Urbos.ru

Стройка и ремонт
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Водоцементное соотношение бетонной смеси ГОСТ

Полезная информация

Бетон от производителя

Продажа товарного бетона и растворов

Что бы купить товарный бетон, кладочный раствор или специальный бетон с доставкой миксером, просто позвоните нам! Мы рассчитаем для вас стоимость бетона с доставкой миксером.

Бетон – это каменный стройматериал, полученный формированием (с последующим затвердением) специальным образом подобранного и уплотненного состава, состоящего из вяжущего (цемент и пр.), заполнителя и воды. В отдельных случаях в смесь могут вводиться специальные, модифицирующие добавки, а также исключаться вода (например — асфальтобетон)

История бетона насчитывает более 6000 лет. Материал широко применялся при строительстве в Древнеримской Империи. Бетонные смеси в современном их понимании (на основе цементного вяжущего) стали использоваться с 1844 года. Бетон получают путем смешивания в определенных пропорциях цемента, строительного песка, щебня, воды и некоторого количества добавок (пластификаторов, гидрофобизаторов и т.д.). Соотношение компонентов зависит от используемой марки цемента, крупности и влажности наполнителей, целевого назначения готовой продукции.

Соотношение в смеси воды и цемента (В/Ц – водоцементное соотношение) – важная характеристика бетонной смеси. От этого показателя прямым образом зависит прочность готового материала: чем оно меньше, тем прочнее бетон. Гидратация цемента возможна уже при значении В/Ц=0,2. Но такой бетон будет иметь очень низкую пластичность, поэтому в промышленном производстве бетонов обычно используется В/Ц, равный 0,3÷0,5. Наиболее распространенная ошибка при самостоятельном изготовлении бетонной смеси – это увеличение доли воды. Она, конечно, увеличивает подвижность состава, но при этом в несколько раз уменьшаются прочностные характеристики бетона.

Классификация бетона

В России бетоны классифицируются на основании ГОСТ 25192-82 по назначению, видам вяжущего, типов заполнителей, внутренней структуре и условиям затвердевания.

Исходя из назначения ЖБИ Заводы выпускают бетон:

  1. Специальный (гидротехнический, дорожный, теплоизоляционный, противорадиационный, декоративный, химически стойкий бетон, жаростойкий, и т.д.);
  2. По видам вяжущего различают цементный, силикатный, гипсовый, шлакощелочный, асфальтобетон, и др.
  3. По типу заполнителя бетон может быть на плотном, пористом или специальном заполнителе.
  4. Соответственно по структуре различают плотный, поризованный, ячеистый или крупнопористый.

Исходя из условий затвердевания бетоны делятся на твердеющие:

  • ● В естественных условиях;
  • ● При гидротермической обработке в условиях атмосферного давления;
  • ● При гидротермической обработке в условиях повышенного давления (автоклавный бетон)

В дополнение к классификации в соответствии с ГОСТом 25192-82 применяют следующую классификацию бетонов:

По объемной массе:

  • ● Особо тяжелые (ρ > 2500 kg/m3) – на основе стальной стружки (опилок), барита, руд магнетита и лемонита;
  • ● Тяжелые (ρ = 1800÷2500 kg/m3) – гравийные, щебеночные (щебень из базальта, известняка, гранита);
  • ● Легкие (ρ = 500÷1800 kg/m3) – керамзитобетоны, пенобетоны, газобетоны, вермикулитовые и перлитовые;
  • ● Особо легкие (ρ

По количеству вяжущего и заполнителя:

  • ● Тощий – пониженное содержание вяжущего при большем количестве крупного заполнителя;
  • ● Жирный – повышенное содержание вяжущего при пониженном количестве крупного заполнителя;
  • ● Товарный – стандартное соотношение вяжущего и заполнителей.

Водоцемементное соотношение

Основным параметром замеса бетонной смеси является водоцементное соотношение. Это относительная величина (по массе) количества чистого цемента в замесе к воде, которой смесь затворяют.

От этого соотношения напрямую зависят прочность, водонепроницаемость и подвижность готового бетона. Конечно, на итоговые характеристики бетона влияет не только количество воды, но и её качество.

Качество воды.

Очень частой причиной падения прочности бетона, замедления и даже остановки процесса его твердения является химический состав воды, на которой замешан раствор.

Качество воды нормируется ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия»

Данный стандарт выставляет следующие требования к воде замеса:

  1. Вода не должна содержать примесей минеральных веществ, следов нефтепродуктов, жиров и органических остатков.
  2. Содержание органических ПАВ, фенолов и сахаров не должно превышать 10 мг / дм3.
  3. Уровень pH должен быть в пределах от 4 до 12,5
  4. Окисляемость не должна превышать 15 мг / дм3.

Понятно, что все эти требования легко соблюдать в лабораторных условиях. Но, как быть с замесом бетона дома или на даче, где не всегда есть возможность измерить химические показатели.

В этом случае, мы настоятельно рекомендуем придерживаться простого правила – замешивайте на питьевой (или условно питьевой) воде. Это может быть вода из скважины, колодца, водопровода, либо природная, но прошедшую очистку. Грубейшей ошибкой загородной стройки является использование воды из ближайшего пруда, канавы или лужи. Даже при внешней прозрачности и чистоте, такая вода, чаще всего, перенасыщена органическими и минеральными загрязнителями, которые будут препятствовать нормальному процессу гидратации бетона и пагубно повлияют на его качество.

Пропорции воды и цемента

Итак – с выбором воды определились. Сколько же её лить в замес?

Возьмём, для примера самую распространённую в частном строительстве пропорцию «1 к 3» (по песку):

  1. 1 часть цемента
  2. 3 части песка
  3. 5 частей заполнителя
  4. 0,5 части воды

В этом случае В/Ц будет 0,5 – это средний показатель, чаще всего встречающийся в строительной практике с немодифицированным бетоном.

Набор прочности и морозостойкость

Рассмотрим, как конкретно влияет водоцементное соотношение на скорость набора прочности и морозостойкость бетона.

Прочность бетона в % на

в/ц = 0,4в/ц = 0,5в/ц = 0,6
Нормальные условия400250150
Повышенная влажность среды200150100

Чем В/Ц ниже – тем бетон быстрее набирает раннюю прочность, но тем труднее его обрабатывать и тем медленнее он будет набирать дополнительную прочность после 28 дней. Однако, морозостойкость такого бетона будет выше.

Чем В/Ц выше – тем медленнее, бетон наберет раннюю прочность, но его будет легче укладывать в форму и он быстрее наберет дополнительную прочность.

Теоретически, для нормального реагирования, цементу достаточно воды в количестве ¼ от собственной, т.е. В/Ц. Но, это в идеальных условиях – не лежалый цемент, чистый (без пыли) заполнитель оптимальной влажности. В реальных условиях, редко кто промывает гравий и песок, на котором замешивает бетон. Соответственно – часть воды уйдёт на смачивание заполнителя и впитается в него.

Дополнительная вода в смеси образует ячейки – поры, и каналы – капилляры. После застывания бетона и испарению всей лишней влаги эти поры и капилляры будут способствовать снижению касса водостойкости бетона, так как они отлично впитываю влагу. Это приведёт к повышенной намокаемости бетона и, как следствие – худшей морозостойкости. Также циклическое замерзание и оттаивание воды рано или поздно приведет к началу разрушения бетона.

Вернёмся к нашему теоретическому замесу.

Возмём, для примера, цемент М500. При пропорциях 1:3:5:0,5 примерная марка бетона будет 300 — 350.

Подвижность и удобоукладываемость такого бетона будет невысокая, что вызовет затруднения при укладке его в форму и разравнивание. Потребуется дополнительная виброобработка и уход за уложенной смесью (дополнительное проливание водой), так как излишне быстрое испарение воды из смеси приведёт к образованию усадочных трещин, остановке процессов гидратации цемента и значительно снизит прочность бетона.

Для повышения удобоукладываемости чаще всего в замес добавляют воду, но, как сказано выше – это приведет к падению марочной прочности и морозостойкости бетона.

Чтобы этого не произошло – вместо дополнительной воды лучше использовать пластификаторы и комплексные добавки для бетона, которые позволят получить достаточную (до П5) пластичность бетонной смеси даже при В/Ц 0,25 – 0,3. Такой бетон будет обладать повышенной марочной прочностью, морозостойкостью, при этом будет достаточно подвижный для полного заполнения опалубки без образования пустот. Дополнительная виброобработка также не потребуется.

Используя добавки для бетона Cemmix Вы сможете получить оптимальные характеристики водоцементного соотношения в смеси, без потери в прочности, или перерасхода цемента.

Звоните на горячую линию Cemmix – мы поможем по всем вопросам!

8 800 550 52 82 (звонок беслатный по территории РФ)

Водонепроницаемость бетона

Бетон является самым распространённым строительным материалом. Большинство сооружений, предполагающих контакт с водой, выполняют именно из бетона. Одно из важных свойств бетона является его водонепроницаемость.

Водонепроницаемость — способность бетона не пропускать воду под давлением, при этом давление повышают ступенями до достижения определенной величины.

Методы определения водонепроницаемости (ГОСТ 12730.5-84):

  • определение водонепроницаемости по «мокрому пятну» (основан на измерении максимального давления при котором через образец не просачивается вода);
  • определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации (основан на определении коэффициента фильтрации при постоянном давлении по измеренному количеству фильтрата и времени фильтрации);
  • ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);
  • ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

В связи с тем, что обычные методы испытания занимают достаточно много времени (испытание бетона марки W8 «по мокрому пятну» длится около недели), на практике применяют ускоренные методы определения водонепроницаемости.

Марка бетона по водонепроницаемости

Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости, устанавливают следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20 (ГОСТ 26633).

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10 -1 ), выдерживаемому бетонным образцом-цилиндром высотой 150 мм в условиях стандартного испытания (например, бетон марки W4 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0,4 МПа=4 атм).

Показатели проницаемости бетона

Проницаемость бетона оценивается маркой бетона по водонепроницаемости или коэффициентом фильтрации (прямыми показателями), а также водопоглощением бетона и водоцементным отношением (косвенными показателями), которые являются ориентировочными и дополнительными показателями.

Условные
обозначения
Показатели проницаемости бетона
прямыекосвенные
марка бетона по водонепроницаемостикоэффициент фильтрации, см/с (при равновесной влажности), Kfводопоглощение, % по массеводоцементное отношение В/Ц, не более
Н — бетон нормальной проницаемостиW4Св. 2*10 -9 до 7*10 -9Св. 4,7 до 5,70,6
П — бетон пониженной проницаемостиW6Св. 6*10 -10 до 2*10 -9Св. 4,2 до 4,70,55
О — бетон
особо низкой проницаемости
W8Св. 1*10 -10 до 6*10 -10До 4,20,45
W10-W14Св. 5*10 -11 до 1*10 -100,35
W16-W20Менее 5*10 -110,30
Какой бетон использовать для фундамента?

Для большинства сооружений из монолитного железобетона достаточно, чтобы его марка по водонепроницаемости была не ниже W6. Однако, даже при наличии бетона с высокой водонепроницаемостью (W6-W8) вода в сооружение проникает по швам, сопряжениям (например, стена-пол, стена-потолок) и другим дефектным участкам в конструкции.

Поэтому для обеспечения надежной защиты подземных сооружений от воздействия воды необходимо устройство водонепроницаемых швов.

Читать еще:  Что добавить в бетон для гидроизоляции?

Повышение водонепроницаемости бетона

Плотность и пористость

Бетон, будучи капиллярно-пористым телом, при наличии соответствующего градиента давления проницаем для воды.

Водонепроницаемость бетона зависит от множества факторов, среди которых основным является степень и характер пористости материала. Чем более плотный бетон, чем меньше количество и объем пор в нем, тем выше его водонепроницаемость.

Основные причины возникновения пор:

  • недостаточная уплотненность бетона;
  • наличие излишней воды затворения;
  • уменьшение бетона в объеме при высыхании (усадка бетона).

Необходимая уплотненность бетона достигается хорошим размешиванием и тщательной вибрацией.

Химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), которая происходит в бетоне во время набора им прочности, называется реакцией гидратации. Реакция продолжается в течение длительного периода времени.

Для полной гидратации цементных частиц количество присутствующей воды должно быть на уровне 40% от массы цемента, что соответствует водоцементному отношению В/Ц=0,4. При этом химически связывается только 60% исходной воды, что соответствует В/Ц=0,25.

Теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц = 0,25, однако при этом резко возрастает жесткость бетона, поэтому на практике используют бетон с В/Ц отношением около 0,5, что обеспечивает транспортировку и удобоукладываемость бетонной смеси.

Вода, не вступившая в реакцию гидратации цемента, после высыхания образует в бетоне большое количество пор. Часть из них замкнута, а часть образует сквозные каналы, по которым впоследствии может проникнуть вода.

Для повышения водонепроницаемости бетона, количество воды затворения должно быть минимизировано (величину В/Ц=0,4 считают как «оптимальную»).

Снижение водоцементного отношения (например, с В/Ц=0,5 до В/Ц=0,40, т.е. на 20%) при заданной подвижности бетонной смеси достигается за счет применения пластификаторов, при этом количество и объем пор резко уменьшается.

Для получения особо плотного бетона с высокой маркой водонепроницаемости используют различные гидроизоляционные добавки.

Усадка бетона

Твердение и высыхание бетона сопровождается усадкой, проявляющейся в уменьшении его объема.

Интенсивность и величина усадки зависит от армирования (недостаток армирования приводит к образованию больших трещин при усадке), возможного протекания процесса испарения воды, окружающих условий и состава бетонной смеси.

Водонепроницаемый бетон должен обладать минимальной усадкой.

Решение проблем усадки:

  • увлажнения свежеуложенного бетона (каждые 3-4 часа) в течение первых трех дней
    (в зависимости от температуры окружающей среды);
  • укрытие участка бетонирования влажной мешковиной или пленкой;
  • применение специальных пленкообразующих составов
    (перед применением необходимо изучить характеристики состава, так как на некоторые из них невозможно нанести гидроизоляционное либо другое покрытие после вызревания бетона).

Для бетонов с низким В/Ц отношением сохранение воды в теле бетона от испарения, необходимой для процесса гидратации цемента, является одной из основных задач.

Влияние возраста бетона на его водонепроницаемость

Одной из особенностей бетона является то, что с увеличением его возраста водонепроницаемость бетона повышается. При этом интенсивное и устойчивое повышение водонепроницаемости бетонов может быть достигнуто только при продолжительном влажностном уходе.

Значительное увеличение водонепроницаемости бетонов на портландцементах (при постоянном увлажнении бетона или отсутствии потерь влаги и положительной температуре) имеет место вплоть до возраста 180 дней.

Водонепроницаемость бетонов, твердевших в воздушной среде с низкой относительной влажностью и потерявших за время твердения значительное количество воды затворения, всегда значительно (в несколько раз) ниже водонепроницаемости таких же бетонов, но твердевших в условиях постоянного увлажнения. Так, водонепроницаемость образцов бетона, находившихся после распалубки в воздушной среде с относительной влажностью порядка 50-60 % и испытанных в возрасте 180 дней, обычно оказывается фактически равной или ниже водонепроницаемости таких же образцов бетона, твердевших в условиях постоянного увлажнения — 28 дней.

Наиболее интенсивное повышение водонепроницаемости наблюдается при твердении бетонов в условиях постоянного обильного увлажнения (избыточной влажности окружающей среды).

При твердении бетонов в условиях возможного медленного испарения влаги из бетона (например, при твердении в воздушной среде с относительной влажностью 90-95 % при редком поливе водой или отсутствии полива) водонепроницаемость также значительно повышается (хотя и несколько меньше, чем при постоянном увлажнении и поглощении бетоном воды извне), достигая максимума в возрасте 180 дней -1 год, и в дальнейшем стабилизируется.

При воздушном хранении, в условиях испарения из бетона значительных количеств воды; рост водонепроницаемости бетона замедляется тем больше, чем полнее его обезвоживание. При больших потерях воды рост водонепроницаемости бетона прекращается и, более того, наблюдаются случаи снижения ее первоначальной величины.

Нарастание
водонепроницаемости бетонов
различных составов во времени
в условиях медленного испарения воды из бетона

Карта подбора бетона и смеси

КАРТА ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА (скачать в виде ДОК файла)

Продукция: смесь бетонная БСТ В45 П4 F 2 300 W16 – ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012

  1. I. Исходные данные
  2. Бетон для дорожных и аэродромных покрытий

Проектируемый состав бетона класса по прочности В 45:

Прочность бетона на сжатие — 58,7 МПа; марка по морозостойкости — F300 ГОСТ 10060-2012;

марка по водонепроницаемости W16 ГОСТ 12730.5-84;

марка по удобоукладываемости — П4 (16-20 см);

способ укладки бетона — глубинное вибрирование.

  1. Условия твердения бетона в конструкции — нормальное твердение или теплоизоляция и обогрев.
  2. 3аданнпая (средняя) прочность бетона в конструкции при

4.Цемент ПЦ 500 Д0-Н 3АО «Мальцовский портландцемент»

марка цемента паспорту -500; нормальная густота

цементного теста 25,5%; сроки схватывания: начало 2 часа 30 минут, конец 3 часа 40 минут

  1. Песок ООО «Орешкинский ГОК» насыпнаяплотность 1,550 г/куб. см. модуль крупности Мк=2,4.
  2. Щебень гранитный 3АО «Сортавальский дробильно-сортировочный завод»

Щебень фр. 5-20 мм. Истинная плотность зерен щебня 2,68 г/куб.см.; насыпная плотность щебня 1,39 г/куб.см; прочность (дробимость) 1400; морозостойкость F300; щебень фр. 5-20 мм по соотношению фракций соответствует требованиям ГОСТ 26633 -2012.

  1. Добавка для бетонов и строительных растворов

Суперпластификатор «RеоTесh АS 100» ТУ 5745 -001 -21553996-2013 («DEGASET»)

Воздухововлекающая добавка «RеоTесh AIR100» ТУ 5745-001-21553996-2013 («DEGASET»)

  1. II. Приготовление и корректирование пробного замеса
  2. Водоцементное отношение: 0,29
  3. Объем замеса 50 л.
  4. Расход материалов замеса по массе:

цемент — 25,00 кг; песок-36,75 кг; щебень фр. 5-20-49,00 кг; вода — 7 ,25 кг,

«RеоTесh АS 100» -1,3% (по г.п.)-0,325 кг; «RеоTесh AIR100» — 0,4% (по г.п.) — 0,100 кг.

Подвижность бетонной смеси — 19 см осадки конуса.

  1. Средняя плотность свежеуложенной бетонной смеси -2360 кг/м3, объем вовлеч. Воздуха Vв.в.=5,3%
  2. Откорректированный расход материалов на 1 м3 смеси:

портландцемент — 500 кг; песок — 735 кг; щебень фр. 5-20 — 980 кг;

вода — 145 кг; «RеоTесh АS 100» — 6,50 кг; «RеоTесh» AIR100 — 2,00 кг

7 . Изготовлена 26 декабря 2017 г. серия контрольных образцов

10х10х10 и 15х15х15 см с маркировкой К-8.

КАРТА ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА

Продукция: смесь бетонная БСТ В40 П4 F 2 300 W16 – ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012

  1. Исходные данные
  2. Бетон для дорожных и аэродромных покрытий

Проектируемый состав бетона класса по прочности В 40:

Прочность бетона на сжатие — 52,2 МПа; марка по морозостойкости — F300 ГОСТ 10060-2012;

марка по водонепроницаемости W16 ГОСТ 12730.5-84;

марка по удобоукладываемости — П3 (16-20 см);

способ укладки бетона — глубинное вибрирование.

  1. Условия твердения бетона в конструкции — нормальное твердение или теплоизоляция и обогрев.
  2. 3аданнпая (средняя) прочность бетона в конструкции при

4.Цемент ПЦ 500 Д0-Н 3АО «Мальцовский портландцемент»

марка цемента паспорту -500; нормальная густота

цементного теста 25,5%; сроки схватывания: начало 2 часа 30 минут, конец 3 часа 40 минут

  1. Песок ООО «Орешкинский ГОК» насыпная плотность 1,550 г/куб. см. модуль крупности Мк=2,4.
  2. Щебень гранитный 3АО «Сортавальский дробильно-сортировочный завод»

Щебень фр. 5-20 мм. Истинная плотность зерен щебня 2,68 г/куб.см.; насыпная плотность щебня 1,39 г/куб.см; прочность (дробимость) 1400; морозостойкость F300; щебень фр. 5-20 мм по соотношению фракций соответствует требованиям ГОСТ 26633 -2012.

  1. Добавка для бетонов и строительных растворов

Суперпластификатор «RеоTесh АS 100» ТУ 5745 -001 -21553996-2013 («DEGASET»)

Воздухововлекающая добавка «RеоTесh AIR100» ТУ 5745-001-21553996-2013 («DEGASET»)

  1. Приготовление и корректирование пробного замеса
  2. Водоцементное отношение: 0,31
  3. Объем замеса 50 л.
  4. Расход материалов замеса по массе :

цемент — 22,75 кг; песок-38,75 кг; щебень фр. 5-20-49,00 кг; вода — 7 ,00 кг,

«RеоTесh АS 100» -1,2% (по г.п.)-0,282 кг; «RеоTесh AIR100» — 0,4% (по г.п.) — 0,094 кг.

Подвижность бетонной смеси — 15 см осадки конуса.

  1. Средняя плотность свежеуложенной бетонной смеси -2360 кг/м3, объем вовлеч. Воздуха Vв.в.=5,8%
  2. Откорректированный расход материалов на 1 м3 смеси:

портландцемент — 455 кг; песок — 775 кг; щебень фр. 5-20 — 980 кг;

вода — 140 кг; «RеоTесh АS 100» — 5,46 кг; «RеоTесh» AIR100 – 1,82 кг

7 . Изготовлена 21 декабря 2017 г. серия контрольных образцов10х10х10 и 15х15х15 см с маркировкой К-6

КАРТА ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА

Продукция: смесь бетонная БСТ В35 П4 F 2 300 W14 – ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012

  1. Исходные данные
  2. Бетон для дорожных и аэродромных покрытий

Проектируемый состав бетона класса по прочности В 35:

Прочность бетона на сжатие – 45,7 МПа; марка по морозостойкости — F300 ГОСТ 10060-2012;

марка по водонепроницаемости W14 ГОСТ 12730.5-84;

марка по удобоукладываемости — П3 (10-15 см);

способ укладки бетона — глубинное вибрирование.

  1. Условия твердения бетона в конструкции — нормальное твердение или теплоизоляция и обогрев.
  2. 3аданнпая (средняя) прочность бетона в конструкции при

4.Цемент ПЦ 500 Д0-Н 3АО «Мальцовский портландцемент»

марка цемента паспорту -500; нормальная густота

цементного теста 25,5%; сроки схватывания: начало 2 часа 30 минут, конец 3 часа 40 минут

  1. Песок ООО «Орешкинский ГОК» насыпная плотность 1,550 г/куб. см. модуль крупности Мк=2,4.
  2. Щебень гранитный 3АО «Сортавальский дробильно-сортировочный завод»

Щебень фр. 5-20 мм. Истинная плотность зерен щебня 2,68 г/куб.см.; насыпная плотность щебня 1,39 г/куб.см; прочность (дробимость) 1400; морозостойкость F300; щебень фр. 5-20 мм по соотношению фракций соответствует требованиям ГОСТ 26633 -2012.

  1. Добавка для бетонов и строительных растворов

Суперпластификатор «RеоTесh АS 100» ТУ 5745 -001 -21553996-2013 («DEGASET»)

Воздухововлекающая добавка «RеоTесh AIR100» ТУ 5745-001-21553996-2013 («DEGASET»)

  1. Приготовление и корректирование пробного замеса
  2. Водоцементное отношение: 0,33
  3. Объем замеса 50 л.
  4. Расход материалов замеса по массе :

цемент — 21,50 кг; песок-40 кг; щебень фр. 5-20-49,00 кг; вода — 7 ,00 кг,

«RеоTесh АS 100» -1,1% (по г.п.)-0,237 кг; «RеоTесh AIR100» — 0,3% (по г.п.) — 0,065 кг.

Подвижность бетонной смеси — 15 см осадки конуса.

  1. Средняя плотность свежеуложенной бетонной смеси -2360 кг/м3, объем вовлеч. Воздуха Vв.в.=4,5%
  2. Откорректированный расход материалов на 1 м3 смеси:

портландцемент — 430 кг; песок — 800 кг; щебень фр. 5-20 — 980 кг;

вода — 140 кг; «RеоTесh АS 100» — 4,73 кг; «RеоTесh» AIR100 – 1,29 кг

7 . Изготовлена 20 декабря 2017 г. серия контрольных образцов10х10х10 и 15х15х15 см с маркировкой К-4

КАРТА ПОДБОРА СОСТАВА БЕТОНА

Продукция: смесь бетонная БСТ В30 П4 F 2 300 W14 – ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 26633-2012

  1. Исходные данные
  2. Бетон для дорожных и аэродромных покрытий

Проектируемый состав бетона класса по прочности В 30:

Прочность бетона на сжатие – 39,2 МПа; марка по морозостойкости — F300 ГОСТ 10060-2012;

марка по водонепроницаемости W14 ГОСТ 12730.5-84;

марка по удобоукладываемости — П4 (16-20 см);

способ укладки бетона — глубинное вибрирование.

  1. Условия твердения бетона в конструкции — нормальное твердение или теплоизоляция и обогрев.
  2. 3аданнпая (средняя) прочность бетона в конструкции при

4.Цемент ПЦ 500 Д0-Н 3АО «Мальцовский портландцемент»

марка цемента паспорту -500; нормальная густота

цементного теста 25,5%; сроки схватывания: начало 2 часа 30 минут, конец 3 часа 40 минут

  1. Песок ООО «Орешкинский ГОК» насыпная плотность 1,550 г/куб. см. модуль крупности Мк=2,4.
  2. Щебень гранитный 3АО «Сортавальский дробильно-сортировочный завод»

Щебень фр. 5-20 мм. Истинная плотность зерен щебня 2,68 г/куб.см.; насыпная плотность щебня 1,39 г/куб.см; прочность (дробимость) 1400; морозостойкость F300; щебень фр. 5-20 мм по соотношению фракций соответствует требованиям ГОСТ 26633 -2012.

  1. Добавка для бетонов и строительных растворов

Суперпластификатор «RеоTесh АS 100» ТУ 5745 -001 -21553996-2013 («DEGASET»)

Воздухововлекающая добавка «RеоTесh AIR100» ТУ 5745-001-21553996-2013 («DEGASET»)

  1. Приготовление и корректирование пробного замеса
  2. Водоцементное отношение: 0,36
  3. Объем замеса 50 л.
  4. Расход материалов замеса по массе :

цемент – 21 кг; песок-39,5 кг; щебень фр. 5-20- 49,00 кг; вода — 7 ,5 кг,

«RеоTесh АS 100» -1,0% (по г.п.)-0,210 кг; «RеоTесh AIR100» — 0,3% (по г.п.) — 0,063 кг.

Подвижность бетонной смеси — 19 см осадки конуса.

  1. Средняя плотность свежеуложенной бетонной смеси -2340 кг/м3, объем вовлеч. Воздуха Vв.в.=4,3%
  2. Откорректированный расход материалов на 1 м3 смеси:

портландцемент — 420 кг; песок — 790 кг; щебень фр. 5-20 — 980 кг;

вода — 150 кг; «RеоTесh АS 100» — 4,20 кг; «RеоTесh» AIR100 – 1,26 кг

7 . Изготовлена 20 декабря 2017 г. серия контрольных образцов10х10х10 и 15х15х15 см с маркировкой К-3

Все цены указаны с учетом НДС 20%, за 1 м 3

Книга «Малозаглубленный ленточный фундамент» Страница 38

страница 38

Страницы книги: 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 . Оглавление

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

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

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

Класс бетона (марка бетона)

B7,5 (М100)

B10 (М150)

B15 (М200)

B20 (М250)

B25 (М350)

B30 (М400)

Марка цемента

Расход цемента кг/м3

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

Заполнители бетона

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

Щебень и гравий

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

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

Марка щебня не менее чем:

Щебень из природного камня

Гравий

*Таблица составлена по требованиям пункта 1.6.8 ГОСТ 26633-91

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

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

Песок

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

Гравий с крупностью:

Щебень с крупностью:

10

20

40

10

20

40

Оптимальное содержание песка % от всего зернистого заполнителя

200 (бетон М100-М250)

300 (бетон М100-М250)

400 (бетон М300 и выше)

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

Вода

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

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

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

Водоцементное соотношение

в/ц = 0,4

в/ц = 0,5

в/ц = 0,6

Марка морозостойкости

Твердение в атмосферных условиях

Твердение в воде

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

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

Относительная прочность бетона через сут.

Подвижность бетонной смеси

Применение бетонных растворов в промышленном и индивидуальном строительстве происходит в разных условиях, поэтому и параметры состава отличны для каждого случая. Технические и эксплуатационные качества растворов на основе бетона, такие, как текучесть и подвижность, оказывают прямое влияние на прочностные и временны́е характеристики конструкций. Определение подвижности бетонного раствора при помощи конуса

  1. Определение подвижности
  2. Обозначения бетонных смесей
  3. Определение подвижности
  4. Состав и подвижность раствора

Определение подвижности

На рисунке выше поясняется, как можно определить текучесть по состоянию раствора с применением конуса:

  1. а – вид конуса;
  2. б – жесткий раствор;
  3. в – малоподвижный;
  4. г – подвижная смесь;
  5. д – очень подвижный раствор;
  6. е – литой.

Такое исследование визуально способно показать, как бетон будет распределяться в опалубке при выбранной технологии трамбовки с параллельным формированием однородной и плотной структуры. Такие параметры называют удобоукладываемостью бетонного раствора, которая оценивается значениями вязкости, пластичности и жёсткости, и определяют ее согласно методикам, регламентированным ГОСТ 10181-2000. Из рисунка понятно, что текучесть бетона выглядит как осадка конуса и означает способность растекания раствора под собственным весом и силами тяжести. Растекание является основным свойством, которое влияет на допуск материала к строительству того или иного объекта. Методы установления консистенции бетонного раствора

На рисунке показано общее устройство оборудования для исследований текучести:

Рисунок «а» – определение усадки по подвижности смеси при помощи конуса:

  1. 1 – металлическая воронка;
  2. 2 – металлический конус;
  3. 3 – подставка;
  4. 4 – измерительная линейка.

Рисунок «б» – как определить пластичность бетона по жесткости при помощи технического вискозиметра:

  1. I – исследовательское оборудование;
  2. II – бетон до уплотнения вибрацией;
  3. III после уплотнения вибрацией;
  4. 1 – стальное кольцо;
  5. 2 – образцовый конус;
  6. 3 – лейка;
  7. 4 – держатель;
  8. 5 – металлическая пластина с отверстиями;
  9. 6 – штатив;
  10. 7 – площадка виброуплотнителя.

Технологически при использовании бетонной смеси разной вязкости подвижные бетоны классифицируются согласно ГОСТ по уровням текучести. Текучая смесь быстрее и плотнее заполняет армированную форму опалубки со сложной геометрией. Также бетон в жидком состоянии подразделяется на высокоподвижный и малоподвижный. Малоподвижный раствор – это стандартная смесь без добавления пластификаторов, которая укладывается без уплотнения. Подвижный же состоит из некоторого количества пластификаторов или готовится с добавлением нескольких синтетических компонентов, обеспечивающих высокую текучесть смеси. График прочности

Удобоукладываемость бетона отражается в следующей классификации (таблица удобоукладываемости):

МаркаУдобоукладываемость по параметрам:
ЖесткостьПодвижность
осадка конусаРасплывание конуса
Сверхжесткий раствор
СЖ-3≥ 100
СЖ-251-100
СЖ-1≤ 50
Жесткий раствор
Ж-431-60
Ж-321-30
Ж-211-20
Ж-15-10
Подвижный раствор
П-1≤ 41-4
П-25-9
П-310-15
П-416-2026-30
П-5≥ 21≥ 31

Расслаиваемость тяжелого и легкого бетона указана в таблице ниже:

Марка смесиКоэффициент расслаиваемости в %, ≤
ВлагоотделениеБетоноотделение
Тяжелый бетонЛегкий бетон
СЖ-3 – СЖ-1≤ 0,12,03,0
Ж-4 – Ж-1≤ 0,23,04,0
П-1 – П-2≤ 0,43,04,0
П-3 – П-5≤ 0,84,06,0

Подвижность бетонной смеси не только отличается заполняемостью формы, но и зависит от пропорций связующих веществ, качества и количества компонентов, марки портландцемента, плотности состава, объема воды и пластификаторов, зернистости наполнителей (щебня, гравия, песка, извести). В последнюю очередь на текучесть влияет технология заливки раствора в форму опалубки. График водопотребности и водоотделения

При заливке смеси в опалубку с плотным наполнением арматурой нужно готовить раствор с повышенной текучестью, так как утрамбовать такой бетон вибраторами, даже глубинными, будет невозможно. Если текучесть будет ниже рекомендуемой, то в конструкции обязательно образуются поры и раковины, что уменьшит прочность объекта.

Обозначения бетонных смесей

Характеристика подвижности обозначается буквой «П» с цифровым продолжением, указывающим на ее степень. Более высокая марка означает лучшую текучесть смеси. Например, малоподвижный бетон п3 или п4 имеют более высокую текучесть.

Бетон П1 имеет наименьшую текучесть, поэтому в промышленном и индивидуальном строительстве используется нечасто. Марки П2 и П3 имеют стандартные характеристики и используются практически повсеместно. Бетонная смесь П4 используется при плотном армировании конструкций и не требует дополнительного виброуплотнения. Марка П5 готовится для использования в герметичных формах из-за самой высокой текучести. Физико-механические характеристики

Определение подвижности

Для исследования и определения подвижности используют разные способы – и простые, и сложные, отличающиеся точностью конечных результатов. Метод осадки конуса считается самым быстрым и заключается в усадке смеси под собственным весом за определенный промежуток времени в конкретных условиях. При осадке конуса применяют конусообразную форму с размерами, варьирующимися в зависимости от фракции заполнителя.

С расширенной стороны конуса за три приема закладывается бетонный раствор, каждый слой уплотняется вручную протыканием (штыкованием) железным прутом Ø 3-5 мм. После уплотнения конус переворачивают для того, чтобы раствор выпал (вытек) на поддон. Через некоторое время, необходимое для усадки смеси, проверяют значение текучести методом расчета уменьшения высоты бетонной пирамиды по отношения к верхнему торцу конуса. Такое исследование проводится несколько раз, полученные данные отображаются как среднее арифметическое всех попыток. Лабораторное определение текучести

Если между результатами нет разницы, это означает, что смесь имеет максимально возможную жесткость. Если разница составляет ≤ 150 мм, то смесь считается малоподвижной. При разнице в высоте конусов ≥ 150 мм раствор определяется как максимально подвижный.

Следующий распространенный способ – исследования при помощи вискозиметра, которые проводятся на смесях с заполнителем средней зернистости (фракции 4-5 мм). Конус заполняется раствором и устанавливается на виброплиту. В смесь вставляется держатель с линейными делениями, на него крепится металлический диск с отверстиями. Одновременно с виброплитой включается хронометр и засекается отрезок времени, в течение которого бетонный раствор от вибрирования основания опустится по штативу до фиксируемой отметки. Время нужно умножить на коэффициент 0,45 – это и будет значением подвижности.

Еще один способ – исследования в специальных формах. Для таких испытаний берется стальной куб, открытый с одной стороны, в который загружают раствор бетона и устанавливают на вибрационное основание. Также засекается время заполнения раствором всех углов куба, а результат умножается на коэффициент 0,7. Итог – подвижность бетонного состава. Исследования текучести на вискозиметре

Так как подобных исследований проводится масса, их результаты приведены в определенную систему и отражены в соответствующих таблицах и сводных документах. Например, следуя данным таблицы ниже, усадка ≤ 50 мм означает, что бетон марки П-1 жесткий. При усадке конуса в пределах 50-150 мм бетон относят к малоподвижным составам, которые рекомендуется использовать для строительства фундаментов промышленных и частных строений. Более высокие марки подвижности (до П-5) обладают усадкой конуса ≥ 150 мм и используются в герметичных опалубках специализированных объектов.

Состав и подвижность раствора

Показатели подвижности обеспечивает такое вещество, как песок, а также портландцемент, вода и заполнители – щебень, известь, гравий и т.д. Но подвижность определяют пропорции добавленных компонентов и их качество, а их нарушение может привести к снижению усадки, уменьшению или увеличению деформационных характеристик и несущей способности. Таблица подвижности

Водоцементное соотношение считается главной характеристикой в определении текучести бетона, и ее нарушение в ту или иную сторону может снизить прочность конструкции в несколько раз. Оптимальным по ГОСТ считается отношение воды к цементу 0,4.

Чрезмерное добавление воды только визуально повышает текучесть раствора, который через определенный промежуток времени начинает расслаиваться, что означает нарушение структуры смеси и снижение прочности конструкции. Пропорции составляющих определяют способность бетона к удержанию жидкости, а подвижность раствора регулируется именно добавленным объемом воды. В малоподвижных растворах, которые имеют более низкую стоимость, воды добавляют меньше, поэтому их необходимо дополнительно трамбовать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector