA2 CA3 CA4
Местное название Kuwaiti Gravel10 W7adar Yajooz Coarse Agg.
Дробленый или натуральный Натуральный Натуральный Дробленый Дробленый
Поглощение (%) 0,91–1,39 1.03–1.4101 1.03–1.4101 Удельный вес 2,57–2,66 2,63–2,79 2,53–2,76 2,49–2,58
% возраст образцов, не соответствующих стандартам ASTM (%) 12 31 37107
Истирание LA (%) 21–27 20–28 22–32 29–39
% возраст образцов, не соответствующих стандартам BS (%) 5 12 22 25

Процент образцов, выходящих за стандартные пределы при испытании на соответствие требованиям классификации.

Классификация FA1 FA2 FA3 FA4
Sandica Sand
Удельный вес 2,56–2,71 2,63–2,79 2,48–2,60 2,49–2,56
% возраст образцов, лежащих за пределами градации ASTM 15% (большая часть) 18% (наибольшее значение выше предела более грубой очистки) 65% (все значения ниже предела более тонкой очистки) 80% (все значения ниже предела более тонкой очистки)
% возраст образцов, лежащих вне пределов оценки BS Нет 3% (все выше верхнего предела) 5% 3% (все ниже более тонкого предела)
Модуль дисперсности 2.24–2,56 2,46–3,15 1,94–2,28 1,59–2,14

Процент образцов, выходящих за стандартные пределы при испытании на соответствие требованиям классификации.
5. Результаты и обсуждение
5.1. Air Content

В таблице 3 показаны результаты измерений содержания воздуха в бетоне. Количество захваченного воздуха измеряли с использованием метода давления, описанного в ASTM C231.Понятно, что результаты тестов были близки к значениям, указанным в ACI 211.1. Следовательно, округление средних значений до ближайшего целого числа (для первой оценки пропорций смеси) приводит к значениям 1%, 2% и 3% захваченного воздуха для максимального размера заполнителя 40, 20 и 10 мм соответственно. Эти значения совпадают с предположением о том, что значения захваченного воздуха, указанные в ACI 211.1, применимы при дозировании смеси.

0,95–1,35

Этап Макс.размер агрегата Количество испытаний Диапазон (мин. – макс.) Среднее значение Стандартное отклонение Отклонение от ACI 211,1

Этап 1 40 1,09 0,084
20 42 1,75–2,55 2,08 0,245
10.35–3,50 2,95 0,356

2 этап 40 28 1,00–1,50 1,23 0,165 0,165 1,85–2,65 2,20 0,283
.Соотношение бетонной смеси

| Что такое соотношение бетонной смеси

Самый важный момент в этой статье

Что такое соотношение бетонной смеси?

Правильно разработанная смесь обладает желаемой удобоукладываемостью для свежего бетона и необходимой прочностью и прочностью для затвердевшего бетона .

Обычно смесь содержит примерно от 10 до 15% цемента , от 60 до 75% заполнителя и от 15 до 20% воды.

или

При изготовлении бетона важно использовать правильные пропорции смешивания бетона, чтобы получить твердую, долговечную и прочную бетонную смесь .

Для изготовления бетона вам понадобятся четыре основных материала : цемент, песок, заполнитель, вода и добавка .

Это соотношение заполнителя, песка и цемента в бетонной смеси является важным фактором при определении прочности на сжатие бетонной смеси .

Эта бетонная смесь с соотношением из 1 части цемента, 1 части песка и 3 частей заполнителя дает бетонную смесь с плотностью приблизительно от 2500 до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

При смешивании воды с цементом, песком и заполнителем образуется паста, которая связывает материалы вместе до тех пор, пока смесь не затвердеет.

Эти прочностные свойства бетона обратно пропорциональны водоцементному соотношению .

По сути, это означает, что чем больше воды вы используете для смешивания этого бетона, тем слабее бетонная смесь.

Чем меньше воды вы используете для смешивания бетона, тем прочнее бетонная смесь.

Точные пропорции смешивания бетона могут быть достигнуты путем измерения этого сухого материала с помощью ведер или другого измерительного устройства.

Измеряя пропорции смешивания, вы получите однородную бетонную смесь на протяжении всего проекта.

Соответствующий код: IS 456-2000 для таблицы соотношений бетонных смесей

Также прочтите: Методы проектирования | Разница между методом рабочего напряжения и методом предельных состояний

Тип бетонной смеси.

В соответствии с Кодексом IS 456-2000 три различных соотношения бетонной смеси

Номинальное соотношение бетонной смеси

Стандартное соотношение смеси

Высокопрочное соотношение бетонной смеси

Номинальное

Бетон Пропорции смеси

Спецификации для бетона предписывают эти пропорции цемента, песка, заполнителей и воды.

Эти смеси с фиксированным соотношением цемента, песка и заполнителя , обеспечивающие достаточную прочность, называются номинальными смесями.

Номинальные бетонные смеси отличаются простотой и в нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако, , из-за изменчивости ингредиентов смеси , номинальный бетон для данной удобоукладываемости сильно различается по прочности.

Это номинальное соотношение смешивания обычно используется для небольших конструкций.

В типах смесей эти номинальные соотношения бетонных смесей и пропорции компонентов бетона указаны как .

Формула бетонной смеси

Пример: соотношение смешивания бетона M 15 бетона (1: 2: 4) здесь (1 количество цемента, 2 количества отправляемого материала, 4 количества заполненного количества, Здесь измеренное количество через смесительную камеру) он также называется рецептами для бетона

Например, M15 (1: 2: 4), количество цемента, песка (мелкозернистого заполнителя) и крупного заполнителя дозируется по объему в соответствии с фиксированным соотношением 1: 2: 4.От приведенной выше таблицы до марки М25 эти пропорции бетона называются номинальной бетонной смесью.

Различные типы марок бетона, как показано ниже

5

Марка бетона

Соотношение смешивания

Прочность на сжатие

(Н / мм 2 ) psi
Нормальный класс бетона
M5 1: 5: 10 5 МПа 725 psi 1: 4: 8 7,5 МПа 1087 фунтов на кв. Дюйм
M10 1: 3: 6 10 МПа 1450 фунтов на квадратный дюйм
M15 1: 2 15 МПа 2175 фунтов на кв. Дюйм
M20 1: 1,5: 3 20 МПа 2900 фунтов на кв. Дюйм

Таблица соотношений бетонной смеси для

0 Номинальное значение 912 95 Смеси 6 900 : Что такое Guniting, Set Guniting Systems, преимущество, недостаток

Стандартный Бетон Соотношение смесей

Стандартные соотношения смесей Спецификации для бетона, предписанные , эти пропорции цемента, песка, заполнителей и воды .

Стандартные смеси с фиксированным соотношением цемента, песка и заполнителя , обеспечивающие достаточную прочность, называются номинальными смесями.

Стандартные смеси отличаются простотой и при нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако из-за вариабельности ингредиентов смеси номинальный бетон для данной удобоукладываемости сильно различается по прочности.

Это стандартное соотношение смеси обычно применяется для небольших конструкций.

В этом типе смеси эти номинальные соотношения бетонной смеси и пропорции компонентов бетона указаны заранее и указаны.

Стандартное соотношение бетонных смесей M30 и M45 Соотношение бетонных смесей рассчитано вручную

Например, M45, количество цемента, песка (мелкого заполнителя) и крупного заполнителя дозируется по объему в соответствии с расчетной смесью. От приведенной выше таблицы до марки М45 эти пропорции бетона называются номинальной бетонной смесью.

Марка бетона

Соотношение смешивания

Прочность на сжатие
мм МПа
Стандартная марка бетона
M25 1: 1: 2 25 МПа 3625 фунтов на кв. Дюйм
M30 Design Mix 9013 MPa M35 Design Mix 35 МПа 5075 фунтов на кв. Дюйм
M40 Design Mix 40 МПа 5800 фунтов на кв.

Таблица соотношений бетонных смесей для Стандартные Соотношения бетонных смесей

Также прочтите: Что такое покрытие в бетоне | Прозрачное покрытие в балках, плите, колонне, опоре

Соотношение высокопрочных смесей

Спецификации соотношения высокопрочных смесей для бетона предписывают эти пропорции цемента, песка, заполнителей и воды.

Высокопрочные смеси с фиксированным соотношением цемента, песка и заполнителя, , которое обеспечивает соответствующую прочность, называются номинальными смесями.

Смеси высокой прочности отличаются простотой и в нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако из-за разнообразия ингредиентов смеси номинальный бетон для данной удобоукладываемости сильно различается по прочности.

Это высокопрочное соотношение смеси обычно применяется для небольших конструкций .

В этом типе смеси эти номинальные соотношения бетонной смеси и пропорции компонентов бетона указаны заранее и указаны.

Соотношение высокопрочных бетонных смесей M50 к M70 Соотношение бетонных смесей марок рассчитано вручную

Например, M70, количество цемента, песка (мелкого заполнителя) и крупного заполнителя дозируется по объему в соответствии с расчетной смесью.

Марка бетона

Соотношение смешивания

Прочность на сжатие
мм МПа
Марки высокопрочного бетона
M50 Design Mix 50 МПа 7250 фунтов на кв. Design Mix 60 МПа 8700 фунтов на кв. Дюйм
M65 Design Mix 65 МПа 9425 фунтов на кв.

Таблица соотношений бетонных смесей для высокопрочных Соотношения бетонных смесей 90 006

Также прочтите: Разница между коротким и длинным столбцом | Что такое столбец | Типы колонн

Конструктивное соотношение смеси бетона Основная информация.

Расчетный рацион смешивания бетона из-за подходящих частей ингредиентов бетона, определяющих соответствующее количество целей для производства бетона с требуемой прочностью, удобоукладываемостью и долговечностью, насколько это экономически возможно, теперь называют этой конструкцией бетонной смеси.

Разница в стоимости материалов связана с тем, что цемент в несколько раз дороже, чем этот заполнитель; таким образом, цель состоит в том, чтобы получить как можно более обедненную смесь.

С технической точки зрения, богатые смеси могут привести к растрескиванию и сильной усадке в конструкционном бетоне, а также к выделению высокой теплоты гидратации в массивном бетоне, что может вызвать растрескивание.

Стоимость бетона связана со стоимостью материалов, необходимых для получения минимальной средней прочности, называемой характеристической прочностью, указанной проектировщиком конструкции.

Это зависит от мер контроля качества (QC), но нет никаких сомнений в том, что контроль качества увеличивает стоимость бетона.

Степень контроля качества (QC) часто является экономическим компромиссом и зависит от типа и размера работы .

Стоимость рабочей силы зависит от удобоукладываемости конструкции смеси для бетона , например, конструкция бетонной смеси с недостаточной удобоукладываемостью может привести к высокой стоимости рабочей силы для получения степени уплотнения с имеющимся оборудованием.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Предлагаемое чтение -

.

Смешивание бетона - ручное смешивание

Отличный способ просмотреть и понять ваш проект строительства или ремонта, прежде чем вы начнете. Узнайте все, что вам нужно, посмотрев видео ниже.

Бетонные смеси

QUIKRETE успешно смешиваются вручную или машинным способом. Для небольших проектов ручное смешивание часто является лучшим методом.


Инструкции по проекту

При работе с продуктами на основе цемента всегда надевайте защитные очки и водонепроницаемые перчатки.

Шаг 1
Вылейте смесь в таз со ступкой или тачку и сделайте углубление в середине смеси.

Шаг 2
Отмерьте рекомендованное количество воды (на каждый 80-фунтовый мешок бетонной смеси потребуется около 3 литров воды).

Шаг 3
Вылейте примерно 2/3 воды в углубление.Если вы используете жидкую краску для цемента, добавьте ее в воду для замешивания.

Шаг 4
Вмешайте смесь мотыгой, постепенно добавляя воду, пока смесь не достигнет однородной рабочей консистенции. Правильно перемешанный бетон должен выглядеть как густая овсянка и сохранять форму, когда его сжимают в руке в перчатке.

ПРИМЕЧАНИЕ: чем больше воды добавлено в смесь, тем она слабее; добавление одной дополнительной литры воды на мешок 80 фунтов может снизить прочность бетона до 40%.


Список покупок

.

Советы и хитрости для изготовления бетона

Не секрет, что я очень люблю работать с бетоном. Мое увлечение лепкой из форм началось в детстве и привело меня к этому. Прежде чем я узнал об этом, я использовал кучу разных бетонных смесей, сделал свой собственный и создал нечто похожее на оригинальные проекты. Я научился "практическим" экспериментам создать свою собственную простую систему, которая упрощает и упрощает все беспорядки. Для многих идея изготовления бетона вызывает видение огромных металлических миксеров, лопат и беспорядка.Позвольте мне показать вам несколько моих советов и приемов по изготовлению бетона, чтобы вы тоже могли делать это все время, например печь торт.

«Что такое бетон?»

Термин «бетон» означает материал, созданный из смеси заполнителей с цементом, который активируется водой. Пройдя через реакцию, которая обычно включает выделение тепла, он становится почти твердым, как камень. Портландцемент на основе извести обычно используется и смешивается с гравием (щебнем) для получения типичной смеси, используемой для ваших тротуаров.Но как ремесленник я часто использую более тонкую смесь, но все же есть из чего выбрать.

Вопрос: «Какую бетонную смесь использовать?»

У меня много вопросов по этому поводу. Если вы выбрали неправильную смесь, она обычно не работает. Многие из моих проектов созданы с учетом характера микса. Этот пост также поможет объяснить готовые миксы.

.

6 проблем с конструкциями бетонных смесей для столешниц и способы их предотвращения

Закон Мерфи гласит: «Все, что может пойти не так, пойдет не так». Это не обязательно для бетонных столешниц. Имея некоторые базовые знания, вы можете предотвратить эти основные проблемы с конструкциями бетонной смеси для столешниц. Вы также можете использовать проверенные с нуля проекты миксов, такие как те, что можно найти в калькуляторах смеси CCI.

1. Воздушные пузыри (проколы)

Нижняя сторона рампы мойки из мокрого литья.В больших отверстиях под верхней крышкой формы застревают пузырьки воздуха.

Весь бетон будет содержать воздух в смеси из-за процесса перемешивания. Мелкие заполнители и песок, как правило, задерживают пузырьки воздуха, а плотная цементная паста не позволяет воздуху подниматься и выходить.

Единственный способ заливать традиционный бетон, чтобы на поверхности не было пузырьков воздуха (больших или маленьких), - это составить смесь таким образом, чтобы свежий бетон был очень жидким или мог быть очень жидким за счет вибрации.Воздух нельзя заставить исчезнуть, раствориться или не попасть в ловушку путем добавления примеси. Только очень жидкий бетон позволит пузырькам воздуха пробиться сквозь бетон и подняться на поверхность.

Часто литая поверхность не имеет отверстий, но любая значительная шлифовка обнаруживает крошечные отверстия чуть ниже поверхности. Большие пузырьки воздуха обладают достаточной выталкивающей силой, чтобы оттолкнуть заполнитель и ускользнуть, в то время как самые маленькие пузырьки остаются позади, потому что они слишком малы и недостаточно плавучие, чтобы протолкнуться сквозь бетон.

Пеногасители, такие как Fritz-Pak Air-Minus, предотвращают образование стабильных пузырьков воздуха во время смешивания. Пеногасители не заставляют воздух улетучиваться, они скорее снижают характеристики поверхностного натяжения цементной пасты, что затрудняет образование пузырьков. Бетон по-прежнему должен быть достаточно жидким, чтобы пузырьки выходили.

Часто практически невозможно полностью устранить проколы. В этом случае вы можете заполнить их тонкой цементной пастой, называемой раствором. (Иногда это неправильно называют жидким навозом.Жидкий раствор - это грязная вода, полученная при мокром измельчении бетона.)

Подробнее о процедуре затирки см. В этой статье.

Отверстия в GFRC

При работе с GFRC энергия распыления тумана создает тонкий слой фанеры без пузырьков воздуха. По-прежнему важно использовать пеногаситель с жидкими полимерами GFRC, потому что более плотный GFRC сильнее GFRC.

Также возможно прямое вещание GFRC. По сути, это отливка жидкой основы без тумана.При использовании этого метода волокна могут открываться, а воздух, находящийся в ловушке, может вызывать появление мелких отверстий. Форма детали определяет, сможете ли вы получить хорошее литье - воздух поднимается вверх, поэтому горизонтальные поверхности могут быть хорошими, но вертикальные поверхности, вероятно, будут иметь открытые воздушные пустоты. Это также верно для традиционного мокрого бетона.

2. Керлинг

Тонкие бетонные балки, закрученные (середина выше концов)

«Бетонные смеси, склонные к усадке, скручиваются сильнее, чем смеси, устойчивые к усадке.”

Скручивание вызвано плохими условиями отверждения и хранения. Когда одной стороне бетонной плиты дают высохнуть, в то время как другая сторона остается влажной (или более влажной), бетон будет иметь тенденцию к усадке в направлении сухой стороны. Продолжительное влажное отверждение и хранение плит таким образом, чтобы обеспечить равномерный поток воздуха с обеих сторон, могут контролировать скручивание.

Как правило, традиционный бетон должен выдерживаться во влажном состоянии не менее 5-7 дней, прежде чем дать ему возможность медленно и равномерно высохнуть. Однако большинство мастеров по изготовлению бетонных столешниц используют высокоэффективные смеси, которые позволяют выдержать 1-2 дня перед тем, как приступить к обработке и герметизации.

GFRC не требует отверждения во влажном состоянии. GFRC использует полимер, который действует как внутренний барьер для удержания влаги внутри, и это то, что обеспечивает «влажное отверждение» в течение 5-7 дней. GFRC должен быть равномерно влажным / сухим с обеих сторон.

Бетонные смеси, склонные к усадке, скручиваются сильнее, чем смеси, устойчивые к усадке. Хорошая градация заполнителя, более низкое содержание цемента и низкое водоцементное соотношение являются ключом к созданию устойчивого к усадке бетона. Кроме того, добавки, уменьшающие усадку (SRA), могут управлять или уменьшать усадку и скручивание.Некоторые добавки, уменьшающие усадку, увеличивают потребность в воде для смеси и могут снизить прочность бетона.

Для GFRC конструкция базовой смеси чрезвычайно склонна к усадке, потому что она очень богата цементом. Кроме того, GFRC обычно используется для больших и тонких плит, что усиливает склонность к скручиванию. Убедитесь, что плиты GFRC имеют хорошую опору, чтобы они не провисали, и убедитесь, что под плитой есть хороший поток воздуха, чтобы не скапливаться влага и не создаваться дифференциальная усадка.

3.Волосные трещины

Волнистые трещины (и все трещины в этом отношении) образуются, когда силы растяжения в бетоне превышают предел прочности бетона на растяжение. Силы натяжения в бетоне могут возникать в результате усадки, нагрева или прогиба.

Обычно микротрещины очень узкие и представляют собой реакцию снятия напряжения на чрезмерную силу растяжения. Более крупные трещины, как правило, вызываются изгибающими силами, которые вызывают большие прогибы, которые открывают трещины.

Большинство микротрещин образуются со временем, когда бетон высыхает и нарастают усадочные напряжения. Ключи к управлению усадкой включают хорошее отверждение, хороший дизайн смеси и, возможно, использование SRA; см. Керлинг выше.

Тепло может вызвать микротрещины, когда в бетоне образуется микроволокнистая паутина или трещины на карте. Часто это можно увидеть только в том случае, если на поврежденный бетон нанести воду или другую жидкость. Использование стекловолокна PVA или AR, хорошее отверждение и хорошая градация заполнителя могут минимизировать воздействие сильного тепла.Ограничение температуры и / или продолжительности нагрева значительно снизит вероятность термического растрескивания.

Изгиб из-за неравномерных опор или чрезмерной нагрузки может вызвать микротрещины. Если бетон просто трескается, но не раскрывается, и если нагрузка, вызвавшая трещину, снимается, то образовавшуюся трещину часто называют микротрещиной. Если нагрузка достаточно велика или выдержана, а движение разрешено, трещина может раскрыться. Это то, что называется структурной трещиной.

4.Жесткая или жесткая смесь

Очень жесткая и сухая бетонная смесь

Жесткие смеси обычно содержат слишком много крупного или очень грубого, угловатого заполнителя. Это проблема только для традиционных бетонных смесей на основе заполнителя.

Может помочь простое добавление цемента в бетонную смесь, но слишком много цемента может вызвать чрезмерную усадку. Лучшее решение - обновить агрегаты, чтобы получить более мелкий заполнитель. Часто смешивание грубого и округлого заполнителя помогает получить жесткую смесь.

Иногда бетон имеет низкую удобоукладываемость или очень жесткий из-за очень низкого водоцементного отношения. Обычное решение для жесткого бетона - добавить воду, чтобы сделать его более текучим. Это очень плохое решение распространенной проблемы. Часто возникают трещины, усадка, низкая прочность и высокая пористость. Это обычный бетон для тротуаров.

Лучшее решение - добавить редуктор воды. В бетонных смесях для столешниц обычно используются высокодиапазонные водоредукторы на основе поликарбоксилата, называемые «суперпластификаторами».Вот видео о том, как хорошо работают суперпластификаторы:

Суперпластификатор, эквивалентный тому, что использован в видео, - это Buddy Rhodes WR310. Я обычно предпочитаю работать с жидким суперпластификатором, таким как Buddy Rhodes WR420.

5. Изоляция

«Иногда хорошая бетонная смесь может расслаиваться при использовании слишком большого количества суперпластификатора».

В идеале, все ингредиенты в вашей смеси распределены равномерно. Сегрегация - это когда под действием силы тяжести тяжелые ингредиенты, такие как заполнитель / песок, оседают, а жидкая цементная паста и вода поднимаются наверх.

Сильнотекучие бетонные смеси имеют тенденцию к расслоению, если вязкость цементного теста не стабилизируется. Сегрегация возникает, когда цементная паста слишком жидкая и недостаточно вязкая, чтобы поддерживать и удерживать более крупный заполнитель. Происходит то, что крупный заполнитель опускается на дно форм, а чистая цементная паста образует жидкий, липкий слой поверх бетона. Жидкость - это не вода; скорее это цементная паста с высокой текучестью, которая отделилась от заполнителей под действием силы тяжести.

Два общих решения могут решить проблему сегрегации. Один из них - использовать модифицирующую вязкость добавку (VMA). Это стабилизатор и загуститель.

Другое решение - увеличить содержание мелкозернистого заполнителя в бетоне. Обычно добавляется летучая зола, микросферы или порошкообразный камень, или при составлении смеси некоторые крупные агрегаты заменяются равными количествами очень мелкого материала. Обычно мелкодисперсный материал составляет около 5% от объема бетона.

Иногда хорошая бетонная смесь может расслаиваться, если используется слишком много суперпластификатора или неправильный суперпластификатор используется при попытке создать очень текучую смесь.Поликарбоксилатные суперпластификаторы обладают характеристиками стабилизации пасты, которых нет у других суперпластификаторов, и использование VMA или дополнительных мелких частиц может усилить стабилизацию.

6. Длительное время схватывания / низкая ранняя прочность

Несколько факторов влияют на время схватывания бетона. К ним относятся температура, примеси и содержание воды.

Температура: Более низкие температуры замедляют скорость гидратации, увеличивая время схватывания и развитие прочности. Напротив, высокие температуры иногда настолько ускоряют время схватывания, что вы не можете работать с бетоном достаточно быстро.В этом случае я использую лед вместо воды для замешивания. Оба измеряются по весу.

Добавки: Химические замедлители схватывания, некоторые синтетические пигменты, некоторые жидкие пигменты, пуццоланы с низкой реакционной способностью, используемые в качестве заменителей цемента, и некоторые водоэмульсионные добавки могут замедлять или замедлять скорость схватывания бетона.

Содержание воды: Высокое соотношение воды и воды также несколько замедляет время схватывания.

Это некоторые из проблем, которые могут возникнуть с бетонными смесями для столешниц.Чтобы узнать больше о конструкции смеси для столешниц из сборного железобетона, прочтите статью «Лучшая конструкция смеси для бетонных столешниц». Также здесь доступно огромное количество информации о GFRC и его миксе. .

Смешивание бетона - Машинное смешивание

Отличный способ просмотреть и понять ваш проект строительства или ремонта, прежде чем вы начнете. Узнайте все, что вам нужно, посмотрев видео ниже.

Бетонные смеси

QUIKRETE успешно смешиваются вручную или машинным способом. Для более крупных проектов часто лучшим методом является машинное смешивание.


Инструкции по проекту

При работе с продуктами на основе цемента всегда надевайте защитные очки и водонепроницаемые перчатки.Машинную бетонную смесь следует перемешивать в смесителе бочкового типа.

Шаг 1
Отмерьте рекомендованное количество воды для количества мешков, которые нужно добавить в миксер, и вылейте половину воды в миксер (на каждый 80-фунтовый мешок потребуется около 3 литров воды). Если вы используете жидкую краску для цемента, добавьте ее в воду для замешивания.

ПРИМЕЧАНИЕ: воду следует добавлять в миксер перед сухим перемешиванием.

Шаг 2
Включите миксер и добавьте в миксер сухую смесь.Дайте бетону перемешаться около минуты, а затем добавьте оставшуюся воду по мере необходимости.

Шаг 3
Замешивайте бетон в течение 3-5 минут до получения однородной рабочей консистенции. Если требуется дополнительная вода, добавляйте небольшое количество воды умеренно. Правильно перемешанный бетон должен выглядеть как густая овсянка и сохранять форму, когда его сжимают в руке в перчатке.

ПРИМЕЧАНИЕ: чем больше воды добавлено в смесь, тем она слабее; добавление одной дополнительной литры воды на мешок 80 фунтов может снизить прочность бетона до 40%.

Шаг 4
Оставьте миксер работающим и вылейте бетон в тачку для транспортировки на рабочее место.


Список покупок

.

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