Marketokon.ru

Маркет Окон и замков
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Нормальная крупность зерен цемента

Нормальная крупность зерен цемента

Сэндвич-панели производство и продажа

  • Контакты:

  • Материалы и комплектующие

Тяжелые, плотные цементные бетоны на плотных заполнителях

Нередко при определении свойств жестких смесей (особенно в полевых условиях, непосредственно на стройплощадке) используют упрощенный прием. В этом случае в металлическую форму для приготовления кубов размером 20 х 20 х 20 см вставляют стандартный конус, нижнее основание которого уменьшено и имеет наружный диаметр 196 мм. Конус наполняют за три приема со штыкованием бетонной смесью, снимают конус и подвергают форму с бетонной смесью вибрированию на стандартной виброплощадке. Вибрация прекращается по заполнению бетонной смесью всех углов куба и тогда, когда поверхность бетонной смеси станет горизонтальной. Продолжительность вибрирования в секундах для приведения к показателю жесткости в стандартном приборе необходимо умножать на коэффициент 0,7.

В зависимости от нормы удобоукладываемости по показателю жесткости и подвижности бетонные смеси подразделяются на следующие марки:

Марки бетонных смесей по по показателю жесткости и подвижности

Марки бетонных смесей по по показателю жесткости и подвижности

Не являясь показателем, непосредственно определяющим длительность вибрирования или режим другого метода уплотнения, показатели подвижности или жесткости дают возможность рекомендовать смеси с такими свойствами, которые позволяют при оптимальных затратах энергии уплотнения получать бетоны с заданными свойствами.

В таблице ниже приведены рекомендуемые показатели подвижности и жесткости бетона:

Рекомендуемые показатели подвижности и жесткости бетона
Показатели подвижности и жесткости бетона
Рекомендуемые показатели подвижности и жесткости бетона

Зависимость свойств смеси от различных факторов. Способность не расслаиваться, растекаться и хорошо заполнять форму придает бетонной смеси, главным образом, цементное тесто. Чем больше в смеси цементного теста, тем больше подвижность ее, но тем больше и расход цемента, дороже бетон. Минимальный расход цемента на 1 м3 бетона (минимальное количество цемента, кг на 1 м3 бетона) зависит от характеристики смеси, крупности заполнителя (см. таблицу ниже):

Минимальный расход цемента на 1 м3 бетона

Минимальный расход цемента на 1 м3 бетона

На свойства бетонной смеси существенное влияние оказывают свойства и вид цемента. Применение цемента с меньшей нормальной густотой при том же расходе воды увеличивает подвижность или уменьшает жесткость. Использование пуццолановых портландцементов или цементов с активной кремнеземистой добавкой уменьшает подвижность, увеличивает жесткость.

Количество воды оказывает влияние на свойства бетонной смеси. С повышенным содержанием воды ее подвижность увеличивается. Однако если количество цемента при этом не возрастает, то прочность бетона снижается. Значительное увеличение содержания воды может привести к водоотделению, что недопустимо. Максимально допустимое количество воды зависит от многих факторов и определяется опытным путем. Большое влияние на подвижность оказывают форма, крупность и количество заполнителя. Окатанная форма гравия или речного песка имеет меньшую, чем щебень или горный песок, поверхность. С увеличением крупности зерен заполнителя суммарная поверхность их уменьшается, увеличивается толщина слоя обмазки каждого зерна и подвижность смеси. Повышение количества заполнителей приводит к увеличению смазываемой поверхности.

На подвижность (жесткость смеси) оказывает также влияние чистота заполнителя. Пыль, илистые, глинистые и другие загрязняющие заполнитель примеси обычно снижают (особенно при большом количестве цемента) подвижность бетонной смеси.

Общее представление о влиянии различных факторов на свойства смеси можно проследить на схеме ниже:

Водопотребность бетонной смеси

Водопотребность бетонной смеси

а — пластичной; б — жесткой, изготовленной на портландцементе, песке средней и гравии средней крупности: 1 — 80 мм; 2 — 40 мм; 3 — 20 мм; 4 — 10 мм.

Как видно из графиков, расход воды увеличивается, если используется ще6ень, — на 30 л; пуццолановый цемент — на 15 . 20 л; мелкий песок- на 10 . 20 л; расход цемента свыше 450 кг/м3 — на 10 . 15 л.

Прочность бетона определяют испытанием контрольных образцов. Класс тяжелого бетона определяется пределом прочности при сжатии стандартных бетонных кубов размеров 15 х 15 х 15 см, изготовленных из бетонной смеси в металлических формах и испытанных в возрасте 28 суток после твердения в нормальных условиях (температура 15 . . 20 ° С, относительная влажность 95 . 100 %). Нередко в качестве контрольных изготовляют образцы других размеров. В гидротехническом строительстве при широком использовании крупного заполнителя с максимальным размером 70 — мм и более в качестве контрольных приняты кубы 20 х 20 х 20 см.

В условиях заводов железобетонных конструкций, где для изготовления целого ряда конструкций применяют крупный заполнитель с максимальной крупностью до 20 мм и ниже, в качестве контрольных приняты кубы размером 10 х 10 х 10 см и даже 7 х 7 х 7 см (если позволяет крупность заполнителя). Размер контрольного куба должен быть не менее чем в 3 раза больше максимального размера крупного заполнителя. Однако в этих случаях при испытании получаются завышенные или заниженные результаты, которые тем выше, чем меньше размер образца. Для приведения результатов испытаний образцов меньшего или большего размера к результатам испытаний образцов 15 х 15 х 15 см, принятых за эталон, используют специальные переходные коэффициенты.

Класс бетона при растяжении или изгибе определяется согласно ГОСТ испытанием специальных образцов-балочек, размер которых зависит от крупности зерен заполнителей. Так, при крупности зерен до 30 мм изготовляют балочки 10 х 10 х 40 см, а при крупности зерен 70 мм — 20х20х80 см. Размер балочек аналогично размеру куба оказывает влияние на показатель прочности и учитывается соответствующим коэффициентом.

Читайте так же:
Если крыса съест цемент

При производстве работ или определении состава бетона бывает необходимо знать прочность бетона как в ранние (раньше 28 дней), так и в более поздние сроки. Марочная прочность бетона и прочность бетона в другие сроки связаны следующей зависимостью:
Марочная прочность бетона и прочность бетона в другие сроки
где Rn — предел прочности бетона при сжатии в любом возрасте; n — возраст в днях; R 28 — предел прочности бетона при сжатии в возрасте 28 дней (марочная прочность); lg n — десятичный логарифм возраста бетона. Эта формула применима для обычного портландцемента и дает удовлетворительные результаты при возрасте n ≥ 3.

Следует отметить, что увеличение срока твердения, необходимого для достижения заданной проектом прочности бетона, ведет к экономии цемента. Прочность бетона зависит от ряда факторов, из которых основные — активность цемента, количество воды и цемента, характер заполнителей. На прочность бетона оказывают влияние также качество укладки и уплотнения бетонной смеси и условия твердения. Влияние качества и количества исходных материалов может быть выражено следующей закономерностью:
Влияние качества и количества исходных материалов
где R б — прочность бетона в возрасте 28 суток; А и С — эмпирические коэффициенты, из которых А зависит от качества исходных материалов, а С без больших погрешностей принимается равным 0,5; R ц — активность цемента (фактическая прочность образцов при определении марки цемента); Ц/В — цементно-водное отношение (отношение количества цемента к количеству воды, необходимых для приготовления бетона).

Как видно из формулы, прочность бетона тем выше, чем больше активность (марка) цемента, чем больше расход цемента, чем меньше воды или больше цементно-водное отношение (меньше водоцементное отношение). Большое количество опытов позволило выявить зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения (см. схему ниже):

Зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения

Зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения

Из схемы видно, что для бетонов с Ц/В ≤ 2,5 или В/Ц ≥ 0,4
Прочность бетона и цементно-водное отношение
а для бетонов с Ц/В > 2,5 или В/Ц < 0,4
Формула зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения

Зависимость коэффициентов А и А 1 от характеристики материалов приведена в таблице ниже:

Зависимость от характеристики материалов

К высококачественным материалам относятся: щебень из плотных горных пород высокой прочности; песок оптимальной крупности; портландцемент высокой активности без добавок или с минимальным количеством добавок; заполнители чистые фракционированные с оптимальным составом смеси фракций.

Рядовые материалы включают: заполнители среднего качества, в том числе гравий, портландцемент средних марок или высокомарочный шлакопортландцемент. Материалы пониженного качества — это крупные заполнители низкой прочности, пески мелкие, цементы низкой активности (низкой марки).

Тяжелые, плотные цементные бетоны на плотных заполнителях

Нередко при определении свойств жестких смесей (особенно в полевых условиях, непосредственно на стройплощадке) используют упрощенный прием. В этом случае в металлическую форму для приготовления кубов размером 20 х 20 х 20 см вставляют стандартный конус, нижнее основание которого уменьшено и имеет наружный диаметр 196 мм. Конус наполняют за три приема со штыкованием бетонной смесью, снимают конус и подвергают форму с бетонной смесью вибрированию на стандартной виброплощадке. Вибрация прекращается по заполнению бетонной смесью всех углов куба и тогда, когда поверхность бетонной смеси станет горизонтальной. Продолжительность вибрирования в секундах для приведения к показателю жесткости в стандартном приборе необходимо умножать на коэффициент 0,7.

Марки бетонных смесей по по показателю жесткости и подвижности

Марки бетонных смесей по по показателю жесткости и подвижности

Не являясь показателем, непосредственно определяющим длительность вибрирования или режим другого метода уплотнения, показатели подвижности или жесткости дают возможность рекомендовать смеси с такими свойствами, которые позволяют при оптимальных затратах энергии уплотнения получать бетоны с заданными свойствами.

Рекомендуемые показатели подвижности и жесткости бетона
Показатели подвижности и жесткости бетона
Рекомендуемые показатели подвижности и жесткости бетона

Минимальный расход цемента на 1 м3 бетона

Минимальный расход цемента на 1 м3 бетона

На свойства бетонной смеси существенное влияние оказывают свойства и вид цемента. Применение цемента с меньшей нормальной густотой при том же расходе воды увеличивает подвижность или уменьшает жесткость. Использование пуццолановых портландцементов или цементов с активной кремнеземистой добавкой уменьшает подвижность, увеличивает жесткость.

Количество воды оказывает влияние на свойства бетонной смеси. С повышенным содержанием воды ее подвижность увеличивается. Однако если количество цемента при этом не возрастает, то прочность бетона снижается. Значительное увеличение содержания воды может привести к водоотделению, что недопустимо. Максимально допустимое количество воды зависит от многих факторов и определяется опытным путем. Большое влияние на подвижность оказывают форма, крупность и количество заполнителя. Окатанная форма гравия или речного песка имеет меньшую, чем щебень или горный песок, поверхность. С увеличением крупности зерен заполнителя суммарная поверхность их уменьшается, увеличивается толщина слоя обмазки каждого зерна и подвижность смеси. Повышение количества заполнителей приводит к увеличению смазываемой поверхности.

На подвижность (жесткость смеси) оказывает также влияние чистота заполнителя. Пыль, илистые, глинистые и другие загрязняющие заполнитель примеси обычно снижают (особенно при большом количестве цемента) подвижность бетонной смеси.

Водопотребность бетонной смеси

Водопотребность бетонной смеси

а — пластичной; б — жесткой, изготовленной на портландцементе, песке средней и гравии средней крупности: 1 — 80 мм; 2 — 40 мм; 3 — 20 мм; 4 — 10 мм.

Как видно из графиков, расход воды увеличивается, если используется ще6ень, — на 30 л; пуццолановый цемент — на 15 . 20 л; мелкий песок- на 10 . 20 л; расход цемента свыше 450 кг/м3 — на 10 . 15 л.

Читайте так же:
Задачи по химии цемента

Прочность бетона определяют испытанием контрольных образцов. Класс тяжелого бетона определяется пределом прочности при сжатии стандартных бетонных кубов размеров 15 х 15 х 15 см, изготовленных из бетонной смеси в металлических формах и испытанных в возрасте 28 суток после твердения в нормальных условиях (температура 15 . . 20 ° С, относительная влажность 95 . 100 %). Нередко в качестве контрольных изготовляют образцы других размеров. В гидротехническом строительстве при широком использовании крупного заполнителя с максимальным размером 70 — мм и более в качестве контрольных приняты кубы 20 х 20 х 20 см.

В условиях заводов железобетонных конструкций, где для изготовления целого ряда конструкций применяют крупный заполнитель с максимальной крупностью до 20 мм и ниже, в качестве контрольных приняты кубы размером 10 х 10 х 10 см и даже 7 х 7 х 7 см (если позволяет крупность заполнителя). Размер контрольного куба должен быть не менее чем в 3 раза больше максимального размера крупного заполнителя. Однако в этих случаях при испытании получаются завышенные или заниженные результаты, которые тем выше, чем меньше размер образца. Для приведения результатов испытаний образцов меньшего или большего размера к результатам испытаний образцов 15 х 15 х 15 см, принятых за эталон, используют специальные переходные коэффициенты.

Класс бетона при растяжении или изгибе определяется согласно ГОСТ испытанием специальных образцов-балочек, размер которых зависит от крупности зерен заполнителей. Так, при крупности зерен до 30 мм изготовляют балочки 10 х 10 х 40 см, а при крупности зерен 70 мм — 20х20х80 см. Размер балочек аналогично размеру куба оказывает влияние на показатель прочности и учитывается соответствующим коэффициентом.

При производстве работ или определении состава бетона бывает необходимо знать прочность бетона как в ранние (раньше 28 дней), так и в более поздние сроки. Марочная прочность бетона и прочность бетона в другие сроки связаны следующей зависимостью:
Марочная прочность бетона и прочность бетона в другие сроки
где Rn — предел прочности бетона при сжатии в любом возрасте; n — возраст в днях; R 28 — предел прочности бетона при сжатии в возрасте 28 дней (марочная прочность); lg n — десятичный логарифм возраста бетона. Эта формула применима для обычного портландцемента и дает удовлетворительные результаты при возрасте n ≥ 3.

Следует отметить, что увеличение срока твердения, необходимого для достижения заданной проектом прочности бетона, ведет к экономии цемента. Прочность бетона зависит от ряда факторов, из которых основные — активность цемента, количество воды и цемента, характер заполнителей. На прочность бетона оказывают влияние также качество укладки и уплотнения бетонной смеси и условия твердения. Влияние качества и количества исходных материалов может быть выражено следующей закономерностью:
Влияние качества и количества исходных материалов
где R б — прочность бетона в возрасте 28 суток; А и С — эмпирические коэффициенты, из которых А зависит от качества исходных материалов, а С без больших погрешностей принимается равным 0,5; R ц — активность цемента (фактическая прочность образцов при определении марки цемента); Ц/В — цементно-водное отношение (отношение количества цемента к количеству воды, необходимых для приготовления бетона).

Зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения

Зависимость прочности бетона от цементно-водного отношения

Из схемы видно, что для бетонов с Ц/В ≤ 2,5 или В/Ц ≥ 0,4
Прочность бетона и цементно-водное отношение
а для бетонов с Ц/В > 2,5 или В/Ц < 0,4
Формула зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения

Зависимость от характеристики материалов

К высококачественным материалам относятся: щебень из плотных горных пород высокой прочности; песок оптимальной крупности; портландцемент высокой активности без добавок или с минимальным количеством добавок; заполнители чистые фракционированные с оптимальным составом смеси фракций.

Книга "Малозаглубленный ленточный фундамент" Страница 38

Самостоятельное приготовление бетонной смеси в бетономешалке
Требования к составу бетона. Цемент.
В качестве вяжущего вещества в бетоне используется портландцемент – гидравлическое вещество, твердеющее на воздухе и в воде. Портландцемент изготавливают путем тонкого помола спекшихся при высокой температуре (1200-1450°С) зерен из известняка и глины (клинкера). Для регулирования сроков схватывания цемента, при помоле к смеси добавляют 1,5-3,5% гипса от массы цемента.
Портландцемент выпускают без добавок или с активными минеральными добавками в количестве до 20 %. Портландцемент по прочности при сжатии в 28-суточном возрасте подразделяют на марки: 400, 500, 550 и 600.
Условное обозначение цемента состоит из: обозначения вида цемента – ПЦ (портландцемент), ШПЦ (шлакопортландцемент); марки цемента (400, 500, 550 или 600); обозначения максимального содержания добавок: Д0 – добавки не допускаются, Д5 – количество добавок не более 5%, Д20 – количество добавок от 5 до 20%, обозначение быстротвердеющего цемента – Б; обозначение пластификации и гидрофобизации цемента – ПЛ и ГФ, обозначение цемента, полученного на основе клинкера нормированного состава – Н.

Смесь песка, гравия, цемента и воды в бетоне

Пример условного обозначения портландцемента марки 400, с добавками до 20%, быстротвердеющего, пластифицированного: ПЦ 400 – Д20 – Б – ПЛ – ГОСТ 10178
При контакте с водой цемент прогрессивно твердеет, набирая прочность. При гидратации цемент связывает 15-25 % воды от своей массы. Через 30-45 минут после контакта с водой цемент перестает быть пластичным, а примерно через 8-10 часов цемент отвердевает и набирает значительную прочность к седьмому дню (при нормальных условиях). Скорость схватывания можно увеличить, добавив в смесь хлористый кальций. При твердении цементный камень дает усадку на 1-2 мм на метр.

Читайте так же:
Защитное покрытие цементных полов

Заявленная производителем марка цемента по прочности сохраняется в течение 2 месяцев со дня производства. При хранении в нормальных условиях цемент теряет прочность на 20% в первые три месяца, на 30% за полгода хранения, и на 40% при хранении в течение года. Если вы используете лежалый цемент, то его количество в приготовляемой бетонной смеси нужно увеличить пропорционально потери прочности и в 4 раза увеличить время перемешивания смеси в бетономешалке.
Минимальное содержание портландцемента ПЦ-Д20 в армированном цементном бетоне подвергаемому атмосферному воздействию должно быть не менее 220 кг/м3, а портландцемента ПЦ-Д0 — не менее 200 кг/м3 (таблица №3 ГОСТ 26633-91).

Класс бетона (марка бетона)

B7,5 (М100)

B10 (М150)

B15 (М200)

B20 (М250)

B25 (М350)

B30 (М400)

Марка цемента

Расход цемента кг/м3

*Таблица приведена по Методическому пособию по приготовлению бетонных смесей компании группы компаний «Мастек», г. Златоуст.

Заполнители бетона

Твердые заполнители в бетоне занимают до 80% объема и уменьшают расход дорогостоящего цемента. Также твердые заполнители уменьшают усадку цементного камня при твердении. Твердые заполнители бетона могут быть фракционные (близких вариантов размеров зерна – например 5-10 мм) или рядовым – содержащим зерна различных размеров.
Для бетона лучше использовать рядовой непрерывный заполнитель – когда в бетоне присутствует непрерывный ряд зерен различного размера. Такой бетон меньше склонен к расслоению, чем бетон с заполнителем, в котором отсутствует зерна какой либо фракции. Однако на практике подбора зернового состава заполнителя не производится в связи с трудоемкостью процесса. На практике используют смесь песка и щебня, так, чтобы песок заполнил собой пустоты между щебнем и увеличил плотность бетона. Количество песка составляет 30-35% от всего зернистого заполнителя.

Щебень и гравий

Для приготовления бетонов в качестве крупного заполнителя используют щебень и гравий. Щебень – это рыхлый материал, получаемый путем искусственного дробления изверженных, осадочных метаморфических горных пород или отходов различных производств. Гравий – это рыхлый материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) твердых горных пород и состоящий из зерен округлой формы. Гравий может быть горным, речным и морским. Щебень и гравий состоят из отдельных зерен и кусков от 5 до 70 мм. Они могут быть как рядовыми, так и фракционированными.

Марки щебня, используемого в качестве крупного заполнителя в тяжелом бетоне должна быть не менее:

Марка щебня не менее чем:

Щебень из природного камня

Гравий

*Таблица составлена по требованиям пункта 1.6.8 ГОСТ 26633-91

Фракции щебня, используемые для приготовления тяжелого бетона, составляют от 5 мм до 70 мм. Делится щебень по фракциям следующим образом: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм; 40-70 мм. В бетоне лучше использовать щебень или гравий максимально возможной крупности, так как такой заполнитель обладает меньшей удельной поверхностью и меньше оказывает воздействие на цементное тесто, обеспечивая достаточную подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси.

По нормам DIN EN 12620 [таблица 2-7] содержание фракций заполнителей повышенной крупности должно составлять от 1 % до 20 % от массы, а содержание фракций пониженной крупности не должно превышать 20 % от массы заполнителя.
По требованию СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» [таблица 1] в состав бетонной смеси должен входить щебень как минимум двух разных фракций при максимальном размере зерна (щебня) до 40 мм, и не менее трех разных фракций щебня при максимальном размере зерна от 40 мм до 70 мм. Наибольшая крупность зерна заполнителя должна быть не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями продольной арматуры, и максимальный размер зерен не должен превышать 1/3 (а лучше 1/5) от минимального размера строительного элемента (например, ширины ленты).
Глинистые примеси могут создавать пленку на поверхности щебня и уменьшать сцепление щебня с цементным камнем до 30%. Загрязненный щебень можно промыть струями воды из шланга, для удаления глинистых примесей.

Песок

Песок для бетона может быть использован как естественный природный, так и дробленый (отсев) с крупностью зерен от 0,14 мм до 5 мм. Мелкие заполнители (песок) должны иметь среднюю плотность от 2000 до 2800 кг/м3. Для бетона желательно использовать более крупные пески (модуль крупности МК от 2,1 до 3,25) но с содержанием зерен всех размеров, для уменьшения пустотности. Оптимальная пустотность для песка составляет 30%. Большая пустотность песка приводит к увеличению расхода цемента. Максимальная пустотность песка не должна превышать 38%.
В бетонах класса прочности до В30(М400), используемых для дачного строительства, допускается применять очень мелкие пески с количеством зерен фракции менее 0,16 мм до 20% по массе и с количеством глинистых частиц до 3% по массе природного песка пункт [1.6.12 ГОСТ 26633-91] и 5% для дробленого песка из отсева. Содержание особо мелких фракций размером менее 0,63 мм не должно превышать 3%. Если песок загрязнен органическими примесями (например, илом) то его можно отмыть с помощью известкового молока. Плотность песка должна быть не ниже 1400 кг/м3

Читайте так же:
Затворы для сухого цемента

Гравий с крупностью:

Щебень с крупностью:

10

20

40

10

20

40

Оптимальное содержание песка % от всего зернистого заполнителя

200 (бетон М100-М250)

300 (бетон М100-М250)

400 (бетон М300 и выше)

*Таблица приведена по Методическому пособию по приготовлению бетонных смесей компании группы компаний «Мастек», г. Златоуст.
Для повышения плотности бетона и его морозостойкости может применяться пылевидный наполнитель – молотая каменная мука.

Вода

Для приготовления бетонной смеси используется водопроводная питьевая вода, а также природная очищенная вода, если она не содержит компонентов, отрицательно влияющих на твердение или других свойствах бетона или нарушающих антикоррозионную защиту его арматуры.
Вода необходима для твердения бетона. Как было сказано выше, цемент реагирует всего с ¼ массы воды от своей собственной массы. Однако при создании бетонной смеси воды использую гораздо больше – до 40-70% от массы цемента. Это нужно для придания бетонной смеси пластичности. Избыточная вода, не вступившая в химическую реакцию с цементом, остается в бетоне в виде водяных пор и капилляров или испаряется, оставляя воздушные поры. Все эти виды пор ослабляют бетон. Чем больше будет воды в бетонной смеси (водоцементное соотношение – в/ц = масса воды / масса цемента), тем больше будет пористость и меньше прочность бетона. Для увеличения морозостойкости рекомендуется водоцементное соотношение не больше 0,6 (60% воды от массы цемента) или 0,5 (150 литров воды на 300 кг цемента). Для бетонных изделий, работающих в особо тяжелых условиях (тротуарная плитка), водоцементное число назначают равным 0,4. Максимальное водоцементное число для бетонной смеси, используемой для бетонирования фундаментов, составляет 0,75 [DIN EN 206-1, DIN 1045].

Водоцементное соотношение влияет на пористость (плотность) бетона и, соответственно, на водопроницаемость бетона. Так бетон марки W4 (нормальной проницаемости) готовится при водоцементном соотношении 0,6 , бетон марки W6 (пониженной проницаемости) готовится при готовится при водоцементном соотношении 0,55, а бетон марки W-8 (особо низкой проницаемости) – при водоцементном соотношении 0,45 [таблица 1, СНиП 2.03.11-85].
Наличие достаточного количества воды при наборе бетоном прочности в процессе гидратации обеспечивает морозостойкость бетона. Поэтому так важен правильный уход за бетоном, о котором мы поговорим подробно ниже. Бетон, гидратирующийся в условиях достаточного количества воды при поливке и укрытии бетона полиэтиленовой пленкой, имеет гораздо большую морозостойкость и прочность, по сравнению с бетоном который быстро высох. Прочность неукрытого бетона в первые 10-12 часов гидратации может понизиться в 3 раза по сравнению с укрытым бетоном. При быстром высыхании бетона в ранний период возникают также значительные деформации усадки и появляются микротрещины.

Для примера рассмотрим сравнительную таблицу морозостойкости бетонов, набиравших прочность в различных условиях:

Водоцементное соотношение

в/ц = 0,4

в/ц = 0,5

в/ц = 0,6

Марка морозостойкости

Твердение в атмосферных условиях

Твердение в воде

*Таблица приведена по Методическому пособию по приготовлению бетонных смесей компании группы компаний «Мастек», г. Златоуст.

При меньшем количестве воды в бетонной смеси бетон быстрее набирает прочность, особенно в первые дни твердения. Однако в дальнейшем на сроке в три месяца и на сроке в один год, бетон с меньшим водоцементным соотношением будет иметь меньшую прочность.

   Портал о цементе и бетоне.

Приготовление бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси на цементе более высокой марки позволяет экономить в среднем 12—15 % этого материала, повысить марку бетона на 10 МПа. Для изготовления бетонов, подвергающихся сульфатной коррозии, применяют сульфатостойкий портландцемент. При изготовлении сборного железобетона в заводских условиях применяют цементы с повышенным содержанием С35 и С3А, способствующие быстрому набору прочности при тепловлажностной обработке. Изменение содержания песка в смеси заполнителей при постоянных водосодержании и расходе цемента в определенных пределах не влияет на жесткость бетонной смеси. Чем выше расход цемента и. меньше жесткость (больше подвижность) смеси, тем шире пределы, в которых изменение содержания песка не влияет на жесткость. При повышении содержания песка сверх верхнего предела жесткость бетонной смеси возрастает. Для сохранения жесткости неизменной повышают водосоде ржание бетонной смеси. При уменьшении содержания песка ниже определенного предела количество раствора оказывается недостаточным для получения связной бетонной смеси, и жесткость ее за счет расслоения также начинает повышаться. В этом случае увеличивают водосодержание, вводя дополнительное количество воды и цемента. Так как с увеличением содержания песка и растворной составляющей прочность бетона в основном понижается, то оптимальным принимают, как правило, такое содержание песка, которое не вызывает расслоения смеси.

Оптимальное содержание песка в смеси заполнителей тем меньше, чем выше расход цемента, ниже подвижность (выше жесткость) бетонной смеси, выше предельная крупность заполнителя, меньше его удельная поверхность и пустотность. Более удобно однако устанавливать оптимальное содержание песка в составе бетона по значениям оптимальных коэффициентов избытка раствора КИзб> что позволяет комплексно учесть все технологические факторы. Увеличение предельной крупности заполнителя уменьшает водопотребность и жесткость бетонной смеси. Если за 100 % принять водопотребность бетонной смеси на заполнителе фракции 20 мм, то при фракции 10 мм водопотребность будет больше примерно на 10 %, а при фракции 40 и 70 мм она уменьшится соответственно на 5—10 и 10—20 %. Для мелкозернистых бетонных смесей (без крупного заполнителя) водопотребность увеличится примерно на 20—30 %. При замене гравия щебнем той же фракции водопотребность бетонной смеси увеличивается на 5—15 %.

Читайте так же:
Время затвердевания цементной стяжки

При уменьшении крупности песка увеличивается водопотребность бетонной смеси, а при неизменном водосодержании повышается жесткость (уменьшается подвижность) бетонной смеси. Если за 100 % принять водопотребность бетонной смеси на среднем песке, то на мелком песке она может возрасти на 5—15 %, а при очень мелком — на 10—20 %. При использовании крупного песка водопотребность бетонной смеси снижается на 2—5 %. Приведенные величины усредненные. В отдельных случаях в зависимости от формы зерен, наличия пылевидных отмучиваемых частиц, фактического зернового состава более крупные пески могут обладать большей водопотреб-ностью, чем более мелкие. При оценке качества песка по его водопотребности в цементном растворе следует учитывать, что изменение водопотребности песка на 1 % требует соответствующего изменения водопотребности бетонной смеси на 5 л. Применение дробленного песка повышает водопотребность бетонной смеси по сравнению с природным или фракционированным песком той же крупности на 5—15 %.

Наличие в песке или крупном заполнителе пылевидных или глинистых отмучиваемых частиц приводит к повышению водопотребности бетонной смеси примерно на 1—2 % на каждый процент содержания отмучиваемых частиц. Чем меньше расход цемента в бетоне, тем меньше отрицательная роль пылевидных и мелких фракций песка. Для тощих бетонных смесей с расходом цемента менее 200 кг/м3 наличие мельчайших фракций в песке способствует повышению связности и плотности бетонной смеси.

С повышением водопомощения крупного заполнителя водопотребность бетонной смеси увеличивается пропорцио- нально во до поглощению заполнителя и его содержанию в бетоне. При этом следует учитывать величину водопоглощения заполнителя в цементном тесте.Повышение водопотребности (нормальной густоты) цемента приводит к пропорциональному увеличению водопотребности бетонной смеси. Увеличение нормальной густоты на 1 % (по абсолютной величине) может вызвать повышение водопотребности на 1—2 %. Однако между нормальной густотой цемента и водопотребностью бетонной смеси прямой связи не существует. Даже при одинаковой нормальной густоте водо-потребность бетонных смесей на разных цементах может отличаться на 5—10 %. Пуццолановые цементы во всех случаях дают смеси с большей водопотребностью, чем чистые портланд-цементы или шлакопортландцементы. Разница может колебаться от 5 до 20 %. Пластифицирующие добавки (сульфитно-дрожжевая бражка СДБ и др.) пластифицируют цементное тесто в бетонной смеси благодаря осаждению гидрофильных поверхностно-активных веществ, содержащихся в пластификаторах на поверхности зерен цемента. Эффективность действия пластификаторов возрастает с увеличением содержания цементного теста в бетоне, повышением подвижности в бетонной смеси, содержания в цементе С3А, тонкости помола цемента и уменьшением возраста хранения цемента. Оптимальное количество добавки СДБ колеблется от 0,1 до 0,3 % в зависимости от минералогического состава и удельной поверхности цемента. Снижение водопотребности бетонной смеси при введении оптимальной добавки СДБ колеблется от 5 до 15 %.

Объемный вес пластифицированной бетонной смеси сокращается на 2—3 % за счет вовлечения воздуха. Так как прочность бетона (и раствора) при введении добавки СДБ несколько снижается, то для эффективного ее применения водопотреб-ность должна снизиться не менее чем на 8—10 %.

Добавки-микропенообразователи — омыленный древесный пек (ЦНИПС-1), абиетат натрия (СНБ), ВС, гидролизованная кровь (ПО-6), мылонафт, керосиновый контакт, алюминиевая пудра и др.— уменьшают водоиотребность бетонной смеси и увеличивают ее подвижность благодаря образованию между заполнителями мельчайших воздушных пузырьков («воздушных подшипников»). Само же цементное тесто при введении добавок-микропенообразователей почти не меняет своей пластичности. На каждый процент вовлеченного воздуха водо-потребность подвижной бетонной смеси снижается примерно на 5 л/м3. Так как воздухововлечение резко уменьшает прочность бетонов и растворов и не может быть компенсировано снижением В/Ц за счет уменьшения водопотребности, то добавки-микропенообразователи для обычных бетонных смесей не применяют. Они используются для изготовления легкобетонных смесей поризованной структуры и тощих бетонных и растворных смесей низких марок, а также гидротехнических и дорожных бетонов, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости.

Увеличение времени выдерживания от момента приготовления бетонной смеси до момента ее укладки и уплотнения повышает жесткость и понижает подвижность тем больше, чем выше температура смеси и окружающей среды, меньше относительная влажность воздуха, больше водопоглощение заполнителей и скорость схватывания цемента, меньше первоначальная подвижность (больше жесткость) бетонной смеси. Для малоподвижных смесей жесткость в течение 30 мин меняется незначительно и за 1 ч повышается примерно в 1,5 раза. Для жестких бетонных смесей показатель жесткости при выдержке в течение 1 ч повышается в 2—3 раза. Водоудерживающая способность смеси зависит от ее общего водосодержания, В/Ц, водоудерживающей способности цемента

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector