Пропорции на куб бетона: Состав бетона для фундамента на 1 кубометр — Всё про бетон

Автор

Содержание

Расход цемента на куб бетона: пропорции бетона

Несомненно, бетон является самым необходимым строительным материалом и, соответственно, самым популярным. Он представляет собой смесь трех составляющих: воды, гравия и цемента. В зависимости от строительных нужд, в цементную смесь может добавляться щебень, присадки. Для того, чтобы из такой смеси получился качественный бетон, необходимо знать пропорции смешивания, расход цемента и соблюдать некоторые правила при работе с раствором.

Основные характеристики бетонной смеси

Для правильного расчета количества цемента, необходимого для изготовления одного куба бетона надлежащего качества, необходимо учитывать следующие факторы:

  • Марка цемента. Чем выше показатель марки, тем меньше необходимо его добавлять, чтобы получить бетон соответствующего качества. Об этом поговорим ниже;
  • Предельно допустимая погрешность. Для приготовления раствора соответствующего качества, погрешность при добавлении ингредиентов должна быть не более ± 1 %.
    Если погрешность при изготовлении смеси выходит за рамки этого показателя, то такое изменение состава начинает существенно влиять на показатели прочности и долговечности бетона;
  • Соблюдение пропорций при изготовлении цементного раствора.

Что касается марки цемента – это ключевой показатель, исходя из которого, рассчитываются верные пропорции для приготовления смеси, потому необходимо знать, какие марки существуют, и что под ними подразумевается.

Марка цемента – это своеобразный показатель, состоящий из соотношения величины прочности к осевому напряжению. Кроме того, в этот показатель входят водостойкость и морозоустойчивость. Но если говорить простым строительным языком, марка – это показатель прочности цемента.

Они индексируются, начиная с показателя 300 и заканчивая цифрой 600. К этому индексу, могут прибавляться буквы М, Б, СС, ГФ, ПЛ, ПЦ, ШПЦ, Д5, Д20 и т.д., что означает:

М- Марка цемента, после которой следует числовой показатель;

Б – Цемент с высокой скоростью затвердевания;

СС – Цемент, устойчивый к сульфатам;

ГФ – Цемент, обладающий гидрофобными свойствами;

ПЛ – Цемент, обладающий пластифицирующими свойствами;

ПЦ – Портландцемент;

ШПЦ – Шлакопортландцемент;

Д5 – количество добавок, использованных при приготовлении раствора.

Самой популярной маркой на строительном рынке является 400-й цемент, чьё полное наименование выглядит, как «ПЦ 400 Д20» Эта марка чаще всего используется при строительстве зданий жилого типа, производственных площадей. Идеально подходит для изготовления фундамента, панелей для стен, плит перекрытий и прочего.

Самым прочным считается цемент марки ПЦ 500, который обладает высокой плотностью, морозостойкостью и защищен от внешних воздействий негативных факторов. Он применяется для проведения восстановительных работ и строительства военных объектов, либо объектов тяжелой промышленности.

Для увеличения таблицы нажмите на нее.

Внимание! При длительном хранении цемента, его марка может самопроизвольно снижаться. Это важно, и это необходимо учитывать при составлении пропорции приготовления смеси.

Расчет расхода  цемента для приготовления одного куба бетона

Итак, формула, при помощи которой можно приготовить обычный бетон М100, достаточный для заливки дорожки или фундамента для забора: на одну часть цемента (ПЦ М300) необходимо 2 части песка, 4 части гравия и 15 литров воды.

В зависимости от того, для каких целей предназначается бетон, цементную смесь нужно готовить в строгом соответствии с дальнейшим назначением. Если им будет заливаться дорожка или фундамент перед домом – достаточно использовать цемент марки ПЦ 200. Если планируется заливать раствор для формирования плит, лестниц, стен – ни в коем случае нельзя экономить и использовать цемент более низкого качества, чем того требуют технические нормы. В этом случае, перекрытия или стены могут не выдержать напряжения и треснуть.

Не забывайте, что при приготовлении цементной смеси материалы заметно уменьшаются в объемах. Из 1-го кубометра смеси без воды получается примерно 0, 65 кубометров смеси с водой. Это происходит за счет того, что цемент заполняет собой все поры в рыхлом материале наподобие гравия или песка. Для того, чтобы более точно рассчитать расход цемента для приготовления 1 куба бетона определенной марки, воспользуйтесь следующей формулой:

  • Для марки М100 – 175 кг. ПЦ М 300
  • Для марки М150 – 215 кг. ПЦ М 300
  • Для марки М200 – 235 кг. ПЦ М 400
  • Для марки М300 – 332 кг. ПЦ М 400
  • Для марки М400 – 430 кг ПЦ М 400

*при использовании вместо ПЦ М400, ПЦ М 500 – необходимо добавлять цемента на 10% меньше.

Чтобы было легче ориентироваться в том, как именно необходимо смешивать ингредиенты для получения той или иной марки, необходимо точно прочитать инструкцию, а так же воспользоваться приведенными выше формулами. Часто, причиной несоответствия бетона заявленным характеристикам прочности является плохое качество приготовления раствора, иным словами, формула была соблюдена, но из-за того, что ингредиенты были плохо смешаны, в нем появились трещины. Потому будьте внимательны при приготовлении раствора.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂

Статьи, которые Вам будут интересны:

Расход цемента на куб бетона

Для производства бетона под любой фундамент оптимальными считаются пропорции 1:3:5.

Т.е. на одно ведро цемента идёт три ведра песка и пять вёдер щебня, а вода добавляется по мере необходимости. Но не всё так просто пропорции цемента для фундамента хоть и одни и те же под любой фундамент, но цемент необходимо использовать разный. В зависимости от необходимой надёжности, а точнее от примерного давления на этот фундамент.


Сколько нужно цемента на куб бетона

Расход цемента для гражданского стриотельства жилых зданий регулируется «СНиП 82-02-95 Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Для пересчета по маркам бетона необходимо применять соответствующий коэффициент. При этом расход цемента на куб бетона не должен привышать 350 кг, т.к это может привести к растрескиванию.

Для начала вспомним, что цемент для бетона замешивается в пропорции 1:3:5, т.е. 9 частей. В одном кубе 1000000 см3. Следовательно, в одной части 111111 см3, при этом в одном кубическом см.

3гр цемента, т.е. расход цемента на куб бетона равен 333333 гр. или 333 кг.

 


Пропорции цемента для бетона под фундамент

Для производства бетона под любой фундамент оптимальными считаются пропорции 1:3:5. Т.е. на одно ведро цемента идёт три ведра песка и пять вёдер щебня, а вода добавляется по мере необходимости. Но не всё так просто пропорции цемента для фундамента хоть и одни и те же под любой фундамент, но цемент необходимо использовать разный. В зависимости от необходимой надёжности, а точнее от примерного давления на этот фундамент.

Для замешивания бетона под фундамент цемент используется не ниже 300 марки (чем выше марка – тем надёжнее). Что бы выбрать марку цемента надо подсчитать возможную нагрузку на 1 кв. см. фундамента. И умножить это значение на 2. Это и будет маркой цемента (но не ниже 300). Т.е. при замешивание бетона под фундамент важны не только пропорции цемента, но и его марка.

 

Пропорции цемента на кладку

Пропорции цемента на кладку также не зависят от требований прочности – 1:4. Т.е. на одну часть цемента замешивают 4 части песка. Но т.к. кладка все, же различается по надёжности, например раствор для кладки несущей стены явно должен быть прочнее, чем межкомнатная перегородка. Т.е. опять всё зависит от нагрузки.

Чем выше предполагаемая нагрузка, тем выше и марка цемента. Что касается расхода цемента на кладку, то. На 1 м3 кирпичной кладки сплошной стены расходуется примерно 0.25-0.30 м3 раствора. А это в свою очередь примерно 100 кг цемента. Т.е. расход цемента на кладку равен 100 кг на 1 м3 стены.

Коэффициенты пересчера марки цемента приведены в следующей таблице:


Расход цемента на куб бетона видео

Читаем дальше — узнаём больше!


Оценка: 2.6 из 5
Голосов: 176

пропорции цемента, песка и щебня

Каждый, кто хоть раз в своей жизни имел отношение к строительству, сталкивался с проблемами связанными с приготовлением цементного раствора. Иногда он получается чересчур густым, а в другой раз слишком жидким. Подобные ошибки чреваты тем, что после высыхания, некачественно приготовленная масса рассыпается при малейшем воздействии на нее. Как же правильно подсчитать, сколько цемента, песка, щебня и воды должно быть в 1 кубе бетона?

Для того чтобы цементный раствор получился качественным, следует точным образом соблюдать правильные пропорции всех необходимых компонентов. Наиболее верным соотношением для замеса бетона, используемого для заливки фундамента является —  1  : 3 : 5 (цемент : песок : щебень).

Таблица расхода цемента на 1м3 для бетона разных марок

Известно, что в среднем на 1 мбетона уходит от 230 до 350 кг цемента, количество цемента зависит от марки бетона. В нашей таблице приведены все известные марки бетона и количество цемента, требуемое для создания бетона нужной марки.


 

Правила при расчёте

Для того чтобы рассчитать правильные пропорции и узнать, к примеру, сколько цемента в 1 кубе раствора следует придерживаться следующих правил:

  1. Подвижность бетона напрямую зависит от того сколько цемента в кубе бетона, чем его меньше, тем бетон подвижнее. Данный факт свидетельствует о том, что замешивая бетон, погрешность при расчете количества отвердителя составляет 1 килограмм, а щебня – 5 килограмм. Из этого следует, что если в раствор добавить мало отвердителя, то он не сможет удерживать наполнитель и спустя время под воздействием жары, мороза, дождя или снега, он придет в негодность. Именно поэтому лучше, если отвердителя будет немного больше, чем меньше.
  2. Для того, чтобы правильно вычислить пропорции компонентов бетонной смеси, и узнать сколько цемента в 1 кубе раствора, следует обязательно учесть марку цемента. Марка должна быть вдвое выше чем марка готового раствора. Чтобы знать какой именно марки бетон требуется, нужно знать для чего он будет использоваться, например, для заливки полов или для фундамента. Если говорить о первом случае, то лучше использовать отвердитель М-200, а во втором – М300. Зная сферу использования раствора можно еще до начала работ решить, какой именно марки раствор понадобится в том или ином случае.
  3. Замешивание бетонного раствора происходит в 9 частей 1:3:5, где одну часть составляет цемент, три песок и пять щебень. Однако предварительно надо рассчитать, сколько цемента на куб бетона будет использовано.

Приобретать строительные материалы удобнее всего в мешках весом по 50 килограмм. Информация на упаковке поможет быстрее узнать точные пропорции бетона, что поможет произвести расчеты.

Расчёт расхода цемента, таблица

Вспомнив уроки математики мы можем сказать, что 1 куб содержит – 1 000 000 см³, то в 1-ой части – 111 111 см³. В тоже время 1 см³ содержит 3 грамма цемента, следовательно, расход цемента на один кубометр бетона равен 333 333 грамма или 333 килограмма.

Стоит отметить, что марка М-200 пользуется наибольшим спросом. В случае если используется более низкая марка, то придется увеличить количество цемента. Например, если речь идет о марке М-300, расход увеличится на 30%.

Из всего вышесказанного стало понятно, каков расход цемента на 1 кубометр бетона. Главное, выполняя расчеты помнить, что чем больше предполагаемая нагрузка, тем марка бетона должна быть выше.

Важно: Если вы всётаки решили сделать ставку на полистиролбетон, то сначала узнайте все его недостатки!

 Загрузка …

Статьи по теме:

Расчет бетона , пропорции

 

 Расход на 1 метр   куб бетона 

Марка бетона

Цемент(50кг/меш)

Песок(40кг/меш)

Щебень(40кг/меш)

Вода

М-100

206 кг=4 мешка

780 кг=19 мешков

1200 кг=30 мешков

140 л

М-200

280 кг=5 мешков

780 кг=19 мешков

1150 кг=28 мешков

150 л

М-300

370 кг=7 мешков

820 кг=20 мешков

1100 кг=27 мешков

175 л

М-450

405 кг=8 мешков

860 кг=34 мешка

1000 кг=25 мешков

185 л

 

Решение готовить бетон своими руками для фундамента может быть вызвано экономичным подходом к строительству дома, когда выделенный бюджет весьма ограничен и не позволяет воспользоваться услугами промышленных производителей бетонной смеси. Чаще всего самостоятельный замес бетона актуален при условии сравнительно малого его потребного объема. Следует учитывать, что лучший вариант – заливка всего материала за один раз.

Чтобы приготовить бетонную смесь, используют песок в мешках  с фракцией от 1,2 до 3,5 мм. Слишком мелкий песок непригоден для изготовления бетона. При выборе песка обращают внимание на его чистоту — присутствие глиняных вкраплений, ила не более 5%. В противном случае бетон потеряет свою прочность из-за высокой жирности, которую дает глина, соответственно быстро раскрошится.

Следующий компонент бетонной смеси — щебень в мешках (гравий, гранитный отсев, лом кирпича, керамзит и т.п.). Его выбирают с размером частиц от 1 до 8 сантиметров (для самостоятельного изготовления бетона — от 1 до 2 сантиметров), проверяя на чистоту и отсутствие мусора, глиняных примесей. Использование более крупной фракции щебня приведет к потере фундаментом должной прочности и заодно к неудобству проводимых работ

Помимо щебня и песка в бетон обязательно добавляют цемент в мешках. При этом расход цемента зависит от его марки. Количество цемента рассчитывается строго по пропорциям, правило «чем больше, тем лучше» не влияет на качество будущего бетона

Марка цемента характеризует его предел прочности на сжатие (килограмм на квадратный сантиметр бетонного куба со стороной 20 см через 28 дней после его изготовления). Если в цементе имеются дополнительные примеси, то в маркировке указывают дополнительные буквы (например, М (ПЦ) 400 — Д20).

Наиболее часто используемые марки цемента при приготовлении бетона — М350 и М500.

Марка бетона (М50 — М1000) также отражает его усредненные характеристики. При этом маркировка бетона зависит от количества цемента, используемого при изготовлении смеси. В маркировке бетона также указывают его класс — В1 — В60, что является показателем прочности.

 

Стандартная и практическая норма расхода цемента на 1 м³ бетона

Норма расхода цемента на 1 м³ бетона определяется в зависимости от требуемой марки раствора.

На помощь строителю придут нормативы ГОСТа. Для бетонного раствора М150 потребуется 400 кг цемента М400 или 330 кг цемента М500. Для более прочного бетона М200 необходимо взять 490 кг цемента М400 или 410 кг цемента М500. Приведенные данные являются усредненными и ориентировочными, ведь на практике учитывают дополнительные факторы при замешивании раствора: активность цемента, влажность щебня и песка, крупность заполнителя, качество жидкости. Но отталкиваться при составлении бюджета все равно приходится от норм расхода цемента на 1 м³ бетонного раствора, расписанных в государственных стандартах (плюс учитывать небольшой запас).

Пропорции компонентов в бетоне 


Сколько идет цемента на 1 куб бетона, а также каково соотношение вяжущего, крупного и мелкого заполнителя, знают опытные застройщики. Для создания качественного бетона используйте такие объемные пропорции:

  • Бетон М 100. Цемент прочности М 400, песок и щебень смешиваются в пропорциях 1:4:6. Если берете цемент М 500, пропорции меняются 1:5,2:7.
  • Бетон М 150. 1 часть цемента М 400 + 3,1 части песка + 5 частей щебня. Или 1 часть цемента М500 + 4 части песка + 5,8 частей щебня.
  • Бетон М 200. С портландцементом М 400: 1 часть Ц + 2,4 П + 4,1 Щ. С портландцементом М 500: 1 часть Ц + 3,1 П + 4,8 Щ.
  • Бетон М 250. Цемент М 400/песок/щебень берут в пропорциях 1 часть к 1,8 частей к 3,3 частям. Цемент М 500/песок/щебень имеет соотношение 1:2,4:3,9.
  • Бетон М 300. 1 ч. портландцемента М 400 + 1,6 ч. песка + 3,2 ч. щебня. Или 1 ч. портландцемента М 500 + 2,1 ч. песка + 3,6 ч. щебня.
  • Бетон М 400. 1 к 1,1 к 2,5 (цемент М 400/песок/щебенка). Или 1:1,4:2,7 (цемент М 500/песок/щебенка).
  • Бетон М 450. 1:1:2,1 (цемент М 400/песок/щебень). Либо 1 объемная часть цемента М 500 соединяется с 1,2 объемов песка и 2,4 объемов щебня.

Учитывая, сколько идет цемента в объемных частях на один кубометр бетонной смеси, помните, что допустимая ошибка при добавлении цемента — плюс-минус 1 кг. При добавлении щебенки расхождение с нормативами должно составить не более 5 кг.

Из-за тончайшего помола цемент не увеличивает общий объем раствора, кроме того, избыток цемента в бетоне приведет к растрескиванию застывшего материала. Оптимальный расчет количества цемента на 1 куб бетона приведет к идеальной густоте, жесткости, пластичности бетонного раствора, который впоследствии будет обладать хорошей прочностью и долговечностью. Также это дает возможность сэкономить финансовые ресурсы и не закупить лишние стройматериалы.

Сколько килограмм цемента в кубе бетона 


В зависимости от назначения бетонной смеси используются различные марки прочности бетона на сжатие. М означает «марка», а цифровой индекс показывает прочность на сжатие в кгс/см². Наиболее часто применяется бетон М 200 — для заливки дорожек и фундамента, а также бетон М 300, который используется для плит перекрытий, стен, лестниц. Сколько килограмм цемента должно входить в куб бетона различных марок, смотрите далее:

  • Бетон М 100 → 150 килограмм.
  • Бетон М 150 → 200 килограмм.
  • Бетон М 200 → 240 килограмм.
  • Бетон М 250 → 300 килограмм.
  • Бетон М 300 → 320 килограмм.
  • Бетон М 400 → 420 килограмм.
  • Бетон М 500 → 450 килограмм цемента.

Расчет количества цемента на один кубический метр бетона произведен, теперь следует разобраться с правильной технологией закладки компонентов. Все материалы должны быть чистыми и качественными. Смешав цемент с песком до состояния однородности, добавляется немного воды. Постепенно засыпается щебень (гравий), состав перемешивается и дополняется оставшейся водой.

Предыдущая запись Следующая запись Расчет пропорции

: Конструкция бетона

FA = 637 кг / м3
V = [W + C / Sc + 1 / (1-P) × CA / SCA]
[160 + 360 / (2,96) + 1 / (1 -0,35) × CA / (2,70)] = 980
CA = 1226 кг / м3
Расчет пропорции смеси: Расчеты смеси на единицу объема бетона следующие:
Объем бетона = 1 м3
Объем цемента = 360 / 2,97 X 1/1000 = 0,121 м3
Объем воды = = (180 ÷ 1) × (1 ÷ 1000) = 0,180 м3 Общий объем = [1- (0,121+ 0,180)] = 0,699 м3
Масса крупного заполнителя = 0. 699X 0,60 X 2,70 X 1000 = 1133 кг / м3
Масса мелкозернистого заполнителя = 0,699 X 0,40 X 2,60 X 1000 = 726,96 кг / м3

Таблица 18 Контрольная смесь M20
кг / м3 для бетона марки M20
Водоцементное соотношение 0,50
Цемент 360
Вода 180
Мелкий заполнитель 726,96
Крупный заполнитель (Всего)
20 мм
10 мм 1133 679,48

… показать больше содержания…
Образцы цемента по прибытии в лабораторию были тщательно перемешаны насухо вручную в такой емкости. таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное смешивание и однородность материала, необходимо избегать проникновения посторонних веществ.Цемент хранился в сухом месте.
Рисунок 12 Подготовка материалов Смешивание бетона
Бетонная партия была перемешана в барабанной мешалке с использованием следующей процедуры:
Цемент и мелкозернистый заполнитель смешиваются в сухом виде до тех пор, пока смесь полностью не смешается и не станет однородной по цвету.
Затем добавляют крупный заполнитель и смешивают с цементом и мелким заполнителем до тех пор, пока крупный заполнитель не будет равномерно распределен по всей партии, и
Затем следует добавить воду и перемешать всю партию до тех пор, пока бетон не станет однородным и не приобретет желаемую консистенцию. .
Рис. 13 Заливка бетона Отливка … показать больше…
Бетон заливали в форму слоями примерно по 5 см глубиной. При укладке каждого ковша бетона ковш должен перемещаться по верхнему краю формы по мере того, как бетон соскальзывает с нее, чтобы обеспечить симметричное распределение бетона внутри формы. Куб уплотнялся на вибрации.
Отверждение образцов для испытаний:
Образцы для испытаний хранили в бетонной лаборатории департамента гражданского строительства MITS, Гвалиор, в месте, свободном от вибрации, в течение 24 часов + ½ часа с момента добавления воды к другим ингредиентам.Температура в месте хранения находилась в пределах от 220С до 320С. По истечении 24 часов образец маркируют для последующей идентификации, извлекают из форм и хранят в чистой воде при температуре от 240 ° C до 300 ° C.
Рисунок 15 Отверждение

РАСЧЕТНЫХ МАТЕРИАЛОВ БЕТОНА.docx — PDFCOFFEE.COM

КАК РАССЧИТАТЬ КОЛИЧЕСТВО МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАЗНОГО СООТНОШЕНИЯ БЕТОНА РАСЧЕТ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНОЙ СМЕСИ

Просмотры 26 Загрузки 16 Размер файла 636KB

Отчет DMCA / Copyright

СКАЧАТЬ ФАЙЛ

Рекомендовать истории
Предварительный просмотр цитирования

КАК РАССЧИТАТЬ КОЛИЧЕСТВО МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАЗНОГО СООТНОШЕНИЯ СМЕШИВАНИЯ БЕТОНА

РАСЧЕТ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РАЗНОГО СООТНОШЕНИЯ СМЕСИ: Оценка количества материалов по существу требуется при любых строительных работах, и количество материалов зависит от пропорций смеси бетона. В нашей предыдущей статье мы уже рассказывали, как рассчитать кирпич в стене. Сегодня мы обсудим, как рассчитать количество материалов для различных соотношений бетона. (Метод сухой смеси) Рассчитаем количество материалов на 1 м3 бетона (по объему). Предположим, что пропорция смеси составляет 1: 2: 4 (цемент: песок: камень = a: b: c)

Объем влажного бетона = 1 м3 Объем сухого бетона = 1 × 1,54 = 1,54 м3. :

РАСЧЕТ ДЛЯ ЦЕМЕНТА: Формула, Цемент = (Объем сухого бетона / a + b + c) × a = (1.54 / a + b + c) × a = [(1,54 / 1 + 2 + 4)] × 1 = 0,22 куб. М. Теперь плотность цемента = 1440 кг / куб. М. Объем цемента = 0,22 × 1440 = 316,8 кг. Как известно, в 1 мешке цемента содержится 50 кг цемента. ∴ Требуемые мешки для цемента = 316,8 / 50 = 6,33 мешка.

РАСЧЕТ ДЛЯ ПЕСКА: Формула, песок = (Объем сухого бетона / a + b + c) × b = (1,54 / a + b + c) × b = (1,54 / 1 + 2 + 4) × 2 = 0,44 совм.

РАСЧЕТ ДЛЯ КАМЕННОЙ СЛОВИ: Формула, каменная крошка = (Объем сухого бетона / a + b + c) × c = (1,54 / a + b + c) × c = (1,54 / 1 + 2 + 4) × 4 = 0. 88 кум.

РАСЧЕТ НА СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ: Предположим, соотношение вода / цемент в бетоне составляет 0,45. w / c = 0,45 Требуемая вода для 1 мешка цемента = 0,45 × 0,0353 = 0,0159 куб. Где объем 50 кг цемента = 0,0353 куб. М. 1 м3 воды = 1000 литров. Требуемая вода для 1 мешка цемента = 0,0159 × 1000 = 15,9 литра. ∴ Требуемая вода для 6,33 мешка цемента = 6,33 × 15,9 = 101 литр.

РЕЗЮМЕ: Цемент = 6,33 мешка. Песок = 0,44 куб. М. Каменная крошка = 0,88 куб. М. Вода = 101 литр. Примечание. Выход бетона составляет 67%, а потери материалов = 2%. Вы можете использовать ту же формулу для различных пропорций смеси, например 1: 1.5: 3 и т. Д. Здесь мы использовали кубический метр, но вы также можете рассчитать кубический фут.

Расчет количества материалов для бетона Количества материалов для производства необходимого количества бетона с заданными пропорциями смеси можно рассчитать методом абсолютного объема. Этот метод

основан на том принципе, что объем полностью уплотненного бетона равен абсолютному объему всех материалов бетона, то есть цемента, песка, крупных заполнителей и воды.

Бетонная конструкция может состоять из балок, плит, колонн, фундаментов и т. Д. В зависимости от типа конструкции. Объем бетона, необходимый для бетонной конструкции, можно рассчитать, суммируя объемы каждого элемента конструкции или каждой части элементов. Объем прямоугольного элемента поперечного сечения может быть рассчитан как длина x ширина x высота (или глубина, или толщина). Соответствующая формула должна использоваться для различных форм поперечного сечения элементов. Формула для расчета материалов для требуемого объема бетона имеет следующий вид:

Где Vc = Абсолютный объем полностью уплотненного свежего бетона W = Масса воды C = Масса цемента Fa = Масса мелкозернистых заполнителей

Ca = Масса грубые заполнители Sc, Sfa и Sca представляют собой удельный вес цемента, мелких и крупных заполнителей соответственно.В этом расчете содержание воздуха не учитывалось. Этот метод расчета количества материалов для бетона учитывает пропорции смеси из расчетной смеси или номинальные смеси для требований прочности и долговечности конструкции. Теперь изучим расчет материала на примере.

Расчет количества материалов на кубический метр, кубический фут или кубический ярд бетона Рассмотрим бетон с пропорцией смеси 1: 1,5: 3, где 1 — часть цемента, 1,5 — часть мелких заполнителей, а 3 — часть крупных заполнителей максимальный размер 20мм.Водоцементное соотношение, необходимое для замеса бетона, принимается равным 0,45. Предполагая насыпную плотность материалов на кубический метр, кубический фут и кубический ярд следующим образом:

Цемент = 1500 кг / м3 = 93,642 фунта / фут3 = 3,4682 фунта / кубический ярд Песок = 1700 кг / м3 = 105 фунтов / фут3 = 3,89 фунта / кубический ярд Крупные заполнители = 1650 кг / м3 = 105 фунтов / фут3 = 3,89 фунта / куб. ярд Удельный вес бетонных материалов следующий: Цемент = 3,15 Песок = 2,6 Крупные заполнители = 2,6. Предполагаемый процент увлеченного воздуха составляет 2%.

Пропорция смеси 1: 1,5: 3 по сухому объему материалов может быть выражена в единицах массы как: Цемент = 1 x 1500 = 1500 Песок = 1,5 x 1700 = 2550 Крупный заполнитель = 3 x 1650 = 4950. Следовательно, соотношение масс этих материалов относительно цемент будет иметь следующий вид =

= 1: 1,7: 3,3 Водоцементное соотношение = 0,45 Теперь мы рассчитаем объем бетона, который может быть произведен с одним мешком цемента (т.е. 50 кг цемента) для массовых пропорций бетонных материалов. Таким образом, абсолютный объем бетона на 50 кг цемента =

Таким образом, для рассматриваемой доли смеси с одним мешком цемента 50 кг, 0.Можно произвести 1345 м3 бетона. Мы рассмотрели 2% увлеченного воздуха. Таким образом, фактический объем бетона на 1 кубометр уплотненной бетонной конструкции будет = 1 0,02 = 0,98 м3. Таким образом, количество цемента, необходимое на 1 кубический метр бетона = 0,98 / 0,1345 = 7,29 мешка цемента. Количество материалов для производства 1 м3 бетона можно рассчитать следующим образом: Требуемый вес цемента = 7,29 x 50 = 364,5 кг.

Масса мелкого заполнителя (песка) = 1,5 x 364.5 = 546,75 кг. Вес крупного заполнителя = 3 х 364,5 = 1093,5 кг.

Как рассчитать объем бетона? Если это объем, то мы знаем, что должно быть 3 измерения: длина, высота, ширина или ширина. Мы рассмотрели некоторые основные формулы площади поверхности и объема. Для плиты, если нам нужно рассчитать объем бетона,

Объем = Длина X Ширина X Ширина / Толщина = 5 X 3 X 0,125 = 3,75 м3 Для балки, если нам нужно рассчитать объем бетона,

Объем = Длина X Ширина X Ширина = 5 X 0.6 X 0,3 = 3,75 м3 для колонны, если нам нужно рассчитать конкретный объем для следующих колонн,

прямоугольная колонна, объем = высота x ширина x ширина = 5 x 0,6 x 0,3 = 0,9 м3 круглая колонна, объем = πr2 h = 3,141256 X (0,15) 2 X 5 = 0,35 м3

Расчет компонентов бетона для цемента, песка и крупного заполнителя. Это объемный расчет. Предполагая, что нам нужно 2 м3 бетона для бетонной смеси M20 (соотношение смеси, M20 = 1: 1,5: 3) Общая часть бетона = 1 + 1,5 + 3 = 5,5 частей Следовательно, количество цемента = (часть цемента / бетонная часть) * Объем бетона = (1/5. 5) * Объем бетона = (1 / 5,5) * 2 = 0,3636 м3

Плотность цемента = 1440 кг / м3 = 0,3636 X 1440 = 523 кг = 10,5 Прибл. Количество песка в мешках = (песчаная часть / бетонные части) * объем бетона = (1,5 / 5,5) * 2 = 0,5454 м3 крупнозернистый заполнитель = (крупнозернистый заполнитель / бетонные части) * объем бетона = (3 / 5,5) * 2 = 1,09 м3

Соотношение воды и цемента в соответствии с IS 10262 (2009), при условии, что соотношение воды и цемента для бетона составляет 0,45 требуемого количества воды = соотношение в / ц х объем цемента, следовательно, вода = 0.45 X 0,3636 м3 = 0,16362 м3 Удельный вес воды = 1000 л / м3 Требуемое количество воды = 0,16362 X 1000 = 163,62 литра Следовательно, нам потребуется 10,5 мешков цемента, 0,5454 м3 песка, 1,09 м3 грубого заполнителя и 163,62 литра воды.

Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон

Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон
Бетон

Содержание Назад Далее

Бетон — строительный материал, изготовленный путем смешивания цементного теста. (портландцемент и вода) и заполнитель (песок и камень).В цементная паста — это «клей», который связывает частицы в совокупность вместе. Прочность цементного теста зависит от об относительном соотношении воды и цемента; более разбавленный паста слабее. Также относительные пропорции цементного теста а агрегат влияет на прочность; более высокая доля паста, делающая бетон более прочным. Бетон затвердевает через химическая реакция между водой и цементом без необходимости воздух. После первоначального схватывания бетон хорошо затвердевает. под водой.Сила набирается постепенно, в зависимости от скорости химической реакции.

В бетонную смесь иногда добавляют добавки для добиться определенных свойств. Арматурная сталь используется для добавления прочность, особенно для растягивающих напряжений.

Бетон обычно смешивают на строительной площадке и кладут в формы желаемой формы в том месте, которое займет агрегат готовая конструкция. Единицы также могут быть сборными либо на на стройплощадке или на заводе.

Свойства бетона

Бетон ассоциируется с высокой прочностью, твердостью, прочность, непроницаемость и пластичность. Это плохой тепловой изолятор, но обладает высокой теплоемкостью. Бетон не легковоспламеняющийся и имеет хорошую огнестойкость, но есть серьезный потеря прочности при высоких температурах. Бетон из обычный портландцемент имеет низкую стойкость к кислотам и сульфаты, но хорошая стойкость к щелочам.

Бетон — относительно дорогой строительный материал для фермы. конструкции. Стоимость может быть снижена, если часть портленда цемент заменяется пуццоланом. Однако когда пуццоланы химическая реакция протекает медленнее, а прочность увеличивается. задерживается.

Прочность на сжатие зависит от пропорций ингредиенты, то есть соотношение цемент-вода и цемент совокупный коэффициент. Поскольку заполнитель составляет основную часть затвердевшего бетон, его прочность также будет иметь некоторое влияние.Прямой предел прочности на разрыв, как правило, низкий, всего от 1/8 до 1/14 от прочность на сжатие и обычно не принимается во внимание при проектировании расчеты, особенно при проектировании железобетона.

Прочность на сжатие измеряется дроблением кубиков длиной 15 см. с каждой стороны. Кубики выдерживаются в течение 28 дней при стандартных условиях. температуры и влажности, а затем измельчают в гидравлическом прессе. Характерными значениями прочности через 28 дней являются те, ниже которых выпадает не более 5% результатов тестирования.Используемые оценки: C7, C10, Cl5, C20, C25, C30, C40, C50 и C60, каждый из которых соответствует с характеристической прочностью на раздавливание 7,0, 10,0, 15,0 Н / мм2, пр.

Таблица 3.11 Типичное повышение прочности бетона

Возраст в тест

Средняя прочность на раздавливание

Обычный портландцемент

Хранение на воздухе 18C 65%, R H Н / мм2 Хранение в воде Н / мм2
1 день 5.5
3 дня 15,0 15,2
7 дней 22,0 22,7
28 дней 31,0 34,5
3 месяца 37,2 44,1

(1 цемент — 6 заполнитель, по весу, 0.60 вода — цемент соотношение).

В некоторых литературных источниках требуемая марка бетона обозначается как пропорции цемент — песок — камень, так называемые номинальные смеси а не прочность на сжатие. Поэтому некоторые общие Номинальные смеси включены в Таблицу 3.12. Обратите внимание, однако, что количество воды, добавленной в такую ​​смесь, будет иметь большое влияние на прочность на сжатие затвердевшего бетона.

Более бедная из номинальных смесей, указанных напротив C7 и C10 классы пригодны для работы только с очень хорошо отсортированными агрегатами в диапазоне до довольно больших размеров.

Состав

Цемент

Обычный портландцемент используется в большинстве хозяйственных построек. Это продается в бумажных мешках по 50 кг или примерно 37 литров. Цемент необходимо хранить в сухом, защищенном от земли месте. влажность, и на периоды, не превышающие одного-двух месяцев. Даже сыро воздух может испортить цемент. Это должна быть консистенция порошка при использовал. Если образовались комки, качество снизилось, но все еще можно использовать, если комки могут быть раздавлены между пальцы.

Таблица 3.12 Предлагаемое использование для Различные марки бетона и номинальные смеси

Марка Номинальная смесь Использование
C7

C10

1: 3: 8

1: 4: 6

1: 3: 6

1: 4: 5

1: 3: 5

Ленточные опоры; заполнение траншеи фонды; основания стоек; неармированные фундаменты; наружный бетон и перемычки под плиты; этажи с очень легкий трафик; массивный бетон и др.
Класс 5

C20

1: 3: 5

1: 3: 4

1: 2: 4

1: 3: 3

Фундамент стены; подвал стены; конструкционный бетон; стены; усиленный пол плиты; полы для молочного и мясного скота, свиней и птица; полы в зерновых и картофельных складах, сенокосах, и машинные магазины; септики, резервуары для хранения воды; плиты для навоза с двора фермы; дороги, проезды, тротуары и прогулки; лестницы.
C25

C30

C35

1: 2: 4

1: 2: 3

1: 1.5: 3

1: 1: 2

Весь бетон в доении доильные залы, молочные заводы, силосные бункеры и кормово-поилки поилки; полы, подверженные сильному износу и погодным условиям, или слабые растворы кислот и щелочей; дороги и тротуары часто используется тяжелой техникой и грузовиками; небольшой мосты; подпорные стены и дамбы; подвесные полы, балки и перемычки; полы, используемые тяжелыми, мелколесными оборудование, например автопогрузчики; столбы ограждения, сборные железобетонные изделия.
C40

C50

C60

Бетон в очень сильное воздействие; сборные элементы конструкции; предварительно напряженный бетон.

Совокупность

Заполнитель или балласт — это гравий или щебень. Те заполнители, проходящие через сито 5 мм, называются мелкими заполнителями. или песок, и те, что задерживаются, называются крупным заполнителем или камнем.Заполнитель должен быть твердым, чистым, не содержать соли и растительное вещество. Слишком много ила и органических веществ делает заполнитель непригоден для бетона.

Testfor Silt выполняется путем помещения 80 мм песка в 200 мм высотой. прозрачная бутылка. Добавьте воды до высоты 160 мм. Встряхните энергично перемешайте бутылку и дайте содержимому осесть до тех пор, пока следующий день. Если слой ила, который будет оседать на поверхности песок, менее 6 мм песок можно использовать без дополнительных лечение.Если содержание ила выше, песок необходимо промывают.

Тест на органические вещества выполняется путем помещения 80 мм песка в Прозрачная бутылка высотой 200 мм. Добавьте 3% раствор натрия гидроксид до 120мм. Обратите внимание, что гидроксид натрия, который может быть куплен в аптеке, опасен для кожи. Закупорите бутылку и энергично встряхните в течение 30 секунд и оставьте до следующего дня. Если жидкость на песке превратится темно-коричневого или кофейного цвета, песок использовать нельзя.«Соломенный» цвет подходит для большинства работ, но не для тех, кому требуется максимальная прочность или водонепроницаемость. Однако учтите, что некоторые соединения двухвалентного железа могут реагировать с гидроксид натрия и вызывают коричневый цвет.

Сортировка совокупности относится к дозированию различных размеры заполнителя и сильно влияют на качество, проницаемость и удобоукладываемость бетона. С хорошо гранулированный заполнитель, частицы различных размеров перемешиваются между собой оставляя минимальный объем пустот для заполнения дорогостоящая цементная паста.Частицы также легко сливаются, то есть заполнитель является работоспособным, что позволяет использовать меньше воды. Классификация выражается в процентах от массы заполнителя. проходя через различные сита. Хорошо оцененный агрегат будет иметь довольно равномерное распределение размеров.

Содержание влаги в песке важно, так как соотношение смеси песка часто относится к кг сухого песка и максимальному количеству воды включает влагу в совокупности. Влажность составляет определяется путем взятия репрезентативной пробы массой 1 кг.Пример точно взвесить и тонко разложить на тарелке, пропитанной спирт (спирт) и обгорел при перемешивании. Когда образец охлажденный, он снова взвешивается. Снижение веса сводится к весу воды, которая испарилась, и выражается как процентов путем деления потерянного веса на вес высушенного образец. Нормальная влажность естественно влажного песка от 2,5 до 5,5%. В бетонную смесь добавляется гораздо меньше воды.

Плотность — это вес на единицу объема твердой массы без учета пустот и определяется путем помещения одного килограмма сухого заполнителя в один литр воды.Плотность — это вес сухого заполнителя (1 кг), разделенного на объем воды, вытесненной из место. Нормальные значения плотности заполнителя (песок и камень) от 2600 до 2700 кг / м3 и для цемента 3100 кг / м3.

Насыпная плотность — это масса заполнителя на единицу объема. включая пустоты и определяется взвешиванием 1 литра совокупный. Нормальные значения для крупного заполнителя — от 1500 до 1650. кг / м3. Совершенно сухой и очень влажный песок имеют одинаковый объем, но из-за того, что влажный песок набухает, он имеет большую объем.Насыпная плотность типичного естественно влажного песка составляет 15 на 25% ниже, чем у крупного заполнителя из того же материала, т. е. От 1300 до 1500 кг / м3.

Размер и текстура заполнителя влияет на бетон. Чем больше частицы крупного заполнителя не могут превышать одной четверти минимальная толщина бетонного элемента. В железобетон, крупный заполнитель должен пройти между арматурными стержнями, 20 мм обычно считается максимальный размер.

Агрегат с большей площадью поверхности и шероховатой текстурой, т.е. щебень, позволяет развить большую силу сцепления, но будет дают менее податливый бетон.

Груды заполнителя должны находиться близко к месту смешивания. Песок и камень следует хранить отдельно. Если твердой поверхности нет в наличии, нижняя часть стопки не должна использоваться во избежание осквернение землей. В жарком солнечном климате тень должна быть при условии, или агрегат обрызгивают водой для охлаждения.Горячий заполнители делают бетон плохим.

Дозирование

Измерение производится по весу или по объему. Дозирование по весу точнее, но используется только на крупных строительных площадках. При строительстве хозяйственных построек применяется дозирование по объему. Точное дозирование более важно для более высоких сортов конкретный. Дозировка по весу рекомендуется для бетона марки C30 и выше. Проверка насыпной плотности заполнителя позволит обеспечивают большую точность, когда марка C20 или выше дозируется объем.Мешок с цементом 50 кг можно разрезать пополам. через середину верхней стороны сумки, лежащей на пол. Затем мешок берется за середину и поднимается так, чтобы сумка делится на две половины.

В качестве мерной единицы можно использовать ведро или ящик. Материалы должен располагаться в измерительном блоке неплотно и не утрамбовываться. Кубический ящик со сторонами 335 мм удобно построить, так как в нем будет 37 литров, что составляет объем одного мешка цемент.Если ящик сделан без дна и размещен на платформа для смешивания при заполнении, она легко опорожняется просто подняв его. Ингредиенты никогда не следует измерять лопату или лопату.

Рисунок 3.19 Связь между комплексная прочность и водоцементное соотношение

Сумма объемов ингредиентов будет больше, чем объем бетона, потому что песок заполнит пустоты между крупный заполнитель. Материалы обычно имеют от 30 до 50% больший объем, чем у бетонной смеси; От 5 до 10% допускается для отходы и разливы.Добавляемый цемент заметно не увеличивается громкость. Приведенные выше предположения используются в примере 1 в примерно оценивая количество необходимых ингредиентов. В примере 2, более точный метод расчета количества бетона получено из ингредиентов.

Пример 1

Рассчитайте количество материалов, необходимых для строительства прямоугольный бетонный пол 7,5 на 4,0 м и толщиной 7 см. Использовать номинальная смесь 1: 3: 6.50 кг цемента равняется 371.

Общий требуемый объем бетона = 7,5 м x 4,0 м x 0,07 м = 2,1 м

Общий объем ингредиентов с учетом 30% уменьшения объем при смешивании и 5% отходов = 2,1 м + 2,1 (30% + 5+) м = 2,84 м

Объем ингредиентов пропорционален количество частей в номинальной смеси. В этом случае есть всего 10 частей (1 + 3 + 6) в смеси, но цемент не влияет на объем, поэтому только 9 частей для песка и камня используются.

Цемент = (2,89 x 1) / 9 = 0,32 м или 320

Песок = (2,84 x 3) / 9 = 0,95 м

Камень = (2,84 x 6) / 9 = 1,89 м

Количество необходимых мешков с цементом = 320/37 = 8,6 мешков, т.е. нужно купить 9 пакетов.

Требуемый вес песка = 0,95 м x 1,45 т / м = 1,4 тонн

Требуемый вес камня = 1,89 м x 1,60 т / м = 3,1 тонн

Максимальный размер камней = 70 мм x 1/4 = 17 мм

Пример 2

Предположим, что цементно-песчано-каменная смесь 1: 3: 5 по объем с использованием естественно влажных заполнителей и добавления 62 литров воды.Какая будет основная крепость и объем смеси быть, если используются 2 мешка цемента. Дополнительные предположения:

Влажность песка: 4%

Влажность камней: 1,5%

Насыпная плотность песка: 1400 кг / м

Насыпная плотность камней: 1600 кг / м

Плотность заполнителя: 2650 кг / м

Плотность твердого цемента: 3100 кг / м

Плотность воды: 1000 кг / м

1 Рассчитайте объем заполнителя в смеси.

2 мешка цемента имеют объем 2 x 37л = 74л

Объём песка 3 х 74л = 2221

Объем камней 5 х 74л = 3701

2 Рассчитайте вес агрегатов.

Песок 222/1000 м x 1400 кг / м = 311 кг

Камни 370/1000 м x 1600 кг / м = 592 кг

3. Рассчитайте количество воды, содержащейся в совокупность

Вода в песке 311 кг x 4/100 = 12 кг

Вода в камнях 592 кг x 1.5/100 = 9 кг

4 Отрегулируйте количество в партии для содержания воды в совокупный.

Цемент 100 кг (без изменений)

Песок 311 кг — 12 кг = 299 кг

Камни 592 кг- 9 кг = 583 кг

Общее количество сухого заполнителя = 299 кг + 583 кг = 882 кг

Вода = 62 кг + 12 кг + 9 кг = 83 кг

5 Рассчитать водоцементное соотношение и цемент — заполнитель соотношение.

Водоцементное соотношение = (83 кг воды) / 100 кг цемента = 0 83

Соотношение заполнитель — цемент = (882 кг заполнителя) / 100 кг. цемент = 8.8

Водоцементное соотношение указывает на то, что смесь имеет базовая прочность, соответствующая смеси C10. См. Приложение V: 12.

6 Рассчитайте «твердый объем» ингредиентов в смеси, за исключением воздушных пустот в заполнитель и цемент.

Цемент 100 кг / 3100 кг / м = 0,032 м

Заполнитель 882 кг / 2650 кг / м = 0,333 м

Вода 83 кг / 1000 кг / м = 0.083м

Итого = 0,448 м

Общий объем смеси 1: 3: 5, полученный из 2 пакетов цемент 0,45м.

Обратите внимание, что 0,45 м бетона — это только 2/3 от общей суммы объемов компонентов — 0,074 + 0,222 + 0,370.

Таблица 3.13 Требования на куб. Счетчик дозирования бетонных смесей номинального размера

Пропорции по Цемент Нет.50 кг Естественно влажный заполнитель 1 Совокупный: цемент Песок в всего
Песок Камни
Объем мешков м тонны м тонны соотношение %
1: 4: 8 3.1 0,46 0,67 0,92 1,48 13,4 31
1: 4: 6 3,7 0,54 0,79 0,81 1,30 11,0 37
1 5: 5 3.7 0,69 1,00 0,69 1,10 10,9 47
1: 3: 6 4,0 0,44 0,64 0,89 1,42 10,0 31
1: 4: 5 4.0 0,60 0,87 0,75 1,20 9,9 41
1: 3: 5 4,4 0,49 0,71 0,82 1,31 8,9 35
1: 4: 4 4.5 0,66 0,96 0,66 1,06 8,7 47
1: 3: 4 5,0 0,56 0,81 0,74 1,19 7,7 40
1: 4: 3 5.1 0,75 1,09 0,57 0,91 7,6 54
1: 2: 4 5,7 0,42 0,62 0,85 1,36 6,7 31
1: 3: 3 5.8 0,65 0,94 0,65 1,03 6,5 47
1: 2: 3 6,7 0,50 0,72 0,74 1,19 5,5 37
1: 1: 5: 3 7.3 0,41 0,59 0,82 1,30 5,0 31
1: 2: 2 8,1 0,60 0,87 0,60 0,96 4,4 47
1: 1: 5: 2 9.0 0,50 0,72 0,67 1,06 3,9 40
1: 1: 2 10,1 0,37 0,54 0,75 1,19 3, 0,3 31

Эти количества рассчитаны с учетом песка. имеющий насыпную плотность 1450 кг / м и камень 1600 кг / м.В плотность агрегатного материала 2650 кг / м3.

Смешивание

Механическое перемешивание — лучший способ замешивания бетона. Партия мешалки с опрокидывающимся барабаном для использования на стройплощадках. доступны в размерах от 85 до 400 литров. Мощность для барабана вращение обеспечивается бензиновым двигателем или электродвигателем тогда как наклон барабана осуществляется вручную. Грушевидный барабан имеет лопасти внутри для эффективного перемешивания.Смешивание должно быть дается продолжаться не менее 2,5 минут после всех ингредиентов были добавлены. Для небольших работ в сельской местности это может быть Достаточно сложно и дорого достать механический миксер.

Таблица 3.14 Смешивание воды Требования к плотному бетону разной консистенции и Максимальные размеры заполнителя

Максимальный размер

из

агрегат 3

Вода требование 1 / м бетон
1 / 2- 1/3 1 / 3–1 / 6 1/6 -1/2
Высокая

технологичность

Средняя обрабатываемость Пластичная консистенция
10 мм 245 230 210
14 мм 230 215 200
20 мм 215 200 185
25 мм 200 190 175
40 мм 185 175 160

3 Включает влагу в совокупности.Количество вода для смешивания — максимум для использования с достаточно хорошо угловатый крупный агрегат правильной формы. 2 См. Таблицу осадки. 3.15.

Рисунок 3.20 Смеситель периодического действия.

Простой ручной бетоносмеситель может быть изготовлен из пустую масляную бочку, установленную в каркас из оцинкованной трубы. Рисунок 3.21 показывает ручную рукоятку, но привод можно легко преобразовать в мощность машины.

Рисунок 3.21 Самостоятельная постройка бетономешалка.

Ручное смешивание обычно применяется для небольших работ. Смешивание должно делать на закрытой платформе или бетонном полу рядом с там, где нужно укладывать бетон, а не на голую землю из-за загрязнения земли.

Рекомендуется следующий метод смешивания вручную:

  • 1 Отмеренные количества песка и цемента смешиваются переворачивать лопатой не менее 3 раз.
  • 2 Около трех четвертей воды добавлено в перемешивайте понемногу.
  • 3 Перемешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет однородный и работоспособный.
  • 4 Мерное количество камней ,. после смачивания с частью оставшейся воды, распределяется по смесь и перемешивание продолжалось, все ингредиенты были переворачивался не менее трех раз в процессе, используя как как можно меньше воды, чтобы получилась работоспособная смесь.

Все инструменты и платформу следует мыть водой при есть перерыв в перемешивании, и в конце дня.

Тест на оседание

Испытание на осадку дает приблизительное указание удобоукладываемость влажной бетонной смеси. Заполните конусообразную форму ведро с мокрой бетонной смесью и тщательно утрамбовать. Перемена ведро вверх дном на смесительную платформу. Поднимите ведро, поместите его рядом с бетонной кучей и измерьте осадку, как показано на рисунке 3.22.

Размещение и уплотнение

Бетон следует укладывать с минимальной задержкой после смешивание завершено, и обязательно в течение 30 минут.Особый следует соблюдать осторожность при транспортировке влажных смесей, так как вибрации движущейся тачки могут вызвать разделять. Смесь не должна стекать или падать. в нужное положение с высоты более 1 метра. Бетон укладывать лопатой слоями не глубже 15 см и уплотняется перед нанесением следующего слоя.

При отливке плит поверхность выравнивается стяжкой. доска, которая также используется для уплотнения бетонной смеси, как только он был помещен для удаления любого захваченного воздуха.Менее работоспособный чем смесь, тем она пористее и тем больше уплотнение необходимо. На каждый процент захваченного воздуха бетон теряет до 5% от его прочности. Однако чрезмерное уплотнение мокрой смеси переносят мелкие частицы наверх, в результате чего получается слабый пыльный поверхность.

Ручное уплотнение обычно используется при строительстве фермы. здания. Может использоваться для смесей с высоким и средним удобоукладываемость и для пластических смесей. Мокрые смеси, используемые для стен, уплотняется при помощи обрешетки, палки или куска арматурный стержень.Также помогает стук опалубки. Меньше рабочие смеси, такие как те, что используются для дверей и дорожных покрытий, лучше всего уплотняется трамбовкой.

Рисунок 3.22 Осадка бетона. Тесет.

Таблица 3.1 5 Осадки бетона для Различное использование

Консистенция Спад Использование Метод уплотнения
Высокая обрабатываемость 1/2 — 1/3 Конструкции с узкой проходы и / или сложные формы.Сильно усиленный конкретный. Руководство
Средняя обрабатываемость 1/3 — 1/6 Обычное использование. Неармированный и нормально армированный бетон. Руководство
Пластик 1/6 — 1/12 Открытые конструкции с достаточно открытая арматура, которую тяжело обрабатывают вручную для уплотнение полов и дорожных покрытий.Массовый бетон. Ручной или механический
Жесткий 0 — 1/2 Без армирования или редко армированные открытые конструкции, такие как полы и тротуары, которые механически вибрируют. Заводское изготовление ЖБИ. Бетонные блоки. Механический
Влажный 0 Заводская сборка ЖБИ. Механическое или давление

Рисунок 3.23 Руководство уплотнение фундамента и плиты перекрытия.

Более густые смеси можно тщательно уплотнять только механические вибраторы. Покерный вибратор для стен и фундамента (вибростойка) погружается в уложенную бетонную смесь на точки на расстоянии до 50 см друг от друга. Полы и тротуары вибрируют лучевой вибратор.

Рисунок 3.24 Механический вибраторы.

Строительные муфты

Литье следует спланировать так, чтобы работа над элементом могла быть завершенным до конца дня. Если остался литой бетон более 2 часов схватится настолько, что нет прямого продолжение между старым и новым бетоном. Суставы потенциально слабые и должны быть спланированы там, где они повлияют на сила члена как можно меньше. Суставы должны быть прямой, вертикальный или горизонтальный.При возобновлении работы старую поверхность необходимо придать шероховатость и очистить, а затем обработать густая смесь воды и цемента.

Опалубка

Опалубка обеспечивает форму и текстуру поверхности бетона. элементов и поддерживает бетон во время схватывания и затвердевания.

Возможна простейшая форма для кромок тротуара, плиты перекрытия, дорожки и др.

Рисунок 3.25 Простой тип опалубка для бетонной плиты.

В больших бетонных плитах, таких как пол, обычно возникают трещины. в ранний период схватывания. В обычной плите, где водонепроницаемость не важна, ее можно контролировать путем укладки бетон в квадратах с швами между допусками бетона слегка двигаться, не вызывая трещин в плите. Расстояние между стыками не должно превышать 3 метра. Самый простой вид это так называемый сухой шов. Бетон заливается прямо против уже затвердевший бетон другого квадрата.

Более сложный метод — это заполнение шва. Зазор 3 мм между квадратами оставляется минимум и заливается битумом или любой сопоставимый материал.

Опалубки для стен должны иметь прочную опору, потому что бетон, в мокром состоянии оказывает сильное давление на боковые доски. Чем больше чем выше высота, тем больше давление. Бетонная стена не будет обычно тоньше 10 см или 15 см в случае армированного материала. конкретный. Если он выше одного метра, он не должен быть меньше толщиной более 20 см, чтобы можно было уплотнить бетон правильно с тампером.Стыки опалубки должны быть плотными. достаточно, чтобы предотвратить потерю воды и цемента. Если поверхность готовая стена должна быть видна, дальнейшая обработка не требуется. ожидаемые, шпунтовые и рифленые доски, строганные с внутренней стороны использоваться для получения гладкой и привлекательной поверхности. Альтернативно Можно использовать листы фанеры толщиной 12 мм. Размеры и расстояние между шпильки и стяжки показаны на рисунке 3.26. Правильный интервал и установка стяжек важна для предотвращения перекоса или полный отказ форм.

Формы должны быть не только хорошо закреплены, но и закреплены. надежно, чтобы они не всплывали, позволяя бетону сбежать снизу.

Формы смазать маслом и тщательно полить. перед заливкой бетоном. Это сделано для предотвращения попадания воды в бетон от впитывания деревянными досками и предотвратить прилипание бетона к формам. Растворимое масло лучше всего, но на практике используется моторное масло, смешанное с равными частями дизельное топливо — самый простой и дешевый в использовании материал.

Деревянные формы при осторожном обращении можно использовать несколько раз. прежде, чем они будут оставлены. Если возникает повторная потребность в Такой же формы выгодно делать формы из стальных листов.

Анкету работу можно забрать через 3 дня, но оставив ее в течение 7 дней помогает поддерживать бетон во влажном состоянии.

Для экономии материала на опалубку и ее несущая конструкция, высокие силосы и колонны отлиты с помощью шпонки форма.Форма не рассчитана на всю высоту силоса, но на самом деле может быть всего несколько метров в высоту. Как заливка бетона продолжается форма приподнята. Работа должна идти в быстром темпе что позволяет бетону затвердеть до того, как он покинет нижнюю часть форма. Эта техника требует сложной конструкции. расчеты, квалифицированный труд и авторский надзор.

Бетон для отверждения

Бетон схватится за три дня, но химическая реакция между водой и цементом продолжается намного дольше.Если вода исчезает при испарении, химическая реакция прекращается. Поэтому очень важно, чтобы бетон оставался влажным (влажным). минимум 7 дней.

Преждевременное высыхание также может привести к растрескиванию из-за усадка. Во время отверждения прочность и непроницаемость увеличивается, и поверхность затвердевает от истирания. Полив бетон должен начинаться, как только поверхность станет достаточно твердой во избежание повреждений, но не позднее, чем через 10 — 12 часов после заливки.Покрытие бетона мешками, травой, гессианом, слоем песка. или полиэтилен помогает удерживать влагу и защищает поверхность от сухих ветров. Это особенно важно в тропический климат.

Температура также является важным фактором при отверждении. Для температурах выше 0 C и ниже 40 C Развитие прочности функция температуры и времени. При температуре выше 40С застывание и затвердевание могут происходить быстрее, чем хотелось бы, и приводит к снижению прочности.

Приблизительное время отверждения, необходимое для достижения характеристик прочность на сжатие при различных температурах отверждения для бетона смеси обыкновенного портландцемента. Показать на рисунке 3.27

Рисунок 3.26 Размеры и расстояние между стойками и стяжками в опалубке стен.

Рисунок 3.27 Время отверждения для бетона.

Отделка по бетону

Поверхность свежеуложенного бетона не подлежит обработке. пока не произойдет какая-то настройка.Тип отделки должен быть совместим с предполагаемым использованием. В случае пола Желательна нескользящая поверхность для людей и животных.

Трамбовка: трамбовка оставляет грубую волнистую поверхность при он был использован для уплотнения бетона.

Отделка, нанесенная трамбовкой: возможно образование менее выраженной ряби перемещая слегка наклоненную трамбовку на хвостовой части над поверхность.

Обработка брума: Веник средней жесткости проведен по свежеутрамбованная поверхность для получения довольно шероховатой текстуры.

Отделка под дерево: для получения гладкой песчаной текстуры бетона. после утрамбовки можно гладить по дереву. Поплавок используется с полукруглое подметание, передняя кромка слегка поднятый; это сглаживает рябь и создает поверхность с мелкая зернистая текстура, покрытие, часто используемое для полов в животных дома.

Стальная затирка: затирка стали после затирки древесины дает более гладкую поверхность с очень хорошими износостойкими качествами.Однако во влажных условиях он может быть скользким.

Поверхности с обнаженным заполнителем можно использовать для декоративных целей, но может также дать шероховатую, прочную поверхность на горизонтальном плиты. Эту поверхность можно получить, удалив цемент и песок. разбрызгивая воду на новый бетон или устанавливая заполните вручную незатвердевший бетон.

Железобетон

Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на сжатие. напряжение.Нижняя сторона нагруженной балки, например, перемычка над дверь, находится в напряжении.

Рисунок 3.28 Напряжения в бетонная перемычка

Бетон, подверженный растягивающим нагрузкам, необходимо армировать стальные стержни или сетка. Количество и вид арматуры должны быть тщательно рассчитанным или, альтернативно, стандартным дизайном полученный из надежного источника, следует выполнять без вариация.

Важные факторы относительно железобетона:

  • 1 Стальные стержни следует очистить от ржавчины и грязи. прежде, чем они будут размещены.
  • 2 Для получения хорошей адгезии между бетоном и стальные стержни, стержни должны перекрываться там, где они соединяются как минимум на сорок раз больше диаметра. Когда используются простые стержни, концы стержней должны быть зацеплены.
  • 3 Арматурные стержни должны быть хорошо связаны между собой и поддерживаются, поэтому они не будут двигаться при укладке бетона и уплотненный.
  • 4 Стальные стержни должны находиться в зоне растяжения и покрыты с бетоном толщиной в три раза больше диаметра или минимум на 25 мм для защиты от воды и воздуха что вызывает ржавчину.
  • 5 Бетон должен быть хорошо уплотнен вокруг стержней. 6 Бетон должен быть не менее C20 или 1: 2: 4 номинальной смеси и иметь максимальный размер заполнителя 20 мм.

Бетонные полы иногда армируют сварной сталью сетка или проволочная сетка, размещенная на расстоянии 25 мм от верхней поверхности бетон, чтобы ограничить размер трещин. Однако такие Распределительная арматура необходима только при нагрузках тяжелые, нижележащая почва ненадежна, или когда растрескивание должно быть сведено к минимуму, как и в резервуарах для воды.

Рисунок 3.29 Размещение арматурные стержни.


Содержание Назад Далее

Глава 4. Лабораторный эксперимент с использованием факторного подхода — Оптимизация бетонной смеси с использованием статистических методов,

Предыдущая | Содержание | Следующий

4.1 Введение

В этой главе описывается применение факторного плана эксперимента к проблеме оптимизации бетонной смеси.В смеси общее количество (масса или объем) продукта является фиксированным, и настройки каждого из компонентов q являются пропорциями. Поскольку общая сумма ограничена суммой до одного, переменные компонентов не являются независимыми. Однако компоненты q могут быть уменьшены до q-1 математически независимых. переменные, использующие соотношение двух компонентов в качестве независимой переменной [8]. В случае с бетоном естественным выбором для этой переменной отношения является водосодержание.Если эта стратегия будет принята, можно применить факторный подход.

4.2 Выбор материалов, пропорций и ограничений

Материалы, использованные в этом эксперименте, были идентичны материалам, использованным в эксперименте со смесью (глава 3): цемент типа I, водопроводная вода, дробленый известняк № 57, природный песок, микрокремнезем (суспензия) и HRWRA на основе нафталинсульфоната. Шесть компонентов были сокращены до пяти независимых переменных: x 1 = w / c (по массе), x 2 = объемная доля мелкого заполнителя, x 3 = объемная доля грубого заполнителя, x 4 = объемная доля HRWRA, x 5 = объемная доля микрокремнезема.

Диапазоны объемной доли для крупного заполнителя, мелкого заполнителя, HRWRA и микрокремнезема были такими же, как использовались в эксперименте со смесью. Диапазон w / c (по объему) был рассчитан из пределов объемной доли эксперимента со смесью. Нижний предел w / c составлял 0,16 ÷ 0,15 = 1,067, а верхний предел составлял 0,185 ÷ 0,13 = 1,423. Эти пределы были приравнены к кодированным пределам от -1,5 до +1,5, чтобы получить наиболее похожую экспериментальную область на эксперимент со смесью. В таблице 9 показаны настройки каждой переменной, соответствующие кодированным значениям -1 и +1.

Таблица 9. Настройки переменных, соответствующие кодированным значениям (факторный эксперимент)

Переменная ID Низкое значение (кодовое значение = -1) Высокое значение (кодовое значение = 1)
соотношение в / ц x 1 1,1263 (@ 0,36 по массе) 1,3637 (@ 0,43 по массе)

Мелкий заполнитель

x 2 0.2571 0,2853

Крупный заполнитель

x 3 0,4071 0,4353

HRWRA

x 4 0,0051 0,0069

Пары кремнезема

x 5 0,0153 0,0247

Для агрегатов, HRWRA и микрокремнезема объемные доли были преобразованы в массы партии (объем партии для HRWRA) на основе общего размера партии и свойств материала.Массы партии воды и цемента были рассчитаны путем приведения суммы объемных долей всех шести компонентов к единице. Это дает два уравнения с двумя неизвестными (другое уравнение — это в / ц, выраженное объемно), которые могут быть решены для объемной доли воды и объемной доли цемента. Захваченный воздух не учитывался в этих расчетах, хотя на практике это повлияет на расчеты урожайности, и для получения надлежащего выхода может потребоваться общая корректировка пропорций смеси.

Критерии характеристик смеси были следующими: осадка от 50 до 100 мм, прочность в течение 1 дня более 22 МПа, прочность в течение 28 дней более 51 МПа и заряд, прошедший в RCT, менее 700 кулонов. Это те же критерии эффективности, которые использовались для эксперимента со смесью, за исключением того, что значения прочности в течение 1 и 28 дней были округлены до 22 и 51 МПа (от 22,06 до 51,02 МПа, использованных в эксперименте со смесью) 1 .

4.3 Детали эксперимента

Для этого эксперимента была выбрана центральная составная конструкция (см. Главу 2).Фактические значения для каждой переменной (выраженные в единицах объемной доли), соответствующие кодированным уровням ± 1, показаны в таблице 10. Для планирования эксперимента использовался коммерчески доступный пакет программного обеспечения для планирования эксперимента и анализа. Тридцать одна партия была запланирована в двух почти ортогональных блоках. Первый блок состоит из половинной доли из 16 факториальных точек 2 и 3 центральных точек, а второй блок состоит из 10 осевых точек и 2 центральных точек. Всего было выбрано пять центральных точек, чтобы можно было использовать смеси центральных точек в качестве статистических контрольных смесей для оценки недельных вариаций, если таковые имеются, в течение пяти недель смешивания (в дополнение к использованию центральных точек в качестве реплик для оценить чистую ошибку).Порядок выполнения в каждом блоке был рандомизирован, чтобы уменьшить влияние неконтролируемых переменных. Проходы с центральной точкой были размещены первым и последним (исходя из общего количества прогонов), а остальные были расположены на равном расстоянии, в результате чего получили три центральные точки в факториальном блоке и две центральные точки в осевом блоке. Пропорции смеси для каждой партии приведены в таблице 10.

Одна партия (запуск 3) была повторена в конце эксперимента из-за подозрительно низких значений прочности. Партия с центральной точкой была включена в повтор для проверки статистического контроля.Результаты повторной партии были использованы в последующих анализах.

4.4 Изготовление и испытание образцов

Материалы, использованные в этом исследовании, включали портландцемент, соответствующий спецификации ASTM C150-94, тип I / II, крупнозернистый известняковый щебень №57, отвечающий требованиям классификации AASHTO M43, мелкодисперсный природный песок, микрокремнезем (в виде суспензии). , HRWRA на основе нафталинсульфоната (ASTM C494-98, тип F / G) и городская водопроводная вода. Тридцать одна партия бетона, каждая примерно по 0.04 м объемом 3 были подготовлены за 6-недельный период. Каждую партию готовили в соответствии с процедурами смешивания, изложенными в ASTM C192-95.

Таблица 10. Пропорции смеси (на м 3 ) для факторного эксперимента

9126 9128 9136 9136
Партия (прогон) w / c Мелкозернистый заполнитель (кг) Крупный заполнитель (кг) HRWRA (L) Кремнеземный дым (кг) Цемент (кг) Вода (кг)

1

0.36 755,7 1098,7 6,90 54,3 408,7 146,1
2 0,36 755,7 1174166 1326 1326 1326 1 6 9166 0,40 718,4 1136,8 6,00 44,0 394,9 156,1
4 0,40 718,4 8 6,00 44,0 394,9 156,1
5 0,43 681,0 1098,7 6,90 54165166 54165 54,3 54,3 1098,7 5,10 54,3 370,1 160,2
7 0,43 755,7 1098,7 6,90 33.6 380,2 164,6
8 0,43 681,0 1098,7 5,10 33,6 420,1 181,9166 420,1 181,9166 9166 3 181,9166 3 181,9166 9126 3
54,3 453,1 162,0
10 0,40 718,4 1136,8 6,00 44,0 394,9 1566. 1
11 0,43 755,7 1174,8 5,10 33,6 345,0 149,4
12 6 6 6 0,36
12 6 0,36 9013,4 166,0
13 0,43 681,0 1174,8 5,10 54,3 370,1 160,2
14 912.36 755,7 1098,7 5,10 33,6 425,3 152,1
15 0,43 681,0 1174,8166 1174,86 1174,86 9166 0,36 755,7 1174,8 6,90 33,6 380,9 136,2
17 0,36 681.0 1174,8 6,90 54,3 408,7 146,1
18 0,36 681,0 1174,8 316 3316 9136 755,7 1174,8 6,90 54,3 330,1 142,9
20 0,40 718,4 1212.9 6,00 44,0 355,4 140,5
21 0,47 718,4 1136,8 6,00 44,0 44,0 44,0 44,0 1136,8 6,00 44,0 355,4 140,5
23 0,40 718,4 1136,8 7,80 44.0 392,4 155,1
24 0,40 718,4 1136,8 6,00 44,0 394,9 156,16 156,1
156,1
156,1
44,0 441,7 141,3
26 0,40 718,4 1136,8 4,20 44,0 397.5 157,1
27 0,40 718,4 1136,8 6,00 23,3 408,1 161,3
161,3
6 434,5 171,7
29 0,40 718,4 1136,8 6,00 44,0 394,9 156.1
30 0,40 718,4 1136,8 6,00 64,7 381,8 150,9
31 9136 9136
0,403 171,7

Были приняты меры, чтобы компенсировать задержку строительного раствора в смесителе путем «смазывания» смесителя перед приготовлением каждой партии. Бетон смешивали с помощью смесителя с вращающимся барабаном с 0.17 м 3 емкость перемешивания.

Каждая партия включала в себя достаточно бетона для 2 испытаний на осадку, 1 испытания на массу и содержание воздуха (ASTM C138 и ASTM C231) и 10 цилиндров 100 мм x 200 мм. Все цилиндры были изготовлены в соответствии со стандартом ASTM C192, за исключением того, что внешняя вибрация (вибрационный стол) использовалась для уплотнения вместо стержня, когда оседание составляло менее 50 мм. Сразу после литья цилиндры были покрыты пластиком и оставлены в формах при комнатной температуре на 24 ± 8 часов, после чего они были извлечены из форм и подвергнуты влажной вулканизации при 23 ± 2 ºC до испытания.Образцы были испытаны на прочность при сжатии в соответствии с ASTM C39 в возрасте 1 и 28 дней. В большинстве случаев в каждом возрасте испытывали по три баллона, однако, если были очевидны отклонения либо от состояния образца, либо от результатов испытаний, могли быть испытаны четвертый или пятый образец. Перед испытанием на сжатие концы каждого цилиндра были заземлены и параллельны в соответствии с допусками ASTM C39. Три из оставшихся цилиндров из каждой партии были использованы для тестирования RCT.Испытания проводились в соответствии с ASTM C1202, за исключением того, что 50-миллиметровые образцы для испытаний были вырезаны из середины каждого цилиндра, а не сверху. Все РКИ были выполнены в возрасте 42 дней с момента гипсовой повязки.

4.5 Результаты и анализ

4.5.1 Ответы

Средние значения осадки, прочности за 1 день, прочности за 28 дней и пройденного заряда (RCT) для каждой партии показаны в таблице 11 вместе с расчетной стоимостью (в долларах за кубический метр) бетонной смеси.Затраты были рассчитаны на основе пропорций смеси для каждой партии на основе приблизительной стоимости компонентов, полученной от местного (среднеатлантического) производителя товарного бетона. Каждый ответ анализировался индивидуально путем изучения сводных графиков данных (графиков рассеяния и графиков средних значений), подгонки модели с использованием ANOVA и методов наименьших квадратов, проверки модели путем изучения остатков для тенденций и выбросов и графической интерпретации модели. Подробное обсуждение процедуры анализа однодневной прочности представлено в следующих двух разделах.Анализы для других ответов были выполнены аналогичным образом. Модели для других ответов приведены в разделе 4.5.4.

4.5.2 Разведочный анализ данных для определения силы за 1 день

Одним из преимуществ факторного подхода является возможность выполнять первоначальную оценку данных с использованием графических методов, таких как графики необработанных данных, графики средних значений, диаграммы рассеяния и кубические графики. Эти методы проиллюстрированы на рисунках 12-15 (полные наборы графиков для каждого ответа см. В приложении B).График исходных данных однодневной силы показан на рисунке 12. Этот график иллюстрирует изменение реакции (однодневной силы) во времени для каждого прогона. Результаты контрольной партии, показанные в виде полых квадратов, указывают на стабильность во времени. В этом случае все контрольные результаты примерно равны, что указывает на отсутствие эффектов, связанных со временем. Графики необработанных данных также полезны для выявления подозрительных значений данных, которые могут быть результатом (например) ошибок при записи или вводе данных, неисправности оборудования или плохого изготовления образца.

Таблица 11. Результаты испытаний и стоимость (факторный эксперимент)

9017 16 9126 9126 9126 9126 912 3416 9166 9126 912 342 38 16 9129 516 5416 9126 938 938 5416 6 9126 9126 9126 9126 9162 9126 9126 9126 9128
Партия
(пробег)
Осадка
(мм)
1 день
(МПа)
28 день
(МПа)
RCT
(коул)
Стоимость
(долл. / М3)
1 73 16,3 58,5 286 119,77
2 44 22,6 59,8 209 113.93
3 13 20,8 52,6 160 107,71
4 102 16,5 60,4 16,5 60,4 2 16,4 55,0 257 118,49
6 143 13,6 58,6 541 112,96
9 50,4 502 99,21
8 13 20,3 52,4 234 97,83
6 9126 9126 9126 9126 9126 9126
10 102 15,2 54,8 445 107,71
11 140 20,7 62,312 412 4123870
12 32 17,1 56,2 252 105,09
13 13 24,2 54,2 24,2 54,2 24,2 54,2 2 9166 54,2 54,2 17,2 50,3 534 99,24
15 13 21,3 59,2 278 99,23
60,5 206 100,27
17 57 18,8 56,6 315 119,78
119,78
19 35 16,1 62,9 230 114,36
20 38 19,0 58,6 21149
21 117 14,5 53,9 458 104,63
22 67 17,8 62164 62164 62164 62164 19,9 67,5 268 111,16
24 16 26,4 58,5 189 107,71
38 0 57,0 257 111,52
26 64 19,1 50,9 273 104,27
104,27
28 95 20,2 53,3 307 109,93
29 35 18,4 55,2 16471
30 102 17,4 50,4 332 124,87
31 76 18,4 55,2

2738 2738

Рис. 12. График исходных данных для однодневной силы (факторный эксперимент)

Рис. 13 представляет собой диаграмму рассеяния, показывающую влияние изменения одного фактора (w / c) на однодневную силу. В этом случае, как и ожидалось, однодневная сила уменьшается с увеличением w / c.

Рис. 13. Диаграмма рассеяния, показывающая влияние в / ц на однодневную силу (факторный эксперимент)

На рис. 14 показан график средних значений для однодневной силы. График средних значений позволяет сравнивать эффекты каждого фактора. В этом эксперименте на однодневную силу явно влияли в / ц. Другие факторы, похоже, не оказали большого влияния.

Рис. 14. График средних значений однодневной силы (факторный эксперимент)

Наконец, на рисунке 15 показан кубический график однодневной прочности по отношению к трем факторам (в / ц, мелкий заполнитель и крупный заполнитель).Кубический график — удобное средство оценки количественного воздействия трех факторов на ответ.

Рисунок 15: Пример кубического графика факториальных точек

4.5.3 Примерка и проверка модели на однодневную прочность

После графической оценки данных вторым этапом анализа является оценка соответствующей модели для каждого ответа. Как и в случае смешанного подхода, используются методы дисперсионного анализа и регрессии наименьших квадратов.Первым шагом является использование дисперсионного анализа для определения подходящего типа модели (например, линейной, квадратичной). Таблица ANOVA для последовательной модели суммы квадратов, показанная в таблице 12, предполагает, что значимы как линейные, так и квадратичные члены. Таблица ANOVA несовпадения (таблица 13) предполагает, что квадратичная модель имеет незначительное несоответствие («Вероятность> F» = 0,8339).

Таблица 12. Последовательная модельная сумма квадратов для однодневной силы (факторный эксперимент)

Источник Сумма квадратов DF Среднее квадратическое Значение F Вероятность> F
Среднее значение 10780.54 1 10780,54
Линейный 215,97 5 43,19 22,15 <0,0001
2FI 27,35 10 2,73 1,92 6 9016
9126 6 9016 9166
6 9162 9022 9022 Таблица 9022 тест 9022 1-суточная сила (факторный эксперимент)

3,48 0,0441
Кубический (с псевдонимом) 1.86 5 0,37 0,31 0,8865
Остаточный 5,95 5 1,19
Итого 11045,26 31 356,30
9126 9162 9162 9162 9162 9162
Источник Сумма квадратов DF Среднее квадратическое Значение F Вероятность> F
Линейный 43.98 21 2,09 1,75 0,3129
2FI 16,63 11 1,51 1,27 0,4444

6

0,44 9169 0,8339
Кубический (с псевдонимом) 1,18 1 1,18 0,98 0,3772
Чистая ошибка 4.78 4 1,19

Когда используется центральный составной дизайн, можно оценить полную квадратичную модель, но часто некоторые термины не имеют значения. Следующая процедура 3 использовалась для определения подходящей сокращенной квадратичной модели:

1) Подобрать полную квадратичную модель и для каждого коэффициента вычислить t-статистику для нулевой гипотезы о том, что коэффициент равен нулю.

2) Выполните регрессию снова с частичной моделью, содержащей только те термины, которые являются статистически значимыми (т.е., те термины, для которых t-статистика больше, чем для выбранного уровня значимости, в данном случае 0,05). Снова вычислите t-статистику и отбросьте все несущественные члены.

3) Повторяйте шаг 2 до тех пор, пока частичная модель не будет содержать только значимые члены.

4) Добавьте термины первого порядка, необходимые для создания иерархической модели. Иерархические полиномиальные модели имеют смысл при линейных преобразованиях, таких как изменение единиц измерения температуры с Цельсия на Фаренгейт [11].Все термины второго порядка, которые появляются в модели, должны включать соответствующие термины первого порядка, чтобы сделать модель иерархической.

ANOVA для окончательной иерархической модели (с заштрихованными иерархическими терминами) показан в таблице 14.

Таблица 14. ANOVA для однодневной модели прочности (факторный эксперимент)

16 9126 16 9126 9126 16 9126 9123 6 9126 16 9126 6 0,0257 6 6 0,0256 9385 6 9385 9165 9165 9165 9386 9386 9386 9386 9386 9386 9385 9385
Источник Сумма квадратов DF Среднее квадратическое Значение F Вероятность> F
Модель 240.87 8 30,11 27,76 <0,0001
A 213,26 1 213,26 196,66 196,66 0,0001 0,45 0,5113
C 0,04 1 0,04 0,04 0,8433
E 2,06 1 1 1 1 1 1 0,04 0,04 0,8433
06 1,90 0,1819
A 2 6,20 1 6,20 5,72 0,0257
AE 7,16 1 7,16 6,60 0,0175
BC 6,51 1 6,51 1 6,51 00 0,0227
Остаточный 23,86 22 1,08
Отсутствие прилегания 19,08 9126 9126 19,08 4 9166 9126 9126 9126 9166 9166 9126 938 Чистая ошибка 4,78 4 1,19
Корр. всего 264,72 30

Для однодневной прочности, y 2 , подогнанная модель была:


Уравнение 17:

Адекватность каждой подобранной модели была подтверждена количественно путем расчета статистических показателей, таких как остаточное стандартное отклонение и PRESS, а также графически путем изучения графиков остатков.Остаточное стандартное отклонение с для этой модели составляет 0,99 МПа. Значение с рядом со значением повторяемости (повторение стандартного отклонения, рассчитанного по центральным точкам), является показателем адекватно подобранной модели. Для этого эксперимента значение повторяемости составляет 1,04 МПа, что близко к с . Статистика PRESS (см. Стр. 12) — это мера того, насколько хорошо модель соответствует каждой точке плана (чем меньше статистика PRESS, тем лучше соответствие). ПРЕСС и некоторые другие количественные показатели адекватности модели представлены в таблице 15.

Таблица 15. Сводная статистика для однодневной силовой модели (факторный эксперимент)

Станд. разработчик 1,04
Среднее значение 18,65
C.V. 5,58
ПРЕСС 45,16
R-квадрат 0,9099
Скорректированный R-квадрат 0,8771
0.8294

Остатки — это отклонения наблюдаемых значений данных от подобранных значений, x I , и оценки членов ошибки e i в модели. Предполагается, что e i являются случайными и нормально распределенными со средним значением, равным нулю, и постоянным стандартным отклонением. График нормальной вероятности остатков (показанный на рисунке 16) используется для оценки обоснованности этого предположения. Если члены ошибки следуют нормальному распределению, они попадут на прямую линию на графике нормальной вероятности.Поскольку они являются оценками членов ошибки, остатки должны обладать аналогичными свойствами.

Если предположения верны, графики зависимости остатков от последовательности прогонов, предсказанных значений и других независимых переменных должны быть случайными и бесструктурными. Если структура остается в остатках, графики остатков могут предлагать модификации модели, которые удаляют структуру.

Рисунок 16: Пример графика нормальной вероятности для проверки модели

На рис. 17 показан график зависимости остатков от последовательности прогонов для однодневной силы.На графике не видно существенной структуры остатков.

Рис. 17. Пример резидентного графика (остатки по сравнению с прогоном) для проверки модели

4.5.4 Модели для других ответных мер

Используя ту же процедуру, описанную выше для однодневной силы, следующие модели были приспособлены к спаду (x 1 ), 28-дневной силе (x 3 ) и 42-дневному RCT (x ). 4 ) результаты:

8 9016.6 Оптимизация

Целью оптимизации может быть поиск «наилучших настроек» (настроек, которые максимизируют или минимизируют конкретный ответ или ответы) или соответствуют набору спецификаций. В любом случае оптимизация обычно предполагает одновременное рассмотрение нескольких ответов. Та же стратегия оптимизации, которая использовалась в классическом смешанном подходе, может быть использована для факторного подхода (см. Главу 3).

4.6.1 Графическая оптимизация

Для трех или менее ответов контурные графики могут быть полезны для определения оптимальных настроек.Индивидуальные контурные графики могут использоваться для определения наилучших настроек для каждого ответа. На рис. 18 показан контурный график 28-дневной прочности в зависимости от воды и дыма кремнезема с HRWRA в среднем положении. На рисунке 19 показан тот же график, но с HRWRA на высоком уровне. Эти графики показывают, что наивысшая прочность достигается при высоком уровне HRWRA в сочетании с низкими уровнями в / ц и дыма кремнезема.

Контурные графики также могут быть наложены с ограничениями для каждого ответа, определяющими подобласть настроек, которые соответствуют критериям ответа.Например, на рисунке 20 показаны все настройки, отвечающие следующим критериям: RCT <700 и просадка от 50 до 100 мм. Белая область на графике указывает настройки, соответствующие критериям. Серая область на графике показывает область настроек, которые одновременно не соответствуют ограничениям. На рисунке 21 показан тот же график с добавленным ограничением, что 28-дневная прочность> 51 МПа. По мере добавления ограничений допустимая область обычно уменьшается. В некоторых случаях никакие настройки не соответствуют всем критериям.

Рис. 18. 28-дневная прочность в воде и дыму кремнезема (HRWRA) при средних настройках)

Рис. 19. 28-дневная стойкость в воде и парах кремнезема (HRWRA при высокой температуре)

Рис. 20. График наложения для RCT <700 и спада = 50-100 мм

Рис. 21. График наложения для RCT <700, осадки = 50–100 мм и прочности за 28 дней> 51 МПа

4.6.2 Численная оптимизация

Для более чем трех ответов, рассматриваемых одновременно, численная оптимизация часто более практична, чем графическая оптимизация. Метод численной оптимизации с использованием функций желательности, описанный в главе 2 и используемый в классическом смешанном эксперименте (глава 3), также может быть применен к факторному эксперименту. Функции желательности для этого эксперимента аналогичны функциям, используемым в смешанном эксперименте, за исключением того, что в некоторых случаях (например, стоимость) значения конечных точек отличаются.Функции желательности показаны на рисунке 22.

Рис. 22. Функции желательности для факторного эксперимента

Численная оптимизация дала следующие наилучшие настройки для этой бетонной смеси: w / c = 0,367 (по массе), объемная доля мелкозернистого заполнителя = 0,285, объемная доля крупного заполнителя = 0,408, объемная доля HRWRA = 0,0061 и объемная доля микрокремнезема = 0,0153 . Прогнозируемые значения отклика и связанные с ними неопределенности (при уровне достоверности 95%): спад = 74 ± 19 мм, сила за 1 день = 22.08 ± 1,17 МПа, 28-дневная прочность = 58,65 ± 2,32 МПа и RCT = 378 ± 30 кулонов по цене 100,68 долларов США за м 3 .

4.6.3 Учет неопределенности

Как описано для смешанного подхода, подобранные функции (модели) и значения, предсказанные на их основе, имеют связанную с ними неопределенность, поскольку они оцениваются на основе данных. Например, для оптимальных пропорций смеси, показанных выше, расчетная однодневная прочность составляет 22,08 ± 1,17 МПа. Если использовать эти пропорции, мы можем быть на 95 процентов уверены, что истинная дневная сила будет находиться между 20.91 и 23,25 МПа. Но поскольку указанная однодневная прочность составляет 22 МПа, вполне возможно, что истинная однодневная прочность упадет ниже указанного значения. Следовательно, ограничения должны быть изменены, чтобы учесть неопределенность подобранных функций. Неопределенности для оптимальной смеси можно использовать для определения модифицированных ограничений, и для этих новых ограничений можно определить новый набор оптимальных пропорций смеси. Прогнозируемые ответы, основанные на новых оптимальных пропорциях, необходимо проверить, чтобы убедиться, что исходные спецификации соблюдены.

Модифицированные ограничения: осадка от 69 до 81 мм, однодневная прочность более 23,17 МПа, 28-дневная прочность более 53,32 МПа и RCT менее 670 кулонов. Лучшая смесь для этого нового набора ограничений: w / c = 0,358 (по массе), объемная доля мелкозернистого заполнителя = 0,282, объемная доля крупного заполнителя = 0,4071, объемная доля HRWRA = 0,0062 и объемная доля микрокремнезема = 0,0153. Прогнозируемые значения отклика и связанные с ними неопределенности (при уровне достоверности 95%): спад = 74 ± 20 мм, сила за 1 день = 23.17 ± 1,26 МПа, 28-дневная прочность = 59,62 ± 2,68 МПа и RCT = 363 ± 32 кулонов по цене 101,65 долларов США за м 3 . Все, кроме одного значения нижней или верхней границы для ответов, теперь соответствуют исходным спецификациям. Исключение составляет нижняя граница однодневной прочности, которая составляет 21,91 МПа (по сравнению с указанным значением 22 МПа). На практике эта небольшая разница, вероятно, несущественна; однако, возможно, стоит изучить способы увеличения дневной силы этой смеси. Немного ниже в / ц (0.35, например), вероятно, будет достаточным средством правовой защиты. Прогностические модели, оцененные в результате эксперимента, могут использоваться для прогнозирования ответов для настроек в любом месте экспериментального пространства дизайна (т. Е. В любом месте в пределах определенных диапазонов переменных). Однако экстраполяция за пределы проектного пространства не рекомендуется.

В факторном эксперименте учет неопределенности лишь незначительно увеличил стоимость оптимального сочетания (со 100,68 до 101,65 долларов). Как и в случае эксперимента со смесью, ценность оптимизации очевидна, когда стоимость оптимальной смеси ($ 101.65) сравнивается с диапазоном затрат смеси в эксперименте (от 90,56 до 124,87 долларов).


1 Изначально эксперимент со смесью проводился с использованием английских единиц с требованием прочности за 1 день 3200 фунтов на квадратный дюйм и требованием прочности за 28 дней до 7400 фунтов на квадратный дюйм.

2 16 факториальных точек представляют собой половину доли полного факториала для 5 переменных, что составляет 2 5 = 32 точки. В этом случае можно использовать половинную дробь 2 5-1 , потому что это план с Резолюцией V, который позволяет без искажения оценивать все линейные коэффициенты и двухфакторные взаимодействия.

3 Эту процедуру можно использовать, потому что план эксперимента CCD хорошо сбалансирован и ортогонален (или почти так).

Сколько цемента нужно на 1 куб бетона, как правильно рассчитать пропорции?

Чтобы начать любые строительные работы, необходимо проделать большую подготовку. Одно дело — иметь желание построить дом, а другое — рассчитать стоимость материалов. Важный вопрос, который часто задают строители, — сколько цемента нужно на 1 куб бетона.

Также стоит разобраться, что это за смесь, равных которой нет в строительных работах. Как приготовить бетон самостоятельно, чтобы не потратиться на покупку готового?

Бетон как строительный материал

Это материал, который обладает прекрасными свойствами и используется для различных строительных работ. Без бетона нужно обойтись, если необходимо залить фундамент или сделать стяжку в доме. Самый прочный и долговечный раствор, имеющий вязкую консистенцию.

Замерзший качественный бетон не подвержен влиянию погодных условий. Вот почему это самый популярный строительный материал. На сегодняшний день бетон можно купить уже готовым, но все же некоторые хотят замешать его самостоятельно.

Сколько цемента нужно на 1 куб бетона?

Один из компонентов бетонного раствора — цемент. Это материал, который используется в различных строительных работах, будь то смесь для штукатурки или раствора. Цемент представляет собой минеральный порошок тонкого помола, который смешивают с водой до получения однородной массы.Затем эта смесь застывает и превращается в камень.

Цемент получают путем отжига при высоких температурах. Этот материал крайне необходим для приготовления бетонного раствора. Сколько цемента нужно на 1 куб бетона?

Пропорция зависит от того, какой бетон нужно варить. Характеристики материала могут быть самыми разными. Оптимальная пропорция говорит о том, что если брать бетонный цемент марки М 100, то потребуется чуть больше трех мешков по 50 кг.Чем выше числовое значение цемента, тем больше потребуется мешков с таким материалом. Например, чтобы сделать куб из бетона из цемента марки М 450, нужно взять 469 кг цемента — это примерно 9 мешков.

Сколько щебня нужно на 1 кубометр бетона?

Щебень — основная составляющая бетонного раствора, без которой материал не будет обладать всеми ожидаемыми свойствами. Ведь сам камень — очень прочный материал, соответственно он еще больше скрепляет смесь.Благодаря щебню бетон не трескается под воздействием окружающей среды. Для приготовления качественного раствора в объеме 1 куб необходимо взять 1,08 тонны щебня.

Поскольку материал разный, он разделен на операции. Оптимально для бетонного раствора — 5-20. Этот показатель означает, что диаметр камешков не должен быть больше 20 миллиметров. Чтобы материал соответствовал необходимому размеру, необходимо его просеять через сито с соответствующими ячейками.

Ну сколько нужно песка на 1 кубометр бетона? Песок — это необходимый компонент, которым заполняется пространство между заполнителем и цементом. Наиболее удачный выбор в пользу речного песка, так как в нем минимальное количество различных примесей. Чтобы получить куб из бетона, понадобится 750 кг песка.

Песок обычно просеивают, чтобы избавиться от других компонентов, которые со временем могут испортить всю конструкцию.

Какая доля бетонного раствора?

Основные компоненты бетона:

Если смешать бетон в правильной пропорции, то получится качественная смесь для использования в строительных целях.Для этого нужно взять 1 часть цемента, 3 части песка и 5 штук щебня. Бетонный раствор получается вязким, а после застывания — крепким.

Самый простой способ производить расчеты с помощью мешочков, проще не похудеть при необходимом весе. Так что на вопрос, сколько цемента нужно на 1 куб бетона, правильный ответ — 300 килограмм.

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней половине — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
США

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый соотечественник:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на чтение этого закона, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлении правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.HTML

.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Уравнение 18:
Уравнение 19:
Уравнение 20: