Сколько весит куб керамзитобетона: Удельный вес бетона различных типов и марок (кг/м3)

Автор

Содержание

Сколько весит керамзитобетонный блок

Вес газоблоков зависит от размеров, плотности и количества влаги в нем. К примеру, блок D400 (600x300x250) весит в сухом состоянии около 21 кг, а во влажном состоянии вес может доходить и до 23 кг.

От чего зависит вес?

Как и любой строительный блок, керамзитобетонный обладает параметрами, от которых зависит его удельный вес.

  1. Габариты. Длина и ширина сплошного или пористого материала, из которого изготовлен керамзитобетонный блок – один из решающих факторов.

  2. Размеры и число пустот. В пустотелых блоках, помогающих лучше сберечь тепло в постройке или здании, сооружённых из них, может оказаться от одной до нескольких пустот одинаковых размеров. Чем больше пустот, тем меньше их собственные показатели веса. Расположение и численность пустот задаёт форма – чаще всего пустоты располагаются внутри в виде прямоугольников или сообщающихся друг с другом щелей.

  3. Пористость

    . Керамзит – вспененная обожжённая глина, перед обжигом наполненная газообразующими (порообразующими) реагентами. Чем меньше зернистость пор, тем их больше – и тем, соответственно, легче керамзитовый кирпич.

  4. Пропорции в стройсмеси, которой является керамзитобетон. Глина, песок и цемент, добавляемые в массу, из которой при помощи форм изготавливаются сами кирпичи, смешиваются в определённых пропорциях. Чем больше цемента, чем качественнее обработана глина, тем более прочные керамзитобетонные кирпичи и блоки из неё изготовит мастер. Но это не значит, что нужно заменить цементом большую часть сухой стройсмеси, идущей на производство керамзитобетонных блоков – это привело бы к удорожанию каждого такого кирпича (и всей партии в целом), а также способствовало бы их преждевременному растрескиванию.

Имея данные об используемой стройсмеси, остаточной влажности (затвердевший стройматериал не теряет оставшуюся часть воды), содержании воздуха в порах и пустотах, реально определить, сколько весит один блок.

Пример расчета

Даны размеры и вес блока: 390х280х188мм, 5 щелей; 18 кг.

  1. Находим объем всего блока

0,39 х 0,28 х 0,188 = 0,02 м3.

  1. Находим объем пустот (щелей)

Допустим, что длина одной щели – 140 мм, ширина – 25 мм, а глубина – 175 мм.

0,14 х 0,025 х 0,18 х 5 = 0,003 м3.

  1. Находим объем керамзитобетона

0,02 – 0,003 = 0,017 м3.

  1. Находим плотность блока

18 : 0,017 = 1059 кг на м3 (часто говорят, что это удельный вес керамзитобетона в кг на м3).

Поэтому вес керамзитобетона в 1 м3 составляет 1000 – 2000 кг, по сравнению с газоблоками, 1 м3 которых будет весить от 500 кг. Объемный вес керамзитобетона, например, марки 200 не будет превышать 1800 кг на м3.

Что означает понятие?

Вес бетонного блока — это сила, с которой он действует на опору либо иной тип крепления, препятствующего его падению. Она возникает благодаря силам тяжести и в состоянии покоя равна массе блока в кг или тоннах.

Часто в строительстве пользуются понятием объемного и удельного веса:

  • Первый показатель характеризует вес единицы объема, представленного в виде сплошной глыбы.
  • Второй — отношение веса материала к объему, с размерностью кг/м3.

Удельный вес камня будет зависеть от его наполнителей. Поскольку по ГОСТ 13579-78 бетонные блоки производятся в различных модификациях, обладающих собственными характеристиками и эксплуатационным качеством. Внешние по габаритам блоки могут иметь совершенно разный вес.

Зная внешние размеры бетонных изделий и их удельный вес по ГОСТ, можно установить нормативный вес.

V=А*В*С,м3;

М=V*р, кг, где:

  • А, В, С – габариты элемента;
  • р — удельный вес по ГОСТ, кг/м3.

Сравнивая нормативный вес с фактическим, полученным на весовом комплексе при взвешивании транспортного средства с камнями, можно определить насколько в реальности изделия соответствуют ГОСТ, что очень важно, поскольку

«легкие» изделия — это брак и могут не выдержать строительную конструкцию.

От чего зависит масса?

Вес бетона определяется габаритами и формой изделия, прочностными характеристиками на сжатие, удельным весом бетона, арматуры и наполнителя, и наличием вспомогательных элементов, например, монтажных петель.

С целью стандартизации изготовления бетонных блоков для типового строительства они маркируются.

Например, ФБС 24.3.6-Т, обозначает фундаментный блок, имеющий сплошное сечение, длину 2400 мм, толщину 300 мм и ширина 600 мм. Буква «Т» — тяжелый бетон на щебне. Для фундаментов жилых домов нельзя использовать модификации Л/П/С с легким, керамзитовым и силикатным наполнителем.

Каким бывает размер?

Вес бетонных камней регламентируется выше обозначенным ГОСТ и зависит от категорий изделий. ФБС — монолитное, сплошное сечение прямоугольной формы из высококачественного бетона, обладающие высокими технологическими характеристиками и прочностью.

Процесс изготовления не предполагают выполнения армирования, не считая установки крепежных петель.

Масса ФБС в зависимости от класса бетона на сжатие:

  • ФБС 24.3.6-Т, кл.В 7.5, удельный вес бетона м3/стали кг — 0,406/1.46, общий вес-0,97 т;
  • ФБС 24.6.6-Т, кл.В 7.5, удельный вес бетона м3/стали кг — 0,679/2.346, общий вес-1,63 т;
  • ФБС 12.4.6-Т, кл.В 7.5, удельный вес бетона м3/стали кг — 0,265/1.46, общий вес-0,64 т.

Вес качественного керамзитобетонного блока

Все керамзитобетонные блоки делятся на два основных вида:

  1. Пустотелые блоки 400х200х200, внутри которых располагаются пустоты, вид которых зависит от производителя, эти блоки облегченные, за счет этих пустот.
  2. Полнотелые блоки 400х200х200, без пустот внутри, выполняются в качестве монолитного изделия.

Кстати говоря, о расчете керамзитобетонных блоков на дом, Вы сможете прочитать в одной из моих предыдущих статей. Там же есть пример расчета, включая фронтоны и перегородки.

Таблица веса и других характеристик блоков

Тип
блока
Марка по
прочности
Вес,
кг
Плотность,
кг/м3
Теплопровод-
ность, Вт/м0С
Морозо-
стойкость
Пусто-
телый
М35 11 750 0,24 F25
М50 12 850 0,28 F35
М75 14 1000 0,35 F35
М100 16 1100 0,39 F50
Полно-
телый
М75 18 1300 0,54 F35
М100 19 1400 0,57 F35

Стоит отметить, что все данные в таблице усредненные, и относятся к полностью высушенным блокам размером 390х190х188мм. В реальности же, вес керамзитобетонных блоков будет немного отличатся в большую сторону из-за наличия внутри него влаги.

Если хотите узнать, сколько керамзитобетонных блоков в 1м3, а также методы расчета, то советую почитать мою статью на эту тему.

Метки: крыша, крыша гаража, крыша из профнастила, крыша из профлиста, блок-комната, гараж, профнастил

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Для чего нужно знать сколько весит камень?

Существует несколько причин, по которым застройщику потребуется знать нормативный вес, установленного ГОСТ и фактический вес, блоков определяемый на весовом комплексе при взвешивании груза:

  • Проверка соответствия производственного качества изделия по разности показаний между нормативным и фактическим весом;
  • выполнения сметного расчета строительства;
  • выполнения прочностного расчета стеновых конструкций;
  • расчет необходимого транспорта и подъемной техники.

В том случае, когда все подсчеты будут выполнены верно и подтвердят качество применяемых блоков, тогда по результатам строительно-монтажных работ собственники получат надежный и долговременный фундамент.

Для того чтобы обезопасить себя от подделок и некачественной продукции на стихийных рынках, покупку большой партии лучше проводить через прямого поставщика с завода с наличием сертификатов качества ФБС.

Расчет количества материала в 1м3

Расчет проводят в два действия:

  1. Изначально у продавца узнают геометрические размеры конкретного стенового материала и вычисляется его объем. Такой параметр для блока 200х300х600 мы уже считали, исходя из предыдущего примера он равен 0,036 м3.
  2. Далее нужно разделить общий объем (в нашем случае 1 м3) на объем данного блока. В итоге получается 27,778 штук.

Эту характеристику обычно указывают в прайс-листе.

В проектной документации на строительство дома в калькуляции указывается объём необходимого материала, который получают перемножением площади стен с учетом проемов под окна и двери на толщину стен.

Произведя расчет количества материала в кубическом метре, и умножив его на общий объём, мы можем узнать необходимое количество блоков для постройки нашего дома. Кстати, следует помнить при расчете, что над окнами выполняются перемычки. И эти участки в расчет не брать. Но позаботиться о выборе и покупке материала для перемычек.

Достоинства и недостатки материала

К достоинствам материала относятся:

  • Повышенная прочность.
  • Долговечность.
  • Хорошая теплоизоляция.
  • Морозоустойчивость.
  • Небольшой вес керамзита.
  • Огнеупорность.
  • Химическая инертность.
  • Экологичность.
  • Низкая стоимость.


Преимущества керамзита

Недостатками вещества являются:

  • Низкая кислоустойчивость.
  • Благоприятная среда для размножения вредных насекомых.

Как проверить качество по массе?

В беспустотных блоках зазоров нет – если не считать мелких пор, пронизывающих всю толщу (или фрагменты, целиком состоящие из керамзита) такого кирпича. Масса пустотных блоков – 16… 20 кг/шт., местами и несколько больше. Качество – в плане прочности, величине допустимой нагрузки – считают по массе, но нелишне проверить партию блоков на соответствие ГОСТу по составу: 50% керамзита, 30% мытого речного песка, 10% воды и 10% портландцемента.

Погнавшись за лёгкостью, строитель существенно теряет в надёжности возводимой постройки. Например, для фундамента, несущих стен и «воротных» стеновых (или столбовых) опор применяют именно полнотелый блок. Пустотелый – главным образом в качестве стеновых перегородок (ненесущих стен). В целях дополнительной теплоизоляции применяют добавочный слой – за счёт утолщения стен снаружи при помощи высокопористых и высокопустотных керамзитокирпичей.

Потребитель сам решает, что ему ближе – большая прочность и масса либо большие тепло- и звукоизоляция вкупе с меньшим весом.

Высококачественный керамзитобетон обладает допустимой нагрузкой в 50… 150 атмосфер. Для сравнения, он должен был бы выдержать давление на поверхности Венеры (92 атм), не растрескавшись. По истечении гарантийного срока эксплуатации допустимая нагрузка на керамзитовый блок уменьшается на 1/10. Теплопроводность согласно ГОСТу и отраслевым, техническим нормативам не должна превышать 55 милливатт на квадратный метр при охлаждении воздуха «за бортом» на градус по Цельсию. Усадки керамзитоблоки не дают никакой – построенная конструкция или стена не даст проседания ни на миллиметр, без учёта свойств цементирующих швов. Плотность керамзитобетона без пустот не должна превышать 1500 кг/м3.

Если в блоке керамзит заменён щебёночным отсевом, дроблёными скальными породами и кирпичной крошкой (или мелким кирпичным/стеклянным боем), то такой блок весит значительно больше – за счёт использования в нём материалов повышенной плотности.

Тогда это уже простые бетонные кирпичи, не имеющие к керамзиту никакого отношения. Добросовестный продавец по просьбе покупателя распилит один блок из партии (поддона с такими кирпичами) – пользователь воочию убедится в наличии нужного количества керамзита в них. Требовать завышенную цену за кирпичный блок, фактически сделанный из отходов, не предусмотренных рецептом, производитель – а с ним и поставщик – права не имеет. При обнаружении подобных нарушений рекомендуется сменить продавца стройматериалов.

Удельный вес сырья в зависимости от марки

Соотношение между различными марками гравия приведены в таблице. Характеристики других фракций приведены в Государственном стандарте № 32496-2013 от 01.01.2015 г. «Заполнители пористые для легких бетонов» (приложении «А»).

Марка по насыпной плотности М Марка по прочности П Насыпная плотность керамзита, кг/м3
150 15 100–150
200 15 150–200
250 25 200–250
300 35 250–300
350 50 300–350
400 50 350–400
450 75 400–450
500 100 450–500
600 125 500–600
700 150 600–700
800 200 700–800
900 250 800–900
1000 300 900–1000
1100 300 1000–1100
1200 300 1100–1200

Согласно приведенной таблице, гравий с наибольшей маркой имеет самую высокую плотность.

Размеры и вес

При покупке готовой продукции внимательно осматривайте упаковку, так как производители указывают размеры и вес 1 блока. Если изделия производились в домашних условиях, то расчет массы производится по стандартной формуле с учетом плотности, размера и состава изделий.

Полезное видео

Как поднять тяжелый газосиликатный блок на второй этаж, проявив смекалку.

Мы старались написать лучшую статью. Если понравилось — пожалуйста, поделитесь ею с друзьями или оставьте ниже свой комментарий. Спасибо!

Расчет свайного фундамента

Параметры ростверка:

Ширина ростверка А (мм)

Длина ростверка B (мм)

Высота ростверка C (мм)

Толщина ростверка D (мм)

Длина ростверка в середине E (мм)

Длина ростверка в середине E (мм)

Марка бетона

Параметры столбов и свай:

Количество столбов и свай (шт)

Диаметр столба D1 (мм)

Высота столба h2 (мм)

Диаметр основания столба D2 (мм)

Высота основания столба h3 (мм)

Расчет арматуры:

Длина стержня арматуры (м)

Расчет опалубки ростверк:

Ширина доски (мм)

Длина доски (мм)

Толщина доски (мм)

Дом из газобетона

Арболитовые блоки

Арболитовые блоки называются еще древесно бетонными. Их производят из ячеистого бетона с добавлением древесной щепы до 90%.

В результате получается материал с хорошей прочностью, воздухообменом, звукоизоляцией и теплоизоляцией. Древесно бетонные блоки применяются для возведения ограждающих конструкций, перегородок, в качестве дополнительного утеплителя.

Арболит

На заметку: по свойствам арболит похож на древесину, при этом не горюч, не гниет, не рассыхается, и ему не страшны вредители.

Древесно бетонные изделия

Арболитовые конструкции обладают высокой прочностью на сжатие и большим модулем упругости, но существенным их недостатком является гигроскопичность.

Характеристики арболита

На заметку: добросовестные производители наносят на изделия влагозащитный слой, поэтому внимательно отнеситесь к качеству материала.

Древесно бетонные конструкции имеют небольшую массу, например, 500х250х300 мм марки М5 весит 16,9 кг.

Теплопроводность как одно из важнейших свойств материала для кладки стен

Теплопроводность – физическое свойство материала, которое отображает его способность отдавать тепло. Так, коэффициент теплопроводности указывает на скорость и объем передачи тепловой энергии от теплого предмета к более холодному за час на площади в 1 квадратный метр толщиной в 1 метр.

Показатели теплопроводности

Коэффициент теплопроводности керамзитоблока демонстрирует способность материала сохранять температуру внутри здания – чем значение выше/больше, тем быстрее здание или конструкция будут охлаждаться или нагреваться. На показатель теплопроводности влияет ряд важных факторов.

Что и как влияет на теплопроводность керамзитоблока:

  • Пористость материала – чем больше пор и в них воздуха, тем ниже коэффициент теплопроводности (и выше показатель теплоизоляции), а также меньше плотность, вес, прочность. На число и объем пор влияют объем керамзита и фракция наполнителя.
  • Величина блока, его пустотность – та же зависимость.
  • Исходный материал – соотношение компонентов в составе, марка керамзитобетона, точность соблюдения технологии.

В таблице указана прямая зависимость теплопроводности керамзитобетона от его плотности:

А тут рассмотрены пропорции материала для приготовления смеси/блоков с разными показателями плотности:

Керамзитоблоки также имеют способность контролировать в помещении уровень влажности: при его повышении блок впитывает влагу, а потом при иссушивании воздуха отдает ее обратно. Так в помещении всегда соблюдается оптимальный микроклимат.

Связь теплопроводности блоков и толщины стен будущего строения

Коэффициент теплопроводности обязательно учитывают в формуле при вычислении оптимальной нормативной толщины стен будущего здания. Для просчета значения нужно знать две величины – коэффициент теплопроводности материала (обозначается в формуле λ) и коэффициент сопротивления теплопередаче (устанавливается строительными правилами и нормами в соответствии с погодными условиями региона, обозначается как Rreg).

Формула выглядит так: δ = Rreg х λ.

Пример: для расчета оптимальной толщины стены здания, которое возводится в Москве или регионе, величину Rreg берут 3-3.1 (установлена в правилах). Стены можно строить из любых блоков, от их коэффициента теплопроводности зависит значение. Так, в примере можно взять блоки плотностью 600 кг/м3, теплопроводность по нормативу которых составляет 0.15 (и 0.20-0.25 для эксплуатации).

Получается: δ = 3 х 0.15 = 0,45 м или δ = 3 х 0,22 = 0,66 м.

То есть, толщина стены при строительстве из указанных блоков должна быть в пределах 45-66 сантиметров. Опытными мастерами указывается в качестве оптимального значения толщина в 40-60 сантиметров для центральных регионов России, Москвы и регионов.

Правильный расчет толщины стен поможет верно определить необходимость утепления и подобрать материал, экономить на отоплении здания в будущем.

Теплопроводность в сравнении с другими строительными материалами

Керамзитобетон обладает пониженной теплопроводностью, которая зависит от марки и плотности материала. По показателю с керамзитобетоном могут сравниться газобетон и пенобетон (у них показатель чуть ниже), древесные материалы. Практически все ячеистые бетоны демонстрируют низкие значения теплопроводности, в связи с чем их очень часто используют в строительстве.

Ниже в таблице указаны показатели ключевых свойств разных материалов:

Тут можно посмотреть толщину стен из разных материалов, которые дают примерно одинаковый уровень теплопроводности:

Как видно, керамзитобетон демонстрирует оптимальные показатели теплопроводности, поэтому может успешно применяться для возведения разных типов зданий.

Виды керамзитобетона и его назначение

Прежде чем рассматривать, сколько весит куб кермзитобетона и каков его удельный вес, необходимо разобраться в каких целях его можно применять.

Отличается материал по назначению:

  1. Конструкционный — используется для производства высокопрочных стеновых и дорожных плит.
  2. Теплоизоляционной — наносится на несущие стены с внутренней или внешний стороны для повышения теплоизоляционных характеристик и производства блоков используемых в малоэтажном строительстве.
  3. Конструкционно-теплоизоляционный — отличается от стандартного теплоизоляционного тем, что закладывается при возведении несущих конструкций.

Надёжные производители

Бетонные стеновые блоки входят в ассортимент продукции практически любого бетонного завода. Однако в большинстве случаев, такие изделия заливаются без соблюдения технологического процесса. В качестве сырья используется разномарочный бетон, который иногда возвращается со строительных объектов. Поэтому при выборе продукции, нужно отдавать предпочтение компаниям, которые специализируются именно на изготовлении ФБС.

Среди проверенных производителей можно выделить такие предприятия:

  • ООО ТК «Вира». Компания расположена в Санкт-Петербурге, специализируется на выпуске готовых изделий из бетона. Ассортимент насчитывает более 400 наименований, включая ФБС.

  • ООО «Мастер». Динамично развивающееся производство, которое находится в городе Воскресенске. В настоящее время, компания предлагает около 370 наименований продукции, в том числе стеновые фундаментные блоки.

  • ОАО «Завод промышленных строительных деталей». Одно из крупнейших предприятий в России, которое находится в Сургуте. Компания работает в строительной отрасли более 45 лет, занимается производством готовых изделий из бетона.

  • ООО «Алексинский керамзитный завод». Предприятие расположено в Тульской области, город Алексин. Завод работает с 1985 года, предлагая покупателям не только керамзит, но и стеновые фундаментные блоки.

  • ООО «Златоустовский завод». Предприятие находится в городе Златоуст, предлагает покупателям широкий ассортимент дорожных плит, свай, ФБС, панелей, лестниц, перемычек.

Выбирая продукцию этих производителей, можно быть уверенным, что изделия проходят многоступенчатый контроль качества, соответствуют требованиям ГОСТ.


Source: bydom.ru

Сколько весит куб бетона? | Вес стройматериалов

Ответ: Вес куба бетона напрямую зависит от состава и количества наполнителей. Все бетоны принято делить по удельному весу на четыре класса – особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие. Особо легкие  бетоны относятся к теплоизоляционным бетонам, остальные —  к конструкционным.

Особо тяжелые бетоны весят 2500-3000 кг/м3 . Основную массу таких бетонов составляют тяжелые заполнители,  в том числе и металлического происхождения. Используют тяжелые бетоны для строительства защитных сооружений, например, на атомных электростанциях.

Тяжелые бетоны весят 1800-2400 кг/м3. Основную массу таких бетонов составляют тяжелые твердые заполнители, например, гранитный щебень или гравий. Тяжелые бетоны наиболее востребованный вид бетонов при строительстве.

Легкие бетоны весят 500-1800 кг/ м3. Такой большой разрыв в показателях веса кубического метра бетона обусловлен тем, что при производстве легких бетонов используются всевозможные заполнители,  имеющие пористую структуру. Классическим примером легких бетонов могут быть шлакобетоны или керамзитобетоны. На вес куба бетона так же влияет вид используемого песка. Так, например, куб керамзитобетона будет значительно легшее,  если он произведен с использованием  перлитового песка а, а не кварцевого. Следует заметить, что легкие бетоны в основной своей массе используются как  строительный материал в виде изделий, например, в виде стеновых блоков

Особо легкие бетоны весят до 500 кг/ м3. Такой небольшой вес характеризуется тем, что в легких бетонах основной объем составляют воздушные ячейки.  Такие бетоны называются ячеистыми и используются чаще всего как теплоизоляционный материал.

Табл.

Вес бетона в зависимости от используемого наполнителя

Вид бетона

Вес кубического метра  (м3) бетона

Железобетон

2500

Бетон на гранитном щебне

2400

Бетон на шлаке

800-1600

Керамзитобетон на керамзитовом песке

500-800

Керамзитобетон на кварцевом песке

800-1200

Керамзитобетон на перлитовом песке

800-1000

Бетон на гранулированных доменных шлаках

1200-1800

Аглопоритобетоны топливных  шлаках

1000-1800

Бетон на зольном гравии

1000-1400

Газобетон, пенобетон, газосиликат и пеносиликат

300-1000

Сколько весит куб бетона? | Полезное

Бетон – один из основных строительных материалов в современном строительстве. Очень часто при решении конструктивных задач возникает вопрос: сколько весит куб бетона той или иной марки. Для ответа на данный вопрос совместно с лабораторией провели испытания.

 

Ниже сводная таблица по маркам бетона*

 

Марка бетона Удельный вес 1-го кубического метра
БМ100 (B7.5) 2490
БМ150 (B10) 2470
БМ200 (B15) 2430
БМ250 (B20) 2350
БМ300 (B22.5) 2390

 

*Данные результаты не являются справочными, а носят рекомендательный характер, т.к. каждый бетонный узел может работать на своих составах. В данном случае использовался цемент 500 марки, производства «Сухоложского цементного завода».

Также часто задаваемый вопрос от строителей: «сколько весит куб керамзитобетона?»

Керамзитобетон чаще всего используется для стяжки кровли или пола в различных строениях. Зачастую некоторые проектные организации далеки от реалий, и в проекте может стоять такая марка бетона, которая либо ни при каких обстоятельствах не может быть использована в условиях той или иной среды, либо данный состав бетона не производится в нашем регионе ( к примеру если фракция щебня или керамзита просто отсутствует). В связи с этим возникает вопрос: а выдержит ли кровля такую нагрузку? Каждый конкретный строительный объект уникальный, по этому нужно подходить разборчиво. В зависимости от использования различных фракций керамзита и различных марок цемента, удельный вес керамзитобетона колеблется от 400 до 1900 кг.

Наш совет:

                       всегда обращаться в лабораторию бетонных узлов и уточнять вес каждой конкретной марки.

вес керамзитоблока с габаритами 200х200х400 мм и 390х190х190


Производство материала

Керамзит получают путем обжига легкосплавной глины. Этот компонент служит главным ингредиентом, в который затем добавляют песок, воду и цемент. Путем изменения пропорций компонентов можно получить материал с различными свойствами.

Соотношение пропорций цемента, песка, воды и керамзита должно быть 1:3:1:6. В соответствующих таблицах, которые разрабатывают производители, можно узнать, например, вес керамзитобетонного блока 390х190х190. Поэтому крайне важно ознакомиться с тем, сколько весит блок до покупки.

К примеру, если в составе больше керамзита (по сравнению с цементом), то конечный продукт получится легковесным и будет отлично изолировать тепло. Есть у него и недостатки — это хрупкость и немалая цена. В обратном случае, то есть при меньшем количестве керамзита, материал получится прочным, но не теплоизоляционным.

Вес куба бетона 1м3 – марки и таблица.

Для точного определения веса бетона надо знать его марку и тип. По удельному весу различают смеси:

Легкий бетон

Основа смесей этого типа – пористые заполнители, потому весят они меньше. В качестве заполнителей применяют керамзит, ракушечник, туф. Есть бетон без них, но с пенообразователем (газо-, пенобетон). Вес куба бетона легкого типа – 500-1800 кг. Основным составляющим выступает песок, которого в 1 кубе до 600 кг.

Используют разновидности этих смесей как готовые стеновые блоки и распределяют по плотности (D-параметру), которая характеризует удельный вес 1м3 бетона. Вес пеноблока D600, например, 600 кг/куб.

Тяжелый бетон

Классическая смесь с щебнем или гравием. Вес бетона – 1800-2500 кг на куб готового состава. Основная масса в средних показателях распределяется так:

Особо тяжелый бетон

Редкий тип, на барите, магнетите и разных видах металлоскрапа и подобных составных. Имеет такой бетон тяжелый вес – 2500-3000 кг/м3. крупный заполнитель имеет наибольший удельный вес.

Справка. Пределы веса колеблются, зависимо от типа и могут иметь широкий диапазон. Самый распространенный тип используемого для монолитных работ бетона – цементный. Его вес – 2300-2500 кг на куб.

Вес бетона по маркам

Сколько весит бетон, если исходить из его марки? Для этого специалистами были проведены неоднократные взвешивания и выведены средние значения веса бетона в таблицу.

МаркаУдельный вес кубометра бетона
Бетон м1002494 кг
Бетон м2002432 кг
Бетон м2502348 кг
Бетон м3002389 кг
Бетон м3502502 кг
Бетон м4002376 кг
Бетон м5002298 кг

Итак, если просчитать, исходя из марки бетона, вес в среднем – 2400 кг/куб. это аналогично расчетным показателям по разным параметрам. Бетон такой прочности будет обеспечивать морозостойкость, надежность и водонепроницаемость готовых изделий. Его применяют для фундамента, не опасаясь любых климатических и погодных условий. Погрешность может быть экспериментальная. Кроме того, фракции наполнителей и производитель также имеют значение, даже для бетона одной и той же марки, но из разных источников. Компоненты, такие как песок, могут быть разной плотности и структуры – мелкий, речной крупнее, просеянный. Способ приготовления тоже влияет на вес. Приготовленный с использованием оборудования и вручную состав будет отличаться по весу.
Совет специалистов! Нет под рукой таблицы, производителя, марки бетона? Ориентируйтесь на значение 2500 кг/м3. Оно справедливо для большинства конструкций и чаще всего встречается в отчетности.

Для чего знать удельный вес бетона?

Чаще всего информация о весе необходима для того, чтобы рассчитать стоимость бетона, необходимого для заливки. Кроме того, эта информация важна для определения плотности и количества необходимой строительной смеси. Цена бетона за 1м3 напрямую зависит от количества цемента и его прочности, что также необходимо учесть.

Доставка бетона в Москве и некоторых районах Московской области осуществляется с помощью автобетоносмесителей объемом от 7 до 12 кубометров. Данные автомашины сохраняют свойства бетона и делают процесс заливки удобным и не привязанным ко вермени года и погодным условиям.

Источник

Внешний вид

Керамзитобетон может иметь различные габариты и вес. По внешнему облику и структуре этот стройматериал делится на 4 типа:

  • лицевые детали;
  • рядовые блоки;
  • цельные изделия;
  • пустотелые кирпичи.

Материалы первой группы отлично подходят для монтажа внешних стен, потому что они имеют привлекательный внешний вид и практически не нуждаются в дальнейшей отделке. Рядовые кирпичи нужно дополнительно обрабатывать и закрывать декоративными элементами.

Полнотелые кирпичи больше подходят для многоэтажного строительства. В них отлично вкручиваются крепежные элементы, из-за чего их можно активно применять при обустройстве вентилируемых фасадов.

Вес конструкции

Вес керамзитоблока часто служит показателем качества изготовленной продукции. Он характеризует особенности материала и соблюдение технологии. По весу продукции легко можно определить, для каких работ подойдет определенный керамзитный кирпич.

В зависимости от веса и конструкции керамзитоблок может быть использован в различных сферах строительства. Материал применяется при возведении:

  • конструкций с высокой нагрузкой;
  • промышленных построек;
  • хозяйственных пристроек;
  • межкомнатных перегородок;
  • монолитных зданий.

Выбирая продукцию на основе керамзита, важно обратить внимание на его массу, которая может варьироваться от 5 до 34,4 кг.

Вес 1м3 пеноблока: плотность и размеры материала

Материал с добавлением пенообразователя относится к категории ячеистых бетонов, поэтому обладает подходящими для строительства характеристиками. Однако значение также имеют размеры и вес пеноблоков, ведь именно от этих параметров будет зависеть тип фундамента, а также скорость возведения конструкции.

Другим важным преимуществом является хорошая теплоизоляция, предоставляющая возможность сократить расходы на утепление дома.

Блок 40х20х20

Самым распространенным блоком в нашей стране является вариант с размерами 400 мм в длину, 200 мм в высоту и 200 мм в ширину. Такие габариты появились благодаря ГОСТу. Вес керамзитобетонного блока 400х200х200 может пригодиться для возведения несущих стен высотой до трех этажей, монолитных построек и цоколя деревянных зданий.

В действительности точные габариты изделия составляют 390х190х188 мм, но для удобства строители начали округлять их до 20х20х40 см.

Вес такого кирпича может колебаться от 8 до 22 кг. Максимальный вес достигается увеличением количества песка и цемента, а также отсутствием пустот, благодаря чему его называют полнотелым. У пустотелых этот параметр не бывает всегда одинаковым и может отличаться на пару килограмм. Пустотелые блоки имеют несколько разновидностей:

  • варианты с двумя большими пустотами;
  • блоки с тремя круглыми пустотами;
  • четырехпустотные прямоугольные;
  • семи- и восьмипустотные.

Определяем удельный вес газобетона по марке, плотности и размеру газоблока.

Итак, для вычисления веса куба газобетона необходимо перемножить объём блока (который вычислялся выше), плотность блока на количество блоков. Плотность указывается маркой материала. Так, блок с маркой D500 имеет плотность в 500 кг/м3, а D900 соответственно 900 кг/м3.

Возвращаясь к нашему примеру, вычислим вес одного блока, для примера возьмём плотность с маркой D500 – умножаем 500х0.0625 и получаем вес блока газобетона, который равен 31,25 кг. Теперь умножаем на количество блоков 31,25х16, получаем вес 1м3 газобетона 500 кг.

Источник

Четырехпустотные варианты

Самыми популярными пустотными блока являются четырехщелевые. Другое их название — стандартные. Средний вес такого кирпича составляет 15 кг, но разброс идет от 11 до 20 кг. Напрашивается вопрос о том, почему равные по габаритам детали имеют разный вес? Главные причины — это отличие технологий изготовления и недобросовестность производителей. Некоторые кустарные компании заменяют керамзит доломитом или крошкой кирпича, которые значительно тяжелее.

Регионами, изготавливающими такую продукцию, являются Татарстан, Подмосковье, Удмуртия, Свердловск, Саратов, Башкирия и Хабаровский край.

Двухпустотные, полнотелые и перегородочные элементы

Для нежилых легких построек чаще всего применяют двухщелевые блоки с высоким коэффициентом пустотелости. С их помощью возводят гаражи, сараи, погреба и т. д. Чебоксарский стройкомбинат производит блоки даже для заборов. Пустоты в них довольно большие, достигающие размера 13х15 см. Вес варьируется от 9 до 13 кг.

Самый надежный вид керамзитобетона — монолитные блоки. Они используются для строений с большими требованиями к надежности стен. Еще их используют при монтаже навесного фасада или мощных ворот.

В основном производители продают детали весом 17—21 кг. Если масса превышает указанную отметку, то, скорее всего, это не керамзит, а блоки из песка и цемента.

Для изготовления перегородок и возведения небольших построек применяются перегородочные материалы с размерами 400х200х90 и 400х200х120 мм. Кроме того, их можно применять в совокупности с несущими блоками, получая в результате стену толщиной 30—50 см. Перегородочные варианты тоже имеют различную конструкцию:

  • блоки 400х200х90 весом 4,5—9 кг у пустотелых и 7—9 кг у полнотелых;
  • изделия 400х200х120 весом 8—10 у пустотелых и до 12,5 у полнотелых.

Вес кирпича, изготовленного с помощью цемента, песка, воды и керамзита, — очень важное свойство, которое характеризует различные показатели. Совпадение фактического веса продукции с указанным в справочнике гарантирует надежную покупку, которая обеспечит строение теплом и прочностью.

Сколько весит куб газоблока?

Многие считают, что чем больше вес газобетона, тем прочнее будут стены из него. Но это ошибочное убеждение. Ведь, здесь нужно читать характеристики газобетонных блоков комплексно. Прочность газоблока не зависит от его веса. Чтобы понять насколько данный материал будет надежным следует больше обращать внимание на показатели прочности на сжатие и на изгиб. Теперь же, в вкратце рассмотрим плотность газобетона, которая обозначается английской буквой “D” (например, D500). Хотя чаще всего можно встретить другое обозначение плотности, например 500 кг/м3. Многих плотность газобетона вводит в заблуждение. Ведь, если на 1 кубометр газоблоков приходится 500 кг твердого вещества, то почему в таблицах производителя указано, что вес 1 м3 газобетона плотности D500 равен 600 кг (например, Аэрок Классик Обуховского производства). А все потому, что многие забывают один из главных этапов производства ячеистого бетона (газобетона) – автоклавную обработку насыщенным паром. Из автоклава блоки выходят с высоким содержанием влаги (иногда достигающим 1/3 массы сухого материала).

Полное высыхания материала происходит на протяжении 2-3 лет. Именно по истечению этого периода газобетон отдаст излишки влаги и приобретет свой эксплуатационный вес. Поэтому, задавая вопрос сколько весит куб газобетона следует уточнять в каком именно состоянии (в сухом или с учетом отпускной влажности).

Какой вес целого поддона газоблока?

У нас часто спрашивают клиенты: сколько весит газоблок 600х300х200 д500? Обычно они имеют ввиду вес поддона (целой упаковки). В этой ситуации паллета газоблока Аэрок D500 с учетом деревянного поддона весит 1350 кг. При условии, что объем упаковки 2,16. Поэтому, следует помнить, поддон газобетона других размеров может сильно отличатся по весу. Внимательно смотрите на объем упаковки.

Как узнать сколько весит 1 штука газоблока?

Чтобы определить вес каждой штуки газобетона следует разделить вес упаковки на ее количество штук. Например, 1350 кг ÷ 60 штук = 22 кг и 50 грамм (если речь идет о газоблоках 30/20/60 Аэрок D500 Classic). Второй метод узнать вес 1 штуки состоит в следующем: вес 1 м3 разделить на количество штук в кубе. Например, вес кубометра 625 кг ÷ 27,77 шт (именно столько газоблоков 30х20х60 приходится на 1 м3) =22,50 кг.

Все это нужно знать не только для того чтобы рассчитывать нагрузки дома на фундамент, но и для безопасной транспортировки газобетона. Поскольку штрафы на перегруз транспорта сегодня заставляют задуматься абсолютно любого водителя. Если Вы осуществляете доставку газоблоков самостоятельно, то помните что не стоит загружать в грузовик больше 22 тонн.

Источник

👷 Масса бетона в 1 м3

Строительный материал на основе цемента имеет сложную композицию. От соотношения компонентов меняется нагрузка на опоры и технические характеристики бетонной смеси.

В инженерных расчетах важно учесть давление, оказываемое бетонными конструкциями, рассчитать несущую способность фундамента и перекрытий. Определяющий параметр – масса куба бетона выбранной марки.

Компонентный состав бетона – от чего зависит вес 1 м3

В зависимости от марки бетона, цементную смесь затворяют на воде. Наполнителями служат минеральные естественные сыпучие ингредиенты – песок, гравий, щебень, керамзит. Соотношение композитов определяет прочность бетона после застывания.

Каждый из минералов имеет собственную насыпную плотность, по которой и рассчитывается объем добавки, в зависимости от затворяемой марки бетона. Но, в жидком растворе их суммарное количество по массе не соответствует весу. Удельный вес 1 м3 бетона зависит от качества замеса, количества воды, наличия пустот внутри гранул.

Понятия удельного и объемного веса для бетона

Определить удельный сухого, дробленого в пыль и спрессованного остатка сложно. Поэтому учет бетона принято вести по показателю «объемный вес» в жидком и сухом состоянии, что соответствует плотности в кг на кубический метр. Объемный (плотность) и удельный вес – разные характеристики физического вещества, но в данном случае они совпадают и в маркировке обозначены буквой D.

Таблица: Объемный (удельный) вес

Маркировка Жидкое состояние (кг/м³) Сухое состояние (кг/м³)
M100 2366 2180
M150 2360 2181
M200 2362 2182
M300 2358 2183
M400 2350 2170
M500 2355 2180

Зависимость удельного веса бетона от компонентного состава

Любой бетон состоит из цемента, воды и наполнителей. Плотность его будет тем выше, чем меньше в смеси пористых материалов. А вес будет выше, если использован тяжелый фракционный состав. Поэтому бетоны делят на классы по композиционному составу и применению.

Объемный вес состава показывает, соотношение массы без пор к объему, выраженная в кг/м3 или г/см 2. С учетом применяемых наполнителей разработаны составы для бетонов малой, средней и высокой прочности.

При составлении композиции учитывается:

  • чем меньше размер наполнителя, тем меньше пустот, тяжелее состав;
  • применение наполнителя оптимальной плотности.
  • чем меньше воды сверх потребности на гидратацию цемента, тем больше пустот после застывания:
  • подогрев и уплотнение увеличивают подвижность, содействуют плотной укладке;
  • наличие пластификаторов уменьшает количество воды в замесе.

С учетом всех требований к наполнителям создают композиты, технические характеристики их отличаются, чтобы обеспечить вариативность использования. Ориентиром служит показатель прочности – марка «М» в кгс/ см2 и «В»в МПа.

Вариативность композиций позволяет получить строительные смеси разной прочности. Может использоваться гравий или щебень разной плотности крупности, песок 3 фракций, керамзит разного сечения. Все компоненты влияют на удельный вес бетона и его прочностные характеристики.

Типы цементных строительных смесей по объемному весу

В зависимости от состава наполнителей и их пропорций существует деление бетона на классы по объемному весу, прочности. Внутри класса композиты делят на марки, предназначенные для применения в конкретной сфере строительства.

Бетоны бывают:

  • Особо легкие, D50-500
  • Легкие ячеистые, D 500-1200
  • Легкие, D 1400-1800
  • Облегченные, D 1800-2200
  • Тяжелые, D 220-2500
  • Особо тяжелые, D< 2500
  • D – объемный вес кг/м3.

Характеристика и состав теплоизоляционного бетона

Теплоизоляционные бетоны характеризует малый вес наполнителя вследствие его большой пористости. Они обладают малым весом но на открытом воздухе впитывают влагу, не обладают несущей способностью. Из укладывают в качестве утепляющего слоя. В состав входит:

  • Цемент – 44-47 %.
  • Монтмориллонитовая глина с включением 0,6 % минералов, всего до 13,8 %.
  • Пенообразователь до о,5 %.
  • Чистая техническая вода – 40-43 %.

Полученный состав заливают в подготовленную засыпку из керамзита или полимерных материалов с нейтральной реакцией.

Характеристика легких бетонов

Легкими называют составы по объемному весу меньше 2000 кг/м3, ячеистые, газобетоны для малонагруженных конструкций.

По составу композитов легкие бетоны делят по видам:

  • Жирные, шлакобетоны плотного состава.
  • Тощие, со шлаком и песком.
  • Ячеистые мелкопористые газобетоны и пенобетоны.
  • Крупнопористые, без наполнителя.

Разные структуры создаются применением марки и вида цемента и использования туфа, пепла, шлака, исключая тяжелые – кирпичную крошку, щебень. Готовая смесь должна быть подвижной, но не содержать избыточного количества влаги.

Тяжелые бетоны

Цементные смеси, включающие гравий, щебень и песок относятся к тяжелым, конструкционным материалам. В зависимости от применяемых пропорций композитов получают смеси марок М100-М500. Удельный вес куба бетонной смеси изменяется в зависимости от пропорции инертных материалов и типа примененного щебня из базальта, гранита, или гравия.

Таблица изменения удельного веса от компонентного состава в кг/м3

Марка Цемент М400 Песок отсев Щебень 5-20 мм Уд. вес
М100 230 850 1200 2494
М150 270 835 1180 2463
М200 305 825 1170 2432
<300 368 775 1160 2389
М400 425 735 1080 2376
М500 483 695 1080 2298

Расход воды на куб смеси составил 140 литров.

Состав и применение особо тяжелых цементных смесей

Для ответственного строительства военных и особо опасных объектов применяют сверхтяжелый бетон. Удельный вес специального бетона зависит от наполнителей.

Использование не только специального гравия, но металла, может помочь в поглощении радиоактивного излучения. В композиции заложен минерал барит который способен поглощать радиоактивное излучение.

Объемная масса баритового бетона оставляет 3700кг/м3, его прочность 430 кг/см2. Компонентный состав сложный, затворение раствора происходит на специальных установках с применением новых технологий. При производстве используют лимонитовую, гематитовую и магнетитовую руду. В особых случаях в качестве наполнителя применяют чугунный и стальной лом.

Вывод

Показатели удельного и объемного веса бетона связаны с плотностью материала после затвердевания. Различают удельный вес бетонного теста и нагрузку от массы сооружения по истечении 28 дней. По удельному весу бетоны классифицируют как легкие, тяжелые и сверхтяжелые строительные смеси.

Смотрите также


Сколько весит кубометр бетона


Сколько весит куб бетона: определение веса тяжелых, легких и сверхлегких бетонов

Бетон является, пожалуй, самым распространенным строительным материалом, который применяется при выполнении разных строительных работ, начиная от капитальных ремонтов, и заканчивая возведением зданий. Однако, вне зависимости от типа мероприятий, любая работа начинается с планирования и расчета необходимого материала, причем, не только по количеству, но и характеристикам. В частности, зачастую перед строителями возникает задача рассчитать, сколько весит куб бетона, чему, собственно, и посвящена данная статья.

Взвешивание бетонного блока

Общие сведения

В первую очередь следует отметить, что такое понятие как «удельный вес бетона», строители не используют. Связано это с тем, что материал может содержать в своем составе самые разные компоненты, которые обладают разным весом.

К примеру, в качестве наполнителя может использоваться:

  • Галька;
  • Щебенка или гравий;
  • Керамзит и пр.

И даже, если применить для приготовления растворов одинаковый состав, вес 1 куба бетона в разных случаях может быть разным. Дело в том, что один и тот же наполнитель может иметь разные фракции. А чем больше фракция, тем, соответственно больше пустот и меньше масса.

Керамзит

В то же время строителей всегда интересует, сколько весит один куб бетона, так как от этого показателя зависит специфика применения материала. В частности, на основе веса выполняют расчет конструкций, к примеру, определяют вид фундамента для разных типов грунта. То же самое касается и остальных несущих элементов.

На практике строители оперируют таким параметром, как «объемный вес», однако, следует понимать, что данная характеристика не является константой. Кроме того, при расчете учитывается объем жидкости, использованной для приготовления раствора.

Виды составов

Как уже было сказано выше, бетоны могут иметь разный состав, в результате чего меняется их масса.

В зависимости от этого различают несколько их типов:

  • Особо тяжелые и тяжелые;
  • Особо легкие и легкие.

Теперь подробней рассмотрим особенности каждого типа.

Копирование щебня

Тяжелые

В качестве наполнителя для данного материала применяют твердые горные породы:

Такие растворы используют для изготовления несущих конструкций и бетонных фундаментов. При их изготовлении использую определенное долевое соотношение, однако, оно не является неизменным.

Поэтому невозможно назвать точную цифру, сколько весит кубометр бетона. Как правило, его масса колеблется в пределах 1 800 – 2 500 кг/м3

Что касается особо тяжелых составов, то их используют довольно редко, как правило, при сооружении специальных промышленных объектов. В жилищном строительстве такой материал не используют.

Заливка фундамента тяжелым бетонным раствором

Сколько весит 1 куб бетона, в этом случае, определяет масса барита или гематита, который используют в качестве наполнителя. Кроме того, в состав материала может входить чугунная «дробь» и железная руда. Надо сказать, что технология его производства требует применения цементов высоких марок.

Объемный вес данного материала составляет 2 500 – 3 000 кг на один кубический метр. Соответственно, цена таких составов наиболее высокая.

Пемза

Легкие и сверхлегкие бетоны

Данный материал отличается от вышеописанного более пористой структурой. В результате вес куба бетона этого класса составляет 500 – 1800 кг.

В данном случае в качестве наполнителей используют легкие материалы, такие как:

  • Туф;
  • Пемза;
  • Керамзит и прочие.

Легкие материалы применяют, как правило, при возведении перегородок и стен легких строений.

Вес 1 метра кубического бетона сверхлегкого класса еще меньше – до 500 кг. Небольшая масса достигается за счет использования таких наполнителей как перлит и вермикулит, а также некоторых других веществ.

Так как прочность материала очень низкая, в строительстве его используют в качестве теплоизоляторов, к примеру, при заделке швов и стыков.

На фото — структура пенобетона

Отдельно следует сказать о таких видах материала как пенобетон и газобетон. Их небольшая масса обусловлена не наполнителями, а ячеистой структурой. Поры в таких материалах образованы в результате выделения газов, в процессе химической реакции в растворе, либо в процессе смешивания раствора с пеной.

Основным их достоинством является низкий уровень теплопроводности, а также высокий коэффициент паропроницаемости.

Обратите внимание! Некоторые марки газобетона могут применяться при возведении несущих конструкций с ограниченными нагрузками.

Железобетонные конструкции

Определение веса

Чтобы узнать, сколько весит 1 кубометр бетона, можно заглянуть в СНиП № II-3. В данном стандарте указан вес различных видов составов, в зависимости от типа наполнителя. В таблице приведем данные некоторых из них:

Вид бетона Вес (кг/м3)
Железобетонные изделия 2500
Материал на основе щебня или гравия 2400
Туф 1200-1600 кг
Керамзит 500-1800 кг (на основе керамзитового песка) и 800-1200 (на основе кварцевого песка). Если использован перлитовый песок, то вес одного куба бетона находится в пределах 800-1000 кг/м3
Газо- пенобетоны 300-1000

Конечно, вес кубометра бетона в данном случае приблизительный, однако этими данными вполне можно руководствоваться, для определения массы материала в «заливке». Надо сказать, что точные данные, вплоть до вычисления нескольких килограмм, не предполагает ни один расчет.

Также следует отметить, что застройщики зачастую определяют вес 1 м куб бетона, принимая во внимание марку материала. В таблице приведены данные тяжелых видов бетона:

Марка Вес (кг/м3)
M100 2495
М200 2430
М300 2390
М400 2375
М500 2300

Обратите внимание! На практике данные о массе бетона могут понадобиться не только при строительстве или ремонте каких-либо сооружений, но и при сносе и демонтаже конструкций.

К примеру, для определения грузоподъемности автомобилей для вывоза мусора.

Важно знать

Прежде чем приступить к расчету веса конструкции, рекомендуем ознакомиться со следующей информацией:

  • Многие начинающие строители допускают ошибку, пытаясь получить массу бетона, путем подсчета удельного веса всех компонентов и их суммирования. Полученные данные оказываются далеки от реальных, так как данный показатель может зависеть даже от качества замеса. К примеру, раствор может быть выполнен своими руками или в бетономешалке.
  • Многие строители полагают, что удельный вес материала является показателем его прочности и надежности. Однако, это мнение ошибочное, так как прочность определяет марка цемента. Об этом свидетельствует вышеприведенная таблица.
  • Масса раствора и застывшей структуры существенно отличается, так как в процессе застывания, вода испаряется.

Приготовление раствора

Обратите внимание! На прочность и надежность бетона влияет даже то, насколько соблюдена инструкция по его приготовлению. Раствор должен засыпаться в определенном порядке, и обязательно качественно вымешиваться, до однородной массы с равномерно распределенным в ней наполнителем.

Чрезмерное количество воды в составе может испортить материал.

Вот, пожалуй, и все основные моменты, зная которые, можно выполнить расчет веса конструкции.

Вывод

Вес бетона зависит от ряда факторов, поэтому рассчитать точное значение невозможно. Однако, ориентируясь на тип наполнителя, можно получить приблизительное значение, которого вполне достаточно для расчета веса бетонного сооружения.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

загрузка…

Page 2

Тема этой статьи — расчет материалов на куб бетона. Нам предстоит выяснить, из каких компонентов замешиваются различные его виды, в каких пропорциях эти компоненты объединяются и какими свойствами обладают полученные монолиты.

Заполнители, входящие в состав бетонных смесей.

Виды

Начнем с перечня видов бетонных смесей.

Сразу условимся, что нас интерес ограничится их видами, широко применяемыми в домостроении: к примеру, сверхтяжелые бетонные смеси, использующие в качестве заполнителя бариты и железную руду, едва ли заинтересуют начинающего строителя.

  • Тяжелые бетоны наиболее востребованы при изготовлении бетонных фундаментов, несущих стен, перекрытий, стяжек, ригелей, колонн и т.д.
  • Легкие применяются там, где необходимо совместить механическую прочность с хорошими теплоизоляционными свойствами и умеренным весом.
  • Удел сверхлегких — выполнять роль ненагруженных ограждающих конструкций (например, заполнения стен в каркасно-монолитных зданиях).
  • Ячеистые в зависимости от степени поризации могут обладать свойствами, идентичными легким или сверхлегким, и применяться в соответствующей области.

Любопытно: сверхлегкие и я

чеистые бетоны могут применяться для монолитной теплоизолирующей заливки полостей стен. От прочих утеплителей они выгодно отличаются абсолютной огнестойкостью, отсутствием слеживания и практически неограниченным сроком службы.

Состав

Очевидно, что состав бетона на 1 куб будет сильно различаться для материалов с разными физическими и эксплуатационными свойствами.

Тяжелые

Типичный состав конструкционных материалов — портландцемент, кварцевый песок и щебень. Цемент выполняет функцию связующего, щебень — крупнофракционный заполнитель, песок же заполняет полости между щебенкой.

Основная характеристика любого конструкционного материала — прочность. Марка прочности бетонного монолита определяется разрушающим усилием на сжатие после набора полной прочности, измеренным в килограммах на квадратный сантиметр (кгс/см2).

Каркасно-монолитное домостроение предъявляет особенно высокие требования к прочности.

Несложно догадаться, что состав будет зависеть от марки прочности. С ростом марки увеличивается количество связующего и понижается процент заполнителя.

Вот расчет куба бетона для наиболее востребованных марок:

Марка по прочности Расход материалов на кубометр
Портландцемент М400 Вода Песок Щебень
М100 206 кг 185 л 780 кг 1177 кг
М200 287 кг 185 л 751 кг 1135 кг
М300 384 кг 205 л 689 кг 1055 кг
М400 492 кг 205 л 661 кг 1000 кг
Легкие

Существенную часть объема этого типа материалов занимает пористый заполнитель. В этом качестве могут использоваться керамзит, пемза, металлургический и топливный шлак, опилки и многие другие материалы.

Любопытно: нередко в одном материале сочетаются пористый крупнофракционный и плотный мелкофракционный заполнитель (например, керамзит и кварцевый песок).

Приведем состав 1 куба бетона для некоторых наполнителей.

Керамзитобетон
Сырье Количество Итоговая плотность Марка прочности
Портландцемент М400 250 кг 1000 кг/м3 50 кгс/см2
Керамзит 720 кг
Вода 100 — 150 л
Портландцемент М400 220 кг 950 кг/м3 90 кгс/см2
Крупнофракционный керамзит (5-15 мм) 330 кг
Керамзитовый песок (до 5 мм) 390 кг
Вода 90 — 130 л

Обратите внимание: несмотря на то, что во втором случае кубический метр бетона содержит меньше связующего (что выгодно, поскольку его цена куда выше, чем у заполнителя), итоговая прочность материала после введения мелкофракционного заполнителя выросла.

Кладка из керамзитобетонных блоков.

Опилкобетон
Сырье Количество (в кг или л) Итоговая плотность Марка прочности
Портландцемент М400 280 1760 кг/м3 70 кгс/см2
Опилки 100
Кварцевый песок 1350
Вода 100-150
Шлакобетон

Как своими руками приготовить шлакобетон?

Инструкция зависит от того, что для вас важнее — прочность или теплоизоляционные качества, которые в большинстве случаев улучшаются с падением плотности бетонных изделий.

  • Сочетание 200 кг цемента, 720 кг гранулированного шлака и 130 литров воды создаст материал плотностью 950 кг/м3 и прочностью 75 кгс/см2.

Реальная средняя плотность шлакоблока несколько ниже за счет пустот в нем.

  • 200 кг цемента, 500 кг гранулированного шлака, 540 кг кварцевого песка и 130 литров воды позволят приготовить шлакобетон плотностью 1250 кг/м3 и прочностью 100 кгс/см2.
  • Если в состав куба бетона войдут 200 кг цемента, 1080 кг котельного шлака и 130 л воды, получится шлакобетон плотностью 1300 кг/м3 и прочностью 75 кгс/см2.
  • Наконец, плотность в 1450 кг/м3 и прочность на сжатие в 100 кгс/см2 можно обеспечить, смешав 200 кг цемента, 720 кг котельного шлака, 540 кг песка и 130 л воды.
Сверхлегкие

Разберем это семейство на примере вермикулитобетона.

Если мы готовим бетон от 1 куба объемом, то на кубометр нам нужно закупать:

  1. Для утепления перекрытий и крыш (плотность 425 кг/м3) — 200 кг цемента и 1,2 м3 вспученного вермикулита. Воды уйдет примерно 400-450 л/м3.
  2. Для заполнения полостей в кладке и панелях (плотность 305 кг/м3) на 1,2 м3 вермикулита добавляется 100 кг портландцемента.

На фото — вспученный при нагреве вермикулит.

Ячеистые

Приведем рецептуру приготовления пенобетона разных марок при условии использования синтетического пенообразователя.

Марка по плотности (кг/м3) Песок, кг Портландцемент, кг Пенообразователь, кг
1200 900 250 0,8
1000 667 333 0,96
800 330 400 1,12
600 250 300 1,16
500 417 1,18

Что с газобетоном?

Для получения кубометра материала плотностью D600 на основе смешанного вяжущего потребуется:

  • Портландцемент — 90 кг.
  • Мелкопомолотый песок — 375 кг.
  • Известь — 35 кг.
  • Вода — 300 л.
  • Алюминиевая пудра — 0,5 кг.

Конструкционно — теплоизоляционный газобетон марки D600.

Заключение

Надеемся, что не утомили читателя длинным перечнем скучных рецептов. Как обычно, видео в этой статье предложит его вниманию дополнительные тематические материалы. Успехов в строительстве!

загрузка…

Page 3

Для того чтобы построить качественно любое здание, необходимо учитывать всевозможные факторы, с которыми можно столкнуться при строительстве. В первую очередь – это вес бетона в 1м3, от которого зависит прочность опор и несущих конструкций. При возведении любого строения необходимо правильно рассчитывать данный параметр.

На фото – расчетная масса состава в зависимости от наполнителя

Общие сведения

При строительстве любых объектов очень важно знать вес всех его составляющих, так как масса строения играет большую роль, и бетон здесь несет основное значение. Зная его массу в 1 куб. м можно правильно рассчитать нагрузку на основные конструкции и этим самым увеличить срок эксплуатации всего строения. К примеру, вес бетонной шпалы повлияет на расчет опор для нее.

Всевозможные несущие конструкции, монолитные фундаменты, перегородки и другие составляющие здания в большинстве своем созданы из него. Поэтому обойти данный параметр не получится.

Измерение массы материала

Вес бетона необходимо рассчитывать на подготовительном этапе, т.е. во время проектирования объекта, чтобы правильно определить необходимое количество материала. Тем самым уже на начальном этапе вы будете иметь представление о возможной смете объекта.

Масса материала нужна для расчета прочности опор здания

Совет: обязательно проводите такие расчеты, несмотря на то, что цена раствора не так велика. Однако его требуется часто довольно внушительное количество.

Если перевести м3 бетона в тонны, диапазон массы в 1 куб. м может быть от 500 кг и зависит он от разных причин.

Связано это со свойствами материала, который может быть:

  • особо тяжелым;
  • тяжелым;
  • облегченным;
  • легким;
  • сверхлегким.

Особое значение на массу влияет состав наполнителя, который требуется для приготовления смеси нужного качества. После затвердения он указывает на прочность характеристик залитой конструкции.

В состав раствора также входят всевозможные добавки и вяжущие вещества. При изготовлении раствора немаловажную роль играет и вода, которая вступает во взаимодействие с последними. Она имеет свойство частично испаряться и это тоже необходимо учитывать, так как вес мокрого бетона будет выше сухого.

Большое влияние на смесь оказывает вяжущий состав, который зависит от марки готового раствора. Так как эти добавки и наполнители добавляют в смеси в больших количествах, они существенно влияют на итоговую массу.

Структура сверхлегкого и особо легкого бетона в разрезе

Основным вяжущим элементом в растворе является цемент, который имеет наибольшую плотность. Он еще и самый распространенный материал данного свойства. Рассмотрим легкие составы, цена которых ниже тяжелых.

Совет: если не учитывать требования для легкого материала, можно не уложиться в необходимые параметры, а это значит, что приготовленный раствор не будет соответствовать марке.

Сверхлегкие или особо легкие Так как объемная масса сверхлегкого состава невысокая, этот раствор выполняет теплоизоляционные функции. В одном кубическом метре состава примерно 500 кг смеси.Чтобы достичь требуемого показателя, необходимо использовать специальные методы обработки. В данном случае необходимо применить вспучивание, в состав подается воздух и там образуется поры, за счет которых увеличивается объем. Сначала рассчитывают вес 1 м3 бетона, а затем уже делают раствор необходимой плотности.Для облегчения расчета используют всевозможных таблицы, в которых указана масса отдельных материалов. В особо легких составах не применяют смеси, имеющие высокие показатели плотности.
Легкие Вес легкого бетона определяют при приготовлении. При этом имеются разные способы, которые зависят от классификации. Обычно объемная масса материала расположена в диапазоне 500-1800 кг. Этого достаточно для изготовления растворов, имеющих достаточно высокие эксплуатационные характеристики.Инструкция рекомендует применять его при строительстве малоэтажных построек, создавая несущие конструкции. В этом случае здесь часто приходят к компромиссу, рассматривая взаимосвязь между прочностными показателями строения и массой материала.

Совет: при использовании в строительстве легкого раствора обязательно учитывайте нужную прочность бетонных конструкций и вес м3 бетона .

Легкий тип материала из крупнопористых заполнителей

Производство рассчитано на применение легких пористых наполнителей, к примеру, в качестве заполнителя нередко применяют керамзит.

Намного реже используют:

  • агропорит;
  • искусственно вспученный шлак;
  • пемзу.

Хотя эти материалы себя также хорошо зарекомендовали. Помните, к нужному результату приводит правильное сочетание таких параметров — стоимости и необходимых характеристик.

Совет: еще до начала строительства следует рассчитать, сколько весит 1 м3 бетона и его необходимое количество.

В противном случае если:

  • смеси будет недостаточно, понадобится дополнительно заказывать раствор, а в этом случае в постройке образуется холодный шов;
  • заказать больше, чем необходимо – получится, что деньги «выброшены на ветер».
Облегченный
  1. Данная марка находит широкое применение в современном строительстве, так как она имеет достаточно большую прочность.
  2. Масса материала в 1 куб. м колеблется в пределах 1800-2000 кг.

Совет: используйте состав там, где необходима высокая прочность и относительно небольшой вес конструкции.

  1. Наполнителем могут быть различные материалы. Чаще всего используют щебень, являющийся на строительном рынке самым популярным.
  2. Обязательно перед началом работ проведите предварительные расчеты, чтобы точно знать, сколько весит бетон.

Облегченный состав м150

Совет: не нужно превышать максимальный размер фракции щебня, который предназначен для облегченного состава. Для усиления характеристики качества раствора применяйте всевозможные добавки.

Тяжелый
  1. Это основной материал для строительных работ.
  2. Его применяют чаще всех остальных марок, так как характеристики являются самыми подходящими для решения большого круга задач.

Совет: когда рассчитываете, сколько весит 1м3 бетона такого типа, учитывайте массу наполнителя, которым может быть диабаз, известняк или гранит.

От наполнителя также завит и объем состава, что также нужно учитывать. Обычно масса 1 м3 такого раствора составляет 2100-2500 кг.

Чаще всего используют материал при заливке своими руками или с помощью механизации монолитных фундаментов. Если же необходимо применить армирование, учтите, что вес конструкции также будет увеличен.

Заливка фундамента с армированием

Особо тяжелый
  1. Данный состав довольно редко встречается в строительстве, так как его характеристики очень редко применяются.
  2. При расчете массы тяжелого раствора также следует учитывать вес наполнителя, как это вы делали в предыдущих абзацах.
  3. От бетона такой марки ожидается очень высокая прочность. Иногда может понадобиться даже защита от радиационного излучения. Если это необходимо, в смесь добавляют свинцовую стружку или железную руду. В этом случае масса материала также увеличивается.

Сверхтяжелый состав для объектов особой прочности

Исходя из всех расчетов, можно понять, сколько весит 1м3 бетона такого типа, но обычно эта цифра гораздо выше 2,5 т и выше.

Так как это особо прочный материал, его используют:

  • для сооружения подземных частей строений;
  • в качестве оснований больших объектов.

Больше его нигде не используют, так как вес изготовленной конструкции будет значительным.

Вывод

Из статьи стало понятным, что основным компонентом, который влияет на вес бетона в 1 м3, является наполнитель. Обычно это щебень, но также может применяться известняк или гранит для сверхтяжелых материалов, в отличие от особо легких и легких, где применяют вспучивание.

Знание массы дает возможность правильно рассчитать прочность бетонных опор или фундамента, а также сэкономить денежные средства. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

загрузка…

masterabetona.ru

Вес бетона. Сколько весит 1 куб бетона? (Таблица)

При проведении строительных работ, у задействованный в процессе взведения здания людей может возникнуть вполне естественный вопрос — сколько весит 1 кубометр бетона?

Причины возникновения подобного вопроса могут быть самыми разными, важно другое — необходим точный ответ для дальнейшего планирования и проведения работ.

К сожалению, по ряду причин назвать точный вес куба бетона (вплоть для десятка килограмм), по понятным причинам, нельзя. Однако можно привести характерные значения масс для каждого вида, согласно классификации.

Одной из классификаций является разделение бетона по массе, она нам и нужна. Всего существует 4 вида: особо легкий, легкий, тяжелый и особо тяжелый.

Особо легкий бетон, чаще всего используют в качестве теплоизоляционного материала — один куб этого вида, как правило, весит до 500 килограмм.

Легкий бетон, в состав которого входит порядка 600 кг песка на кубометр и имеющие пористую структуру, может весить от 500 до 1800 килограмм.

Вес тяжелого бетона (самого распространенного), включающий в свой состав такие наполнители как гравий или щебень, может варьироваться в диапазоне 1800 до 2500 килограмм.

Куб особо тяжелого бетона с крупными и тяжелыми заполнителями может составлять от 2500 до 3000 килограмм.

Более точное представление о массе вашего стройматериала может дать приведенная ниже таблица, которая отражает вес 1 кубического метра бетона в зависимости от используемого наполнителя.

Заполнитель
Удельный вес 1м³
Железобетон 2500 кг.
Бетон на гравии или щебне из камня 2400 кг.
Туфобетон 1200-1600 кг.
Пемзобетон 800-1600 кг.
Бетон на шлаке вулканическом 800-1600 кг.
Керамзитобетон на керамзитовом песке, керамзитопенобетон 500-1800 кг.
Керамзитобетон на кварцевом песке 800-1200 кг.
Керамзитобетон на перлитовом песке 800-1000 кг.
Шунгизитобетон 100-1400 кг.
Перлитобетон 600-1200 кг.
Шлакопемзобетон (термозитобетон) 1000-1800 кг.
Шлакопемзопено и шлакопемзогазобетон 800-1600 кг.
Бетон на гранулированных доменных шлаках 1200-1800 кг.
Аглопоритобетоны на котельных (топливных) шлаках 1000-1800 кг.
Бетон на зольном гравии 1000-1400 кг.
Газозолобетон и пенозолобетон 800-1200 кг.
Газобетон, пенобетон, газосиликат и пеносиликат 300-1000 кг.
Вермикулитобетон 300-800 кг.

voprosum.ru

Сколько весит куб бетона

Масса бетона является основной характеристикой, определяющей физические и механические свойства бетонной смеси. При строительстве данный параметр учитывают в расчетах на прочность конструкции. Массу бетона необходимо учитывать также при его транспортировке. 

Вес бетона напряму зависит от его состава, а более точней — от заполнителей. Возьмем для примера такой состав бетона: цемент, песок, вода и щебень. В данном случае используется заполнитель в виде щебня, причем его составная часть может составлять более 50% от общего объема.

По удельному весу бетон разделяют на 3 вида:

  • легкие
  • тяжелые
  • особо тяжелые

Легкий бетон — смесь, состоящая из цемента, воды, песка (около 600 кг) и облегченных пористых наполнителей (либо без них, но с сохранением пористой структуры). Куб легкого бетона весит не более 1800 кв. К легким видам бетона относятся керамзитобетон, шлакобетон, пенобетон, газобетон, полимербетон и полистиролбетон. 

Легкие виды бетона используются для изготовления монолитных конструкций (стены, плиты перекрытий первых этажей и чердаков), а также для изготовления кладочных стеновых материалов.

Тяжелый бетон — смесь, состоящая из цемента (250-450 кг), воды (150-200 л), песка (600-750 кг), а также крупных и мелких заполнителей. Куб (кубометр) тяжелого бетона весит от 1800 до 2500 кг. В качестве заполнителей для тяжелого бетона используется щебень, гравий, гранит, известняк, диабаз. Если в качестве наполнителя используется только лишь песок разных фракций, то смесь называется пескобетоном. 

Тяжелый бетон используется для создания монолитных несущих конструкций. Данный вид бетона является самым распространенным. 

Особо тяжелый бетон встречается довольно редко, т.к. используется в основном для строительства атомных электростанций. В качестве наполнителя для особо тяжелого бетона используются барит, магнетит, гематит, металлический скрап. Удельный вес куба такого бетона может достигать 7000 кг. 

Вид бетона, заполнитель Удельный вес куба, кг
Железобетон 2500
Бетон на гравии или щебне из камня 2400
Туфобетон 1200-1600
Пемзобетон 800-1600
Бетон на шлаке вулканическом 800-1600
Керамзитобетон на керамзитовом песке, керамзитопенобетон 500-1800
Керамзитобетон на кварцевом песке 800-1200
Керамзитобетон на перлитовом песке 800-1000
Шунгизитобетон 100-1400
Перлитобетон 600-1200
Шлакопемзобетон (термозитобетон) 1000-1800
Шлакопемзопено и шлакопемзогазобетон 800-1600
Бетон на гранулированных доменных шлаках 1200-1800
Аглопоритобетоны на котельных (топливных) шлаках 1000-1800
Бетон на зольном гравии 1000-1400
Газозолобетон и пенозолобетон 800-1200
Газобетон, пенобетон, газосиликат и пеносиликат 300-1000
Вермикулитобетон 300-800

remport.com.ua

Кубический метр бетона: удельный вес, расчет, состав

Опубликовано мая 14, 2012

Начиная любое строительство необходимо знать перечень используемых материалов, рассчитать цену и вес м3 бетона, подсчитать общие расходы на проведение строительных работ. Если вы хотите знать точно, сколько весит куб бетона, необходимо определиться с видом этого бетона. Стоит отметить, что вес бетона непосредственно связан с применяемыми заполнителями. Учитывая удельный вес бетонной смеси, принято выделять такие виды строительного бетона:

1. Легкие бетоны. Сюда относят бетоны, затворяемые с использованием пористых облегченных заполнителей (ракушечник, туф, керамзит) или бетоны без заполнителей, приготовленные с применением пенообразователей (пенобетон, газобетон и другие). Вес м3 бетона легкого составляет от 500 до 1800 кг. В составе этого бетона основной объем составляет песок.

2. Тяжелые бетоны. Это самый часто применяемый вид бетона. В качестве заполнителя в таком бетоне может применяться как щебень, так и гравий. Кубический метр бетона тяжелого весит в пределах 1800-2500 кг. Весовое соотношение составляющих такого бетона следующее: от 250 до 400 кг основной массы составляет цемент, удельный вес песка в составе 1 куб. м. бетона — от 600 до 700 кг, количество щебня — от 1200 до 1300 кг и 170-200 л воды. Эти цифры являются приближенными и могут изменяться в любую сторону. Они находятся в прямой зависимости марки цемента, характеристик щебня или же песка, марки бетона, применения различных добавок к бетону.

3. Бетоны особо тяжелые — это довольно редко встречающийся вид тяжелого бетона, затворенного на барите, гематите, магнетите, разных видах скрапа металлического и др. Объемный вес бетона на таких заполнителях составляет от 2500 до 3000 кг. В таком случае большую часть веса куба бетона составляют крупные заполнители.

Теперь мы знаем, что вес 1 куб. м. бетона – число не постоянное, а зависящее от типа бетона и заполнителей, применяющихся в нем. Обычно при выполнении монолитных работ во время строительства применяют смеси, имеющие удельный вес бетона в пределах 2300-2500 кг.

Далее приведем основные показатели веса единицы объема бетона на определенных заполнителях:

— железобетон – 2500 кг; — бетон на заполнителе в виде щебня или гравия – 2400 кг; — пемзобетон – от 800 до 1600 кг; — туфобетон – от 1200 до 1600кг; — бетон, затворяемый вулканическим шлаком – 800-1600 кг; — керамзитопенобетон и керамзитобетон на заполнителе из керамзитового песка – 500-1800 кг; — керамзитобетон на песке из кварца – от 800 до 1200кг; — керамзитобетон на песке из перлита – от 800 до 1000 кг; — перлитобетон – от 600 до 1200 кг; — шунгизитобетон — 100-1400 кг; — шлакопемзобетон — 1000-1800 кг; — шлакопемзогазобетон и шлакопемзопенобетон – от 800 до 1600 кг; — бетон, затворяемы гранулированными доменными шлаками – 1200-1800 кг; — аглопоритобетоны на топливных шлаках –1000-1800 кг; — бетон на заполнителях из зольного гравия – 100-1400 кг; — пенозолобетон и газозолобетон – 800-1200 кг; — газосиликат, пеносиликат, пенобетон и газобетон – от 300 до 1000 кг;

— вермикулитобетон – 300-800 кг.

Куб бетона: состав

Все мы знаем, что бетон – это подвижная семь из 4 основных составляющих: вода, песок, щебень, цемент. Все эти ингредиенты должны быть в составе бетона в строго определенном пропорциональном соотношении. Так один кубический метр бетона должен содержать:

— цемент – одна часть; — щебень – четыре части; — песок – две части;

— вода – половина пропорции.

Если взять весовые доли всех составляющих бетона и перевести их в объемные, то получится объем равный 1,76 м. куб. Напрашивается вопрос, как же все эти компоненты помещаются в 1 кубометр бетона. Ответ прост: все происходит благодаря свободному пространству между зернами заполнителей, называемому меж зерновые пустоты. Именно это пространство и заполняется песком, цементом, водой.

При расчете куба бетона стоит учитывать, что удельный вес его компонентов может быть различным. Так, например, речной песок будет тяжелее, чем карьерный песок. Заполнитель мелкой фракции будет тяжелее заполнителя с крупным размером зерен.

Теперь вы знаете, от чего зависит вес куба бетона, если попробовать перевести в цифры эти показатели, то мы будем иметь значение в пределах от 5 тонн до 250 килограмм. Но это верно, учитывая, что требования к характеристикам всех заполнителей будут четко выдержаны. Если же насыщенность влагой какого-то заполнителя будет выше требуемой, то вес кубометра бетона может не соответствовать расчетному показателю. Помимо всего прочего это не лучшим образом скажется на эксплуатационных характеристиках бетона.

В итоге стало понятно, сколько 1 куб бетона весит, осталось определиться со стоимостью этого куба, чтобы окончательно подсчитать расходы на строительство. Большинство производителей бетона включают в стоимость единицы объема бетона и расходы на его доставку. Стоимость бетона зависит напрямую от марки. Также цена будет выше, если используются какие-нибудь добавки к бетонному составу. Посчитать количество кубов бетона, требуемое для выполнения определенного вида работ, можно самостоятельно или в специализированной организации.

starniks.ru

Сколько весит куб бетона, таблица: удельный вес 1м3 бетона

Вопрос, сколько весит куб бетона, часто возникает при строительстве зданий. Масса бетонных конструкций важна в проектировании, поэтому перед разработкой проекта важно определиться со спецификой применения стройматериала и рассчитать его точный вес в одном кубометре.

Классификация бетона по весу

Бетон относится к ключевым компонентам строящихся зданий. Он характеризуется повышенной прочностью, устойчивостью к влажности и колебаниям температур, однако может обеспечивать разное качество готовой постройки согласно своему удельному весу. Чем больше вес бетона, тем лучшими являются прочностные параметры сооружения.

Исходя из массы, различают следующие типы материала:

  • Особо легкий – включает в себя множество воздушных ячеек с малым размером (до 1,5 мм). Как правило, применяется для проведения теплоизоляционных работ. Отличительная особенность раствора – отсутствие крупных заполнителей. При изготовлении в состав добавляют песок и цемент с использованием образователя пены. В итоге пористость достигает 70–85% от всего объема.
  • Легкий – имеет пористую структуру. Его основное назначение – изготовление блоков для общестроительных работ. Добавками служат материалы с повышенной пористостью, такие как керамзит, перлит.
  • Тяжелый – производится с включением крупноразмерных наполнителей (обычно – щебня, гравия). Характеризуется широкой сферой применения и может быть задействован в любых строительных работах. С его помощью выполняют стяжку, возводят несущие стены и прочее. Пористые параметры этого типа стройматериала обычно не превышают 8%.
  • Особо тяжелый – изготавливается с такими тяжелыми добавками, как магнетит, барит, металлический скрап. Подходит для защиты от радиации в атомных реакторах. Материал обладает достаточно высокой ценой, поэтому не применяется для частного домостроения.

Точный вес 1 куба бетона определяется с учетом заполнителей и различных добавок. Его вычисления осуществляются опытным путем при проведении лабораторных исследований. Средние показатели согласно виду бетона, можно увидеть в таблице.

Вид бетона Масса, кг
Особо легкий до 500
Легкий от 500 до 1800
Тяжелый от 1800 до 2500
Особо тяжелый от 2500 до 3000

Масса бетона по маркам

Чтобы разобраться, сколько весит 1 куб бетона, нужно учитывать его рецептуру. На весовые параметры могут влиять тип заполнителя, размеры гранул добавок, объемы воды, качество замешивания. В соответствии с этими параметрами, стройматериал подразделяется на марки, которые характеризуют его прочность и назначение. Приведем пример с двумя марками и их составляющими.

Марка Вода, л Цемент, кг Щебень, кг Песок, кг
М100 100 214 (М300) 1440 870
М200 140 286 (М400) 1440 795

Любые отклонения формулы в ту или иную сторону могут увеличивать или снижать удельный вес бетона в 1м³, а также оказывать воздействие на его прочность. Если, предположим, для бетона М200 взять цемент М300 в количестве 350 кг, при этом увеличить объемы воды до 175 л, а массу щебня снизить до 1080 кг, то можно уменьшить вес раствора и повысить его прочностные характеристики.

Зачастую при изменении количества составляющих получаются непредсказуемые результаты, поэтому эксперты советуют придерживаться общепринятого соотношения составляющих. Оптимально покупать уже готовые смеси, изготавливаемые в заранее просчитанных пропорциях. В такой ситуации можно четко вычислить вес 1м³ бетона и подобрать подходящую марку согласно виду проводимых работ.

При расчете следует уделять повышенное внимание заполнителю. Ниже мы приводим примерный вес стройматериала с добавками.

Бетон по типу заполнителя Удельная масса, в кг на куб
Пемзобетон 800–1600
Бетон с перлитом 600–1200
Железобетон 2500
Бетон на туфе 1200–1600
Бетон с гравием 2400
Керамзитобетон с кварцевым песком 800–1200
Вермикулитобетон 300–800

Сухой бетон и жидкие растворы

Параметры влажности оказывают прямое влияние на вес стройматериала. Чем большие объемы жидкости добавлены в приготовленный раствор, тем значительнее его масса. Но при подсчетах следует помнить, что в рамках отвердевания смеси жидкость имеет свойство испаряться. В таблице ниже указаны приблизительные параметры веса для влажного и сухого стройматериала. Цифры показаны для тяжелых бетонов, которые находят наибольшее распространение в строительстве.

Марка Вес жидкого бетона, кг Вес сухого бетона, кг
М100 2366 2180
М150 2360 2181
М200 2362 2182
М300 2358 2183
М400 2350 2170

Обычно вес куба бетона надо знать при заливке конструкций и выяснении объемов и плотности строительных смесей. Если располагать этими данными, можно обеспечить высокое качество строительства и облегчить процессы транспортировки материала на строительную площадку.

Автор статьи

Виктор Филонцев

Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.

Подробнее

Плотность бетона

— сколько весит бетон?

КАКАЯ ПЛОТНОСТЬ БЕТОНА?

Плотность бетона является мерой его удельного веса. Бетон — это смесь цемента, мелких и крупных заполнителей, воды, а иногда и некоторых дополнительные материалы, такие как летучая зола, шлак и различные примеси.

Бетон нормального веса весит 2400 кг на кубический метр или 145 фунтов на кубический фут (3915 фунтов на кубический ярд).

удельный вес бетона (плотность) варьируется в зависимости от количества и плотность заполнителя, количество увлеченного воздуха (и захваченного воздух), а также содержание воды и цемента.


Вес бетона — сколько весит бетон?


Вес бетона может варьироваться в зависимости от воздуха и влажности. содержание, которое он содержит. Плотность (масса) цемента может составлять 830 — 1650 кг на кубический метр или 52 — 103 фунта на кубический фут.

Цемент пневматический загруженный в силосы менее плотный, в то время как цемент, который хранился и подвергается вибрации, как при транспортировке, более плотный. Правило большой палец — принять во внимание, что мешок с цементом весом 94 фунта дает один кубический фут, когда он только что упакован.

Плотность легкого бетон составляет 1920 кг на кубический метр или 116 фунтов на кубический фут (3132 фунта за кубический ярд). Легкий бетон меньше весит, потому что он сделан с заполнителем, называемым пемзой, естественно легким минералом.

Плотность это просто отношение массы к объему. Пожалуй, самый простой и точный способ рассчитать плотность бетона состоит в том, чтобы измерить некоторые контейнер известного объема и его взвешивание.

Одно значение понимание, знание и мониторинг плотности бетона — это проверка прочности с помощью испытательных цилиндров.Пониженная плотность нормального бетон почти всегда означает более высокое содержание воды, что означает более низкое прочность бетона.

Эти испытания на прочность можно проводить через 24 часа, 7 дней в неделю. дней и 28 дней в лаборатории, чтобы предсказать возможное падение силы (или более низкая плотность). Это очень важно, учитывая высокую прочность. для проектов (мостов, высоток, плотин) используется бетон.

Для люди, рассматривающие бетонные столешницы или теплый пол в интерьере отопление, вам может быть интересно, поможет ли использование легкого бетона чтобы свести к минимуму нагрузку на шкафы и пол внизу.

Со стандартом толщиной 1,5 дюйма, бетон нормального веса весит около 18 фунтов на квадратный фут, в то время как легкий бетон весит 14,5 фунтов на квадратный фут.

Экономии 3,5 фунтов на квадратный фут обычно недостаточно чтобы иметь большое значение с бетонными столешницами и обычными бетон плотности легче полировать.

Для напольного покрытия, большой площадь поверхности приведет к значительной экономии веса бетона и стоит подумать. Имейте в виду, что легкий бетон обычно вдвое дороже обычного бетона.

Как рассчитать, сколько весит квадратный фут бетона

Вес квадратного фута бетона будет зависеть от того, насколько ТОЛЩИНА этот квадратный фут бетона.

Вот простой расчет веса квадратного фута бетона в зависимости от его толщины.

КУБИЧЕСКАЯ ЛАПКА БЕТОНА ВЕС 145 ФУНТОВ

1. Разделите толщину вашего бетона на 12 (это дает вам глубину в футах).

Например: Для 6-дюймовой бетонной плиты — разделите 6 на 12 и ты получаешь .5 (6-дюймовая плита имеет толщину 0,5 фута)

2. Умножьте 145 (фунт кубического фута) на 0,5 (толщина в футах), и вы получите 72,5 фунта.

Вывод: плита толщиной 6 дюймов весит 72,5 фунта на квадратный фут.

СКОЛЬКО ВЕС БЕТОННОЙ ПЛИТЫ ТОЛЩИНОЙ 4 ДЮЙМА?

4/12 = 0,33

145 X 0,33 = 47,85 фунта на квадратную ногу

Если вам нужно точно измерить температуру вашего бетона, этот инфракрасный цифровой лазерный термометр — тот же самый, что я использую.

Вы можете получить прямо на Amazon.

Отказ от ответственности: я являюсь аффилированным лицом Amazon.com. Если вы воспользуетесь моей ссылкой для покупки чего-либо в течение 24 часов на Amazon, этот сайт будет взимать небольшую комиссию. Спасибо за поддержку этого сайта!

Плотность бетона — важная часть знания возможности и ограничения того, для чего можно использовать бетон.

Другие интересные факты о бетоне читайте ниже:

СВОЙСТВА БЕТОНА

ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНА

БЕТОН FLY ASH

SCC БЕТОН ТАКЖЕ ЗНАЮТЕ КАК SELF-CONSOLIDATING

000 БЕТОН

0007000700070007 ШОТКРИТ?

ЧЕРНЫЙ БЕТОН


Вернуться от плотности бетона к истории бетона

Вернуться от плотности бетона к домашней странице «Все о бетоне»


Еще один способ рассказать все о бетоне.com

Вы бы предпочли поделиться этой страницей с другими, поставив на нее ссылку?

  1. Щелкните код ссылки HTML ниже.
  2. Скопируйте и вставьте его, добавив собственное примечание, в свой блог, веб-страницу, форумы, комментарий блога, в вашей учетной записи Facebook или в любом другом месте, где кто-то сочтет эту страницу ценной.
‘)

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol- 8 Выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


IRJET приглашает исследователей различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.


(PDF) Применение легкого керамзитового заполнителя в качестве замены грубого заполнителя в бетонном покрытии

Copyright © 2018 Авторы. Это статья в открытом доступе, распространяемая по лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

International Journal of Engineering & Technology, 7 (4.2) (2018) 1-4

International Journal of Engineering & Technology

Веб-сайт: www.sciencepubco.com/index.php/IJET

Research paper

Application of Легкий керамзитовый заполнитель в качестве замены

грубого заполнителя в бетонном покрытии

Павитра А1, Джеросия Де Роуз, D2,

1 Ассистент кафедры гражданского строительства инженерного колледжа SRM Easwari, Ченнаи

2 Ассистент профессора кафедры гражданского строительства SRM Easwari Engineering College, Ченнаи

Тамил Наду, Индия

* Автор, ответственный за переписку Электронная почта: [email protected]

Реферат

Основная цель этого проекта — разработать легкий бетон (LWC) путем замены крупного заполнителя на легкий вспученный глиняный заполнитель

. Повреждения, нанесенные LWC, менее значительны, чем у обычного бетона, и поэтому затраты на техническое обслуживание также снижаются. Чтобы понять влияние легкого заполнителя на бетон, был разработан обычный бетон с прочностью 30 МПа

с плотностью 2400 кг / м3.Затем естественные крупные заполнители были заменены глиняными заполнителями, и легкая бетонная смесь

плотностью 1800 кг / м3 была разработана для удовлетворения требуемых требований к прочности. Поскольку плотность бетона имеет тенденцию к снижению, прочность бетона

также может иметь тенденцию к снижению. Следовательно, необходимо добавить подходящие химические и минеральные добавки в дополнение к значительному уменьшению количества воды

для удовлетворения требований к прочности. В обоих случаях содержание цемента оставалось постоянным.Подробная информация о механических свойствах

и долговечности обычного и легкого бетона представлена ​​в этой статье.

Ключевые слова: LWC, марка M30, химическая добавка, прочность на сжатие, прочность на разрыв, прочность на изгиб, RCPT, WPT

1. Введение

Легкий бетон можно определить как тип бетона, который

включает в себя расширяющий агент. в том, что он увеличивает объем смеси

, обеспечивая при этом дополнительные качества, такие как гвоздь, а

уменьшает собственный вес.Он легче обычного con-

crete с сухой плотностью от 300 кг / м3 до 1840 кг / м3; от 87 до

на 23% легче. LWAC производится с использованием различных видов легких заполнителей

, доступных в природным или искусственно произведенным,

, так что свойства LWAC зависят от свойств конкретного используемого легкого заполнителя

. Естественные легкие

агрегатных источников могут быть найдены в регионах, характеризующихся объемом

канонической активности, где имеются пористые породы (известные как пемзы)

.Искусственные легкие заполнители (например, керамзит, полученный путем термической обработки глинистых материалов) производятся во многих странах, причем сырье очень распространено.

Они могут проявлять более высокую стойкость, чем натуральные легкие аггаты

, но этот благоприятный результат подразумевает более высокую стоимость производства.

Глины образуют массу с пузырьками газа при нагревании.

и называется «керамзит».Он имеет самую высокую прочность на сжатие

среди легких строительных материалов. Наиболее важными характеристиками керамзита

являются легкость материала,

— высокая прочность на сжатие и теплоизоляция.

Последствия разрушения землетрясением напрямую связаны с весом здания

. Риск землетрясения можно снизить за счет молниеносной статической нагрузки. Во всех легких бетонных смесях

предполагается использовать дополнительные вяжущие материалы для повышения прочности

и параметров долговечности.Однако смеси, содержащие нормальные заполнители

, имеют тенденцию демонстрировать повышенную прочность из-за более высокого значения дробления

крупных заполнителей. Для достижения прочности, аналогичной

нормальному бетону, рассматривается увеличение содержания цемента или снижение водо / цементного соотношения

за счет включения подходящей химической добавки —

.

Согласно строительным нормам ACI 318 для конструкционного бетона de-

мелкий бетон как бетон, содержащий легкий заполнитель

с равновесной плотностью между 1440-1840 кг / м3

и прочностью на сжатие> 17 МПа, что соответствует

20 МПа для кубических образцов.Конструкционный легкий бетон

имеет множество разнообразных применений, в том числе многоэтажные здания

каркасов и полов, навесных стен, панельных крыш, гнутых плит, мостов

настилов и балок, предварительно напряженных или сборных элементов всех типов и

бетонных покрытий. Во многих случаях архитектурное выражение формы

в сочетании с функциональным дизайном достигается легче

с конструкционным легким бетоном, чем с любым другим материалом.

Так как свойства и производительность легкого агрегата

крит зависят от типа используемого легкого заполнителя (LWA)

и производителя, оба важны для достижения цели проекта

. Легкие агрегаты бывают двух типов. Это заполнители на основе глины

и заполнитель на основе летучей золы (спеченный). Агрегаты глины

легче агрегатов летучей золы. Следовательно, для значительного снижения плотности бетона предпочтительным является глиняный заполнитель.LWC

также используется в холодных климатических зонах в качестве изоляционного материала в дорожных покрытиях, особенно в Норвегии и некоторых европейских странах. Традиционно материалы для дорожного строительства, такие как гравий и щебень

, имеют очень низкую изоляционную способность, и для предотвращения промерзания требуются довольно толстые слои. Легкая керамзитовая агломерация

gate (LWA) является многообещающей альтернативой из-за ее хороших изоляционных свойств.LWC также можно использовать при ремонте дорожного покрытия. Gen-

В конце дорожные покрытия покрываются водой на поверхности, и они очень быстро сохнут

. Следовательно, требуется бесплатное отверждение. Однако присутствие

LWA, который имеет большую поглощающую способность, удерживает воду, а

высвобождает, когда гидратация продолжается, и это более выгодно

Легкий бетон — обзор

4.2.2 Основные механические свойства

Основное механическое поведение света сжатый бетон также представлен полной кривой напряжения – деформации.Полная кривая керамзитобетона, используемого в качестве примера, показана на рис. 4-6, его форма в целом соответствует форме обычного бетона (рис. 2-7), а также удовлетворяет всем геометрическим характеристикам последнего. (Уравнение (2-5)). Но значения напряжения и деформации в характерных точках кривой отличаются от значений для обычного бетона (Таблица 4-3).

РИС. 4-6. Полная кривая растяжения керамзитобетона при сжатии [2-13]. × Плотность бетона составляет 1800 кг / м 3 , а используемый сланцевый керамзит имеет размер частиц 5–20 мм и плотность частиц 1470 кг / м 3

После того, как образец нагружен, его деформация приблизительно увеличивается пропорционально напряжению до предела упругости (точка A), который находится в диапазоне от 0.3 f c, L до 0,6 f c, L в зависимости от категории заполнителя и класса прочности бетона. После этого появляется и ускоряется пластическая деформация бетона, кривая становится выпуклой к оси ординат. Когда напряжение и деформация достигают соответственно (0,90–0,96) f c, L и (0,80–0,87) εp, L (точка B), тангенциальный коэффициент Пуассона бетона составляет νt≈0,5, а внутренняя трещина развивается, но на поверхности образца не появляется видимой трещины.Затем вскоре достигается максимальное напряжение (точка C), которое соответствует прочности на сжатие призмы f c, L бетона, и соответствующая пиковая деформация равна εp, L.

После выхода кривой на нисходящую ветвь на поверхности образца появляется первая трещина (точка D, νs≈0,5), длинная с резким наклоном. По мере продолжения испытания трещина развивается наклонно и раздается треск, напряжение быстро спадает, но новой трещины не обнаруживается.Когда наклонная трещина проходит через все сечение образца (точка E), ее остаточная прочность составляет менее 0,5fc, L, а соответствующая деформация составляет около 1,8εp, L. Затем образец поддерживается остаточной прочностью бетона и трением о наклонной трещине, напряжение стабильно снижается. Иногда возникают несколько продольных или слегка искривленных трещин, начинающихся от основной наклонной трещины. Когда деформация достигает 3εp, L, остаточная прочность составляет около 0,15–0,24 f c, L и медленно снижается по мере дальнейшего увеличения деформации образца.

Угол между основной наклонной трещиной и нормальной линией напряжения образца керамзитобетона составляет 66–69 °, что явно больше, чем у обычного бетона. Поверхность разрушенного образца чистая, на ней можно найти несколько расколотых кусков раствора и крупных агрегатов керамзита.

Основное отличие легких бетонов от обычных — это различный заполнитель. Что касается обычного бетона, то крупнозернистый заполнитель является твердым, прочным и твердым и окружен цементным раствором чистой формы, который образует более слабую часть в бетоне, и склеивает ее.Напротив, крупный заполнитель является пористым, более слабым и мягким и окружен цементным раствором для легкого бетона, поэтому его более слабая часть превращается в крупный заполнитель. Это вызывает различие в поведении бетонов.

Прочность крупного заполнителя, используемого для обычного бетона, намного выше прочности самого бетона. Когда бетон нагружается непрерывно, трещина возникает и развивается на границе между заполнителем и цементным раствором и внутри цементного раствора, но она задерживается крупным заполнителем.Наконец, разрушение обычного бетона происходит также на границе заполнителя и в цементном растворе, но сам заполнитель не повреждается.

Однако ситуация с бетоном на легком заполнителе совершенно иная. Обычно легкий заполнитель представляет собой своего рода пористый и хрупкий материал, а его прочность на сжатие и растяжение, а также модуль упругости довольно низкие, даже ниже, чем у цементного раствора, окружающего его. При нагружении легкого бетона напряжения крупного заполнителя и цементного раствора распределяются иначе, чем у обычного бетона (рис.2-2), т. Е. Нагрузка на крупный заполнитель ниже, а цементный раствор несет большую нагрузку. Механическую модель легкого бетона можно приблизительно смоделировать как каркас из цементного раствора, заполненного легким заполнителем. Кроме того, шероховатая поверхность легкого заполнителя лучше сцепляется с цементным раствором, поэтому трещина на его границе появляется позже и медленно развивается. Однако модуль упругости заполнителя довольно низкий, и это вызывает большую деформацию, включая пиковую деформацию (εp, L), легкого бетона под нагрузкой; после появления трещины в цементном растворе она быстро расширяется и проходит через крупный заполнитель, который недостаточно прочен, чтобы заблокировать ее; так, на поверхности разрушения можно найти много расколотых крупных агрегатов, но на поверхности образца меньше трещин; нисходящая ветвь кривой напряжение – деформация резкая, а остаточное напряжение резко падает.Следовательно, прочность и деформационное поведение легкого бетона в значительной степени зависят от прочности и свойств крупного легкого заполнителя.

Измеренное соотношение призматической и кубической прочности на сжатие легкого бетона составляет:

(4-10) fc, Lfcu, L = 0,9∼1,0.

Это намного больше, чем у обычного бетона, а также больше, чем у высокопрочного бетона. Основная причина этого заключается в том, что легкий бетон является хрупким и рыхлым, удерживающее действие сжатой пластины на испытуемый кубический образец ограничено, а характер разрушения аналогичен образцу призмы, поэтому прочность обоих подходят экземпляры.

Пиковая деформация сжатия легкого бетона широко варьируется в диапазоне 1,8–3,0 × 10 –3 и зависит не только от его прочности (или класса прочности), но также от категории и свойств заполнителя. Его эмпирическая формула, предложенная в [4-15]:

(4-11) εp, L = (1,637 + 0,0204fc, L) × 10−3.

Модуль упругости легкого бетона также зависит от его прочности и свойств заполнителя (рис. 4-7), которые представлены плотностью бетона.Эмпирические формулы, предложенные в кодах Китая и США, соответственно:

РИС. 4-7. Модуль упругости легкого бетона [4-13]

(4-12) Ec, L = 1,929ρfcu, L [4-13] Ec, L = 0,043ρ1,5fc ′ [2-11]}

где ρ-плотность легкого бетона, кг / м 3 , f cu, L или fc ′ кубическая или цилиндрическая прочность легкого бетона на сжатие, Н / мм 2 .

Измеренный коэффициент Пуассона легкого бетона колеблется в пределах 0.15–0,26 и обычно принимается равным 0,2, что аналогично обычному бетону (раздел 2.2.3).

Полная кривая растяжения легкого бетона при сжатии представляет собой резкую кривую с приподнятым пиком, но отдельные уравнения для обычного бетона (уравнение (2-6) или уравнение (4-6)) также могут для него можно использовать, когда параметры приняты как:

(4-13) x≤1.0αa, L = 1.7x≥1.0αd, L = 4.0}.

Прочность на разрыв легкого бетона ( f т, L ) и прочность связи между ним и арматурой (τp, L) широко варьируются в зависимости от факторов, включая категорию и качество крупного заполнителя, содержание воды, возраст и т. д.Значения обеих прочностей легкого бетона приближаются или немного ниже, чем у обычного бетона той же прочности на сжатие [4-14]:

(4-14) футов, Lft≈τp, Lτp = 0,75∼1,0

Усадка и ползучесть легкого бетона также зависят от вышеуказанных факторов, и их значения примерно равны или немного превышают соответствующие значения обычного бетона той же прочности на сжатие.

Таким образом, механические свойства легкого бетона аналогичны механическим характеристикам обычного бетона, но являются более «хрупкими», поэтому существуют различия между механическими показателями обоих бетонов.Следовательно, поведение легкой бетонной конструкции и ее элементов также похоже на поведение обычного бетона, но является более «хрупким». Если эмпирическая формула расчета, значение параметра и методы проектирования и строительства подходят для обычного бетона, например эквивалентный прямоугольный блок напряжений на сечении в конечном состоянии, граница между большим и меньшим эксцентриситетом сжатого элемента, предел прочности на сдвиг, длина анкеровки арматуры, пластичность конструктивного элемента, непосредственно используются для легкого бетона, что является небезопасным последствием будет результат.Следовательно, необходимо специально исследовать механическое поведение конструкции из легкого бетона и ее элементов или использовать вместе теоретический метод анализа структуры обычного бетона и определяющего отношения легкого бетона, а затем получить результат экспериментально продемонстрировано. Теперь соответствующий проектный код представляет собой обобщение существующих экспериментальных исследований и инженерного опыта, и его необходимо соблюдать.

Щелочно-кремнеземная реакционная способность и прочность строительных растворов с расширенным сланцем, пеностеклом или перлитом

Открытый журнал гражданского строительства Vol.11 No.01 (2021), Идентификатор статьи: 107764, 15 стр.
10.4236 / ojce.2021.111008

Щелочно-кремнеземная реакционная способность и прочность строительных растворов с расширенным сланцем, пеностеклом или перлитом

Мехрзад Захаби 1 , Али Саид 2

1 Инженер-проектировщик, McNamara Salvia Structural Engineers, Бостон, Массачусетс, США

2 Доцент, Департамент архитектурной инженерии, Государственный университет Пенсильвании, Юниверсити-Парк, Пенсильвания, США

Copyright © 2021 автор (s) и Scientific Research Publishing Inc.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Поступила: 26 ноября 2020 г .; Принята в печать: 14 марта 2021 г .; Опубликовано: 17 марта 2021 г.

РЕФЕРАТ

Легкие заполнители все чаще используются в бетонном строительстве. Они уменьшают конструктивное преимущество бетонной мебели, имеющей собственный вес.Напротив, механические свойства и долговечность легкого бетона могут стать определяющим фактором при замене легких заполнителей. Были оценены щелочно-кремнеземная реакция (ASR) и прочность на сжатие образцов растворов с расширенным сланцем, вспененным стеклом или перлитом, охватывающих весь спектр внутренней пористости и веса легких заполнителей. Сканирующая электронная микроскопия использовалась для оценки вклада пористости и химического состава агрегатов в ингибирование ASR.Перлит благодаря своей высокопористой микроструктуре и низкому содержанию вещества преуспел в расширении ASR, в то время как химический состав и более плотная микроструктура более тяжелого расширенного сланца привели к более значительному позднему расширению ASR и более высокой прочности на сжатие. Была предпринята попытка визуального контроля ASR-атаки ионов щелочных металлов на расширенное стекло с высоким содержанием кремнезема с использованием ультраускоренного воздействия раствора гидроксида натрия.

Ключевые слова:

Легкий бетон, щелочно-кремнеземная реакция, заполнитель из вспененного стекла, заполнитель из вспененного сланца, заполнитель перлита

1.Введение

Легкий бетон (LWC) может быть получен либо путем использования заполнителей с меньшей плотностью, либо путем частичной объемной замены обычного бетона с нормальным весом более легкими компонентами. Его можно использовать в тех случаях, когда требуется большой вес бетона или когда необходимо улучшить теплоизоляцию или другие свойства. Он также используется в плавучих или подводных морских бетонных конструкциях из-за более выраженного снижения веса LWC (по сравнению с обычным бетоном) в воде, чем в воздухе [1].Заполнители с плотностью менее 1100 кг / м 3 обычно считаются легковесными. Легкий вес и низкая теплопроводность являются результатом пористой микроструктуры агрегатов (рис. 2-4), вызванной нагревом сырья до начальной температуры плавления, выделением газов в пиропластической массе, расширяющей микроструктуру, и образованием пор при охлаждении [ 1]. Поры могут также обеспечивать места для внутренней воды, которая не является частью воды для смешивания и, следовательно, потенциально способной к внутреннему отверждению (IC).IC может уменьшить усадку в раннем возрасте и увеличить долговечность бетона за более равномерное и продолжительное время для значительного сегмента гидратации [2].

Легкие заполнители (LWA) с более равномерно распределенными мелкими порами (от 5 до 300 микрон) обладают большим потенциалом для конструкционного бетона [1] и могут быть использованы полностью или частично. Эти заполнители с более высокой структурной способностью могут включать керамзит, сланец, глину или керамзит. Возможная потеря прочности бетона при использовании LWA часто в некоторой степени компенсируется частичной заменой OPC на SCM, например летучую золу или шлак.Уменьшение максимального размера профиля LWA также может повысить прочность, и при необходимости можно указать предварительно напряженный LWC с прочностью 70 МПа или выше [1]. LWC в силу своей более низкой плотности использовался в военных приложениях для гашения энергии огнестрельного оружия и взрывных устройств, передаваемых снарядами и осколками [1].

Одно недавнее применение легкого заполнителя было в проекте моста Shasta Arch, разработанном Caltrans. Легкий насыщенный керамзит Arcosa Hydrolite® использовался вместе с гранулированным доменным шлаком (как частичная замена OPC) и воздухововлекающей добавкой.При снижении плотности с 2400 кг / м 3 для нормального бетона до 1900 кг / м 3 был получен высокоэффективный бетон с прочностью на сжатие 42 МПа в течение 56 дней. На веб-сайте производителя агрегатов [3] доступно несколько других тематических исследований, в то время как другие приложения от американских производителей (более плотного) керамзитового сланца, глины и сланца доступны. Институт расширенного сланца, глины и сланца (ESCSI) перечисляет производителя в США вместе с документацией LWA [4].

В этом исследовании оценивалась реакционная способность щелочного кремнезема и прочность раствора на сжатие трех легких заполнителей, мелкодисперсного перлита, вспененного сланца и вспененного стекла.ASR — это реакция между реактивным кремнеземом в заполнителе и щелочами в цементе, которая приводит к постепенному растрескиванию (структуре) трещин в бетоне. ASTM C150 определяет цементы с содержанием Na 2 O менее 0,6% как щелочные и цементы с эквивалентом Na 2 O более чем на 0,6% как щелочные. Это связано со значительным влиянием небольшого количества Na 2 O и K 2 O в цементе на pH поровой жидкости. Предполагается, что если общее содержание щелочи в бетоне составляет менее 3 кг / м 3 3 , степень развития ASR с течением времени не приводит к нежелательным расширениям [5].Ионы гидроксила, присутствующие в гидратированном цементном тесте из-за большого количества гидроксида кальция, вызывают деполимеризацию / разрушение структуры кремнезема (из заполнителя), и ионы щелочных металлов поглощаются поверхностью продуктов разрушения. Увеличение подачи воды к полученному щелочно-силикатному гелю приводит к его набуханию из-за неограниченного увеличения гидравлического давления и расширения / растрескивания заполнителя и цементного теста. В конечном итоге трещина достигает поверхности бетона, завершая образование трещин.Одной из стратегий снижения ASR является добавление дополнительных цементирующих материалов (SCM), особенно тех, которые более доступны с высоким содержанием глинозема, таких как метакаолин. Несмотря на высокую вероятность его ограниченной эффективности в снижении щелочности бетона по сравнению с использованием SCM, более богатых кремнеземом, высокоглиноземистые SCM смягчают прогресс ASR. Это достигается за счет снижения щелочности порового раствора за счет изменения химического состава фаз гидрата силиката кальция и адсорбции ионов щелочных металлов, которые вызывают более высокую адсорбцию алюминия на кремнеземе в полученном растворе с низкой щелочностью.Адсорбированный алюминий способствует снижению интенсивности атаки кремнезема на агрегат ионами щелочного металла, подавляя растворение реакционноспособных силикатов из агрегатов [6] [7].

Это исследование помогает лучше понять три легких заполнителя для частичной или полной замены заполнителей нормальной массы в тех случаях, когда требуется легкий бетон. Их микроструктурные поры потенциально могут содержать гели ASR, препятствуя вредному расширению.Также было оценено влияние природного пуццолана и нанокремнезема на снижение ASR и возможное улучшение прочности на сжатие. Предыдущие исследования показали, что нанокремнезем может влиять на ASR [8] [9] [10]

2. Детали эксперимента

2.1. Материалы

Три типа легких заполнителей, а именно: просечно-вытяжное стекло (торговая марка Poraver), мелкодисперсный перлит (торговая марка Dicalite Con-Agg) и расширенный сланец (торговая марка Stalite) использовались для определения прочности на сжатие строительного раствора, ASR и сканирующих электронов. микроскопические (SEM) исследования.На рисунке 1 показаны агрегаты. Перлит Con-Agg относится к нижнему пределу весового диапазона [5] с минимальной структурной способностью, если он используется исключительно в качестве заполнителя в бетоне. Это результат его структуры скорлупы, напоминающей яичную скорлупу, и преимущественно субмикронной толщины скорлупы, как показано на Рисунке 2. Тем не менее, вспененный сланец из сталита (Рисунок 3) принадлежит к верхнему пределу весового диапазона легких заполнителей. Вес вспененного стекла Poraver (рис. 4) находится между ними. Реактивный песок нормального веса (NWRS) (реактивный с точки зрения ASR) был использован в этом исследовании для сравнения.

С помощью энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) приблизительный химический состав трех легких агрегатов показан на рисунках 5-7. Все три содержат большое количество кремнезема, но высокое содержание оксидов щелочных металлов в расширенном сланце в сочетании с его более высокой плотностью (более высокое содержание вещества) по сравнению с двумя другими делает его более склонным к ASR. Ожидалось, что сверхпористый перлит легко поместит гели ASR в свою микроструктуру.

Рисунок 1.Размеры частиц трех типов легких заполнителей.

Рис. 2. СЭМ-изображения мелкого перлита с трещиноватыми оболочками и субмикронной толщиной оболочки.

Рисунок 5. Химический состав мелкого перлита.

Рисунок 6. Химический состав пенопласта.

Рисунок 7. Химический состав пеностекла.

Гидрофильный нанокремнезем Aerosil 200 (коллоидный диоксид кремния) с площадью поверхности по БЭТ 200 м 2 / г был использован в исследованиях прочности на сжатие и ASR.Как правило, нанокремнезем не так высокоэффективен, как некоторые из дополнительных цементирующих материалов (SCM), с точки зрения улучшения механических свойств обычного бетона, но они превосходят в создании очень компактного и прочного бетона. Тем не менее, они могут поставляться вместе с SCM в качестве частичной замены обычного цемента для получения высококачественного бетона, для изготовления прочных и долговечных бетонов [11] [12] [13]. Природный пуццолан Lassenite SR (таблица 1) был использован в исследовании ASR.

Деионизированная вода, суперпластификатор (SP) на основе поликарбоксилата Sika Viscocrete 6100, если указано иное, и обычный портландцемент Типа I.

2.2. Протоколы испытаний

1) Ускоренная реакция щелочно-кремнеземная

Влияние химического состава и микроструктуры пор трех легких заполнителей на ASR оценивали с помощью ускоренного метода строительного раствора (ASTM C1567). Кратковременный ASR изучался путем воздействия на бруски строительного раствора 1М водного раствора NaOH при 80 ° C (объемное соотношение раствора и бруска строительного раствора составляло 4: 1). Вяжущее состоит из цемента и дополнительных вяжущих материалов, если таковые имеются. Массовое соотношение воды и связующего в смеси составляло 0.47, а гранулометрический состав песчинок для брусков строительного раствора с нормальной массой был в соответствии с ASTM C1567, обеспечивая массовое отношение песка к связующему 2,25. Пропорции смеси брусков из легкого заполнителя представлены в таблице 2. Дозы суперпластификатора показаны на рисунке 8.

2) Ультраускоренная щелочно-кремнеземная реакция вспененного стекла

Три режима отверждения и воздействия ультра-ускоренного ASR Прослеживание пеностекла было предпринято с целью визуального исследования механизма деполимеризации кремнезема в раннем возрасте под действием гидроксильных ионов и поглощения ионов щелочных металлов.В Таблице 3 и Таблице 4 показаны составляющие смеси и условия отверждения, соответственно. В качестве единственного заполнителя использовалось вспененное стекло (250 мкм ≤ размер частиц ≤ 500 мкм; рис. 1). Цемент добавляли к гомогенной смеси водного раствора и суперпластификатора и перемешивали в течение 2 минут при 400 об / мин, используя смеситель с большими сдвиговыми усилиями. Добавляли вспененное стекло и перемешивали при 800 об / мин в течение четырех минут. Согласно Таблице 3, образцы сначала помещали в запечатанные флаконы (7 миллилитров на образец) при комнатной температуре перед помещением в раствор для отверждения.Затем они были отверждены в растворе, после чего их гидратация была остановлена ​​путем многократного обмена изопропанолом в течение двух часов. После этого сразу же была проведена СЭМ.

3) Прочность на сжатие куба строительного раствора

Прочность на сжатие 50,8 × 50,8 × 50,8 мм 3 кубических образцов раствора (ASTM C109) с тремя сортами легкого заполнителя в качестве полной или частичной замены обычного песка собираются под нагрузкой 1,3 кН / сек. В таблице 5 показаны пропорции и плотности смеси.Суперпластификатор использовался для получения рабочих смесей, поскольку мелкие комки нанокремнезема снизили удобоукладываемость смеси при использовании без суперпластификатора. «C», «A», «P» и «S» на этикетках смеси относятся к образцу с угловатым песком нормального веса, мелким перлитом, вспененным стеклом и вспененным сланцем в качестве основного заполнителя, соответственно.

Рис. 8. Результаты испытаний брусков строительного раствора, ускоренные щелочно-кремнеземной реакцией, образцов с легкими заполнителями. В качестве минеральных добавок использовались природный пуццолан Lassenite SR (LS) и нанокремнезем (NS).Цифры после названий образцов в легенде относятся к замещающей дозе (%) минеральных добавок по отношению к массе цемента. Цифры в скобках относятся к процентному содержанию дозы суперпластификатора по отношению к вяжущему (цемент и минеральные добавки (если есть)).

Таблица 1. Химический состав природного пуццолана Lassenite SR (мас.%) (По данным рентгенофлуоресцентной спектроскопии).

Таблица 2. Пропорции смеси контрольных образцов в исследовании ASR трех световых агрегатов.

Таблица 3. Пропорции смеси ультраускоренных образцов ASR с использованием вспененного стекла в качестве заполнителя. Соотношения даны по массе по отношению к цементу.

Таблица 4. Условия отверждения для ультраускоренных образцов ASR с использованием вспененного стекла в качестве заполнителя. Объем каждого образца, помещенного в раствор для отверждения, составлял 7 миллилитров.

Таблица 5. Пропорции смеси раствора для исследования прочности на сжатие с тремя легкими заполнителями.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Реакция щелочно-кремнеземная

Легкие агрегаты часто используются для уменьшения или уменьшения ASR. Этот вклад обусловлен их более легкой плотностью (меньшее количество вещества, доступного для содержания щелочи в цементной пасте для взаимодействия), более высокой пористостью, более высоким водопоглощением в порах, рассеивающих ионы щелочных металлов от реактивных заполнителей, и потенциально пуццолановым поведением, если используются достаточно мелкие заполнители. и их состав подходит [14] [15].Среди легких строительных смесей этого исследования брусок со вспененным стеклом продемонстрировал самый высокий потенциал для раннего ASR среди трех образцов с легким заполнителем в качестве единственного заполнителя и без минеральных примесей, как показано на рисунке 8. Тем не менее, расширение этого образца было ниже, чем расширение ASR для раннего возраста контрольной штукатурки с NWRS. Расширение ASR пеностекла является результатом высокого содержания оксидов щелочных металлов, кремнезема и извести в расширенном стекле, что способствует комплексообразованию кремнезема с ионами щелочных металлов в пористом растворе цемента.Подобный синергетический вредный эффект высокой щелочности вспененного стекла (из-за истощения щелочных ионов в поровых растворах) и его высокого содержания кремнезема сообщается в литературе [16]. 16-дневное (после отливки образца; 14-дневное расширение на графике) расширение образца на 0,1025% близко к пороговому значению 0,10%, которое классифицируется как безвредное согласно ASTM C1260. Хотя некоторая часть геля ASR была размещена во внутренних порах легких заполнителей, а содержание пустот всего 3–7%, как сообщается, полезно для смягчения расширения ASR [14] [16], растрескивание бруска строительного раствора в Образец с просечно-вытяжным стеклом наблюдали через 68 дней в растворе NaOH.Это имело место там, где присутствовали более крупные агрегаты (Рисунок 9). Это объясняется комбинацией 1) более доступных оксидов щелочных металлов и кремнезема в более крупных агрегатах для ионов щелочных металлов в пористом растворе цемента и неспособностью агрегатов разместить гель ASR в своих порах, 2) более крупными ранее существовавшими порами внутри более крупные агрегаты, вводимые на стадиях переработки стекла или расширения производства, увеличивая скорость высвобождения энергии разрушения с последующим расширением трещин и расширением бетона, что дополнительно обеспечивало щелочные ионы пор с более высоким содержанием кремнезема в агрегате для образования гелей ASR, и 3) высокая пуццолановая активность агрегата, генерирующая плотные гидраты CSH и, следовательно, повышение давления за счет образования гелей ASR, как обсуждается в литературе [17].На рисунке 10 показаны изображения образца строительного раствора, не подвергавшегося воздействию раствора NaOH, в раннем возрасте.

Рис. 9. Выкрашивание бруска раствора в образце с просечно-вытяжным стеклом, где присутствуют более крупные агрегаты. Образец подвергали воздействию 1М раствора NaOH в течение 68 дней.

Рис. 10. СЭМ-изображения раствора ОРС с пеностеклом в качестве заполнителя. Возраст образца составлял 48 часов, а массовое соотношение заполнитель: вода: цемент составляло 0,38: 0,47: 1.

Показано, что замена вспененного стекла реактивным песком с нормальным весом на 15 весовых процентов (сравнительно более низкий объемный процент замены) может повысить раннее расширение до 0.20% через 16 дней, что делает его потенциально опасным в соответствии со стандартом ASTM. Показано, что небольшая доза (5 мас.%) Lassenite SR эффективна для снижения реакционной способности расширенного стекла по ASR. Это в значительной степени вызвано умеренным присутствием оксида алюминия в природном пуццолане, и более высокая доза замещения еще больше снизила бы расширение. Сочетание природного пуццолана с нанокремнеземом может еще больше снизить потенциал ASR строительных плиток с просечно-вытяжным стеклом или NWRS. NS, благодаря своей сверхвысокой площади поверхности, потенциально может обеспечить больше центров зародышеобразования для щелочных ионов в порах цемента, а снижение щелочности способствует адсорбции алюминия природного пуццолана на поверхности агрегатных силикатных фаз, снижая расширение ASR.Желаемый эффект 2% нанокремнезема в сочетании с 5% природного пуццолана показан на рисунке.

Растворы из мелкодисперсного перлита и вспененного сланца показывают расширение 0,05% и 0,094% за 16 дней, соответственно, и считаются безвредными. Хотя содержание кремнезема и щелочность перлита высоки, чтобы гипотетически стимулировать расширение ASR на основании литературных отчетов [16], сверхнизкое расширение строительного бруска с перлитом было вызвано аккомодацией гелей ASR в высокопористой микроструктуре агрегата (рис. 2). ) и очень низкое содержание твердых веществ по сравнению с двумя другими легкими заполнителями.Рост продуктов гидратации цемента в порах заполнителя показан на рисунке 11 в образце, не подвергавшемся воздействию раствора NaOH. Следовательно, перлит аналогичной плотности / пористости можно использовать для замены реакционноспособных агрегатов нормальной массы при достаточно малых соотношениях, чтобы уменьшить ASR и при этом сохранить приемлемые механические свойства.

Образец с расширенным сланцем показал высокую тенденцию к расширению в более позднем возрасте. Этот медленный прогресс ASR объясняется в основном его менее пористой микроструктурой и более высокой плотностью, хотя содержание кремнезема и щелочность в заполнителе играют важную роль.Подобное расширение в раннем возрасте (14 дней) менее 0,1% описано в литературе, где предварительное увлажнение расширенного сланца увеличивало расширение ASR [18]. Однако медленное долгосрочное расширение ASR бетона с помощью этих плотных заполнителей из вспененного сланца требует дальнейшего изучения и, вероятно, потребует стратегий смягчения последствий. На рис. 12 показаны гидраты цемента, заполняющие поры в образце.

Рис. 11. СЭМ-изображения раствора OPC с мелким перлитом в качестве легкого заполнителя. Возраст образца составлял 48 часов, а массовое соотношение заполнитель: вода: цемент составляло 0.11: 0,47: 1.

Рис. 12. СЭМ-изображения раствора OPC с расширенным сланцем в качестве агрегата. Возраст образца составлял 48 часов, а массовое соотношение заполнитель: вода: цемент составляло 1,37: 0,47: 1.

с расширенным сланцем в качестве заполнителя, который не подвергался воздействию раствора NaOH. Для всего легкого бетона, склонного к ASR, можно указать дополнительные цементирующие материалы, такие как нанокремнезем и природные пуццоланы, чтобы значительно уменьшить расширение.

3.2. Ультраускоренная щелочно-кремнеземная реакция расширенного стекла

Агрессивная атака ионов натрия на поверхность расширенных стеклянных зерен образца U1 (таблица 3) показана на рисунке 13, оставляя после себя большое количество пор при удалении маленьких шариков. стекла и гидрата силиката кальция (натрия) (CNSH).Этот образец имел значительно более низкую прочность по сравнению с образцами U2 и U2-Ca (OH) 2 из-за большого присутствия гидроксида натрия в цементном тесте во время подготовки образца. Низкая прочность объясняется формой C-N-S-H в форме цветка / соты и сильно атакованных / пористых агрегатов вспененного стекла, образующих большое количество пор и пористых игл на поверхности стекла, как показано на рисунке. Образец U1 быстро погрузили в раствор для отверждения. Это было еще одним признаком агрессивного воздействия и большого количества пор, что способствовало обновлению отверждающего раствора в порах и погружению пасты.Напротив, двум другим образцам потребовалось несколько часов, чтобы погрузиться в их отверждающие растворы. На рисунке 14 показано ASR-атака на образец U2 с деионизированной водой в качестве перемешивающей среды с последующим воздействием высокомолярного раствора NaOH. Маленькие стеклянные шарики и шары C-N-S-H были сформированы и выскочили в результате атаки с поверхности стекла, но степень атаки была значительно меньше, чем у образца U1. Наблюдалась похожая форма цветка / соты C-N-S-H, некоторые из которых полностью или частично росли внутри стеклянного зерна.

Отверждение образца U2-Ca (OH) 2 в течение 6 часов в растворе NaOH, содержащем насыщенный Ca (OH) 2 , по-видимому, привело к образованию более губчатого CNSH по сравнению с образцами U1 и U2 за счет комплексообразования большего количества много Ca (OH) 2 со стеклом, как показано на рисунке 15. Губчатый CSH больше всего напоминает образец неэкспонированного образца (рисунок 10) среди образцов, подвергнутых ускоренным режимам ASR, и, возможно, является причиной более высокой прочности. образца U2-Ca (OH) 2 среди трех образцов.

3.3. Прочность на сжатие куба строительного раствора

На рис. 16, рис. 17 показаны значения прочности на сжатие и плотности раствора для образцов легкого раствора. Они демонстрируют две иллюстративные стратегии для получения более легкого бетона либо путем полной замены заполнителя с нормальным весом более компактными вариантами легких заполнителей, таких как расширенный сланец (Образец S1), либо путем частичной замены заполнителя с нормальным весом на сверхлегкий. мелкий перлит (образец А6). Первый продемонстрировал снижение прочности на 15% и снижение плотности на 22% по сравнению с контрольным образцом, в то время как последний продемонстрировал снижение прочности на 65% и снижение плотности на 28%.Эта тенденция может быть дополнительно изучена и оптимизирована в бетоне с более крупным керамзитом, глиной или сланцем или с частичной заменой заполнителей нормального веса на заполнители из

Рис. 13. СЭМ-изображения 26-часового раствора с пеностеклом в качестве заполнителя и 20M водный раствор NaOH, смешанный с цементом в качестве связующего (образец U1 в таблице 3), подвергнутый ультраускоренному режиму ASR.

Рис. 14. СЭМ-изображения 26-часового раствора со вспененным стеклом в качестве заполнителя и деионизированной водой, смешанной с цементом в качестве связующего (образец U2 в таблице 3), подвергнутых ультра-ускоренному режиму ASR.

Рис. 15. СЭМ-изображения 26-часового раствора со вспененным стеклом в качестве заполнителя и деионизированной водой, смешанной с цементом в качестве связующего (образец U2-Ca (OH) 2 в таблице 3), подвергнутых ультраускоренному режиму ASR с раствором, содержащим насыщенный Ca (OH) 2 .

Рисунок 16. Результаты прочности на сжатие (ASTM C109) образцов раствора с легкими заполнителями как полная или частичная замена заполнителя нормальной массы (песок). Скорость загрузки: 1.3 кН / сек. Все образцы (кроме S2 и A6) имели очень небольшое стандартное отклонение среди трех протестированных образцов, как показано узкими полосами погрешностей.

Рис. 17. Плотность и средняя прочность на сжатие образцов раствора с легкими заполнителями в качестве полной или частичной замены заполнителя нормальной массы (песка).

нижний предел весового диапазона. Образцы с пеностеклом показали относительно низкую прочность при использовании в качестве единственного агрегированного. Интересно, что их сила в 28 дней снизилась по сравнению с силой в 14 дней.Считается, что это вызвано большими порами заполнителя, особенно в крупных заполнителях, которые возникают при росте гидратов цемента (чему способствует добавление нанокремнезема) и, возможно, незначительном увеличении щелочно-кремнеземного расширения (из-за высокого содержания в заполнителе щелочных оксидов). и содержание извести), что привело к увеличению давления и образованию большего количества микротрещин через 28 дней. Другая возможность — неоднородное распределение частиц путем отделения более крупных (более легких) агрегатов, плавающих на верхнем слое образцов.Узкий и мелкий гранулометрический состав частиц увеличил бы прочность.

Нанокремнезем не показывает улучшения прочности контрольного образца, и разница между результатами C1 и C2 может находиться в пределах экспериментальных ошибок. Однако нанокремнезем превосходит по характеристикам прочности и может быть дополнительно изучен с различными вариантами легкого бетона.

4. Выводы

Было изучено влияние степени пористости и химического состава трех заполнителей, охватывающих весь спектр веса легких заполнителей, на ASR раствора и прочность на сжатие.Сверхлегкий перлит из-за его высокопористой микроструктуры и очень низкой плотности показал очень низкую тенденцию к расширению ASR. Было показано, что его частичная замена песка нормального веса при высоких объемных соотношениях может по-прежнему сохранять приемлемую прочность. Это особенно полезно, учитывая низкий потенциал ASR агрегата, но долговечность агрегата требует дальнейших исследований.

Образцы строительного раствора с расширенным сланцем показали самую высокую прочность среди легких образцов и хорошее соотношение прочности к плотности по сравнению с образцами с обычным песком.Это иллюстрирует его потенциал в качестве единственного заполнителя для структурного применения, но его потенциально высокое расширение ASR необходимо контролировать с помощью дополнительных цементирующих материалов и / или включения в бетонную смесь достаточно высокого содержания инертных заполнителей. Долговременное поведение ASR расширенного сланца с использованием таких тестов, как ASTM C1293, требует дальнейшего изучения.

Более крупные агрегаты пеностекла демонстрируют более высокую восприимчивость к ASR по сравнению с более мелкими агрегатами. Их снижение ASR и прочность могут быть улучшены за счет использования дополнительных цементирующих материалов и добавления заполнителей нормальной массы.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Цитируйте эту статью

Захаби, М. и Саид, А. (2021) Щелочно-кремнеземная реакционная способность и прочность строительных растворов с расширенным сланцем, вспененным стеклом или перлитом. Открытый журнал гражданского строительства , 11, 119-133. https://doi.org/10.4236/ojce.2021.111008

Ссылки

  1. 1. Руководство Комитета 213 ACI (2014) по конструкционным легковесным заполнителям.Американский институт бетона.

  2. 2. Вайс Дж., Шиндлер А.П.Е., Лура П. и Бенц Д. (2012) Внутреннее отверждение — создание более прочного бетона. Журнал «Структура», 10-14.

  3. 3. Arcosa Lightweight (2019) Примеры использования Arcosa Lightweight. https://www.arcosalightweight.com/case-studies

  4. 4. ESCSI (2019) Институт расширенных сланцев, глины и сланца. https://www.escsi.org/memberlist/

  5. 5. Мехта, П.К. и Монтейро, П.Дж. (2014) Бетон: микроструктура, свойства и материалы.

  6. 6. Чаппекс, Т. и Скривенер, К. (2012) Щелочная фиксация C – S – H в смешанных цементных пастах и ​​ее связь с щелочной реакцией кремнезема. Исследование цемента и бетона, 42, 1049-1054. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2012.03.010

  7. 7. Чаппекс Т. и Скривенер К.Л. (2012) Влияние алюминия на растворение аморфного кремнезема и его связь с реакцией щелочного кремнезема. Исследование цемента и бетона, 42, 1645-1649. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2012.09.009

  8. 8. Зейдан, М., Саид, А.М. (2017) Влияние коллоидного нанокремнезема на смягчение щелочно-кремнеземных воздействий. Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 6, 126-138. https://doi.org/10.1080/21650373.2016.11

  9. 9. Зейдан, М. и Саид, А. (2015) Снижение щелочно-кремнеземной реакции с использованием Нанокремнезем и летучая зола в нанотехнологиях в строительстве. Спрингер, Чам, 459-464. Https://doi.org/10.1007/978-3-319-17088-6_60

  10. 10. Саид А.М., Ислам, М.С., Зейдан М. и Махгуб М. (2020) Влияние нанокремнезема на свойства бетона и его взаимодействие со шлаком. Отчет об исследованиях в области транспорта, 0361198120943196. https://doi.org/10.1177/0361198120943196

  11. 11. Айад, А. и Саид, А. (2018) Использование коллоидного нанокремнезема для повышения эффективности цементных растворов. Открытый журнал гражданского строительства, 8, 82-90. Https://doi.org/10.4236/ojce.2018.81007

  12. 12. Саид А.М. и Зейдан М.С. (2009) Повышение реакционной способности обычного бетона и бетона с летучей золой с использованием коллоидного нанокремнезема.Специальная публикация, 267, 75-86.

  13. 13. Зейдан, М., Бассуони, М. Т. и Саид, А. (2017) Атака физической соли на бетон, содержащий нанокремнезем. Журнал устойчивых материалов на основе цемента, 6, 195-216. https://doi.org/10.1080/21650373.2016.1218802

  14. 14. Коллинз, Р.Дж. и Bareham, P.D. (1987) Щелочно-кремнеземная реакция: подавление расширения с использованием пористого заполнителя. Исследования цемента и бетона, 17, 89-96. Https://doi.org/10.1016/0008-8846 (87)

    -9


  15. 15.Даль П.А., Юстнес Х., Норден Г. и Хирв О. (2007) Легкие мелкие фракции заполнителя как пуццолановая добавка для высокоэффективного бетона. Специальная публикация, 242, 333-350.

  16. 16. Младенович А., Супут Ю.С., Дукман В. и Скапин А.С. (2004) Щелочно-кремнеземная реакционная способность некоторых часто используемых легких заполнителей. Исследование цемента и бетона, 34, 1809-1816. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.01.017

  17. 17. Раджабипур Ф., Марагечи Х. и Фишер Г.(2010) Исследование щелочно-кремнеземной реакции агрегатов переработанного стекла в бетонных материалах. Журнал материалов в гражданском строительстве, 22, 1201-1208. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000126

  18. 18. Li, C., Thomas, M.D., Ideker, J.H. (2018) Механическое исследование смягчения щелочно-кремнеземной реакции тонкими легкими агрегатами. Исследование цемента и бетона, 104, 13-24. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2017.10.006

Прочность легкого самоплотного бетона

Башанди А.A. 1 , Etman Z. A. 1, 2 , Azier H. Y. 3

1 Доцент, Civil Eng. Кафедра инженерного факультета Университета Менуфия, Египет

2 Доцент, инженер-строитель. Деп., Высший инженерно-технологический институт, Менуфия, Египет

3 Инженер-строитель и магистр наук. Кандидат 1

Адрес для корреспонденции: Азье Х.Ю., инженер-строитель, магистр наук. Кандидат 1.

Эл. Почта:

Copyright © 2019 Автор (ы). Опубликовано Scientific & Academic Publishing.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Аннотация

Легкий бетон является отличной альтернативой с точки зрения снижения собственной нагрузки на конструкцию, в то время как самоуплотняющийся бетон облегчает заливку и уплотнение во время строительства.Сочетание преимуществ обоих типов — новая область исследований. Учитывая его легкую структуру и простоту укладки, легкий самоуплотняющийся бетон может быть ответом на возрастающие требования к конструкции сильно армированных структурных элементов. Основными переменными в этом исследовании являются коэффициент замены легкого керамзита LECA при использовании суперпластификаторов. Предлагаемый подход основан на модифицированной конструкции смеси и включает возможности реализации LW-SCC в зависимости от двух основных параметров: класса плотности и класса прочности на сжатие.Для этого было использовано 12 бетонных смесей. Были проведены испытания бетонных образцов для определения прочности на сжатие, модуля упругости и прочности на разрыв. Также измеряли удельный вес. Эти испытания позволили понять поведение легких самоуплотняющихся бетонов при воздействии хлоридов или сульфатов. Результаты показали, что лучшая прочность достигается при использовании коэффициента замены 50% с более низким весом примерно на 30% по сравнению с самоплотным бетоном с нормальным весом.Также было показано, что можно производить конструкционный легкий самоуплотняющийся бетон с достаточной прочностью. Следовательно, его можно использовать в строительных целях и в сборных железобетонных элементах с умеренной стоимостью и удовлетворительной прочностью.

Ключевые слова: Легкий самоуплотняющийся, Бетон, Прочность, LECA

Цитируйте эту статью: Bashandy A.А., Этман З. А., Азье Х. Ю., Долговечность легкого самоплотняющегося бетона, Международный журнал строительной инженерии и управления , Vol. 8 No. 5, 2019, pp. 127-135. DOI: 10.5923 / j.ijcem.201.01.

1. Введение

Достижения в современной бетонной технологии привели к появлению легкого бетона (LWC) и самоуплотняющегося бетона (SCC). LWC как средство для уменьшения массы конструкции, хорошо известное в строительной отрасли как отличное решение для снижения статической нагрузки конструкции, в то время как SCC как обрабатываемый бетон — это современный бетон, который облегчает заливку и заливку бетонных элементов без уплотнения.В последние годы были предприняты некоторые попытки объединить преимущества этих двух типов бетона в одном пакете, который называется легким самоуплотняющимся бетоном LW-SCC [1]. Три основных характеристики бетона — это удобоукладываемость, прочность и долговечность. Считается, что удобоукладываемость связана со свежим бетоном, в то время как прочность и долговечность связаны с затвердевшим бетоном. Другими словами, состав смеси и свойства свежего бетона являются наиболее важными моментами для контроля механических характеристик затвердевшего бетона [2].Как правило, прочность на сжатие LW-SCC является фундаментальным параметром для оценки других его механических свойств. Несмотря на имеющиеся исследования преимуществ LW-SCC, связанных с его высокими характеристиками в свежем состоянии, существует меньше исследований, касающихся ожидаемых свойств затвердевания для механических реакций, таких как прочность на сжатие. LW-SCC очень чувствителен к изменениям свойств компонентов смеси и их пропорций; поэтому требуется усиленный контроль качества. Типичные характеристики пропорций смеси LW-SCC, которые необходимы для обеспечения адекватных свежих свойств, могут иметь значительное влияние на такие свойства затвердевшего бетона, как прочность, стабильность размеров и долговечность [3].Ранняя оценка свойств затвердевшего бетона очень важна. Проблема в том, что после процесса закалки качество и механические свойства не улучшаются. Структурное поведение бетона зависит от пропорций смешивания и свойств материала композитной системы, и эти факторы не меняются после затвердевания. Несмотря на различные своды правил в отношении дизайна смеси LWC и некоторые редкие публикации о SCC в литературе, нет никаких справочных и технических черновиков по дизайну смеси LW-SCC и ее применению.Однако из-за ожидаемых преимуществ LW-SCC с точки зрения рентабельности и сокращения времени строительства, исследования, направленные на понимание сложной природы этого нового материала, все чаще расширяются в разных частях мира. LWAC, смешанный с другими легкими заполнителями, также демонстрирует преимущества в отношении веса конструкции, антисейсмической способности, а также противопожарной защиты и предотвращения. Таким образом, он более энергоэффективен, полезен для предотвращения стихийных бедствий, идеально подходит для высотных зданий, требующих антисейсмических конструкций, и снижает потребление энергии.Кроме того, свойства LWAC включают высокую прочность, теплоизоляцию, звукопоглощение, водостойкость, противопожарную защиту, высокую долговечность, стабильность объема, простоту использования и экономичность [4]. Например, прочность на сжатие LW- SCC зависит от типа заполнителя и от воды до цемента и от воды до порошка [5]. Соотношение между цементным тестом и заполнителями очень важно при проектировании бетонной смеси. SCC имеет большее количество пасты, чем обычный бетон и LWC, для облегчения стекания заполнителей и заполнения любых пустот внутри опалубки.Пастовое покрытие заполнителей для уменьшения трения и прямого контакта между заполнителями может улучшить сыпучесть свежего бетона. Контроль соотношения воды и цемента приводит к получению более плотного и прочного бетона. В LW-SCC эта проблема еще более очевидна из-за недостаточности начальной энергии легких заполнителей по отношению к движению вместе с легкими заполнителями в цементном тесте [6]. Поэтому соблюдение баланса между пропорциями LW-SCC важно для достижения требуемой текучести в свежем состоянии и запланированной плотности и высокого качества в затвердевшем состоянии.Теория плотности насадки — это метод проектирования бетонной смеси, который успешно использовался в LW-SCC путем определения оптимального соотношения пустот в заполнителе раствора и заполнителя [6]. Основными шагами для достижения дизайна смеси LW-SCC в этом методе являются: (a) минимизация объемов пустот, связанных с крупным заполнителем, (b) минимизация отношения воды к цементу, (c) максимизация плотности цементирующих материалов и (г) оптимизация текучести и требований к свежему бетону. Теперь, когда доступен ряд запатентованных LWA, производимых в основном с использованием промышленных побочных продуктов, таких как летучая зола и доменный шлак, можно легко изготавливать LWC в диапазоне прочности 30–80 МПа.Ранее авторы оценили и сообщили о долгосрочном развитии прочности и долговечности LWC, изготовленных из легких крупных и легких мелких заполнителей [6]. Исследования долговечности на легком заполнителе Самоуплотняющийся бетон (SCC), изготовленный из керамзитового заполнителя (LECA), частично заменяющий обычный крупнозернистый заполнитель. Исследования, проведенные различными исследователями с использованием некоторых легких заполнителей в SCC, доказали, что легкий самоуплотняющийся бетон LW-SCC можно производить и использовать, разумно выбрав тип LWA [8].Исследования долговечности включают устойчивость к хлоридам и сульфатам. Плотность LW-SCC варьировалась от 1870 кг / м 3 до 1950 кг / м 3 . Прочность — очень важное инженерное свойство бетона. В настоящих исследованиях были изучены некоторые из свойств долговечности нормального бетона SCC и легкого бетона SCC, такие как химическое воздействие (воздействие хлоридов и воздействие сульфатов), капиллярное водопоглощение при испытании сорбционной способности. В статье описаны детали исследований и результаты LW-SCC на основе LECA.Для получения самоуплотняющегося легкого бетона необходимы основные критерии: высокая деформируемость, высокая проходимость или устойчивость к расслоению [9].

2. Значение исследования

Существует множество публикаций о LWC, касающихся различных легких заполнителей и пропорций смеси. Однако SCC — это совершенно новая тема в строительной отрасли, и поэтому она вызывает растущий интерес исследователей, особенно в последнее десятилетие. Поскольку LW-SCC представляет собой комбинацию двух материалов, а одна часть полностью не исследована, необходимо провести гораздо больше маркетинговых исследований.
Важность этого исследования состоит в том, чтобы определить эффективность LW-SCC по сравнению с обычным бетоном SCC в отношении воздействия хлоридов и сульфатов. Ожидается, что результатом этого исследования будет снижение веса бетона за счет избежания нежелательных результатов потери прочности бетона из-за атак. Несмотря на ограниченное количество публикаций, собранные данные производят впечатление адекватных для достоверной и полезной систематической оценки разнообразия параметров и свойств смеси в статистических выражениях.Прежде всего, это поможет развить представление о том, чего можно ожидать от LW-SCC или потенциальных пользователей и исследователей. Это также дает заинтересованным и вовлеченным людям контекст, в котором они могут оценить свою собственную практику и проинформировать других исследователей о своих продуктах. Поскольку LW-SCC является новой темой в строительной отрасли, исчерпывающий сбор данных на сегодняшний день, сопровождаемый аналитическими сравнениями, станет ключевой отправной точкой для предстоящих исследований и применения LW-SCC в реальных проектах.Основные цели этого исследования: оценить возможность использования некоторых допустимых легких заполнителей в качестве частичной замены обычных заполнителей для получения структурного легкого самоплотняющегося бетона LW-SCC и изучить долговечность этого типа бетона при воздействии хлоридов и сульфатов. Результаты этого исследования могут быть использованы для производства легкого самоуплотняющегося бетона, чтобы объединить преимущества обоих типов вместе в области строительства.

3. Экспериментальная программа

Все испытания проводились в Лаборатории строительных материалов кафедры гражданского строительства инженерного факультета Университета Менуфиа.
3.1. Материалы
В качестве цемента используется обычный портландцемент CEM I 52,5 N с завода в Суэце, удовлетворяющий требованиям Египетских стандартов (E.S.S. 4756-1 / 2012) [10]. Мелкодисперсный заполнитель представляет собой природный кремнистый песок, удовлетворяющий требованиям (E.S.S 1109/2008) [10].Механические свойства мелких заполнителей показаны в таблице (1), а классификация — в таблице (2). Крупный заполнитель представляет собой природный дробленый доломит с максимальным размером 10 мм, удовлетворяющий ASTM C-33 [10], как показано в таблицах (3) и (4). Использовали керамзитовый заполнитель (LECA) в виде легкого заполнителя со свойствами, указанными в таблице (5). Он был изготовлен во вращающейся печи и футерован изнутри в зоне обжига огнеупором. Микрокремнезем (микрокремнезем) является продуктом промышленности ферросилициевых сплавов.Продукт представляет собой насыщенный порошок диоксида кремния, средний размер частиц которого составляет около 0,1 мкм. BASF MasterGlenium SKY 504 и Master matrix 110 В качестве агента, повышающего вязкость, использовался химический суперпластификатор на основе поликарбонового эфира (SP) для производства высококачественного товарного бетона с низким водоцементным соотношением и исключительной удобоукладываемостью. Он содержит смесь на основе сополимера на основе поликарбоновой кислоты и модифицированный целлюлозный продукт для достижения эффекта двойного действия — высокодисперсного восстановителя воды и добавки, модифицирующей вязкость, соответственно.Он соответствует требованиям к суперпластификаторам согласно европейской спецификации [EN934-2] и американской спецификации [ASTM-C-494 тип G и F). Механические и физические свойства приведены в таблицах (6) и (7).
Стол (1) . Физико-механические свойства используемого песка
Таблица (2) . Классификация мелкого заполнителя в соответствии с (ASTM C33) и класс используемого природного песка
Таблица (30003) Физико-механические свойства используемого доломита
9 (4) 9 (4) 9 (4) 9 Сортировка крупного заполнителя в соответствии с ASTM C33 и классификация используемого природного доломита

0
9869 Таблица 9 Химические и физические свойства заполнителей
Таблица (6) . Техническая информация MasterGlenium SKY 504 «(предоставлена ​​производителем)

869

Таблица (Техническая информация) (Техническая информация) MasterMatrix® 110 «(от производителя)
3.2. Бетонные образцы
Были проведены испытания бетонных образцов для определения прочности на сжатие, модуля упругости и прочности на разрыв.Также измеряли удельный вес. Эти тесты позволили понять поведение этих легких бетонов. Стандартные бетонные кубы с длиной стороны 100x100x100 мм и длиной стороны 150x150x150 мм со встроенным стержнем диаметром 12 мм были использованы для определения прочности на сжатие (FCU) и прочности сцепления (Fb) соответственно. Стандартные бетонные цилиндры 100×200 мм, испытание на непрямое растяжение (метод раскалывания) и 150×300 мм были проведены для определения прочности на разрыв и модуля упругости, соответственно, бетонных смесей.Призмы размером 100x100x500 мм были отлиты и использовались в качестве образца для испытаний на изгиб (fcr). Усиленные балки LW-SCC размером 100x150x1000 мм были отлиты для изучения поведения железобетонных балок, отлитых с использованием этого типа бетона, как показано на рис. (1).
Рис ure 1 . Образцы бетона
3.3. Отверждение бетона
Отверждение проводят обычным образом (отверждение водой) для обычных образцов бетона, образцы выдерживали в формах в течение 24 часов, затем их вынимали и погружали в чистую воду для отверждения при комнатной температуре в диапазоне 25-32 ° C до испытательного возраста.
3.4. Моделирование сульфатной атаки
Для моделирования сульфатной атаки образцы погружали в раствор MgSO4 с концентрацией 20% на периоды до 4 месяцев непрерывного погружения и циклического погружения. Все образцы погружают, а затем тестируют через 2 и 4 месяца соответственно. Результаты сравнивают с контрольными образцами LW-SCC A5 в качестве контрольной смеси. Испытываемые образцы представляют собой стандартные кубы, цилиндры и призмы для получения значений прочности на сжатие, растяжение при расщеплении и изгиб.Эффекты сульфатной атаки достигаются с точки зрения прочности на сжатие, растяжение при расщеплении и изгиб.
3.5. Моделирование атаки хлоридов
В этих экспериментах моделирование атаки хлоридов было выполнено путем непрерывного погружения и циклического погружения образцов в 5% раствор HCL в течение 4 месяцев. Все образцы погружают, а затем тестируют через 2 и 4 месяца соответственно. Результаты сравнивают с контрольными образцами LW-SCC A5 в качестве контрольной смеси.Испытываемые образцы представляют собой стандартные кубы, цилиндры и призмы для получения значений прочности на сжатие, растяжение при расщеплении и изгиб. Эффекты сульфатной атаки достигаются с точки зрения прочности на сжатие, растяжение при расщеплении и изгиб.
3.6. Процедуры испытаний
Экспериментальная программа проводилась в два этапа. На первом этапе был получен конструкционный LW-SCC. Это было проведено двумя методами; один, смесь A LW-SCC, путем замены обычного грубого и мелкого заполнителя на легкий заполнитель (расширенный легкий заполнитель LECA) в качестве частичной замены (как 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% использованного доломита), а другой — смеси B LW-SCC, с использованием примесей с воздухововлекающими добавками.. Вторая часть была проведена для оценки стойкости LW-SCC к воздействию сульфатов или хлоридов. Были проведены испытания свойств свежего и затвердевшего бетона. Испытание на оседание было проведено для оценки пластической консистенции свежих смесей в соответствии с Египетским кодексом практики (E.C.P. 203/2018) [10], как показано на рис. (2), а в таблице (8) указаны результаты оседания. Затвердевшие свойства бетона были получены с точки зрения прочности на сжатие, растяжение при раскалывании и изгиб.
Рис ure 2 . J-образное кольцо и испытание на поток LW-SCC

4. Результат и обсуждение

4.1. Основные свойства образцов LW-SCC
Были получены свойства свежего и затвердевшего бетона контрольных смесей LW-SCC. Разработка с использованием LECA в качестве крупнозернистого заполнителя с 12 следами смесей для улучшения легкого самоуплотняющегося концерта, как показано на рис.(1). Была получена прочность на сжатие 70 МПа. Сравнение смесей LW-SCC для получения конструкции смеси с удельным весом менее 1900 кг / м 3 и прочностью на сжатие более 28 МПа.
4.1.1. Прочность на сжатие
Прочность на сжатие кубов LW-SCC в возрасте 3, 7 и 28 дней была получена, как показано на рис. (3). значения прочности на сжатие были взяты как среднее значение для 3 одинаковых кубов. Полученные результаты испытаний показали, что прочность на сжатие для смеси A5 такая, как показано на рис.(7) и (8). Результат показал, что LW-SCC всегда меньше, чем у обычных, в зависимости от процента замены агрегатов на LECA, начиная с 10%, 20%, 30%, 40%, 50% и 60%, прочность на сжатие снижается на 19,39%, 28,33%, 35,1%, 39,1%, 42,22% и 45,14% соответственно, а из-за аэрированной добавки прочность на сжатие снизилась на 22,1%, 32,02%, 39,81%, 45,7%, 52,02% и 61,04% соответственно. Значения прочности были записаны, как показано в таблице (8).
Стол (8) . Пропорции используемых смесей NW-SCC и LW-SCC
4.1.2. Предел прочности при расщеплении
Предел прочности при расщеплении цилиндров LW-SCC в возрасте 28 дней был получен, как показано на рис. (5). значения прочности на разрыв при расщеплении были взяты как среднее значение для 3 идентичных цилиндров. Результат показал, что LW-SCC всегда меньше обычных, связанных с процентом замены агрегатов на LECA, начиная с 10%, 20%, 30%.40%, 50% и 60% прочность на разрыв при раскалывании снизилась на 10%, 27,3%, 27,3%, 31,8%, 45,5% и 50% соответственно, а из-за аэрированной добавки прочность на разрыв при раскалывании снизилась на 22,1%, 32,02%. , 39,81%, 45,7%, 52,02% и 61,04% соответственно. Значения прочности были записаны, как показано на рис. (9).
Рис ure 3 . Испытание на прочность при сжатии
Рис. ure 4 . Испытание модуля упругости
Рис. ure 5 . Испытание на прочность при раскалывании
4.1.3. Прочность на изгиб
Прочность на изгиб призм LW-SCC в возрасте 28 дней была получена, как показано на рис. (6). значения прочности на изгиб были взяты как среднее значение 3 идентичных призм.
Рис ure 6 . Испытание бетонных призм на изгиб 100 * 100 * 500 мм
Рис. ure 7 . Прочность на сжатие группы «А» образцов LW-SCC разного возраста
Рис. ure 8 . Прочность на сжатие группы «B» образцов LW-SCC разного возраста
Результат показал, что LW-SCC всегда меньше обычных, связанных с процентным соотношением замены заполнителей на LECA, начиная с 10%, 20%, 30%.На 40%, 50% и 60% прочность на изгиб снизилась на 3,33%, 10,4%, 15,12%, 22,8%, 35,5% и 41,1% соответственно, а из-за аэрированной добавки прочность на разрыв при раскалывании снизилась на 12,11%, 19,3%, 28,31%, 34,7%, 42,02% и 48,25% соответственно. Значения прочности были записаны, как показано на рис. (10).
Рис ure 9 . Значения прочности на разрыв для контрольных смесей, смесей «A» и смесей «B» через 28 дней
Рис. ure 10 . Значения прочности на изгиб для контрольной смеси, смесей «А» и смесей «В» через 28 дней
4.1.4. Модули упругости
Модули упругости цилиндров LW-SCC в возрасте 28 дней были получены, как показано на рис. (4). модули значений упругости были приняты как средние для 3-х идентичных цилиндров. Результат показал, что LW-SCC всегда меньше обычных, связанных с процентом замены агрегатов на LECA, начиная с 10%, 20%, 30%.40%, 50% и 60% модули упругости уменьшились на 12,78%, 28,1%, 38,12%, 38,8%, 40,2% и 45,1% соответственно, а из-за аэрированной примеси модули упругости уменьшились на 28,27%, 31,12 %, 37,50%, 41,8%, 48,9% и 51,06% соответственно. Значения прочности были записаны, как показано на рис. (12).
4.1.5. Относительная прочность сцепления
Относительная прочность сцепления кубиков LW-SCC диаметром 12 мм в возрасте 28 дней была получена таким образом, что LW-SCC всегда меньше, чем обычные, связанные с процентом замены заполнителей на LECA, начиная с 10 %, 20%, 30%.40%, 50% и 60%, напряжение уменьшилось на 21%, 32%, 41%, 47%, 52% и 57% соответственно, а за счет аэрированной добавки напряжение уменьшилось на 35%, 41%, 57%. , 60%, 63% и 71% соответственно. Значения относительной прочности связи были записаны, как показано на рис. (11).
Рис ure 11 . Значения относительного напряжения сцепления для контрольной смеси, смесей «А» и смесей «В» через 28 дней
Рис. ure 12 . Значения модуля упругости для контрольной смеси, смесей «А» и смесей «В» через 28 дней
4.2. Долговечность образцов LW-SCC
Это исследование было выполнено в основном для изучения долговечности LW-SCC из-за проникновения хлорида 5% и сульфата 20% концентрации, были изучены характеристики потенциала коррозии.
4.2.1. LW-SCC под воздействием хлоридов
Смесь LW-SCC «A5» была выбрана как лучшая смесь для изучения ее стойкости к воздействию хлоридов.
Прочность на сжатие образцов LW-SCC снизилась после воздействия хлорида в течение 2 месяцев при непрерывном погружении и циклическом погружении в раствор хлорида примерно на 12,6% и 7,94% соответственно по сравнению с контрольными образцами A5, как показано на рис. 13). Через 4 месяца прочность на сжатие образцов LW-SCC снизилась для погруженных и циклических погружений в раствор хлорида примерно на 33,3% и 26,98%, соответственно, по сравнению с контрольными образцами A5, как показано на рис. (13).
Рис ure 13 . Прочность на сжатие LW-SCC, смесь «A5», под воздействием хлоридов 5% концентрации через 2 и 4 месяца
Прочность на растяжение при раскалывании LW-SCC снизилась при воздействии хлоридов (в диапазоне исследования). Значения предела прочности при раскалывании погруженных образцов и образцов, подвергнутых циклическому погружению, снизились примерно на 21,6% и 19,3%, соответственно, через 2 месяца и примерно на 29% и 26%.2%, соответственно, через 4 месяца по сравнению с контрольными образцами «А5», как показано на фиг. (14).
Рис ure 14 . Прочность на растяжение при раскалывании смеси LW-SCC, смесь «A5», под воздействием хлоридов 5% концентрации через 2 и 4 месяца
Прочность на изгиб образцов призм, погруженных и циклически погруженных в хлориды, уменьшилась примерно на 27,3 %, 23,3% соответственно через 2 месяца и примерно на 31.5% и 37,5% соответственно через 4 месяца по сравнению с контрольными образцами A5, как показано на рис. (15).
Рис ure 15 . Прочность на изгиб LW-SCC смеси «А5» при воздействии хлоридов 5% концентрации через 2 и 4 месяца
4.2.2. LW-SCC при сульфатной атаке
Смесь LW-SCC «A5» была выбрана как лучшая смесь для изучения ее стойкости при сульфатной атаке.
Прочность на сжатие образцов LW-SCC снизилась после сульфатной атаки в течение 2 месяцев при непрерывном погружении и циклическом погружении в раствор сульфата примерно на 30,1% и 20,6%, соответственно, по сравнению с контрольными образцами A5, как показано на рис. 16). Через 4 месяца прочность на сжатие образцов LW-SCC снизилась для погруженных и циклических погружений в раствор сульфата примерно на 49,2% и 39,7%, соответственно, по сравнению с контрольными образцами A5, как показано на рис. (16).
Рис ure 16 . Прочность на сжатие LW-SCC, смесь «A5», при воздействии сульфатов с концентрацией 20% через 2 и 4 месяца
Прочность на растяжение при расщеплении LW-SCC снизилась по мере воздействия сульфатов (в диапазоне исследования). Значения предела прочности при расщеплении погруженных образцов и образцов, погруженных в цикл, снизились примерно на 27,3% и 23,3% соответственно через 2 месяца и примерно на 31,5% и 37,5% через 4 месяца по сравнению с контрольными образцами «А5», как показано на рис. (17).
Рис ure 17 . Предел прочности на разрыв смеси LW-SCC, смесь «A5», под воздействием сульфатов с концентрацией 20% через 2 и 4 месяца
Прочность на изгиб образцов призм, погруженных и циклически погруженных в сульфаты, уменьшилась примерно на 27,3 %, 23,3%, соответственно, через 2 месяца и примерно на 31,5% и 37,5%, соответственно, через 4 месяца по сравнению с контрольными образцами A5, как показано на рис.(18).
Рис ure 18 . Прочность на изгиб LW-SCC, смесь «A5», под воздействием сульфатов 20% концентрации через 2 и 4 месяца

5. Выводы

В этом исследовании была проведена серия экспериментов для исследовать поведение LW-SCC. Результаты, полученные в результате этого исследования, можно резюмировать следующим образом:
1. Конструкционный бетон LW-SCC может быть получен с использованием керамзитового заполнителя (LECA).
2. Плотность полученного LW-SCC варьировалась от 1870 до 1950 кг / м 3 , что меньше веса обычного бетона с плотностью 2450 кг / м 3 .
3. Прочность на сжатие LW-SCC снизилась на 33,45% по сравнению с контрольной бетонной смесью. Прочность на разрыв при расщеплении и модуль упругости имели аналогичный характер.
4. Армированные балки LW-SCC ведут себя так же, как обычные бетонные балки.
5.На долговечность смесей LW-SCC влияет общая доля LWA.
6. Под воздействием хлоридов прочность на сжатие снизилась до 33,3%, разрывное растяжение снизилось до 29%, прочность на изгиб снизилась до 37,5% по сравнению с контрольными образцами.
7. Под действием сульфата прочность на сжатие снизилась до 49,2%, растяжение при расщеплении снизилось до 37,5%, прочность на изгиб снизилась до 37,5% по сравнению с контрольными образцами.
8.Прочность легкого самоуплотняющегося бетона «LW-SCC» достаточна по сравнению с прочностью самоуплотняющегося бетона нормального веса «NW-SCC» с уменьшением LW-SCC при воздействии хлоридов и сульфатов примерно на 33,3%. и 49,2% соответственно.
Как правило, лабораторные исследования подтверждают возможность производства структурных LW-SCC. Его использование эффективно там, где требуется легкий бетон с характеристиками самосуплотнения, например, в облицовках и декоративных бетонах.По результатам испытаний на долговечность; LW-SCC рекомендуется использовать в условиях низкой и средней агрессивности. В случае агрессивных условий необходима защита / изоляция бетона.

Каталожные номера



[1] Б.Вахшоури, С.Неджади, Смешанное проектирование легкого самоуплотняющегося бетона Примеры использования строительных материалов 4 (2016) 1–14.
[2] П. Л. Домоун, самоуплотняющийся бетон: анализ практических примеров за 11 лет, Cement Concr. Комп. 28 (2006) 197–208.
[3] Э. П. Кёлер, Д. У. Фаулер, ICAR Project 108: Заполнители в самоуплотняющемся бетоне, Фонд заполнителей для технологий, исследований и образования (AFTRE) (2015).
[4] P. Y. Lin, Y. Y. Chang, C. J. Chen, S. B. Wen. Приготовление легкого заполнителя из смеси низководного пластового ила и сухих порошков.В: Конференция и выставка технологий бетона TCI 2007, Бумага; 2007 [N-5].
[5] С. Жардин, Г. Балоевич, А. Харапин, Экспериментальные испытания влияния мелких частиц на свойства самоуплотняющегося легкого бетона, Adv. Матер. Sci. Англ. 2012 (2012) 8 Идентификационный номер статьи 398567.
[6] М. Каффетзакис, К. Папаниколау, Метод дозирования смеси для легкого заполнителя SCC (LWSCC) на основе концепции оптимальной точки упаковки, Innovative Mater.Tech. Concr. Констр. (2012) 131–151.
[7] H. Y. Wang, K. C. Tsai. Инженерные свойства легкого заполнителя из ила. Cem Concr Compos 2006; 28 (5) 481–5.
[8] T. Sonia1, R. Subashini1 (2015) «Экспериментальное исследование механических свойств легкого бетона с использованием LECA» ISSN (онлайн): 2319-7064 Index Copernicus Value (2015) 78-96.
[9] М.Губертова, Самоуплотняющийся легкий бетон с рабочими заполнителями.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *