Приготовление бетонной смеси: материалы, способы

Приготовление бетонной смеси является одной из самых трудоемких и ответственных операций во время многих строительных работ – при заливке пола, монтаже перегородок, возведении фундамента. От качества приготовленного продукта зависит надежность и долговечность всего строения в целом.

Схема приготовления бетона.

Чтобы из таких разнородных по свойствам веществ, как цемент, вода, песок, гравий или щебень приготовить бетонную смесь, необходимо выполнить ряд операций. При этом очень важно соблюдать инструкции и технические правила производства. Из качественного цемента и дополнительных материалов можно получить устойчивый и прочный бетон.

Материалы для изготовления бетонной смеси

Изготовить бетонную смесь можно несколькими способами, которые могут отличаться соотношением компонентов, фракциями и добавками наполнителей, марками цемента. Каждый состав применяется для конкретных условий строительства. Обычно для приготовления бетонной смеси используют следующие компоненты:

• цемент;
• воду;
• щебень или гравий;
• строительный песок.

На изготовление 1 куб.м бетона понадобится около 200 л воды, 350 кг цемента (0,2 куб.м), 0,6 куб.м щебня и 0,6 куб.м песка. Если нужно приготовить 100 л продукта, то количество компонентов будет таким: цемент – 30 кг (3 ведра), песок – 70 кг (5 ведер), щебень – 100 кг (8 ведер).

В качестве вяжущего вещества чаще всего применяется цемент марки 400. Если использовать цемент более низкой марки, то нужно увеличивать его количество. Например, при использовании марки М300 вместо М400 количество цемента нужно увеличить на 30%.

Вода для изготовления бетона должна быть максимально чистой, то есть без содержания каких-либо примесей, агрессивных веществ или масла.

Таблица пропорций компонентов бетона при использовании цемента марки М400 (цемент, песок, щебень).

Если бетонная смесь готовится в жаркую погоду, то можно брать холодную воду, чтобы она не схватилась раньше времени. Очень сложно определить заранее нужное количество воды, так как здесь играет роль влагопотребность цемента, влажность песка и щебня. Литраж воды определяется уже в самом процессе изготовления смеси.

Щебень лучше применять мелкой фракции (2-20 мм). Наилучший результат получается при использовании щебня естественных горных пород, дробленного или мелкого речного гравия. Можно использовать также и искусственный щебень, керамзит, шлаки, известняк или кирпич, однако необходимо учесть, что бетонная конструкция в таком случае будет иметь меньшую прочность. Это также приводит к уменьшению морозостойкости бетона, что неприемлемо для конструкций, находящихся во влажной земле при низких температурах воздуха.

Песок для приготовления бетонной смеси следует брать чистым, крупным, без дополнительных составляющих – органических частиц, ила, глины. Для исключения таких частиц можно заранее просеять песок. От того, насколько он будет чистым, зависит прочность бетона, а применение грязного песка может привести к увеличению расхода цемента (15-20% от нормы).

Вернуться к оглавлению

Способы приготовления бетонной смеси

Если для строительных работ нужна бетонная смесь в больших объемах, то лучше всего будет воспользоваться бетономешалкой, а небольшие объемы удобнее замешивать вручную.

Вернуться к оглавлению

Приготовление бетонной смеси ручным способом

Нормы расхода для получения бетонной смеси.

Если вы решили приготовить бетонную смесь своими руками, вам следует подготовить такие материалы и инструменты:

• цемент марки 400;
• воду;
• щебень;
• песок;
• ведра;
• лопату;
• ящик для приготовления бетона.

Сначала вам необходимо подготовить емкость с бортиками для приготовления смеси. Для таких целей может подойти старое корыто. Цемент должен находиться недалеко от проведения работ. Если учесть тот факт, что на ведро цемента необходимо около 7,5 л воды, 4 ведра щебня и 2,5 ведра песка, то эти компоненты также должны находиться в непосредственной близости от рабочего места.

Переноски и перевозки материалов должны быть сведены к минимуму для исключения больших физических и временных затрат. Технология хранения и перевозки компонентов бетонной смеси должна исключать возможность их загрязнения землей, строительным мусором и другими сторонними элементами. Примеси могут снизить прочность бетона, стать причиной возникновения трещин.

Схема определения пластичности бетонной смеси.

Технология приготовления бетонной смеси следующая: сначала смешиваются сухие компоненты – цемент, песок и щебень, которые тщательно перемешиваются до однородной массы, а затем добавляется вода небольшими порциями. Консистенция готовой смеси должна напоминать густой творог, она не должна быть слишком текучей.

Дозировка составляющих чаще всего проводится в объемных величинах, например, измеряется тачками, ведрами или лопатами. Общий объем необходимой для приготовления раствора воды обычно соотносится с объемом цемента. Если указано, что водоцементное соотношение 0,5, это значит, что на ведро цемента нужно брать полведра воды. Для первого перемешивания сухой смеси с водой необходимо взять 1/3 ее общего объема.

Не нужно жалеть усилий на перемешивание, потому что в противном случае бетон может потерять свою прочность. Чем меньше воды используется при создании смеси, тем жестче она будет и тем труднее будет производиться ее укладка. С другой стороны, чем жестче смесь, тем выше ее прочность и другие эксплуатационные характеристики.

Проверяют готовность смеси таким образом: тыльной стороной лопаты при перемещении ее в свою сторону на поверхности смеси делается ряд ребер. При этом поверхность бетона должна быть гладкой, а его гребни должны оставаться такой же формы и не опадать.

Вернуться к оглавлению

Изготовление бетонной смеси с помощью бетономешалки

На бетономешалку стандартного образца на один замес обычно берется 1 ведро воды (15 л). Данная величина является примерной, и ее необходимо регулировать в первых нескольких замесах. После воды добавляют щебень, далее цемент, а затем песок.

На один замес нужно такое количество компонентов:

• 6 лопат щебня;
• 3 лопаты цемента;
• 8 лопат песка.

Замес следует проводить по такой технологии:

1. Включить бетономешалку и залить в нее воду.
2. Добавить щебень и дать ему хорошо перемешаться с водой.
3. Добавить цемент и дать ему хорошо перемешаться.
4. Добавить песок, перемешивать до образования однородной массы.

Если раствор получился слишком жесткий, можно добавить еще немного воды.

Раствор готов. Во время проведения работ следует соблюдать меры безопасности, так как бетономешалка питается от стационарной сети (220 В). Не стоит забывать о том, что бетон быстро застывает, поэтому его нельзя долго держать в бетономешалке.

Приготовление бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси состоит из операций по приему и складированию составляющих материалов (цемента и заполнителей), дозирования и перемешивания их и выдачи готовой бетонной смеси на транспортные средства. Иногда в данный технологический цикл включаются дополнительные операции. Так, при бетонировании конструкций в условиях отрицательных температур необходимо подогревать заполнители и воду, при применении бетонов с добавками (противоморозными, пластифицирующими, порообразующими и др. ) следует предварительно приготовить водный раствор этих добавок.

Бетонную смесь приготовляют по законченной или расчлененной технологии. При законченной технологии в качестве продукции получают готовую бетонную смесь, при расчлененной — отдозированные составляющие — сухую бетонную смесь.

Основными техническими средствами для приготовления бетонной смеси являются расходные бункера с распределительными устройствами, дозаторы, бетоносмесители, системы внутренних транспортных средств и коммуникаций, раздаточный бункер.

Технологическое оборудование компонуют по одноступенчатой (вертикальной) или двухступенчатой (партерной) схеме. Вертикальная схема характеризуется тем, что материальные элементы (цемент, заполнители) один раз поднимают на необходимую высоту, а затем под действием собственной массы они перемещаются по ходу технологического процесса. При двухступенчатой схеме составляющие бетонной смеси сначала поднимают вные бункера, затем они опускаются самотеком, проходят через дозаторы, попадают в общую приемную воронку и снова поднима ются вверх для загрузки в бетоносмеситель.

Приготовление бетонной смеси в зависимости от условий ее потребления организуют одним из следующих способов.

Районные заводы снабжают готовыми смесями строительные объекты, расположенные на расстояниях, не превышающих технологически допускаемые расстояния автомобильных перевозок. Это расстояние, называемое радиусом действия завода, зависит от технологических свойств цемента и местных дорожных условий и в первом приближении может быть определено неравенством

R < ( t1 — ( t2 + t3 + t4 ) ) v / 60,

где R — максимально допустимый радиус действия завода, км, t1 — начало схватывания цемента, мин, t2 — продолжительность загрузки и выгрузки бетонной смеси из транспортных средств, мин, t3 — продолжительность транспортирования, мин, t4 — продолжительность укладки бетонной смеси в конструкцию, мин, v — скорость транспортирования, км/ч.

Районный завод обычно обслуживает стройки, находящиеся в радиусе действия до 25… 30 км.

Районные заводы имеют годовую мощность 100. ..200 тыс. м3 бетонной смеси. Технологическое оборудование скомпоновано по вертикальной схеме. Завод заключает бетоносмесительный цех, состоящий из одной, двух или трех бетоносмесительных установок (секций), каждая из которых рассчитана на самостоятельную работу. Подобные установки представляют собой сооружение башенного типа с металлическим каркасом, имеющим в плане форму прямоугольника, и примыкающей к нему наклонной галереей для ленточного конвейра.

Основными сборочными единицами установки (на примере односекционной бетоносмесительной установки с двумя бетоносмесителями производительностью 20 м3/ч) являются ленточный конвейер, поворотная воронка, элеватор, комплект дозаторов (цемента, заполнителей и воды), расходные бункера, приемная воронка, бетоносмесители и раздаточные бункера.

Заполнители четырех фракций подаются на четвертый этаж башни ленточным конвейером и с помощью поворотной воронки направляются в соответствующие отсеки бункеров. Цемент подается горизонтальным винтовым конвейером и элеватором и по распределительным желобам направляется в один из двух отсеков бункера в соответствии с маркой.

Указатели уровня, предусмотренные в отсеках бункеров, сигнализируют о наполнении их материалами. На третьем этаже башни размещено дозировочное отделение, в котором установлены два дозатора заполнителей, один дозатор цемента и два дозатора воды. Отдозированные материалы попадают в приемную воронку и далее в смесительные барабаны, расположенные на втором этаже.

Управление дозаторами и смесителями ведется с пультов, расположенных соответственно на третьем и втором этажах. Готовая бетонная смесь из бетоносмесителей выгружается в раздаточные бункера.

Заводы готовят и сухие товарные смеси. В этом случае бетонные смеси в специальной таре доставляют обычными автомобилями к месту потребления и приготовляют на объекте в бетоносмесителях или в процессе транспортирования в автобетоносмесителях. Районные заводы экономически оправданы, если в районе их действия гарантировано потребление продукции в течение 10… 15 лет.

Приобъектные заводы обычно обслуживают одну крупную строительную площадку в течение 5. ..6 лет. Такие заводы выполняют сборно-разборными блочной конструкции, что делает возможным их перебазировку за 20… 30 сут на трейлерах грузоподъемностью 20 т.

Построечные бетоносмесительные установки обслуживают одну строительную площадку или отдельный объект при месячной потребности в бетоне до 1,5 тыс, м3. Такие установки компонуют по партерной схеме.

В качестве построечных применяют также мобильные бетоносмесительные установки, которые смонтированы на специальном полуприцепе и имеют производительность до 20 м3/ч. Конструкция установок позволяет в течение смены приводить их в транспортное положение и перевозить на буксире на очередной объект.

Использование таких установок особенно целесообразно на крупных рассредоточенных объектах, расположенных от бетонных заводов на расстояниях, превышающих технологически допустимые. Это могут быть мобильные бетонорастворные установки, что увеличивает гибкость системы централизованного обеспечения товарными смесями и повышает надежность работы установок.

Строительное оборудование, станки и приводная техника

Приготовление бетонной смеси

Чтобы из таких разнородных по свойствам веществ, как вода, цемент, песок и щебень или гравий, получить материал с вполне определенными свойствами — бетон, нужно выполнить ряд операций. При этом важно соблюдать указания технических правил и инструкций. Производство бетона хотя и происходит часто непосредственно на строительной площадке, но и в этом случае напоминает нам любое заводское производство.

Из хорошего цемента и каменных материалов можно получить прочный и устойчивый бетон, но можно и испортить его, если нарушить правила приготовления и составления бетона. Прежде всего необходимо определить состав бетонной смеси — соотношение всех материалов для нее. Сколько нужно взять цемента и других материалов и в каком соотношении, определяет лаборатория, существующая на каждом строительстве. До подбора состава бетона должны быть известны требования к этому бетону. В проекте сооружения в зависимости от назначения бетона к нему предъявляются те или иные требования по прочности и другим техническим свойствам.

Прочность бетона указывается в виде марки. Долговечность бетона в большинстве случаев выражается в требовании к его морозостойкости. Для климатических условий нашей страны необходим бетон с очень высокой морозостойкостью. Чтобы бетон удовлетворял этим требованиям, должен применяться портланд-цемент определенного минералогического состава и марки не ниже 500; каменные материалы можно использовать только проверенные на морозостойкость, а водоцементное отношение смеси следует принять не выше 0,50. При соблюдении всех этих требований бетон будет обладать высокой морозостойкостью. Не менее важно при назначении состава бетона предусмотреть, чтобы свойства бетонной смеси соответствавали имеющимся механизмам для ее уплотнения и укладки.

Это соответствие достигается таким подбором состава смеси, который придает ей определенную подвижность. Скорость разжижения бетонной смеси при вибрировании называют еще удобоукладываемостью.

Подвижность бетонной смеси определяют следующим способом. Бетонной смесью наполняют металлическуюформу — конус, не имеющий дна и установленный на ровной подставке. Конус снимают и измеряют оседание (оплывание) бетонной смеси после его снятия. Подвижность бетонной смеси выражают в сантиметрах осадки смеси по сравнению с первоначальной высотой.

Для определения удобоукладываемости конус устанавливают в форму образцов — кубов с размером сторон 20 сантиметров. Форму с конусом закрепляют на лабораторной виброплощадке (рис. 11). Конус заполняют бетонной смесью, так же как и при определении подвижности, снимают форму-конус, включают виброплощадку и определяют время расплывания бетонной смеси в форме. Показателем удобоукладываемости является время в секундах, которое затрачивается на расплывание смеси в форме.

Рис. 11. Определение удобоукладываемости бетонной смеси:
слева — форма с конусом, заполненным бетонной смесью, до вибрирования;
справа — форма с бетонной смесью после вибрирования

Для обычного дорожного бетона применяется смесь с осадкой конуса 2-3 сантиметра и удобоукладываемостью 20-25 секунд. Для тонкостенных и густоармированных конструкций осадка конуса бетонной смеси должна составлять 5-6 сантиметров при удобоукладываемости 5-10 секунд.

Основное требование, которого обычно придерживаются при подборе состава бетона для дорожных покрытий и для армированных конструкций, — это заполнение всех пустот между частицами более крупного материала мелкими частицами. Кроме этого, необходимо создание смазывающего слоя из цементного теста на поверхности частиц заполнителя для получения подвижной смеси.

Рис. 12. Схема подбора состава бетона

Ha рис. 12 наглядно представлен ход подбора состава бетона. Сначала задаются количеством цемента или по вспомогательным таблицам подсчитывают количество воды, необходимое для данной смеси. Затем определяют водоцементное отношение — В/Ц. Это отношение очень важно для характеристики качества и свойств цементного камня и бетона. Понятно, что чем более разбавлен цементный клей, тем меньше его прочность. В практике подбора состава бетона заданной прочности пользуются построенными на основании опытных данных графиками зависимости прочности бетона от В/Ц. На рис. 13 приведен пример такого графика для бетонов на цементах разных марок и щебня. При большом объеме работ рекомендуется подбирать состав бетона заранее, в лаборатории, определяя зависимость прочности бетона от водоцементного отношения на опыте для данных материалов. Определив расход цемента и воды, рассчитывают количество минеральных материалов — песка и щебня — таким образом, чтобы их объем в сумме с объемом цементного теста составил 1000 литров (1 кубометр). После предварительных расчетов обязательно производят пробное затворение бетонной смеси с проверкой ее удобоукладываемости и с изготовлением контрольных образцов. Если при проверке удобоукладываемость бетонной смеси окажется отличающейся от заданной, производят исправление состава бетона изменением содержания в нем цемента и воды, оставляя неизменным водоцементное отношение.

Рис. 13. График зависимости марки бетона от водоцементного отношения для цементов разных марок (цифры над кривыми обозначают марку цемента).

Когда установлен состав бетона, он передается на бетонный завод. Для точного отвешивания составляющих на современных бетонных заводах применяются автоматические весовые дозаторы, которые устанавливаются для отвешивания заданной порции любого сыпучего материала или воды. На небольших бетоносмесительных установках пользуются более простыми дозаторами, например бункерами или ящиками, смонтированными на обычных сотенных весах.

Точное отмеривание составных частей бетона необходимо для того, чтобы его свойства совпадали с заданными и гарантировалась необходимая однородность смеси. Кроме того, неточность в дозировании ведет к перерасходу цемента — наиболее дорогой составной части бетона. Поэтому современные технические правила требуют обязательного применения несовой дозировки всех материалов.

Следующая операция это перемешивание бетонной смеси. Перемешивание производится в специальных машинах — бетономешалках. Наша промышленность для разных условий работы выпускает передвижные и стационарные бетономешалки разной мощности с объемом смесительного барабана от 100 до 4500 литров. Для приготовления жестких смесей выпускаются бетономешалки с принудительным перемешиванием. Обычные бетономешалки перемешивают бетонную смесь за счет переваливания ее лопастями при вращении барабана. На рис. 14 показаны два вида наиболее распространенных бетономешалок. После перемешивания смесь выгружается путем наклона барабана при его грушевидной форме или через лоток, вдвигаемый внутрь барабана.

Рис. 14. Бетономешалки различной конструкции

Обычные бетономешалки работают по такому периодическому циклу. Но существуют и бетономешалки непрерывного действия, имеющие значительно большую производительность при меньших размерах.

Производительность бетономешалки периодического действия изменяется в зависимости от их емкости. При средней емкости она вмещает при загрузке 1200 литров сухих материалов и выдает около 800 литров готовой бетонной смеси. Ее часовая производительность составляет примерно 15 кубометров смеси. Бетономешалка непрерывного действия более экономична и проектируется на производительность 100-200 кубометров в час.

В дорожном строительстве широко применяются передвижные бетономешалки, так как при поступлении материалов железнодорожным или водным транспортом и больших расстояниях от баз до места укладки перевозка бетонной смеси затрудняется и становится технически недопустимой. При длительной перевозке смеси изменяется ее подвижность и ухудшается качество; поэтому дорожники стремятся перевозить сухие материалы, а смешивать их на месте укладки в передвижной бетономешалке.

Последнее достижение техники в области приготовления бетона — современные автоматизированные заводы для крупных строек. Круглые сутки на таком заводе работают затворы дозаторов, сыплется с грохотом в бункеры щебень и песок, льется вода. Готовая бетонная смесь вываливается в кузова мощных самосвалов, которые везут ее на сооружения, выгружают и снова возвращаются на завод.

Работы по дальнейшему усовершенствованию способов приготовления и укладки бетонной смеси продолжаются.

Чтобы плотно уложить бетонную смесь при наименьшем содержании в ней воды, а следовательно, при наименьшем расходе цемента, в настоящее время широко применяется вибрирование бетонной смеси. В чем же заключается его действие. Каждому известно, что встряхивание зернистого материала, например сухого песка, позволяет поместить и один и тот же ящик гораздо больше материала, чем без такого потряхивания: материал укладывается плотнее. Если встряхивать с большой частотой бетонную смесь, то цементным раствор разжижается, и смесь приобретает свойства жидкости. В таком состоянии бетонная смесь плотно заполняет несь объем опалубки, не оставляя в ней пустот — раковин.

Для придания вибрации бетонной смоги применяются специальные механизмы — вибраторы.

Вибратор совершает несколько тысяч колебаний в минуту, и эти колебания передаются окружающей его бетонной смеси. Смесь, приобретая свойства тяжелой жидкости, растекается по опалубке, заполняя ее и обволакивая арматуру. Щебет, и гравий при этом тонут в цементном растворе и равномерно распределяются по всей массе бетона.

Применяя вибрацию, можно уложить значительно менее подвижные смеси, чем вручную. Уменьшая количество воды для таких смесей, мы улучшаем технические свойства бетона. Поэтому вибрированный бетон обладает более высоким качеством по сравнению с бетоном, уложенным вручную.

Наша промышленность выпускает различные виды вибраторов, предназначенных для укладки бетона в массивные и тонкостенные, неармированные и армированные конструкции. На рис. 15 показан внешний вид внутреннего и поверхностного вибраторов для уплотнения бетонной смеси.

Рис. 15. Внешний вид вибраторов:
а-внутренний вибратор;
б — поверхностный вибратор

Внутренний вибратор при работе погружается в бетонную массу. Для конструкции небольшой толщины и с большой горизонтальной поверхностью, как, например, дорожные покрытия, плиты мостов и перекрытий и т. п., применяются так называемые поверхностные вибраторы (изображен на рис. 15, б), прикрепленные к площадке, которая ставится на поверхность бетона. Колебания площадки передаются бетонной смеси. Они наиболее широко раопространены в дорожном строительстве. Для уплотнения бетона в изделиях форма с изделием устанавливается на специальный вибростол. При включении вибратора колебаниям подвергается вся форма вместе с бетонной смесью; в результате достигается высокая степень уплотнения. Можно передать колебания бетонной смеси и закрепив вибратор на опалубке; такие вибраторы называются наружными или тисковыми, так как крепятся к опалубке при помощи тисков.

Техника уплотнения бетона, особенно при изготовлении сборных бетонных изделий, быстро совершенствуется: увеличиваются мощность и частота колебаний вибраторов, вводится одновременное вибрирование на вибростоле и поверхностным вибратором, вибрирование с пригрузкой бетонной смеси по всей площади изделия. Можно предполагать, что в ближайшие годы технология укладки и уплотнения бетона сделает значительный шаг вперед на пути дальнейшего технического прогресса.

При строительстве дорог применяются сложные комплексные бетоноотделочные машины, производящие разравнивание смеси, уплотнение ее вибрированием и трамбованием, профилирование поверхности и трамбование ее. Современный агрегат для устройства цементобетонного дорожного покрытия (рис. 16) не уступает по сложности выполняемых операций и эффективности работы зерновым и угольным комбайнам.

Рис. 16. Дорожный бетоноукладчик

Весь цикл устройства дорожного покрытия выполняется несколькими машинами. По профилированному и уплотненному основанию устанавливаются рельс-формы; они отграничивают полосу будущего покрытия проезжей части, являются опалубкой для плиты дорожного покрытия и в то же время служат рельсами для движения бетоноукладочных машин. Цепочка автомобилей-самосвалов доставляет бетонную смесь с завода и сбрасывает ее в ковш распределителя. Из ковша смесь перегружается в бункер-распределитель и укладывается п рыхлом состоянии на основание между рельс-формами слоем определенной толщины. Вслед за распределителем движется бетоноотделочная машина, уплотняющая, выравнивающая и профилирующая покрытие; за ней передвигаются устройства для нарезки температурных швов. За сутки такой агрегат может пройти 300 метров, оставив после себя готовое дорожное покрытие. После укладки бетона поверхность его закрывают слоем песка или пленкой какого-либо лака или битума, предохраняя этим от высыхания. В случае когда укрытие сделано песком, его регулярно поливают водой. Через 20 суток разрешается открывать движение по дороге, если стояла теплая погода с температурой воздуха не ниже 15°.

Для средней полосы СССР продолжительность строительного сезона составляет около 200 суток. За это время один комплект машин сможет приготовить 60 километров первоклассной дороги. А какое огромное количество строительных материалов надо перевезти для этого! Только для сооружения покрытия понадобится свыше 3500 тонн материалов на километр дороги, а на все протяжение дороги — свыше 200 000 тонн. Для перевозки всей этой массы песка, щебня, бетонной смеси и т. п. потребуется около 40 000 рейсов мощных самосвалов.

Приготовление бетонной смеси в зимних условиях

Категория:

   Бетонные работы в зимних условиях

Публикация:

   Приготовление бетонной смеси в зимних условиях

Читать далее:

Приготовление бетонной смеси в зимних условиях

Состояние материалов, идущих для приготовления бетонной смеси, в зимнее время имеет особо важное значение. Хранение материалов зимой значительно усложняется. Помещения для хранения цемента должны иметь плотные ограждения, не допускающие попадания снега.

Песок, гравий и щебень во избежание смешивания со снегом необходимо складывать на сухих возвышенных местах, защищенных от снежных заносов. Штабеля материалов должны иметь форму, обеспечивающую наименьшую поверхность при данном объеме (например, круглую, куполообразную). Высота их должна быть не менее 5 м. Перед укладкой в штабеля смерзшиеся заполнители разрыхляют.

Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетоносмеситель должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя. Поэтому при приготовлении бетонной смеси зимой применяют подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители. Сухие заполнители, не содержащие наледи на зернах и смерзшихся комьев, могут загружаться в смеситель в неотогретом состоянии, если это допускает тепловой баланс бетонной смеси. Цемент и тонкомолотые добавки вводят без подогрева.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Для бетонных смесей, укладываемых в тонкостенные и средней массивности конструкции, применяют быстротвердеющие портланд-цементы и портландцемент марки 400 и выше.

Бетонная смесь должна иметь некоторый запас тепла, который расходуется от момента укладки до начала обогрева в конструкции, а при методе термоса — в течение всего периода выдерживания бетона.

Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или подогрева не должна быть ниже: – температуры, установленной расчетом, — при выдерживании бетона по методу термоса; – температуры замерзания раствора затворения, увеличенной на 5°С, — при применении бетона с противоморозными добавками. При применении поташа температура бетона в начальный период твердения должна иметь отрицательные значения; – 0 °С в наиболее охлажденных зонах перед началом предварительного электроразогрева бетонной смеси или при форсированном электроразогреве ее в конструкциях и 2 °С при применении других методов тепловой обработки бетона.

Температуру подогрева воды и заполнителей при загрузке их в бетоносмеситель и температуру готовой бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя устанавливают расчетом с учетом потерь тепла.

При применении только подогретой воды соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель: одновременно с началом подачи воды загружают щебень или гравий, а после заливки половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана (чаши)—песок, цемент и оставшуюся воду.

Продолжительность смешивания бетонной смеси в зимнее время следует увеличивать не менее чем на 25% против летних условий (при применении только подогретой воды).

Продолжительность смешивания можно не увеличивать, если применяется подогретая вода, оттаянные или подогретые заполнители.

Бетонную смесь приготовляют под наблюдением дежурного лаборанта, который назначает температуру нагрева составляющих для получения нужной температуры смеси и проверяет ее подвижность.

Воду и заполнители подогревают различными способами; Воду подогревают преимущественно паром в водонагревателях, выпускаемых заводами для горячего водоснабжения промышленных предприятий. Из водонагревателей горячую воду подают в расходные баки, расположенные в дозировочном отделении бетонного завода, и оттуда по мере необходимости в дозаторы. В расходных баках установлены нагревательные приборы, которые поддерживают нужную температуру воды и подогревают ее при остановках завода на продолжительное время.

Водонагреватели бывают двух типов: емкостные и трубчатые скоростные. В емкостном водонагревателе (рис. 68) пар циркулирует в змеевике, а нагреваемая вода подается в бачок. В трубчатом скоростном водонагревателе (рис. 69) воду пропускают по трубкам змеевика, а греющий пар заполняет межтрубное пространство. Наиболее распространены скоростные водонагреватели, обладающие меньшими габаритами и массой при одинаковой производительности.

При небольших объемах работ, а следовательно, и меньшей производительности бетонного рвода воду подогревают, пуская пар в бак с водой. Иногда для подогрева воды устраивают специальные водогрейные печи, состоящие из гладких или ребристых труб или радиаторов. Недостаток таких печей — медленный начальный нагрев, образование накипи и сложность ремонта.

Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда на одних и тех же установках одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках их только оттаивают, а на других подогревают до расчетных температур. Заполнители нагревают чаще всего в бункерах горячим воздухом.

Рис. 68. Емкостный водонагреватель

На крупных гидротехнических стройках обычно осуществляют двухступенчатый нагрев. При этом заполнители (в количестве суточного или полусуточного запаса) отогревают в штабелях или специальных бункерах, располагаемых между бетоносмесительной установкой и складами заполнителей.

Расходные бункера бетоносмесительной установки оборудуют нагревательными устройствами для дополнительного подогрева заполнителей до расчетных температур.

Более совершенна установка, в которой заполнители подогревают в сушильных барабанах топочными газами. При этом газы с температурой до 800°С непосредственно соприкасаются с материалом и за 6—8 мин повышают температуру заполнителей на 40°С. Сушильные барабаны успешно применяют на бетонных заводах любой мощности.

Рис. 69. Трубчатый скоростной водонагреватель

Недостаток их заключается в необходимости дробления смерзшихся заполнителей размером более 250—300 мм перед подачей в барабан.

При нагреве заполнителей в штабеле путем продувки топочными газами дробить смерзшиеся заполнители не требуется. На рис. 70, а дан схематический разрез открытого штабельно-траншей-ного склада, а на рис. 70, б — полубункерного склада с подогревом заполнителей топочными газами.

Температура топочных газов, нагнетаемых вентилятором в нагревательный короб, составляет около 250 °С. Так как эффект нагрева значительно уменьшается из-за происходящей одновременно с нагревом сушки материала, то для улучшения работы топочные газы увлажняют паром. Такая установка может быть любой производительности в зависимости от длины траншеи или штабеля и размеров их поперечного сечения.

При небольших объемах работ применяют печи для одновременного нагрева воды и заполнителей. В таких печах топочные газы сначала отдают тепло воде, циркулирующей в змеевиках, а затем, проходя по жаровым трубам, обогревают заполнители.

На бетонных заводах с круглогодичным режимом работы предусматривается теплоизоляция стеновых ограждений и отопление помещений бетоносмесительной установки, конвейерных галерей, а также устройство специальных установок для подогрева воды и заполнителей.

Рис. 70. Подогрев топочными газами материалов в штабеле:
а — в открытом штабельно-траншейном складе, б — в полубункерном складе; 1 — нагнетательно-нагревательный короб, 2 — отсыпки из крупного заполнителя, 3 — всасывающий короб

Рекламные предложения:

Читать далее: Транспортирование бетонной смеси в зимних условиях

Категория: —
Бетонные работы в зимних условиях

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Приготовление бетона, пропорции, процесс

Назад ко всем статьям

18.06.2019

Приготовление бетона – процесс интересный и творческий. Бетон получают из бетонной смеси цемента с различными наполнителями, затворенными водой.

Приготовление бетона – процесс интересный и творческий. Бетон получают из бетонной смеси цемента с различными наполнителями, затворенными водой. В качестве наполнителя используют песок, а также крупнозернистый наполнитель щебень или гравий.

Процесс приготовление бетона

Перед приготовлением бетона все компоненты необходимо тщательно промыть, очистить от загрязнений. Воду берут чистую проточную, с показателем кислотно-щелочного баланса не менее 4.

Основной компонент бетонной массы – цемент выбирают исходя из требований к прочности бетонного покрытия. Следует помнить: чем мельче цемент, тем лучше его связующие свойства.

Марки цемента подразделяются по прочности, в соответствии со старой маркировкой М100 – М600. Например, цемент марки М400 выдерживает давление 400 кг/см3. Часто указывают величину давления в мега паскалях (МПа), то есть 400 кг/см3 это 32,5 Мпа.

Бетонная смесь может быть разной густоты в зависимости от объема добавляемой воды. Если воды немного, то смесь будет густой, ее еще называют жесткой, по ощущениям похожа на влажную землю, ее необходимо сильно уплотнять при укладке. 

Если добавить больше воды, то получают подвижную бетонную массу, которая пластичней и требует меньшего уплотнения. Если бетонная смесь достаточно жидкая, заполняющая форму без уплотнения, то ее называют литой. 

Если добавить воды слишком много, то бетонная масса будет расслаиваться, это приведет к снижению прочности полученного в итоге бетона. Таким образом, чем тщательнее уплотнить бетонную смесь, тем прочнее будет бетон. Добавление арматуры в бетонный раствор делает бетон еще более прочным.

Степень густоты бетонного раствора измеряют специальным конусом, в который наливают раствор в несколько слоев. Каждый слой необходимо уплотнить. Затем форму снимают и дают осесть бетонной смеси. Чем она гуще, тем меньше оседает. Расстояние, на которое раствор осядет и показывает степень густоты. Измеряется в миллиметрах. У жесткой смеси показатель осадки конуса составляет 20 мм, у литой — 220 мм.

Чем заполнить бетонный раствор

В бетонный раствор кроме песка добавляют также щебень или гравий. Чтобы избежать ненужных пустот в наполнителе нужно, чтобы его зерна были разной величины. Это позволит сэкономить на цементе.

Чтобы определить объем образовавшейся пустоты, щебенку надо насыпать в емкость (лучше взять ведро на 10 литров для ровного счета) и залить водой. Количество добавленной воды покажет объем пустоты. Например, если влито 2 литра воды, то объем пустоты будет составлять 20%.

В состав заполнителя включают 5% верхнего и нижнего остатка и по 30% первой, второй и третьей фракций. Верхний остаток – это оставшаяся часть при просеивании наполнителя через сито с ячейками самого большого размера. Полученный, так называемый верхний остаток далее пропускают через сито с меньшим размером ячеек в стандартном размерном ряду. Все что останется от просеивания называется первой фракцией. Аналогично производятся манипуляции для получения второй и третьей фракции наполнителя. Нижний остаток — результат просеивания через самое мелкое сито.

Подготовленные фракции перемешивают. Песок смешивают с цементом отдельно. Затем сухую смесь цемента и песка объединяют с заполнителем и начинают постепенно заливать водой, помешивая образующийся раствор до однородного состояния и, не давая ему засохнуть, сразу же вливают в форму.

Итак, в приготовлении бетона есть свои хитрости:

• 
  при добавлении разнозернистого щебня или гравия можно сэкономить на цементе;
• 
  объем сухого цемента всегда больше бетонного раствора.
• 
  густота раствора зависит от объема воды, но излишек воды недопустим.

При приготовлении бетона следует учитывать все тонкости процесса изготовления песчано-цементных растворов. Точное соблюдение рекомендаций и дозировки ингредиентов позволит избежать неприятностей при последующей эксплуатации бетонных конструкций.

Бетонная смесь — ее марки, состав и приготовление

Бетонная смесь

Строительство любого дома, даже каркасного, начинается с фундамента, который в большинстве случаев так или иначе связан с бетонными работами. В этом обзоре мы разберем некоторые моменты, приемы, и ошибки в работе с бетоном на которые стоит, обратит внимание, особенно тем, кто строит своими руками или привлек для бетонных работ подсобных рабочих.

Бетонная смесь включает в себя четыре основных компонента: песок, цемент, вода и щебень. Все эти компоненты находятся в строго определенных долях пропорций. Если из данного состава смеси убрать щебень, то получится смесь называемая цементным раствором, если же в составе цементного раствора применить крупный песок, то в результате получится смесь называемая пескобетоном. Долевое соотношение компонентов, входящих в состав бетонной смеси, примерно такое: цемент составляет 1 часть, вода составляет 1/2 части, щебень составляет 4 части и песка находится 2 части. Эти доли, конечно же, приблизительные, так как нужно учитывать то, какую марку бетона нужно получить. Так же при этом учитывается и марка цемента, которая применяется при изготовлении бетонной смеси, свойства песка и щебня, применение каких — либо добавок. Цемент и вода являются главными компонентами бетона. Они отвечают за связь всех компонентов и образование единой монолитной смеси.

Главная задача в приготовлении бетона – это соблюдение правильного соотношения долевых частей воды и цемента. Не менее важно учесть и некоторые подробности о компонентах входящих в состав бетонной смеси: влагосодержание песка и щебня, их способность поглощать влагу и так далее. При взаимодействии с водой, цемент имеет способность схватываться и твердеть, при этом превращаясь в так называемый цементный камень, который в процессе затвердевания деформируется, так как происходит его усадка. При этом возникает внутреннее напряжение, которое приводит к появлению микротрещин, они практически не видны. В результате прочность и срок службы цементного камня снижаются. Для того, чтобы избежать данных деформаций, в состав смеси добавляют различные заполнители: крупный заполнитель, к нему относится щебень и мелкий заполнитель — песок, в результате получается смесь, которая называется бетоном. Значение данных заполнителей заключается в том, чтобы создать каркас в структуре бетона, который уменьшает усадочное напряжения, и в итоге готовый бетон при затвердевании даёт меньшую усадку, в которой не появляются микротрещины. Кроме этого, в бетоне, за счет заполнителей, увеличивается прочность и упругость , что способствует снижению деформаций сооружений находящихся под нагрузкой. Так же заполнители очень сильно удешевляют стоимость бетона, потому что цемент по стоимости гораздо дороже стоимости песка и щебня.

Рассмотрим весовые пропорции компонентов, которые входят в состав бетонной смеси, на один кубический метр готового бетона: цемент = 1300 кг, щебень = 5200 кг, песок = 2600 кг, вода = 650 литров. Разложив эти компоненты по отдельности, получается общий объем равный 1.81 кубометра. Возникает вопрос, как это все убирается в один куб бетона? Это объясняется тем, что между щебнем существуют большие пустоты, которые и заполняются песком, цементом и водой. В результате получается совершенно плотная масса смеси. Для того, чтобы бетон не затвердевал в процессе строительных работ, его постоянно нужно перемешивать, если его не перемешивать, то он за достаточно короткое время переходит в твердое состояние, то есть затвердевает и в результате он будет не пригодным для строительства.

При перемешивании, бетон вновь становится жидким, что способствует более долгой работе с ним. При добавлении в состав смеси бетона такого заполнителя как щебень, нужно учитывать то, что его прочность была выше примерно 2 раза, чем прочность будущего бетона. Это объясняется тем, что в течении первых 28 суток прочность бетона будет на много меньше, чем та прочность, которая у него появится спустя год. Соответственно прочность бетона достигает прочности щебня, потому что твердость щебня со временем не изменится, а останется прежней. Поэтому возводить сооружения на бетоне рекомендуется спустя год или хотя бы полгода, когда он обретает свою окончательную прочность, предусмотренную его маркой.

При производстве бетона могут использоваться следующие виды заполнителей:

ИЗВЕСТНЯК. Используется для приготовления марок бетона М — 100 и М — 300 со средней прочность бетона 500-600 кгс/кв.см. Некоторые виды известняковых наполнителей имеют прочность до 800, что позволяет их применить для производства бетона до марки М-350 включительно, но при этом нужно учесть то, что известняк обладает низкой морозостойкостью, поэтому его желательно применять для марок бетона с невысокой прочностью, таких как м-100 — м-300.

ГРАВИЙ. Основной и самый распространенный заполнитель, который применяется для производства качественного бетона. Его прочность составляет 800-1000, и используется для производства марок бетона с повышенной прочностью, таких как М-450. Так же его рекомендуется применять для частного строительства, потому что его стоимость не высокая.

ГРАНИТ. Самый прочный и самый дорогостоящий из всех наполнителей для бетонной смеси. Применяется при постройке сооружений, требующих очень высокую прочность. Его используют для производства бетона марок м-1400. Данный наполнитель обладает такими качествами как небольшое поглощение воды, в результате чего он обладает повышенной морозостойкостью, что позволяет его использовать в суровых условиях, где очень низкая температура воздуха.

Марка бетона может содержать цифирные и буквенные обозначения:

М- означает марку бетона,

В- подвижность бетона после затвердевания,

В – Влагопоглощение, которое зависит от вида используемого заполнителя,

W- морозостойкость бетона,

Морозостойкость бетона зависит от влагопоглощения, чем больше влагопоглощение, тем ниже морозостойкость, и наоборот, чем ниже влагопоглощение, тем выше морозостойкость, цифры 100, 200 и так далее показывают среднее значение предела прочности бетона на сжатие в кгс/кв.см. Для увеличения морозостойкости бетона, можно использовать различные добавки, но увеличивая морозостойкость, может уменьшиться прочность бетона. Поэтому введение добавок в смесь бетона не рекомендуется, иначе это приводит к тому, что увеличиваются одни качества бетона и теряются другие.

Грубой ошибкой, практикуемой бригадами недобросовестных строителей, является то, что бетон на объекте стараются разбавлять водой, ссылаясь на то, что густой бетон укладывать, тяжелей, чем жидкий. ЭТОГО ДЕЛАТЬ КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕ СЛЕДУЕТ И ЗАПРЕЩАЕТСЯ, потому что при этом бетон теряет свое качество. Это объясняется тем, что избыток воды в бетонной смеси не вступает в химическую реакцию с цементом, потому что цемент вбирает в себя определенное количество воды, которое ему нужно. В результате излишки воды остаются в бетонной смеси в свободном виде, и начинают испаряться, а в структуре бетона появляются пустоты и поры, которые снижают прочность бетона.

Так же при укладке бетона желательно использовать вибрационные устройства, которые будут выгонять из бетонной смеси воздух. Если укладку бетона производить без таких устройств, то воздух, который остаётся в бетонной смеси, будет образовывать пустоты, раковины и воздушные поры, что приведет к существенному снижению прочности данной марки бетона.

Обсуждение на форуме »

Конструирование бетонной смеси стало еще проще

Бетонная смесь представляет собой комбинацию пяти основных элементов в различных пропорциях: цемента, воды, крупных заполнителей, мелких заполнителей (например, песка) и воздуха. Дополнительные элементы, такие как пуццолановые материалы и химические добавки, также могут быть включены в смесь для придания ей определенных желаемых свойств. В то время как дизайн бетонной смеси — это процесс выбора ингредиентов для бетонной смеси и определения их пропорций. При разработке смеси вы всегда должны учитывать желаемую прочность, долговечность и удобоукладываемость бетона для рассматриваемого проекта.

Излишне говорить, что все производители готовых смесей стремятся найти идеальные пропорции этих ингредиентов, чтобы оптимизировать свои бетонные смеси и придать бетону прочность, долговечность, удобоукладываемость и другие желаемые свойства. Важно оптимизировать бетон, чтобы обеспечить наименьшую стоимость при сохранении максимальной прочности смеси. Это далеко не просто, так как каждое добавление или вычитание из бетонной смеси влечет за собой корректировку компонентов, что делает процесс очень сложным и неэффективным.Решением является приложение Giatec Concrete Hub.

Конструкция бетонной смеси

Расчет бетонной смеси часто ошибочно называют «конструкцией цементной смеси». Однако цемент — это просто один из ингредиентов бетона. Это связующее вещество, которое позволяет бетону схватываться, затвердевать и прилипать к другим материалам. Следовательно, он не может и не должен использоваться взаимозаменяемо с конструкцией бетонной смеси.

Расчет бетонных смесей

Бесплатное приложение Concrete Hub от

Giatec теперь включает новый инструмент для смешивания, который позволяет быстро и легко проектировать бетонную смесь.Нет необходимости иметь под рукой стандарт ACI — приложение предоставляет все рекомендации и выполняет все расчеты за вас.

Как создать бетонную смесь

В целом бетонные смеси должны соответствовать рекомендациям (Комитет ACI, 2009). Бетонную смесь можно спроектировать по таблицам и расчетам, приведенным в стандарте.

Все бетонные смеси обладают уникальными свойствами, процесс проектирования может быть трудоемким и сложным. Однако приложение Concrete Hub решает эти проблемы, связанные с созданием уникальной бетонной смеси.

Инструмент для проектирования бетонных смесей Concrete Hub

Приложение Concrete Hub теперь предоставляет простой, быстрый и бесплатный способ выполнить предварительное проектирование смешивания. В приложении также есть надстройка, позволяющая создавать пропорции для дизайна смеси, используя метод абсолютного объема или веса.

Приложение выполняет все вычисления в единицах СИ или имперских единицах в соответствии со стандартом ACI 211.1-91 и предоставляет рекомендации стандарта на каждом этапе с помощью значка «Справка».После завершения проектирования бетонной смеси приложение создает сводный файл, которым можно легко поделиться.

Узнайте о датчиках зрелости бетона

Простое проектирование бетонной смеси

Легко контролируйте прочность бетона с помощью SmartRock! Узнайте больше здесь!

Шаг 1: Падение потока

Первый шаг приложения требует от вас определения максимальной и минимальной осадки для свойств свежей смеси.

• Если размеры потока неизвестны, вы можете использовать значок «Справка», чтобы определить тип элемента, который выводит соответствующие требования к осадке.
• Осадка бетона отражает текучесть / удобоукладываемость бетонной смеси. Например, более высокая просадка позволяет лучше размещать в перегруженных армированных элементах.

* Справочное руководство основано на Таблице 6.3.1 (Таблица A1.5.3.1) стандарта ACI.

Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91)

Шаг 2: Размер заполнителя

Вам также потребуется определить размер заполнителя, необходимый для расчета смеси.

• Как правило, максимальный размер крупного заполнителя определяется ограничениями поперечного сечения конструкции и конструкции арматуры.
• Увеличение размера заполнителя обычно более экономично, поскольку снижает количество цемента на единицу объема; однако это может повлиять на удобоукладываемость смеси. Напротив, уменьшение максимального размера крупного заполнителя позволяет вашей бетонной смеси достичь более высокой прочности при эквивалентном водоцементном соотношении.

* Значок справки, доступный на этой странице, предлагает различные размеры агрегатов в зависимости от ограничений, указанных в Таблице 6.3.3 (A1.5.3.3)

Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91)

Шаг 3: Смешивание содержания воды и воздуха

Теперь вы получите первую оценку количества воды, необходимого для получения подходящей удобоукладываемости для вашей смеси, на основе оседания потока и размера заполнителя.

• Приложение Concrete Hub также предлагает количество захваченного воздуха, необходимое для бетона без и с воздухововлекающими добавками.
• Захваченный воздух является важным параметром, когда бетонная конструкция подвергается воздействию замерзающих или противообледенительных солей.В таких условиях повышенное содержание воздуха увеличит долговечность бетона, поскольку оно позволяет воде расширяться в захваченном воздухе при замерзании. Это снижает внутреннее давление, вызванное образованием льда.
• В меню «Справка» на этом этапе автоматически вычисляется вес воды и необходимое количество захваченного воздуха на основе рекомендованных значений в таблицах 6.3.3 / A1.5.3.3 комитета ACI.

Бетон с воздухововлекающими добавками, Фото предоставлено Portland Cement Association (PCA)

Шаг 4: Прочность бетона и соотношение вода / цемент

Соотношение вода / цемент является наиболее важным параметром при проектировании бетонной смеси; он определяет прочность, долговечность и удобоукладываемость бетонной смеси.Здесь вам нужно будет ввести требуемую прочность на сжатие и соответствующее водоцементное соотношение.

• Например, уменьшение водоцементного отношения повысит прочность бетона и обеспечит лучшую долговечность. Однако уменьшение водоцементного отношения также может значительно снизить удобоукладываемость бетона. В этих случаях одним из возможных решений является добавление в смесь восстановителя воды (см. Шаг 7).
• Используя опцию Help, вы можете выбрать желаемую прочность на сжатие и получить соответствующее водоцементное соотношение, рассчитанное на основе таблицы 6.3.4 (a) A1.5.3.4 (a)). Кроме того, вы получите рекомендации по максимально допустимому соотношению вода / цемент в зависимости от экспозиции конструкции (Таблица 6.3.4 (b) / A1.5.3.4 (b)).
• Используя введенные данные, приложение рассчитает необходимое количество цемента. Обратите внимание, что количество цемента можно уменьшить, добавив в смесь пуццолановые материалы.

Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91) Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91)

Шаг 4.1: Пуццолановые материалы

Летучая зола. Фото: IndiaMart

• Этот шаг также дает вам возможность включить в смесь пуццолановые материалы, такие как летучая зола, пары кремнезема или шлак.
• Использование пуццоланового материала для замены части цемента более экологично и экономично. Как правило, он замедляет механизм отверждения и придает бетону улучшенные свойства.
• Вы можете выбрать предпочтительный метод расчета. На основе удельного веса пуццоланового материала будет рассчитано новое скорректированное соотношение вода / вяжущий материал, количество пуццоланового материала и скорректированный вес цемента.

Шаг 5: грубый заполнитель

Теперь вам необходимо определить удельный вес крупного заполнителя, модуль тонкости и объем крупного заполнителя на объем бетона.

• После этого приложение выведет необходимое количество грубого заполнителя.
• Параметр «Справка» позволяет выбрать размер крупного заполнителя и модуль тонкости мелкого заполнителя; Затем он выводит объем грубого заполнителя, полученного сушкой в ​​печи.
• Расчет основан на значениях из Таблицы 6.3.6 / A1.5.3.6. Эта таблица основана на удобоукладываемости бетона.

Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массового бетона (ACI 211.1-91)

Шаг 6: Мелкий заполнитель

Количество мелкого заполнителя рассчитывается по-разному в зависимости от выбранного вами метода расчета (на вес или на объем).

• Объемный метод рассчитывает количество мелкого заполнителя на основе 1 ярда3 (1 м3) бетона, тогда как весовой метод выполняет расчет на основе оценки веса бетона.
• В зависимости от типа бетона (без воздухововлекающих материалов или с воздухововлекающими добавками) первая оценка веса бетона может быть рассчитана с использованием таблицы ACI 6.3.7.1 / A1.5.3.7.1, которая приведена в разделе «Помощь» в Step 6.

Теперь вы получили; расчетное количество мелкого заполнителя, необходимого для предлагаемой бетонной смеси, необходимое для окончательных расчетов.

Источник: Стандартная практика выбора пропорций для обычного, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91)

Шаг 7: Поправка на влажность в заполнителях

На последнем этапе расчетов регулируется количество воды в смеси в зависимости от введенного содержания влаги и степени поглощения влаги крупными и мелкими заполнителями.

• Важно учитывать количество воды, которую заполнители дают смеси и извлекают из смеси, потому что это вызывает колебания в соотношении вода / цемент.
• Приложение Concrete Hub вычисляет новое количество воды, крупного и мелкого заполнителей на основе входных значений.
• Количество воды можно дополнительно уменьшить с помощью химических добавок, таких как водоредуктор.

Шаг 7.1: Химические добавки

Этот шаг дает вам возможность добавить в состав смеси водоредуктор, воздухововлекающие добавки или другие химические добавки.

• Добавление водоредуктора позволяет поддерживать постоянное водоцементное соотношение для меньшего цементного отношения с ухудшением прочности и повышением удобоукладываемости.
• Добавки с воздухововлекающими добавками могут быть очень полезны при попытке увеличить прочность и удобоукладываемость бетонной смеси.

Шаг 8: Краткое проектирование

Наконец, последняя часть процесса — это получение итогового отчета о ваших результатах.

• Вам будет предложено ввести требуемый объем вашей бетонной партии.
• После этого приложение отобразит подробную информацию о вашей бетонной смеси и количество каждого материала, необходимого для указанного объема бетона.
• Затем вы можете отправить сводный отчет о расчете смеси своей команде по электронной почте.

Приложение «Концентратор для бетона» предоставляет бесплатный, быстрый и простой процесс создания конструкции бетонной смеси. Простое и эффективное приложение выполняет все расчеты, а затем готовит сводный отчет по вашей смеси

.

Готовы начать? Загрузите приложение Concrete Hub на:

Источники:
https: // www.Concrete.org/
* Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в мае 2018 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.

Concrete Basics: основные ингредиенты для бетонной смеси

Бетон на протяжении тысячелетий был очень популярным строительным материалом.

Бетон, состоящий всего из нескольких основных ингредиентов, является наиболее широко используемым искусственным материалом на планете. Люди используют больше бетона, чем все остальные строительные материалы вместе взятые.

Так что же такое бетон?

Бетон — это смесь цемента, воздуха, воды, песка и гравия — вот и все!

Не совсем так. Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10% цемента, 20% воздуха и воды, 30% песка и 40% гравия. Это называется правилом 10-20-30-40, хотя пропорции могут варьироваться в зависимости от типа цемента и других факторов.

Теперь давайте обсудим каждый ингредиент и важную роль, которую они играют в вашем миксе.

Ингредиенты бетонной смеси и их важные роли:

Цемент

Хотя цемент составляет наименьший процент смеси, он является основным ингредиентом бетона.Цемент служит клеем, который скрепляет все остальное. Это также то, что позволяет готовой смеси затвердеть после нанесения. В зависимости от того, какой бетон вы хотите изготовить, существует пять различных типов цемента:

• Тип I используется для большинства бытовых работ
• Тип II используется в умеренных сульфатных условиях
• Тип III используется в климате, где существует опасность замерзания
• Тип IV используется для специальных заказов, таких как промышленное размещение.
• Тип V используется в экстремальных условиях сульфата

Типы I и II являются наиболее широко используемыми в жилых домах в Соединенных Штатах из-за относительно умеренного климата, который мы наблюдаем здесь.

Воздух и вода

Для того, чтобы смесь была эффективной, в бетоне необходимо некоторое количество воздуха (крошечные пузырьки воздуха). Цемент с воздухововлекающими добавками гарантирует, что лишняя вода имеет шанс расшириться, когда она проходит цикл замораживания-оттаивания. Эти пузырьки воздуха, однако, должны быть микроскопически маленькими, иначе «увлеченный» воздух превратится в «захваченный» воздух, что приведет к усадке и растрескиванию.

Среди всех других важных ингредиентов, участвующих в создании смеси, вода имеет тенденцию иметь наибольшее влияние.Как правило, чем больше воды вы наливаете в смесь, тем меньше прочности будет у затвердевшей смеси. Усадка и растрескивание также возможны при использовании слишком большого количества воды. Избыточная вода со временем испарится из затвердевшего бетона, что приведет к усадке бетона и, в конечном итоге, к растрескиванию.

Идеальное количество воды можно измерить по соотношению воды к цементу, которое должно варьироваться от 0,4 до 0,6. Чем выше коэффициент, тем слабее бетон. Хороший способ проверить растворимость вашего бетона — выполнить тест на оседание.Это поможет определить, не слишком ли много воды в вашей смеси.

Гравий и песок

Как видите, щебень и песок составляют около 70% смеси. Такой высокий процент делает смесь более экономичной, поскольку гравий и песок прочнее и более рентабельны, чем цемент. Хорошая готовая смесь будет включать пропорциональное количество как крупного (гравий), так и мелкого (песок).

Причина этого в том, что гравий составляет большую часть готовой смеси, а более мелкие частицы песка хорошо заполняют любые дополнительные места, которые в противном случае могли бы быть заполнены нежелательными воздушными карманами.

Вот и все, ингредиенты, которые объединяются для создания самого широко используемого строительного материала в мире — бетона. Как видите, каждый ингредиент и его соотношение влияют на качество и тип готовой смеси. Важно, чтобы у вас была лучшая готовая смесь для вашей конкретной работы. Вот почему мы создали этот Контрольный список готовой смеси, чтобы помочь вам и вашему поставщику готовой смеси создать именно то, что вам нужно. Загрузите контрольный список готовой смеси прямо сейчас.

Важность проектирования бетонной смеси

Зачем нужен хороший товарный бетон

Хорошая конструкция бетонной смеси создает основу надежной инфраструктуры.

Конструирование бетонной смеси включает в себя процесс приготовления, в котором смесь ингредиентов создает необходимую прочность и долговечность бетонной конструкции. Поскольку каждый ингредиент в смеси имеет разные свойства, создать отличную бетонную смесь — непростая задача. Крайне важно, чтобы все ингредиенты были протестированы для определения их физических свойств и несущей способности в месте расположения проекта.

Проверяемые ингредиенты: вода, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель, цемент, химикаты, арматура и почва.

Значения физических свойств, полученные после испытаний, будут использоваться в качестве основы для всех соображений по проектированию бетонной смеси. Это обеспечит звук конструкции и предотвратит сбой микса. Важно отметить, что ингредиенты смеси могут отличаться от одного места проекта к другому, поэтому физические свойства должны быть проверены на соответствие требованиям, указанным для каждого места.

Виды бетонных смесей

Два типа бетонной смеси — это бетон с нормальными эксплуатационными характеристиками и бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, и они характеризуются своей прочностью на сжатие:

Бетон нормальных характеристик

Бетонная смесь с нормальными эксплуатационными характеристиками имеет прочность в диапазоне от 20 до 40 МПа.Это наиболее используемая смесь из двух. Бетон с нормальными эксплуатационными характеристиками обладает хорошей удобоукладываемостью, если все ингредиенты смеси находятся в точных пропорциях. Свежеприготовленный бетон должен быть пластичным или полужидким, чтобы его можно было формовать.

Высококачественный бетон

Высокопроизводительная бетонная смесь имеет эксплуатационную прочность выше 40 МПа. Основная цель использования высококачественного бетона — снизить вес, ползучесть или проницаемость, а также повысить долговечность конструкции.Как и обычная бетонная смесь, эта смесь должна быть пластичной или полужидкой в ​​свежем виде, чтобы ее можно было формовать.

Поскольку высокоэффективный бетон имеет высокое содержание цемента, он часто липкий, и его трудно обрабатывать и укладывать. Тем не менее, это не приводит к растеканию цемента, с чем может столкнуться бетон с нормальными эксплуатационными характеристиками.

Факторы, влияющие на конструкцию бетонной смеси

Прочность и долговечность бетонной смеси зависят от следующих факторов:

Обозначение класса: Прочность бетона измеряется в Н / мм2 при испытании после отверждения в любой отвердевшей среде.Выбор марки бетона зависит от его использования.

Выбор цемента: Выбор цемента зависит от использования. Цемент должен быть испытан на эксплуатационные характеристики, необходимые для его использования, прежде чем он будет входить в состав расчетной смеси.

Выбор размера заполнителя: Количество заполнителей, необходимых для каждой смеси, зависит от физических свойств, необходимых для конструкции. Перед использованием все заполнители должны пройти качественную калибровку.

Тип воды: Любая вода, используемая для создания бетонной смеси, должна быть проверена перед использованием, чтобы убедиться, что она находится в диапазоне воды, необходимой для бетона.Практически вся расходуемая вода подходит для бетонных работ, но ее все же следует проверить.

Отношение воды к цементу: Отношение воды к цементу должно быть проверено на консистенцию, начальную и конечную схватывание, прочность цемента, удобоукладываемость, осадку бетона и коэффициент уплотнения.

Технологичность: Это показатель легкости перемешивания бетона без расслоения или просачивания. Во многом это зависит от рассчитанной осадки бетона.

Прочность: Это мера необходимой прочности (Н / мм2) любой марки бетона после 28 дней отверждения.Прочность следует проверять на месте.

Качественный дизайн бетонной смеси имеет решающее значение для успешного строительства. В Concrete Supply Co. мы лучше спим по ночам, зная, что наш готовый комплексный бетонный раствор соответствует высочайшим характеристикам бетона, и наша честность в этом не имеет себе равных.

Мы предлагаем руководство, которое поможет вам найти идеальный микс для чтения. Если вы ищете долговечность и качество бетонной смеси, ознакомьтесь с нашим руководством, и мы обязательно поможем вам создать лучшую смесь для вашего проекта.

Свяжитесь с нами, если вам нужен поставщик или у вас есть вопросы о наших смесях.

Характеристики бетонной смеси, инструкции и просадки

Бетонная смесь похожа на хороший рецепт повара. Бетон состоит из заполнителей, портландцемента, воды и любых других вяжущих материалов или химических добавок. В некоторых бетонных смесях воздух будет захвачен из-за добавки или воздухововлекающего цемента. Бетонные смеси также могут содержать химические компоненты, используемые для ускорения, замедления или улучшения управляемости, снижения в определенных случаях количества воды, увеличения ее прочности или изменения свойств бетона.Выбор лучшей бетонной смеси — это задача, которая должна учитывать затраты и требования к размещению, обеспечивая при этом отличный эстетический и целостный продукт.

Основные характеристики бетонной смеси

В отличной бетонной смеси следует учитывать:

1. Удобоукладываемость: Удобоукладываемость бетонной смеси — это свойство, которое определяет способность смеси правильно укладываться и уплотняться, что позволяет закончить продукт без расслоения.
2. Консистенция: Это свойство определяет подвижность и осадку бетонной смеси.Эта характеристика измеряется с точки зрения осадки, чем выше значения осадки, тем лучше управляемость и большая мобильность.
3. Прочность: Это одна из наиболее важных характеристик бетонной смеси и наиболее известное свойство бетона, которое измеряется с помощью сопротивления сжатию, по прошествии 28 дней после заливки бетоном.
4. Соотношение вода-цемент: Соотношение вода / цемент в бетонной смеси определяется как отношение и соотношение между массой цемента, массой воды, добавляемой в смесь, и добавленным пуццоланом.Эта характеристика имеет прямую и линейную зависимость от прочности смеси.
5. Прочность: Хорошая бетонная смесь обеспечит вас бетоном, который может выдерживать суровые погодные условия и изменения без каких-либо признаков разложения. Чем прочнее бетон, тем более устойчив к погодным условиям, таким как замерзание, намокание, высыхание и нагревание.
6. Плотность: Бетонные смеси также могут быть указаны для определенных применений, таких как противовесы, радиационная защита, изоляция или износостойкость и сопротивление.
7. Тепловыделение: Бетонная смесь также должна учитывать тепло, выделяемое в результате химической реакции, которая будет исчезать с разумной скоростью без образования трещин или усадки.

Бетонная смесь с использованием ACI 211

Расчет бетонной смеси, представленный Комитетом ACI 211.1, является одним из наиболее часто используемых методов проектирования, который позволит вам:

1. Используйте на обычных или легких заполнителях.
2. Используйте его в аналогичных процедурах для округлых или угловатых агрегатов.
3. Используйте его для проектирования бетонных смесей с воздухововлекающими или невзведенными элементами.

Метод ACI 211.1 можно использовать для проектирования бетонной смеси, выполнив следующие простые шаги:

1. Выберите целевой спад.
2. Выберите максимальный размер заполнителя, чем больше заполнитель бетонной смеси, тем лучше для минимизации усадки и скручивания.
3. Используя таблицу 6.3.3 ACI, оцените содержание воды и воздуха.
4. Выберите водоцементное соотношение для бетонной смеси.
5. Рассчитайте содержание цемента, разделив содержание воды на водоцементное соотношение.
6. Оценить содержание крупного заполнителя.
7. Оценить содержание мелких заполнителей.
8. Регулировка общей влажности; влажный заполнитель может значительно уменьшить количество добавляемой воды.
9. Сделайте пробные партии, чтобы определить, соответствует ли бетонная смесь вашим проектным требованиям.

Бетонная смесь: рекомендуемые просадки

При приготовлении бетонной смеси необходимо учитывать ожидаемый тип осадки.Следуйте этим рекомендуемым спадам:

1. Железобетонные фундаментные стены и опоры:
   1. Максимальная просадка 75 мм
   2. Минимальная просадка 25 мм
2. Фундаменты, кессоны и стены фундамента:
   1. Максимальная просадка 75 мм
   2. Минимальная просадка 25 мм
3. Балки и армированные стены:
   1. Максимальная просадка 100 мм
   2. Минимальная просадка 25 мм
4. Строительные колонны:
   1. Максимальная просадка 100 мм
   2. Минимальная просадка 25 мм
5. Тротуары и плиты:
   1. Максимальная просадка 75 мм
   2. Минимальная просадка 25 мм
6. Массовая бетонная смесь:
   1. Максимальная просадка 75 мм
   2. Минимальная просадка 25 мм

видов бетона: Типы бетона: Какой тип бетона больше всего подходит для вашего строительства или строительной деятельности?

Раньше в строительстве широко использовался строительный раствор, а сегодня бетон является основным ингредиентом.Основное различие между раствором и бетоном состоит в том, что последний прочнее первого. Бетон представляет собой смесь песка (мелкий заполнитель), цемента, гравия или щебня (крупный заполнитель) и воды. С другой стороны, раствор использует песок в качестве единственного заполнителя.

Почему бетон так важен в современном строительстве?

Когда вы идете по дороге, вы можете видеть бетон повсюду. Он используется при строительстве огромных зданий, мостов, дорог, тротуаров, полов и буквально всего, что может видеть наш глаз.Короче говоря, везде, где есть конструкция, есть бетон. Во-первых, использование бетона важно в современном строительстве, потому что конструкции черпают свою прочность и устойчивость из бетона. Во-вторых, бетон недорогой, и его можно формовать в различных формах. Эта гибкость и универсальность делают бетон самым востребованным строительным материалом в мире.

Бетон изготавливается из натуральных ингредиентов. Следовательно, он экологически чистый и пригоден для вторичной переработки. В качестве сухого заполнителя для приготовления нового бетона можно использовать измельченный вторичный бетон.Пока в мире ведутся строительные работы, спрос на бетон будет постоянным.

Свяжитесь с ближайшими к вам ведущими дилерами по производству бетона и получите бесплатные расценки

Различные виды бетона и их применение

Обычно в строительстве используется двадцать четыре различных типа бетона в зависимости от типа конструкции.

Обычный бетон — это самый простой вид бетона, не требующий армирования.Чаще всего используется смесь цемента, заполнителей и воды в пропорции 1: 2: 4. Плотность этого бетона составляет от 2200 до 2500 кг / кубический метр, тогда как его прочность на сжатие находится в диапазоне от 200 до 500 кг / квадратный сантиметр. Обычно простой бетон используется для устройства тротуаров, пешеходных дорожек и зданий на участках, где не требуется высокая прочность на разрыв.

Бетон нормальной прочности — Бетон нормальной прочности аналогичен обычному бетону, поскольку при его приготовлении используются те же ингредиенты.Начальное время схватывания составляет от 30 до 90 минут, в зависимости от свойств используемого цемента и погодных условий на месте. Прочность этого типа бетона составляет от 10 МПа до 40 МПа.

Высокопрочный бетон — Высокопрочный бетон получают путем уменьшения водоцементного отношения до менее 0,35. Такой бетон имеет прочность более 40 МПа. Работа с высокопрочным бетоном представляет собой серьезную проблему из-за его более низкого уровня производительности.

Быстрозащитный бетон — Как следует из названия, быстрозамороженный бетон приобретает свою прочность в течение нескольких часов после приготовления. Это обеспечивает быстрое строительство зданий и дорог. Одно из наиболее распространенных применений быстропрочного бетона — ремонт дорог.

Высококачественный бетон — Эти типы
бетонный дисплей высокого уровня производительности. Они соответствуют определенным стандартам, таким как быстрое увеличение прочности, простота размещения, высокая проницаемость, высокая долговечность, механические свойства в течение срока службы и решение экологических проблем.

Бетон со сверхвысокими характеристиками — Помимо обычных ингредиентов, используемых для производства бетона, для бетона со сверхвысокими характеристиками требуется микрокремнезем, кварцевая мука и мелкодисперсный кварцевый песок. Также можно использовать высокодисперсные восстановители воды, стальные или органические волокна для улучшения прочности смеси. Преимущество UHPC в том, что он не требует наличия стальной арматуры для усиления конструкции. UHPC имеет прочность на сжатие до 29000 фунтов на квадратный дюйм.

Роликовый уплотненный бетон — Этот тип бетона требует укладки бетона и его уплотнения с помощью дорожных катков.Для этого типа бетона требуется меньше цемента, но он может обеспечить более высокую плотность.

Асфальтобетон — Наземные дороги, аэропорты, автостоянки и насыпи плотин требуют асфальтобетона. Они производятся путем смешивания асфальта и заполнителей.

Железобетон — Обычный бетон не имеет высокой прочности на разрыв. Использование арматуры в виде стальных стержней, стержней, сеток или волокон может улучшить общую прочность бетона.RCC имеет огромное применение при строительстве колонн, перекрытий, мостов и других конструкций, требующих высокого уровня прочности.

Товарный бетон — Товарный бетон — это бетон, который смешивается на центральном смесительном заводе и доставляется на строительную площадку в готовом к использованию состоянии. При использовании товарного бетона следует позаботиться о времени, необходимом для транспортировки, поскольку смесь может затвердеть, если произойдет неоправданная задержка.

Штампованный бетон — Подъездные пути, террасы и внутренние полы, требующие эстетичного внешнего вида, обычно используют штампованный бетон.Этот архитектурный бетон позволяет создавать реалистичные узоры, такие как натуральный камень, плитка и гранит, с помощью профессиональных штамповочных подушек.

Самоуплотняющийся бетон — Как следует из названия, этот тип бетона уплотняется своим весом без использования вибрации. Такая бетонная смесь отличается высокой удобоукладываемостью.

Предварительно напряженный бетон — В мегабетонных проектах используются предварительно напряженные бетонные блоки, в которых стержни, используемые в бетоне, подвергаются напряжению до фактического приложения рабочей нагрузки.Процесс строительства требует, чтобы натянутые стержни были надежно размещены с каждого конца устройства. Это делает нижнюю часть конструкции более устойчивой к растяжению. Обычно сборка узлов предварительного напряжения происходит на строительной площадке. Строительство мостов, эстакад, тяжеловесных конструкций требует предварительно напряженного бетона.

Сборный бетон — Небольшие блоки, такие как бетонные блоки, столбы, бетонные перемычки, лестничные клетки и сборные стены, используют сборный железобетон.Преимущество сборного железобетона в том, что он изготавливается по индивидуальным техническим условиям. Сборка агрегатов происходит на строительной площадке.

Торкрет-бетон — Торкрет-бетон отличается от других типов бетона способом его нанесения. Он попадает в конструкционный каркас с помощью сопла. Процесс заключается в съемке бетона под высоким давлением воздуха, что приводит к одновременной укладке и уплотнению.

Легкий бетон —
Бетон, имеющий плотность ниже 1920 кг / куб.м, называется легким бетоном.Некоторые из типичных заполнителей, используемых для производства легкого бетона, — это пемза, шлак и перлит. Он используется в таких приложениях, как строительство длиннопролетных мостовых настилов и их строительных блоков.

Бетон высокой плотности — Также известный как тяжелый бетон, этот тип бетона имеет плотность в диапазоне от 3000 до 4000 кг / кубический метр. Бетон высокой плотности готовится с использованием тяжелых заполнителей, таких как бариты. Некоторые распространенные применения этого типа бетона включают строительство атомных электростанций, где обеспечение высокой устойчивости к любой утечке радиации имеет первостепенное значение.

Полимербетон — В полимерном бетоне заполнители связываются с полимером, а не с цементом, что, в свою очередь, помогает уменьшить объем пустот в заполнителях. Существует три типа полимербетона, которые включают пропитанный полимером бетон, частично пропитанный полимербетон и полимерцементный бетон.

Бетон с воздухововлекающими добавками — это особый тип бетона, в котором воздух, газ или пена специально вводятся в бетон до 6%.

Limecrete — Limecrete предполагает использование известняка вместо цемента в процессе подготовки. Он находит применение в строительстве полов, куполов и сводов.

Проницаемый бетон — В тротуарах и проездах используется проницаемый или проницаемый бетон, поскольку он позволяет ливневой воде проникать в землю. Такой бетон может решить проблемы с дренажем.

Стеклобетон — В этом современном бетоне используется переработанное стекло в качестве заполнителя для повышения эстетической привлекательности конструкции.Этот бетон не только прочен, но и обеспечивает теплоизоляцию.

Вакуумный бетон — Эта бетонная смесь содержит большую долю воды. Процесс их приготовления заключается в откачке излишков воды с помощью вакуумного насоса, не дожидаясь схватывания бетонной смеси. Этот процесс ускоряет период укрепления конструкции с 28 дней до примерно десяти дней.

Закачка бетона — Высотное строительство требует закачки бетона на большую высоту.Следовательно, на этих строительных площадках перекачиваемый бетон, который является жидким по своей природе с высокой удобоукладываемостью, используется для перекачивания бетонной смеси по трубам или гибким шлангам.

Свяжитесь с ближайшими к вам ближайшими дилерами по производству бетона и получите бесплатные расценки

Вода в бетоне | For Construction Pros

Количество воды в бетоне контролирует многие свежие и затвердевшие свойства бетона, включая удобоукладываемость, прочность на сжатие, проницаемость и водонепроницаемость, долговечность и атмосферостойкость, усадку при высыхании и возможность растрескивания.По этим причинам ограничение и контроль количества воды в бетоне важны как для конструктивности, так и для срока службы.

Соотношение водоцементных материалов
Отношение количества воды за вычетом количества воды, абсорбированной заполнителями, к количеству вяжущих материалов по весу в бетоне, называется водоцементным соотношением и обычно обозначается как соотношение Вт / см. Отношение w / cm представляет собой модификацию исторического водоцементного отношения (соотношение w / c), которое использовалось для описания количества воды, за исключением того, что было поглощено заполнителями, к количеству портландцемента по весу в бетоне. .Поскольку сегодня большинство бетонов содержат дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола, шлаковый цемент, микрокремнезем или природные пуццоланы, соотношение в / см является более подходящим. Чтобы избежать путаницы между соотношениями в / см и в / см, используйте соотношение в / см для бетонов с дополнительными вяжущими материалами и без них. Уравнение соотношения вес / см: отношение вес / см = (вес воды — вес воды, абсорбированной в заполнителях), деленное на вес вяжущих материалов.

При затвердевании паста или клей, состоящий из вяжущих материалов и воды, связывает заполнители вместе.Затвердевание происходит из-за химической реакции, называемой гидратацией, между вяжущими материалами и водой. Очевидно, что увеличение соотношения вес / см или количества воды в пасте разбавляет или ослабляет затвердевшую пасту и снижает прочность бетона. Как показано на Рисунке 1, прочность бетона на сжатие увеличивается по мере уменьшения отношения Вт / см как для не воздухововлекающего, так и для воздухововлекающего бетона.

Уменьшение отношения Вт / см также улучшает другие свойства затвердевшего бетона за счет увеличения плотности пасты, которая снижает проницаемость и увеличивает водонепроницаемость, повышает долговечность и устойчивость к циклам замораживания-оттаивания, зимнему образованию накипи и химическому воздействию.

В целом, чем меньше воды, тем лучше бетон. Однако бетону необходимо достаточно воды для смазки и получения рабочей смеси, которую можно без проблем перемешивать, укладывать, уплотнять и отделывать.

Кодовые требования
Поскольку соотношение Вт / см контролирует как прочность, так и долговечность, строительные нормы и правила устанавливают верхние пределы или максимальные отношения Вт / см и соответствующие минимальные значения прочности на сжатие, как показано в Таблице 1. Например, бетон, подверженный замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии или к химикатам для борьбы с обледенением должно иметь максимум 0.Соотношение 45 Вт / см и минимальная прочность на сжатие 4500 фунтов на кв. Дюйм для обеспечения долговечности. Дизайнеры выбирают максимальное соотношение Вт / см и минимальную прочность, прежде всего, исходя из условий воздействия и соображений долговечности, а не требований несущей способности. Для различных условий воздействия используйте нормативные требования к максимальному соотношению Вт / см и минимальной прочности, чтобы снизить проницаемость бетона. Это повысит устойчивость бетона к атмосферным воздействиям.

Содержание воды и усадка при высыхании
Наиболее важным фактором, влияющим на величину усадки при высыхании и последующую вероятность растрескивания, является содержание воды или количество воды на кубический ярд бетона.По сути, усадка бетона увеличивается с увеличением содержания воды. Около половины воды в бетоне расходуется на химическую реакцию гидратации, а другая половина обеспечивает удобоукладываемость бетона. За исключением воды, потерянной при кровотечении и абсорбированной основным материалом или формами, оставшаяся вода, которая не потребляется в процессе гидратации, способствует усадке при высыхании. Поддерживая как можно более низкое содержание воды, усадку при высыхании и вероятность растрескивания можно свести к минимуму.

Технологичность
Легкость смешивания, укладки, уплотнения и отделки бетона называется удобоукладываемостью. Содержание воды в смеси является самым важным фактором, влияющим на удобоукладываемость. Другие важные факторы, влияющие на удобоукладываемость, включают: пропорции смеси, характеристики крупных и мелких заполнителей, количество и характеристики вяжущих материалов, увлеченный воздух, примеси, осадку (консистенцию), время, температуру воздуха и бетона. Добавление большего количества воды в бетон увеличивает удобоукладываемость, но большее количество воды также увеличивает вероятность сегрегации (осаждения крупных частиц заполнителя), увеличения просачивания, усадки при высыхании и растрескивания в дополнение к снижению прочности и долговечности.

Добавление воды на месте
Если измеренные осадки меньше, чем разрешено спецификациями, они могут быть скорректированы однократным добавлением воды. Однако есть требования, связанные с добавлением воды на месте:

• Не превышать максимальное содержание воды для замеса, установленное принятыми пропорциями бетонной смеси.
• Бетон не выгружался из смесителя, за исключением испытаний на осадку.
• Все доливки воды должны быть завершены в течение 15 минут после начала первого добавления воды.
• Вода должна подаваться в смеситель с таким давлением и направлением потока, чтобы обеспечить надлежащее распределение внутри смесителя.
• Барабан должен быть повернут еще на 30 или более оборотов со скоростью перемешивания, чтобы обеспечить однородную смесь.

Перед добавлением воды на месте необходимо знать допустимое количество воды, которое можно добавить. Эта сумма должна быть напечатана в накладной или быть определена на совещании перед началом строительства и согласована всеми сторонами.

Вода — ключевой компонент бетона. Однако слишком много воды может отрицательно сказаться на свойствах свежего и затвердевшего бетона, особенно на прочности, долговечности и возможности растрескивания. На следующей работе обязательно знайте требования к воде для используемых бетонных смесей, особенно допустимую воду, которая может быть добавлена ​​для корректировки осадки.

Ссылки
Косматка, С. Х., Уилсон, М. Л., Проектирование и контроль бетонных смесей, 15-е издание, Портлендская цементная ассоциация (PCA), www.Concrete.org

Бетонные ингредиенты — archtoolbox.com

Бетон используется в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий. Основные ингредиенты остались прежними, но новые технологии добавления добавок позволяют дизайнерам и инженерам точно настраивать окончательные свойства полностью затвердевшего бетона.

Четыре основных ингредиента

Бетон состоит из четырех основных ингредиентов: воды, портландцемента, заполнителей и воздуха. Соотношение ингредиентов изменяет свойства конечного продукта, что позволяет инженеру разрабатывать бетон, отвечающий их конкретным потребностям.Добавки добавляются для корректировки бетонной смеси в соответствии с конкретными критериями эффективности.

Состав бетона: вода, цемент, заполнитель и воздух

Вода

Вода в бетонной смеси должна быть чистой и без примесей. Количество воды по отношению к количеству цемента влияет на то, насколько легко бетон течет, но также влияет на конечную прочность бетона. Больше воды делает бетон более текучим, но также снижает прочность бетона при отверждении.

Портлендский цемент

Цемент затвердевает при смешивании с водой, которая связывает все ингредиенты вместе.Портландцемент является наиболее распространенным используемым цементом и состоит из глинозема, кремнезема, извести, железа и гипса. Также включены небольшие количества других ингредиентов.

Агрегаты

Большая часть бетонной смеси состоит как из крупных, так и из мелких заполнителей, которые помогают увеличить прочность бетона, превышающую ту, которую цемент может обеспечить сам по себе. В качестве заполнителей используются песок, гравий и щебень. В качестве заполнителей для бетона начинают использоваться переработанные материалы, в том числе доменный шлак, стекло (в основном для декоративных целей) и измельченный бетон.

Воздух

Четвертым основным компонентом бетона является увлеченный воздух. Хотя обычно это не считается ингредиентом, дело в том, что бетонная смесь содержит от 1% до 9% увлеченного воздуха. Когда бетон будет подвергаться очень холодным или морозным условиям, следует включать большее количество воздуха.

Добавки

Добавки служат для достижения множества целей. Это может быть так же просто, как добавление пигмента для окрашивания бетона. Другие добавки используются для более быстрого отверждения в холодную погоду, создания чрезвычайно высокопрочного бетона или для увеличения текучести бетона без снижения прочности.К сожалению, добавки могут привести к нежелательным результатам, например, к плохой адгезии чистового пола. По этой причине многие инженеры-строители и архитекторы не решаются использовать добавки. У нас есть статья, в которой рассказывается о различных добавках.

Гидратация: химическая реакция

Хотя содержание влаги уменьшается по мере схватывания бетона, важно знать, что бетон не «сохнет».