Бетонные смеси: Определение, классификация и свойства бетонных смесей

Содержание

Дорожные бетонные смеси: виды, преимущества, состав, производство

Бетон – распространенный строительный материал, применяемый при сооружении объектов гражданского, промышленного, инфраструктурного назначения. В странах Евросоюза и США бетонные смеси определенного состава широко используют в дорожном строительстве – для укладки верхнего и нижнего слоев дорожного полотна, аэродромных покрытий, устройства подготовки автобана.

Виды бетонов, в зависимости от эксплуатационного назначения

Компонентный и пропорциональный состав дорожных бетонных смесей отличается от состава общестроительных материалов. Готовый продукт после твердения должен быть устойчив к следующим негативным факторам:

  • значительные механические нагрузки;
  • образование микротрещин из-за циклов замерзания-оттаивания и периодического увлажнения и высыхания;
  • воздействие химических веществ, которыми посыпают дорожные покрытия в зимнее время.

Компоненты и их количественное соотношение в бетонной смеси подбирают, в зависимости от планируемой области применения и в соответствии с нормативами:

  • Устройство однослойного дорожного покрытия или верхнего слоя многослойного покрытия. К бетонам, применяемым для этой цели, предъявляются жесткие требования. Эти материалы после набора марочной прочности должны сохранять устойчивость к нагрузкам от проезжающего транспорта, в том числе грузового, и не разрушаться под воздействием негативных погодных факторов.
  • Устройство нижнего слоя в многослойных покрытиях. Требования к материалам, применяемым для этой цели, не такие жесткие, поскольку нагрузки от автомобилей в данном случае слабее, а воздействие негативных погодных факторов отсутствует.
  • Устройство основания под дорожное покрытие. Требования к качеству невысокие.

Преимущества использования бетонных смесей для проведения дорожных работ

  • Высокая прочность бетонных составов с определенной рецептурой и процентным соотношением обеспечивает возможность выдерживать серьезные нагрузки, передаваемые легковым и грузовым транспортом.
  • Хорошие показатели шероховатости бетонной поверхности обеспечивают надежное сцепление колес с дорожным покрытием, даже находящимся в мокром состоянии.
  • Замедленный износ, по сравнению с износом асфальтного покрытия.
  • Устойчивость к негативному воздействию осадков.
  • Высокая устойчивость к воздействию ярких солнечных лучей, в отличие от асфальтного покрытия, которое «плавится» в жару.
  • Слабое пылеобразование.
  • Средний эксплуатационный период без капитального ремонта – 50 лет, за это время может выполняться небольшой объем ремонтных мероприятий.
  • Возможность механизации всех этапов дорожно-строительных и дорожно-ремонтных работ.

Еще одно преимущество дорожной бетонной смеси, изготовленной в заводских условиях, – проверка всех составляющих в лабораторных условиях. Результаты исследований заносят в специальный журнал.

Состав дорожных смесей

В бетонных смесях, используемых в дорожном строительстве, применяют следующие компоненты:

  • Портландцемент марок М400 и выше.
  • Крупный заполнитель – щебень средней фракции с высокими показателями прочности и морозостойкости. Чаще всего с этой целью используют гранитный щебень, применение которого в жилом строительстве из-за высокого естественного радиоактивного фона (в большинстве случаев) ограничивается.
  • Добавки. Для повышения характеристик прочности, влагостойкости и морозоустойчивости применяют пластификаторы и гидрофобизаторы.
  • Фиброволокно для объемного армирования. Используется для автомагистралей. Его добавление существенно повышает износостойкость полотна.

Особенности производства бетонных смесей для дорожных работ

Для ведения дорожных работ обычно применяют смеси, изготовленные в заводских условиях на автоматизированном оборудовании, способном обеспечить точное дозирование всех компонентов. Составляющие смеси взвешиваются по отдельности, а затем в определенном порядке загружаются в смеситель. К месту проведения работ бетон доставляется специализированным транспортом.

Испытание бетонной смеси в Москве

Соблюдение требований технологии производства бетонных смесей в соответствии с требованиями государственных стандартов, СП и СНиП – одно из основных условий получения качественного бетона.

Бетонная смесь должна удовлетворять требованиям ГОСТ 7473-2010. Это и технологические характеристики бетонных смесей, и процедура контроля их приготовления, и оценка соответствия показателей их качества и т. д.

Предлагаем Вам следующие испытания по ГОСТ 10181:

  • удобоукладываемость бетонной смеси по ее подвижности и жесткости
  • средняя плотность
  • объем вовлеченного воздуха (пористость)
  • определение температуры бетонной смеси

Чтобы рассчитать стоимость заказа, нужно:

В ГОСТ 7473-2010, по сравнению с ГОСТ 7473-94, произошли изменения по многим положениям, которые коснулись почти всех разделов стандарта.

1. Область применения Впервые в настоящем стандарте устанавливается распределение технической ответственности между заказчиком, производителем (поставщиком) и потребителем бетонной смеси в части получения бетонных и железобетонных конструкций и изделий, соответствующих всем предъявляемым к ним требованиям.

2. Нормативные ссылки В ГОСТ 7473-94 использованы ссылки на стандарты, которых не было в предыдущем ГОСТе (стандарты в веденные в действие после 1994 года).

3. Термины и определения
В ГОСТ 7473-2010 впервые вводится определение терминов, в дальнейшем, используемых в данном стандарте:

  • бетонная смесь, приготовленная на стройплощадке
  • товарная бетонная смесь
  • бетонная смесь заданного качества
  • бетонная смесь заданного состава
  • бетонная смесь заданного нормированного состава
  • загрузка
  • доставка
  • заказчик
  • производитель
  • потребитель
  • поставщик бетонной смеси

Ниже приведена выборка по ГОСТ 7473-2010:


бетонная смесь: Готовая к применению перемешанная однородная смесь вяжущего, заполнителей и воды с добавлением или без добавления химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и твердения превращается в бетон.


бетонная смесь, приготовленная на стройплощадке: бетонная смесь, приготовленная в месте строительства производителем работ для собственного использования.
товарная бетонная смесь: бетонная смесь, поставляемая в пластичном состоянии лицами или организациями, не являющимися потребителями.


Примечание: к товарной бетонной смеси могут быть отнесены бетонные смеси, приготовленные потребителем вне стройплощадки, а также бетонные смеси, приготовленные на стройплощадке, но не потребителем.


бетонная смесь заданного качества: бетонная смесь, требуемые свойства и дополнительные характеристики которой задаются производителю, несущему ответственность за обеспечение этих требуемых свойств и дополнительных характеристик.


бетонная смесь заданного состава: бетонная смесь, состав которой и используемые при ее приготовлении составляющие задаются производителю, несущему ответственность за обеспечение этого состава.


бетонная смесь заданного нормированного состава: бетонная смесь заданного состава, который определен конкретным стандартом или техническим документом, например, производственными нормами.


загрузка: Количество бетонной смеси, содержащее один или несколько замесов, перевозимое в одном транспортном средстве в один адрес одному потребителю.


доставка: Процесс транспортирования бетонной смеси от производителя к потребителю.


заказчик: Лицо или организация, устанавливающие для производителя требования к бетонной смеси.


производитель: Лицо или организация, производящие бетонную смесь и несущие ответственность за обеспечение ее заданного состава или требуемых свойств бетонной смеси и бетона.


потребитель: Лицо или организация, использующие бетонную смесь при изготовлении сборных изделий или возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций.


поставщик бетонной смеси: Лицо или организация, имеющие договор с потребителем на поставку бетонной смеси, отвечающие за количество и качество поставляемой бетонной смеси и за все другие условия договора на поставку.

4. Классификация


В ГОСТ 7473-2010 бетонная смесь не классифицируется по степени готовности, как было в ГОСТ 7473-94 (БСГ, БСС), а подразделяется по типу:

  • бетонная смесь тяжелого бетона (БСТ)
  • бетонная смесь мелкозернистого бетона (БСМ)
  • бетонная смесь легкого бетона (БСЛ)


5. Технические требования

Изменения коснулись подразделения бетонной смеси на группы в зависимости от показателя удобоукладываемости, причем две группы остались без изменений – жесткие смеси (Ж), подвижные смеси (П), а вот вместо сверхжестких смесей (СЖ), появилась группа растекающиеся смеси (Р). Группы также подразделяют на марки по удобоукладываемости в зависимости от её показателей (ГОСТ 7473-2010, табл. 1-4).

Удобоукладываемость бетонной смеси может быть задана не только маркой, как в предыдущем ГОСТ, но и дополнительно конкретным значением показателя удобоукладываемости в соответствии с таблицами 1-4. К технологическим показателям качества, применяемым в предыдущем ГОСТ ( удобоукладываемость, средняя плотность, объем вовлеченного воздуха, расслаиваемость, сохраняемость свойств во времени) добавились:

  • пористость
  • температура

Также введены допустимые отклонения заданных значений показателей качества бетонной смеси (ГОСТ 7473-2010, таблицы 5, 6, 7).
Погрешность дозирования исходных материалов весовыми дозаторами не должна превышать:

  • ±2% для цемента, воды, добавок
  • ±3% — для заполнителей

В предыдущем ГОСТ требования к дозированию были жестче: ±1% для цемента, воды, добавок и ±2% — для заполнителей. Продолжительность перемешивания бетонной смеси на плотных заполнителях, в зависимости от объема смесителя и заданного В/Ц варьируется от 50 до 120 секунд (в предыдущем ГОСТ было 50 секунд при любом В/Ц).

6. Правила приемки Бетонные смеси принимают партиями. В состав партии включают бетонную смесь одного номинального состава, приготовленную из одних и тех же материалов по единой технологии. Объем партии бетонной смеси устанавливают по ГОСТ 18105 (это принципиальное отличие от предыдущего ГОСТ).

Каждая партия бетонной смеси должна иметь документ о качестве. Документ о качестве, согласно ГОСТ 7473-2010, предоставляют на каждую загрузку бетонной смеси заданного качества (по обязательной форме приложения Б) и загрузку бетонной смеси заданного состава (по обязательной форме приложения В ). Допускается при поставке бетонной смеси заданного качества предоставлять документ о качестве не на каждую загрузку, а на каждую партию бетонной смеси, если это прописано в договоре на поставку.

В документе о качестве бетонной смеси заданного качества, Поставщик указывает не только проектный класс бетона (как было раньше), но и требуемую прочность бетона в партии, а при необходимости, и требуемую прочность в промежуточном возрасте (если это предусмотрено договором поставки). В документе о качестве бетонной смеси заданного состава, Поставщик, кроме характеристик качества данной партии бетонной смеси, указывает заданный (рецептура) и фактический состав бетонной смеси данной партии, с наименованием характеристик составляющих материалов (цемент, песок и т. д. ), а также обозначения стандартов и ТУ на эти материалы.


Это принципиальные отличия от документа о качестве бетонной смеси по ГОСТ 7473-2010.

7. Методы испытаний, контроля и оценки соответствия Основные виды, методы и периодичность контроля используемых материалов, оборудования, технологии приготовления бетонных смесей, а также периодичность контроля показателей качества бетонов и каждой партии бетонных смесей регламентирует ГОСТ 7473-2010, приложение Г, которое является обязательным.

8. Транспортирование В предыдущем ГОСТ, максимальная продолжительность транспортирования бетонной смеси, например автобетоносмесителями, определялась в зависимости от вида дорожного покрытия, марки смеси по удобоукладываемости, скорости перевозчика смеси и варьировалась от 20 до 210 мин. В ГОСТ 7473 максимальная продолжительность транспортирования бетонной смеси не должна быть более времени сохраняемости ее свойств, указанных в договоре на поставку.

9. Гарантии производителя (поставщика) Такого раздела в предыдущем ГОСТ 7473-94 не было. Производитель (поставщик) бетонной смеси гарантирует для смесей заданного качества:

  • на момент поставки потребителю, соответствие всех нормируемых технологических показателей качества бетонных смесей заданным в договоре на поставку
  • достижение всех нормируемых показателей качества затвердевшего бетона, заданных в договоре на поставку (при условии, что потребитель бетонной смеси обеспечивает выполнение требований действующих нормативных и технических документов по бетонированию конструкций)

Для смесей заданного состава производитель (поставщик) бетонной смеси гарантирует соответствие качества материалов, использованных при приготовлении бетонной смеси, и состава бетонной смеси условиям договора на поставку.

Гарантии производителя (поставщика) бетонной смеси должны быть подтверждены для смесей заданного качества протоколами показателей качества бетонных смесей при подборе их состава и проведении операционного и приемо-сдаточного контроля, а также протоколами определения нормируемых показателей качества бетона в проектном и промежуточном (при необходимости) возрастах . Для смесей заданного состава гарантии производителя (поставщика) должны подтверждаться документами о качестве материалов, использованных при приготовлении бетонной смеси и «распечатками» фактических составов бетонной смеси каждого замеса.

Когда следует производить испытание бетонных смесей?

Испытание бетонных смесей производится непосредственно на объекте, при ее приемке от предприятия-изготовителя, с целью осуществления верификации (входного контроля), либо непосредственно у производителя на заводе при технической необходимости.

Чтобы заказать услугу по испытанию бетонной смеси в компании «Строймат и К», вам нужно связаться с нашими менеджерами по указанным на сайте номерам телефонов. После осуждения всех деталей сотрудничества, заключается договор. После этого наши специалисты сразу приступят к работе.

Удобоукладываемость бетонной смеси

Согласно ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» удобоукладываемость бетона представляет собой свойство бетонной смеси однородно распределяться тонким слоем. Для прочности кладки необходимо, чтобы заливка бетона контактировала с элементами конструкции в каждой ее неровности, а также строительный раствор не должен иметь незаполненных мест внутри себя. Удобоукладываемость зависит от внутренних сил бетона и определяет способность строительного раствора заполнять необходимую форму при укладке.

Удобоукладываемость бетонной смеси определяется показателями подвижности и жесткости строительного раствора, а также способностью удерживать влагу внутри себя. Если удобоукладываемость низкая, то бетонная смесь будет с низкой сопротивляемостью неблагоприятным атмосферным явлениям.

По удобоукладываемости различают бетоны:

  • сверхжесткие (жесткость более 50 секунд),
  • жесткие ( жесткость от 5 до 50 секунд)
  • подвижные (жесткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).

Повысить удобоукладываемость жесткой смеси позволяет добавление воды и определенных добавок, которые повышают содержание воздуха и пластичность бетона. Также не маловажным фактором на повышенную удобоукладываемость является состав заполнителей, размер зерен цементного состава.
Влажную бетонную смесь легче укладывать, чем сухую, она более текуча и подвижна.

Удобоукладываемость обозначается буквой «П».

Марка по удобоукладываемости Норма по жёсткости, с Осадка конуса, см
Сверхжёсткие смеси    
СЖ3 Более 100
СЖ2 51—100
СЖ1 менее 50
Жёсткие смеси    
Ж4 31—60
Ж3 21—30
Ж2 11—20
Ж1 5—10
Подвижные смеси    
П1 4 и менее 1—4
П2 5—9
П3 10—15
П4 16—20
П5 21 и более

Компания Продторгсервис предлагает купить бетон по низким ценам с доставкой по Чувашии и Марий эл.

Бетонные смеси и бетонная продукция от Betoonimeister

При необходимости бетонные смеси можно разделить по цели использования. Например: нормальный бетон  (бетоны для фундамента, подошвы, перекрытия), специальный бетон (сульфатостойкий, самоуплотняющийся, водонепроницаемый, морозостойкий), бетон с измененным временем схватывания (замедленное твердение, ускоренное твердение), бетон для пола (с металлической фиброй и/или с синтетической фиброй), бордюрный бетон.

Обычный бетон, или нормальный бетон

Сухая плотность нормального бетона, или обычного бетона, составляет 2100-2600 кг/м3. Изготавливается он обычно из цемента (напр. портландцемент, сланцевый цемент) и обычных плотных заполнителей, таких как гравий или щебенка и песок.

В качестве мелкого заполнителя обычного бетона используется песок крупностью 0,14-4 мм, который не должен содержать веществ, препятствующих твердению бетона, снижающих стойкость или вызывающих коррозию арматуры. Вода для бетона должна быть чистой (соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде), морскую воду можно использовать только в том случае, если содержание солей в ней менее 2%. Для поливки бетона также следует использовать чистую воду.

Нормальные бетон находит наибольшее применение в строительстве: в качестве материала бетонных конструкций, как монолитом, так и для изготовления монтируемых элементов. Обычный бетон находит применение повсюду: как при возведении крупных сооружений, так и при строительстве частных домов.

Бетон для пола

Бетон для пола предназначен для заливки различных полов и тонких плиточных конструкций (100 …150 мм) в крытых помещениях. Рецепт бетонной смеси составлен таким образом, чтобы предотвратить образование во время твердения бетона усадочных трещин. Для наружных полов следует использовать стойкий к атмосферным воздействиям бетон.

Класс по прочности на сжатие бетона для пола, как правило, C20/25, а обрабатываемость S3 или S4. Максимальная крупность заполнителя до 16 мм. Основание сооружаемого на грунте пола должно быть как следует уплотнено. Для верхнего заполнительного слоя рекомендуется использовать мелкозернистый заполнитель, чтобы предотвратить трение между бетоном половой плиты и основанием. Для изоляции трения и идущей от грунта влажности под слой заливаемой бетонной смеси нужно установить строительную пленку. Кроме того, основание должно быть равномерно гладким. Арматурная сетка устанавливается в соответствии с проектным назначением половой плиты. В полу следует своевременно расшить усадочные швы.

Очень важное значение имеет осуществление послезаливочного ухода, чтобы предотвратить преждевременное обезвоживание. Если послезаливочный уход не осуществляется или осуществляется в течение слишком короткого времени, существенно увеличивается опасность образования усадочных трещин.

Дисперсно-армированный бетон

Дисперсно-армированный бетон предназначен прежде всего для заливки полов и плиточных конструкций без использования армирующей сетки. Количество фибры, содержащейся в бетонной смеси, зависит от конструктивных свойств пола. Бетон с металлофиброй не рекомендуется использовать в конструкциях, находящихся вне помещений.

Класс по прочности на сжатие бетона для пола, как правило, C20/25, а обрабатываемость S3 или S4. Максимальная крупность заполнителя до 16 мм.
Основание сооружаемого на грунте пола должно быть как следует уплотнено. Для верхнего заполнительного слоя рекомендуется использовать мелкозернистый заполнитель, чтобы предотвратить трение между бетоном половой плиты и основанием. Для изоляции трения и идущей от грунта влажности под слой заливаемой бетонной смеси нужно установить строительную пленку. Кроме того основание должно быть равномерно гладким. Арматурная сетка устанавливается в соответствии с проектным назначением половой плиты. В полу следует своевременно расшить усадочные швы.

Для литья тонких полов и плиточных конструкций рекомендуется использовать металлофибру и дополнительно также т. н. синтетическую фибру. Синтетическая фибра помогает снизить вероятность возникновения трещин от пластической усадки. Заливка пола с использованием дисперсно-армированного бетона осуществляется быстрее и с меньшими трудозатратами, чем при использовании арматурной сетки. Отпадает необходимость в приобретении арматурной сетки и проведении требующих времени работ по ее установке.

Очень важное значение имеет осуществление послезаливочного ухода, чтобы предотвратить преждевременное обезвоживание. Если послезаливочный уход не осуществляется или осуществляется в течение слишком короткого времени, существенно увеличивается опасность образования усадочных трещин.

Стойкий к атмосферным воздействиям бетон

Под стойким к атмосферным воздействиям бетоном подразумевается такой бетон, который отличается хорошей стойкостью к влиянию циклов замерзания и таяния, а также к другим воздействиям внешней среды, например к таким как карбонизация бетона.

Стойкий к атмосферным воздействиям бетон используется прежде всего для литья бетонных конструкций, открытых для внешней среды. В первую очередь для таких бетонных поверхностей, которые в течение длительного времени соприкасаются с водой и/или находятся в зоне изменений наружной температуры. Особое внимание необходимо уделять тем бетонным поверхностям, которые находятся в среде используемых на автодорогах солей для таяния снега или соприкасаются с ними.

Типичные места использования – террасы, балконы, бордюры по обочинам улиц или проезжих дорог, открытые бассейны, бетонные конструкции, соприкасающиеся с морской водой и другими хлоридами.

Класс по прочности на сжатие стойкого к атмосферным воздействиям бетона начиная с C25/30, а обрабатываемость обычно S3. В зависимости от места использования бетонной конструкции в качестве крупного заполнителя во многих случаях используется также гранитный щебень. Если бетон соприкасается с солями для таяния снега, рекомендуется использовать бетон класса по прочности на сжатие C30/37.

Для того чтобы добиться высокой стойкости бетона к атмосферным воздействиям, необходимо использовать качественные исходные материалы и специальные химические добавки для бетонной смеси. Для достижения высокой стойкости бетона к атмосферным воздействиям, бетонную смесь во время заливки нужно как следует уплотнить и защитить свежезалитую бетонную конструкцию от промерзания.

Сульфатостойкий бетон

Сульфатостойкий бетон используется для заливки бетонных конструкций, располагающихся в агрессивных химических средах.
Сульфатостойкий бетон отличается повышенной стойкостью к химической коррозии. Для производства сульфатостойкого бетона используют сульфатостойкий цемент.

Конструкции из сульфатостойкого бетона широко используются в сельском хозяйстве, для силосных ям, навозных ям, резервуаров для сточных вод, а также в местах соприкосновения с химически агрессивными поверхностями или грунтовыми водами.

Класс по прочности на сжатие сульфатостойкого бетона начиная с C30/37, он соответствует требованиям классов экспозиции XA2 и XA3. Сульфатостойкий бетон не защищен от воздействия кислот! О потребности в сульфатостойком бетоне в Betoonimeistеr следует сообщить заранее, необходимый для его производства сульфатостойкий цемент нужно заказывать на бетонном заводе отдельно.

Водонепроницаемый бетон

Говоря о водонепроницаемом бетоне, имеют в виду свойство бетона не пропускать воду. Водонепроницаемость бетона достигается благодаря специально разработанному рецепту бетонной смеси или использованию химических добавок. Бетон считается водонепроницаемым, если в соответствии со стандартом EVS-EN 12390-8 глубина проникновения воды не превышает 100 мм.

Наиболее распространенными местами использования водонепроницаемых бетонных конструкций являются участки с высоким уровнем грунтовых вод или в случаях, если проектом установлено требование повышенной водонепроницаемости к бетонным конструкциям, например бассейны, резервуары и т. д.
Водонепроницаемый бетон можно производить начиная с класса по прочности на сжатие C20/25. Необходимость более высокого класса по прочности на сжатие бетона может зависеть от других требований, предъявляемых к бетонным конструкциям.

NB! Чтобы добиться водонепроницаемости бетонной конструкции, недостаточно только использования водонепроницаемого бетона. В зависимости от стадии работ и рабочих швов может возникнуть необходимость использовать гидроленты или уплотнители и дополнительную гидроизоляцию. При сооружении бетоно-заливных водонепроницаемых конструкций заливка бетона должна производиться без простоев, т. е. каждая следующая заливка должна осуществляться до схватывания предыдущего слоя. Кроме того, при заливке вертикальных конструкций максимальная высота слоя заливки не должна превышать 0,5 метра. Бетонную смесь в процессе заливки необходимо уплотнять, для предотвращения возникновения трещин следует расшить усадочные швы.

Морозостойкий бетон

Морозостойкий бетон – это зимний бетон, который используется в конструкциях, когда существует опасность замерзания свежей бетонной смеси до достижения стойкости к замерзанию (5 МП). Противоморозная добавка в бетон уменьшает время схватывания, повышает крепость свежезалитого бетона и снижает воздействие холода на свежую бетонную смесь, не допуская образования в бетоне ледяных кристаллов, разрушающих его структуру. Скорость твердения устойчивого к обледенению бетона при минусовых температурах очень низкая, для обеспечения и сохранения нормальной скорости необходимо, чтобы температура бетона была не ниже +10 ˚C. Таким образом, использование морозостойкой бетонной смеси оправдано тогда, когда скорость твердения не имеет для строителя определяющего значения.

Температура – это основной фактор (в т. ч. и при использовании морозостойких бетонов), от которого зависит скорость твердения бетона. Типичными местами использования такого специального бетона являются монтажные работы (панельные швы), заполнение бетонными блоками и другие необогреваемые немассивные конструкции.

Количество противоморозных добавок при температуре -15 ˚C составляет примерно 6-8% от массы цемента. Более низкие количества (например 1-2% от массы цемента) указывают на использование ускорителя твердения. Следует иметь в виду, что использование морозостойкого бетона не обеспечивает твердение бетона при минусовых температурах, но предотвращает появление в бетоне повреждений от действия мороза до достижения им стойкости к замерзанию.

При обеспечении твердения ответственных несущих конструкций нельзя полагаться только на противоморозную добавку в бетон, но необходимо обеспечить также достаточную температуру твердения конструктивных элементов. Другими словами, при сооружении ответственных несущих конструкций противоморозная добавка является лишь дополнительным, но не основным средством обеспечения твердения. Например, если есть угроза, что при уходе за заливкой пропадет отопления, то противоморозная добавка обеспечит, чтобы не возникло повреждений от действия мороза. Впоследствии при восстановлении отопления или повышении температуры среды твердения выше 0 ˚C твердение продолжится без ущерба для прочности.

Морозостойкие бетоны нельзя использовать для бетонов класса морозостойкости KK2, KK3 и KK4 или класса экспозиции по морозостойкости XF2, XF3 и XF4. Также не рекомендуется использовать этот зимний специальный бетон для бетонов с высокими требованиями к водонепроницаемости.

Быстротвердеющий бетон

Быстротвердеющий бетон благодаря специальному составу бетонной смеси и/или использованию ускоряющей схватывание химической добавки отличается более быстрым твердением и быстрее обычного бетона достигает своей начальной прочности.

Быстротвердеющий бетон используется для заливки таких бетонных конструкций, для которых важную роль играет скорость распалубки и более быстрое достижение бетоном своей начальной прочности. Добавка ускоряет твердение бетона и увеличивает на 3–4 дня достижение начальной прочности бетона на 10-20%. Использование более быстро твердеющего бетона дает строителям преимущество в том случае, если заливка бетона производится зимой и начальная прочность достигается медленно. Бетон с ускорителем твердения не является морозостойким, т. е. температура затвердевающего бетона должна составлять > +5 °C.

Минимальный класс по прочности на сжатие быстротвердеющего бетона C20/25, в классе экспозиции возможны варианты, за исключением классов экспозиции XA2 и XA3. Класс консистенции быстротвердеющего бетона S2 или S3.

Для дополнительного ускорения скорости твердения бетона в бетонной конструкции можно использовать выделяющееся в процессе твердения бетона тепло. Для этого следует произвести изоляцию залитой бетонной конструкции или плотно накрыть ее, чтобы предотвратить быстрое ее охлаждение под действием ветра.

Бетон с замедлителем

В бетонной смеси с замедлителем используют замедляющую схватывание химическую добавку, позволяющую замедлить начало схватывания цемента. Срок использования бетонной смеси можно продлить таким образом от нескольких часов до 10 часов.

Бетон с замедлителем следует использовать в том случае, если заранее известно, что прием бетонной смеси будет происходить медленно или ее придется перевозить на большое расстояние. Начало схватывания бетонной смеси с замедлителем может измениться внезапно, так как влияние добавки непосредственно связано с температурой бетонной смеси.
Использование бетонной смеси с замедлителем уместно в летний период, когда при высоких внешних температурах высокой оказывается и температура бетонной смеси, вследствие чего время схватывания становится короче обычного.

Замедлитель твердения не рекомендуется использовать для шлифуемых бетонных полов, а также в зимних условиях, поскольку бетоны с продленным временем твердения чувствительны к образованию трещин при пластической усадке. Во избежание этого рекомендуется при наличии возможности производить повторную вибрацию бетонной смеси.

Бетонные смеси с замедлителем можно производить любых классов прочности и экспозиции и в соответствии с крупностью заполнителя.

Бетономиксер в ожидании разгрузки должен время от времени перемешивать бетонную смесь, постоянное перемешивание во время стоянки не требуется.

Бетон для влажной почвы

Бетон для сухой почвы, или бордюрный бетон, предназначен для фиксации бордюров улиц, дорог и променадов до укладки асфальтового покрытия. Бетон для сухой почвы можно перевозить также транспортными средствами типа самосвалов или бортовых автомобилей. Бордюрный бетон используют также для сооружения стабилизированной подложки для мостового камня.

Класс по прочности на сжатие такой бетонной смеси C8/10 или C12/15. Указанные классы по прочности на сжатие обеспечены в том случае, если смесь в процессе укладки как следует уплотняется. Фракции используемого в качестве заполнителя щебня в соответствии с необходимостью 8…16 мм. Класс обрабатываемости бетонной смеси для сухой почвы S1 (осадка конуса 10…40 мм). При транспортировке следует учитывать, что объемный вес бетона для сухой почвы на 1м3 около 2,3 тонн.

Раствор, или песчаный бетон

Раствор, или песчаный бетон, представляет собой бетонную смесь, в которой нет крупных заполнителей, а в качестве мелкого заполнителя используется песок максимальной крупностью до 5 мм. Классы по прочности на сжатие песчаного бетона в промежутке C8/10 … C 16/20. Класс консистенции, или обрабатываемость, наиболее часто используемого песчаного бетона S2.

NB! Песчаные бетоны не являются качаемыми!

Статья о том как правильно укладывать бетонные смеси, тонкости укладки

Компанией «БЕТОНИР» производится и поставляется качественная бетонная смесь в Омске и области. Мы доставляем готовый раствор собственным транспортом на любые строительные объекты.

О подготовительных работах

Чтобы укладка бетонной смеси выполнялась правильно, требуется определенная подготовка. Предварительно производятся следующие работы:

  • специалист должен проверить размеры, наличие щелей, основные отметки и правильность укладки закладных элементов опалубки;
  • проверяется качество закрепления, надежность сварных швов арматуры, подготавливается защитный слой для бетона;
  • любые сцепляющиеся с раствором поверхности промываются водой и сушатся с помощью струи воздуха;
  • при укладке на металлическую опалубку требуется покрытие маслом, а другие виды опалубки смачивают водой;
  • армирующие детали тщательно очищаются от грязи, чтобы обеспечить хорошее сцепление с раствором;
  • при укладке на грунт производится удаление любой органики, в случае излишней сухости земли – ее увлажняют.

Способы и особенности укладки

Бетонный раствор может укладываться литьем, с уплотнением и напорным способом. Любая технология укладки бетонной смеси производится с учетом следующих требований:

  • новую порцию раствора нужно уложить до того, как схватится предыдущий слой;
  • высота сбрасывания смеси должна составлять не более двух метров;
  • при укладке на уже твердый слой бетона нужно выполнить очистку от грязи, снять цементную пленку с помощью специальных щеток и промыть поверхность водой;
  • при снятии опалубки нужно соблюдать осторожность – имеющиеся трещины или небольшие пустоты моют водой и обрабатывают стальной щеткой.

Узнать больше о технологии, тонкостях выбора раствора и условиях поставок смеси можно у нашего менеджера по телефону: +7(3812)38-38-68.

Обозначение бетонной смеси

Требования к бетонным смесям, в том числе к их условному обозначению, зафиксированный в ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия».

Все бетонные смеси можно разделить на две основные группы:

  • Готовые бетонные смеси (БСГ) – изготавливаются на заводе и поставляются к месту строительства в автобетоносмесителе или в самосвале;
  • Сухие бетонные смеси (БСС) – после изготовления расфасовываются в мешки для оптовой или розничной реализации.

Следующим важным показателем является удобоукладываемость раствора. Все растворы делятся на три большие группы, каждая из которых имеет свои внутренние марки:

  • Подвижные (П1-П5)
  • Жёсткие (Ж1-Ж4)
  • Сверхжёсткие (СЖ1-СЖ3)

Маркировка по удобоукладываемости Норма по жесткости, (с) Осадка конуса, (см)
Сверхжесткие смеси
СЖ3 Более 100
СЖ2 51-100
СЖ1 менее 50
Жесткие смеси
Ж4 31-60
Ж3 21-30
Ж2 11-20
Ж1 5-10
Подвижные смеси
П1 4 и менее 1-4
П2 5-9
П3 10-15
П4 16-20
П5 21 и более

 

До 1986 года для обозначения прочности использовалась марка бетона, однако с момента принятия СНиП 2.03.01-84 в обиход вошло понятие класс бетона по прочности на сжатие и растяжение (обозначается латинской буквой «B» с цифрой). Класс определяет гарантированную прочность в МПа с коэффициентом 0,95. Значение этого показателя определяется по истечении 28 суток.

  • Класс бетона по прочности на сжатие и растяжение В1; В1,5; В2; В2,5…В40; В50; В55; В60 (возможны значения более и менее указанных в данном диапазоне).

 

Марка бетона также часто используется сегодня. Она обозначает нормируемое значение средней прочности бетона в кгс/см2 (МПах10).

  • Марка бетона М 50 – М 800 (и более)

 

Соотношение классов и марок при сжатии для тяжелого бетона

 

Коэффициент морозостойкости бетона обозначается латинской буквой «F» и числом. Благодаря применению современных химических добавок (воздухововлекающих, уплотняющих и т.д.) удаётся создавать цементы, способные выдерживать сверхнизкие температуры. Обычные строительные бетоны (М 100 – М 150) чаще всего имеют маркировку F 50, более качественный М 350 – F 150 — F 200.

  • Коэффициент морозостойкости бетона F 50 – F 800 (и более)

 

Водонепроницаемость находится в прямой связи с маркой бетона и зависит от наличия в составе специальных добавок. Бетон марки 200 чаще всего имеет W 2, а вот М 400 может маркироваться W 8 — W 10.

  • Коэффициент водонепроницаемости W 2, W 4, W 6… W 20.

 

Полная маркировка поставляемого цемента может выглядеть так: БСГ В35 П4 F300 W12

Существуют и другие характеристики бетонной смеси, не входящие в обязательную маркировку при реализации: коэффициент сопротивляемости к истиранию, прочность на изгиб, и т.д.

Самоуплотняющиеся бетонные смеси с раздельным введением суперпластификатора

Библиографическое описание:

Моховиков, Е. С. Самоуплотняющиеся бетонные смеси с раздельным введением суперпластификатора / Е. С. Моховиков, Б. А. Усов. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Москва, май 2011 г.). — Москва : Ваш полиграфический партнер, 2011. — С. 91-98. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/3/683/ (дата обращения: 02.06.2021).

В настоящее время в условиях возведения высоко-этажного монолитного строительства, да и при заводском производстве – элементов конструкций из высоких классов бетона, часто возникает необходимость экстренной корректировки или «повторного» модифицирования самоуплотняющихся смесей для высокопрочных бетонов.

В самом общем случае на практике — это вызвано отсутствием требуемого по технологической ситуации оборудования – точнее оптимальных бетононасосов для перекачивания однородной (нерасслаивающейся) бетонной смеси требуемого класса подвижности.

Главным дефектом при этом является — отсутствие в насосе постоянной скорости подачи для сохранения требуемой структурной вязкости бетонной смеси – до укладки в формуемую конструкцию. В этих условиях с локально – собирательным поличастотным режимом нагнетания автомобильным двигателем требуемого давления на бетонную смесь – происходит разделение и сближение крупных частиц (заполнителя) и почти одновременно – отжатие пластичной (водоцементной) среды. А периодическое загущение смеси крупными частицами с неизбежной тенденцией к «закупорке» тракта подачи бетона при наступлении избытка давления – приводит к высокодинамичному струйно-фонтанному эффекту. Расслоения смеси в виде линейно-направленного потока твёрдых частиц и струй пластичной массы, сопровождаемыми к тому же разрушительными кавитационными явлениями, связанными в данном процессе с измельчением частиц цемента и тем значительной потерей подвижности смесей.

За рубежом — автобетоносмесители обычно принадлежат строительной организации и рассчитаны на работу с расчётными объёмами поставки бетона строительной фирмы и с фиксированным диапазоном показателей осадки конуса, а также с регламентированным временем смешивания компонентов бетонной смеси. Причём перемешивание, осуществляется обычно в последовательности: добавка + вода, затем водный раствор с тщательно распределённой сухой или жидкой добавкой вводится в бетонную смесь непосредственно за 15мин. перед формованием или подачей смеси бетононасосом на требуемую высоту монтажа, то есть в течение периода времени, когда активная начальная скорость гидратации цемента достигает почти одного порядка по всему объему бетона.

К сожалению, у нас, за исключением случая приготовления сухих растворных смесей, бетонную смесь производят сразу полностью готовой к укладке на одном заводе или и даже на ряде заводов – изготовителей, в зависимости от стоимости смеси. И это – достаточно расточительный приём, приводящий – из-за постоянного безконтрольного вынужденного перемешивания бетонной смеси в автобетоносмесителе при перемещении его к месту строительства, к значительной потере запаса клинкерного фонда так, как в это время полностью гидратируются частицы портландцемента размером до 0,25 мкм, определяющие марочную прочность бетона, но к сожалению остающимися не отформованными в конструкцию. Последнее обстоятельство приводит к необходимости введения из цемента в процесс гидратации дополнительных более крупных ещё недостаточно реакционноспособных частиц. И это, как правило, осуществляется посредством дополнительного принудительного воздействия физическим полем — тепловым прогревом при 40-50 Сº (причём по интенсивности со значительным теплорассеивающим физическим эффектом), допуская этим ещё больший перерасход того ценнейшего инженерного запаса цемента, определяющего долговечность бетона.

Однако, другим достаточно противоречивым явлением - особенно для высокопластфицированных смесей и на что мало обращают внимание технологи является — введение с полным объемом воды затворения максимального, даже излишнего количества суперпластифицирующих добавок (причём – часто дорогостоящих, чему с лихвой помогают и сами фирменные производители, пополняя вещественный их состав разнообразными «облагораживающими» комплексами).

Оценку литого состояния бетонной смеси сегодня устанавливают по диаметру её расплыва, но ни как ни по углу величины естественного откоса стандартного конуса, как это имело место с истинным первым немецким суперпластификатором – мельментом, который вдруг стали у нас именовать «разжижителем». Но этот термин всё-таки подменил понятие пластификации не совсем правильно. При пластификации однородность коллоидного состояния бетонной смеси не теряется, но приобретается лишь способность перемещения смеси под действием внешних физических полей или от действия собственной массы.

Да и вообще достаточен или избыточен эффект самоуплотнения устанавливаемый по диаметру расплыва, в действительности на практике – производитель оценивает лишь визуально спустя некоторое время после испытания — непосредственно уже при укладке бетона.

Учитывая последнее, всё же главной причиной получения смеси с нестабильными требуемыми техническими показателями следует считать - отсутствие у производителей работ навыков оперативного модифицирования или вмешательства в бетонную смесь непосредственно перед формованием (в опалубку или форму). Последнее, порой крайне необходимо, поскольку смесь становится явно не удобоукладываемой.

Происходит это из-за малого количества воды в бетонной смеси и постоянно нарастающей адгезии добавки на компонентах смеси и стенках смесителя от детонации двигателя, который взбивает органические добавки в отдельные скопления подобно молочным сливкам, смесь теряет подвижность, а точнее самоуплотняемость.

Исправить такие смеси, а точнее полностью избежать этих явлений возможно. Требуемая технологическая операция по существу заложена уже в технологии бетоноприготовления (точнее в порядке модифицирования самого бетона, то есть в учёте последовательности влияния каждой вводимой в бетон составляющей на формирование его структуры).

Всем технологам – бетоноведам известно, что для получения наибольшей прочности цементного камня (да об этом свидетельствуют особенно работы с жёсткими бетонными смесями — наших учёных — Н.В. Михайлова, А.Е. Десова, Ю.М Баженова и, даже Д.И. Менделеева) бетону требуется обычная чистая вода. Поэтому ещё под руководством уважаемого д.т.н. Розенталя Н.К. и др. учёных на воду для бетонов и растворов (близкую по составу к водопроводной) разработан ГОСТ 23732-79. А сегодня получается, что большинство литых бетонов приготавливается не с чистой водой, а исключительно на жидкостях, наполненных сложными органическими включениями.

Возникающая непосредственно при смешивании цемента с чистой водой промежуточная структура, представляет собой структурированную суспензию (пасту), в которой частицы цемента разделены жидкими прослойками воды. Затем на поверхности цементных частиц возникает тонкий слой геля из окислов кальция и крем­ния с переменным содержанием воды. Постепенное увеличение толщины гелевых слоев приводит к склеиванию гидратированных зерен клинкера и возникновению цементного камня, в структуре которого цементные частицы разделяются прослойками геля.

Однако в процессах образования гелей цементного теста важное значение воды сводится не столько к возникнове­нию химической реакции гидратации, сколько к образованию прочных связей между цементными частицами за счет сил сцепления. Последнее – многими исследователями объясняется особым (льдообразным) состоянием воды — в виде пленки со значительным контракционным эффектом, сопровождающим твердение теста в бетонной смеси и растворах.

Более 50% поглощаемой цементом воды, находится на поверхности цементных зерен в виде толстых полимолекулярных слоев и не замерзает даже при охлаждении до -110 С°: и, наконец, вода, поглощённая цементными минералами находится в «особом» деформированном взаимодействием с твердой фазой, сжатом состоянии, для которого характерна повышенная структурная упорядо­ченность молекул, чем для обычной «объемной» воды.

Процесс упорядочения структуры воды в цементном тесте объясняется, во-первых, возникновением геля на поверхности частиц в усло­виях интенсивного протекания диффузионных потоков, которые способствуют ориентационной поляризации молекул воды.

Во-вторых, значительным поляризующим и упрочняющим действием на мо­лекулы воды окисей кремния и кальция, содержащихся в портландцементе.

И, наконец, к упорядочению структуры приводит гидратация ионов неорганических солей, в результате которой полярные молекулы воды ориентируются вокруг заряженных ионов противоположным по зна­ку полюсам. Последнее свидетельствует о том, что еще до смешивания с цементом повышается структурная связность воды и чем выше скорость её диффузии, тем сильнее поляризация воды и подвижнее бетонная смесь.

В смесях с низким В/Ц (жестких смесях) эффект поляризации от физико-химических процессов цементного теста значительно слабее, поскольку условия для растворения более ограничены. Однако, эффект дополнительной поляризации, даже, с небольшим количеством добавки - весьма высок (если, конечно концентрация раствора затворения тоже высока) и тогда необходимая упорядоченность (плотность) воды, способствующая повышению подвижности и прочности, достигается в основном за счет введения добавок

Высокопрочные бетоны, приготавливаемые с низким В/Ц из очень жёстких бетонных смесей при доставке автобетоносмесителем уплотнять не требуется, необходимая консервация сохраняется, поскольку для полной гидратации малодисперсных частиц цемента размером до 0,25мкм воды недостаточно.

При рассмотрении этого вопроса, появилось некоторое решение, которое заключалось в том, что необходимое количество добавки вводилось в бетонную смесь с последней долей воды затворения, составлявшей — 30% всей воды затворения бетона. Положительные результаты подкреплены практическими испытаниями, полученными в лаборатории ООО «ЖБИ-5» г.Рязань. Именно этот подход будет как можно подробно описан в этой работе.

2. Описание разработки и ее актуальность

При подборе состава бетона для возведения гидротехнических сооружений, одним из нормативных документов является СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений» [1]. При эксплуатации строительных сооружений в высокогорных районах специалисты сталкиваются с проблемой высокого износа опор мостов. Высокая скорость течения реки и наличие в них крупных и мелких взвесей истачивают опоры. Доцент, к.т.н. РИ МГОУ В.А.Биленко [2], предлагает применять для строительства опор высокопрочный бетон.

Главной задачей при этом является подбор состава бетона с последующим испытанием натурных образцов в условиях их максимального абразивного износа при эксплуатации. Но огромную значимость при изготовлении такого бетона приобретает экономическая эффективность за счёт снижения расхода материалов, затрат электроэнергии и труда. Именно эти условия стали основными при написании данной работы.

Первоначальная операция технологического процесса бетонирования любых железобетонных конструкций всегда начинается с уплотнения бетонной смеси. Это успешно прорабатывается при возведении монолитного домостроении, но особенно надёжно вошло в практику заводов железобетонных изделий, где уже имеется масса способов формования сборного железобетона.

Однако наиболее рациональным решением, снижения затрат энергии и труда представляется – применение самоуплотняющихся бетонных смесей. Как правило это достигается подбором их состава, и рекламируется только за счёт сильных добавок- гиперпластификаторов. Но они достаточно дорогостоящие (из-за большого расхода), а некоторые из них теряют необходимый пластфицирующий эффект (осадку конуса), не достигнув строительной площадки, и требуют введения ещё большего количества добавки уже на месте строительства.

В связи с последним фактом нас заинтересовала технология раздельного введения добавки. Особенно её введение интересно на месте строительства в период проявления начального всегда самого интенсивного максимального эффекта пластификации и особенно при получении высокопрочных бетонов.

2.1 Методы исследований и результаты испытаний

Материалы:

Цемент (Ц) – ЦЕМ I 42.5н ЗАО «Мальцевский портландцемент»

Песок (П) – ОАО «Вяземское Карьероуправление» Мкр (модуль крупности) = 2,50; ГОСТ 8736-93; ρнас (насыпная плотность) = 1600 г/см3

Щебень (Щ) – ООО «Бонтышевский щебень», фракция 5-20мм, М1200

Лабораторные испытания были посвящены подбору состава бетонов с различным расходом цемент. Наиболее рациональным и экономичным, стал состав с расходом цемента – 500 кг/м3 и В/Ц = 0.4.

Расход материалов на 1м3 в составе №1 составлял:

Ц=500 кг, П=693 кг., Щ=957кг. и В=200 л.

Понижение В/Ц привело к повышению прочности и снижению осадки конуса (в данном случае О.К. = 5см). При В/Ц = 0,4 сохраняется нормальная густота цементного теста. Но при О.К. = 5см бетонная смесь не является самоуплотняющейся. Тем более, что марка по прочности этого состава из-за недостаточного уплотнения составила М390, хотя все материалы были промыты и высушены до постоянного веса.

Получение бетонов высокой прочности (свыше М600), достигалось увеличением расхода цемента (до 600– 650 кг/м3) и уменьшением В/Ц [3]. Так же другим приёмом повышения прочности (на сжатие, изгиб, растяжение), являлось применение фибры [4]. Опираясь на полученные нами ранее результаты с фиброй (пластиковой, волокнистой, ме-таллической), была при подборе состава использована металлическая фибра.

Три вида металлической фибры при подборе состава, условно были проименованы – «коромысло», «гвоздь», «волна» (см. рис.1.)

«волна», L =10 – 40 мм

«гвоздь», L= 70 мм

«коромысло», L =70 мм

Рис. 1 Виды металлической фибры, применяемой при подборе состава.

При введении фибры в смесь возникла проблема ее равномерного распределения в объеме структуры бетона.. Поэтому при подборе её ввели в последнюю очередь и практически вручную распределили по всему телу бетона. Каждого вида фибры в состав 1 было введено по 30 кг/м3. Испытания образцов размером 10×10×10см, производились непосредственно после пропаривания, а также через 28 суток (выдерживания бетона в нормальных условиях). А так же призмы, для испытания на изгиб, размером 30×30×200 см. Смесь уплотнялась на лабораторном вибростоле.

Таким образом, были подобраны следующие расходы материалов на 1 м3:

Фибра «гвоздь»

Состав №2

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Фибра «коромысло»

Состав №3

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Фибра «волна»

Состав №4

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Результаты испытаний, приведены в таблице 1.

Таблица 1

№ п\п

Состав

О.К.

В/Ц

Прочность на изгиб (пропарка*)

Прочность на изгиб (28 суток)

Прочность на сжатие (пропарка*)

Прочность на сжатие

(28 суток)

1

Состав 2

Фибра «гвоздь»

4,5

см

0,4

9,7 МПа

10,5

МПа

35,2

МПа

41,9

МПа

2

Состав 3

Фибра «коромысло»

4,5

см

8,4

МПа

9,2

МПа

33,4

МПа

43,3

МПа

3

Состав 4

Фибра «волна»

4

см

9,6

МПа

9,9

МПа

32,3

МПа

41,6

МПа

* Режим пропаривания составлял: 4+3+8+2 (предварительное выдерживание+ подъём температуры до 85 Сº+ изотермический прогрев при 89Со+ остывание до 20Со).

Результаты приведены на диаграмме:

Диаграмма №1. Прочность на изгиб и сжатие через 28 суток.

В составе №3 прочность на изгиб, незначительно отстает от других составов, но несмотря на это — именно в нём была достигнута наивысшая прочность на сжатие. Кроме того данный вид фибры (коромысло) лучше всех распределяется в бетоне(практически на собирается в «ежи»), то из всех трех составов был выбран состав №3 и на нём продолжена дальнейшая работа с этим видом фибры. Осадка конуса при добавлении фибры несколько понижается, благодаря адсобции водного раствора. В дальнейшем был осуществлён выбор наилучшей добавки (Д) из трёх хорошо рекламируемых видов:

1)Glenium ACE 430. («Basf»)

2)Реламикс Н («Полипласт»)

3)Полипласт СП-1 («Полипласт»)

Качество и описание добавок приведены в Приложении 1.

Расход материалов на 1м3 смеси :

Состав №5

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг

Д = СП-1, 1.0%

Состав №6

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Д = ACE 430, 1.5%

Состав №7

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Д = Реламикс Н, 0.6 %

Приготовление образцов бетона осуществлялось вручную. Испытания производились на пропаренном бетоне по режиму 4+3+8+2час (предварительное выдерживание + набор температуры до 85 Сº+ изотермическая выдержка + остывание) и через 28 суток на кубах с размерами 10 × 10×10 см. Сухая добавка вводилась вместе с водой (100 % добавки разбавленной в 100 % воды). Образцы уплотнялись на лабораторном вибростоле. Результаты испытаний, приведены в таблице 2.

Таблица 2

№ п\п

Состав

О.К.

В/Ц

Прочность на сжатие после пропарки

Прочность на сжатие через

28 суток

1

Состав 5

СП-1, 1.0%

4,5

см

0,4

36,0

МПа

42,4

МПа

2

Состав 6

АСЕ 430; 1.5%

19

см

36,7

МПа

46,3

МПа

3

Состав 7

Реламикс Н; 0.6%

4,5

см

35,3

МПа

44,4

МПа

Самая высокая осадка конуса- в составе 6. Но все равно, этого недостаточно, чтобы бетон смело можно было назвать – самоуплотняющимся.

Результаты представлены в диаграмме:

Диаграмма №2. Осадка конуса в составах 5; 6 и 7.

После этого добавка была введена «раздельно». То есть – сначала затворялась смесь 70% воды, а после в оставшуюся часть воды (30%) вводилась добавка, и смесь окончательно заливалась водой. Таким образом, представлялась возможность проверить эффективность способа раздельного введения добавок. Ведь в оставшейся части воды, концентрация очень сильно повышается. Затворенные частички цемента, «обволакиваются» более концентрированным раствором добавки (см. рис.2). Поэтому между частичками смеси, происходит увеличение силы скольжения. Исходя из этого, не увеличивая расхода добавки, представляется возможным, повысить удобоукладываемость смеси. Увеличение удобоукладываемости, без повышения расхода добавки дает ощутимую экономическую эффективность. Понижается энерго- и трудозатраты, сокращается расход добавки.

Рис. 2. Частица смеси после раздельного затворения.

Для подтверждения данного предположения, были испытаны те же три вида добавки:

  1. Glenium ACE 430. («Basf»)

  2. Реламикс Н («Полипласт»)

  3. Полипласт СП-1 («Полипласт»)

На основе принципа «раздельного затворения», произведены замесы следующих составов с расходом материлов на 1 м3:

Состав №8

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=140 л.

Ф = 30 кг

Д = 60л (В)+5л (Д)

Состав №9

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Д = 60л (В)+7,5л (Д)

Состав №10

Ц=500 кг.

П=693 кг.

Щ=957кг.

В=200 л.

Ф = 30 кг.

Д = 60л (В)+3л (Д)

Замесы производились вручную. После затворения 70 % воды, состав тщательно перемешивался в течении 7-10 минут. После чего в состав добавлялась оставшаяся часть воды (30 %) с добавкой. Сравнение результатов испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3

№ п\п

Состав

О.К.

В/Ц

Состав

О.К.

В/Ц

1

Состав 5

4,5

см

0,4

Состав 8

15

см

0,4

2

Состав 6

19

см

Состав 9

25

см

3

Состав 7

4,5

см

Состав 10

16

см

По полученным результатам становится видно, что при раздельном введении добавки, мы получаем выигрыш в удобоукладываемости бетона. О.К. увеличивается в несколько раз. Состав 8 и состав 9 требовали небольшого уплотнения на вибростоле. Состав 9 не уплотнялся. Сравнение результатов прочности на сжатие, приведены в таблице 4.

Таблица 4

№ п\п

Состав

Прочность на сжатие через 28 суток

Состав

Прочность на сжатие через 28 суток

1

Состав 5

42,4

МПа

Состав 8

43,6

МПа

2

Состав 6

46,3

МПа

Состав 9

48,7

МПа

3

Состав 7

44,4

МПа

Состав 10

45,1

МПа

Стоит заметить, что прочность практически не возросла. Возможно, для увеличения прочности, требуются другие дозировки добавок или их введение в сухом виде в бетонную смесь в последнюю очередь. Общий результат, можно представить в виде диаграммы:

Исходя из полученных результатов, представляется возможность рассчитать приблизительную экономическую эффективность при внедрении в производство данной технологии. (см. раздел 3)

    1. Область применения и степень апробации

В современном строительстве, при производстве практически всех видов строительных работ, применяется бетон с различного рода добавками. Разнообразность и назначение их очень велики. Добавки применяются для увеличения прочности, подвижности и т.д. Технология раздельного введения добавки могла бы решить ряд проблем и упростить технологический режим. По такому пути, возможно, пытались идти технологи или ученые, но организационные затраты на устройство дополнительных ёмкостей часто сводились на нет существовавшими техническими решениями проектной документации, которую очень трудно было изменить.

Кроме монолитного домостроения, а так же при возведении сооружений различной сложности и назначения (опор мостов, плотин и т.д.), эта технология весьма полезна в технологическом процессе заводов железобетонных изделий. Данный эксперимент, и все испытания, производились на базе лаборатории завода железобетонных изделий ООО «ЖБИ-5» г.Рязань. На заводе организован поточно-агрегатный метод производства. Данная технология, заинтересовала технологов предприятия. На базе этих экспериментов, проводится работа, по внедрению раздельного введения добавки. Все изделия требуют уплотнения. Но после испытания технологии на предприятии в реальных условиях, она готова к полному внедрению и использованию.

Экономическая эффективность

Расчет производится на основании оборудования предприятия ООО «ЖБИ-5» г.Рязань. Расчет ориентировочный, для оценки приблизительной экономической выгоды. Применение технологии раздельного введения бетона позволяет сократить расход электроэнергии (т.к. сокращается время уплотнения бетона, а в некоторых случаях и вовсе не является необходимой) и трудозатрат.

На заводе используются два вибростола (посты на полигоне), мощностью по 10 кВт*ч. Каждый из них работает в среднем по 4 часа в день непрерывно. Следовательно за день два вибростола потребляют: 2 х 4 х 10 = 80 кВт. Стоимость 1 кВт на 2011 – 3 рубля 80 копеек. Стоимость электроэнергии за день следующая: 3.80 х 80 =304 р; за месяц: 304 х 22 рабочих дня = 6 688 р; за год: 6 688 х 12 = 80 256 – 00 р.

Также, для производства свай, индивидуальных изделий и фундаментных блоков, используют 5 вибраторов глубинного типа, с потреблением энергии – 1.6 кВт*ч. Ориентировочно принимаем – 4 часа непрерывной работы в день каждый. Следовательно в день вибраторы потребляют: 5 х 1.6 х 4 = 32 кВт. Стоимость электроэнергии в день: 3.80 х 32 = 121.6; в месяц: 121.6 х 22 = 2 675 – 20 р.; в год: 2 675 – 20 х 12 = 32 102 — 40р.

От уплотнения вибратором, которое используется при изготовлении блоков, свай и индивидуальных изделий, при хорошей герметизации швов, можно отказаться.

Время уплотнения на вибростоле сокращается вдвое.

Следовательно, экономичность, при использовании данной технологии в год составляет – (80 256 – 00 /2) + 32 102 – 40 = 72 230 – 40 р.

Подсчитать сокращение трудозатрат не представляется возможным, из за недоступности к сведениям экономического отдела завода.

Таким образом, явно видна экономическая эффективность, в результате сокращения трудозатрат и электроэнергии.

Применение добавок различной технологической направленности весьма эффективный метод повышения тех или иных показателей бетонной смеси. Но в современной промышленности не придается значению технологии введения. Исходя из проведенных экспериментов очевидно, что это немаловажный фактор, на который непременно должны обратить внимания технологи всех заводов России.

При использовании технологии раздельного введения добавки, открываются скрытый потенциал добавок. Например, добавки СП-1, при максимальной концентрации которой О.К. = 4.5см (при введении со 100% воды затворения), а при раздельной технологии введения добавки, О.К.=15см. Кроме того, на небольшое значение, повышается прочность образцов на сжатие (в среднем на 1%).

Исходя из этого, очевидно, что в этом направлении еще предстоит провести большое количество работы. Но уже на данном этапе, очевидно, что за раздельной технологией, стоит экономическая выгода и повышение производительности заводов, гидротехнического строительства и монолитного домостроения.

Литература:

1) Усов Б.А. Технология модифицированных бетонов. М.:МГОУ, 2010.

2) Усов Б.А. Методы подбора состава модифицированных бетонов. М.:МГОУ, 2010.

3) СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений»/ Госстрой СССР – М.:ЦИТП, 1978

4) Биленко В.А., Рудомин Е.Н., Григорьев Н.А., «Перспективы использования высокопрочного бетона для строительства и ремонта элементов гидротехнических сооружений, подверженных аброзивному износу»/ «Новые технологии», выпуск № 5, Москва 2010г.

5) Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н., «Высокопрочный бетон» — под редакцией Берга О.Я. / Издательство литературы по строительству, Москва 1971т.

  1. Базанов С.М., Торопова М.В.. «Улучшение качества бетона на основе использования смешанных видов волокон». Журнал «Популярное Бетоноведение».


Основные термины (генерируются автоматически): состав, смесь, бетонная смесь, ACE, прочность, раздельное введение добавки, бетон, добавок, цементный тест, экономическая эффективность.

Как смешать бетон за 5 шагов (Руководство для мастера)

Фото: shutterstock.com

Все знают, как выглядит бетон и что он держится годами. Возможно, вы не осознавали, что приготовление партии продукта — это, по сути, дело «просто добавьте воды». Даже если вы никогда не делали этого раньше, вы можете замешать бетон менее чем за час. Конечно, работа с бетоном — это не просто смешивание материала. Но способность добиться успеха — это первый шаг к созданию чего-то, что выдержит испытание временем.Как только вы познакомитесь с этой техникой, множество домашних проектов в доме и за его пределами попадут прямо в ваш диапазон возможностей. К ним относятся создание дорожки, прочной столешницы или стильной устойчивой к атмосферным воздействиям плантатора. Чтобы быть на пути к таким полезным улучшениям дома, следуйте простым инструкциям, чтобы научиться смешивать бетон как профессионал.

Инструменты и материалы

Шаг 1

Бетонная смесь обычно поставляется в бумажном пакете, на лицевой стороне которого указан объем ресурса упаковки в кубических футах.Знайте, что для небольших проектов, сделанных своими руками, вам понадобится вся сумка. Для более крупных проектов (например, террасы) вам понадобится все это, а также кое-что еще. Несколько полных мешков, вероятно, будут в порядке, хотя в зависимости от поставленной задачи вы можете не смешивать весь бетон за один раз. Если вы не знаете, сколько бетона покупать, воспользуйтесь калькулятором количества, подобным этому от Quikrete. Если вам нужен весь пакет или только его часть, поместите пакет в тачку, разрежьте его и, осторожно подняв пакет вверх, вылейте столько его содержимого, сколько требуется для работы.В ветреный день делайте этот шаг в помещении, например, в гараже, чтобы не навести беспорядок.

Фото: shutterstock.com

Step 2

Заполнив лейку в рамках подготовки к проекту, налейте немного жидкости в центр бетонной смеси. Продолжайте постепенно вливать воду, пока не добавите количество, указанное в инструкциях производителя. Будьте осторожны, не наливайте слишком много воды; вы всегда можете добавить больше, но вы не можете ничего убрать.И помните, что если вам нужна только часть бетонной смеси — например, половина или четверть — вы должны соответствующим образом скорректировать «рецепт». Беспокоитесь о том, чтобы использовать слишком много или слишком мало? Избавьтесь от неуверенности, используя кухонный мерный стакан, чтобы наполнить лейку тщательно отмеренным объемом воды.

Шаг 3

Объедините бетон и воду, обрабатывая материал возвратно-поступательными движениями, используя лопату или садовую мотыгу. Здесь цель состоит в том, чтобы равномерно распределить воду по порошку.Если вы использовали воду осторожно, вы можете обнаружить, что по мере застывания смеси она становится сухой и рассыпчатой. В этом случае добавляйте еще воды, пока не получите относительно гладкую, пластичную консистенцию без стоячих луж.

Step 4

Проверьте свой бетон с помощью теста на оседание. Вот простой способ сделать это. Сначала отрежьте дно пластикового или бумажного стаканчика. Затем сформируйте контейнер в виде конуса. Зачерпните достаточно бетона, чтобы заполнить конус, затем вылейте конус на плоскую поверхность.Если бетон обрушится примерно на половину высоты конуса, отлично — вы готовы к работе. Если бетон не теряет своей высоты, т. Е. Если он совсем не проседает, вернитесь назад и добавьте еще воды. Если бетон разрушается значительно дальше, чем половина высоты конуса, вы добавили слишком много воды и должны компенсировать это дополнительной смесью (или, в крайнем случае, можно использовать сухой песок).

Шаг 5

Теперь ваша тачка должна быть заполнена пригодным для использования бетоном. Переместите его туда, где вы собираетесь работать.Тем временем оставьте все инструменты, которые касались бетона (например, лопату), в ведре с водой. В этом случае бетон не пристанет к инструменту, и у вас будет возможность позже его должным образом очистить. Чтобы ваша тачка оставалась безупречной, старайтесь как можно скорее опорожнить ее и очистить. Как только бетон схватится, его будет очень трудно, а то и невозможно удалить. Конечно, прочность и долговечность — это аргументы в пользу бетона, но теперь, когда вы работаете с этим материалом, вы, вероятно, обнаружите, что видите бетон и его характеристики с новой точки зрения.

Поставка готового бетона и решения

Диспетчерские центры Озинга к вашим услугам и широко считаются одними из лучших, наиболее технологически продвинутых диспетчерских центров в отрасли. Дружелюбные, хорошо обученные диспетчеры, работающие на местах, в сочетании с современным оборудованием для отслеживания, обеспечивают приверженность Ozinga нашим клиентам и партнерам во всех областях обслуживания.

Наличие нескольких диспетчерских пунктов по всей компании также позволяет нам эффективно использовать наш автопарк между регионами, независимо от того, заливаете ли вы тротуар в Хобарте, штат Индиана, или многоэтажный дом в Майами, штат Флорида.

Используя новейшие технологии, наши диспетчеры напрямую связываются с нашими водителями, обеспечивая соответствие вашего груза необходимым спецификациям и своевременную доставку на место работы.

Независимо от того, работаете ли вы на острове с ограниченным доступом, на частных сельских сельскохозяйственных угодьях, на улицах в центре города, на тротуарах или в центре Эверглейдс, есть вероятность, что у нас есть бетонный завод или решение, которое поможет вам добраться до нужного места. быть.

Это краткий список наших наиболее часто задаваемых вопросов.Для получения дополнительной информации о готовых бетонных смесях или при необходимости поддержки обращайтесь в Ozinga Dispatch.

Как разместить заказ?

Для оформления заказа позвоните в диспетчерский центр. Диспетчер Озинга будет работать с вами, чтобы разместить ваш заказ на правильную бетонную смесь и установить время, дату и место для заливки.

Сколько мне нужно бетона?

Бетон продается по объему, а не по весу, и измеряется в кубических ярдах. Знание того, сколько бетона необходимо для работы, невероятно важно для экономии вашего времени, денег и обеспечения бесперебойной работы.Воспользуйтесь нашим калькулятором бетона или нашим мобильным приложением, чтобы рассчитать кубические ярды, необходимые для вашей работы.

Как измерить бетон?

То, как вы оцениваете свою работу, зависит от типа вашего проекта. Убедитесь, что уровень основания и другие стены или формы ровные.

Плоские конструкции, опоры и стены

Опоры и стены рассчитываются путем умножения длины на толщину на высоту. Введите свои размеры в наш калькулятор бетона, чтобы рассчитать кубические ярды, необходимые для вашего проекта.

Лестница

Полезно подумать о пространстве, которое будет занимать бетон, в виде прямоугольников. Например, для измерения лестницы разбейте лестницу на прямоугольники и рассчитайте объем отдельных прямоугольников, а затем сложите объемы прямоугольников, чтобы получить общий объем.

Колонны и кессоны

Чтобы рассчитать объем колонны или кессона, вам нужно умножить радиус (при условии, что это идеальный круг) на высоту.

Сколько стоит бетон за ярд?

На ценообразование бетона влияет множество факторов, таких как тип смеси, специальные добавки или отделочные покрытия и размер заказа.Запросите бесплатную смету или позвоните в наш диспетчерский центр, чтобы поговорить со специалистом.

В каком районе вы оказываете услуги?

Наша конкретная зона предоставления услуг включает Чикаголенд, Северную Индиану, Юго-Западный Мичиган, Юго-Восточный Висконсин и Южную Флориду. Посмотрите наши местоположения здесь.

Какое минимальное количество бетона я могу заказать?

Любой конкретный заказ, размещенный с размером груза менее семи ярдов, может иметь дополнительную плату за доставку или минимальную плату за загрузку.Когда вы сделаете заказ, диспетчерская Ozinga сообщит вам цену.

Какой дизайн бетонной смеси мне нужен?

Компания Ozinga предлагает тысячи различных смесей для различных областей применения бетона. Мы рекомендуем поговорить с одним из наших диспетчеров, чтобы определить, какая смесь подходит для вашего проекта.

Нужен ли мне подрядчик?

Хотя бетон кажется простым строительным продуктом, его не так просто и легко укладывать, как можно было бы подумать.Бетон — сложный материал, который, если его не разместить и не обработать должным образом, может превратиться в дорогостоящий беспорядок, который нелегко исправить. Неровности или дефекты поверхности могут и возникнут, если бетон не будет обработан должным образом.

Бетон тоже очень тяжелый продукт. Один кубический ярд бетона весит приблизительно 4000 фунтов. Если формы не закреплены должным образом, могут произойти «выбросы». Это не только дорого и требует много времени; это также может быть очень опасно. Если земляное полотно или земля, на которые будет укладываться бетон, не утрамбованы должным образом, плита, которую вы кладете сегодня, может оказаться той плитой, которую вам придется в следующем году поднять или поднять до уровня грунта.И хотя бетон — прочный продукт (прочность на сжатие от 3000 до 4000 фунтов на квадратный дюйм). Прочность на растяжение или гибкость бетона не такие высокие. Таким образом, бетон расколется надвое, если его попросят поддержать себя без конструктивного армирования.

Каковы ваши обычные часы доставки?

Ozinga обычно доставляет товары с 6:30 до 16:30 с понедельника по пятницу. Суббота с 6:30 до 12:00.

Конструирование бетонной смеси стало еще проще

Бетонная смесь представляет собой комбинацию пяти основных элементов в различных пропорциях: цемент, вода, крупные заполнители, мелкие заполнители (т.е. песок) и воздух. Дополнительные элементы, такие как пуццолановые материалы и химические добавки, также могут быть включены в смесь для придания ей определенных желаемых свойств. В то время как дизайн бетонной смеси — это процесс выбора ингредиентов для бетонной смеси и определения их пропорций. При разработке смеси вы всегда должны учитывать желаемую прочность, долговечность и удобоукладываемость бетона для рассматриваемого проекта.

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

Конструкция бетонной смеси

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

Расчет бетонных смесей

Бесплатное приложение Concrete Hub от

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

Как создать бетонную смесь

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

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

Инструмент для проектирования бетонных смесей Concrete Hub

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

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

Узнайте о датчиках зрелости бетона

Простое проектирование бетонной смеси

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

Шаг 1: Падение потока

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

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

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

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

Шаг 2: Размер агрегата

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

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

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

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

Шаг 3: Смешивание содержания воды и воздуха

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

  • Приложение Concrete Hub также предлагает количество захваченного воздуха, необходимое для бетона без воздухововлекающих или воздухововлекающих добавок.
  • Захваченный воздух является важным параметром, когда бетонная конструкция подвергается воздействию замерзающих или противообледенительных солей. В таких условиях повышенное содержание воздуха увеличит прочность бетона, поскольку оно позволяет воде расширяться в захваченном воздухе при замерзании. Это снижает внутреннее давление, вызванное образованием льда.
  • В меню «Справка» на этом этапе автоматически вычисляется вес воды и необходимое количество захваченного воздуха на основе рекомендованных значений в таблицах 6 комитета ACI.3.3 / A1.5.3.3.
Бетон с воздухововлекающими добавками, Фото предоставлено Portland Cement Association (PCA)

Шаг 4: Прочность бетона и соотношение вода / цемент

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

  • Например, уменьшение водоцементного отношения увеличит прочность бетона и обеспечит лучшую долговечность.Однако уменьшение водоцементного отношения также может значительно снизить удобоукладываемость бетона. В этих случаях одним из возможных решений является добавление в смесь восстановителя воды (см. Шаг 7).
  • Используя опцию Help, вы можете выбрать желаемую прочность на сжатие и получить соответствующее водоцементное соотношение, рассчитанное на основе Таблицы 6.3.4 (a) A1.5.3.4 (a)). Кроме того, вы получите рекомендации по максимально допустимому водоцементному соотношению в зависимости от экспозиции конструкции (Таблица 6.3.4 (b) / A1.5.3.4 (b)).
  • Используя введенные данные, приложение рассчитает необходимое количество цемента. Обратите внимание, что количество цемента можно уменьшить, добавив в смесь пуццолановые материалы.
Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91) Источник: Стандартная практика выбора пропорций для обычного, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91)
Шаг 4.1: Пуццолановые материалы
Летающий пепел. Фото: IndiaMart
  • Этот шаг также дает вам возможность включить в смесь пуццолановые материалы, такие как летучая зола, пары кремнезема или шлак.
  • Использование пуццоланового материала для замены части цемента более экологично и экономично. Как правило, он замедляет механизм отверждения и придает бетону улучшенные свойства.
  • Вы можете выбрать предпочтительный метод расчета. На основе удельного веса пуццоланового материала будет рассчитано новое скорректированное соотношение вода / вяжущий материал, количество пуццоланового материала и скорректированный вес цемента.

Шаг 5: грубый заполнитель

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

  • После этого приложение выведет необходимое количество грубого заполнителя.
  • Параметр «Справка» позволяет выбрать размер крупного заполнителя и модуль тонкости мелкого заполнителя; Затем он выводит объем грубого заполнителя, полученного сушкой в ​​печи.
  • Расчет основан на значениях из таблицы 6.3.6 / A1.5.3.6. Эта таблица основана на удобоукладываемости бетона.
Источник: Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона (ACI 211.1-91)

Шаг 6: Мелкий заполнитель

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

  • Объемный метод рассчитывает количество мелкого заполнителя на основе 1 ярда3 (1 м3) бетона, тогда как весовой метод выполняет расчет на основе оценки веса бетона.
  • В зависимости от типа бетона (без воздухововлекающих материалов или с воздухововлекающими добавками) первая оценка веса бетона может быть рассчитана с использованием таблицы 6 ACI.3.7.1 / A1.5.3.7.1, который представлен в разделе «Справка» на шаге 6.

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

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

Шаг 7: Поправка на влажность в заполнителях

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

  • Важно учитывать количество воды, которое заполнители дают смеси и извлекают из смеси, потому что это вызывает колебания в соотношении вода / цемент.
  • Приложение Concrete Hub вычисляет новое количество воды, крупного и мелкого заполнителей на основе входных значений.
  • Количество воды можно дополнительно уменьшить с помощью химических добавок, таких как водоредуктор.
Шаг 7.1: Химические добавки

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

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

Шаг 8: Краткое описание

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

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

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

.

Готовы начать? Загрузите приложение Concrete Hub на:

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

Конструкция бетонной смеси

— Лучшая бетонная смесь

Конструкция бетонной смеси
Время: 01:02
Узнайте, какие смеси следует использовать для тиснения, окрашивания и перекрытий.

Что такое конструкция бетонной смеси? Американский институт бетона даже не использует этот термин, предпочитая пропорции смеси, но дизайн смеси на самом деле больше, чем просто определение пропорций каждого компонента смеси.Это все, что позволяет бетону хорошо работать в вашем приложении: какой спад вам нужен? Какая сила? Вам нужен увлеченный воздух? Что будет, если день будет особенно холодным или жарким? Какой размер агрегата лучше всего? Следует ли добавлять в смесь летучую золу?

Когда большинство подрядчиков думают о конструкции бетонной смеси — если они вообще задумываются об этом, — первое, что приходит на ум, — это «мешки» или «мешки». Раньше, когда большая часть бетона замешивалась на месте, цемент закупался в мешках.В мешке 94 фунта цемента или около 1 кубического фута; но если вы заказываете смесь из 6 мешков, все, что вам скажет, — это сколько портландцемента в смеси. Эта смесь может быть совершенно неподходящей для вашего применения и даже быть плохим бетоном. Вместо того, чтобы указывать только количество цемента в смеси, мы должны учитывать такие вещи, как проницаемость, усадка, удобоукладываемость, прокачиваемость, штампуемость и окрашиваемость.

ВИДЫ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Тип выполняемых бетонных работ определит необходимый тип смеси:

ОСНОВА ДЛЯ ДЕКОРАТИВНОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Правильное соотношение материалов бетонной смеси может решить проблемы, а неправильная смесь может их создать.ACI 211.1 отмечает, что «выбор пропорций бетона предполагает баланс между экономичностью и требованиями к размещаемости, прочности, долговечности, плотности и внешнему виду». Поиск правильного баланса для достижения всех этих требований в основном основан на опыте.

Возможность размещения — важный атрибут хорошего дизайна смеси. Атланта Брик энд Бетон, Атланта, Джорджия.

Возможность укладки — это просто свойства влажного или пластичного бетона, которые позволяют его укладывать и отделывать.Возможность размещения включает в себя сочетание, которое не разделяется, но может быть объединено. Еще одно соображение — способность прокачиваться. Классическим способом измерения способности к размещению является осадка, хотя две разные смеси могут иметь одинаковую осадку и вести себя по-разному в зависимости от агрегатов, содержания воздуха и примесей.

Прочность почти всегда указывается для бетонной смеси. Международный жилищный кодекс, например, определяет, что внутренние плиты имеют минимальную прочность на сжатие 2500 фунтов на квадратный дюйм.В конструкционных бетонных конструкциях прочность действительно имеет решающее значение, поскольку именно на нее рассчитывает проектировщик, чтобы удержать здание. Однако для плоских работ прочность редко является определяющим фактором, потому что более прочные бетонные смеси, которые дают очень жесткий бетон, могут привести к большей усадке, которая проявляется в виде скручивания и растрескивания. Тем не менее, синтетические волокна, такие как Re-Bind, доказали свою полезность в качестве средства уменьшения усадочных трещин. Однако волокна не обеспечивают структурного усиления.(См. Использование волокон для вторичного армирования.)

Долговечность не менее важна, чем удобство размещения и прочность, но иногда ею приносят в жертву, если приходится идти на компромиссы. Долговечность достигается за счет получения бетона с низкой проницаемостью и усадкой, который имеет надлежащее количество и распределение увлеченного воздуха. Прочный бетон должен противостоять замораживанию-оттаиванию и не допускать проникновения хлоридов в арматурную сталь, способствующего коррозии.

Внешний вид вопросов, очевидно, более важны для декоративного бетона, чем для других применений.Ничто так не расстраивает клиента, как красивый пол с трещинами или сколами или декоративная стена с сотами. В случае плит усадка — это проблема номер один, и бетон с меньшей прочностью (с меньшим количеством цементной пасты) часто дает меньше усадки и скручивания. В случае декоративного бетона отвердители поверхности обеспечат более высокую прочность, более износостойкий и менее проницаемый поверхностный слой, общая прочность бетона может быть меньше.

Связано: Как окрашивать бетонную смесь

СКОЛЬКО БЕТОННОЙ СМЕСИ НУЖНО?

Используйте этот удобный калькулятор бетона, чтобы быстро рассчитать, сколько ярдов или мешков с бетоном вам понадобится для вашего проекта.

Рекомендуемые товары

КАК СОЗДАТЬ ЛУЧШУЮ БЕТОННУЮ СМЕСЬ

Есть три стадии жизненного цикла бетона, которые необходимо учитывать при разработке смеси: свежий бетон, только что завершенный бетон и все, что после этого, до конца его срока службы. Требования к хорошей производительности на каждом из этих трех этапов могут фактически противоречить друг другу. Как мы все знаем, влажный бетон, который легко укладывается, вряд ли будет прочным. Но, если вы заказываете самый прочный в мире бетон, а уложить его невозможно, то это тоже плохо.

Правильно подобранные смеси будут оставаться красивыми долгие годы. Best Stamped Concrete Inc., Хантсвилл, Алабама.

Один из способов получить правильную смесь для вашего приложения — это установить хорошие отношения с вашим поставщиком готовой смеси. Затем вы можете сказать ему, какое у вас приложение, когда вы планируете разместить его и что требует спецификация, и он сможет разработать идеальное сочетание. Программа P2P (Prescriptive-to-Performance), которую в настоящее время продвигает Национальная ассоциация товарного бетона, доводит эту концепцию до окончательного заключения, полностью полагаясь на производителя, который обеспечит правильную смесь.В этом нет ничего плохого, если у вас есть очень хорошо осведомленный производитель, и вы точно скажете им, что вам нужно. Но понимать, что происходит в миксе, по-прежнему ваша ответственность.

Итак, давайте начнем с того, что посмотрим, как создать хороший микс — такой, который удовлетворит все ваши требования. Используя метод ACI 211.1, вот сокращенное представление о том, как создавать микс:

  1. Выбрать целевой спад
  2. Выберите максимальный размер заполнителя — помните, что чем больше, тем лучше для уменьшения усадки и скручивания.
  3. Оцените содержание воды и воздуха, используя ACI 211.1, таблица 6.3.3.
  4. Выберите водоцементное соотношение.
  5. Рассчитайте содержание цемента, разделив содержание воды на водоцементное соотношение.
  6. Оценить содержание крупного заполнителя.
  7. Оцените содержание мелких заполнителей.
  8. Отрегулируйте влажность заполнителя — влажный заполнитель может значительно снизить количество добавляемой воды.
  9. Сделайте пробные партии, чтобы увидеть, что у вас есть.

После всех этих фантастических расчетов можно сделать вывод, что бетон по-прежнему создается на основе опыта с предыдущими смесями или путем изготовления пробных партий в лаборатории и тестирования бетона.Ничто не сравнится с опытом смешивания. У многих подрядчиков по декоративному оформлению есть 4 или 5 смесей, которые они используют для различных применений или погодных условий. Если у вас уже есть эти миксы в офисе вашего поставщика готовых миксов, он может быстро вытащить дизайн, и вы можете сказать ему принести ваш микс №3 или №5.

Стандарт для расчета бетонной смеси — ACI 211.1, Пропорции для нормального, тяжелого и массового бетона . Как и большинство отчетов комитета ACI, этот документ отличный, хотя и в высшей степени технический.Если вы хотите получить более подробную информацию, написанную в более удобной для пользователя форме, получите копию документа Портлендской цементной ассоциации «Проектирование и контроль бетонных смесей» ; это библия для дизайна бетонных смесей.

Узнайте больше о выборе бетонных материалов.

Для получения информации об испытании свежего бетона см. Содержание и плотность воздуха (удельный вес).

Дополнительная информация

Заказ бетона Узнайте, как заказать нужный бетон в нужном количестве и доставить в нужное время.Бетонные добавки Узнайте об общих типах добавок для бетона и применениях для каждого типа, чтобы помочь вам контролировать установленное время. Бетонные материалы

Как смешивать бетон

Бетон — ценный строительный материал для дома. Прочный, адаптируемый и долговечный бетон можно использовать для внутренних двориков, столбов ограждений, полов, нижних колонтитулов и плит. Вы даже можете сделать кухонные столешницы, столешницы для умывальников и раковины из бетона.

В то время как смешивание бетона обычно связано с автобетоносмесителями и коммерческими миксерами, домашние мастера могут надежно смешать небольшие количества бетона с помощью простых инструментов.

Можно смешивать меньшее количество бетона вручную, без использования миксера. Вы будете использовать только садовую мотыгу и лопату, смесительный бассейн, например тачку, и источник чистой воды, например садовый шланг.

Сколько бетона смешивать за раз

Объем партии при использовании этого метода ограничен одним или двумя 50-фунтовыми мешками с бетоном. Смешать более 100 фунтов бетона с помощью мотыги физически сложно, к тому же бетон может начать затвердевать до того, как вы сможете смешать всю партию.

Большинство домашних мастеров обнаружат, что смешивание одного мешка 50-фунтового бетона за раз — это наиболее удобное количество партии.

Сколько воды добавить в бетонную смесь

Отмерение точного количества воды имеет решающее значение для успешного перемешивания бетона. Использование недостаточного количества приводит к получению сухой порошкообразной смеси, которая не слипается и не схватывается должным образом. Более частая ошибка — добавление слишком большого количества воды. Хотя заливка может быть успешной, бетон, смешанный с большим количеством воды, непрочен и вскоре рассыпется.

Хотя вы должны стремиться к точному указанному количеству воды, большинство производителей при необходимости устанавливают допуски на дополнительное количество воды. Во многих случаях можно добавить до 2 дополнительных стаканов воды.

2-дюймовая плита толщиной Необходимые мешки (50 фунтов) Требуется вода
1 квадратный фут 1 1/2 галлона
2 квадратных фута 2 1 галлон
3 квадратных фута 3 1-1 / 2 галлона
4 квадратных фута 4 2 галлона
5 квадратных футов 5 2-1 / 2 галлона

Советы по увеличению рабочего времени бетона

Бетон быстрого приготовления начинает схватываться примерно через 20-40 минут.Это означает, что у вас есть менее 20 минут, чтобы полностью перемешать бетон и залить его.

Чтобы поддерживать эти жесткие параметры, вам необходимо иметь все ваши материалы и инструменты наготове и поблизости. Каждое постороннее действие только сокращает время работы бетона.

  • С помощью садового шланга вылейте 8 чашек (или 1/2 галлона) воды из мерной чашки, а затем в ведро. Отметьте ватерлинию несмываемым маркером.
  • Поместите мотыгу, лопату, ведро с водой, мерную чашку и садовый шланг (кран включен, шланг управляется с помощью распылителя) на расстоянии досягаемости от тачки.
  • Смешайте бетон как можно ближе к месту заливки.
  • Работа с ассистентом. Один человек уделяет внимание перемешиванию, в то время как другой добавляет воды и удерживает тачку.
  • Если вы работаете в одиночку, удерживайте тачку при перемешивании бетона, наступая на одну из опор тачки ногой или поддерживая край тачки коленом.

Бетон достигает прочности на сжатие 400 фунтов на квадратный дюйм в течение примерно двух часов и 1000 фунтов на квадратный дюйм в течение 24 часов.Бетон считается полностью затвердевшим через 28 дней, но обычно его можно использовать примерно через день или два, в зависимости от области применения.

Материалы

  • 1 быстросмесительный бетон, мешок 50 фунтов
  • Пресная вода
  1. Вылейте мешок из бетона

    Для чистой заливки, минимизирующей образование пыли, установите мешок с бетоном на торце в тачке. Возьмитесь за верхнюю часть пакета одной рукой, а другой рукой отрежьте верхнюю часть пакета универсальным ножом.Аккуратно переверните пакет набок и медленно слейте бетонную смесь. Держите пока смесь изолированной с одной стороны тачки или смесительного резервуара.

  2. Налейте воду

    Вылейте подготовленное ведро воды в открытую часть тачки или таза.

  3. Медленно сложите бетон в воде

    С помощью мотыги постепенно вытягивайте материал с бетонной стороны бассейна в воду. Убедитесь, что продукт смешан с водой, прежде чем втягивать больше продукта.

  4. Смешайте бетон вместе

    Когда весь бетон и вода смешаны, продолжайте перемешивание, пока не удалите все воздушные карманы или сухие участки.

  5. Оцените бетон и при необходимости внесите в него изменения

    Бетон должен иметь консистенцию, напоминающую арахисовое масло. Он не должен быть жидким. Если да, добавьте небольшое количество сухого бетона, чтобы смесь стала жестче. При этом смесь не должна быть порошкообразной. Если да, добавляйте до 2 стаканов воды, по одной чашке за раз.

    Один раз протащите мотыгу через смесь, чтобы мотыга касалась дна тазика. Стороны бетонной канавки должны стоять твердо. Когда вы стучите по бетону мотыгой или лопатой, он должен оставаться плоским.

  6. Очистите инструменты

    Сразу после заливки бетона очистите инструменты (если вы не собираетесь смешивать больше бетона). Поместите инструменты в тачку, распылите их, затем поставьте в сторону, чтобы они высохли. Очистите тачку от остатков бетона.

Разработка бетонной смеси: дозирование — Национальная ассоциация сборного железобетона

Фрэнк Боуэн и Пол Рамсбург

Примечание редактора. Это пятая статья из годичной серии, в которой исследуется наука о бетоне, чтобы лучше понять конструкцию смесей. Сериал написан Полом Рамсбургом, техническим специалистом по продажам Sika Corp., и Фрэнком Боуэном, представителем по развитию бизнеса Rosetta Hardscapes.Щелкните здесь, чтобы увидеть четвертую статью из этой серии.

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

Помимо желаемых свойств упрочненного сборного железобетона, идеальный состав смеси включает четыре основных аспекта: дозирование, последовательность, периодичность замеса и план отверждения.План PFC — это совокупность лучших производственных практик, направленных на устранение вероятности производственных ошибок, связанных с оптимальной пластической стабильностью бетона за счет отверждения конструкции до того, как она вступит в свой срок службы. Один дизайн смеси может иметь два разных плана коррекции коэффициента мощности — 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 пропорций конструкции бетонной смеси. Для понимания последовательности, времени пакетного цикла и планов PFC обратитесь к соответствующим разделам в предоставленных проектах смесей.

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

Математика дозирования для правильного выхода

На протяжении всей истории производства бетона, смеси создавались с использованием самых разных методов. На самом деле не так давно мы использовали метод дозирования 1-2-4 по объему — 1 мерную ложку цемента, 2 ложки песка и 4 ложки камня.Панамский канал был построен с использованием этого устаревшего метода объемной смеси.

Примерно 100 лет мы используем метод расчета смеси абсолютных объемов. Этот метод отличается от метода 1-2-4 использованием математических расчетов, чтобы гарантировать, что состав смеси обеспечивает желаемый выход независимо от используемых материалов. Прежде чем продолжить, рекомендуется прочитать 221R Американского института бетона, «Руководство по использованию заполнителей нормального и тяжелого веса в бетоне».

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

Насыщенная сухая поверхность — SSD — это состояние абсорбирующего материала, при котором материал пропитан, но его поверхность является сухой.Заполнитель SSD не впитывает воду из бетонной смеси и не пополняет ее. Обычно это достигается только в лабораторных условиях.

Удельный вес — Удельная плотность любого материала — это удельный вес этого материала, деленный на единицу веса воды при комнатной температуре. Заполнитель с удельной массой 2,50, таким образом, будет в 2,5 раза плотнее воды. Чтобы понять эту концепцию, представьте, что железную наковальню бросают в ванну с водой и быстро опускают на дно.Наковальня тонет, потому что удельная плотность железа больше, чем удельная плотность воды. Теперь, если бы ванна была заполнена ртутью вместо воды, железная наковальня могла бы плавать, потому что удельная плотность железа меньше, чем удельная плотность ртути.

Абсолютный объем — AV гранулированного материала — это объем, состоящий только из твердого вещества в данном пространстве. Он не включает объем пустот между частицами. AV материала рассчитывается следующим образом:

AV = вес материала / (удельная масса материала x удельный вес воды)

Например, удельная плотность определенного крупнозернистого заполнителя, высушенного в печи, равна 2.75. Удельный вес воды составляет 62,4 фунта / фут. 3 . Абсолютный объем 90-фунтовой пробы агрегата 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 удельная масса компонентов. Для бетонной смеси, содержащей 90 фунтов крупного заполнителя с удельной массой 2,75, 60 фунтов мелкого заполнителя с удельной массой 2,61, 25 фунтов цемента с удельной массой 3.15 и 12 фунтов воды (с удельной массой 1) AV рассчитывается 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 фута 3
Вода = 12 фунтов. / (1 x 62,4 фунта / фут 3 ) = 0,192 фута 3
Общий объем = 1,211 фута 3

АКИ 211.1, «Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массового бетона», была принята бетонной промышленностью в качестве стандартной процедуры для дозирования смеси. Если вы проектируете бетонные смеси, это обязательно к прочтению. Этот стандарт обеспечивает отправную точку, которая представляет собой базовую конструкцию, которую необходимо протестировать и отрегулировать для ваших конкретных материалов.

Большинство заводов по производству сборного железобетона имеют долгую историю использования своих материалов и понимают, как они работают с бетоном.Чтобы приступить к разработке новых смесей для вашего завода, может быть проще основывать свои проекты на исторических данных, которые вы уже собрали. ACI 211.1 может быть лучшей отправной точкой, если предыдущие конструкции смеси не были протестированы или подтверждены для использования на вашем предприятии. Когда дело доходит до регулировки соотношений мелкого и крупного заполнителя, одобрение может быть подтверждено только в ходе заводских испытаний 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 снимать продукты с форм за 15 часов.Исторически сложилось так, что для аналогичных смесей вы использовали 555 фунтов цемента и 120 фунтов летучей золы на кубический ярд бетона. Обычно вы используете около 1560 фунтов крупного заполнителя. Для этих материалов и для достижения адекватной прочности на снятие изоляции в течение 15 часов вам необходимо иметь максимальное водоцементное соотношение 0,40, включая все вяжущие и пуццолановые материалы.

Допустим, вы пробуете новый песок и хотите подобрать смесь для своего растения. Во-первых, нам нужно знать удельную плотность каждого материала.Удельная плотность портландцемента обычно составляет 3,15; однако вам потребуется получить удельную плотность другого сырья у поставщиков материалов. В нашем примере, допустим, удельная плотность летучей золы составляет 2,23, удельная плотность крупного заполнителя — 2,75, а удельная плотность песка — 2,61. Также нам нужно будет рассчитать объем увлеченного воздуха в смеси. После расчета объема каждого материала мы должны их сложить.

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

Пример задачи

Крупный заполнитель = 1560 фунтов. / (2,75 x 62,4 фунта / фут 3 ) = 9,091 фут 3
Цемент = 555 фунтов. / (3,15 x 62,4 фунта / фут 3 ) = 2,82 фута 3
Летучая зола = 120 фунтов / (2,23 x 62,4 фунта / фут 3 = 0,862 фута 3
Вода = 0,40 x (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 = 1,35 фута 3
Общий объем = 18,45 футов 3

В нашем примере общий объем всех материалов, кроме песка, составляет 18,45 футов. 3 . Поскольку в кубическом ярде 27 футов 3 , вы можете вычесть 18,45 из 27, чтобы определить объем песка, необходимый для завершения проектирования. 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 . Полная конструкция состоит из 535 фунтов цемента, 120 фунтов летучей золы, 270 фунтов воды, 1560 фунтов крупного заполнителя и 1392 фунтов песка.


Разъяснение по математике

Как мы получили 270 фунтов воды при соотношении воды и воды 0,40?
Если 675 фунтов всего порошка умножить на 0,40 в / ц, получится 270 фунтов.

Если вы производите дозировку по галлонам, а не по фунтам, сократите это как:
270 фунтов / 8,33 фунта / галлон. = 32,41 галлона.


Это чрезмерное упрощение разработки смеси для обучения математике уступки. Для получения информации о важности различных свойств материалов и их влиянии на структуру смеси, обратитесь к прошлым статьям этой серии.

Given Mix Дизайн

Когда мы преподаем на курсах микс-дизайна, мы чаще всего получаем комментарий: «Просто дайте мне микс-дизайн». Поступить так было бы неправильно, даже глупо. Никто этого не делает, потому что успешная разработка бетонной смеси на одном заводе не всегда будет работать на другом.Весь бетон считается и всегда должен быть локализован для конкретного производителя. Поскольку сырье, особенно агрегаты, различается по удельной плотности от источника к источнику, они могут изменять выход смеси. Зная это, мы по-прежнему считаем информативным изучение дизайнов 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 следить за правильным выходом смеси — 27 футов 3 на ярд. 3 +/- 0,01 фут 3 или как указано иначе.

Кроме того, конструкция смеси всегда должна проверяться перед ее использованием в производстве сборных железобетонных изделий. Тем не менее, справа и ниже показаны две идеальные конструкции сборной бетонной смеси. Смесь 1 — это традиционная смесь, которая обычно используется в более крупных изделиях с материалом нормального веса, а Смесь 2 — это ускоренная самоуплотняющаяся бетонная смесь, которая используется в изделиях меньшего размера с узкими интервалами между формами (стены шириной 2 дюйма) и без армирования. .

Микс 1

Программное обеспечение для проектирования, предоставленное Concrete Mix Evaluator

Дозирование

Цемент — 570 фунтов.
Зола-унос (SG = 2,23) = 120 фунтов.
67 Камень (SG = 2,75) = 1560 фунтов.
Песок (SG = 2,61) = 1402 фунта.
Вода = 276 фунтов. / 33 галлона.
Воздухововлекающая добавка = 5 эт. унция.
Воздушная цель = 5%

Секвенирование

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

  1. Агрегаты / воздухововлекающая добавка
  2. Вяжущие материалы
  3. Цикл сухого смешивания:
    • Минимальное время замеса сухой смеси: 60 секунд
    • Максимальное время замеса сухой смеси: 200 секунд
  4. Вода (общий вес должен быть определен после расчета влажности без агрегатов)
  5. Цикл влажного смешивания:
    • Минимальное время замеса влажной смеси: 90 секунд
    • Максимальное время замеса влажной смеси: 300 секунд
  6. Размер и время открытия выпускного затвора на расстоянии 1 ярда.³ размер:
    • Открыто на 20% за первые 10 секунд
    • 100% открыто на оставшееся время
План PFC

Условия

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

Размещение

Уложите бетон с шагом 1 ярд.³ грейфер, воронка 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 выхода из смесителя. Чтобы избежать чрезмерного захвата воздуха, эта смесь должна иметь максимальное расстояние падения 48 дюймов. Формы, для которых требуется расстояние падения более 48 дюймов, потребуют соответствующих пластин или желобов для отвода потока. Вибрация необходима. Обратитесь к руководству по литью на заводе, найдя серийный номер формы.

Чистовая

Эту смесь следует затереть вручную сразу после проверки уплотнения, стяжки и текучести по объему.

Отверждение

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

Отверждение отливок в помещении должно происходить как минимум в течение четырех часов после извлечения из формы, когда температура окружающей среды в среднем превышает 55 F, и не менее 20 часов после извлечения из формы, когда температура наружного воздуха составляет или ниже 55 F.

Микс 2

Программное обеспечение для проектирования, предоставленное Concrete Mix Evaluator

Дозирование

Цемент (SG = 3,15) = 575 фунтов.
Зола-унос (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 миксера, в котором в тот день уже была смешана аналогичная партия (т. Е. Предварительно кондиционированная или смазанная маслом):

  1. Агрегаты / воздухововлекающая добавка
  2. Вяжущие материалы
  3. Цикл сухого смешивания:
    • Минимальное время замеса сухой смеси: 75 секунд
    • Максимальное время замеса сухой смеси: 200 секунд
  4. Вода (общий вес должен быть определен после расчета свободной влажности заполнителя)
  5. Ускоряющая добавка
  6. Поликарбоксилатный пластификатор
  7. Цикл влажного смешивания:
    • Минимальное время замеса влажной смеси: 75 секунд
    • Максимальное время замеса влажной смеси: 200 секунд
  8. Размер и время открытия выпускного затвора на расстоянии 1 ярда.³ размер:
    • Открыто на 20% за первые 6 секунд
    • 100% открыто на оставшееся время
План PFC

Условия

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

Размещение

Уложите бетон с шагом 1 ярд.³ двустворчатый бункер с воронкой с центральной разгрузкой или бункер с боковой разгрузкой на 1/2 ярда³, если производится партия размером 1/2 ярда³. Не перевозите бункер вилочным погрузчиком после его заполнения. Эта смесь предназначена только для укладки с помощью крана, чтобы избежать ненужного уплотнения. Бетон следует укладывать в течение 15 минут после выхода из смесителя.

Чтобы избежать чрезмерного захвата воздуха, максимальная дальность падения этой смеси составляет 36 дюймов. Формы, для которых требуется расстояние падения более 36 дюймов, потребуют соответствующих пластин или желобов для отвода потока.

Не подвергайте эту смесь вибрации после укладки. Некоторые формы могут нуждаться в легком постукивании резиновым молотком в критических областях. См. Инструкции по отливке на заводе для этого рецепта, найденные при поиске серийного номера формы.

Чистовая

Эта смесь должна быть разглажена сразу после укладки. Вместо стяжки можно использовать ручной шпатель для заполнения углов формы.

Отверждение

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

Отверждение отливок в помещении должно происходить как минимум в течение четырех часов после извлечения из формы, когда температура окружающей среды в среднем превышает 55 F, и не менее 20 часов после извлечения из формы, когда температура наружного воздуха составляет или ниже 55 F.

Попробуй, попробуй еще раз

По мере того, как вы экспериментируете и совершенствуете дизайн смеси, обязательно используйте свои отношения с техническими представителями по добавкам и цементу, потому что большинство из них могут предложить определенную форму обучения.Практическое обучение один на один на вашем собственном предприятии невероятно ценно и часто не используется.

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

Пол Рамсбург работает в отрасли производства 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. окончила Государственный университет Среднего Теннесси по программе повышения квалификации в сфере управления бетонной промышленностью в 2014 году и является представителем по развитию бизнеса в Rosetta Hardscapes в Шарлевуа, штат Мичиган.

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

Характеристики бетонной смеси, инструкции и просадки

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

Основные характеристики бетонной смеси

В отличной бетонной смеси следует учитывать:

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

Бетонная смесь с использованием ACI 211

Проект бетонной смеси предоставлен Комитетом ACI 211.1 — один из наиболее часто используемых методов проектирования, который позволит вам:

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

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

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

Бетонная смесь: Рекомендуемые просадки

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.