Главная » Як зробити » Співвідношення морозостійкості і міцності бетону

Співвідношення морозостійкості і міцності бетону

Бетон: співвідношення цементу, піску і гравію

  • Основні характеристики
  • Практичні рекомендації
  • Додаткові моменти

Багатьох цікавить, що з себе представляє бетон: співвідношення цементу, піску, гравію. Сам процес виробництва бетону полягає у змішуванні у певній пропорції в’яжучого речовини, різноманітних наповнювачів, води і невеликої кількості добавок (гідрофобізаторів, пластифікаторів, антисептичних засобів тощо).

Схема складових компонентів бетону.

Основним в’яжучим елементом суміші прийнято вважати різні види цементу: магнезіальний, пуцолановий, портландцемент.

В якості наповнювачів застосовують зазвичай пісок, щебінь, рідше великий або середній гравій, спучений керамзит, перліт, скол каменя.

Основні характеристики

Вода і цемент – це головні зв’язують компоненти суміші. Їх пропорційне відношення зазвичай позначають двома літерами: “В/Ц” (означає водоцементне). Цю величину прийнято вважати найважливішою характеристикою бетону. Від неї безпосередньо залежить одна з основних якостей матеріалу – його міцність. При зменшенні В/Ц співвідношення міцніше стає бетон. В теорії необхідно значення рівне, всього лише 0.2, і вже зможе початися процес гідратації. Така суміш буде занадто жорсткою, швидко застывающей, з низькою пластичністю. Показники на практиці коливаються від 0.3 до 0.5.

Однією з головних помилок при самостійному виготовленні суміші бетону є додавання надмірної кількості води. Від цього, природно, збільшиться рухливість бетону, але при цьому його міцність знизиться у декілька разів.

Також на різні характеристики суміші (міцність на вигин і стиск, морозостійкість, водонепроникність, теплопровідність) має вплив якісний і кількісний склад наповнювачів.

Повернутися до змісту

Практичні рекомендації

Схема приготування бетонної суміші.

Для одержання бетону з хорошими експлуатаційними показниками в суміші повинен бути присутнім як великий (від 5 до 80 мм) наповнювач, так і дрібний ( 0.2 до 5 мм). Різні за величиною наповнювачі дозволять зменшити кількість пустот в суміші.

В якості крупного, для отримання звичайного важкого або полегшеного бетону використовують пісок, щебінь або гравій у основному різних фракцій (5-10, 10-20, 20-40, 40-80 мм). Від щільності великого наповнювача головним чином залежить щільність виготовленого бетону. Піщаник, черепашник має щільність 1100-1400 кг/м3, вапняк – 1300-1600 кг/м3, граніт і базальт – 1800-2200 кг/м3.

Основний дрібний наповнювач – це пісок.

Він буває чотирьох видів: дуже малий, дрібний, середній і великий. Роль піску в суміші важлива. Він покращує характеристики міцності на стиск і вигин, істотно знижує вплив різних деформацій на цементний камінь. З його допомогою щільно і рівномірно заповнюються практично всі порожнечі, що утворилися між зернами крупного заповнювача. Для виготовлення такого матеріалу, як бетон, можна використовувати будь пісок, щебінь теж. Лише б він був без глинистих включень, земля також повинна бути відсутньою. Навіть незначні частинки глини можуть істотно вплинути на міцність бетону згодом. Для приведення такого піску до необхідного відповідності його покращують, розділяючи на фракції у водному потоці, промиванням.

Співвідношення дрібного та великого наповнювача в бетонній суміші приймають приблизно 4 : 6. Якщо відмовитися від застосування піску, то вийде великопористий беспесчаний бетон з низькою щільністю, але з покращеними теплоізоляційними якостями.

По ГОСТ 25192-82 бетони класифікують за призначенням, виду наповнювачів і в’яжучої, структурних особливостей і умов твердіння.

Пропорції компонентів бетонного розчину.

Додатково до цього існує поділ за об’ємною масою, вмістом наповнювачів і в’яжучої речовини, за легкоукладальністю (рухливості). Об’ємна маса коливається від 500 кг/м3 – для легких бетонів, до 2500 кг/м3 – для тяжких і особливо тяжких. Худі суміші містять знижений вміст в’яжучих елементів і підвищений великого наповнювача, жирні, навпаки, мають велику кількість в’яжучого. Жорсткість і рухливість має значення при виробництві робіт за допомогою різних бетононасосів.

Всі ці параметри залежать насамперед від якості, а також від пропорцій: співвідношення цементу, піску, щебеню (гравію) і води в суміші.

Необхідна марка бетону по міцності дуже сильно залежить від марки використовуваного цементу, масового співвідношення Ц : П : Щ (цементу, піску, щебеню), величини В/Ц, а також якості заповнювачів.

Рекомендоване співвідношення Ц : П : Щ для одержання бетону з маркою по міцності на стиск 250 М, найпоширенішого в приватному житловому будівництві, складає 1 : 2.1 : 3.9 для цементу марки М400. З такого ж цементу можна отримати і суміш більш важкої марки М 400, яка підійде для зведення монолітного залізобетонного фундаменту, де є вологий грунт, пісок. У такому разі співвідношення Ц : П : Щ буде таким: 1 : 1.2 : 2.7. Багато вважають якимсь стандартом співвідношення в бетонній суміші П : Ц (піску і цементу) як 4 : 1 або 3 : 1. Але в такому разі марка бетону вийде досить низька і його цільове призначення в деяких випадках буде досить сумнівним.

Повернутися до змісту

Додаткові моменти

Схема процесів при твердненні бетону.

Вибір цементу для суміші виробляють з урахуванням необхідних вимог до изготовляемому бетону по міцності, морозостійкості, стійкості до дії різних хімічних речовин, водонепроникності, так як земля, де буде споруда, буває різна.

Потрібно врахувати конструктивні особливості і способи виготовлення кожного окремого елемента споруджуваного споруди.

Приблизний вибір марки цементу для виготовлення бетону з певною маркою міцності (загальної практики) можна показати в таблиці.

Гідротехнічний бетон

1) Запроектувати складу гідротехнічного бетону.

A) Загальні принципи проектування гідротехнічного бетону.

B) Розрахунок складу.

2) Розрахунок цегли.

A) Розрахунок цеглин на 1м2. Креслення.

B) Розрахунковий проект будівель. Креслення.

3) Кладка стін з цегли в зимовий час і контроль її якості.

Загальні принципи проектування.

У завдання проектування складу гідротехнічного бетону входить вибір цементів, заповнювачів води і добавок; встановлення їх оптимальних співвідношень при мінімальному витраті цементу; забезпечення необхідних технологічних властивостей бетонної суміші; отримання бетону із заданими проектними фізико-механічними властивостями по міцності показників, водонепроникності, коефіцієнту фільтрації, корозійної стійкості, морозостійкості, тріщиностійкості і т. д.

При проектуванні складу бетонної суміші повинні враховуватися всілякі чинники, що впливають на кінцеву якість бетону з метою забезпечення надійності і довговічності бетонної або залізобетонної конструкції.

Довговічний високоякісний гідротехнічний бетон може бути отриманий при найкращою структурі бетонної суміші, яка утворюється тільки при використанні доброякісного цементу, мінімальної кількості води, оптимального гранулометричного складу якісних заповнювачів, введення пластифікуючих і воздухововлекающих (або комплексних) добавок.

Залежно від розмірів конструкції, густоти армування, способу укладання і ущільнення призначається легкоукладальність бетонної суміші і максимальна крупність (dнаіб) гравію і щебеню. Слід застосовувати великий заповнювач максимальної крупності з умов забезпечують мінімальний витрата цементу. Однак потрібно мати на увазі, що дуже велика велике зменшення кількості цементу може викликати розшарування бетонної суміші і зниження міцності, водонепроникності і морозостійкості бетону.

Гранична крупність заповнювача не повинна перевищувати 0,75 найменшого відстані (у світлі) між стрижнями арматури і 1/3 найменшого розміру бетонируемой конструкції. При бетонуванні плит максимальний розмір крупного заповнювача допускається збільшувати до 0,5 товщини плити.

Легкоукладальність бетонної суміші при певному вигляді і крупності заповнювачів визначається кількістю цементного тесту (співвідношенням обсягів цементного тіста і заповнювачів) і його пластичністю.

Найістотнішим чинником, що визначає щільність, міцність, водонепроникність, морозостійкість і довговічність бетону є водонепроникне співвідношення (В / Ц). Тому при проектуванні складу бетону на визначення цього параметра слід звернути особливу увагу.

Види і марки цементу повинні відповідати вимоги ГОСТ. Цементи, застосовувані для приготування бетонної суміші гідротехнічного бетону, повинні забезпечувати довговічність бетону в конструкції, задану міцність в певному віці, морозостійкість, водонепроникність, водостійкість, тріщиностійкість при екзотермії і усадки.

Для замішування бетонної суміші застосовується звичайна питна вода, яка не містить шкідливих домішок (з водопроводу, річок, природних і штучних водоймищ), що перешкоджають нормальній гідратації цементу, схоплювання і твердіння бетонної суміші.

Як крупний заповнювач у гідротехнічному бетоні використовується природний гравій або щебінь з щільних гірських порід, що відповідають вимогам Держстандартів.

Зерновий склад суміші великих наповнювачів рекомендується підбирати експериментально, він повинен задовольняти вимогам ГОСТів.

Використання крупного заповнювача, що не відповідає вимогам стандартів, збільшує витрату цементу, знижує міцність до 10%. Збільшення крупності заповнювачів знижує водопотребность бетонної суміші в певних межах, що сприятливо позначається на міцності бетону. При заміні щебеню гравієм міцність бетону знижується до 20% за рахунок гладкої поверхні гравію. Як дрібний заповнювач слід застосовувати кварцові піски, що відповідають вимогам Держстандартів. При зведенні монолітних і залізобетонних конструкцій і споруд гідромеліоративного призначення обов'язково застосовуються хімічні добавки, т. До. До гідротехнічної бетону пред'являються вимоги по водонепроникності марки В4 і вище, морозостійкості Мрз150 і вище. Крім того, хімічні добавки в значній мірі покращують технологічні властивості бетонної суміші та фізико-механічні властивості бетону.

В якості хімічних добавок при приготуванні бетонної суміші гідротехнічного бетону застосовуються:

* Пластифицирующие - з метою зниження початкового водосодержания, зменшення витрати цементу, поліпшення легкоукладальності суміші, підвищення водонепроникності і міцності бетону;

* Воздухововлекающие - з метою поліпшення однорідності, зв'язності і легкоукладальності бетонної суміші, підвищення морозостійкості, тріщиностійкості і водонепроникності бетону;

* Пластіфіцірующе-воздухововлекающие - з метою зниження початкового водосодержания, зменшення витрати цементу, поліпшення легкоукладальності і однорідності суміші, підвищення водонепроникності, морозостійкості, тріщиностійкості і міцності бетону;

* Прискорювачі твердіння цементу - для нейтралізації уповільнює дії поверхнево-активних добавок на процес гідратації та підвищення щільності бетону, а також для прискорення тверднення бетону при зниженій позитивній температурі;

* Уповільнювачі схоплювання - для запобігання раннього загустевания суміші в процесі виробництва робіт при підвищеній температурі і низькій відносній вологості навколишнього середовища;

* Протівоморозние - для збереження рідкої фази бетону при негативній температурі навколишнього середовища;

Запроектувати складу гідротехнічного бетону використовуючи:

Класи і марки бетону

При виборі бетонної суміші кожен стикається з питанням, які саме види краще підходять для застосування в певному проекті. Кожен відрізняється індивідуальними властивостями, сферами використання. Власне, вони призначені для позначення бетонних сумішей згідно унікальним властивостям, це головні показники якості, пов`язані з міцністю. Для того, щоб орієнтуватися в класах, марках матеріалу, існують таблиці з описом всіх параметрів конкретного виду.

визначення класу

Міцність суміші залежить від правильно підібраного співвідношення складових, вплив надають інші чинники. До таких відносять якість води, піску, незначні зміни технології в процесі приготування, особливості застигання, умови укладання. Саме тому схожі маркування можуть мати неоднакову міцність.

Рівень міцності, з огляду на перелічені фактори, називають класом. Це параметр, що означає допустиме значення можливого погіршення якості за умови, що міцність дорівнює зазначеної. У проектних документах будівництва вказують клас. Важливо правильно співвідносити характеристики - для цього існують спеціальні таблиці.

визначення марки

Марка головним чином залежить від кількості цементу в бетонної суміші. Бетон з вищим числом більш складний у використанні - чим вище значення, тим менше період застигання. При виборі важливо підібрати правильну відповідність якості-ціни. Перевірити міцність можна в лабораторних умовах неруйнівним методом - передбачається стиснення зразків сильним пресом.

Головний критерій, згідно з яким визначаються з необхідною маркою - вид імовірного спорудження. Для підготовчих робіт при заливці фундаменту, дорожніх роботах використовують М-100, М-150. Найбільш відомим вважається М-200, сфера використання якого досить широка - спорудження сходів, опорних стін, заливка фундаменту.

Для заливки монолітних фундаментів переважно використовують М-350 - такий бетон здатний витримати істотні навантаження. М-250, М-300 поступово йдуть з ринку будівельних матеріалів, є проміжними, використовуються досить рідко. Вищі маркування бетону використовують для побудови гідротехнічних об`єктів, гребель, дамб - іншими словами, конструкцій, що піддаються постійному великому тиску, до яких висувають особливі вимоги.

позначення

Класи позначають латинською літерою «В», цифра поруч показує навантаження в мегапаскалях, яку бетон витримає в 95% випадків. Повний спектр класів знаходиться в діапазоні 3,5 - 80 МПа. Марки позначають буквою «М», цифра показує, скільки цементу в готової бетонної суміші. Позначення марки розшифровує кордон міцності, який вимірюють в кгс / см2.

Висока міцність - головна визначальна якості, тому чим вище значення - тим суміш дорожче.

Відмінність між класами і марками

На перший погляд, до марки і класу застосовують однаковий критерій визначення, але між ними є істотні відмінності. Перша показує середні технічні властивості матеріалу, другий визначає рівень міцності матеріалу при експлуатації. Фактично, маркування говорить про те, яка кількість цементу присутній в даній суміші, класове ж число показує, яку максимальну навантаження витримає конструкція в 90-95% випадків. Зазначені параметри взаємозалежні, їх відповідність можна визначити за допомогою спеціальної таблиці.

Клас бетону по міцності

В першу чергу, визначає межу міцності на стиск. Показник гарантує, що в процесі експлуатації матеріал витримає певне навантаження, яка вказана поруч з буквою «В» в мегапаскалях в можливій похибкою в 13,5% (коефіцієнт варіації). На міцність впливають такі чинники:

  • Кількість цементу - чим більше цементу міститься в суміші, тим швидше вона застигає і міцніше стає.
  • Водоцементне співвідношення - велика кількість води призводить до утворення пір, що значно зменшує міцність.
  • Активність цементу - надійні споруди виробляють з цементу високої міцності.
  • ступінь ущільнення бетонної суміші - правильна технологія змішування, використання віброімпульсів і методу турбосмешіванія значно підвищують ступінь міцності готового бетону.
  • Якість заповнювачів - додавання домішок (глини, дрібнозернистих добавок) призводить до зниження міцності складу.

Класифікація по маркам

Маркування залежить від щільності, якості використовуваних складових і водоцементного співвідношення. Допустимі межі останнього параметра - від 0,3 до 0,5. Збільшення показника означає зниження характеристик міцності матеріалу. Розрізняють декілька видів марок - по міцності, морозостійкості, водонепроникності.

по міцності

Знаходяться в діапазоні від М-50 до М-1000, показує середнє значення міцності на стиск, означає конкретний вид цементу, який використовували при приготуванні бетонної суміші, співвідношення всіх складових розчину і Очікуваний час застигання. Відповідність певного числа перерахованих параметрах можна дізнатися з таблиць.

по морозостійкості

Ще один важливий параметр, який безпосередньо впливає на якість матеріалу. Особливу увагу йому приділяють при розробці проектів в холодних регіонах. Низькі температури згубно впливають на бетон, руйнуючи структуру. Волога, потрапляючи на поверхню, просочується в пори матеріалу, після замерзання збільшується в об`ємі. Процес постійного замерзання-розмерзання призводить до появи дрібних тріщин, які з часом розширюються.

Морозостійкий матеріал отримують за допомогою спеціальних хімічних добавок, які досипають в розчин в кількості, зазначеній в інструкції. Дані матеріали мають своє маркування, існують в діапазоні від F-50 до F-1000. Показник біля букви показує, скільки циклів відтавання-замерзання може перенести матеріал без погіршення вихідних властивостей.

за водонепроникності

Характеризує здатність матеріалу чинити опір негативному впливу вологи. Показник виводять із значення міцності після декількох циклів зволоження-висихання, складаючи співвідношення міцності до і після випробування. Показник знаходиться в діапазоні від W-2 до W-200, де цифра - допустимий рівень тиску води. Чим вище цей параметр, тим якісніше суміш, дорожче її вартість.

Рекомендації по вибору

В першу чергу, вибір залежить від особливостей задуманого проекту, його розмірів і погодних умов - в цьому випадку, варто звернути увагу на додаткові можливості, здатність протистояти негативним впливам. Орієнтуючись на значення міцності, залишайте невеликий запас, порушення технології розчину трохи знижує вказане число.

Дотримуючись наступні рекомендації, можна спростити проблему вибору потрібного матеріалу:

  • Для попередніх робіт, стяжок, заливки фундаменту під одноповерхові споруди використовуйте менш міцні бетони - до М-150 включно.
  • М-200 - одна з найбільш часто використовуваних, підходить для тих же робіт, використовується при спорудженні сходів, перегородок.
  • М-300 - найоптимальніший варіант з міркувань співвідношення якості-ціни. Сфера застосування дуже широка - перекриття, стрічкові фундаменти, стіни, паркани.
  • M-350 підходить для будівництва опор, штучних водойм, при виробництві залізобетону. З даного матеріалу виходить дуже надійний фундамент, він відмінно підходить при пальовій методі заливки.
  • М-400 незамінний при будівництві на проблемних ділянках, будівництві будівель з підвальними приміщеннями, спорудженні льохів. У промисловій діяльності використовують для будівництва сховищ, мостів.

Маркування - показник приблизних, середніх технічних характеристик матеріалу, в той час як класифікація на 90-95% гарантує відповідність необхідним параметрам. Властивості першого виділяють трьома характеристиками - міцність, морозостійкість, водонепроникність, які позначають буквами M, F, W відповідно.

Вибір конкретної бетонної суміші залежить від особливостей проекту, розмірів передбачуваного конструкції, призначення, зовнішніх умов.

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...