- Бетон В15 (марка): состав, прочность, технические характеристики
- технические характеристики по ГОСТ, состав, цена за куб
- Бетон м200 (200, в15): состав, пропорции
- какая марка, класс, состав f150, характеристики М 200, прочность Б15
- Бетон В15 – технические характеристики и пропорции
- Бетон М200 (В15): характеристики, цена
- Бетон В15 М200, состав, технические характеристики, пропорции, цены
- Анализ гидратации и оптимальных комбинаций прочности тройного композита цемент-известняк-метакаолин
- Глава 3 – Летучая зола в портландцементном бетоне. Факты о летучей золе для дорожных инженеров.
- Состав, виды, особенности, технология применения и отзывы
- Марки и классы бетона и цементных растворов, поля…
- Как приготовить химические растворы. Растворы процентной концентрации Приготовление растворов веществ
- Профессор Равиндра К. Дхир, Школа гражданского строительства, Бирмингемский университет
Бетон В15 (марка): состав, прочность, технические характеристики
Срок эксплуатации и прочностные характеристики строительных объектов определяются качеством бетонного раствора. В зависимости от области применения и поставленных задач, в строительной сфере используются различные виды бетонных смесей, отличающиеся эксплуатационными свойствами и маркировкой. В проектной документации указывается, какую марку смеси нужно применять. Сегодня востребован бетон в15 который незаменим при строительстве фундаментов, возведении стен и заливке стяжки. Рассмотрим детально этот стройматериал, обладающий множеством достоинств.
Фундамент залитый раствором В15Бетон марки в15 – состав
Применяя бетонные смеси, важно быть уверенным в их качестве. Эксплуатационные свойства бетонного раствора определяются государственным стандартом. Для обеспечения рабочих характеристик монолита важно соблюдать состав бетона в15. Он в обязательном порядке контролируется лабораторным путем на заводах, где выпускается железобетонная продукция.
Изготавливая бетон b15 самостоятельно, необходимо использовать следующие ингредиенты, предусмотренные нормативным документом
- портландцемент с маркировкой м400. Допускается применение цемента марки м500 с перерасчетом пропорций наполнителя. Важно использовать свежее вяжущее вещество для обеспечения прочности, регламентируемой стандартом;
- мелкофракционный песок, применяемый как заполнитель. Песок необходимо очистить от примесей. Желательно применять речной песок, не нуждающийся в промывке и сепарации. Карьерный материал необходимо очистить от глины;
- щебень, полученный при измельчении гранита или дроблении гравия. Желательно использовать щебенку, размер которой составляет от 1 до 4 см. Применение крупнофракционного наполнителя повышает прочностные свойства монолита.
После предварительного смешивания сухих ингредиентов добавляется вода, позволяющая обеспечить необходимую вязкость рабочего раствора.
Приготовление бетона марки В15Дополнительно в бетонный раствор могут добавляться
:- гидрофобизирующие ингредиенты;
- стабилизирующие добавки;
- пластифицирующие компоненты.
Эксплуатационные характеристики, которыми будет обладать бетон б15 м200, зависят от качества подготовки рабочего раствора.
Бетон тяжелый класс в15 м200 – соотношение компонентов
Многие застройщики, желая сэкономить, своими силами готовят b15 бетон.
Для этого они используют различные марки портландцемента, что, соответственно, влияет на пропорции компонентов:
- на один 50-килограммовый мешок цемента четырехсотой марки необходимо взять 140 кг песка и 240 кг щебенки. При объемной дозировке соотношение щебня, цемента и песка составляет 4,2:1:2,5;
- при использовании цемента м500 на мешок вяжущего вещества весом 50 кг добавляется 175 килограмм песка и 280 кг щебенки. Объемный метод дозирования предусматривает введение цемента, щебня и песка в пропорции 1:4,9:3,2.
Количество добавляемой воды зависит от размера исходного материала, концентрации влаги в компонентах, а также требуемой подвижности состава. Максимальная концентрация воды в бетонной смеси не превышает 18–20% от общего объема. Придерживаясь проверенных пропорций можно приготовить качественный бетон класса в15. Характеристики его позволят обеспечить долговечность возводимых строений, благодаря соблюдению рецептуры.
Бетон тяжелый класс в 15 м200 – набор прочности
Гидратация цемента в бетонной смеси происходит постепенно и завершается через четыре недели после того, как залит бетон класса в15. К этому времени стройматериал приобретает эксплуатационную прочность, позволяющую выполнять дальнейшие строительные работы и подвергать монолит воздействию нагрузок.
На интенсивность набора твердости влияют следующие факторы:
- температурные условия. Оптимальная температура для нормального набора твердости – 18–20 градусов Цельсия;
- концентрация влаги в воздухе. В сухую и жаркую погоду поверхность периодически необходимо увлажнять;
- ветер. Скорость испарения влаги возрастает в ветреную погоду. Для поддержания влаги в твердеющем массиве его смачивают.
Бетон В15 М200 для фундаментаПри понижении температуры ниже 0 градусов Цельсия процесс набора твердости приостанавливается, что связано с кристаллизацией воды. При выполнении бетонных работ следует учитывать факторы, влияющие на набор твердости, а также поддерживать влажность массива. Его не только поливают водой, но также закрывают влажной мешковиной или используют специальную эмульсию.
Бетон в15 – технические характеристики по ГОСТ
Популярность, который обладает в15 бетон, связана с его рабочими характеристиками. Они достигаются использованием качественного сырья и соблюдением соотношений при замесе. Свойства монолита позволяют использовать его для решения сложных строительных задач. Стройматериал можно приобрести на специализированном предприятии по приемлемой цене или приготовить своими силами. Государственный стандарт регламентирует свойства, которыми обладает бетон в15.
Характеристики материала:
При положительной температуре окружающей среды рабочие параметры достигаются без использования модифицирующих добавок. За соблюдением требований государственного стандарта, гарантирующего соответствие рабочих характеристик, следят в специальных лабораториях на предприятиях железобетонных изделий. При самостоятельном приготовлении бетонной смеси необходимо соблюдать требования нормативного документа. Это позволит обеспечить соответствие характеристик.
Где применяется в15 марка бетона
Свойства популярной бетонной смеси позволяют использовать ее для решения различных задач:
Стройматериал востребован профессионалами и частными застройщиками благодаря повышенным рабочим характеристикам – запасу прочности, стойкости к воздействию влаги, а также морозоустойчивости.
Бетон класс м200 – главные преимущества применения
Преимущества использования двухсотого раствора, который является универсальным стройматериалом:
- расширенная сфера применения. Бетонный состав востребован для строительства промышленных объектов и решения задач в частных домовладениях;
- приемлемая цена. Использование недорогого раствора позволяет уменьшить общий объем затрат на выполнение строительных мероприятий;
- улучшенная адгезия с арматурной поверхностью. Смесь хорошо контактирует с металлом, что повышает прочность конструкций из железобетона;
- уменьшенная теплопроводность. Она позволяет снизить расходы на поддержание комфортной температуры и уменьшить затраты на покупку утеплителя;
- устойчивость к воздействию повышенной температуры и открытого огня. Структура и свойства материала не меняются в пожароопасной ситуации;
- долговечность. Правильно подготовленная смесь после застывания превращается в монолит, который не разрушается на протяжении периода эксплуатации.
При отсутствии повышенных нагрузок, которые действуют на элементы строения, можно не сомневаясь выбирать этот класс бетонного раствора. Главное достоинство смеси класса B15 – оптимальное соотношение цены и качества.
Вывод
Двухсотый раствор, соответствующий классу B15, популярен в строительной сфере. Он обладает необходимым запасом прочности, устойчив к влаге и может использоваться в холодных климатических условиях. Его желательно покупать на специализированных предприятиях, где применяются качественные материалы, соблюдается технология и имеется лабораторный контроль. При необходимости несложно самостоятельно приготовить смесь, используя бетоносмеситель. Это позволит уменьшить объем расходов и, при использовании качественного сырья, гарантировать характеристики смеси.
технические характеристики по ГОСТ, состав, цена за куб
Бетон марки М200 (класса В15) применяют для возведения фундамента, цоколя, стен, отмостки, садовых дорожек, тротуарной плитки и даже бассейнов. По соотношению цены и прочности эта марка подойдет для почти всех сфер частного строительства.
Оглавление:
- Особенности бетонной смеси
- Ингредиенты раствора В15
- Пропорции компонентов
- Прочность бетона
- Область применения
- Цена за куб
Технические характеристики В15
Средняя прочность на сжатие | 196 кгс/см2 |
Гарантированная прочность на сжатие | 15 мПа |
Водонепроницаемость | W2‒W6 |
Морозостойкость | F50 ‒F150 |
Подвижность | П2‒П4 |
Плотность | 2300‒2400 кг/м3 |
Вес 1м3 | 2300‒2400 кг |
1. Марка бетона определяет округленную среднюю прочность на сжатие, а класс — гарантированную в мегапаскалях. При желании можно перевести мПа в кгм/см2, для этого умножим 15 на 10,2. Получаем гарантированную прочность 153 кгс/см2. Раньше в строительстве бетон обозначали марками, теперь в нормативных документах используют класс, но продавцы еще не отошли от старой системы.
2. Водонепроницаемость зависит от специальных добавок, плотности, однородности и качества укладки. Эта характеристика показывает, какое давление воды может выдержать 1 см2 материала. У В15 она варьируется от W2 до W6.
3. Класс морозостойкости обозначает количество циклов заморозки и оттаивания. Чаще всего М200 способен пережить 100 циклов.
4. Материал с высокой подвижностью легче укладывать в тонкую или круглую опалубку, для этого в бетон добавляют пластификаторы. Согласно ГОСТу 10181.1-81 для определения этого параметра смесь заливают в специальный конус, вибрируют, а потом смотрят, на сколько сантиметров бетон осел.
5. Плотность зависит от объема воды, размеров заполнителей и грамотного уплотнения при заливке. Тяжелые бетоны имеют плотность от 1800 до 2500 кг/м3, все, что плотнее — особо тяжелые материалы, которые применяют в промышленном строительстве. Вес зависит от вида наполнителей и количества пустот.
Компоненты смеси
Чтобы приготовить М200 или В15 самостоятельно, необходимо соблюсти пропорции и подобрать подходящие ингредиенты.
Подойдет портландцемент М400 или М500, но выбор повлияет на пропорции. Покупайте свежий цемент, иначе прочность получится ниже.
Лучше использовать речной песок, так как его не надо промывать и отсеивать. Если вы все же выбрали карьерный, следите, чтобы в нем был минимум инородных частиц и глинистых примесей. Размер фракции: 1,3-3,5 мм.
При производстве класса В15 применяют гравийный или гранитный щебень с размером фракций 10-40 мм. Для увеличения плотности крупных частиц наполнителя их размешивают с щебенкой меньшего размера.
Необходимые пропорции
По ГОСТу в состав бетона на 1 м3 марки М200 входит 265 кг цемента, 860 кг песка, 1050 кг щебня, 180 л воды и пластификатор, вес которого равен 4,8 кг, при этом полученный материал имеет характеристики: W2, F50, П3. Но морозостойкость и водонепроницаемость В15 не подходит для фундамента или других строений, находящихся в агрессивной среде, поэтому в классическом рецепте для приготовления своими силами соотношение компонентов немного меняют.
В таблице даны пропорции заполнителей и воды в килограммах на 1 кг портландцемента популярных марок. Для увеличения водонепроницаемости и морозостойкости рекомендуем добавить меньше воды, так как именно излишняя влага образует пустоты в набирающей прочность смеси. Чтобы увеличить плотность, используйте виброуплотнитель.
Цемент М400 | Цемент М500 | |
Песок | 2,8 | 3,5 |
Щебень | 4,8 | 5,6 |
Вода | 0,5 | 0,5 |
Набор прочности
В15 набирает марочную прочность только через 28 дней после заливки. Скорость твердения зависит от температуры окружающей среды. Рекомендуемая температура — +15-20. Если она выше, бетон придется постоянно смачивать, чтобы он не высох, а если столбик термометра опускается ниже 0 градусов, вода в смеси замерзает, и процесс твердения останавливается. Начав дальнейшее строительство раньше срока, вы получаете бетон с характеристиками ниже, даже если весь состав совпадает.
Температура\Сутки | 1 | 2 | 5 | 7 | 14 | 28 |
0 | 5 | 12 | 28 | 35 | 50 | 65 |
+5 | 9 | 19 | 38 | 48 | 62 | 77 |
+10 | 12 | 25 | 50 | 58 | 72 | 85 |
+20 | 23 | 40 | 65 | 75 | 90 | 100 |
+30 | 35 | 55 | 80 | 90 | 100 |
Сферы применения В15
Фундаменты, отмостки, дорожки, бассейны, стены цоколя и еще много других вещей каждый день отливают из тяжелого бетона класса В15. Однако его возможности ограничены из-за средней прочности, невысокой морозостойкости и водонепроницаемости. К каждой постройке необходимо подходить с умом, чтобы материал не дал трещин вскоре после заливки.
1. Фундамент.
Эту марку бетона используют для строительства основания домов, но далеко не всегда она будет идеальным вариантом. Двухэтажные дома из кирпича и железобетона сами по себе тяжелые, а если еще и площадь фундамента небольшая, то вряд ли М200 справится с такой нагрузкой. Ведь даже класс бетонной смеси обеспечивается только в 95% случаев.
Тип грунта играет большую роль при подборе фундамента, также важны параметры глубины промерзания, содержания агрессивных веществ и уровня грунтовых вод. Возведение на песчаных, скальных и полускальных поверхностях безопасно, а вот суглинки, супеси, глинистые, а тем более торфяные грунты требуют большой аккуратности в выборе типа и материала для фундамента.
Если вы строите небольшой дом, баню или гараж из легких изделий, а уровень УГВ в почве приемлемый, использование марки М200 вполне оправдано, в другом случае заранее выполните все требуемые подсчеты.
2. Отмостка, крыльцо, дорожки.
Эти конструкции не воспринимают больших нагрузок, поэтому для них смело используйте М200, только обратите внимание на классы водостойкости и морозостойкости или хорошо изолируйте бетон от лишней влаги.
3. Стяжки и полы.
В этой сфере можно работать и с маркой М150, но некоторые предпочитают М200, когда важна не только прочность и водонепроницаемость материала, например, для основы пола в ванной комнате или бане.
Стоимость
Цена зависит от вида наполнителя в составе, морозостойкости и водонепроницаемости, а также пластификатора для повышения подвижности. Некоторые фирмы предлагают широкий выбор, другие производят каждую марку со статичными параметрами. Цена за куб с доставкой изменяется в зависимости от расстояния, на которое надо везти материал.
В таблице представлены средние цены по России на М200, они актуальны на ноябрь 2015 года. Во многом стоимость зависит от региона, в Москве бетон продается на порядок дороже, чем в остальной России. Оптом покупать дешевле, у крупных фирм действуют большие скидки за заказ, начиная от 20-50 м3. Минимальный размер автобетоносмесителя — 6 кубов, даже если вы решили заказать меньше, оплатить работу машины придется полностью. Вес материала не имеет значения, важен только объем.
Заранее продумайте, как вы будете транспортировать бетон В15 к месту строительства. Не всегда удобно заказывать бетононасос, особенно если вам нужно купить небольшое количество бетона, можно просто нанять рабочих.
Характеристики | Цена, рубли |
В15, F75, W4, П3, гранитный щебень. | 2 600 |
В15, F50, W2, П3, гравийный щебень. | 2 400 |
В15, F100,W4, П3, гранитный щебень. | 3 500 |
В15, F100,W4, П3, гравийный щебень. | 3 300 |
В15, F150, W6, П3, гранитный щебень. | 3 600 |
Профессионалы применяют марку бетона М200 в самых разных сферах, но когда появляются сомнения, выдержит или нет, они проверяют это с помощью расчетов, а не опытным путем.
Бетон м200 (200, в15): состав, пропорции
Из многочисленного ряда материалов для возведения монолитных изделий на основе цемента наиболее распространенным является бетон М200. Популярность этой марки объясняется высокими прочностными и специальными качествами при относительно невысокой стоимости. Это обстоятельство обусловливает использование М200 в промышленном и частном строительстве.
М200 — популярный вид товарного раствораБетон марки М200 — главные характеристики
Предел прочности на сжатие — показатель, который служит основой для распределения бетонов по классам и маркам. М200 обозначает среднее значение крепости 200 кг/см².
Этому показателю соответствует класс обеспеченной прочности В15, подтверждающий, что в 95% случаев изделие выдержит нагрузку 15 МПа. Говорить о бетоне Б15 будет неправильно — в обозначении класса используется буква (В) латинского алфавита.
Бетонные смеси М200 характеризуются следующими показателями:
- Плотность. Определяется весом крупного наполнителя и его размером. Из легкого щебня получают растворы 1,5-1,6 т/м³. Монолиты тяжелого класса до 2,5 т/м³ изготавливают с применением зерен из скальных горных пород.
- Пластичность или подвижность. Влияет на удобоукладываемость смеси. Осадка растворной массы после снятия конуса — 5-15 см, что соответствует категориям П2, П3. При механизированной подаче, чтобы повысить текучесть у бетона b15, в него вводят добавки и получают П4.
- Морозостойкость (F). Способность сохранять прочность при неоднократных заморозках и оттаиваниях. Свойство необходимо для изделий, подвергающихся воздействию низких температур. Внутри зданий используют монолиты с показателем F до 150, для наружных конструкций — F200, F250.
- Водонепроницаемость. Эта характеристика указывает на возможность применения бетонных изделий в обводненных условиях. Индекс W2 предполагает необходимость дополнительной гидроизоляции. Для класса В15 показатели бывают также W4, W6, стойкие к гидравлическому давлению.
При размере щебня <10 мм бетон считается мелкозернистым. Процесс твердения смеси до набора нужной прочности занимает 3-4 недели.
Состав бетона
Требования к бетонным смесям установлены стандартом ГОСТ 7473-2010. Компонентами раствора являются вяжущее вещество, наполнители и вода. Технические условия по материалам для производства монолитов изложены в регламенте на бетоны тяжелые и мелкозернистые — ГОСТ 26633-2012.
В состав М200 входят:
- Цемент как вяжущий материал. Применяются марки, изготовленные на основе силикатов кальция, называемые портландцементами, — ПЦ-400, ПЦ-500.
- Наполнители: мелкий — песок из частиц Ø1,1-3,5 мм и крупный — щебень, гравий размером 0,5-7 см. Ценится чистота зерен, примеси глинистых частиц нормируются и отсеиваются. На плотность смеси, прочность бетона влияет форма камней: отклонения от кубического овала называют лещадностью, она снижает качество изделий.
- Вода. Обязательным является требование к чистоте жидкости, отсутствию растворимых примесей. Вводится влага в песок и цемент дозированно при постоянном перемешивании до достижения раствором необходимой консистенции.
В рецепты М200 включают также химические и минеральные добавки, которые изменяют в лучшую сторону характеристики бетонной смеси. Назначение присадок — повлиять на прочность, пластичность, водопоглощение, морозостойкость, иные показатели.
Различают добавки гидрофобизирующие, воздухововлекающие, стабилизирующие, пластифицирующие.
Вариант расчета в ведрах бетона.Пропорции
После того как приготовятся все компоненты смеси, ингредиенты дозируются в нужном для получения марки М200 соотношении.
В случае весового дозирования в килограммах песок (П), щебень (Щ), цемент (Ц) берут из расчета 2,8:4,8:1, если вяжущее вещество — ПЦ-400. При использовании ПЦ-500 дозировка меняется в сторону увеличения доли наполнителей и принимает вид 3,5:5,6:1.
Чтобы получить 1 куб бетона М200, понадобится следующее количество компонентов:
- портландцемент М400 — 1 часть=280 кг;
- песок — соответственно 2,8 и 784;
- щебень — 4,8 и 1344 кг;
- вода — 20%, или 190 л.
При использовании цемента ПЦ-500 весовые распределения изменятся, но количество жидкости в 1 м3 останется прежним. Для фундаментов раствор делают более жестким, уменьшая количество добавляемой воды.
Бетон 200 М: преимущества популярной марки
Бетон имеет так называемый низкий состав.Достоинства монолита класса прочности В15 очевидны. Основной плюс — универсальность с точки зрения использования.Применяется профессиональными строителями и частниками при самостоятельном возведении фундаментов.
Другие преимущества перед иными марками:
- невысокая стоимость при достаточной прочности изделий;
- хорошая адгезия — способность монолита прилипать к стальной арматуре;
- низкая теплопроводность конструкций, за счет чего экономятся средства на теплоизоляцию.
Предпочтение бетону М200 отдается, когда присутствуют умеренные нагрузки. Так, для устройства фундамента многоэтажного дома понадобится более высокая марка монолита.
В каких областях применяется
Используется твердеющий цементный раствор с классом прочности В15 везде, где необходимо возвести фундаменты под строительство зданий, сооружений, для монтажа оборудования и опор. Эта марка применяется для изготовления элементов дома — лестничных пролетов, перекрытий, монолитных стен.
Другие области:
- обустройство отмосток по контуру зданий и бетонирование придорожных откосов, набережных ограждений;
- заливка цементных стяжек в производственных зданиях, полов на открытых площадках и в хранилищах;
- строительство подпорных стенок, тротуаров, подъездных путей к новостройкам, ограждений строительных территорий;
- изготовление дорожных плит, бордюров, фундаментных блоков, колец для колодцев различного назначения, иных железобетонных изделий.
Реконструкция и реставрация разрушенных и восстанавливаемых объектов, усиление строительных конструкций —
везде применяют марку М200.
При самостоятельном приготовлении бетонных смесей необходимо следовать рекомендованным пропорциям компонентов и применять качественные ингредиенты.какая марка, класс, состав f150, характеристики М 200, прочность Б15
Цементные составы характеризуются широким распространением в строительной области, поэтому очень важно подобрать подходящий продукт по техническим характеристикам. Чтобы облегчить эту задачу была разработана особая классификация, позволяющая узнать основные показатели исключительно по марке бетонной смеси.
Что собой представляет бетон класса В 15 марки М 200, сферы его использования и основные строительные объекты, выполненные с применением этого раствора — подробней в информации нашей статьи.
Качественный состав
Состав бетонных смесей и определяет окончательные характеристики готовых изделий. При создании бетона класса В 15 используется цемент марки М 200, а также мелкие заполнители, например, песок. Размер фракции наполнителя среднего звена варьируется от 6 до 70 мм. Для заливки большой территории лучше использовать щебень или гравий более крупного размера, до 140 мм.
Какова толщина отмостки из бетона, указано в статье.
Сама технология проста и знакома многим домашним мастерам:
- Компоненты в сухом состоянии тщательно отбираются в нужном количестве. Песок желательно просеять для исключения посторонних включений.
- Примерные пропорции таковы:
- Цемент — 30 кг.
- Песок — 40 кг.
- Гравий или щебень — 90 кг.
- Вода — 40 л.
- Все составляющие перемешать до однородного состояния.
- Химические добавки, используемые для придания дополнительных свойств раствору, каждый производитель добавляет согласно собственным предпочтениям. Это могут быть противоморозные вещества, средство, обеспечивающее дополнительную бактериологическую защиту и прочие компоненты.
При самостоятельном изготовлении раствора берутся те же пропорции и составляющие, химические добавки можно применять по необходимости.
Каков расчет времени прогрева бетона в зимнее время можно узнать из данной статьи.
Характеристики
Эти составы относятся к бетону средней прочности (до 196 кг/см²). Его состав и производство регламентируется государственным стандартом, а изготовление ведется на автоматизированных линиях. Подробнее с техническими характеристиками можно ознакомиться в таблице.
Сколько мешков цемента на 1 куб бетона необходимо указано в статье.
Основные свойства бетона марки М 200 класс прочности В 15:
№ п/п: | Анализируемый показатель: | Среднее значение: |
1. | Марка цемента в смеси. | М 200. |
2. | Предел прочности. | 200 кг/м³. |
3. | Максимальное давление на поверхность (класс бетона). | 15 МПа. |
4. | Морозостойкость (способность выдерживать несколько циклов разморозки без значительной потери прочности). | F = 100 циклов. |
5. | Влагонепроницаемость (проникновение воды невозможно при определенном давлении). | W = 6 (до 0,6 атм). |
6. | Подвижность (осадка конуса). | П = 3. |
Подобные характеристики позволяют достаточно широко использовать бетонные составы класса В 15. Сферы применения и виды бетонных конструкций из этого материала представлены далее.
Огнеупорный бетон состав и иные технические данные указаны в статье.
Область использования
Главной «специализацией» подобных составов можно считать заливку полов в промышленном и гражданском инженерном строительстве. Вследствие достаточно хрупкой структуры, бетон класса В 15 не слишком стойко противостоит атмосферным условиям и перепадам температурного режима, поэтому нежелательно использовать такие смеси вне стен помещения.
В монолитно-каркасном строительстве используется “тяжелый” бетон, так как он имеет повышенные прочностные характеристики.
С другой стороны, подобные цементные растворы отличаются хорошей пластичностью и идеально подходят для получения прочной и устойчивой стяжки пола. Основные сферы использования не ограничиваются подобными работами, существуют еще несколько отраслей, где этот материал чрезвычайно востребован.
Бетон марки В 15 применяется для создания:
- Основания фундаментов под хозяйственные постройки.
- Заливка стен при помощи опалубочных конструкций.
- Формирование пешеходных дорожек и бордюров.
- Для постройки стационарных лестниц.
- Для закрытых веранд или террас.
- При производстве железобетонных изделий.
- Изготовление колонн и декоративных элементов.
- Для бетонной подложки при изготовлении дорожных покрытий.
- Заливка отмосток.
Сколько весит 1 куб бетона можно узнать в данной статье.
Хорошая востребованность материала обуславливается качеством готового бетона. В настоящее время можно разграничить несколько видов смеси. В основном классификация ведется по типу используемого наполнителя.
Различают следующие типы бетонного раствора марки В 15:
- С использованием гранитного щебня считается самым распространенным.
- Смесь гравия и щебня хорошо держит форму и может применяться для создания объемных конструкций.
- Известковый щебень менее прочен, но его стоимость компенсирует этот недостаток. В основном используется в промышленном строительстве.
Вид используемого наполнителя будет влиять не только на прочность, но и стоимость готового раствора. Гранитный наполнитель будет дороже примерно на 10%, нежели известковый щебень и гравий.
Из данной статьи можно узнать сколько сохнет жидкое стекло на бетоне.
Самостоятельное изготовление раствора
Описанный ранее алгоритм действий по изготовлению бетонного раствора марки В 15, также относится и к созданию смеси своими руками. Некоторые нюансы позволят приготовить состав должного качества, при этом выиграв в стоимости.
О том сколько кубов щебня в кубе бетона, можно узнать из данной статьи.
На видео – самостоятельное изготовление бетона в15:
О том как происходит заливка бетона в минусовую температуру, можно прочесть в данной статье.
Маленькие хитрости при изготовлении бетонной смеси:
- Замес раствора осуществляется сначала в сухом состоянии.
- Первоначально необходимо добавить не более 70% общего количества воды.
- После смешения ингредиентов (песка и цемента) до однородного состояния, добавляется остаток воды.
- Использование специальных добавок – пластификаторов позволит увеличить морозостойкость бетонного раствора.
- Щебень добавляется в смесь позже всего, когда раствор немного «схватится».
- Перемешивать массу необходимо в течение не менее трех минут.
В статье описывается, что такое бетон класса в20.
Использование бытовой бетономешалки существенно облегчит механический труд и позволит получить раствор высокого качества.
Для заливки пола рекомендовано использовать примерно такие пропорции компонентов:
- Цемент марки М 200 — 10 л.
- Песок — 19 л.
- Щебень (гравий) — 33 л.
- Вода — 15 л.
Как происходит подбор состава бетона по ГОСТУ рассказывается в данной статье.
Мерилом лучше всего использовать чистую и сухую литровую банку, поэтому в «рецепте» указан именно литраж, а не сухой вес компонентов. Это значительно ускорит и облегчит подготовительные работы. Добавочные компоненты вроде модификаторов и пластификаторов, а также различных химических добавок применяют согласно инструкции в зависимости от объема готовой смеси.
Каков вес 1 м-3 бетона указано здесь.
Бетон марки В 15 весьма популярный и востребованный строительный материал. С его помощью выполняются множество работ по заливке фундаментов и напольных покрытий, а также формирование подложного слоя в дорожном строительстве. В частном порядке такие смеси используют при возведении хозяйственных пристроек и одноэтажных домов. Относительно невысокая степень стойкости к нагрузкам не мешает этому материалу занимать лидирующие места среди бетонных смесей, так как довольно неплохие эксплуатационные характеристики в нем удачно скомбинированы с относительно невысокой стоимостью раствора.
Бетон В15 – технические характеристики и пропорции
Бетон В15 имеет достаточную прочность для создания несущих конструкций. Его массовое применение объясняется тем, что свойства, которыми он обладает, достаточны для изготовления любых конструкций от заливки монолитных фундаментов, стяжки полов и дорожек. Надежная работа этого материала обеспечивается строгим соблюдением нормативных требований по составу и качеству применяемых компонентов для его изготовления. Хороший уровень прочности и долговечности при относительно низкой стоимости — основное преимущество перед другими марками.
Особенности и применение
Бетон класса В15 классифицируется как конструкционный. Из него изготавливаются несущие каркасы зданий (плиты, панели, колонны) не выполняющих теплозащитных функций. По плотности В15 — тяжелый. По использованию вяжущих веществ – бетоны класса В15 марки М200 изготавливаются на портландцементе М400 или М500. В состав входят, кроме цемента щебень, песок и вода с определенными свойствами и в пропорциях, подобранных под марку цемента.
Для бетонных лестниц и заливки площадок, испытывающие перепады температур (отрицательных и положительных), применяют бетон В15 морозостойкостью F75 или F150. Морозостойкость F50 определяется испытанием образца на возможность конструкций сохранять проектную марку прочности на 85% при 50 циклах замораживания и оттаивания.
Фундамент для дома может выполняться из разных марок как по прочности, так и по морозостойкости. Марка смеси для внутренних несущих стен фундамента отапливаемого здания может не нормироваться на морозостойкость. Это объясняется тем, что морозостойкость уже есть у смеси класса В15. А дополнительное требование к количеству циклов относится к конструкциям, которые могут получить 50 или 75 циклов в течение всего срока эксплуатации.
К конструкциям могут предъявляться ряд специальных требований. Например, в гидротехнических сооружениях марка по водонепроницаемости должна быть не ниже w4. При строительстве доменных печей используется жаростойкий бетон на портландцементе со специальными добавками (хромит и магнезит). Такой состав смеси не разрушается при температуре до 1700°С.
Выполнение требований к бетонированию состоит из нескольких этапов:
- На бетонных узлах подбирают будущий состав марки В15 в процентах.
- Опытные образцы испытывают в лабораториях на соответствие марочной прочности, данные заносятся в паспорт.
- На строительной площадке производитель работ обязан залить опытные контрольные кубики размером 150 х 150 х150 мм из каждой партии. Образцы должны иметь такие же условия твердения, что и основные конструкции.
- На 28 сутки строительная организация испытывает контрольные образцы, результаты заносятся в журнал производства работ. Исполнительная документация предъявляется заказчику к Акту ввода объекта в эксплуатацию.
- Кубиковую прочность образцов необходимо перевести в марочную в соответствии с таблицей перевода.
Технические характеристики
Стандарты в строительстве — это набор, определенных правил и требований к проектированию и характеристикам материалов и конструкций. Основные технические параметры бетона В15 согласно ГОСТ:
1) Прочность на сжатие. Материал данного класса способен выдерживать нагрузку в 200 кг, приложенную на 1 см² поверхности бетонной конструкции.
2) Класс бетона это тоже показатель прочности бетона, но он комплексно указывает на гарантированную общую для всей конструкции прочностную характеристику в МПа (В15). Согласно СП 27.13330.2011 данные маркировки действуют для проектировщиков и для строителей. Для сравнения двух определений прочности используют таблицы перевода класса в марку.
3) Плотность бетона марки М200 (В15) — 1800-2500 кг на кубический метр. Этот класс по плотности относится к тяжелым.
4) Морозостойкость и водонепроницаемость. Эти технические характеристики указываются в проектной документации для обеспечения надежности конструкций. F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500 — цифры определяют долговечность конструкций, работающих при отрицательных температурах. В течение года принимается до 4-х циклов. W2, W4, W6, W8 и W12 — водонепроницаемость цилиндра 15 см при давлении 2,4, 6, 8 и 12 кг на см². Например, бетон В15 F100 водонепроницаемостью w4 — класс В15, морозостойкость 100 циклов и водонепроницаемость с давлением не ниже 4 кг.
5) Подвижность и жесткость показатели обозначаются буквой «П». Значения 1 до 5 указывают временную характеристику смеси для определения удобоукладываемости. Для узкой опалубки подойдет — марка бетона (В15, М200) не ниже П3.
Состав и пропорции
Состав бетона В15 строго регламентируется. Пропорции цемент-щебень-песок-вода для B15 имеют следующие параметры: для цемента М400 — 1:2,8:4,8:0,5; для М500 — 1:3,5:5,6:0,5.
Получить качественную смесь можно, если применить метод подбора состава. Для этого составляется карта подбора компонентов бетона для класса В15 (15 МПа), с осадкой конуса 40 мм при использовании портландцемента М400, просеянного песка, из которого удалены все посторонние частицы, плотностью 2600 кг/м³, гранитного щебня — крупность заполнителя 20 мм и насыпной плотностью 1400 кг/м³. Используя специальную формулу (полученную экспериментальным методом), вычисляют водоцементное отношение. Затем по определенным графикам определяют расход воды. Крупность гравия определяют при помощи набора сит с отверстиями диаметром 70, 40, 20, 10 и 5 мм.
Для балок шириной 20 см допускается гравий не более 5 см. Для монолитного фундамента гравий диаметром до 15 см. Фракции песка и щебня нормируются гостами.
Пример подбора состава мелкозернистых бетонов в частях по массе:
Бетон класса В15 (М200) используется для различных конструктивных элементов как в чистом виде, так и в составе железобетонных элементов, если в проекте не имеются ограничения. По своим свойствам и цене он наиболее применяемый в строительном производстве.
Бетон М200 (В15): характеристики, цена
Бетон марки М200 класса В15 – распространенный в использовании материал, эффективный в рамках сферы применения и относительно недорогой. Эти факторы обуславливают широту его применения. Материал надежен, долговечен, обладает отличными свойствами. По сравнению с более низкими марками бетона, он обладает намного более качественными характеристиками эксплуатации.
Закажите бетон М200 с доставкой у нас по телефону +7 (812) 703-90-66 (отдел продаж) или +7 (812) 333-11-55 (отдел строительства) (Прием звонков: с 8:00 до 21:00) или оставьте заявку на нажав. Мы доставляем бетон в любую точку Санкт-Петербурга и Ленинградской области
Бетон М200 (B15): прайс лист
Цена актуальна на 27 октября 2021, при заказе от 1000 м³, стоимость за 1 м3 в рублях, без учета стоимости доставки.
*Цена действительна при заказе от 1000 м3. При меньших объёмах уточняйте стоимость у наших менеджеров.
Бетон М200: характеристики
- Соответствует классу В15;
- Подвижность: П1-5;
- Морозостойкость: F100-150;
- Водонепроницаемость: W2-W6.
Свойства бетона класса В15 обуславливают его использование в большом спектре строительных работ. При заливке бетона и планировании всего строительства нужно обращать внимание на то, что максимальной прочности материал достигает не сразу, а приблизительно через 4 недели после заливки.
Морозостойкость бетона М200 достаточна, чтобы использовать его в работах со средней температурной нагрузкой. Он способен выдержать до 150 замерзаний и оттаиваний, что не делает необходимым осуществлять с его помощью работы исключительно в закрытых помещениях.
Свойства водонепроницаемости у этой марки бетона средние, не рекомендуется использовать его в работах с повышенным содержанием влаги. Не лишней будет качественная гидроизоляция. Это позволит избежать воздействия воды на железные элементы внутри бетона.
Заявка на скидку
Отправьте заявку на доставку бетона и получите скидку на доставку.
Бетон М200: применение
Применение материала очень широко, благодаря, с одной стороны, высоким показателям прочности, с другой – невысокой стоимостью.
Важная сфера применения бетона В15 – при заливке пола бетоном или изготовлении стяжек. Эта марка бетона обладает достаточной для этих работ прочностью, а характер работ (внутри помещения) не требует высоких показателей морозостойкости. Тем не менее, устойчивость бетона достаточна, чтобы противостоять давлению.
Бетон М200 обладает достаточными свойствами для закладки фундамента, он может выдерживать достаточное давление. Однако чтобы избежать возможных рисков, чаще всего его используют для фундамента зданий, в которых не много этажей – это преимущественно коттеджи, дома за городом.
Из такого бетона изготавливают лестничные пролёты, подпорки и другие конструкции. Однако эти ЖБ-изделия не используют, как правило, в местах с повышенной нагрузкой.
Бетон класса В15 используется в дорожном строительстве как материал для плит дороги, пешеходных дорожек. Он помогает усилить подобные конструкции, укрепить их противодействие износу. Такие дорожные плиты используются даже как подкладки под дорожное полотно, на которое приходится повышенная нагрузка.
Другие марки (классы) производимые заводом ЛенБетон:
М100 (В7,5)М150 (В10)М150 (В12,5)М200 (В15)М250 (В20)М300 (В22,5)М350 (В25)М400 (В30)М450 (В35)М500 (В40)
Бетон В15 М200, состав, технические характеристики, пропорции, цены
Бетон марки М200 или класса В15 является наиболее востребованным в частном и промышленном строительстве благодаря доступной цене, отличным техническим и эксплуатационным характеристикам. К его основным плюсам относятся: долговечность, морозостойкость, длительная выдержка постоянных и динамических нагрузок.
Оглавление:
- Область использования
- Характеристики бетона
- Состав М200
- Процесс затвердевания
- Преимущества смесей класса В15
- Расценки
Основные сферы применения
Бетонный раствор М200 используется в:
- ленточных и плитных фундаментах малоэтажных зданий и конструкций: загородных домов, ограждений, подсобных помещений, памятников, ландшафтных объектов;
- бетонировании полов и стяжек с высокой стойкостью к истиранию и повышенному износу;
- лестниц, опор;
- формировании отмосток, тротуаров, пешеходных дорожек;
- цокольных помещений, погребов, подвалов;
- создания плит перекрытий;
- радиационной защиты;
- гидротехнических сооружениях, не контактирующих с водой;
- бордюров, столбов, блоков.
Характеристики м-200
Тяжелые бетоны применяются для различных строительных целей, поскольку имеют плотность 2300-2400 кг/м3, но и оптимальную подвижность, соответствующую П2-П4. Они легко формируют прочный материал за счет пластичности, хорошей вязкости и однородности, а также при заливке допустимо использовать специальные насосы. М200 способен выдерживать нагрузки до 15 МПа при сжимающем усилии в 196 кгс/см2, без потери каких-либо свойств. Характеристики могут меняться в зависимости от состава: наличия модификаторов и типов заполнителей.
Тяжелый мелкозернистый бетон М200 обладает высоким коэффициентом теплопроводности 2,04 Вт/м·К, за счет водопроницаемости W2-W6 способен выдерживать 50-150 циклов заморозки. Не применяется в конструкциях, подверженных воздействию влаги.
Особенностью является широкий интервал температур от +5 до +35°С, при котором сохраняются все технические параметры. При необходимости в смесь без изменения марки могут быть добавлены модификаторы, улучшающие свойства. Важно строгое соблюдение соотношения компонентов.
Состав
Бетон класса В 15 изготавливают на основе цемента М400 или М500. Соотношения и пропорции компонентов в первом случае 1:2,8:4,8, а во втором – 1:3,5:5,6. Крупность заполнителя варьируется в пределах: песка – от 1,5 до 3,5, а гравия – 10-40 мм. Чтобы получить марку прочности М200, при увеличении диаметра вспомогательных компонентов важно уменьшать размеры модифицирующих добавок. Данная особенность связана с достижением уровня плотности готовых конструкций.
В состав могут входить следующие добавки: пластификаторы и регуляторы подвижности. В зависимости от их соотношения удается снизить пропорцию воды, что используется для изменений прочности. Свойства смеси улучшатся за счет смены класса морозостойкости. Она должна быть израсходована полностью в течение 2 часов.
Важно добиться величины отношения объема воды к цементу менее 0,6. Во время бетонирования раствор будет иметь оптимальную вязкость и не образовывать трещины. Улучшить характеристики могут и химические модификаторы, однако они применяются только в случае отсутствия реакции с компонентами.
В М200 могут входить такие виды заполнителей, выполняющие роль связующих веществ:
- глина;
- известь;
- гипс;
- керамзит;
- пемза.
В некоторых случаях их добавляют для снижения стоимости раствора. Нужно понимать, что при изменении количества компонентов готовой смеси за счет заполнителей ухудшается марка прочности. Поэтому выгодно делать заказ на заводе, на котором отлажены все этапы производства и гарантируется качество.
Удобно рассчитывать пропорции бетона на 1 м3. Это позволяет предотвратить множество ошибок в определении объема ингредиентов, которые используются для замешивания, и достичь характеристик по ГОСТ 26633-2012 для марки М200.
Процесс твердения
Перед тем, как купить бетон с требуемыми пропорциями состава на 1 м3, важно понимать, что в ходе застывания он дает усадку 2-3%. Нужно закладывать в смету затрат применение выравнивающих смесей.
В процессе затвердевания придерживаются таких правил:
- до набора 30 % прочности следует строго соблюдать температурный режим;
- запрещена нагрузка на конструкцию, если не достигнут барьер твердения 70 %;
- для того, чтобы состав не потерял и не набрал влагу, важно его укрывать полиэтиленовыми пленками.
Срок полного затвердевания – не менее 28 суток после заливки. Он зависит во многом от температуры окружающей среды и количества использованной воды.
Преимущества использования В15
Купить бетон класса М200 выгодно по следующим причинам:
- универсальность применения;
- отсутствие необходимости использования утеплителей при эксплуатации вне помещений;
- высокая скорость набора прочности, благодаря которой исключены задержки строительных работ;
- возможность приобрести варианты с требуемыми модификаторами, размерами фракций, классом удобоукладываемости;
- относительно невысокая стоимость по сравнению с другими типами тяжелых бетонов;
- отличная адгезия к стальным конструкциям, выгодно применять раствор для создания монолита;
- небольшой процент усадки за счет высокой плотности и минимального содержания воды;
- не подверженность расслоению и растрескиванию;
- простота создания сложных поверхностей;
- возможность эксплуатации в условиях резких перепадов температур или повышенных механических нагрузок и износа.
Таблица стоимости
Класс водонепроницаемости | Морозостойкость, циклов | Марка удобоукладываемости | Стоимость, руб/м3 |
W4 | 200 | П2 | 2720 |
П3 | 2830 | ||
П4 | 2880 | ||
75 | П3 | 2600 | |
100 | П3 | 3300 | |
W6 | 150 | П3 | 3600 |
W2 | 50 | П3 | 2400 |
Анализ гидратации и оптимальных комбинаций прочности тройного композита цемент-известняк-метакаолин
Метакаолин (МК) представляет собой алюмосиликатный пуццолановый материал и может способствовать развитию свойств бетона из-за пуццолановой реакции. Порошок известняка (LS) проявляет эффект разбавления, эффект зародышеобразования и химическое воздействие на гидратацию цемента. Когда метакаолин и известняк используются вместе, благодаря дополнительной химической реакции между алюминиевой фазой в МК и известняком может быть достигнут синергетический эффект.В данном исследовании представлена модель гидратации тройных смесей цемент-известняк-метакаолин. Отдельные реакции цемента, метакаолина и известняка моделируются отдельно, а взаимодействия между гидратацией цемента, реакцией известняка и реакцией метакаолина учитываются через содержание гидроксида кальция и капиллярной воды. Модель гидратации учитывает пуццолановую реакцию метакаолина, химические и физические эффекты известняка и синергетический эффект между метакаолином и известняком.Кроме того, соотношение гелевого пространства гидратирующего бетона рассчитывается с использованием степеней реакции вяжущих и бетонных смесей. Развитие прочности тройных смесей оценивается с использованием соотношения гелевое пространство. На основе анализа параметров показан синергетический эффект на развитие прочности и определены оптимальные сочетания тройных смесей цемент-известняк-метакаолин.
1. Введение
Метакаолин все чаще используется в современной бетонной промышленности. Добавление метакаолина может дать много преимуществ для характеристик бетона.Метакаолин может улучшить обрабатываемость и отделочную способность, увеличить прочность на сжатие и изгиб, а также снизить проницаемость для хлоридов. Однако бинарный бетон с добавкой метакаолина имеет некоторые недостатки. По мере увеличения степени замещения цемента метакаолином необходимо увеличивать количество суперпластификатора для достижения требуемой консистенции. Стоимость материала метакаолина выше, чем у цемента. Чтобы избежать этих недостатков, уровень замещения цемента метакаолином обычно ниже 25%.В целом, преимущества метакаолина, такие как механические характеристики и увеличенный срок службы, могут преодолеть его отрицательный эффект. Метакаолин – очень перспективный дополнительный вяжущий материал для бетонной промышленности [1, 2].
Порошок известняка может улучшить обрабатываемость, уменьшить просачивание и уменьшить количество выбросов CO 2 в бетонной промышленности. Цена на известняк намного ниже, чем на метакаолин. Добавление известняка снижает прочность бетона в позднем возрасте.Когда известняк и метакаолин используются вместе, пуццолановая реакция метакаолина может способствовать прочности бетона в позднем возрасте. Кроме того, метакаолин имеет высокое содержание алюминия, который может реагировать с известняком, образовывать карбоалюминатные фазы и увеличивать твердый объем и прочность бетона. Это синергетический эффект тройного бетона. Хотя метакаолин или известняк добавляются по отдельности, синергетический эффект не достигается. Таким образом, при использовании бетона с тройной смесью метакаолина и известняка можно достичь экономической выгоды и повышения прочности [1, 2].
Было проведено множество экспериментальных исследований по аспектам удобоукладываемости, механических свойств и долговечности тройных смесей цемент-известняк-метакаолин. Vance et al. [3] сообщили, что для трехкомпонентных смесей цемент-известняк-метакаолин предел текучести снижается по мере увеличения содержания известняка. Это происходит из-за упаковки частиц, потребности в воде, а также расстояния между частицами и контактов. Vance et al. [4] обнаружили, что синергетический эффект известняка и заделки МК может улучшить свойства в раннем возрасте и сохранить свойства бетона в позднем возрасте.Альварес и др. [5] представили, что комбинированные смеси известняка и МК повышают прочность на сжатие по сравнению со 100% -ным портландцементным бетоном. Рамезанианпур и Хутон [6] представили, что гидраты карбоалюминатов образуются для тройных смесей цемент-известняк-МК, и существует оптимальный уровень известняка с точки зрения максимальной прочности и минимальной пористости. Perlot et al. [7] сообщили, что трехкомпонентная смесь дает реальное преимущество в отношении стойкости к карбонизации за счет улучшения структуры пор.Сотириадис и др. [8] сообщили, что использование МК в известняковом цементном бетоне замедляет и замедляет разрушение из-за сульфатной атаки и улучшает его долговечность.
По сравнению с многочисленными экспериментальными исследованиями, теоретические модели трехкомпонентных смесей цемент-известняк-метакаолин очень ограничены. Антони и др. [9] построили термодинамическую модель для тройных смесей цемент-известняк-метакаолин и представили фазовый комплекс для различных комбинаций вяжущих. Ши и др. [10, 11] представили термодинамическую модель карбонизации и проникновения хлоридов в тройные смеси цемент-известняк-метакаолин.Оцениваются изменения фазовых ассоциаций и общей пористости из-за карбонизации и воздействия хлоридов [10, 11]. Термодинамические модели [9–11] в основном сосредоточены на химическом аспекте тройных смесей, таких как фазовые сборки гидратированного бетона и продукты реакции между бетоном и ионами проникновения. Однако ограниченное количество работ было выполнено по механическим аспектам, таким как оценка развития прочности и оптимальных комбинаций связующих трехкомпонентных смесей [9–11].
Оптимальные комбинации вяжущих тройных смесей – интересная тема для производителей бетона и строительных компаний.В этом исследовании представлена модель смешанной гидратации для тройных смесей с учетом синергетического эффекта между известняком и МК. Развитие прочности тройных смесей оценивается с использованием степеней реакции связующих и соотношений гель-пространство. На основе анализа параметров определены оптимальные сочетания тройных смесей цемент-известняк-метакаолин.
2. Модель гидратации и модель прочности для тройных смесей
2.1. Hydration Model
Для бетона с добавкой МК и известняка сосуществуют гидратация цемента, реакция МК и реакция известняка.В этом исследовании мы моделируем гидратацию цемента, МК и известняка соответственно. Между тем, взаимодействия между гидратацией цемента, реакцией метакаолина и реакцией известняка учитываются через содержание капиллярной воды и гидроксида кальция в гидратирующих смесях.
2.1.1. Модель гидратации цемента
Гидратация цемента может быть описана с помощью кинетической модели, показанной в наших предыдущих исследованиях [12]. Степень гидратации может быть рассчитана как, где t – время, а – скорость гидратации, которую можно определить следующим образом: где и – определяющие скорость коэффициенты в начальный период бездействия, – параметр реакции в период, контролируемый диффузией, является параметром реакции в периоде, контролируемым фазовой границей, учитывает снижение скорости гидратации из-за развития микроструктуры и учитывает уменьшение скорости гидратации из-за потребления капиллярной воды (, где – количество капиллярной воды и – количество воды в бетонных смесях).
Кинетические процессы, участвующие в гидратации цемента, такие как начальный процесс бездействия, процесс реакции на границе раздела фаз и процесс диффузии, учитываются в модели гидратации цемента. Входными переменными модели гидратации цемента являются составы цементного компаунда, поверхность цемента по Блейну, пропорции бетонной смеси и условия твердения. Значения параметров гидратации,, и могут быть определены с использованием составов цементных смесей. Кроме того, степень реакции цемента может быть рассчитана автоматически с использованием параметров гидратации,, и.Влияние температуры выдержки на гидратацию цемента рассматривается с помощью закона Аррениуса [12]. Для высокопрочного бетона водоцементное соотношение низкое, а скорость гидратации значительно снижается за счет уменьшения капиллярной воды [13, 14]. Этот эффект учитывается при использовании капиллярной концентрации воды. В целом предложенная модель гидратации цемента действительна для бетона с разными уровнями прочности, разными типами портландцемента и различными условиями твердения [12].
2.1.2. Модель реакции МК
Процесс реакции МК также состоит из начального неактивного процесса, процесса реакции на границе раздела фаз и процесса диффузии, который аналогичен процессам, вовлеченным в гидратацию цемента [15]. Напротив, МК – это пуццолановый материал. Скорость пуццолановой реакции зависит от количества гидроксида кальция в смесях [16, 17]. Учитывая кинетические процессы реакции и сущность МК как пуццоланового материала, Ван [15] предположил, что уравнение реакции МК может быть записано следующим образом: где – степень реакции МК, – скорость реакции МК, – реакции – параметры МК в периоде покоя, – параметр реакции МК в период, контролируемый диффузией, – параметр реакции МК в период, контролируемый границей фаз, – содержание гидроксида кальция в смесях, – содержание МК в бетонных смесях.Проверки модели реакции МК доступны в нашем предыдущем исследовании [15]. Предлагается интегрированная модель гидратационной прочности-долговечности для бетона с МК-смесью для оценки степени реакции связующих, развития прочности и проницаемости хлоридов [15].
2.1.3. Известняковая реакция Модель
Добавление известнякового порошка представляет эффект разбавления, эффект зародышеобразования и химический эффект на гидратацию цемента. В этом исследовании эффект разбавления рассматривается через количество капиллярной воды, эффект нуклеации рассматривается через индикатор эффекта нуклеации, а химический эффект рассматривается через функцию логарифма с множеством факторов модификации [18, 19].
Продукты гидратации цемента могут образовываться на поверхности известнякового порошка. Это называется эффектом зародышеобразования. Показатель эффекта зародышеобразования известнякового порошка можно записать следующим образом [2]: где – показатель эффекта зародышеобразования известняка; и C 0 – масса известняка и цемента в пропорциях смешивания, соответственно; и и – площадь поверхности Блейна известнякового порошка и цемента, соответственно.
В нашем предыдущем исследовании [2], основываясь на экспериментальных результатах определения степени гидратации цемента в бинарных смесях цемент-известняк, Ван и Луан [2] предположили, что эффект зародышеобразования известнякового порошка может быть описан следующим образом: где – обновленный коэффициент межфазной реакции в цементно-известняковых смесях, 1.2 – это улучшающие коэффициенты [2], это обновленный коэффициент диффузии в цементно-известняковых смесях, и улучшающие коэффициенты [2].
До сих пор экспериментальные результаты о степени реакции известняка очень ограничены. Предварительно Ван и Луан [2] предложили эмпирическую модель с многовариантными факторами для анализа степени реакции известняка. Эмпирическая модель учитывает влияние различных факторов на химическую реакцию известняка, таких как коэффициенты замены известняка, добавки минеральных примесей, крупность известняка, тонкость помола цемента, соотношение воды и связующего и температура отверждения.Эмпирическая модель реакции известняка показана следующим образом: где – степень реакции известняка в эталонной смеси. Эта эталонная смесь представляет собой портландцемент и бинарные смеси известняка с отношением воды к связующему 0,5 и добавлением 20% известняка, отверждаемых при 20 ° C. рассматривает влияние соотношений замещения известняка на степень реакции известняка, рассматривает влияние крупности известняка, рассматривает влияние крупности цемента, рассматривает эффект добавления МК, учитывает влияние соотношения воды и вяжущего и учитывает влияние температуры отверждения.Таблица 1 показывает сводку факторов, влияющих на реакцию известняка. По мере увеличения коэффициента замещения известняка степень реакции LS снижается. По мере увеличения крупности известняка, крупности цемента, добавки МК и отношения воды к вяжущему степень реакции LS возрастает. В частности, для коэффициента модификации, где содержание алюминия в МК – это содержание алюминия в цементе, в числителе – содержание прореагировавшего алюминия по реакции МК, а в знаменателе – содержание прореагировавшего алюминия по реакции с цементом.Поскольку содержание алюминия в МК намного выше, чем в цементе, добавка МК может значительно улучшить реакционную способность известняка. Коэффициент м 4 учитывает синергетический эффект известняка и МК. Более высокое содержание алюминия и более высокая реакционная способность МК эффективны для повышения реакционной способности известняка.
|
Вкратце, это исследование рассматривает эффект разбавления, эффект зародышеобразования и химический эффект добавок известняка.Повышение реакционной способности известняка за счет добавления метакаолина рассматривается как фактор модификации. Влияние других факторов, таких как коэффициент замещения известняка, тонкость связующего и соотношение воды и связующего, также учитывается в модели реакции известняка.
2.1.4. Модель взаимодействия между цементом, метакаолином и известняком
В этом исследовании взаимодействие между гидратацией цемента, реакцией метакаолина и реакцией известняка рассматривается через содержание капиллярной воды и гидроксида кальция.Maekawa et al. [13] предположили, что на 1 г гидратов цемента будет израсходовано 0,4 г капиллярной воды. Dunster et al. [20] предположили, что при реакции 1 г метакаолина будет потреблено 0,55 г капиллярной воды. Бенц [21] предположил, что при реакции 1 г известняка будет потреблено 1,62 г капиллярной воды. Для гидратирующих трехкомпонентных смесей цемент-метакаолин-известняк содержание капиллярной воды может быть определено следующим образом: где, и – содержание воды, потребляемой в результате гидратации цемента, реакции метакаолина и реакции известняка, соответственно [13, 20, 21] .Расход капиллярной воды при реакции 1 г известняка намного выше, чем у цемента и метакаолина. Это связано с тем, что продуктами реакции известнякового порошка являются монокарбоалюминат и эттрингит, которые содержат большое количество воды.
Для гидратирующих трехкомпонентных смесей цемент-метакаолин-известняк содержание гидроксида кальция можно определить следующим образом: где означает массу СН, полученного при гидратации 1 единицы массы цемента, и означает массу СН, израсходованного в результате реакции 1 единица массы метакаолина [15].- масса СН, полученного при гидратации цемента. – масса CH, израсходованная в результате реакции метакаолина.
Вкратце, рассматривается влияние гидратации цемента, реакции метакаолина и реакции известняка на содержание капиллярной воды и гидроксида кальция. Содержание капиллярной воды можно использовать для модели гидратации цемента (уравнение (1)), а содержание гидроксида кальция можно использовать для модели реакции метакаолина (уравнение (2)). Кроме того, поскольку модель смешанной гидратации учитывала взаимодействия между реакциями цемента, метакаолина и известняка, коэффициенты модели гидратации не меняются в зависимости от различных смесей.Когда смеси меняются от одной к другой, коэффициенты модели гидратации постоянны.
2.2. Модель развития прочности
Отношение объема геля к пространству обозначает отношение объема продуктов гидратации связующего к сумме объема гидратированных связующих и капиллярных пор. Для смесей цемент-метакаолин-известняк 1 мл гидратированного цемента, 1 мл прореагировавшего метакаолина и 1 мл прореагировавшего известняка занимают 2,06 мл пространства [16, 22], 2,52 мл пространства [16, 22] и 4,1 мл пространства соответственно.Прореагировавшие продукты из 1 мл известняка могут занимать гораздо больше места, чем продукты из цемента (4,1 против 2,06). Это связано с образованием эттрингита и монокарбоалюмината в результате реакции известняка. Принимая во внимание реакции цемента, метакаолина и известняка, соотношение гелевого пространства цемент-метакаолин-известняк с тройной смесью цемента может быть определено следующим образом: где, и – плотности цемента, метакаолина и известнякового порошка, соответственно.
Согласно теории прочности Пауэрса, прочность на сжатие гидратирующего бетона может быть оценена с использованием соотношения гелевое пространство следующим образом: где – прочность бетона на сжатие, – внутренняя прочность бетона, а n – показатель прочности.
Для смесей цемент-метакаолин-известняк цемент, метакаолин и известняк будут влиять на внутреннюю прочность бетона и показатель прочности. Мы предполагаем, что внутренняя прочность бетона и показатель прочности n пропорциональны массовым долям цемента, метакаолина и известняка в пропорции смешивания следующим образом: где коэффициенты, и в уравнении (12) представляют вклад цемента, метакаолин и известняк к собственной прочности бетона, соответственно, а единицы , 1, , 2 и , 3 являются МПа; Коэффициенты b 2 и b 3 в уравнении (13) представляют вклады цемента, метакаолина и известняка в показатель прочности, соответственно.Для чистого портландцементного бетона без известняка или метакаолина прочность бетона относится только к a 1 и b 1. Для бинарного бетона с добавкой метакаолина без известняка прочность бетона относится к коэффициентам a 1, a 2, b 1 и b 2. Для трехкомпонентного бетона прочность бетона относится к коэффициентам a 1, a 2, a 3, b 1, b 2 и b 3.Эти коэффициенты a 1, a 2, a 3, b 1, b 2 и b 3 не изменяются для различных пропорций смешивания бетона.
Блок-схема расчета доказана на рисунке 1. На каждом временном шаге уровни отклика цемента, метакаолина и известнякового порошка рассчитываются с использованием трехкомпонентной модели гидратации. Количество CH и капиллярной воды основано на использовании уровней реакции вяжущих и бетонных смесей.Кроме того, соотношение гелевого пространства гидратирующего бетона определяется с учетом вклада реакций цемента, метакаолина и известняка. Путем использования теории прочности Пауэрса рассчитывается прочность на сжатие твердеющего бетона.
3. Проверка предлагаемых моделей
3.1. Проверка модели гидратации
Результаты экспериментов Антони и др. [9] используются для проверки предложенной модели смешанной гидратации и модели развития прочности.Антони и др. [9] измерили степень реакции вяжущего и прочность на сжатие трехкомпонентного бетона цемент-МК-LS. Химический состав цемента, метакаолина и известняка показан в таблице 2. Пропорции смешивания показаны в таблице 3. Образцы пасты с отношением воды к связующему 0,4 использовали для измерения степени реакции связующих. Образцы строительного раствора с отношением воды к связующему 0,5 были использованы для измерения прочности на сжатие. Для бинарных смесей цемент-известняк коэффициент замещения известняка составлял 15%, в то время как для бинарных смесей цемент-метакаолин коэффициент замещения метакаолина составлял 30%.Для образцов с тройной смесью сумма известняка и метакаолина составляла от 15% до 60%, а массовое отношение метакаолина к известняку было зафиксировано равным 2. Степень реакции и прочность были измерены в возрасте 1, 7, 28 лет. и 90 дней.
|
|
Входными параметрами модели гидратации трехкомпонентного цемента являются бетонные смеси, температура отверждения, составы смесей и площади поверхности вяжущих по Блейну.Используя модель гидратации смешанного цемента, рассчитывается степень реакции MK и LS, которая показана на рисунке 2.
Как показано на рисунке 2 (a), последовательность степени реакции MK от более высокой к более низкой составляет B15> B30. > МК30> В45> В60. Это можно объяснить с помощью модели реакции МК (уравнение (2)). Как показано в уравнении (2), степень реакции МК в основном зависит от массового отношения цемента к МК. По мере увеличения отношения цемента к МК усиливается активирующий эффект от гидратации цемента, и степень реакции МК увеличивается.Массовые отношения цемента к МК составляли 8,5, 3,5, 2,33, 1,83 и 1 в смесях B15, B30, MK30, B45 и B60 соответственно. Порядки степени реакции МК согласуются с массовыми отношениями цемента к МК.
Как показано на Рисунке 2 (b), последовательность степени реакции известняка от более высокой к более низкой: B15> B30> B45> B60. Предлагаемая трехкомпонентная модель гидратации может отражать эту тенденцию степени реакции LS. В этом исследовании массовое отношение MK к LS в тройных смесях является постоянным, а разница в степени реакции LS в основном связана с вариациями отношения цемента к известняку.Массовые отношения цемента к LS составляли 17, 7, 3,66 и 2 в смесях B15, B30, B45 и B60 соответственно. По мере того, как массовое отношение цемента к LS уменьшается, степень реакции LS также уменьшается (параметр m 1 уравнения (7)). Тенденция степени реакции LS согласуется с массовым отношением цемента к LS. Кроме того, степень реакции ЛС в 1 день практически равна нулю. Это также согласуется с нашим анализом. Как показано в уравнении (6), мы предположили, что реакция LS начинается через 21 час.Кроме того, реакционная способность LS очень низкая. В возрасте 90 дней степень реакции LS для B15 составляет 12%, что намного ниже, чем у цемента.
На рисунке 3 показан анализ параметров модели гидратации. Рисунок 3 (а) показывает степень реакции LS в бинарных смесях цемент-LS. По мере увеличения коэффициента замещения известняка степень реакции известняка снижается. Подобно содержанию, показанному на Рисунке 3 (а), Акель и Панесар [23] также обнаружили, что реакционная способность известняка будет ниже с увеличением содержания известняка.
На рис. 3 (б) показана степень реакции МК в бинарных смесях цемент-МК. По мере увеличения коэффициента замещения МК эффект активации от гидратации цемента ослабевает, и степень реакции МК уменьшается. Подобно содержанию, показанному на рисунке 3 (b), Poon et al. [24] также обнаружили аналогичные результаты, согласно которым степень реакции МК будет ниже по мере увеличения содержания МК.
На рис. 3 (c) показано влияние добавок МК на степень реакции LS. Добавление МК оказывает двоякое влияние на реакцию LS.Во-первых, когда MK добавляется для замены частичного цемента в смесях, массовое отношение цемента к LS уменьшается, что снижает степень реакции LS (это учитывается с помощью параметра m 1 уравнения (7)). Однако содержание алюминия в МК (46%) примерно в десять раз превышает содержание алюминия в цементе (4,6%). Добавление МК усилит реакцию LS (это учитывается параметром m 4 уравнения (7)). Поскольку усиливающий эффект намного более значительный, чем эффект снижения, добавление МК может увеличить степень реакции известняка (показано на рисунке 3 (c)).Подобно содержанию, показанному на рисунке 3 (c), многие исследователи [4, 9] также экспериментально обнаружили, что реакционная способность известняка может быть улучшена за счет добавления МК.
На рисунке 3 (d) показано влияние содержания метакаолина и известняка на степень реакции цемента. Когда метакаолин и известняк используются для замены частичного цемента, степень реакции цемента улучшается за счет эффекта разбавления и эффекта зародышеобразования (эффект разбавления учитывается через параметр в уравнении (1), а эффект зародышеобразования рассматривается через уравнения (4) ) и (5)).Подобно содержанию, показанному на рисунке 3 (d), Lam et al. [25] также обнаружили, что добавление минеральных добавок может улучшить степень реакции цемента.
3.2. Проверка модели развития прочности
Используя модель трехкомпонентной гидратации цемент-MK-LS, можно рассчитать соотношение гелевого пространства гидратирующего бетона (уравнение (10)). Кроме того, исходя из прочности бетона в разном возрасте, значения коэффициентов прочности a 1, a 2 и a 3 и b 1, b 2 и b 3 могут быть откалиброванным ( a 1 = 140 МПа, a 2 = 258 МПа, a 3 = 120 МПа, b 1 = 3.85, b 2 = 1,13 и b 3 = 1,34). Эти коэффициенты не меняются в зависимости от бетонных смесей. Значения a 1 и b 1 относятся к гидратации цемента, значения a 2 и b 2 относятся к реакции метакаолина, а значения a 3 и b 3 относятся к известняковая реакция. Для бинарных смесей цемент-метакаолин развитие прочности относится к a 1, a 2, b 1 и b 2.Для бинарных смесей цемент-известняк развитие прочности относится к a 1, a 3, b 1 и b 3. Для тройных смесей цемент-метакаолин-известняк развитие прочности относится к a 1, a 2, a 3, b 1, b 2 и b 3. Анализируемые результаты прочности на сжатие показаны на рисунке 4. Результаты анализа в целом согласуются с экспериментальными результатами. . В возрасте 28 дней бетон B15 (цемент 85% + метакаолин 10% + известняк 5%) имеет самую высокую прочность, чем другие смеси.Это может быть из-за синергетического эффекта метакаолина и известняка.
Поскольку коэффициенты прочности уравнения оценки прочности являются константами для разных бетонных смесей, мы можем провести анализ параметров для разных бетонных смесей. Рисунок 5 (а) показывает развитие прочности бинарных смесей цемент-известняк. В раннем возрасте из-за эффекта зародышеобразования прочность бетона из известняковых смесей показывает более высокую прочность, чем у контрольного бетона. В то время как в более позднем возрасте из-за эффекта разбавления прочность бетона из известняковых смесей ниже, чем у контрольного бетона.По мере увеличения содержания известняка с 10% до 20% прочность в позднем возрасте снижается. Тенденция, показанная на Рисунке 5 (а), согласуется с исследованиями Бонаветти и др. [19] о развитии прочности бетона с известняковой добавкой.
На рисунке 5 (b) показано изменение прочности бинарных смесей цемент-метакаолин. Бетон с добавкой метакаолина имеет более высокую прочность, чем контрольный бетон. По мере увеличения содержания метакаолина с 5% до 10% прочность также увеличивается. Тенденция, показанная на рисунке 5 (b), согласуется с Poon et al.[24] исследования развития прочности бетона с добавкой метакаолина.
Damidot et al. [26] изучает развитие прочности смеси 70% цемента + 30% глинисто-известняковой трехкомпонентной смеси. Сумма глины и известняка была зафиксирована на уровне 30%, а массовая доля глины / (глина + известняк) колебалась от 0 до 100% [26]. Damidot et al. [26] обнаружили, что в возрасте 28 дней смесь с 70% метакаолина имеет самую высокую прочность, чем другие смеси. Это связано с синергетическим эффектом известняка и метакаолина [26].Основываясь на предложенном в этом исследовании увеличении прочности, мы проводим анализ параметров развития прочности для трехкомпонентных смесей 70% цемента + 30% глинисто-известняковой смеси. В нашем анализе сумма глины и известняка также зафиксирована как 30%, массовые доли глины / (глина + известняк) даны как 0, 25%, 50%, 75% и 100%, а возраст параметры анализа составляют 1,5 дня, 3 дня, 28 дней и 90 дней соответственно. Результаты анализа параметров показаны на рисунках 6 (а) –6 (г). Как показано на Рисунке 6 (а), в возрасте 1 года.Через 5 дней прочность смесового бетона выше, чем у базового портландцемента. Это связано с эффектом зародышеобразования известняка. Хотя, как показано на рисунках 6 (b) -6 (d), в возрасте 3 дней, 28 дней и 90 дней, когда mk / (mk + известняк) равно нулю (содержание метакаолина равно нулю, и связующее состоит из 30% известняка и 70% цемента), прочность бетона с известняковой добавкой ниже, чем у базового портландцемента. Это связано с разбавляющим эффектом известняка. В то время как для других соотношений mk / (mk + известняк) 25%, 50%, 75% и 100%, поскольку реакция метакаолина может способствовать прочности, прочность смешанного бетона выше, чем у базового портландцемента.
В возрасте 1,5 дней, 3 дней, 28 дней и 90 дней оптимальные массовые доли глины / (глина + известняк) составляют 25%, 50%, 75% и 75% соответственно (показано на рисунках). 6 (е)). Результаты нашего анализа об оптимальной массовой доле глины / (глина + известняк) аналогичны результатам Damidot et al. [26] исследования. Кроме того, наш анализ показывает, что для возраста 1,5 дня, 3 дня, 28 дней и 90 дней оптимальная массовая доля известняка / (глина + известняк) составляет 75%, 50%, 25% и 25%. , соответственно.Это означает, что в раннем возрасте известняк эффективен для повышения прочности бетона (это связано с эффектом зародышеобразования известняка), а в более позднем возрасте метакаолин эффективен для повышения прочности бетона (это связано с пуццолановая реакция метакаолина).
На Рисунке 6 сумма метакаолина и известняка зафиксирована на уровне 30%. Чтобы найти оптимальные комбинации цемента, метакаолина и известняка, мы проводим гораздо более широкий анализ параметров. В этом более широком анализе параметров сумма метакаолина и известняка не является фиксированной величиной.Содержание метакаолина колеблется от 0 до 30%, а содержание известняка – от 0 до 20%. Результаты анализа изолинии прочности показаны на рисунках 7 (а) –7 (г). В раннем возрасте 1,5 дня бетон с более высоким содержанием известняка и более низким содержанием метакаолина имеет наивысшую прочность (показано на Рисунке 7 (а)), в то время как в позднем возрасте 90 дней бетон с более высоким содержанием метакаолина и более низкое содержание известняка имеет самую высокую прочность (показано на Рисунке 7 (d)). Другими словами, для достижения наивысшей прочности тройных смесей цемент-метакаолин-известняк оптимальная комбинация метакаолина и известняка зависит от возраста.С раннего возраста до позднего возраста оптимальные комбинации изменяют переход от зоны с высоким содержанием известняка и низким содержанием метакаолина к зоне с низким содержанием известняка и высоким содержанием метакаолина (показано на Рисунке 7 (e)).
4. Выводы
В данном исследовании представлена интегрированная модель гидратационной прочности для тройных смесей цемент-известняк-метакаолин.
Во-первых, модель гидратации цемента, модель реакции метакаолина и модель реакции известняка предлагаются в трехкомпонентной модели гидратации. Пуццолановая реакция метакаолина, химический и физический эффект известняка и синергетический эффект между метакаолином и известняком подробно рассмотрены в модели трехкомпонентной гидратации.Кроме того, взаимодействие между гидратацией цемента, реакцией известняка и реакцией метакаолина учитывается через содержание гидроксида кальция и капиллярной воды. Коэффициенты модели гидратации не меняются для различных бетонных смесей.
Во-вторых, на основе модели гидратации рассчитывается отношение объема геля к гидратирующим смесям с учетом вклада реакций цемента, метакаолина и известняка. Кроме того, развитие прочности тройных смесей оценивается с использованием соотношения объем геля.Коэффициенты модели прочности не меняются для различных бетонных смесей. На основе анализа параметров показан синергетический эффект на рост прочности и определены оптимальные сочетания тройных смесей цемент-известняк-метакаолин. С раннего до позднего возраста оптимальные комбинации тройных смесей смещаются от зоны с высоким содержанием известняка и низким содержанием метакаолина к зоне с низким содержанием известняка и высоким содержанием метакаолина.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Благодарности
Это исследование было поддержано Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемым Министерством науки, ИКТ и будущего планирования (№ 2015R1A5A1037548) и грантом NRF (NRF-2017R1C1B1010076).
Глава 3 – Летучая зола в портландцементном бетоне. Факты о летучей золе для дорожных инженеров.
Факты о летучей золе для дорожных инженеров
Глава 3. Летучая зола в портландцементном бетоне
Введение
Использование летучей золы в портландцементном бетоне (PCC) имеет много преимуществ и улучшает характеристики бетона как в свежем, так и в затвердевшем состоянии.Использование летучей золы в бетоне улучшает обрабатываемость пластичного бетона, а также прочность и долговечность затвердевшего бетона. Использование летучей золы также экономично. Когда в бетон добавляют летучую золу, количество портландцемента может быть уменьшено.
Преимущества свежего бетона. Как правило, летучая зола полезна для свежего бетона, поскольку снижает потребность в воде для смешивания и улучшает текучесть пасты. В результате получаются следующие выгоды:
- Улучшенная обрабатываемость. Частицы летучей золы сферической формы действуют как миниатюрные шарикоподшипники в бетонной смеси, обеспечивая таким образом смазывающий эффект. Этот же эффект также улучшает прокачиваемость бетона за счет снижения потерь на трение во время процесса перекачивания и обработки плоских поверхностей.
Рисунок 3-1: Летучая зола улучшает удобоукладываемость бетона дорожного покрытия.
Снижение потребности в воде. Замена цемента летучей золой снижает потребность в воде при данной осадке.Когда летучая зола используется в количестве около 20 процентов от общего количества вяжущего, потребность в воде снижается примерно на 10 процентов. Более высокое содержание летучей золы приведет к большему сокращению воды. Снижение водопотребления практически не влияет на усадку / растрескивание при высыхании. Известно, что некоторая летучая зола снижает усадку при высыхании в определенных ситуациях.
Пониженная теплота гидратации. Замена цемента таким же количеством летучей золы может снизить теплоту гидратации бетона.Это снижение теплоты гидратации не вредит долгосрочному приросту силы или долговечности. Пониженная теплота гидратации уменьшает проблемы нагрева при укладке массивного бетона.
Преимущества затвердевшего бетона. Одним из основных преимуществ золы-уноса является ее реакция с имеющейся в бетоне известью и щелочью с образованием дополнительных вяжущих соединений. Следующие уравнения иллюстрируют пуццолановую реакцию летучей золы с известью с образованием дополнительного связующего на основе гидрата силиката кальция (C-S-H):
(гидратация) | ||
Реакция цемента: | C 3 S + | H → CSH + CaOH |
Пуццолановая реакция: | CaOH + | S → CSH |
кремнезем из золы |
- Повышенный предел прочности. Дополнительное связующее, получаемое в результате реакции летучей золы с доступной известью, позволяет бетону из летучей золы продолжать набирать прочность с течением времени. Смеси, предназначенные для обеспечения эквивалентной прочности в раннем возрасте (менее 90 дней), в конечном итоге будут превышать прочность прямолинейных цементобетонных смесей (см. Рисунок 3-2).
Рис. 3-2: Типичное увеличение прочности бетона из летучей золы.
- Пониженная проницаемость. Уменьшение содержания воды в сочетании с производством дополнительных вяжущих смесей снижает взаимосвязь пор бетона, тем самым уменьшая проницаемость.Уменьшение проницаемости приводит к повышению долговечности и устойчивости к различным формам износа (см. Рисунок 3-3)
Рисунок 3-3: Проницаемость бетона из летучей золы.
Требования к конструкции и техническим характеристикам смеси
Процедуры дозирования зольных бетонных смесей (ЗБТ) обязательно немного отличаются от таковых для обычных ЗПК. Основные рекомендации по выбору пропорций бетона содержатся в Руководстве по бетонной практике Американского института бетона (ACI), раздел 211.1. Дорожные агентства обычно используют вариации этой процедуры, но основные концепции, рекомендованные ACI, широко признаны и приняты. В ACI 232.2 очень мало информации о дозировании.
Летучая зола используется для снижения стоимости и повышения производительности PCC. Обычно от 15 до 30 процентов портландцемента заменяется летучей золой, а еще более высокие проценты используются для укладки массового бетона. Удаляемый цемент заменяется летучей золой эквивалентной или большей по весу.Соотношение замещения летучей золы и портландцемента обычно составляет от 1: 1 до 1,5: 1.
Дизайн смеси следует оценивать с различным процентным содержанием летучей золы. Для каждого условия можно построить кривые зависимости времени от прочности. Чтобы соответствовать требованиям спецификации, разработаны кривые для различных коэффициентов замещения и выбран оптимальный коэффициент замещения. Расчет смеси следует выполнять с использованием предлагаемых строительных материалов. Рекомендуется, чтобы тестируемый бетон из летучей золы включал местные материалы при оценке характеристик.
Факторы цемента. Поскольку добавление летучей золы способствует общему количеству цементирующего материала, доступного в смеси, минимальный коэффициент цементации (портландцемент), используемый в PCC, может быть эффективно снижен для FAC. ACI признает этот вклад и рекомендует использовать соотношение вода / (цемент плюс пуццолан) для FAC вместо обычного отношения вода / цемент, используемого в PCC.
Частицы летучей золы реагируют со свободной известью в цементной матрице с образованием дополнительного вяжущего материала и, таким образом, увеличения долговременной прочности.
Свойства летучей золы
Тонкость. Крупность летучей золы важна, потому что она влияет на уровень пуццолановой активности и удобоукладываемость бетона. Согласно техническим условиям, через сито 0,044 мм (№ 325) должно пройти не менее 66 процентов.
Удельный вес. Хотя удельный вес не влияет напрямую на качество бетона, он имеет значение для выявления изменений в других характеристиках летучей золы. Его следует регулярно проверять в качестве меры контроля качества и соотносить с другими характеристиками летучей золы, которые могут колебаться.
Химический состав. Активные алюмосиликатные и кальциевые алюмосиликатные компоненты летучей золы обычно представлены в их номенклатуре оксидов, таких как диоксид кремния, оксид алюминия и оксид кальция. Изменчивость химического состава регулярно проверяется в качестве меры контроля качества. Алюмосиликатные компоненты реагируют с гидроксидом кальция с образованием дополнительных вяжущих материалов. Летучая зола имеет тенденцию повышать прочность бетона, когда эти компоненты присутствуют в более мелких фракциях летучей золы.
Содержание триоксида серы ограничено пятью процентами, поскольку было показано, что большие количества увеличивают расширение строительного бруса.
Содержание щелочей в большинстве зол меньше указанного в спецификации предела в 1,5 процента. Содержание, превышающее указанное, может способствовать проблемам расширения щелочных агрегатов.
Содержание углерода. LOI – это показатель количества несгоревшего углерода, остающегося в золе. Он может составлять до пяти процентов по AASHTO и до шести процентов по ASTM. Несгоревший углерод может поглощать воздухововлекающие примеси (AEA) и увеличивать потребность в воде.Кроме того, часть углерода в золе-уносе может быть инкапсулирована в стекло или иным образом быть менее активна и, следовательно, не влиять на смесь. И наоборот, некоторая летучая зола с низкими значениями LOI может иметь тип углерода с очень большой площадью поверхности, что приведет к увеличению дозировки AEA. Вариации LOI могут способствовать колебаниям содержания воздуха и требовать более тщательного полевого мониторинга увлеченного воздуха в бетоне. Кроме того, если летучая зола имеет очень высокое содержание углерода, частицы углерода могут всплывать вверх во время процесса отделки бетона и могут образовывать темные полосы на поверхности.
Прочие компоненты
Агрегаты. Как и в случае любой бетонной смеси, необходимы соответствующие отборы проб и испытания, чтобы убедиться, что заполнители, используемые в конструкции смеси, имеют хорошее качество и являются репрезентативными для материалов, которые будут использоваться в проекте. Агрегаты, содержащие реактивный диоксид кремния, могут использоваться в FAC.
Цемент. Летучая зола может эффективно использоваться в сочетании со всеми типами цементов: портландцементом, цементом с высокими эксплуатационными характеристиками и цементными смесями.Однако следует соблюдать особую осторожность при использовании золы-уноса с высокопрочными или пуццолановыми цементами. Соответствующий состав смеси и испытания должны быть проведены для оценки влияния добавления летучей золы на характеристики высокопрочного бетона. Смешанные или пуццолановые цементы уже содержат летучую золу или другой пуццолан. Дополнительная замена цемента повлияет на раннее развитие прочности. У цемента разные характеристики, как и у летучей золы, и не из всех комбинаций получается хороший бетон. Выбранный портландцемент должен быть испытан и одобрен как таковой, а также оценен в сочетании с конкретной используемой летучей золой.
Воздухововлекающие добавки (AEA). Чем выше содержание углерода в летучей золе, тем труднее контролировать содержание воздуха. Кроме того, если содержание углерода меняется, необходимо тщательно контролировать содержание воздуха и изменять дозировку примесей, чтобы обеспечить надлежащие уровни вовлечения воздуха.
Замедлители. Добавление летучей золы не должно существенно влиять на эффективность химического замедлителя схватывания. Некоторые виды летучей золы могут замедлить время схватывания и снизить потребность в замедлителе схватывания.
Редукторы воды. Бетон из летучей золы обычно требует меньше воды, но его можно улучшить с помощью водоредуцирующей добавки. Эффективность этих добавок может изменяться в зависимости от добавления летучей золы.
Строительные практики
Бетонные смеси с летучей золой могут быть разработаны так, чтобы по своим характеристикам практически не отличались от смесей PCC с небольшими отличиями. При смешивании и размещении любого FAC могут потребоваться небольшие изменения в полевых условиях. Будут полезны следующие общие практические правила:
Заводские операции. Летучая зола требует отдельного водонепроницаемого, герметичного бункера или бункера для хранения. Будьте осторожны и четко обозначьте загрузочную трубу для летучей золы, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение при доставке. Если отдельный бункер для хранения не может быть предоставлен, можно разделить бункер для цемента. Если возможно, используйте разделитель с двойными стенками для предотвращения перекрестного загрязнения. Благодаря сферической форме частиц сухая летучая зола более текучая, чем сухой портландцемент. Угол естественного откоса летучей золы обычно меньше, чем у цемента.
Как и в случае с любой другой бетонной смесью, время и условия перемешивания имеют решающее значение для получения качественного бетона. Увеличение объема пасты и удобоукладываемости бетона (эффект шарикоподшипников), связанное с использованием летучей золы, обычно повышает эффективность перемешивания.
Практика на местах. Начиная с первой доставки бетона на строительную площадку, каждую загрузку следует проверять на наличие увлеченного воздуха до тех пор, пока персонал проекта не будет уверен, что достигается постоянное содержание воздуха. После этого следует продолжить периодические испытания для обеспечения согласованности.Бетон следует укладывать как можно быстрее, чтобы свести к минимуму потерю увлеченного воздуха при продолжительном перемешивании. Следует придерживаться обычных методов консолидации. Следует избегать чрезмерной вибрации, чтобы свести к минимуму потерю содержания воздуха на месте.
Характеристики удобоукладываемости смесиFAC позволяют легко укладывать ее. Многие подрядчики сообщают об улучшении гладкости покрытий FAC по сравнению с покрытиями, построенными с использованием обычных PCC. FAC содержит больше пасты, чем обычный PCC, что благоприятно сказывается на отделке.Более медленное раннее развитие прочности FAC может также привести к более длительному удержанию влаги.
Рисунок 3-5: Отделка бетона золой-уносом
Устранение неисправностей. Те, кто впервые использует летучую золу в бетоне, должны оценить характеристики предлагаемых смесей до начала строительства. Все ингредиенты бетона должны быть протестированы и оценены для разработки желаемого дизайна смеси.
Содержание воздуха. Крупность летучей золы и улучшенная обрабатываемость FAC естественно затрудняют образование и удержание увлеченного воздуха.Кроме того, остаточный несгоревший углерод в золе адсорбирует часть воздухововлекающего агента и затрудняет достижение желаемого содержания воздуха. Зола с более высоким содержанием углерода, естественно, требует более высокого содержания AEA. Проверка качества и контроля качества золы в источнике должна гарантировать, что используемая летучая зола поддерживает однородное содержание углерода (LOI), чтобы предотвратить неприемлемые колебания в увлеченном воздухе. Новые технологии и процедуры по устранению несгоревшего углерода в летучей золе описаны в главе 10.
Более низкая ранняя прочность. Бетонные смеси летучей золы обычно приводят к снижению прочности в раннем возрасте. Более медленный набор прочности может потребовать усиления форм для смягчения гидравлических нагрузок. Следует отметить, что удаление формы и открытие для трафика может быть отложено из-за более медленного набора силы. Более низкие ранние сильные стороны можно преодолеть с помощью ускорителей.
Сезонные ограничения. Планирование строительства должно предусматривать время, чтобы FAC набрал достаточную плотность и прочность, чтобы противостоять антиобледенительным процессам и циклам замораживания-оттаивания до наступления зимних месяцев.Прирост силы FAC минимален в холодные месяцы. Хотя пуццолановые реакции значительно уменьшаются при температуре ниже 4,4 ° C (40 ° F), увеличение прочности может продолжаться более медленными темпами из-за продолжающейся гидратации цемента. Химические добавки могут использоваться для компенсации сезонных ограничений.
Ссылки на проектирование и изготовление
См. Приложение C.
Состав, виды, особенности, технология применения и отзывы
Полимербетон – это особый строительный материал, который используется как связующий элемент, а также для замены известкового цемента.В некоторых случаях полимер используют как добавку к портландцементу. Это универсальное долгоживущее композитное вещество, получаемое путем смешивания различных минеральных наполнителей с синтетическими или натуральными вяжущими веществами. Этот современный технический материал используется во многих отраслях промышленности, но наиболее распространен в строительном секторе.
Виды
В строительстве используются три вида полимербетона. Далее мы рассмотрим более подробно технологию их изготовления, область применения и состав, чтобы иметь общее представление о полимербетоне и их модификациях.
Полимерные композиции для бетона (бетон, модифицированный полимером)
Этот вид бетона изготавливается из портландцементного материала с модифицированным полимером, таким как акрил, поливинилацетат и этиленвинилацетат. Обладает хорошей адгезией, высокой прочностью на изгиб и низкой проницаемостью.
Акриловый бетон, модифицированный полимерами, отличается стойким цветом, поэтому пользуется большим спросом у строителей и архитекторов. Его химическая модификация аналогична традиционному варианту цемента.Количество полимера обычно составляет от 10 до 20%. Модифицированный таким образом бетон имеет более низкую проницаемость и более высокую плотность, чем чистый цемент. Однако его структурная целостность существенно зависит от вяжущего портландцемента.
Разрушение бетона может занять больше времени, если он имеет высокую плотность и меньшую площадь поверхности. Относительное улучшение химической стойкости модифицированного полимером материала к портландцементу возможно в кислой среде.Бетон, пропитанный полимером
Полимерная пропитка для бетона обычно выполняется путем введения мономера низкой плотности в гидратированный портландцемент с последующей радиационной или термокаталитической полимеризацией.Модульная эластичность этого типа бетона на 50-100% выше, чем у обычного бетона.
Однако полимерный модуль на 10% больше обычного бетона. Благодаря этим превосходным характеристикам среди множества применений полимерного строительного материала можно отдельно упомянуть производство:
- настилов; ,
- мостов;
- труб;
- напольная плитка;
- ламинат строительный.
Технология заливки включает сушку бетона для удаления влаги с его поверхности, использование мономеров в тонком слое песка, а затем полимеризацию мономеров с использованием теплового потока.Следовательно, бетонные поверхности имеют более низкую водопроницаемость, абсорбцию, стойкость к истиранию и, как правило, высокую прочность. Также для повышения износостойкости, устойчивости к холоду и влаге используются полимерные лаки для бетона, кирпича, камня, полов и т.д.
Полимербетон
Не имеет ничего общего с привычным для нас портландцементом. Он образован комбинацией камней с полимерным связующим, не содержащим воды. Полистирол, акриловые и эпоксидные смолы – мономеры, которые широко используются при производстве этого типа бетона.Сера также считается полимером. Серобетон применяется для зданий, требующих повышенной устойчивости к кислой среде. Термопластичные полимеры, но чаще термореактивные смолы, используются в качестве основного полимерного компонента из-за их высокой термостойкости и устойчивости к широкому спектру химикатов.
Полимербетон состоит из заполнителей, включающих кремнезем, кварц, гранит, известняк и другие высококачественные материалы. Устройство должно быть хорошего качества, без пыли, мусора и чрезмерной влажности.Несоблюдение этих критериев может снизить прочность связи между полимерным связующим и заполнителем.Характеристики полимербетона
Современный строительный материал отличается от своих предшественников. Обладает следующими характеристиками:
- Высокая стойкость к химическим и биологическим средам.
- По сравнению с цементобетонными изделиями имеет меньшую массу.
- Отличное поглощение шума и вибрации.
- Хорошая атмосферостойкость и устойчивость к ультрафиолету.
- Поглощение воды.
- Можно резать с помощью сверл и шлифовальных машин.
- Может быть переработан в виде щебня или земли для использования в качестве дорожного основания.
- Примерно в 4 раза прочнее цементного бетона.
- Хорошие теплоизоляционные свойства и стабильность.
- Сверхгладкое покрытие, которое способствует эффективному гидравлическому потоку.
Использование
Полимербетон можно использовать для нового строительства или ремонта старого материала.Его адгезионные свойства позволяют восстанавливать как полимерный, так и обычный бетон на цементной основе. Низкая проницаемость и коррозионная стойкость могут использоваться в плавательных бассейнах, канализационных системах, дренажных каналах, электролитических ячейках и других конструкциях, содержащих жидкости или агрессивные химические вещества. Он подходит для строительства и восстановления колодцев благодаря способности противостоять токсичным и коррозионным газам сточных вод и бактериям, которые обычно встречаются в водопроводных системах.
В отличие от традиционных бетонных конструкций, не требует покрытия или сварки стыков ПВХ.Вы можете увидеть использование полимербетона на улицах города. Применяется при возведении заграждений на дорогах, тротуарах, дренажных канавах, фонтанах. Также на улице полимерное покрытие для бетона добавляют в асфальт при строительстве открытых площадок, взлетно-посадочных полос и других объектов, которые находятся под открытым небом и постоянно подвергаются внешним атмосферным воздействиям.Reviews
Полимербетон не получил широкого распространения из-за высокой стоимости и трудностей, связанных с традиционными технологиями производства.Однако недавний прогресс привел к значительному снижению затрат, а это означает, что его использование постепенно становится все более распространенным. Несмотря на все его преимущества перед обычным бетоном, существуют мнения о скрытых негативных факторах окружающей среды, которые часто возникают в результате неправильного производства, использования некачественных компонентов и нарушения пропорций.
Также технология производства полимербетона имеет множество нюансов и секретов, которые никто не хочет раскрывать. Ну и конечно, как пишут отзывы, рыночная цена полимербетона довольно высока.Это связано со сложностями его производства и дорогостоящими комплектующими, которые используются для его создания.
p >>% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток 2015-03-04T19: 58: 19 + 05: 302021-10-27T01: 21: 50-07: 002021-10-27T01: 21: 50-07: 00Adobe InDesign CS6 (Windows) uuid: 5e6b804e-e2c8-476d- 8a51-126bab1387b5xmp.did: 09D855D8120CE411A53EAEF41269A794xmp.id: A4C353B47AC2E411B561EE704A6CFE2Fproof: pdf
Марки и классы бетона и цементных растворов, поля…
Бетон – это искусственный камень. Смешивание четырех компонентов – цемента, наполнителей (щебень, строительный песок) и воды. Бетон – композитный материал – результат формования и упрочнения. Основной компонент – цемент определенной марки, благодаря цементу смесь после застывания приобретает свойства, не уступающие натуральному камню.
Марка и (или) класс бетона – важнейший показатель, характеризующий прочность бетона.
Прочность на осевое сжатие – способность бетонной смеси противостоять разрушению от внешних нагрузок.
В зависимости от показателя прочности на осевое сжатие бетон подразделяют на классы. Класс обозначается буквой «В» и цифрами, обозначающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа).
Наряду с классами прочность бетона задается также знаками, обозначенными буквой «М» и цифрами 50-1000, показывающими предел прочности на сжатие в кгс / см2, причем чем выше этот показатель, тем тяжелее бетон. .
ПЕРЕПИСКА МЕЖДУ КЛАССАМИ И БРЕНДАМИ
БЕТОН КЛАСС ПРОЧНОСТИ (B) | БЛИЖАЙШИЙ СИЛЬНЫЙ БРЕНД |
---|---|
B7,5 | M100 |
B12.5 | M150 |
B15 | M200 |
B20 | M250 |
B22.5 | M300 |
B25 | M350 |
B30 | M400 |
B35 | M450 |
БЕТОН М100 B7.5
М100 В7.5 – наихудшая марка бетона. Основное применение: подготовительные бетонные работы, укладка тонким слоем на утрамбованный грунт или песчаную подушку.
В строительстве достаточно часто используется бетон М100 В7,5, но в качестве ненагруженного слоя – подготовка под монолитные несущие конструкции, перекрытия бетонируемые на земле.
При проведении подготовительных работ M100 B7.5 насыпают на утрамбованный грунт или слой песка. Назначение подготовки из бетона М100 В7.5 – предотвратить просачивание цементного молока из монолитных несущих конструкций в грунт и, соответственно, попадание влаги извне, чтобы бетон основного сооружения сохранил прочностные характеристики. .
Используется бетон М100 и В7,5 в дорожном строительстве как подготовка основного полотна дороги. Бетон М100 В7,5 применяется в качестве затирки для крепления бордюров, устройства малых архитектурных форм и других безответственных построек.
БЕТОН М150 Б12.5
Товарный бетон М150 В12.5 применяется в качестве подготовительного материала для стяжки полов и бетонных тротуаров, заливки ленточных фундаментов, монолитных плит.
Бетон М150 В12.5 имеет достаточную прочность, что делает его основной маркой, применяемой для укладки бетонных дорожек и плит.
БЕТОН М200 B15
БетонМ200 В15 применяется при изготовлении бетонных стяжек полов, фундаментов, отмосток, дорожек. Прочности М200 В15 достаточно для решения большинства задач индивидуального строительства: фундаментов (ленточных, плитных, свайно-ростверковых), изготовления бетонных лестниц, площадок.
В дорожном строительстве бетон М200 В15 используется для создания монолитной подушки основного дорожного покрытия.
БЕТОН М250 B20
МаркаМ250 применяется в основном для изготовления монолитных фундаментов, в том числе ленточных, плитных, свайно-ростверковых, легконагруженных плит перекрытия, заборов, лестниц, подпорных стен.
БЕТОН М300 Б22.5
Наиболее часто заказываемая марка бетона (также относится к M200 B15). Сочетание технологических качеств и относительно невысокой цены бетона этой марки делает его использование универсальным практически для любых строительных нужд. М300 В22.5 подходит для монолитного или ленточного фундамента практически любого дома, в том числе загородного коттеджа.
БЕТОН М350 B25
Основное применение М350: производство несущих стен, плит перекрытий, балок, колонн, железобетонных конструкций и изделий, заливка монолитных фундаментов.
БЕТОН М400 B30
Основное применение M400: заливочные бассейны, поперечные балки, гидротехнические сооружения, подпорные стены, мостовые конструкции, подвалы монолитных зданий.
БЕТОН М450 B35
М450 применяется для мостовых сооружений, гидротехнических сооружений, береговых сводов, при строительстве метро.
Цементный раствор
Цементный раствор – не содержит грубого наполнителя, состоит из трех компонентов – воды, цемента и песка.На цементный раствор большое влияние оказывают добавки и пластификаторы, которые вводятся в смесь при перемешивании. Добавки повышают качественные характеристики затвердевшего раствора – водостойкость, морозостойкость, дополнительную прочность и др.
В соответствии с ГОСТ 28013-98 цементные растворы различаются по классам прочности на сжатие.
Таблица применения в зависимости от марки цементного раствора
Классы раствора прочность на сжатие | Области применения | Пропорции компонентов части цемента М400 | |
M40 (4 МПа) | армирующий компаунд для приклеивания к пенополистирол или минеральная вата | ||
M50 | Герметизация зазоров внутри помещения | 7.4 части песка | |
M75 | Внутренние кладочные работы | 5,4 части песка | |
M100 | Наружная кладка из кирпича и блоков, Устройство стяжки пола | 4,3 части песка | |
M150 | Заливка тяжелых бетонных конструкций, устройство стяжки, при оборудовании гидроузла | 3.25 частей песка | |
M200 | Благодаря высокой водостойкости, используется как . Слой гидроизоляции; при изготовлении материала для конструкций, кто свяжется во время работы с агрессивными средами, применяется сульфатостойкий цемент | 2,5 части песка |
1.Простые решения.
Смеси на основе одного связующего (цемент, гипс, известь, жидкое стекло, глина).
2. Комплексные решения.
Изготовлен с добавлением смешанных порошковых материалов. Смеси могут быть известково-гипсовыми, цементно-известковыми, цементно-глинистыми.
По составу цементные растворы делятся на следующие виды:
- Цементно-песчаный. Раствор смешивается с добавлением песка, который является компонентом, который образует кристаллическую структуру и предотвращает усадку и растрескивание.Использовался песок средней фракции. Цементные растворы используются для кладки и оштукатуривания стен. Цементная штукатурка прочна, паропроницаема, устойчива к плесени и грибку. Его можно наносить на все виды покрытий, в том числе на декоративную плитку, а также для украшения наружных стен зданий.
- Цементно-известковый. Цементно-известковая штукатурка сочетает в себе два вяжущих, из которых цемент – водоотверждающее вяжущее, а известь – воздушное. Гашеная известь удешевляет раствор, а также действует как пластификатор, увеличивая его подвижность.Цементно-известковую штукатурку можно использовать для отделки любых помещений, в том числе мокрых, а также фасадов зданий. Его преимуществами являются пластичность, прочность, возможность наслоения, влагостойкость, устойчивость к плесени, плесени, доступность и экономичность
- Цементно-гипсовый раствор – преимущество – быстрое застывание, процентное соотношение, недостатки – хрупкость, несовместимость компонентов – гипс кислый, а цемент щелочной. Также возможно появление эттрингита или цементной палочки – гидросульфоалюмината кальция – эттрингита.Образовавшееся в цементном камне при повышенных дозировках гипса это вещество сильно увеличивается в объеме и буквально разбивает цементный камень в порошок. Гидросульфоалюминат кальция – эттрингит – вещь хорошая и полезная для прочности бетона. Но в разумных пределах! Степень этой рациональности контролируется даже на цементном заводе, регулируя количество гипса, вводимого во время измельчения, в зависимости от конкретной сырьевой базы для производства клинкера.
- Раствор цементно-глиняный. Глина используется в кладочных растворах из-за ее дешевизны, пластичности и прочности. Помимо прочего, у него неплохая адгезия, но он плохо сопротивляется воде и долго затвердевает. Цементно-глиняный раствор отличается пластичностью, благодаря глине, морозостойкостью, а благодаря цементу хорошо выдерживает влагу. Подходит практически для любых работ с камнем и керамикой. Применяется для кладки
Разница между затиркой и бетоном.
Основное отличие бетона от цементного раствора в том, что бетон содержит крупный заполнитель – гравий или щебень. Но цементный раствор в качестве наполнителя содержит только строительный песок.
Из этого следует еще одно отличие – использование строительных смесей. Части несущих конструкций выполнены из бетона, а цементный раствор используется для заливки швов, штукатурки и обработки других поверхностей.
Бетон имеет более широкую область применения в строительных работах, поскольку он прочнее цементных растворов.Но его нельзя использовать в качестве декоративного покрытия для отделки отдельных элементов конструкции. Цементные растворы, по сравнению с бетонной смесью, быстро стареют, покрываются трещинами, а затем крошатся.
Как приготовить химические растворы. Растворы процентной концентрации Приготовление растворов веществ
Согласно СП 63.13330 марка (по новому классу) прочности бетона, используемого для монолитного фундамента, должна соответствовать температурно-влажностному режиму эксплуатации. Чтобы приготовить цементный раствор, обеспечивающий максимальный ресурс подземного сооружения, необходимо подбирать состав смеси, рекомендованный данным сводом правил.
Каждая марка бетонного раствора примерно соответствует следующему классу прочности (М – марка, В – класс):
- M400 – B30
- М300 – В22.5
- M200 – B15
- M100 – B7.5
- M350 – B25
- M250 – B20
- M150 – B10
С учетом экономичности расхода цемента при самостоятельном производстве бетона для монолитного фундамента зависимость марки прочности от типа грунта и технологии возведения короба дома составляет:
Для придания прочности монолитной конструкции необходимо использовать цемент марки М400.Обычно все пропорции компонентов указываются специально для связующего с этими характеристиками. Чтобы правильно приготовить раствор, обеспечив в бетономешалке указанную марку крепости, следует ориентироваться на следующее соотношение компонентов:
Бетон | Объемное соотношение P / C / S (л) | Массовая доля P / C / U (кг) | Выход смеси из ведра с цементом (л) |
M400 | 10.11.24 | 1,2 / 1 / 2,7 | 30 |
M300 | 17/10/32 | 1,9 / 1 / 3,7 | 40 |
M200 | 25.10.42 | 2,8 / 1 / 4,8 | 55 |
M100 | 41/10/61 | 4,6 / 1/7 | 77 |
M350 | 15.10.28 | 1,6 / 1 / 2,7 | 35 |
M250 | 19.10.34 | 1/2/4 | 44 |
M150 | 32/10/50 | 3,5 / 1 / 5,7 | 65 |
P / C / Sch – песок / цемент / щебень
Для химической реакции образования цементного камня (гидратации) для бетона достаточно объема воды.Однако от массы цемента этого количества недостаточно для правильного перемешивания продукта даже в условиях растворного агрегата. Избыточная влага испаряется из бетона сама по себе, когда материал набирает прочность в первые 28 дней.
Максимальная морозостойкость фундамента достигается за счет рационального выбора водоцементного отношения W / C. Рекомендуется использовать 0,5 – 0,6 частей по весу воды по отношению к общей массе цемента, используемого в замесе. Например, на 100 кг цемента (два мешка) это будет 50-60 литров.
Важно! При недостаточной пластичности и технологичности категорически запрещается добавлять воду в готовую смесь. Лучше использовать Суперпластификатор или любое гелеобразное моющее средство (например, Fairy).
Требования к компонентам смеси
Портландцементы производятся промышленным способом, что резко снижает вероятность «некачественных». Неметаллические материалы, являющиеся основными заполнителями бетона, закупаются застройщиком оптом.Поэтому очень важно правильно выбрать щебень и песок от производителя. Не рекомендуется разбавлять смесь водой из природного водоема неизвестного состава. Поэтому необходимо учитывать следующие требования к компонентам раствора.
Цемент
Для изготовления фундамента с требуемыми эксплуатационными характеристиками необходимо выбирать портландцемент марки М400 и выше. Процессы гидратации (образование цементного камня) лучше протекают при температуре воздуха от + 5 до + 20 градусов С.Поэтому при бетонировании в жару или межсезонье следует выбирать быстротвердеющие модификации с буквой В в маркировке.
Перед тем, как открыть пакет и развести цемент водой по технологии, необходимо убедиться в сроке годности:
- в течение 60 дней с момента упаковки товару гарантируется заявленная прочность;
- в первые 3 месяца теряет до 20% своих характеристик;
- по истечении шести месяцев прочность не может быть выше 70% от заявленной;
- через год цемент теряет 40% прочности, после чего его нельзя использовать в ответственных конструкциях.
Совет! Возможна замешивание бетона для выравнивающей стяжки-фундамента из бюджетного цемента М200. При этом в кубе изделия должно находиться 220 – 240 кг связующего.
В состав смесей для конструкций самого фундамента должен входить цемент марки М400, обеспечивающий марку прочности В15 – В25. Если в проекте используется бетон B30, необходимо использовать цемент марки M500.
Песок
Основная часть вредной для бетонных конструкций глины содержится в песке.Конструкционный материал разрушается при расширении влажной глины. Поэтому в раствор лучше всего добавлять речной или промытый карьерный песок со следующими характеристиками:
- фракция 0,15 – 5 мм;
- глинистость в пределах 3%;
- процент мелких частиц до 0,65 мм в пределах 3%; Насыпная плотность
- от 1400 кг / м³.
Внимание! Обычный карьерный песок (немытый) содержит максимальный процент глины.При использовании натурального песка из строительного пятна он может содержать органические вещества, ил, который придется смывать известковым молоком, так как с водой этого сделать нельзя. Однако в некоторых карьерах чистота песка вполне приемлема.
Подобрать нужное количество песка в зависимости от фракции щебня можно по таблице из инструкции по строительству ГО МАСТЭК:
Бетон | Фракция щебня (мм) | ||
40 | 20 | 10 | |
M400 | 35% | 36% | 38% |
M300 | 37% | 38% | 40% |
M200, M250 | 40% | 41% | 43% |
M100, M150 | 42% | 43% | 45% |
- залить этим материалом треть 2-х литровой бутылки, залить водой, взболтать;
- попытаться сжать неметаллический материал в кулаке.
В первом случае о чрезмерном количестве глины будет свидетельствовать интенсивное помутнение красного цвета, которое не оседает в течение длительного времени. Во втором варианте из материала легко образуется комок, который не крошится после раскрытия пальцев.
Чтобы сделать фундамент с высокими эксплуатационными характеристиками, необходимо использовать соответствующий щебень. Этот неметаллический материал имеет следующие характеристики:
- ,
- , прочность – 300-800 ед .;
- морозостойкость – F50 – F150;
- лещадность – I – V группа;
- радиоактивность – повышенная радиочастота происходит исключительно с гранитным щебнем, поэтому в жилищном строительстве используется только продукт I класса.
Щебень получают дроблением горных пород (доломит, гравий, гранит) с изначально неодинаковыми свойствами:
- известняк (доломит) – бюджетная цена, низкая прочность; Гранит
- – дороже других материалов, имеет максимальные характеристики;
- щебень – средняя цена, недвижимость.
Для получения цементного раствора проектной марки прочности рекомендуется использовать щебень с прочностью:
Бетон | Прочность щебня |
B30 | 800 |
B25 | 800 |
B22.5 | 600 |
B20 | 400 |
B15 | 300 |
Следовательно, в состав бетона Б15 может входить бюджетный доломитовый щебень. Для получения прочности B20 – B25 можно использовать щебень из гравия. Для высокопрочных бетонов В25 – В30 используется только гранитный материал с зернистостью 5/10 или 5/20 мм.
Внимание! Не стоит покупать гранитный щебень у непроверенных поставщиков, предлагающих низкие цены при отсутствии сопроводительной документации.В 90% случаев застройщик рискует получить неметаллический материал II класса с усиленным радиотелефоном, пригодным только для строительства дорог.
Вода
В идеале раствор можно как следует разбавить очищенной природной или водопроводной водой. На практике водные объекты часто используются в непосредственной близости от строительной площадки. Следует отметить, что для фундамента вредно:
- пленки нефтепродуктов на поверхности воды;
- pH ниже 4, выше 12.5 единиц;
- растворенных солей в концентрации 5000 мг / л;
- суспензий от 200 г / л;
- органических веществ от 10 мг / л.
В этом случае цемент реагирует хуже, и время гидратации увеличивается.
Важно! Водонепроницаемость бетона можно регулировать даже без специальных добавок с помощью соотношения W / C. Например, раствор с водоцементным соотношением 0,6 по умолчанию будет W6. Если вы разбавляете бетон W / C 0.45, можно получить проницаемость W8, пригодную для эксплуатации в почвах с высоким УГВ.
Как правильно приготовить раствор
Химическая реакция воды с цементом начинается сразу после смешивания этих компонентов. Однако процесс формирования структуры цементного камня начинается только после того, как бетон будет уложен и подвергнут вибрации. При максимально тщательном ручном перемешивании прочность конструкционного материала гарантированно будет на 40% ниже, чем внутри бетономешалки.
Для предотвращения прилипания цементного раствора для фундамента к внутренним стенкам бункера применяется следующая технология:
- подача во вращающийся барабан 20% воды, входящей в состав бетона;
- засыпка 1/3 песка, половина цемента;
- добавление оставшихся частей связующего, наполнителей, воды.
Если для заливки фундамента используется маленькая бетономешалка, порядок работ меняется. Сначала в барабане замешивается половина цемента, песок, щебень, затем подается все количество воды, засыпаются остатки наполнителя и вяжущего.
Цементный раствор обычно готов в течение 1,5 – 2 минут, в зависимости от соотношения воды и тепла, пластичности бетона. В связи с большими объемами для фундамента смесь производится сразу. Если бетон был замешан для отделочных работ на сложных участках, максимальное время смешивания не может превышать 2,5 часа. Вода вступает в реакцию с цементом, лишняя влага начинает испаряться. При этом добавлять его для повышения пластичности запрещено.
Таким образом, выбор компонентов бетона, марка прочности зависит от сборных нагрузок, характеристик грунта и технологии возведения стен.При приготовлении смеси на месте используйте бетономешалки.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ, которые необходимо выполнить, и вы получите предложения с ценами от строительных бригад и фирм по почте. Вы можете посмотреть отзывы о каждом из них и фото с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Цемент – вяжущий порошок, который используется для изготовления кладочных и штукатурных растворов, а также для создания бетонных конструкций (фундаментов, стяжек).Чтобы правильно перемешать состав с песком и водой, нужно точно рассчитать их пропорции. Если нарушить технологию приготовления, то он получится слишком тонким или жирным, потрескается или рассыпется.
Зависит от пункта назначения. Для кладки кирпича и штукатурки требуются составы с разным соотношением песка и цемента. Вода используется только чистая – питьевая, дождевая, но ни в коем случае не озерная или морская. Если он забит, то со временем на кладке или штукатурке появится плесень.В качестве наполнителя также можно использовать щебень, опилки или шлак.
Для увеличения пластичности добавляются специальные пластификаторы или жидкое мыло. Их количество не должно превышать 5-10% от объема цемента. Если их будет больше, то адгезионные характеристики состава снизятся. Для повышения устойчивости к низким температурам или влаге также вводятся специальные добавки (согласно инструкции, указанной их производителем).
Необходимо подготовить все инструменты и компоненты, так как смеси начинают схватываться через 45 минут, если не использовались добавки или быстротвердеющий портландцемент.Если налить воду в раствор после того, как он замерз, все его технические характеристики значительно ухудшатся.
Цементный порошок и песок просеиваются через сито для удаления мусора и комков. Если песок влажный, лучше его заранее просушить. В случае загрязнения промойте и дайте полностью высохнуть. В противном случае из-за избытка влаги нарушится водоцементное соотношение, и состав получится жидким.
Главное правило, которое нужно всегда соблюдать при смешивании – это однородность.Все компоненты необходимо тщательно перемешать. Наличие комков снизит работоспособность, в том числе прочность.
Можно развести раствор в любой емкости. Главное, чтобы смеси было больше приготовленного, тогда при перемешивании она не выплеснется. Для этого можно использовать ванну, таз или ведро. Для размешивания используйте лопату, кельму, дрель со специальной насадкой-миксером или бетономешалку.
Последовательность смешивания зависит от способа приготовления – вручную или с помощью бетономешалки.Если их разводят по первому способу, то поочередно заливаются отмеренные пропорции компонентов, сначала песок, затем цемент и вода. Если используется бетономешалка, то заливается вода, а затем добавляются остальные элементы.
Время перемешивания 5 минут. Необходимо следить за тем, чтобы смесь была однородной, без комков. Плотность зависит от цели нанесения. Если вы планируете использовать добавки, то их заранее разводят (если это разрешено производителем).
Пропорции деталей
Соотношение песка, цемента и воды зависит от цели использования. Могут быть задействованы следующие типы:
1. Под штукатурку. Пропорция препарата следующая – 1 часть цемента, 3 части песка. Воду наливают в том же количестве, что и порошок. Если раствор будет использоваться в помещении, то минимальная марка вяжущего – М150-М200. Для фасадных работ применяется М300. Чтобы смесь была более пластичной и ее можно было наносить тонким слоем, добавьте известь, но не более половины объема песка.
2. Для кладки кирпича. Пропорция компонентов: 1 часть порошка, 4 ч. Песка. Воду берут половину объема связующего, марка – М300-М400. Дополнительно можно добавить известь (гашеную) – 30% от количества порошка, а также 50 г жидкого мыла, чтобы состав стал более пластичным. Последовательность приготовления – заливается вода, затем цемент, не смешивая с песком, затем остальные наполнители. Смесь считается правильно перемешанной, если она не стекает с плоскости, наклоненной под углом 40 °.
3. Для фундаментов. Разбавлять компоненты необходимо в следующем соотношении: 1 часть цемента, 2 часа песка и 4 часа щебня или другого крупного наполнителя. Вода берут половину связующего М500, минимальная марка М400. Такой состав лучше всего разводить в бетономешалке, так как вручную добиться однородной и однородной консистенции будет сложно, особенно если есть большие объемы.
4. Бетонная стяжка. При этом используются только высокие марки – от М400 пропорция 1 к 3.Воду берут половину объема связующего.
5. Глажка. Соотношение песка и цемента такое же. Известь добавляется в количестве 10% от количества связующего.
Марка цемента должна в 2 или 3 раза превышать марку цементного раствора. Если необходимо перемешать состав М300, то используется порошок М150-М200, но не меньше. Для кладки кирпича понадобится М50-М100, штукатурка – М50-М100, бетонная стяжка – М100-М200, фундамент – М200-М300.
Не следует брать цемент, который долго хранился в открытом виде.Даже фасованный порошок теряет свою прочность через 2 месяца с даты изготовления. Старый цемент можно использовать только для тех работ, где он не будет подвергаться нагрузкам или находиться в агрессивных условиях. Чтобы в этом случае повысить марку раствора, необходимо увеличить долю порошка.
При перемешивании смеси не рекомендуется заливать сразу весь объем воды, а только большую ее часть, около 85%, затем вводится остальная часть.Чтобы жидкое мыло правильно налить без образования пены, его заранее разводят и дают постоять несколько минут, за это время пена исчезнет. Затем медленно вливают и перемешивают еще 5 минут.
Цементно-песчаный раствор следует разводить при температуре не ниже + 5 ° С. При замесе в бетономешалке получится намного лучшего качества, чем при ручном способе. Готовый состав необходимо использовать сразу после изготовления.Для улучшения теплоизоляционных характеристик часть песка можно заменить перлитом. Если вам нужно смешать большой объем, то лучше сначала сделать пробную замесу, и убедиться, что соотношение компонентов выбрано правильно. Чтобы не ошибиться в пропорциях, рекомендуется приобрести специальный дозатор.
Кирпичные постройки очень прочные и надежные. Они могут длиться годами. Что за годы! Веками. Но кирпич не считается дешевым материалом.
Действительно, чтобы создать небольшую конструкцию, вам понадобится довольно много этого строительного материала. И все же кирпичные дома никогда не выйдут из моды и надолго не потеряют внешний вид.
Приготовление раствора для кирпичной кладки – тема данной статьи. Поговорим дальше.
Для кладки кирпичей фасадных стен в раствор добавляют пластификаторы. Такое решение очень экономично; его наносят на поверхность ровным слоем.
Соотношение ингредиентов
Чтобы приготовить правильный раствор, нужно рассчитать количество ингредиентов.Для раствора песок берется из средней фракции, марка раствора другая, но именно фракция песка влияет на пропорции. Например:
- Используем цемент М-500, пропорции будут следующие: на 1 часть цемента на 2/10 извести берется 3 части песка;
- Используем цемент марки 400, пропорции будут следующие: 1 часть цемента на 1-3 / 10 частей извести на 2,5-4 части песка;
- Используем цемент марки 300, на 2/10 извести на 3 берется 1 часть.5 песка.
Все компоненты раствора необходимо хорошо перемешать.
Этот пример предназначен для цементно-известняковой смеси и для цементно-песчаной смеси.
Пропорции раствора:
- При использовании цемента марки 500 возьмите 1 часть цемента на 3 части песка;
- для цемента марки 400 на 2,5 части песка берется 1 часть цемента.
Полезная информация
Методы кладки
- Для полнотелого кирпича возьмите раствор с подвижностью 9-13 см,
- для пустотелого кирпича возьмите смесь подвижностью 7-8 см,
- в жаркую погоду принимать раствор с подвижностью до 12-14 см.
Перед тем как приступить к работе с кирпичом и кладочным раствором, внимательно изучите все нюансы, выберите подходящий раствор, правильно его приготовьте. А лучше всего доверить работу специалистам в этой сфере, они должны делать все по правилам. Желаем удачи в начинаниях!
Если вы решили строить, вам обязательно понадобится цементный раствор при работе. Недостаточно просто купить цемент, ведь перед началом строительства серый порошок должен превратиться в настоящий раствор.Вода, песок и цемент – это все составляющие, но не все так просто, как кажется на первый взгляд. Разберемся, как правильно сделать цементный раствор.
История появления цемента
Цемент – хорошо известный вяжущий строительный материал, относящийся к гидравлическим вяжущим, который используется для склеивания различных поверхностей – кирпича или железобетонных блоков. Бетон или фундамент невозможно сделать без цемента. Помимо высокой вязкости, материал обладает прекрасными гидравлическими свойствами, которые позволяют создавать прочную связь с водой и другими жидкостями при приготовлении раствора в виде пластичной массы.После застывания такой массы получается камнеобразный материал, обладающий значительной прочностью и жесткостью.
Еще в древности вяжущие стали использовать для строительных нужд. Самым первым связующим материалом была натуральная необожженная глина. Однако со временем он перестал удовлетворять строителей из-за низкой влагостойкости и слабых вяжущих свойств.
В течение нескольких тысячелетий воздушная известь и гипс оставались единственными связующими материалами, но они обладали недостаточной водостойкостью.А бурное развитие мореплавания 17-18 веков потребовало создания новых водостойких вяжущих для строительства портовых сооружений.
В 1796 году англичанин Паркер запатентовал цемент под названием «роман», который мог затвердевать на воздухе или в воде. Однако и в наше время эти качества утратили свое практическое значение. В начале XIX века академик В. Севергин описал связующее, которое было получено путем обжига мергеля с последующим измельчением.Со второй половины XIX века портландцемент прочно вошел в строительную практику нашей мельницы.
Индустриализация в СССР и высокие темпы капитального строительства предопределили рост развития цементной промышленности. СССР в 1962 году занял первое место в мире по производству цемента. Сегодня в нашей стране производится около 30 наименований цементов. При этом его качество растет, и сбывается предсказание известного химика Менделеева, утверждавшего, что цемент – строительный материал будущего.
Процесс производства цемента
Натуральный цемент представляет собой смесь известняка и глины, которая при затвердевании образует высокопрочный камнеобразный материал, который чаще всего не имеет запаха, сыпучий и имеет серый цвет. Качество цемента определяется наличием в нем различных веществ – гранулированного шлака, оксида магния и ангидрита серной кислоты. Марка цемента зависит от соотношения этих компонентов. Также от процентного содержания перечисленных веществ будет зависеть качество цемента, время схватывания, прочность на сжатие, ложное схватывание.
В качестве сырья для производства портландцемента используется масса известняка и глины, как упоминалось выше. Из чего еще делают цемент? В редких случаях используется камень, называемый мергелем, который представляет собой именно естественную смесь глины и известняка в соотношении, необходимом для получения портландцемента в процессе производства. Мергель был оценен в 19 веке англичанином Аспдином, который собирал пыль на дороге недалеко от города Портленд, делал из нее брикеты, которые впоследствии сжигались.
Цементные заводы обычно имеют собственные карьеры необходимого материала – глины и известняка. Это дает возможность поддерживать необходимый химический состав шихты с высокой точностью до 0,1 процента, что имеет большое значение. Заряд запускается во вращающихся печах диаметром 3,6-7 метров и длиной 100-150 метров. Температура в зоне спекания поддерживается на уровне плюс 1450 градусов Цельсия.
Продукт спекания – клинкер, представляющий собой круглые гранулы диаметром до 5 – 100 миллиметров.Клинкер измельчают в шаровых мельницах до удельной поверхности 3000 квадратных сантиметров на грамм. В обязательном порядке при шлифовании добавляйте 5% дигидрата гипса, который играет роль регулятора времени схватывания. Без гипса образуется так называемый быстротекучий цемент, который мгновенно схватывается, из которого невозможно приготовить тесто. Все минералы клинкера способны взаимодействовать с водой и образовывать новые соединения – гидраты. Гидраты образуют пространственную структуру, из которой создается цементный камень.
Применение цемента в строительстве
Цемент применяется для устройства фундамента и изготовления раствора для кладки кирпича, заливки стяжки при устройстве пола, создания дорожек и отмосток.Применяется для сборного и монолитного бетона, который служит сырьем для производства железобетона, асбестоцементных изделий, различных искусственных материалов, строительных растворов, крепления отдельных частей конструкций, теплоизоляции. Крупными потребителями цемента являются нефтегазовая промышленность.
Цемент и строительные материалы, полученные на его основе, могут с успехом заменить дефицитную древесину, известь, кирпич и другие традиционные материалы в строительстве. Чуть позже мы поговорим о том, как сделать цемент своими руками на цементном растворе.Использование цемента в различных отраслях строительства тесно связано с его техническими характеристиками. Рассмотрим эту связь подробнее.
Морозостойкость – это свойство, характеризующее способность материала многократно замерзать и оттаивать в течение продолжительного периода времени. Чистый цемент такой способностью не обладает; он получает эту характеристику за счет различных модифицирующих добавок. Если вы живете в холодной полосе за городом, и вам важна высокая морозостойкость конструкции, то стоит выбирать гидрофобный цемент 500.
Коррозионная стойкость определяет способность цемента противостоять практически любым агрессивным факторам окружающей среды. Пуццолановый цемент, предназначенный для строительства подводных и подземных сооружений, отличается повышенной коррозионной стойкостью.
Сульфатостойкость – это свойство порошка, которое позволяет строительной смеси быть стабильной в водной среде, содержащей ионы сульфата. Это свойство воплощено в сульфатостойком цементе, который используется для строительства гидротехнических сооружений, подверженных воздействию соленой воды.
Водостойкость как характеристика цемента нашла применение в водостойком расширяющемся цементе. Цемент способен увеличиваться в объеме при застывании, процесс схватывания происходит довольно быстро – примерно за 10 минут. Водостойкий расширяющийся цемент необходим для герметизации швов и стыков бетонных конструкций, находящихся в воде.
Тонкость помола относится к характеристике, которая влияет на время схватывания, твердение и прочность бетона.Чем тоньше помол полученного клинкера, тем выше прочность затвердевшего цемента. Следует помнить, что слишком мелкое измельчение провоцирует вместо отличных характеристик чрезмерный расход воды и снижение прочности бетона.
Изготовление цементного раствора своими руками
Если вы хотите минимизировать стоимость ремонтных работ или строительства, следует забыть о готовых смесях, цена которых намного выше стоимости цемента и песка, необходимых для получения равного объема цементного раствора.В первую очередь для приготовления раствора понадобится качественный цемент. О правильном выборе этого материала мы уже говорили в предыдущей статье. Поговорим теперь о том, как сделать цемент и раствор на его основе в домашних условиях.
Цемент в домашних условиях
Изготовление цемента в домашних условиях позволяет получить этот незаменимый в строительстве материал, используя минимальное количество ресурсов и наделив его желаемыми характеристиками. Предлагаем вам ознакомиться с популярными методами самостоятельного производства цемента.
Шпатлевка для заделки трещин и щелей в напольном покрытии изготавливается таким образом: известь смешать с угольной золой и разбавить водой до образования жирной сметанной консистенции. Для изготовления цемента, предназначенного для шпаклевания железной посуды, колодцев, паровых котлов и отверстий в металлических изделиях, берут сорок частей барита белого, тридцать частей графитовой пыли, пятнадцать частей извести и перемешивают полученную смесь до необходимой плотности в льняном масле. с добавлением лака.
Чтобы закрепить железо в камне, сделайте своими руками цемент из следующих компонентов: песок (20 частей), каолин (2 части), измельченный мел (4 части), гашеная известь (3 части), жидкое стекло (15 частей). ), все перемешать до однородной тестообразной массы.Для керамики понадобится цемент следующего состава: 2 части гашеной извести измельчить с 5 яичными белками, смесь развести 2 частями воды, растереть с 10 частями гипса.
Для приготовления цемента для камня рекомендуется смешать 10 частей серы и битума с 1 частью пчелиного воска. Растопить массу, затем добавить 2 части кирпичного порошка. Непосредственно перед нанесением раствора высушите камень и смажьте его льняным маслом. Для труб смешайте 15 частей олифы или льняного масла и 85 частей оксида свинца в разогретой ступке до получения пластичной смеси.
Для производства глицеринового цемента необходим свинцовый глет, который следует тщательно измельчить в порошок и высушить при высокой температуре. Полученную пыль смешать с глицерином. Технологические характеристики цемента, изготовленного по этой рецептуре, в несколько раз превышают характеристики заводского портландцемента. Такой материал отличается высокой плотностью и уровнем устойчивости к негативным воздействиям окружающей среды.
Самодельный глицериновый цемент абсолютно не боится высоких температур: он способен выдерживать повышение температуры даже до плюс 300 градусов по Цельсию.Еще одна важная практическая характеристика глицеринового цемента – способность прочно склеивать фарфор и фаянсовые изделия. Можно с уверенностью сказать, что этот материал – настоящий идеальный цемент.
Европейцы недавно изобрели новый метод производства цемента, обладающий уникальными характеристиками. Подобный китайский цемент способен склеивать кожу, гипс, мрамор, фарфор, фаянс и другие материалы. Для приготовления цемента необходимы следующие компоненты: гашеная известь (54 части), кварц (6 частей), свежая кровь! (40 частей).Полученную смесь необходимо тщательно измельчить до образования однородной смеси.
Подготовка материалов
Первый этап производства цементного раствора – приготовление. Выберите емкость, в которой вы будете смешивать цемент. Объем тары обязательно должен соответствовать тому объему, который планируется сделать. Если посуда окажется меньше запланированного объема, то, вероятно, вы подберете раствор с земли. Если емкость окажется слишком большой, то у вас не получится создать однородную массу, не сваливающуюся в комочки.
Кроме того, необходим достаточно устойчивый контейнер. Обратите внимание на прочность стенок емкости. Также не рекомендуется брать тару с невысокими тонкими стенками, поскольку они не позволяют перемешать качественный раствор. Лучшим решением в домашних условиях станет старая чугунная ванна.
Кроме посуды для полученной массы вам понадобится специальный инструмент для максимально удобного создания раствора. Обычно принято использовать специальный строительный миксер, но наши опытные соотечественники адаптируют для этой цели обычную дрель с насадками.
Подготовка компонентов
Если мешок с цементом хранился в вашем гараже много лет, вам следует прекратить его использование. Для получения качественного раствора важны и технические характеристики песка – однородность, чистота и отсутствие примесей. Оптимальный вариант – мытый карьерный песок.
Перед работой разместите все необходимые инструменты и материалы как можно ближе, чтобы не оказаться в неудобной ситуации, когда нужно «бегать» за составляющими раствора.Далее необходимо просеять порошок для приготовления цементного раствора, чтобы избежать образования комков и попадания в массу мусора, что значительно ухудшает его вяжущие свойства и качество. При приготовлении цементного раствора для штукатурных работ нужно использовать сито с ячейками 5 на 5 миллиметров, для камня – с ячейками 10 на 10 миллиметров.
После этого следует определить соотношение в составе раствора каждого элемента. На этом этапе необходимо помнить, что примесь песка при использовании качественного цемента должна быть незначительной или номинальной.Также помните о классическом соотношении, которое строители используют уже давно: принято смешивать 1 часть цемента с 3 частями песка. Все входящие компоненты принято измерять с помощью определенной посуды или весов.
При строительстве часто бывает необходимо приготовить цемент не по традиционному рецепту, который принят на всех строительных площадках мира. Индивидуальные смеси получаются за счет различных примесей. Они способны изменить свойства цементного раствора, например, изменить скорость затвердевания вещества или замедлить скорость для длительной работы с пульпой, улучшить вязкостные характеристики массы так, чтобы она оказалась пластичный и более податливый для работы в сложных условиях.
Цементные растворы бывают нормальные, масляные и жидкие. Жирная затирка – это смесь, в которой содержится слишком много связующего. Этот раствор способен быстро затвердеть, но после использования высыхает и образует трещины, поэтому недолговечный.
Обычный цементный раствор – это масса, в которой правильно соблюдаются пропорции элементов. Такой раствор не слишком быстро остывает, но в нем не образуются трещины, он прочный и долговечный. Тонкий цементный раствор – это масса, в которой не хватило связующего компонента, такой раствор принимать не будет, если вы не решите, чем развести цемент.
Вне зависимости от рецептуры приготовления цементного раствора такая смесь считается качественной, не растекается в процессе эксплуатации и отличается высоким или средним уровнем вязкости. Смесь при этом не должна быть слишком сухой, так как это провоцирует потерю крепежных качеств цементного раствора, кладка в этом случае не держится.
Приготовление раствора
Итак, насыпаем в емкость слой цемента, затем слой песка, затем снова цементируем и снова шлифуем.Количество таких слоев должно быть не менее шести, это позволит качественно перемешать компоненты. Цемент и песок насыпают слоями в виде грядок на общую высоту примерно 200-300 миллиметров.
Сначала тщательно перемешайте песок и цемент. Перелопатите эту кровать несколько раз лопатой до получения однородной массы. Не забывайте понятие «интенсивность» при перемешивании. Без определенной технологической процедуры смешивания вы не сможете получить качественный раствор. Затем рекомендуется просеять смесь через мелкое сито с ячейками размером 3 на 3 миллиметра, но не меньше.Однородность смеси должна быть близкой к абсолютной.
Не добавляйте воду или другие жидкости при смешивании сухих ингредиентов. Добавлять жидкость в полученную смесь нужно постепенно и очень осторожно. Медленно влейте воду, чтобы получить желаемую консистенцию. Если воды у вас больше, чем нужно, то постепенное вливание позволит вовремя остановиться.
Помните, что температура жидкости не должна быть слишком высокой или слишком низкой.Берите воду оптимальной температуры, такой же, как у окружающей среды. Кладка требует приготовления более густого раствора, а процесс заливки – более жидкого. Не стоит сразу замешивать много цементного раствора, особенно если вы использовали мокрый песок. Теперь вы знаете, как приготовить цементный раствор в домашних условиях.
И напоследок помните, что цементный раствор – это материал, который нельзя хранить. Это связано с высокими вязкостными свойствами цемента, из-за которых раствор способен быстро затвердеть и превратиться в непригодный для использования в строительных работах.Состав, который вы получили после правильного перемешивания, доступен для работы еще час при использовании влажного песка и до трех часов, если вы высушили сухой песок.
делятся на следующие категории:
- для кладки кирпича, устройства стяжки полов, штукатурки стен и других строительных работ;
- для заливки бетонных фундаментов.
Каждый тип цемента имеет разную прочность и имеет определенную марку.
Классический «рецепт» строительных смесей включает цемент, песок и воду. В состав смесей для фундаментов вводится дополнительный компонент – щебень.
Как правильно составить решение? Для этого нужно использовать только качественные ингредиенты, а также смешивать их в строго определенных пропорциях. Это тем более важно, если хозяин намерен построить дом своими силами, не прибегая к услугам специалистов.
Основные характеристики цемента
К ним относятся:
- морозостойкость;
- сульфатостойкость;
- водонепроницаемость;
Тонкость помола- ;
- сил.
Морозостойкость отвечает за способность материала выдерживать многократные циклы замораживания-оттаивания без последствий. Он определяется маркой цемента и увеличивается за счет введения специальных добавок – милонфта (нафтенат натрия) и SSB – сульфитно-спиртовой барды (остаточный продукт, получаемый при упаривании щелока). Эти вещества вводятся в небольшом количестве в раствор на стадии его приготовления: концентраты ССБ – 0,15-0,2% от общего сухого вещества, милонфть – 0.05-0,1%.
Сульфатостойкость гарантирует устойчивость материала к постоянному коррозионному воздействию морской воды, богатой сульфат-ионами. Водостойкий цемент применяется для герметизации стыков бетонных конструкций в воде. Тонкость помола определяет время схватывания смеси, а также положительно влияет на ее прочность. Однако слишком мелкий помол может спровоцировать чрезмерное водопоглощение, тем самым значительно снизив качество бетона.
Марки цемента, оптимальные для большинства строительных работ и производства бетонных смесей, – это М 400 и М 500.Маркировка означает, что данный вид материала способен выдерживать нагрузки до 400 и 500 кг на см² соответственно. Эти строительные материалы отличаются оптимальными показателями морозостойкости, водостойкости и прочности.
Вернуться к содержанию
Что еще нужно знать о компонентах
Цемент лучше приобретать непосредственно перед заливкой фундамента или другими строительными работами у проверенных производителей. Лучше покупать пакетики, а не россыпью.Качество можно определить, зачерпнув немного и просеяв пальцами. Несвежий цемент плохого качества будет комковаться. Хранить его следует исключительно в сухом помещении с хорошей вентиляцией, но следует помнить, что даже при идеальных условиях хранения он теряет примерно треть своей прочности за год.
Песок должен быть чистым, просеянным вручную или механическим ситом, и не содержать глины. Используется речной или карьерный песок (в идеале кварцевый). В цементный раствор для заливки фундамента добавляется еще один важный компонент – щебень средних фракций с крупностью 25-40 мм.Щебень также следует хорошо промыть перед использованием. Для повышения прочности фундамента в цементный раствор добавляют отсевы из гравия или гранита: на них берут 2 части отсевов вместо 1 части песка и 1 части щебня.
Вода, используемая для приготовления цементного раствора, должна быть абсолютно чистой, без посторонних примесей и масел. Летом используется охлажденная вода, зимой – подогрев. В случае приготовления фундаментных смесей расход воды на 1 м³ бетона составляет примерно 125 литров.Будьте осторожны при добавлении воды, так как цемент впитает столько воды, сколько ему нужно – ни больше, ни меньше. В готовом бетоне останется излишняя влага, образуя пустоты и каверны, превращаясь зимой в лед и тем самым снижая прочность фундамента.
Для получения цементного раствора максимального качества используются пластификаторы, повышающие подвижность и эластичность смесей. Гидроизоляционные материалы используются для создания водонепроницаемых бетонных стяжек, штукатурных и кладочных смесей. В фундаментные смеси вводятся дополнительные армирующие добавки – армирующая полипропиленовая фибра.Для окраски раствора используются органические и минеральные пигменты – специальные порошковые красители. В основном они используются для окраски стыков кладки печей и каминов.
Вернуться к содержанию
Пропорции фундамента, кладки и строительных смесей
Для заливки фундаментов частных жилых домов используются бетоны М 300 и М 400. Соотношение различных компонентов, необходимых для приготовления раствора, определяется маркой цемента:
- для бетона М 300: 1 ч цемента М 400, 1.9 ч песка, 3,7 ч щебня;
- для бетона М 400: 1 ч цемента М 400, 1,2 ч песка, 2,7 ч щебня;
- для бетона М 300: 1 ч цемента М 500, 2,4 ч песка, 4,3 ч щебня;
- для бетона М 400: цемента М 500 1 ч, песка 1,6 ч, щебня 3,2.
Как и в случае фундаментных растворов, соотношение компонентов в кладочных и строительных смесях определяется маркой цемента:
- для раствора М 100: 1 ч цемента М 400, 4 ч песка;
- для раствора М 100: 1 ч цемента М 500, 5 ч песка;
- для раствора М 200: 1 ч цемента М 400, 2 ч песка;
- для раствора М 200: 1 ч цемента М 500, 3 ч песка.
Известь добавляется в составы для штукатурных работ. Такие решения используются для отделки помещений с повышенной влажностью. Пропорции ингредиентов следующие:
- 1 ч цемента М 400, 3 ч песка, 0,1 ч извести.
Для укладки плитки с целью лучшего сцепления с поверхностью используются «тощие» растворы, отличающиеся высоким содержанием песка. Здесь пропорции будут следующие: для цемента М 400 берется 4 части песка, для М 500 – 6 частей.
Профессор Равиндра К. Дхир, Школа гражданского строительства, Бирмингемский университет
Равиндра Дхир получил степень бакалавра прикладных наук в 1962 году в Даремском университете, а в 1965 году получил степень доктора технических наук в Шеффилдском университете. После двух лет обучения в сфере инженерного менеджмента в отрасли он поступил в Университет Данди в августе 1967 года в качестве лектора. в области гражданского строительства и был назначен на персональный председатель кафедры бетонных технологий в 1992 году.
В 1988 году он основал подразделение Concrete Technology Unit, получив грант на начало работы в размере 15 000 фунтов стерлингов, который, будучи директором-основателем, превратил его в признанный во всем мире многопрофильный Центр передового опыта стоимостью 15 миллионов фунтов стерлингов, имеющий современное исследовательское оборудование.Он оставался директором CTU до выхода на пенсию в августе 2008 года.
Его исследования в области бетонного строительства и устойчивого развития были инновационными, сложными и всегда проводились в тесном сотрудничестве с промышленностью и с четким акцентом на распространение информации. Это принесло ему множество наград, почестей и признаний.
1993 г., признание . Британская цементная ассоциация за успех «Бетон 2000».
1994, честь . Почетный член Института технологии бетона за выдающиеся заслуги в области технологии бетона и способность связывать исследования с промышленностью.
1998 и 1999, Награды . Государственного секретаря по торговле и промышленности за инновационное партнерство с промышленностью с особым упором на устойчивость, промышленные инновации и качество жизни, а также распространение знаний.
1998, честь . Орден Британской Империи, Офицерское звание (OBE) за заслуги перед бетонными технологиями.
2001, Премия . Британская цементная ассоциация для целевой передачи технологий.
2003, Премия .Премия Beacon от Экологического фонда RMC за программу устойчивого развития.
2008 г., признание . Канадское общество инженеров-строителей за выдающийся вклад в науку и технологии бетона, долговечность бетона, экологичность и новые области применения в строительстве.
2008 г., признание . Лорд-провост Данди, за пожизненные успехи в учебе и приверженность университету и городу Данди.
2008 г., признание .Британской цементной ассоциации, Британской федерации сборного железобетона, Британской ассоциации по производству готовых бетонных смесей и Бетонному центру за пожизненную работу для цементной и бетонной промышленности.
2009, честь . Почетная пожизненная стипендия Индийского института бетона.
2011, честь . Почетный член Ассоциации производителей строительной химии.
Профессор Дхир опубликовал более 450 книг, рецензируемых технических отчетов, журналов / конференций на его имя.