Содержание

Приготавливаем бетон для фундамента дома своими руками : пропорции для бетономешалки и вручную

Бетон — это удивительный материал. Его применяют не только для строительства фундамента зданий, но также для монтажа стен и крыш. Но и на этом не ограничивается сфера его применения. Из бетона можно производить и штучные предметы, например тротуарная плитка, балясина, вазы и даже столешницы для гостиных и кухонь.

[contents]

На сегодняшний день существует множество способов приготовления бетона и это позволяет возвести данный материал практически на ступень, приравненную к таким натуральным материалам как гранит или мрамор. Хотя по своим внешним данным он не особо эстетичен как натуральные камни, зато вы с уверенностью можете сказать, из чего он сделан.

Если вы решили отказаться от покупки бетона, и решили сделать его своими руками, то вам необходимо соблюдать точные пропорции смешиваемых материалов. Только в этом случае ваша готовая смесь будет обладать высокой прочностью и долговечностью.

Приготовление бетона, пропорции

Весь процесс приготовления бетона достаточно прост, хотя нужно учесть целый ряд особых моментов, которые в будущем определят его качество и пригодность. В зависимости от цели применения, измениться и способ его приготовления.

Есть два основных варианта приготовления бетона своими руками: В первом случае смешиваете все ингредиенты в сухом виде, а потом только заливаете воду.

Во втором случае вы в налитую воду засыпаете цемент, заполнитель и песок.

Мы заказывали песок и щебень на сайте pesokischeben.ru

При сухом замешивании все материалы вроде, как и распределяются равномерно, однако после добавления воды и ручном смешивании нет точной гарантии, что весь полученный объем промокнет достаточно быстро и качественно. В итоге получится, что на дне остается сухой слой, и в результате это приведет к нарушению пропорций. Если вы тщательно и очень долго будете перемешивать раствор, то пройдет длительное время, и в результате раствор начнет схватываться, а это напрямую повлияет на его прочность. При добавлении всех компонентов раствора в воду — цемент будет длительное время замешиваться и не сможет достаточно хорошо сцепиться с наполнителем. Второй вариант немного лучше первого при замешивании бетона в малых количествах.

Наиболее известные пропорции бетона — это 1:3:6 частей цемента, заполнителя и песка, также 0,5-1 часть воды в зависимости от требуемой текучести раствора. Придерживаясь данных пропорций, может получиться не совсем удобный для смешивания раствор бетона.
При добавлении пропорций берется ведро либо другая тара и заполняется (качественная утрамбовка не нужна) песком, заполнителем и цементом по очереди и взвешивается. Путем элементарных расчетов переводите все ведра в процентное соотношение друг к другу.

При смешивании всех пропорций бетона наилучшим способом будет использование специальных бетономешалок. Только благодаря таким машинам можно быстро и достаточно качественно перемешать компоненты бетонной смеси и доставить их до места потребления, прежде чем смесь загустеет. Конечно, можно использовать и старый ручной способ, но он не особенно подойдет для больших объемов смеси. При таком способе замешивания нет возможности контролировать весь процесс и добавлять ингредиенты согласно нужному рецепту.

Состав бетона — это смесь из раствора цемента и наполнителя. Главными ингредиентами являются: цемент, песок, наполнитель (щебень, гравий, галька, шлак, и т.д.). Однако в последнее время современные технологии предполагают специальные добавки – пластификаторы. Их целью является придание бетону уникальных свойств.

Основной и главной характеристикой бетона является прочность (выражается в мега паскалях).

Бетон по своей прочности принято подразделять на марки. Согласно государственным стандартам в странах СНГ классы бетона маркируют как В7,5 – В80. Цифра в названии марки означает давление в МПа.

Наиболее распространенный тип бетона — это смесь цемента и крупного песка.

Данный бетон идет для подложки под основной фундамент. Обычно такой бетон изготавливают прямо на дне опалубки под основной фундамент. При замешивании смеси нужно добавить незначительное количество воды для того, чтобы раствор приобрел плотность как у мокрой почвы. Прочность данного бетона невысока, однако он отлично защищает основной фундамент от проседания и обильной влаги. Для получения наиболее прочного бетона необходимо использование разнообразного щебня с различной фракцией от 2 до 35 мм.

Качество бетона будет зависеть от чистоты всех его компонентов. Поэтому прежде чем приступать к приготовлению раствора, стоит рассмотреть каждый входящий компонент в отдельности.

Цемент – как основной компонент бетона

Цемент — это основной и главный ингредиент бетонной смеси, который связывает все компоненты вместе. Чаще всего используют для приготовления бетона – портландцемент (отлично подойдет для работы при пониженных температурах). Его отличает повышенное содержание силикатов кальция (около 80%), именно поэтому улучшается адгезия и склеивание материалов.

В зависимости от поставленной задачи широкое применение получили и другие виды цемента.

На сегодняшний день для строительства используют марку цемента 500. Можно применять также и М400, только это напрямую скажется на долговечности и прочности того же фундамента. Для работы в теплую или жаркую погоду идеальным вариантом будет использование шлакопортландцемента. В стандартной маркировке цемента помимо указания прочности, принято указывать и сторонние примеси (буква «Д»).

Например, бетон марки М500-Д0 или М500-Д20, это бетон с примесями от 0 до 20%.
При покупке цемента он должен быть сухим и сыпучим. В неблагоприятных условиях цемент достаточно быстро набирает влагу из воздуха и теряет свои основные качества. Поэтому покупать необходимый объем цемента рекомендуется максимум за 2 недели до его применения или непосредственно за пару дней.

При покупке обязательно проверяйте целостность упаковки и наличие маркировки.

Вспомогательные компоненты бетона- Песок

Для приготовления бетона своими руками вам потребуется также песок. Подходящий для замешивания бетонной смеси песок обязательно должен иметь фракцию от 1,5 до 5 мм, идеальным вариантом будет равномерный размер (1-2 мм). При выборе песка в нем не должно быть различных посторонних примесей. Строительный мусор, растительные остатки, а также разные посторонние включения, которые с течением времени распадаются и гниют, резко снизят качество и прочность бетона. Для очистки песка его пропускают через специальное сито с маленькими ячейками.

Для приготовления бетона своими руками идеально подойдет речной песок, хотя он дороже овражного, но имеет нужный размер крупиц.
Для мест, где рядом имеются каменные карьеры, как вариант, используют искусственный тяжелый песок. При его отмывании и просеивании, размер его крупиц будет несколько лучше даже речного песка. Но при его использовании, смесь бетона получиться значительно тяжелее, а это важно, если его будут применять для устройства стяжек поверх межэтажных перекрытий.

Основные заполнители: щебень и гравий

Прочность бетона напрямую зависит от заполнения гравием или щебнем. Однако часто используют и керамзит. Он достаточно прочный, но при этом и легкий.

При приготовлении смеси размер гравия и щебня не должен превышать 35 мм, куски большего размера чаще всего используют на производствах, но это бывает редко.

Как и с речным песком, желательно, чтобы щебень или гравий содержали как можно меньше посторонних включений, пыли или глинистых осадков на своей поверхности. Стоит отметить, что чем больше шероховатость на гранях частиц, тем сцепление будет лучше. Для самостоятельного смешивания пропорций бетона выбирают заполнитель, частицы которого имеют нескольких размеров, либо смешивают крупный гравий с мелким или средним. Это делается для того, чтобы частицы плотно прилегали друг к другу и не допускали образования крупных пустот.

В худшем случае все пустоты будут заполняться раствором, а это может сказаться и на качестве бетона и на расходе самого раствора.

Выбор воды при приготовлении бетонной смеси

При приготовлении бетонной смеси ключевым и важным моментом является выбор воды. Конечно, никакой речи не идет, чтобы использовать какую-то определенную воду. Однако она должна быть без каких-либо посторонних включений (кислоты, щелочи) и обязательно чистой. Недопустимо использование речной и озерной воды, в которых присутствуют многочисленные посторонние включения. Главное правило при выборе воды для раствора: вода, которую мы пьем, идеально подойдет и для изготовления хорошего и прочного бетона. Выполнив это правило, вы можете рассчитывать прочность и долговечность вашего бетона без повреждений или разрушений.

Вспомогательные добавки бетона и известь

При ремонте и строительстве мастера добавляют в бетон немного гашеной извести. Делается это для того, чтобы раствор стал более «удобным» для кладки. Это немного облегчает процесс равнения поверхности бетонной стяжки или нужного участка крыльца, отвода. Прибегать к добавке извести или нет, решает мастер в зависимости от требуемого состава. В настоящее время принято использовать уже готовую гашеную известь, которая продается в специальных строительных магазинах и называется пушонкой.

Специальные добавки — пластификаторы

Современные технологии позволяют придать раствору бетона большую текучесть или вязкость благодаря специальным добавкам – пластификаторам. Именно они меняют свойства раствора в нужном направлении. Применение пластификаторов может увеличить или снизить количество воды для приготовления бетонного раствора. Для заливки фундамента, как правило, не используют пластификаторы, однако они могут помочь, если армирование уплотненное или фундамент достаточно сложной формы. Однако, более текучий бетон гораздо быстрее и лучше заполнит все образовавшиеся пустоты и ответвления, а это улучшит результат и ускорит весь процесс.


Как правильно рассчитать пропорции бетона на 1м3: таблица и описание

Качество возведенной конструкции во многом зависит от используемого в процессе строительства бетона. Имея представление обо всех основных характеристиках необходимых материалов, а также владея данными об их расходах, вы сможете самостоятельно изготовить бетон, который станет надежной основой для реализации любого проекта. Используйте предложенную информацию, чтобы рассчитать пропорции бетона на 1м3: таблица и схемы значительно облегчат процесс. 

Состав 1м3 бетона. Пропорции и расчеты

Говоря о бетоне, имеют в виду смесь таких составляющих компонентов: песок, цемент и щебень (также используют гравий, гальку или шлак). Иногда в бетон добавляют специальные добавки, так называемые пластификаторы, цель которых придать готовой смеси какие-либо уникальные свойства. При этом связующим звеном является именно цемент.

Готовый бетон обладает рядом качественных характеристик, влияющих на его прочность и долговечность, например, жаростойкостью и влагостойкостью. Рассмотрим основные факторы, влияющие на свойства готового продукта, а также как правильно определить соотношение компонентов для хорошего замеса.

Нужно точно понимать какое бетонное изделие вы хотите получить в итоге. В зависимости от сферы применения, свойства, а соответственно и пропорции используемых материалов, будут отличаться. Существуют предписания ГОСТ и СНиП, которые регулируют состав компонентов в бетоне. Рассмотрим расчёты для всех стандартных видов изделий:

  • для простых изделий используется стандартный бетон М100. Чаще всего для его приготовления применяют цемент марок 300 или 400. Расчет производится из показателя 225 кг сухой смеси на 1м3 бетона;
  • цемент марки М150 используется для производства железобетонных изделий. В этом случает также рекомендован цемент марок 300 и 400, однако его расход на 1м3 бетона составляет 265 кг. Также нередко можно встретить изделия из бетона М200. Пропорции в этом случае составляют 310 кг цемента на 1 м3 бетона;
  • следующий по характеристикам – бетон М300. Пропорции для этого вида смеси существенно отличаются. Для него уровень расхода цемента марки 500 или 600 составит 380 кг.

Полезный совет! Если вам необходимо изготовить напряженный армированный бетон, всегда используйте цемент марки 600, из расчета расхода 480-530 кг на 1м3.

Создание фундамента из бетона. Водоцементное соотношение и пропорции бетона на 1м3: таблица

Для расчета пропорций бетона на фундамент, необходимо учитывать такой показатель как водоцементное соотношение. Это расчет количества необходимой воды на 1 м3 бетона.

Водоцементное соотношение для бетона М100 составляет 0,68 при условии использования цемента 200-й марки; 0,75 для марки 200 и 0,8 для 300-й. Для изготовления бетона М150 из 200-го цемента, водоцементное соотношение будет представлять 0,5 (если использовать марки цемента 250 и 300, то 0,57 и 0,66, соответственно).

Водоцементное соотношение для бетона М250 составляет 0,35 для 200-й марки; 0,43 для 250; 0,53 для 300; 0,58 для 400; 0,64 для 500 и 0,66 для 600. Пропорции бетона М400 предполагают использование цемента 400 в соотношении 0,35, или же 250 – 0,43; 300 – 0,53; 400 – 0,58; 500 – 0,64; 600 – 0,66.

Водоцементное соотношение вычисляется по формуле, однако используя предложенные цифры, вы без труда сможете определить необходимые пропорции состава бетона для фундамента.

Песок и щебень: таблица пропорций приготовления бетона

Еще один расчет, который необходимо произвести – объем песка или щебня для получения того или иного бетона. Это несложно вычесть путем простых математических действий: от 1м3 готовой бетонной смеси отнимается сумма объемов цемента и воды.

Полезный совет! Помимо прочего, на состав и процентное соотношение будет оказывать крупность используемого материала (песка или щебня).

Пропорции бетона в ведрах

Нередко можно встретить вычисление пропорций бетона на фундамент в ведрах. Это означает, что в качестве измерительной тары используется обычное ведро. Такой метод нередко применяется для небольших замесов своими руками. Чтобы знать, сколько ведер того или иного материал вам понадобится, нужно понимать, что все составляющие компонента имеют разный вес. Так, масса ведра цемента – это примерно 15 кг, песка – 19 кг, а щебня — около 17,5 кг. Хотя не стоит забывать, что размер песка и щебня напрямую влияет на их массу.

Для того, чтобы бетонное изделие, сделанное своими руками, могло служить вам долгие годы, не теряя своей прочности и характеристик, в процессе приготовления бетона старайтесь максимально соблюдать пропорции и не использовать дешевые некачественные материалы.

По материалам сайта: http://remoo.ru

Изготовление бетона — как правильно приготовить бетон?

Бетон относится к основным строительным материалам для строительства и ремонта зданий, сооружений, производства Железобетонных изделий, декоративных предметов обихода и элементов декора фасадов и придомовой территории.

СодержаниеСвернуть

В зависимости от задач и объемов строительных или ремонтных работ различают два вида получения данного материала – изготовление бетона в заводских условиях и производство материала непосредственно на строительной площадке, своими руками, в домашних условиях.

Заводской бетон характеризуется точным соотношением компонентов, гарантией соответствия заказанной марке и виду, может быть доставлен специальным транспортом в больших объемах, в круглосуточном режиме.

В то же время, если потребность в строительном материале меньше 1 м3, самый оптимальный вариант приготовить необходимый объем прямо на стройплощадке используя подручные средства или механический бетоносмеситель.  При всех прочих равных условиях не стоит забывать, что изготовление бетона в бетономешалке обойдется вам в два раза дешевле, чем покупка готового материала на бетонном заводе.

Классификация бетонов

Данный строительный материал классифицируют по следующим характеристикам:

  • Средняя плотность: особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
  • Структура готового бетона: плотная, пористая, ячеистая и крупнопористая.
  • Тип связующего: цемент, гипс, шлакощелочной, полимеры, силикаты или специальное вещество (бетон на основе нефелиновых, шлаковых и стеклощелочных компонентов, добываемых из отходов промышленности).
  • Сфера применения: общего назначения (конструкционные), конструкционно-теплоизоляционные, тампонажные, саморасширяющиеся, теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, сульфат и химически стойкие, жаростойкие и декоративные.

Несмотря на такое многообразие видов бетона, в многоэтажном и малоэтажном жилищном строительстве в подавляющем большинства случаев применяют тяжелый бетон различных марок. Марка бетона заказывается в зависимости от механической нагрузки на возводимую конструкцию и конкретные условия эксплуатации.

Технология изготовления бетона

Способ приготовления бетона не является сложным процессом и при необходимости может быть реализован своими силами. Суть технологии заключается в точном отмеривании компонентов (по объему или массе), тщательном перемешивании любым способом и последующем использовании в течение определенного времени.

Для изготовления тяжелого бетона используют: портландцемент доступных марок ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),карьерный или речной песок, гранитный или гравийный щебень.

В определенных случаях, при строительстве неответственных сооружений (отмостка, садовые дрожки, бетонные площадки и пр.) допускается замена щебня строительным мусором – битым кирпичом, кафелем, старой штукатуркой и другими отходами строительства.

В зависимости от назначения и пропорций компонентов тяжелые бетоны делятся на марки. Марка бетона представляет собой сочетание буквы «М» с группами цифр от 50 до 600. Цифры обозначают прочность бетона на сжатие. Например бетон М200 в «возрасте» 28 суток после заливки способен выдержать нагрузку величиной 200 кг/см2.

Пропорции для приготовления бетона

Таблица пропорций для бетона

Марка бетонаПропорции компонентов: Ц:П:Щ, кг

Количество компонентов на 1 м3, кг

М400М500ЦементПесокЩебеньВода
М400М500М400М500М400М500М400М500
М1001:4,4:6,71:5:7,3170157755770         1150190
М1501:3,4:5,31:4:6214190735755         1135
М2001:2,8:4,41:3,3:5255224715735         1125
М2501:2,3:3,81:2,8:4,3295255690720         1115
М3001:2:3,31:2,4:3,8335290670705         1105
М4001:1,5:2,61:2:3420357625673         1085

Аббревиатура «Ц:П:Щ:В» обозначает: Цемент : Песок : Щебень.

Учитывая, что подавляющее большинство читателей этой статьи интересует вопрос, как изготавливать бетон в домашних условиях, стоит рассказать о старинной технологии, не требующей покупки дорогостоящего оборудования и специальных инструментов.

Как замесить бетон своими руками

Для приготовления бетонной смеси по данной технологии потребуется лист металла 1х2 метра, лопата, ведро, несколько кусков кирпича и желание получить бетон при минимальных затратах.

Изготовление бетона вручную – этапы технологии:

  • Лист железа укладывается на относительно ровную поверхность и по углам подпирается кусками кирпича или дикого камня. Это необходимо чтобы цементное молочко не «убежало» на прилегающую поверхность почвы.
  • На поверхность железа, в соответствии с принятыми пропорциями насыпается песок, щебень и цемент. На стандартный лист железа размерами 2х1метр можно насыпать до 6 десятилитровых ведер компонентов: песка, щебня и цемента.
  • Компоненты тщательно перемешиваются «всухую».
  • В центре насыпи, лопатой делается углубление до поверхности железа.
  • В углубление наливается вода – 50% от количества цемента по объему.
  • Производится перемешивание. Перемешивание начинают в формате «компоненты находящиеся вокруг углубления с водой, бросают в цент углубления, перемешивают, и так до тех пор, пока не получится однородная масса консистенции густой сметаны. При необходимости небольшими порциями добавляют воду.
  • Получившийся бетонный раствор штыкуют, сгребают в кучу и начинают бетонирование.

Для упрощения работы, процесс перемешивания компонентов выполнять вдвоем, встав друг напротив друга на противоположных длинных сторонах листа, помогая друг другу совковыми лопатами. Лист железа можно заменить металлическим корытом. В этом случае объем получаемого «продукта» будет небольшой. Как показывает опыт замешивать в корыте большие объемы очень неудобно.

Изготовление бетона в бетономешалке

Торговые сети и прокатные компании предлагают покупателям и клиентам бетоносмесители имеющие различные объемы рабочего барабана. На данный момент времени можно приобрести или взять в аренду бетономешалки, имеющие следующие объемы барабана в литрах: 65, 130, 160, 180, 260 или 300.

Возникает вопрос: какова норма изготовления бетона за одну загрузку для бетоносмесителя того или иного объема? Загрузка барабана бетономешалки должна составлять 2,3 объема от паспортной величины.

Например, в барабан объемом 130 допускается загружать примерно 130/3х2=85-86 литров компонентов бетона. Другими словами за одну загрузку такой бетономешалки можно получить 0,085-0,086 м3 бетона.

Особенности изготовления бетона в бетоносмесителе:

  • Бетономешалку следует установить на твердую горизонтальную поверхность.
  • Наклон барабана должен составлять 45 градусов.
  • Включение барабана в работу с загруженными компонентами категорически запрещено! Следует сначала включить бетономешалку в работу, а потом добавлять «ингредиенты» в следующем порядке: вода, норма цемента, норма песка. «Прокрутить» в течение 2-3 минут, после чего добавить норму щебня. При необходимости добавить воды.
  • Общее время замешивания не более 10 минут.

Полученный бетон необходимо использовать в течение 2-х часов.

Заключение

Подводя итог, стоит отметить следующее. Приготовить достаточное количество бетона вручную или с помощью бетоносмесителя для объемной конструкции требующей одномоментной заливки невозможно.

Поэтому совет!  Изготовление бетона для фундамента крупного здания, масштабных колонн, чаш больших бассейнов и других масштабных бетонных конструкций следует доверять бетонному заводу, даже если это стоит несколько дороже «по деньгам».

как замешивать раствор? Рекомендации специалистов

Бетон является одним из главных материалов, применяемых при строительстве различных объектов, качество которого во многом зависит именно от человеческого фактора. Ведь состав бетонной смеси, высокое качество всех компонентов, а также соблюдение пропорций и технологии замешивания являются определительными факторами, влияющими на такие важные параметры для бетона, как прочность и долговечность. Как замесить бетон, пропорции подобрать, не ошибиться и сделать действительно качественный материал, характеристики которого, станут гарантом надёжности постройки? С этим вопросом, а также многими другими мы и будем разбираться далее.

По своей сути бетон — это каменный строительный материал искусственного происхождения, для получения которого необходимо рационально подобрать компоненты смеси, провести формировку, уплотнение, а также выждать период затвердевания. Для приготовления смеси понадобится три главных составляющих элемента, а именно вяжущее вещество (цемент), крупные и мелкие заполнители, а также вода. В некоторых случаях в составе бетона могут присутствовать специальные добавки или вовсе отсутствовать вода (например, асфальтобетон).

В зависимости от целевого назначения существуют следующие виды:

  • обычные бетонные смеси, использующиеся для работ в гражданских и промышленных строениях;
  • специальные бетонные смеси, к которым относят дорожные, гидротехнические, теплоизоляционные и декоративные подвиды;
  • бетонные смеси специального назначения, которые применяются в местах, где материалу необходимо обладать стойкостью перед химическими компонентами, ядерным излучением и т. д.

Основные компоненты состава бетона

Одним из главных составляющих бетонной смеси можно назвать песок. В принципе единственным, но в то же время важным ограничением по качеству песка является отсутствие глинистых компонентов. Так как даже незначительное их количество обязательно приведёт к уменьшению прочности материала.

В случае если природный песок без глины отсутствует на месте проведения работ, можно улучшить качество любого песка путём его промывки, выделения песка нужной фракции и смешивания с привозным песком высшего качества. После проведения всех процедур песок проверяют путём просеивания через сито. Также необходимо приготовить смесь, с использованием щебенки одной фракции, поскольку в обратном случае получится неоднородная консистенция.

Цемент и вода являются не менее важными связующими элементами, особенно это касается правильных пропорций, зависящих от марки цемента, фракции, а также влажности песка и щебня. Воду необходимо использовать чистую без каких-либо посторонних запахов и примесей, так как от её качества непосредственно зависят будущие характеристики бетона. В тёплое время года лучше всего использовать холодную воду, а в сезон морозов и холодов — нагретую до температуры 40 °C.

Существуют также специальные компоненты противоморозного действия. Бетон с незначительным количеством этих добавок укладывают при низких температурах. После того как раствор замёрз, он держится до прихода весны, следом начинается процесс гидратации цемента, то есть набирания должной прочности бетоном в результате контакта с водой.

Характеристика класса и марочной прочности бетона

Главным показателем, по которому можно судить о соответствии выбранного бетона проводимым работам является прочность на сжатие, что собственно и влияет на класс. Класс бетона — это свойство прочности, выраженное в числовом значении с гарантированной обеспеченностью 95%. То есть, производитель, наделяя изделие каким-либо классом, показывает, что в 95 случаях из 100 прочность достигает своего заявленного значения, и лишь в 5-ти случаях возможно невыполнения условий.

  • Класс бетона обозначается латинской буквой «B» и цифрами с правой стороны, свидетельствующими о максимально выдерживаемом давлении, выраженном в мегапаскалях (МПа).
  • Прочность также может задаваться марками (М) и цифрами от 50 до 1000, которые показывают предел прочности на сжатие, исчисляемый в кгс/см². Диапазон марок бетона колеблется от М50 до М1000, а наиболее ходовыми считаются материалы с маркой от М100 до М500. Разница между марками и классами заключается в том, что для марок берётся средний показатель прочности, а для классов, как уже упоминалось ранее, гарантированно обеспеченная прочность.

Следует отметить, что о прочности бетона сразу после укладки судить нельзя, так как она нарастает постепенно. Так, по истечении трёх суток, будет достигнут один показатель прочности, через неделю − до 70% от предполагаемой, а через 28 дней бетон примет проектную прочность. Многие эксперты утверждают, что твердение бетона и набор прочности вообще проходит на протяжении долгих лет. Подтверждение соответствия необходимым параметрам возможно путём сжатия специальным прессом кубиков из бетонной смеси, которые выдержаны 28 дней при нормальном состоянии окружающей среды.

Выбор бетона той или иной марки, прежде всего зависит от информации, предоставленной в проекте сооружения. Если же такового не имеется, то довериться стоит рекомендациям строительной бригады или квалифицированному специалисту.

Особенности расчёта пропорций бетона

Приготовление бетона, пропорции компонентов и соблюдение технологии — вот залог получения качественного раствора. Но состав смеси, прежде всего, зависит от назначения материала и тех нагрузок, которым будет поддаваться будущая конструкция. Например, для приготовления бетона марки М 100 потребуется гораздо меньше цемента, чем на бетон, допустим, марки М 500. То есть, для замешивания каждой марки применяются свои индивидуальные пропорции бетона. В качестве примера рассмотрим средние пропорции (в кг) для наиболее часто используемых марок бетона:

  1. Для получения бетона марки М 200 из цемента марки М 400 следует придерживаться такой пропорции − 1 (цемент): 2,8 (песок): 4,8 (щебень). Если цемент был выбран марки М500, то пропорции будут иметь вид − 1: 3,5: 5,6;
  2. Для получения марки М 300 из цемента марки М 400 рекомендуется следовать такой пропорции — 1: 1,9: 3,7. Из цемента марки М 500 — 1: 2,4: 4,3;
  3. Для получения бетона марки М450 из цемента марки М 400, компоненты замешиваются в такой пропорции — 1: 1,1: 2,5. Из цемента марки М 500 — 1: 1,4: 2,9.

Количество воды носит индивидуальный характер, но в среднем соотношение воды и цемента (В/Ц) составляет 0,3−0,5. Чем меньше данное соотношение, тем крепче будет бетон, поэтому теоретически можно использовать и 0,2 (В/Ц), но в таком случае пластичность цемента будет на низком уровне. Оптимальное водоцементное соотношение указывается производителем цемента на упаковке, причём каждой марке и фирме-производителю присущи свои нормы.

Последствия неправильного расчёта пропорций

Зачастую результаты неправильно замешанного раствора дают о себе знать довольно быстро в виде образовавшихся трещин на поверхности. При этом главная причина такого исхода заключается в неправильно подобранных пропорциях, поэтому прежде, чем приступать к замешиванию следует всё просчитать, и знать какое влияние оказывает каждый компонент на состояния бетона.

Следует уяснить, что вода влияет на густоту бетонного раствора. Слишком жидкий бетон имеет много воздуха, поэтому компоненты довольно неравномерно смешиваются, из-за чего материал просто стекает вниз, а создаваемая конструкция не обладает должной жесткостью. Затем поверхность лопается, щебень внутри раствора оседает на дно, а песок, наоборот, располагается сверху.

Безусловно, рассчитать теоретически пропорции можно, но вот при непосредственном замешивании, многие сталкиваются с одной проблемой, а именно — наличием дополнительной влаги в щебенке и песке. Климатические условия также вносят свои коррективы в виде повышенной влажности воздуха или дождя.

В таком случае действовать нужно будет в зависимости от сложившейся ситуации, так как все точные пропорции и формулы полностью актуальны лишь в помещениях с неизменным уровнем влажности. Конечно, совет приготавливать раствор в помещении не всегда применим. Бетонная смесь по окончании замешивания должна быть средней сметанообразной густоты, но никак не жидкой. Если работать с жидким бетоном, то по окончании периода высыхания он обязательно треснет.

Своими силами приготавливать бетонный раствор не очень сложно, так как главный секрет создания прочного и долговечного материала заключается именно в соблюдении пропорций и следованию одной простой истины, а именно чем более жидкий раствор, тем менее прочный получится бетон.

Пропорции Бетона

Бетон относится к подвижному строительному материалу, который после затвердения набирает высокую прочность. Этот вполне универсальный материал используется во всех строительных сферах.

Состав бетона обеспечивает четыре главных ингредиента: цемент, песок, вода и щебень, может использоваться гравий, реже керамзит, отсев и отходы кирпича.

Чтобы получить бетон высокого качества, необходимо применять для его создания качественные составляющие, четко выполнять технологию производства, и конечно же, правильно использовать пропорции.

Очень многих строителей интересует вопрос, каких пропорций необходимо придерживаться при замешивании или покупке бетона? Составляющие пропорции для изготовления бетонной смеси должны исчисляться объемом или весом материала, единицей измерения является масса цемента. Если у вас есть, например, 10 килограмм цемента, а составляющая пропорция 1:3:5, то это значит, что вам необходимо к этим десяти килограммам цемента прибавить 30 кг песка и соответственно 50 кг щебня, вот такой расклад. Вода в бетонной смеси составляет 50% от количества цемента, а это означает, что воды следует использовать 5 литров (знайте, что 1 л воды равняется 1 кг).

Кроме этого, пропорции в рецепте приготовления бетона, зависят от нужного вам качества. Для приготовления высококачественного бетона следует брать цемент М400 и М500. С самыми точными пропорциями сопутствующих материалов для создания необходимой вам марки бетона можно ознакомиться в специальных справочниках или же на страницах интернета предварительно забив в поисковую систему запрос, «как приготовить бетон пропорции».

Замес бетона – это очень ответственный отрезок работы. Для некоторых марок бетона есть следующие пропорции:

Самыми слабыми по прочности являются марки ниже М200. Такую марку в строительстве очень редко используют, поэтому не станем приводить пропорции приготовления такого бетона. Возьмем марку цемента М400 и рассмотрим пропорции, которые рассчитаны из массы потребляемых материалов.

Чтобы получить бетон М200 следует взять одну часть цемента, песка – 2,8 части и щебня – 4,8 частей.

Для изготовления бетона М300, следует выдержать пропорции цемента, щебня и песка следующие: 1:1, 9:3, 9.

Для замеса бетона М400 необходимо взять цемента – 1 часть, песка – 1,2 части и щебня – 2,5 части.

Бетон М450 готовится в таких пропорциях: цемент – 1 часть, песок – 1,1 части и щебня – 2,5 части.

Не следует забывать, что вода должна занимать по объему ровно половину от используемого цемента, одним словом соотношение цемента и воды во всех бетонных смесях должно составлять 1: 0,5.

Звоните и заказывайте бетон с доставкой в компании ПТК «ПРОМ БЕТОН» по телефону  +7 (495) 960-85-71, оставляйте заявку через форму или пишите на наш e-mail: [email protected]

Приготовление бетона: пропорции, таблица (видео)

Когда в строительстве возникает необходимость в таком деле, как приготовление бетона, пропорции крайне важны. Казалось бы, зачем готовить его самостоятельно, если раствор можно купить? Ведь достаточно полистать строительный каталог, посмотреть прайс и заказать товар с доставкой. Однако нередко при строительстве частного объекта требуется небольшое количество такого материала, как бетон-раствор, и заказывать большое количество нет смысла. При строительстве больших объектов, конечно, рекомендуется воспользоваться услугами фирмы, которая привезет большой заказ и выгрузит его в нужном месте при помощи автомиксера.

Схема приготовления бетонной смеси.

Бетонный раствор широко применяется в строительстве, и это говорит о его универсальности. Его используют при возведении домов, ограждений, это основа для фундамента строительных сооружений. Приготовление бетона своими руками — задача, с которой может справиться каждый, но необходимо иметь определенные знания.

На производстве бетонный раствор изготавливают в бетономешалках, а при самостоятельном смешивании можно использовать металлические коробы, ванны или даже обычное ведро. При приготовлении крайне важно соблюдать технологию и пропорции, а также не допускать попадания посторонних примесей.

В различных отраслях промышленности и строительстве часто возникает необходимость взвешивания как материалов,так и техники, автомобилей.Для измерения массы существует специальный прибор-автомобильные весы. Они различны по длине и нагрузке, и помогут определить массу и порожнего, и груженого автомобиля.Для выбора качественного весового оборудования для промышленного производства следует обращаться в компанию, являющуюся надежным поставщиком и официальным дистрибьютором марок —https://mashintertorg.ru/vse-avtomobilnye-vesy/avtomobilnye-vesy-po-dline/avtomobilnye-vesy-12-metrov. Компания предлагает тензодатчики,весовые терминалы, автомобильные весы и др. в зависимости от потребности покупателя и области промышленности.

Марки строительного материала

Прежде чем сделать раствор-бетон, нужно разобраться в марках строительного материала. Это основной показатель, и его следует учитывать перед тем, как приготовить бетонную смесь, которая будет соответствовать необходимым эксплуатационным условиям.

Таблица соотношения классов и марок бетона.

Марки бетона богаты своим ассортиментом, потому что он применяется в различных областях строительства. Различаются марки от М50 до М800 — это показатели прочности на сжатие.

Марка М100 — это основа перед арматурными работами. М200 — самая распространенная марка, которая широко применяется в работе. Она используется тогда, когда необходима большая прочность, например, при строительстве различных фундаментов (ленточных, монолитных и столбчатых), а также при производстве плит перекрытий, железобетонных поясов, асфальтового покрытия. Марка бетона М300 используется для строительства ленточного фундамента. Эта марка подходит, когда необходимо сделать лестницы, заборы, дорожки, монолитные стены. Бетон марки М350 чаще всего используют при изготовлении железобетонных изделий, а также для чаш бассейнов, колонн, балок, свай, монолитных фундаментов. М400 используется при строительстве мостов, банковских хранилищ и гидротехнических сооружений. М450 выбирают для строительства метро, дамбы и плотины. М500 и М550 — бетон, который содержит много цемента и обладает высокой прочностью. Его применяют в гидротехническом строительстве.

После того как была выбрана марка нужного бетона, следует определиться с инструментами, с помощью которых будет осуществляться приготовление бетонного раствора.

Как приготовить бетон? Что понадобится для этого?

Вернуться к оглавлению

Инструменты, необходимые для приготовления бетона

Инструменты для работы с бетоном.

Одним из самых популярных инструментов является шуфельная лопата, которая позволяет сделать доступное количество материала при минимальной затрате средств. Этот ручной инструмент часто используется рабочими на стройках. Плюсы — дешевизна и точное количество раствора, минусы заключаются в низкой производительности.

Следующими по популярности идут растворо-бетонные узлы. Для того чтобы получить свежеприготовленный бетон, необходимо сделать заказ в компании, которая специализируется на производстве и продаже бетона. Заказчик должен заранее рассчитать нужное количество, для того чтобы фирма смогла приготовить раствор и доставить его в требуемое место. Доставка осуществляется на автомиксере, а при разгрузке используется бетононасос или подъемный кран. После того как бетон привезли и разгрузили, остается только залить его. Плюсы в таком способе — это высокое качество бетона и его производительность. Заливка осуществляется сразу и целиком, минусы — высокая стоимость и большое количество бетонного раствора.

Схема приготовления бетона в бетономешалке.

Чуть менее популярной считается электрическая бетономешалка. Как приготовить в ней необходимый раствор? Цемент, песок и щебень засыпаются туда в нужной пропорции, затем добавляется вода. Можно сделать материал для строительства частного объекта, когда не требуются большие объемы. Плюсы заключаются в средней производительности и в точности количества производимого раствора. Минус — дороговизна бетономешалки.

Следующий вариант очень простой. Это ручной электромиксер. Можно взять обычную дрель, насадку в виде миксера и перемешать смесь в обычном ведре. Однако важно знать, что дрель или перфоратор не выдерживает больших нагрузок. Соответственно, они могут быстро сломаться и выйти из строя. Плюсы данного способа в том, что он подходит для приготовления бетона в небольшом количестве, не требует особых усилий при перемешивании, доступен каждому. Минусы — в быстрой изнашиваемости инструмента.

Сделать бетонную смесь можно из гравия или щебня, цемента, песка и воды. Гравий или щебень — это крупный наполнительный материал, цемент — основное вяжущее вещество, песок — это мелкий наполнитель, вода — обязательный компонент при приготовлении бетона, ведь именно она помогает цементу взаимодействовать с наполнителями.

Вернуться к оглавлению

Пропорции для приготовления бетона

Таблица пропорций компонентов бетонной смеси.

Чтобы рассчитать пропорции для качественного приготовления бетона, необходимо вычислить формулу для бетонной смеси. Данная формула является условной и при самостоятельном приготовлении не требует большой точности. Она зависит от нескольких факторов: марки цемента, вида щебня, который бывает известняковым или гранитным, от фракции (мелкой, средней или крупной) и от характеристики песка. Если соотнести все компоненты, то получится такая формула: 1 часть цемента, 4 части щебня, 2 части песка и 0,5 части воды. Исходя из этой пропорции, следует, что для приготовления 1 кубометра бетона необходимо взять компоненты в следующей пропорции: 300 кг цемента, 1250 г щебня, 600 г песка и 180 л воды. Если же необходимо приготовить бетон более низкого качества, то надо уменьшить количество цемента. Эти пропорции актуальны лишь для самостоятельного приготовления бетонного раствора.

Конечно, если подсчитать стоимость всех необходимых компонентов, доставку, время, затраченное на приготовление, то получится, что домашний бетон выйдет дороже, чем при заказе готового раствора.

Когда при строительстве понадобится небольшое количество материала, выгода самостоятельного приготовления становится очевидной.

Пропорции для бетона для фундамента своими руками

Смесь своими руками пропорции

Правильно построенный фундамент – залог долговечности дома, из какого бы материала и в каких бы условиях местности он не был построен. Одним из важнейших аспектов приготовления смеси является его грамотный состав.

Поэтому очень важно знать пропорции для раствора. Рассмотрим, как правильно подобрать компоненты, рассчитать их соотношение и приготовить на их основе качественный раствор своими руками.

Содержание статьи

Состав

Бетон – это затвердевшая и упрочненная химической связью смесь цемента, песка и гравия. Чтобы произошла реакция к исходным компонентам нужно добавить воды. Однако прежде чем начинать его делать, нужно правильно подобрать ингредиенты по характеристикам. Кроме того, нужно точно знать пропорции материала.

Компоненты

Компоненты Характеристики
Песок

Песок

Песок для качественной смеси должен иметь размеры частиц от 1 до 3,5 мм. Меньшая фракция не пригодна, так как даже если смесь и схватится, она не будет обладать заданными параметрами прочности.

Песок не должен содержать пыли, грязи, глины и ила. Максимально допустимое количество примесей – 5%.

Для проверки можно залить песок в бутылку с водой и хорошо взболтать. Если вода останется не прозрачной на долгое время – в песке много грязи и он не пригоден для качественного раствора.

Щебень

Щебень

В идеале щебень должен включать частицы, размером не более 2-3 см. Допустимо включение щебня большего размера – до 8 см, но его содержание не должно превышать больше 10% от общей массы.

В противном случае цементно-песчаный раствор просто не сможет сцеплять большие в поперечнике камни.

Цемент

Портландцемент

Существует масса разновидностей строительного цемента, но чаще всего применяют портландцемент.

Есть простое правило для выбора марки цемента – марка цемента должна быть выше марки самого раствора в 1,5-2 раза.

Исходя из этого, в большинстве случаев подойдет портландцемент М400.

Вода

Добавление воды

Воду можно брать из любого ближайшего водоема или водопровода.

Однако она не должна включать взвешенных, не говоря уже о явно просматриваемых, примесей.

Эталоном пригодной для изготовления раствора является стандартная водопроводная вода.

Расчет состава бетона

Пропорции

Чтобы точно знать, в какой пропорции делать раствор, для начала нужно определиться, какой именно марки потребуется материал для строительства. Приведенная ниже на рисунке таблица показывает исходное соотношение компонентов в килограммах (литрах) – цемента, песка и щебня – необходимое для изготовления материала от М100 до М450.

Пропорции

Также в таблице показаны объемные пропорции – для тех, кому привычнее измерения вести в литрах, исходя из мерной тары, например, 10-литрового ведра.

Учитывая, что частному застройщику желательно сразу рассчитать, сколько понадобится цемента на все основание, приведем алгоритм расчета на примере раствора марки М100, позволяющий определить пропорции для фундамента на 1 куб:

  • Из таблицы видно, что из ведра (10 литров) цемента М400 получается 78 литров готового раствора.
  • 1 куб – это 1000 литров, поэтому разделим 1000 на 78 и получим – количество ведер цемента, равное 12,8. Что, то же самое – 128 литров.
  • Плотность портландцемента М400 = 3100 кг/м3. 1 литр цемента в мешке весит 3,1 кг.
  • Умножаем 128 литров на 3,1 кг – получаем – 396 кг.
  • Учитывая, что стандартный мешок цемента весит 50 кг (плюс минус 1 кг), на 1 кубический метр материала марки М100 для основания потребуется 8 упаковок портландцемента марки М400.

Обратите внимание! Если точность в изготовлении не является строгой, то есть можно изготовить бетон промежуточной марки, то пользуясь приведенным алгоритмом и табличными данными можно грубо (в мешках) подсчитать, сколько требуется цемента.

Выбор бетона по марке

Марка Тип сооружения
М100

Подушка

Бетон этой марки применяется в основном для опор под фундамент – подушек. Также может применяться для укладки садовых дорожек.
М150

Площадка

Состав подходит для оснований нетяжелых сооружений, нежилых построек, тротуаров и дорог.
М200

Фундамент

Прочности его достаточно для основания капитальных строений жилого типа. Однако лучше применять его для не тяжелых или одноэтажных сооружений.
М250

Основание дома

Раствор используется в строительстве частных домов малой этажности и любых хозяйственных сооружений.
М300

Прочный фундамент для дома

Наиболее часто применяемая марка для сооружений любого типа. Его используют не только в частном домостроительстве, но и на стройках городских высоток.
М400

Основание многоэтажного дома

Очень качественный раствор. Применяется для возведения сооружений, требующих крайне высокой прочности основания, например, ж/д- и авто мосты, промышленные цеха.
М450

Сверхпрочное основание

Бетон этой марки крайне дорогой и используется только для создания высокопрочных сооружений, например, сейфовых хранилищ, бункеров, военных объектов.

Расчет бетона на фундамент

Соотношение материалов в разных марках бетона (цемент М-400)

Марка бетона Соотношение материала
(Цемент х Песок х Щебень)
Расход цемента
на 1м3 бетона (кг.)
М-100 1 х 4.6 х 7.0 170
М-150 1 х 3.5 х 5.7 200
М-200 1 х 2.8 х 4.8 240
М-250 1 х 2.1 х 3.9 300
М-300 1 х 1.9 х 3.7 320

Методика изготовления

Итак, когда пропорции ясны, можно переходить непосредственно к практике. Своими руками приготовить его можно двумя известными способами – ручным и механизированным. Первый способ – это простое перемешивание исходных компонентов лопатой в подходящей емкости.

Метод достаточно трудоемок и требует большой физической силы. Второй – с помощью портативной мешалки. Этот метод менее трудозатратен, но требует дополнительных финансовых вложений – на покупку смесителя.

Ручной способ

Этим методом приготавливать материал лучше в том случае, когда суммарный объем фундамента небольшой. Например, это может быть столбчатое основание для крыльца, террасы, сарая или небольшой пристройки к дому, а также мелкозаглубленная неширокая лента в несколько метров по периметру.

После того, когда все теоретические расчеты проведены и стало понятно, какие необходимы в конкретном случае – в соответствии с типом строения, условиями местности и нагрузки – можно приступать к процессу изготовления, состоящему из следующих этапов:

  1. Подготовка. Нужно заранее подготовить не только весь необходимый материал (цемент, песок, щебень, источник воды), но также подходящую для смешивания компонентов емкость (это может быть невысокое корыто или ванна объемом около 100 литров) и инструмент. В роли последнего может выступать обычная штыковая лопата. Также потребуется совковая лопата для загрузки готового материала в опалубку.

Обратите внимание! Представленная выше таблица показывает, какой итоговый объем заданной марки получится из 10 литров цемента. Исходя из этих данных можно подобрать емкость для ручного замеса. Однако лучше взять емкость с запасной вместимостью – на 10-20 литров превосходящую готовый объем для удобства перемешивания.

  1. Смешивание компонентов. Все отмеренные компоненты нужно высыпать в емкость. Затем перемешать их лопатой до однородного состояния насколько это возможно, используя ручной метод.
  2. Добавление воды. Чтобы в ходе добавления воды не получить избыточное ее количество в готовой смеси, и не нарушить этим консистенции (попросту говоря, не испортить водой), нужно добавлять воду малыми порциями в ходе размешивания, пока не будет достигнута нужна консистенция.

Обратите внимание! Густота готовой раствора определяется откликом ее на механическое воздействие при условии полного перемешивания компонентов. Например, если взять полную совковую лопату бетона с бугорком, то хороший материал не будет переливаться через край. Также если сделать в массе свежеприготовленного бетона острый срез лопатой, он не должен сразу оседать, а должен еще долго держать форму.

Замес с помощью смесителя

Соотношение сырья для приготовления бетона одинаковы как для ручного, так и для механического способа. Приготовление раствора с помощью смесителя актуально, когда объем основания достигает нескольких десятков кубов, либо во всех остальных случаях, когда частному строителю не позволяет здоровье, время или любые другие обстоятельства мешать материал ручным способом.

Изготовление в смесителе

Применение такого агрегата позволяет быстрее, качественнее и в гораздо больших объемах изготавливать материал.

При этом процесс приготовления сводится к следующим этапам:

  • Оборудование устанавливается в рабочее положение. При этом нужно учесть не столько удобство ее загрузки, сколько беспрепятственную выгрузку.

Для этого ее устанавливают либо у специального желоба, по которому бетон будет доставляться непосредственно в опалубку, либо прямо у самой опалубки – в случае, когда ее саму можно перемещать вдоль периметра заливаемой конструкции.

  • Загружается смесь исходных компонентов с учетом рассчитанных соотношений. Включается вращение барабана с целью перемешивания компонентов в сухом виде.
  • Добавляется вода. Количество воды, требуемое для приготовления определенного количества бетона, лучше определять опытным путем, так как песок и щебень уже могут содержать определенное количество воды в своей массе.

Разгрузка из смесителя

Обратите внимание! Количество загружаемой смеси исходных компонентов должно соответствовать возможностям бетономешалки. Инструкция по эксплуатации, как правило, включает подробную информацию по этому поводу. Данные о загрузке можно взять из таблицы, приведенной ниже, в которой указано, сколько в итоге бетона заданной марки получится, исходя из объема цемента.

Пропорции для фундамента из ПГС

Итак, прежде чем приступать к стройке, нужно правильно рассчитать соотношение компонентов бетона для основания. Затем нужно определить какой марки требуется материал, исходя из типа сооружения, особенностей грунта и рельефа местности.

После этого необходимо подобрать удобный способ приготовления бетонной смеси – вручную или посредством подходящей бетономешалки. Фото и видео в этой статье, наглядным образом отображают, как грамотно рассчитать и приготовить бетон для фундамента своими руками.

Основы бетона: основные ингредиенты для бетонной смеси

Бетон уже тысячи лет является очень популярным строительным материалом.

Бетон, состоящий всего из нескольких основных компонентов, является наиболее широко используемым искусственным материалом на планете. Люди используют больше бетона, чем всех других строительных материалов вместе взятых.

Так что же такое бетон?

Бетон — это смесь цемента, воздуха, воды, песка и гравия — это так просто!

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

Теперь давайте обсудим каждый ингредиент и ту важную роль, которую он играет в вашем миксе.

Ингредиенты бетонной смеси и их важные роли:

Цемент

Хотя цемент составляет наименьший процент смеси, он является важным компонентом бетона.Цемент служит клеем, который скрепляет все остальное. Это также то, что позволяет готовой смеси затвердевать после ее нанесения. Существует пять различных типов цемента в зависимости от типа бетона, который вы хотите сделать:

  • Тип I используется в большинстве жилых помещений
  • Тип II используется в умеренных сульфатных условиях
  • Тип III используется в климатических условиях, где существует риск замерзания
  • Тип IV используется для специальных заказов, таких как промышленное размещение
  • Тип V используется в экстремальных сульфатных условиях

Типы I и II наиболее широко используются в жилых помещениях в Соединенных Штатах из-за относительно умеренного климата, с которым мы здесь сталкиваемся.

Воздух и вода

Чтобы смесь была эффективной, в бетоне необходимо некоторое количество воздуха (мельчайшие пузырьки воздуха). Цемент с воздухововлекающими добавками гарантирует, что лишняя вода имеет возможность расширяться при прохождении через цикл замораживания-оттаивания. Эти пузырьки воздуха, однако, должны быть микроскопически малы, иначе «захваченный» воздух превратится в «захваченный» воздух, что приведет к усадке и растрескиванию.

Среди всех других основных ингредиентов, участвующих в создании смеси, вода, как правило, оказывает наибольшее влияние.Как правило, чем больше воды вы добавите в смесь, тем меньше будет прочность затвердевшей смеси. Усадка и растрескивание также вероятны, когда задействовано слишком много воды. Избыток воды в конечном итоге испарится из затвердевшего бетона, что приведет к усадке бетона и, в конечном итоге, к растрескиванию.

Идеальное количество воды может быть измерено соотношением воды и цемента, которое должно варьироваться от 0,4 до 0,6. Чем выше соотношение, тем слабее бетон. Хороший способ проверить растворимость бетона — провести тест на осадку.Это поможет определить, содержит ли ваша смесь слишком много воды.

Гравий и песок

Как видите, гравийно-песчаные заполнители составляют около 70% смеси. Такой высокий процент делает смесь более экономичной, поскольку гравий и песок прочнее и дешевле, чем цемент. Хорошая готовая смесь будет включать пропорциональные количества как крупного (гравия), так и мелкого (песка).

Причина этого в том, что гравий составляет большую часть готовой смеси, а более мелкие частицы песка хорошо справляются с заполнением любых дополнительных мест, которые в противном случае могли бы быть заполнены нежелательными воздушными карманами.

Ну вот и все, ингредиенты, которые объединяются для создания самого широко используемого строительного материала в мире – бетона. Как видите, каждый ингредиент и его соотношение влияет на качество и тип конечной готовой смеси. Важно, чтобы вы получили лучший готовый микс для вашей конкретной работы. Вот почему мы создали этот контрольный список готовых смесей, чтобы помочь вам и вашему поставщику готовых смесей создать именно то, что вам нужно. Загрузите контрольный список готовых смесей прямо сейчас.

Расчет бетонной смеси: дозирование – Национальная ассоциация производителей сборного железобетона

Фрэнк Боуэн и Пол Рамсбург

Примечание редактора. Это пятая статья из годичного цикла, посвященного науке о бетоне, чтобы лучше понять состав смеси.Серия написана совместно Полом Рамсбургом, техническим специалистом по продажам Sika Corp., и Фрэнком Боуэном, представителем по развитию бизнеса Rosetta Hardscapes. Нажмите здесь, чтобы перейти к четвертой статье серии.

Создание дизайна микса — это больше, чем просто пропорции. Он включает в себя весь процесс от выбора подходящих материалов и их соединения таким образом, чтобы удовлетворить технические требования к готовому изделию, до удовлетворения потребностей тех, кто должен размещать, отделывать и управлять отливками.

Помимо желаемых свойств отвержденного сборного железобетона, идеальный состав смеси включает в себя четыре ключевых аспекта: пропорции, последовательность, продолжительность цикла партии и план «место-окончание-отверждение». План PFC представляет собой набор передовых методов производства, предназначенных для устранения вероятности производственных ошибок, когда пластическая стабильность бетона является оптимальной, за счет отверждения конструкции до того, как она достигнет срока службы. В одном дизайне смеси могут быть два разных плана PFC — один для зимы и один для лета, но это не требует дополнительных испытаний.

В предыдущих четырех статьях этой серии мы обсуждали различные элементы, из которых состоит бетон. Пришло время собрать их вместе. Начнем с обзора состава бетонной смеси. Для понимания последовательности, продолжительности периодического цикла и планов PFC обратитесь к соответствующим разделам представленных дизайнов смесей.

Контроль пропорций бетонной смеси имеет решающее значение при производстве качественных сборных железобетонных конструкций. Фотография из файла NPCA.

Математика дозирования для правильной урожайности

На протяжении всей истории бетона смеси разрабатывались с использованием самых разных методов.На самом деле не так давно мы использовали метод дозирования по объему 1-2-4 – 1 мерная ложка цемента, 2 мерные ложки песка и 4 мерные ложки камня. Панамский канал был построен с использованием этого устаревшего метода проектирования объемных смесей.

В течение примерно 100 лет мы используем метод расчета смеси абсолютного объема. Этот метод отличается от метода 1-2-4 использованием математики, чтобы гарантировать, что состав смеси обеспечивает желаемый выход независимо от того, какие материалы используются. Прежде чем продолжить, рекомендуется прочитать Американский институт бетона 221R, «Руководство по использованию нормального и тяжелого заполнителя в бетоне».

Вот несколько терминов, которые мы должны понять, прежде чем приступить к проектированию бетона:

Насыщенная поверхность – сухая – SSD – это состояние абсорбирующего материала, при котором материал насыщен, но его поверхность сухая. Заполнитель SSD не поглощает воду из бетонной смеси и не вносит ее в нее. Обычно это достигается только в лабораторных условиях.

Удельный вес – SG любого материала представляет собой единицу веса этого материала, деленную на единицу веса воды при комнатной температуре.Таким образом, заполнитель с плотностью 2,50 будет в 2,5 раза плотнее воды. Чтобы понять эту концепцию, представьте себе железную наковальню, брошенную в ванну с водой и быстро опустившуюся на дно. Наковальня тонет, потому что SG железа больше, чем у воды. Теперь, если бы ванну вместо воды наполнили ртутью, железная наковальня всплыла бы, потому что SG железа меньше, чем у ртути.

Абсолютный объем – AV гранулированного материала представляет собой объем, состоящий только из твердого вещества в данном пространстве.Он не включает объем пустот между частицами. AV материала вычисляется следующим образом:

AV = вес материала/(SG материала x единица веса воды)

Например, SG определенного крупного заполнителя, высушенного в печи, составляет 2,75. Удельный вес воды составляет 62,4 фунта/фут. 3 . Абсолютный объем 90-фунтовой пробы заполнителя будет:

AV = 90 фунтов. / (2,75 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 0,524 фута 3

AV бетонной смеси можно определить, если известны вес и плотность компонентов.Для смеси образца бетона, содержащей 90 фунтов крупного заполнителя с удельным весом 2,75, 60 фунтов мелкого заполнителя с удельным весом 2,61, 25 фунтов цемента с удельным весом 3,15 и 12 фунтов воды (с удельным весом 1), AV вычисляется следующим образом:

Крупный заполнитель = 90 фунтов. / (2,75 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 0,524 фута 3
Мелкий заполнитель = 60 фунтов. / (2,61 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 0,368 фута 3
Цемент = 25 фунтов. / (3,15 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 0.127 футов 3
Вода = 12 фунтов. / (1 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 0,192 фута 3
Общий объем = 1,211 фута 3

ACI 211.1, «Стандартная практика выбора пропорций для обычного, тяжелого и массивного бетона», был принят бетонной промышленностью в качестве стандартной процедуры для дозирования смеси. Если вы занимаетесь проектированием бетонных смесей, обязательно прочтите. Этот стандарт обеспечивает отправную точку, которая представляет собой базовую конструкцию, которую необходимо протестировать и настроить для ваших конкретных материалов.

Большинство заводов по производству сборных железобетонных изделий имеют долгую историю работы с материалами и понимают, как они работают с бетоном. Чтобы приступить к разработке новых смесей для вашего завода, может быть проще основывать свои проекты на уже собранных вами исторических данных. ACI 211.1 может быть лучшей отправной точкой, если никакие предыдущие составы смесей не были протестированы или подтверждены для использования на вашем предприятии. Когда дело доходит до корректировки соотношений мелкого и крупного заполнителя, одобрение может быть подтверждено только в ходе испытаний на заводе со всем остальным местным сырьем.

Давайте рассмотрим пример. Вам нужна смесь с давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм и 5% содержанием воздуха, и вы должны иметь возможность извлекать продукты из форм за 15 часов. Исторически сложилось так, что для подобных смесей вы использовали 555 фунтов цемента и 120 фунтов золы-уноса на кубический ярд бетона. Обычно вы используете около 1560 фунтов крупного заполнителя. С этими материалами и для достижения адекватной прочности при снятии в течение 15 часов вам необходимо иметь максимальное водоцементное отношение 0,40, включая все цементирующие и пуццолановые материалы.

Допустим, вы пробуете новый песок и хотите подобрать пропорцию этой смеси для своего растения. Во-первых, нам нужно знать SG каждого материала. SG портландцемента обычно составляет 3,15; однако вам нужно будет получить SG вашего другого сырья от ваших поставщиков материалов. Для нашего примера, предположим, удельный вес летучей золы составляет 2,23, удельный вес крупного заполнителя составляет 2,75, а удельный вес песка составляет 2,61. Также нам потребуется рассчитать объем вовлеченного воздуха в смесь. После подсчета объема каждого материала мы должны их сложить.

Фрэнк Боуэн (справа) и Пол Рамсбург экспериментируют в лаборатории, чтобы найти оптимальные пропорции для своих образцов бетонной смеси.

Пример задачи

Крупный заполнитель = 1560 фунтов. / (2,75 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 9,091 фута 3
Цемент = 555 фунтов. / (3,15 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 2,82 фута 3
Зольная пыль = 120 фунтов/(2,23 x 62,4 фунта/фут 3 = 0,862 фута 1 9

03 Вода = 0.40 х (555 фунтов + 120 фунтов) = 270 фунтов; 270 фунтов / (1 x 62,4 фунта/фут 3 ) = 4,327 фута 3
Воздух = 5% x 27 футов 3 = 0,05 x 27 футов 3 = 1,31 904 1,35 03 фута 3 90 90 Общий объем = 18,45 футов. 3

В нашем примере общий объем всех материалов, кроме песка, составляет 18,45 фута. 3 . Поскольку в кубическом ярде 27 футов 3 , вы можете вычесть 18,45 из 27, чтобы определить объем песка, необходимый для завершения проекта.В результате получается 8,55 футов 3 песка. Чтобы определить вес песка, вам нужно умножить объем песка на удельную плотность песка и на 62,4 фунта/фут. 3 . Полный проект состоит из 535 фунтов цемента, 120 фунтов летучей золы, 270 фунтов воды, 1560 фунтов крупного заполнителя и 1392 фунтов песка.


Объяснение математики

Как мы получили 270 фунтов воды при соотношении в/ц 0,40?
Умножение 675 фунтов общего пороха на 0.Соотношение 40 в/ц равно 270 фунтам.

Если вы отправляете партии в галлонах, а не в фунтах, укажите это как:
270 фунтов/8,33 фунта/галлон. = 32,41 галлона.


Это чрезмерное упрощение разработки смеси для обучения математике урожайности. Информацию о важности различных свойств материалов и их влиянии на состав смеси см. в предыдущих статьях этой серии.

Дизайн данной смеси

Когда мы проводим курсы по дизайну миксов, мы чаще всего получаем такой комментарий: «Просто дайте мне дизайн микса.Поступать так было бы неприлично и даже глупо. Никто этого не делает, потому что удачный состав бетонной смеси на одном заводе не всегда сработает на другом. Весь бетон считается и всегда должен считаться локализованным для конкретного производителя. Поскольку исходные материалы, особенно заполнители, различаются по SG от источника к источнику, они могут изменить выход смеси. Зная это, мы по-прежнему находим информативным изучение конструкций смесей, используемых другими производителями. Вы можете многому научиться, наблюдая за тем, как ваши коллеги создают свои миксы, и пробуя эти идеи самостоятельно.Важно отметить, что вы всегда должны обеспечивать правильную производительность смеси – 27 футов 3 на ярд. 3 +/- 0,01 фута 3 или как указано иначе.

Кроме того, перед использованием в производстве сборных железобетонных изделий состав смеси всегда должен быть испытан. Тем не менее, справа и ниже показаны две идеальные конструкции сборных железобетонных смесей. Смесь 1 – это традиционная смесь, которая обычно используется в более крупных продуктах с материалом нормального веса, а смесь 2 – это ускоренная самоуплотняющаяся бетонная смесь, которая используется в небольших продуктах с малым расстоянием между опалубками (стенки шириной 2 дюйма) и без армирования. .

Смесь 1

Программное обеспечение для проектирования предоставлено Concrete Mix Evaluator

Дозирование

Цемент – 570 фунтов.
Летучая зола (SG = 2,23) = 120 фунтов.
67 Stone (SG = 2,75) = 1560 фунтов.
Песок (SG = 2,61) = 1402 фунта.
Вода = 276 фунтов. / 33 гал.
Воздухововлекающая добавка = 5 эт. унция
Воздушная цель = 5%

Секвенирование

1 ярд³ для противоточного тарельчатого смесителя, который уже смешал аналогичную партию в тот же день (т.е. предварительно кондиционированные или с маслом):

  1. Заполнители/воздухововлекающие добавки
  2. Вяжущие материалы
  3. Цикл сухой смеси:
    • Минимальное время замеса сухой смеси: 60 секунд
    • Максимальное время замеса сухой смеси: 200 секунд
  4. Вода (общая добавленная масса определяется после расчета влажности без заполнителей)
  5. Цикл мокрой смеси:
    • Минимальное время замеса мокрой смеси: 90 секунд
    • Максимальное время замеса мокрой смеси: 300 секунд
  6. Размер и время открытия выпускных ворот на расстоянии 1 ярд.³ размер:
    • 20% открыт в течение первых 10 секунд
    • 100% открыт до оставшегося времени
План PFC

Условия

  • Допускается для использования в изделиях, армированных сталью
  • Температура свежего бетона: 75 F +/- 10 F
  • Формы, предназначенные для заливки этой смесью: коробчатые водопропускные трубы, жироуловители и септиктенки
  • Рекомендуемое время предварительного прогрева заполнителя зимой:
    • 20 – 30 F = 15 минут
    • 30 – 40 F = 12 минут
    • 40 – 50 F = 9 минут
    • 50 – 60 F = 6 минут

Размещение

Укладка бетона с помощью 1 ярда.³ двустворчатый воронкообразный бункер с центральной разгрузкой. Если бетон транспортируется в бункере вилочным погрузчиком, а не краном, необходимы дополнительные меры предосторожности, чтобы избежать ненужного уплотнения. Бетон следует укладывать в течение 20 минут после выгрузки из смесителя. Чтобы избежать чрезмерного захвата воздуха, максимальная высота падения этой смеси составляет 48 дюймов. Для форм, требующих высоты падения более 48 дюймов, потребуются надлежащие пластины или желоба, отклоняющие поток. Необходима вибрация. См. инструкции по литью на заводе, найдя серийный номер формы.

Отделка

Эту смесь следует затирать вручную сразу после того, как были проверены консолидация, стяжка и пластичность формы.

Отверждение

Для наружных и внутренних форм используйте непрозрачный пластиковый брезент толщиной 6 мили или больше для покрытия во время начального отверждения. Снятие опалубки не должно происходить до тех пор, пока испытательные цилиндры не достигнут прочности на сжатие 1500 фунтов на квадратный дюйм. Продукт не следует извлекать из формы до тех пор, пока испытательные цилиндры не достигнут прочности на сжатие 2200 фунтов на квадратный дюйм.

Отверждение отливок в помещении должно происходить в течение не менее четырех часов после извлечения из формы, когда средняя температура наружного воздуха выше 55 F, и не менее 20 часов после извлечения из формы, когда температура наружного воздуха составляет 55 F или ниже.

Смесь 2

Программное обеспечение для проектирования предоставлено Concrete Mix Evaluator

Дозирование

Цемент (SG = 3,15) = 575 фунтов.
Летучая зола (SG = 2,23) = 150 фунтов.
89 Камень (SG = 2.75) = 1587 фунтов.
Песок (SG = 2,61) = 1208 фунтов.
Вода = 280 фунтов. / 33,6 галлона.
Поликарбоксилатный пластификатор = 33 унции.
Ускоритель кальция = 150 унций.
Воздухововлекающая добавка = 6 эт. унция
Воздушная цель = 6%

Секвенирование

1 ярд³ для противоточного тарельчатого смесителя, который уже смешал аналогичную партию в тот же день (т. е. предварительно кондиционированную или смазанную маслом):

  1. Заполнители / воздухововлекающие добавки
  2. Вяжущие материалы
  3. Цикл сухой смеси:
    • Минимальное время замеса сухой смеси: 75 секунд
    • Максимальное время замеса сухой смеси: 200 секунд
  4. Вода (общая добавленная масса определяется после расчета свободной влажности заполнителя)
  5. Ускоряющая добавка
  6. Поликарбоксилатный пластификатор
  7. Цикл мокрой смеси:
    • Минимальное время замеса мокрой смеси: 75 секунд
    • Максимальное время замеса мокрой смеси: 200 секунд
  8. Размер и время открытия выпускных ворот на расстоянии 1 ярд.³ размер:
    • 20% открыт в течение первых 6 секунд
    • 100% открыт до оставшегося времени
План PFC

Условия

  • Допускается для использования в изделиях, армированных сталью
  • Температура свежего бетона: 75 F +/- 10 F
  • Опалубка для заливки этой смесью: большой сборный модульный блок
  • Рекомендуемое время предварительного прогрева заполнителя зимой:
    • 20 – 30 F = 15 минут
    • 30 – 40 F 12 = минуты
    • 40 – 50 F 9 = минуты
    • 50 – 60 F 6 = минуты

Размещение

Укладка бетона с помощью 1 ярда.³ грейферный воронкообразный бункер с центральной разгрузкой или бункер с боковой разгрузкой на 1/2 ярда³ при изготовлении партии размером 1/2 ярда³. Не транспортируйте бункер на вилочном погрузчике после его заполнения. Эта смесь предназначена только для размещения с помощью крана, чтобы избежать ненужного уплотнения. Бетон следует укладывать в течение 15 минут после выгрузки из смесителя.

Во избежание чрезмерного захвата воздуха максимальная высота падения этой смеси составляет 36 дюймов. Для форм, требующих высоты падения более 36 дюймов, потребуются надлежащие пластины или желоба, отклоняющие поток.

Не вибрируйте эту смесь после укладки. Некоторые формы могут потребовать легкого постукивания в критических местах с помощью резинового молотка. Обратитесь к руководству по литью на заводе для этого рецепта, найденному по серийному номеру формы.

Отделка

Эту смесь следует наносить на стяжку сразу после укладки. Вместо стяжки можно использовать ручную кельму, чтобы заполнить углы формы.

Отверждение

Для наружных и внутренних форм используйте непрозрачный пластиковый брезент толщиной 6 милов или больше для покрытия неоформленных поверхностей продукта во время начального отверждения, если это применимо к указанной форме.Снятие опалубки не должно происходить до тех пор, пока испытательные цилиндры не достигнут прочности на сжатие 1500 фунтов на квадратный дюйм. Продукт не следует извлекать из формы до тех пор, пока испытательные цилиндры не достигнут прочности на сжатие 2200 фунтов на квадратный дюйм.

Отверждение отливок в помещении должно происходить в течение не менее четырех часов после извлечения из формы, когда средняя температура наружного воздуха выше 55 F, и не менее 20 часов после извлечения из формы, когда температура наружного воздуха составляет 55 F или ниже.

Попробуй, попробуй еще раз

Когда вы экспериментируете и совершенствуете свою смесь, не забудьте использовать свои отношения с техническими представителями по добавкам и цементу, потому что большинство из них могут предложить некоторую форму обучения.Индивидуальное практическое обучение на собственном объекте невероятно ценно и часто недооценивается.

Попробуйте изменить пропорции двух смесей, приведенных в этой статье, для ваших собственных материалов. Отправляйтесь в лабораторию, протестируйте и усовершенствуйте свои проекты. Раздвигайте границы, записывайте свои выводы и результаты и учитесь на своих ошибках.

Пол Рамсбург работает в производстве предварительно напряженного железобетона с 1988 года и в настоящее время является техническим специалистом по продажам в Sika Corp.

Фрэнк Боуэн, выпускник Master Precaster 2013 года, получил степень M.Б.А. в 2014 году окончил Государственный университет Среднего Теннесси по программе «Управление бетонной промышленностью» и является представителем по развитию бизнеса в компании Rosetta Hardscapes в Шарлевуа, штат Мичиган,

.
Ресурсов:
  • В главе 9 справочника Portland Cement Association «Проектирование и контроль бетонных смесей» объясняется метод абсолютного объема дозирования нормальных бетонных смесей.
  • ACI 211.1, «Стандартная практика выбора пропорций для обычного, тяжелого и массивного бетона»
  • АКИ 201.2Р-16, «Руководство по прочным бетонам»
  • ACI 221R-96, «Руководство по использованию нормального и тяжелого заполнителя в бетоне»
  • Concrete Mix Evaluator 2.0, защищенное авторским правом программное обеспечение, разработанное Гэри Найтом

Оценка экспериментальной пропорции смеси и производство бетона с использованием мелкого вторичного заполнителя

Использование вторичного заполнителя (РА) для производства бетона может способствовать минимизации воздействия на окружающую среду, вызванного строительной промышленностью, за счет сокращения сырья потребления материалов, а также путем предоставления лучшего назначения для огромного количества отходов строительства и сноса (CDW), образующихся во всем мире.Исследованиями и применением крупнозернистого РА при частичной замене крупнозернистого природного заполнителя (НА) была доказана возможность использования вторичного бетона в качестве конструкционного материала [1], [2], [3], [4], [5]. ]. Хотя использование мелких вторичных заполнителей (FRA) в конструкционных целях очень ограничено или даже запрещено [6], [7], [8].

Неоднородный состав CDW приводит к изменчивости некоторых характеристик переработанных заполнителей, таких как более неправильная форма, более грубая текстура, более низкий удельный вес, более высокая скорость водопоглощения, более низкие механические свойства, среди прочих свойств заполнителей, существенно влияющих на качество бетоны производства [10], [11], [9].

Результаты ряда исследований свидетельствуют о том, что высокий показатель водопоглощения АБС способствует снижению величины эффективной водосодержания бетонных смесей [12], [13], [14], [15], [8]. Таким образом, в целом, бетон, произведенный с FRA, имеет потерю удобоукладываемости, измеренную испытанием на осадку [16], [17], [18]. Эта потеря обрабатываемости может быть сведена к минимуму за счет использования суперпластификатора или путем частичной или полной компенсации скорости водопоглощения переработанных заполнителей [19], [20], [21].

Грубая текстура и неправильная форма переработанного заполнителя создают эффект блокировки зерен и снижают подвижность смесей, а также отрицательно влияют на удобоукладываемость, измеряемую падением высоты при испытании на осадку [13], [18], [22] , [23], [24]. Япрак и др. [23] наблюдали снижение почти на 12% значения осадки бетонной смеси с 40% FRA по сравнению с эталонной, а Vieira et al. [25] обнаружили увеличение водопотребления переработанного бетона на 47%, чтобы сохранить целевое значение осадки при использовании до 50% FRA по сравнению с эталонным бетоном.Leite [18] и Malta [24] использовали тест на осадку для оценки удобоукладываемости бетона с переработанными заполнителями и пришли к выводу, что этот тест не подходит для оценки этого свойства из-за изменчивости результатов. Leite [18] также сравнил тест на осадку и тест на время VeBe и определил более высокую потребность в воде, используя тест на осадку для переработанного бетона, чтобы достичь той же текучести, что и у обычного бетона во время теста. На основании литературных данных Leite et al. [16] определили удобоукладываемость переработанного бетона, используя тест на осадку и тест таблицы текучести на столе Граффа, и подтвердили, что последний тест более подходит для оценки этого свойства после того, как в определение удобоукладываемости вводится динамический компонент.Поэтому растекание бетона связано с его течением при превышении предела текучести [26]. Индекс текучести, полученный с помощью табличного теста Граффа, используется для бетонных смесей с консистенцией в диапазоне от 340 мм до 620 мм [27]. Согласно Кёлеру и Фаулеру [28], это испытание является динамическим, что делает его особенно подходящим для высокотиксотропных бетонных смесей. Из-за этих особенностей испытание индекса текучести по таблице Граффа может быть более подходящим, чем испытание на осадку, для определения удобоукладываемости переработанного бетона.

Там и др. [29] предложил двухстадийный метод смешивания (TSMA) для переработанного бетона с целью снижения поглощающей способности переработанного заполнителя и улучшения межфазной переходной зоны. Авторы также говорят, что этот подход к приготовлению смеси может улучшить прочность на сжатие и долговечность переработанного бетона. Такое поведение также наблюдали Лейте и Монтейро [30], Бранд и др. [31] и Ли и соавт. [32] позже.

Отсутствие специальных методов составления смесей, применяемых к переработанному бетону, является еще одним недостатком для расширения использования этого материала.Вообще говоря, переработанный бетон был дозирован только с использованием традиционных методов замены заполнителей, и большинство из них имеют дело с крупным переработанным заполнителем (CRA) [13], [19], [24], [33], [34], [35]. [36]. Фатифазл и др. [37] представил новый метод дозирования смеси, в котором введена концепция «эквивалентного объема раствора» (EMV), утверждающая, что при дозировании переработанного бетона CRA количество и качество оставшегося раствора следует рассматривать как часть общего объема раствора в новом бетоне. .Бетон CRA, подобранный по методу EMV, также показал более низкие результаты удобоукладываемости, чем обычный бетон, и аналогичную прочность на сжатие. Опять же, этот метод был разработан только для крупных заполнителей и исключительно для бетонных переработанных крупных заполнителей. Исследование метода дозирования состава смеси для переработанного бетона с использованием мелкого переработанного заполнителя еще не проводилось.

Целью данного исследования является оценка адаптации обычного метода разработки экспериментальной бетонной смеси для производства бетона с мелким вторичным заполнителем (FRA).В этом исследовании две пропорции смешанного FRA (20% и 40% по массе) были приняты как часть общего состава бетона с мелкими заполнителями. Кроме того, удобоукладываемость переработанного бетона определялась с использованием индекса текучести, измеренного по таблице Граффа, вместо использования теста на осадку. Были протестированы два уровня потока (355±5 мм и 405±5 мм). Все исследованные смеси из вторичного бетона были произведены с использованием TSMA, предложенного Tam et al. [29] для того, чтобы преодолеть трудности FRA в производстве нового бетона.Это исследование показало возможность использования экспериментального дизайна смеси; и для производства переработанного бетона с FRA до 40%, измеряя удобоукладываемость с помощью теста технологической таблицы. Кроме того, экспериментальный метод проектирования смесей позволил построить расчетные номограммы смесей на основе закона Абрамса [38], [39], закона Лизе [40] и закона Молинари [41], [42], из которых можно определить различные пропорции бетонной смеси для заданной прочности на сжатие и удобоукладываемости. Таким образом удалось добиться очень хороших коэффициентов корреляции между экспериментальными и расчетными результатами.

Спецификация разработки модифицированного состава смеси, отсортированного по объему из указанного состава смеси по весу для улучшения производства бетона

МетодыX. 2020; 7: 100817.

Opeyemi Joshua

a Факультет строительных технологий, Университет Ковенант, Ота, Нигерия

Колапо О. Олусола

b Факультет строительства, Университет Обафеми-Аволово, Нигерия

3

8 Дэвид О. Ндука

a Факультет строительных технологий, Университет Ковенант, Ота, Нигерия

Энтони Н.Ede

C

C Департамент гражданского строительства, Университет Пакта, ОТА, Нигерия

Олуваротими М. Олофиннада

C Департамент гражданского строительства, Университет Пакта, ОТА, Нигерия

Олорунмей Ф. работа

D Факультет строительства, Университет Джоса, Джос, Нигерия

a Факультет строительных технологий, Университет Ковенант, Ота, Нигерия

b Факультет строительства, Университет Обафеми Аволово, Иле-Ифе, Нигерия

c Департамент гражданского строительства, Университет Ковенант, Ота, Нигерия

d Департамент строительства, Университет Джоса, Джос, Нигерия

Поступила в редакцию 15 ноября 2019 г.; Принято 7 февраля 2020 г.

Copyright © 2020 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Abstract

  • • Процесс производства бетона обычно разрабатывается с учетом определенных свойств свежего бетона, требуемой прочности и долговечности. Этот процесс называется составлением смеси, который определяет количество и пропорции различных составляющих материалов для производства бетона. Расчеты бетонных смесей обычно выполняются в соответствии с указанными стандартными процедурами в нормах, разработанных признанными учреждениями, такими как Институт строительных исследований (BRE) [1].Другие приемлемые методы расчета состава смеси включают в себя метод трех (3) уравнений и метод двойного покрытия в [[2], [3]]. Стандартизированные составы рецептурных смесей являются общепринятыми составами, отвечающими требованиям по прочности в классе бетона нормальной прочности, как указано в [[4], [5]]. Разработаны стандартизированные рецептурные бетонные смеси, характеристические прочности которых указаны в британских стандартах [[4], [5]], и указанный состав бетонной смеси рекомендуется затаривать по весу.
  • • Преимущественно составы смесей дозируются по объему в районе исследования и в большинстве развивающихся стран, что приводит к производству менее прочного бетона, чем при дозировании по весу.Эта практика связана с более высокой стоимостью приобретения бетонных заводов [6], используемых в производстве бетона средними и малыми строительными фирмами.
  • • В этом исследовании был разработан метод получения состава смеси для дозирования по объему из указанной смеси, рассчитанной по весу, с использованием чата расчета, разработанного из [[4], [5]]. Затем можно производить бетон с производным смешанным составом и дозировать по объему, как если бы он был изготовлен по весу из указанного состава смеси. Этот метод устраняет неравенство прочности как при дозировании, так и при производстве более прочного бетона в большинстве развивающихся стран.

Ключевые слова: 9002 Ключевые слова: 9002 ключевые слова Железобетон, портландцемент, прочность бетона, проектирование смесей и гражданское строительство. Название метода: Получение состава бетонной смеси для объемного дозирования из заданной смеси, рассчитанной по весу по таблицам. Название и ссылка на исходный метод: Спецификация состава смеси в [[4], [5]], Доступность ресурсов: Диаграмма новаторски получена из составов смесей и диапазона прочности, указанных в [[4 . с размером заполнителя 12 мм

  • Wgt Eq 12 мм — весовой эквивалент объема, упакованного с размером заполнителя 12 мм

  • Vol B 19 мм — объем, загруженный с размером заполнителя 19 мм в партии с размером заполнителя 19 мм

  • Wgt B 12 мм — вес партии с размером заполнителя 12 мм

  • Vol Eq 12 мм — объемный эквивалент веса партии с размером заполнителя 12 мм

    9 0026
  • Wgt B 19 мм — Вес партии с размером заполнителя 19 мм

  • Объемный эквивалент 19 мм — Объемный эквивалент веса партии с размером заполнителя 19 мм

  • дозированные по объему, все меньше, чем фактическое отношение веса дозированного вяжущего к заполнителю.Этот вывод означает, что все партии по объему содержат больше заполнителя по массе, чем когда все они изначально замешиваются по массе, следовательно, в партиях по объему ожидается более слабый бетон по сравнению с тем, когда смесь той же конструкции замешивается по массе. Например, при замесе свежего бетона со стандартизированным предписанным составом смеси 1:2:4 с размером заполнителя 12 мм по объему соотношение заполнителя и вяжущего составляет 0,167 по объему замеса. Для сравнения, когда определяется состав смеси, эквивалентный весу партии того же объема, то же соотношение 1:2:4 в партии по объему становится 1:2.62:4,18 и 0,147 (соотношение вяжущее-заполнитель) при рассмотрении в виде весовой партии, а прочность бетона составила 20,65 МПа, см. . Это означает, что при сравнении двух составов смесей (одного и того же состава смеси, замешанного по объему и весу) весовой эквивалент объемного замеса становится равным 1:2,62:4,18 при коэффициенте заполнителя вяжущего, равном 0,147, по сравнению со случаем, когда смесь-конструкция дозирована по массе 1:2:4 с коэффициентом заполнителя вяжущего 0,167 при прочности бетона 22,47 МПа, см. . Это указывает на то, что проектная смесь с объемной дозировкой по массе будет содержать больше заполнителя, чем при первоначальной дозировке по массе, и это видно по изменению прочности.Более высокое содержание заполнителя в объемной партии будет означать более слабую бетонную смесь из-за пониженного содержания вяжущего.

    Таблица 1

    Партии смешанной конструкции и эквивалентные им смешанные конструкции при другом методе дозирования.

    4 2.0
    Размер смеси Тип партии Состав смеси/соотношение связующего Крупная/тонкая смесь соотношение Соотношение смеси/связующее Соотношение Грубое/тонкое соединение соотношение Соотношение смеси/связующее Соотношение Грубое/тонкое соединениеСоотношение
    12 мм Объем 1: 1.5: 3 0.222 2.0 2.0 1: 2: 4
    0.167
    2.0 1: 3: 6
    0.111
    2,0563 Вес эквивалент 1: 1.94: 3.38 0.188 1.742 1: 2.62: 4.18 0.147 1.595 1,595 1: 3.05: 6.36 0.1066
    19 м Объем 1: 1.5: 3
    0,222
    2.0 1: 2: 4 4 1: 2: 4
    0.167
    2.0 1: 3: 6
    0.111
    Вес эквивалент 1: 1.99: 3.31 0,189 1.663 1: 2.83: 4.56 0.135 1.611 1: 2.87: 6.34 0.109 2.209
    12 мм Вес 1: 1.5: 3 0.222 1: 1.5: 3 0.222 2.0 1: 2: 4
    0.167
    2.0 1: 3:6
    0,111
    2,0 ​​
    Объемный эквивалент 1:1.48: 2.6 0.245 1,757 1: 1.6: 2.88 0.223 1.8 1: 2.25: 4.07 1: 2.25: 4.07 1.808
    19 мм Вес 1: 1.5: 3 0.222 2.0 1: 2: 4
    0.167
    2.0 1.0 1: 3: 6
    0.111
    2.0
    Объем эквивалента 1: 1.6: 2.,8 0.227 1.75 1: 1.21: 2.30 0.172 1,9 1:2,71:4,47 0,139 1.649

    Показывает объем дозирования и его весовой эквивалент.

    Показывает массу партии и ее объемный эквивалент.

    Прочность зависит от состава смеси Standardized Prescribed Mix (SPC) по соотношению заполнителей вяжущего. Согласно [7], чем больше содержание вяжущего в бетонной смеси, тем лучше прочностные характеристики затвердевшего бетона. Кубическая прочность бетона будет обсуждаться в зависимости от соотношения заполнителей вяжущего.

    показывает результат средней прочности на сжатие всего замеса бетона по объему и по весу.Это показывает, что прочность всего бетона, затаренного по весу, обеспечивает превосходную прочность по сравнению с замесом, заправленным по объему, и это подтверждается в [[8], [9]]. и показывает взаимосвязь, которая существует между прочностью замеса бетона по объему и по весу. Это можно использовать в качестве приблизительного ориентира для соотнесения весовой партии с планами объемной партии, которые будут эквивалентны плановой смеси, дозированной по весу. Начиная с , среднее соотношение крупного и мелкого заполнителя составляет 1,776 при дозировании по массе и определении объема, эквивалентного весовой партии.

    Общая прочность на сжатие всех весовых и объемных партий.

    Например, для подготовки состава смеси для получения прочности бетона 23 МПа с крупностью заполнителя 19 мм. Поскольку цель состоит в том, чтобы получить состав смеси для дозирования по объему таким образом, как если бы он был разработан для дозирования по весу. Первым шагом будет определение размера агрегата, который будет использоваться. Во-вторых, будет использоваться для определения точки на кривой объемного эквивалента массы партии, которая соответствует целевой прочности 23 МПа.Эта точка составляет 0,184, и это означает, что коэффициент заполнителя вяжущего составляет 0,184. Обратное значение 0,184 будет равно 5,435, что будет эквивалентно сумме соотношений мелкого и крупного заполнителя. Поскольку соотношение крупного и мелкого заполнителя будет составлять 1,776, то состав смеси по объему партии, при котором будет производиться бетон с заданной прочностью 23 МПа, будет составлять 1:1,95:3,49.

    Валидация метода

    Другим примером является то, что если указанный состав смеси SPC 1:2:4 предписан для дозирования по весу с крупным заполнителем размером 12 мм.Соотношение вяжущее-заполнитель должно быть 0,167, эта точка будет расположена на кривой массы заполнителя 12 мм, а целевая прочность определяется на . Другая точка на том же уровне будет располагаться на кривой «Vol Eq 12 мм», которая соответствует этой целевой прочности на предыдущей кривой, и определенному коэффициенту заполнителя вяжущего, который составляет 0,223. Обратное значение 0,223 будет равно 4,484, что будет эквивалентно сумме соотношений мелкого и крупного заполнителя. Так как соотношение крупного и мелкого заполнителя будет равно 1.776, то состав смеси по объему замеса, который будет давать характеристику бетона, как если бы первоначальный состав смеси 1:2:4 был замесен по весу, будет 1:1,62:2,87. Следовательно, объемное соотношение смеси/дизайн смеси SPC 1:2:4, предписанное для дозирования по весу, будет составлять 1:1,62:2,87. Это подтверждает объемный эквивалент проектной смеси с весовой партией 1:2:4 (1:1,6:2,88), как показано на рис.

    Заключение, рекомендации и ограничения

    На основании результатов и обсуждений были сделаны следующие выводы:

    • ➢ Замешивание той же смеси по массе дает бетон более высокого качества, чем при дозировании по объему.
    • ➢ Существует возможность разработки смеси для дозирования по объему, которая будет эквивалентна любой указанной стандартизированной предписанной смеси по массе, если расчетная прочность не превышает 30 МПа.
    • ➢ Это исследование будет иметь большое значение для решения проблемы снижения качества бетона, производимого в нигерийских конструкционных бетонных конструкциях, из-за преобладания методов объемного дозирования вместо дозирования таких смесей по весу. Это достигается за счет того, что по-прежнему сохраняется удобство дозирования по объему с производной конструкцией смеси из первоначально указанной смеси, рассчитанной по весу.Эквивалент веса этой производной конструкции смеси будет таким же, как у первоначально заданной конструкции смеси. Это приведет к лучшей структурной целостности зданий в районе исследования.

    В настоящем исследовании рекомендуется следующее:

    • ➢ и его можно использовать в качестве диаграммы для получения стандартизированного предписанного состава бетонной смеси по объему, который будет эквивалентен указанному составу бетонной смеси по весу при условии, что целевая прочность не превышает 25 МПа.
    • ➢ Это же исследование следует повторить с матричной комбинацией мелкого и крупного заполнителя, доступной в данной местности, чтобы использовать расчетные диаграммы прочности как , и выбранных заполнителей для определения эквивалентного по объему состава смеси, который был бы эквивалентен к указанному составу смеси по массе.Хотя ожидается, что разница с диаграммами, созданными в этом исследовании, будет незначительной.
    • ➢ Рекомендуется дальнейшее исследование для проведения этого же исследования с использованием других размеров крупного заполнителя от 40 мм до 22 мм (размеры SPC указаны в [4,5] для других бетонных применений.

    Декларация о конкурентных интересах

    заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, о которой сообщается в этом документе.

    Благодарность

    Авторы этого исследования признательны и признательны председателю Попечительского совета и руководству Covenant University за поддержку и содействие презентации этого исследования на этой платформе.

    Ссылки

    1. Teychenné D.C., Franklin R.E., Erntroy H.C. Пресса строительного исследовательского учреждения; Гарстон Уотфорд: 1997. Проектирование обычных бетонных смесей. WD2 7JR. [Google Scholar]

    3. Х.С. Абдельгадер, Р.Э. Сулейман, А.S. El-Baden, AH Fahema, N. Angelescu, Concrete Mix Proditioning

    4. BS 8500-1. Британский институт стандартов; Лондон: 2015. Метод спецификации и руководство для спецификатора. [Google Академия]5. БС 8500-2. Британский институт стандартов; Лондон: 2015. Спецификация для составляющих материалов и бетона. [Google Академия]6. Хедидор Д., Бондинуба Ф.К. Изучение поведения ремесленников в неформальном строительном секторе Ганы при изготовлении партий бетонных материалов. Дж. Гражданский инж. Констр. Технол. 2017;8(5):35–52.[Google Академия]7. Мехта П.К., Монтейро П.Дж.М. 4-е изд. Компании McGraw-Hill, Inc.; Соединенные Штаты Америки (США): 2014. Свойства микроструктуры бетона и материалы. [Google Академия]8. Олусола К.О., Адевуми Дж.Б., Умох А.А., Олавуйи Б.Дж. Влияние методов дозирования на свойства свежего и затвердевшего бетона. ИЖРРАС. 2012;13(3):773–779. [Google Академия]9. Джошуа О., Фагбенле О.И., Олусола К.О., Шамаки С.Дж., Абука-Джошуа Дж., Огунде А.О., Амусан Л.М., Омух И.О. Сравнительный анализ дозирования по весу и объему для улучшения производства бетона.Материалы Конгресса строительных исследований (CRC) Американского общества инженеров-строителей (ASCE). Новый Орлеан, Луизиана. 2-4 апреля 2018 г.; США; 2018. С. 582–591. [Google Scholar]

    Определение соответствующих пропорций смеси для производства бетона на основе портландцемента в Кении

    Ключевые слова: Соответствующие пропорции смеси, смешанный портландцемент, смешанный портландцементный бетон, центральная композитная конструкция, класс прочности бетона, целевая расчетная прочность.

    Аннотация

    Видение Кении до 2030 года направлено на удовлетворение растущих потребностей населения за счет развития инфраструктуры. Неотъемлемой частью этой стратегии развития является железобетон, являющийся наиболее часто используемым строительным материалом. Прямая замена обычных портландцементов более дешевыми, менее прочными, доступными на месте портландцементами с добавками может быть причиной производства бетона низкого качества и способствовать разрушению нескольких бетонных зданий в стране.В данной статье представлены результаты экспериментального исследования соответствующих пропорций смеси для кенийского бетона на портландцементе. Ключевые переменные, использованные в этом исследовании, включали соотношение вода/цемент (x1), соотношение цемент/общие заполнители (x2) и соотношение мелких заполнителей/крупных заполнителей (x3). Реакцию измеряли с точки зрения осадки, прочности на сжатие через 7 дней, 14 дней и 28 дней и плотности. Программное обеспечение Minitab 17 использовалось при планировании экспериментов и анализе результатов на основе метода Central Composite Design.Исследование показало, что для удобоукладываемого бетона с осадкой ≥ 30 мм соответствующие соотношения компонентов смеси для бетона на кенийском портландцементе составляют: 1:2,2:3,4 (в/ц 0,6) для класса прочности С15 и 1:1,3:2,2 (в /с 0,5) для класса прочности С20. Далее было отмечено, что разные марки портландцемента с добавками в стране имеют разные свойства и, таким образом, производят бетон с разными свойствами во влажном состоянии и в затвердевшем состоянии. Ни одна из марок не достигла расчетной проектной прочности для класса прочности С25 и выше.Поэтому смешанные портландцементы могут быть непригодны для производства конструкционных бетонов класса прочности С 25 и выше.

    использованная литература

    [1] Правительство Кении, Kenya Vision 2030; Глобально конкурентоспособная и процветающая Кения, Государственная типография, Найроби: Министерство планирования и Национальный экономический и социальный совет (NESC), 2007 г.
    [2] Адеволе К.К., Аджагбе В.О. и Араси И.А., «Определение соответствующих соотношений компонентов смеси для марок бетона с использованием нигерийских цементов», Электронный журнал Леонардо по практике и технологиям, Vol.26, стр. 79-88, 2015.
    [3] В.А. Окуму, В.О. Оява и С.М. Шитоте, «Влияние свойств составляющих материалов на качество бетона в Кении», Труды ежегодной конференции по устойчивым исследованиям и инновациям (SRI) 2016 г., 4–6 мая, 2016. Найроби, Кения. С. 225-230, 2016.
    [4] П. Д. Кумбхар и П. Б. Мурнал, «Оценка пригодности существующих методов расчета смеси обычного бетона для проектирования бетона с высокими характеристиками», Международный журнал гражданского и структурного проектирования, Vol.2012. Т. 3 (1). С. 158–167.
    . [5] Х.Н. Нгуги, Р.Н. Мутуку и З.А. Гарий, «Влияние качества песка на прочность бетона на сжатие: пример округа Найроби и его окрестностей, Кения», Open Journal of Civil Engineering, Vol. 2014. Т. 4. С. 255–273.
    [6] Р. Мачюлайтис, М. Вайчене и Р. Зураускене, «Влияние состава бетона и свойств заполнителей на характеристики бетона», Журнал гражданского строительства и управления, Vol. 2009. Т. 15 (3). С. 317–324.
    . [7] С.Ахмад, «Оптимальный состав бетонной смеси с использованием местных ингредиентов», The Arabian Journal of Science and Engineering, vol. 31 (1Б), стр. 27-33, 2007.
    [8] М. Дж. Мохамед, «Влияние метода отверждения и нерастворимого остатка в цементе на прочность на сжатие портландцементного раствора», Журнал инженерных наук Аль-Кадисия, Vol. 2013. Т. 6, № 1. С. 74–80.
    [9] Р. К. Дхир, М. К. Лимбахия, М. Дж. Маккарти и А. Чайпаник, «Оценка цементов из портланд-известняка для использования в бетонных конструкциях», Материалы и конструкции, Том 40, стр. 459-473, 2007.
    [10] К. Марар и О. Эрен, «Влияние содержания цемента и водоцементного отношения на свойства свежего бетона без добавок», Международный журнал физических наук, Vol. 6(24), стр. 5752-5765, 16 октября 2011 г.
    [11] И. Б. Мухит, С. Хак и М. Р. Алам, «Влияние измельченных грубых заполнителей на свойства бетона», Американский журнал гражданского строительства и архитектуры, Том 1 (5), стр. 103-106, 2013.
    [12] C. GONG, J. ZHANG, S.WANG & L. LU, «Влияние совокупной градации с более полным распределением на свойства сульфоалюминатного цементного бетона», Журнал Уханьского технологического университета-Матер.науч. Эд. Том 30, стр. 1029-1035, 2015.
    [13] Дж. М. Чи, Р. Хуанг, К. С. Ян и Дж. Дж. Чанг, «Влияние свойств заполнителя на прочность и жесткость легкого бетона», Цементные и бетонные композиты, Том 25 (2), стр. 197– 205, 2003.
    [14] Х. Донца, О. Кабрера и Э. Ф. Ирассар, «Высокопрочный бетон с различными мелкими заполнителями», Исследование цемента и бетона, том 32 (11), стр. 1755-1761, 2002.
    [15] В. Ке-Ру, Б. Чен, В. Яо и Д. Чжан, «Влияние типа крупных заполнителей на механические свойства бетона с высокими эксплуатационными характеристиками», Исследование цемента и бетона.Том 31(10), стр. 1421-1425, 2001.
    [16] М. С. Меддах, С. Зитуни и С. Белаабес, «Влияние содержания и гранулометрического состава крупнозернистого заполнителя на прочность бетона на сжатие», Строительство и строительные материалы. Том 24 (4) стр. 505-512, 2010.
    [17] А. Кац и Х. Баум, «Влияние высоких уровней содержания мелких частиц на свойства бетона», Журнал материалов ACI. Технический документ. Том 103 (6), стр. 476-482, 2006.
    [18] В. О. Оява, Н. К. Гитимба и Г.Н. Мангурио. «Структурная реакция композитных бетонных наполненных пластиковых труб на сжатие», Стальные и композитные конструкции, Vol. 21, № 3, с. 589-604, 2016.
    [19] Дж. Дилс, Д. Шуттер и В. Боэль, «Влияние процедуры смешивания и типа смеси на свойства свежего и затвердевшего бетона. Обзор», Журнал материалов и конструкций. 2012.
    [20] Н. Б. Сингх, К. Н. Бхаттачарджи и С. Рай, «Гидравлическое поведение тройных и четвертичных смешанных цементов», Труды Индийского керамического общества, 57 (3), стр.81-84, 2014.
    [21] Ф. М. Вегиан, «Влияние морской воды на смешивание и отверждение конструкционного бетона», The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering, vol. 2010. Т. 3 (4). С. 235–243.
    . [22] К. Н. Агинам, С. Н. Уменвалири и К. Нвакире, «Влияние методов расчета смеси на прочность бетона на сжатие». Журнал инженерных и прикладных наук ARPN, вып. 8(6), стр. 438-444, 2013.
    [23] Бюро стандартов Кении. KS EAS 18-1:2001- Цемент Часть 1: Состав, спецификация и критерии соответствия обычных цементов.Найроби, Бюро стандартов Кении, 2005 г.
    [24] Д. О. Котенг, «Использование бетона для устойчивого развития», представлено на 20-й Международной конференции инженеров, Институт инженеров Кении, Кисуму, 2013.
    [25] Д. К. Монтгомери, Планирование и анализ экспериментов (8-е изд.), John Willey and Sons. 2013.
    [26] С. Корух и С. Элевли, «Оптимизация удаления красителей пылью цементных печей с использованием центрального композитного дизайна экспериментов», Global NEST Journal, vol.2015. Т. 17 (1), с. 93-102.
    [27] М. Барбута, Э. Марин, С. М. Чимпеану, Г. Парашир, Д. Лепадату и Р. Д. Букур, «Статистический анализ прочности на растяжение угольного зольного бетона с волокнами с использованием центральной композитной конструкции», Журнал достижений в области материалов Наука и техника, стр. 1-7, 2015.

    %PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > поток 2018-03-20T23:41:37+05:302018-03-20T23:42:43+05:30PDF-XИзменить принтер V6 (6.0 сборка 319) [Windows 10 Корпоративная x64 (сборка 14393)]application/pdfuuid:23f9585f-68ae-454b-a3b5-81e6df8eab99uuid:a84d6f8e-1649-450e-85ce-d529a00becc5 конечный поток эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 6 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 7 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 8 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 9 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 10 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 11 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 12 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 13 0 объект > /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 14 0 объект > поток xڝ\rH}WnL·p3h;6

    Бетон и цемент: в чем разница?

     

    Бетон и цемент: в чем разница?

    Люди часто используют термины «цемент» и «бетон» взаимозаменяемо.

    Это похоже на использование слов «мука» и «торт» взаимозаменяемо.

    Это не одно и то же.

    Цемент, как и мука, является ингредиентом.

    Для приготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (15-20%) сделать пасту. Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.

    Следовательно:
    Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.

    Примечание. Портландцемент — это общий термин для типа цемента, используемого почти во всех видах бетона.

    Именно бетон ассоциируется у нас с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

    Основным связующим компонентом в нем является цемент.

    Итак, из чего сделан цемент?

    Как известно, цемент является основным ингредиентом для производства бетона.

    Но цемент не является каким-то природным органическим материалом. Он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.

    8 основных «ингредиентов», присутствующих в цементе:

    Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60–65 %, диоксид кремния (диоксид кремния) 17–25 %, глинозем (оксид алюминия) 3–8 %, магнезия (оксид магния) 1–3 %, оксид железа 0,5–6 % , Сульфат кальция 0,1-0,5%, триоксид серы 1-3%, щелочь 0-1%.

    Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, боксита и железной руды.

    Как производится цемент?

    Мы познакомим вас с каждым этапом процесса производства цемента, от полезных ископаемых в земле до цементного порошка, который помогает производить бетон.

     

    1. Добыча сырья

    Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывными работами или бурением с использованием тяжелой горнодобывающей техники.

    Сырье перемещается после извлечения, а затем транспортируется на дробилки самосвалами.

    Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с бочку для масла.

    2. Дробление

    Известняковая порода измельчается в первой дробилке, чтобы уменьшить размер породы до максимального размера около 6 дюймов.

    Затем он подается во вторую дробилку со смесью глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

    Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глина 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.

    Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.

     

    3. Сушка и измельчение

    Сырьевая смесь и необходимые добавки из бункеров через воздуходувки подаются на сырьевую мельницу для сушки и измельчения.

    Сырьевая мельница состоит из двух камер — камеры сушки и камеры измельчения.

    Горячие газы, поступающие из системы подогревателя/печи, поступают в мельницу и высушивают сырьевые материалы перед тем, как они попадут в следующую камеру, которая является камерой помола.

    Камера измельчения содержит определенное количество шаров различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.

    Затем он поступает в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, направляется на вход мельницы для доизмельчения.

    Затем горячий газ и мелкие частицы поступают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения тонкоизмельченных материалов от газов.

    Полученная сырьевая мука, состоящая только из очень тонкого сырья, транспортируется в бетонный бункер.

    Оттуда извлекаемая из силоса сырьевая мука, которая теперь называется сырьем для печи, подается в верхнюю часть печи подогревателя для спекания.

    4. Спекание

    Система подогревателя печи состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, вертикального воздуховода, вращающейся печи и колосникового охладителя.

    В подогревателе сырье для печи подогревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично прокаливается в камере сгорания и стояке.

    Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 C для образования клинкерных компонентов посредством процесса, называемого спеканием.

    Тепло вырабатывается при сжигании топлива во вращающейся печи с главной горелкой и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или внутрипечных вентиляторов.Для сжигания часто используют уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

    Агломерация – это когда химические связи сырьевой муки разрушаются под действием тепла, рекомбинируя в новые соединения, образующие вещество, называемое клинкером.

    Клинкер выходит из печи в виде очень горячих маленьких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

    Капает на колосниковый охладитель для охлаждения примерно с 1350-1450 C до примерно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

    Часть горячего воздуха, отбираемого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

    Охлажденный клинкер выгружается из охладителя на тарельчатый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы с помощью вентиляторов внутреннего диаметра цементной мельницы.

    5. Помол цемента

    На цементных заводах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства конкретного вида цемента.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

    Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

    Мелкий порошок затем направляется в сепаратор, который разделяет мелкий и крупный продукт. Последняя направляется на вход мельницы на доизмельчение.

    Конечный продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

    Цемент настолько мелкий, что 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.