В чем измеряется бетон: Почему количество бетона измеряют в кубах бетона

Почему количество бетона измеряют в кубах бетона

Кубически метры – основная единица, которыми измеряется количество покупаемого или продаваемого бетона. Кому-то может показаться, что более объективным было бы измерение единицами массы (килограммами, центнерами, тоннами и т.д.), однако измерение в таких единицах было бы неправильным. Почему? Ответ на этот вопрос очень прост. Продавец бетона может, к примеру, всыпать в раствор щебня сверх нормы, таким образом, увеличив массу смеси, а её характеристические свойства заметно ухудшатся.

Сколько весит куб бетона

Один кубический метр или куб бетона имеет разную массу для разных видов бетона. В среднем, это значение колеблется в промежутке 500 – 3000 кг. По массе одного кубического метра смеси бетоны даже разделены на три группы: легкие, тяжелые и сверхтяжелые бетоны.

В состав легких бетонов входят различные пористые заполнители (туф, ракушечник, керамзит). Могут также добавляться специальные составляющие, обеспечивающие искусственное образование пор. К таким видам относится газобетон (со своими недостатками) и пенобетон. Львиную долю в образование массы легких бетонов играет песок: в один куб бетона может входить до 600 кг песка. Кубический мер легких бетонов имеет массу 500 – 1800 кг.

Все виды бетонов, масса куба которых превосходит 1800 кг, относятся к классу тяжелых. В их состав входит какой-либо крупный заполнитель: гравий или щебень, масса которого может достигать 1300 кг в кубическом метре. Песка примерно столько же, сколько и в лёгких бетонах (около 600-700 кг), также в состав входит до 400 кг цемента и примерно 200 литров воды. Вес каждого из составляющих может варьироваться, потому и существует много марок бетонов. Суммарная масса одного куба тяжелого бетона составляет 1800 – 2500 кг.

Особо тяжелые бетоны – это особые смеси, предназначенные для особо крепких и тяжелых конструкций. В состав таких бетонов входит магнетит, барит металлический скрап или гематит. То есть, большую часть веса такого бетона составляет масса тяжелых металлических заполнителей.

Различные виды бетонов применяются для разных видов работ. К примеру, при укладывании фундамента или монолитном строительстве используются цементные бетоны, относящиеся к классу тяжелых бетонов. Легкие же бетоны, такие, как газобетон или пенобетон используются для создания готовых стеновых блоков, однако для несущих стен такие бетоны использовать нельзя.

Статьи по теме:

таблица кг/м3, классификация всех марок!

Как и для прочих физических тел, плотность цементной смеси или камня указывает, сколько весит единица объема. В документах она приводится в кг/м3 или т/м3, реже – в г/см3, но разница здесь только в порядке цифр, численные же значения остаются по сути одинаковыми, так что ориентироваться будет несложно. Официально в маркировке объемный вес обозначается литерой D и указывается именно в кг/м3.

Плотность бетона кг/м3 — таблица, классификация, виды!

Существует несколько классификаций бетона, основная из которых классификация по средней плотности.

По данному признаку различают 5 типов бетона:

1. Особо тяжелый. Плотность такого бетона составляет примерно 2500кг/м3 и более. В качестве заполнителя используются обрезки стали, магнетит, железная руда. К такому типу относятся сталебетон, баритовый и магнетитовый (их название напрямую зависит от основного наполнителя). Особо тяжелый бетон применяют при строительстве особых конструкций. Например, для защиты от воздействий радиации, он используется при строительстве АЭС.
2. Тяжелый. Имеют массу от 2000 до 2500 кг/м3. В качестве заполнителя используется известняк, гранит и другие горные породы, а также плотный песок. Он широко применяется в тяжелой промышленности – строительство несущих опор зданий и сооружений, фундаментов, зданий с повышенным радиационным фоном.
3. Облегченный. Плотность такого бетона от 300 до 2000кг/м3. Основной заполнитель – щебень. Его относят к разновидности обычного бетона, широко применяемого в строительстве жилых домов, закладке фундаментов и стен. Основное преимущество такого вида бетона – его вес, который позволяет применять его в различных областях.
4. Легкий. Средняя плотность их составляет 500 – 1800кг/м3. В качестве заполнителя применяют керамзит, пемза, то есть в основном пористые заполнители. В свою очередь этот тип бетона делится на 2 вида:
   • Конструктивно-теплоизоляционный бетон, средняя плотность которого от 500 до 1400кг/м3.
   • Конструктивный бетон с плотностью от 1400 до 1800кг/м3.
   Такой бетон широко применяется при строительстве многоквартирных домов, торговых центров, его легкий вес позволяет широко его использовать в любом из видов гражданского строительства. В зонах с повышенной склонностью к землетрясениям он особенно актуален.
5. Особо легкий. Бетон, который имеет плотность меньше 500кг/м3, называют особо легким. Основной заполнитель – перлит или арболит, достаточно легкие породы. К этому виду относятся газо- и пенобетоны. В основном они применяются при строительстве стен жилых домов, при прокладке перекрытий или создания дополнительных теплоизоляционных условий.

Такая классификация бетонов по плотности, позволяет учитывать среднюю плотность, а значит заполнитель бетонной смеси, его пористость и средний вес. В зависимости от вида строительства, области применения и назначения, используется определенный тип бетона.

Классификация плотности бетона кг/м3 по маркам

Марка есть у любого типа. Именно на нее необходимо ориентироваться каждому, кто приобретает цемент. Она складывается из буквы М и идущего далее числа. Кроме того, есть и другая характеристика – класс. В нормативных документах обычно указан именно он, но при заказе покупатели чаще различают бетон по маркам. Класс обозначают буквой В, за ней следуют цифры, которые показывают, какую нагрузку выдержит застывший раствор.

Распространенные марки:

1. М100. Применяется в процессе подготовительных работ, прежде чем приступить к заливке фундамента. Используется как бетонная основа для бордюров при строительстве дорог.
2. М200. Самая распространенная марка. Этот раствор относится к классу тяжелых, средняя плотность 2000 кг/м3. В составе – цемент, гравий, песок. Оптимальное сочетание прочности, качества и цены. Подходит для фундамента жилых домов, работ по благоустройству (строительство пешеходных дорожек, тротуаров), изготовления бетонных покрытий, лестниц, плит. Данная марка не трескается, хорошо выдерживает перепады давления и температур. Это и определяет его популярность и универсальность применения.
3. М250 (класс В 20). Свойства практически совпадают с предыдущей маркой, однако прочность выше. Способен формировать плиты высокой нагрузки.
4. М300. Подходит для монолитных фундаментов, стен, заборов, лестничных маршей.
5. М350 (В25). Высокой прочности, применяется для монолитных конструкций в многоэтажном строительстве, а также для несущих колонн зданий, оснований бассейнов и аэропортов.

В таблице которая будет приведена ниже указано, какая марка бетона по средней плотности соответствует определенному классу.

Таблица плотности бетона кг/м3

Как повлиять на объемный вес?

Плотность бетонного монолита во многом определяется особенностями компонентов смеси. Именно их подбору следует уделить внимание, чтобы получить на выходе желаемый вес бетонного раствора. Причем собственно состав и соотношения в рецептуре – далеко не единственный решающий фактор.

Больше половины массы бетона приходится на крупный заполнитель, поэтому изначально необходимо определить его собственный вес и даже насыпную плотность. Последняя покажет, сколько внутри осталось воздушных карманов для песка и цемента, однако масса камней даст куда более серьезную разницу. К примеру, если в состав В25 входит гранитный или доломитовый щебень прочностью М600, его собственная плотность будет настолько велика, что бетон получится не ниже D2200-2400. А пемза, керамзит и туф дадут лишь облегченный тип монолита не тяжелее 1,6-1,8 т/м3.

Чтобы в итоге получить бетон с требуемыми значениями плотности и прочности, всегда берут цемент более высокой марки – как правило, на 2-3 класса (эту разницу в растворе «съедят» более дешевые компоненты вроде песка и воды).

Плотность цементного монолита можно изменять и с помощью других компонентов раствора, но уже не так заметно. Например, увеличение веса вызывает применение заполнителей мелких фракций. И не стоит забывать о специальных пластификаторах, улучшающих текучесть смеси, одновременно сокращая количество жидкости в ней.

Бетон в чем измеряется

В чем измеряется бетонная прочность?

В данном контексте класс будет обозначаться буквой «В» и, соответственно, числами. Числа указывают максимально выдерживаемое давление смесью (выражено в мегапаскалях). Возьмем в качестве примера обозначение В25 – оно обозначает, что бетон подобного класса способен выдержать давление в 25 МПа.

Продолжим. Также прочность бетона может быть выражена марками (обозначается латиницей, буква «М», от 50 до 1000 единиц). Собственно, показатель будет зависеть, прежде всего, от суммарного количества цемента в объеме бетонных смесей.

Поговорим далее про состав бетона в25. Итак, удобоукладываемость бетона (не стоит удивляться, такой параметр также есть) обозначается буквой П. Речь идет про осадку конуса, подвижность, а также вязкость. Итак, для монолитных (стандартных работ) принято применять так называемый бетон подвижности (показатели от П2 до П3).

Но если возникает необходимость заливать густоармированную конструкцию, создания колонн или же узких опалубок (а также всевозможных узких полостей, которые наполнять бетоном достаточно проблематично), крайне желательно использование бетона с подвижностью в п4.

Доставка бетона в25 по Москве и Московской области

Продолжим обсуждать бетон в25, характеристики. По прочности на сжатие бетон маркируется буквой «С» — разброс чисел от 8 до 115.

Наиболее популярный бетон для проведения строительных работ – марка B7,5. В большинстве случаев его применяют для того чтобы провести подготовительные работы, устроить основания лент фундаментов. Также этот фундамент можно использовать как бетонную подготовку (как в дорожном строительстве, так и для того чтобы монтировать бордюрный камень).

Несколько слов про марку бетона М300. Этот состав лучше всего подойдет для того, чтобы изготовить плиты перекрытия, монолитные конструкции стан, дорожки и отмостки, а также лестницы и заборы. Все прогрессивные строители для создания ленточного фундамента применяют только составы М300. А вот для строительства мостов, хранилищ банков и других подобных объектов, принято применять бетон М400.

evrobeton24.ru

Товарный бетон

Данный обзор призван рассказать про основные характеристики и свойства бетонных смесей. Просто, понятно, только о необходимом и коротко о бетоне.

Состав бетона

Бетонная смесь готовая (БСГ) или товарный бетон – состав, созданный на основе четырех компонентов: щебень, песок, вода и цемент.  Сочетая пропорции состава выводят различные рецепты бетона. Соотношение компонентов состава, а также наличие химических добавок (пластификаторов) позволяет создавать бетоны с разными характеристиками и свойствами.

Подбор и воспроизведение рецепта на заводе при производстве очень важная задача. Для этого на нашем заводе используется современная точная техника и автоматика, позволяющая точно сохранят пропорции в смеси,  а также персонал, обученный отслеживать процесс замешивания бетона и грамотно  вносить корректировки в составы. Корректировки в составы необходимо вносить исходя из реальных данных о сыпучих и инертных материалах, в случае появления влаги в сыпучих материалах и др.

Вода и цемент являются наиболее главными компонентами. Они несут на себе основную функцию в виде связующей субстанции, объединяющей все компоненты в монолитную структуру.  Водоцементное соотношение – одна из важнейших задач в производстве бетонных смесей.

Примечание. На всех паспортах качества бетонных смесей строго запрещается добавлять воду в бетон. Это объясняется тем, что таким образом нарушается соотношение воды и цемента при этом бетон теряет прочность.

Для соблюдения этого соотношения важно не только учесть количество засыпаемых цемента и воды в мешалку, а и учесть влажность песка, щебня, керамзита (в случае керамзитобетона), их влагопоглащение. Также важно помнить о том, что бетон отгружается и продается метрами кубическими, а вот все измерения проводятся по весу.

«Сколько весит куб бетона?» Обычный вес бетона составляет 2400 кг. При изменении веса сыпучих материалов, выход бетона в объеме может отличаться от номинального, и в тоже время соответствовать необходимому весу. Для устранения такой ситуации лаборант производства обязан вносить соответствующие коррективы, учитывая удельный вес каждого компонента и его номинальные характеристики.

Керамзитобетон весит меньше — около 1600 кг/куб.м. Специальные керамзитобетонные смеси могут весит 800, 1000 и 1200 кг.

Гидратация цемента – процесс взаимодействия цемента с водой, в течении которого происходит схватывание и твердение цемента с последующим образованием искусственного камня.

Если цемент и вода в сочетании сами по себе создают каменную структуру, то зачем дополнительные компоненты? Дело в том, что процесс «каменизации» цемента неравномерен и сопровождается возникновением значительных внутренних напряжений. Благодаря последним появляется множество микротрещин. Они достаточно сложно обнаруживаются невооруженным взглядом,но сильно снижают прочность и долговечность такой структуры. Для решения этой проблемы используют крупные и мелкие заполнители – известные песок и щебень.

Они призваны сотворить структурный каркас, на который придутся усадочные напряженности. Такой подход разрешает уменьшить усадку готовому бетону. Структурный каркас бетона увеличивают модуль упругости материла и его прочность.  Модуль упругости Юнга характеризирует свойства материала сопротивляться деформациям растяжения и сжатия.  

Прочность щебня прямо влияет на прочность бетона, марка щебня должна быть в несколько раз больше расчетной марки бетонной смеси.

Характеристики бетона: прочность, марка, класс

Все материалы, упоминающие бетонные смеси (каталоги, прайс-листы, информ-издания и т.д.) содержат буквенно-цифровые обозначения бетона. Как п

Как определяется марка бетона

Дата: 27 ноября 2018

Просмотров: 5168

Коментариев: 1

Строительство объектов любого типа, независимо от материалов, из которых они изготавливаются, производится с применением бетона. У застройщиков возникает множество вопросов, связанных с определением характеристик смеси. Главные показатели бетонного состава – марка бетона и его класс. Это основные параметры, на которые обращают внимание заказчики, приобретая раствор.

Разбираясь в характеристиках, можно избежать проблемных ситуаций, связанных с финансовыми затратами и конфликтов с поставщиком раствора. Ведь надежной базой любой постройки является прочное основание, которое не осядет, не вызовет появления трещин.

Определение марки бетона позволяет принять решение об эффективности применения смеси. Лабораторные методы контроля обладают высокой точностью. Замеры производят специализированные лаборатории. Выполнение замеров актуально, когда смесь доставляется на стройплощадку. Тогда необходимо определить, какими характеристиками она будет обладать после того, как превратится в монолит. Рассмотрим особенности определения качественных характеристик.

Подготовка образцов

Стандарт регламентирует определение предела прочности бетонного состава на сжатие путем контроля отлитых кубических образцов.

Значение класса бетона по прочности является его основной характеристикой, которую используют при расчете конструкций

Подготовку эталонов выполняйте в следующем порядке:

• подготовьте из древесины порядка пяти специальных форм кубической формы, обеспечив размер стороны 10, 15 или 20 сантиметров в зависимости от лабораторного оборудования, на котором будет осуществляться проверка;
• увлажните внутреннюю поверхность деревянного ящика, смочив его водой или нанеся специальную смазку. Это обеспечит нормальное протекание гидратации, позволит легко извлечь образцы;
• залейте в группу форм смесь, применяя методику послойной укладки состава;
• удалите воздушные полости, тщательно проштыковав раствор, уплотнив его. Образец выдерживайте на протяжении 28 суток.

Выбирая для выполнения строительства необходимый раствор, ориентируйтесь на его класс и марку, характеризующие прочность.

Изменение прочности

Образцы, по которым определяется марка состава, предохраняйте от повреждений, храните при положительной температуре (20 градусов Цельсия), влажности порядка 90%. Прочность – характеристика, которая изменяется в процессе затвердевания. Помните, что она увеличивается с течением времени следующим образом:

• Спустя 7 дней после заливки прочность достигает 70 процентов проектного значения. Ускоренный метод контроля позволяет предварительно определить прочность образцов-эталонов через неделю после заливки. Например, предварительное значение средней прочности для бетона марки М200 составляет 140 кг/см ².
• Эксплуатационные характеристики материал приобретает после затвердевания через 4 недели.
• Процесс приобретения окончательной твердости исчисляется годами.

Марка и класс бетона характеризуют его прочность на сжатие

Классификация бетонных составов

Марка бетона характеризует предел прочности образца на сжатие, измеряется в килограммах на сантиметр квадратный. Причём эталон должен на протяжении 4 недель пройти выдержку. Цифровой индекс, указанный в марке бетонной смеси, характеризует усредненное значение параметра, зависит от объемной доли цемента в составе. Диапазон изменения марок состава расположен в интервале от М50 до М1000. Область использования бетона изменяется в зависимости от маркировки, характеризующей прочность:

• Работы, связанные с бетонированием, подготовка фундаментных лент, установка бордюров производится составом М100, соответствующим классу В7,5.
• Заливка полов, подготовка фундаментов малоответственных объектов, выполнение стяжек, бетонирование площадок производится с помощью товарного раствора класса B12,5, соответствующего марке М150.
• Подготовка фундаментов объектов, бетонирование лестниц, выполнение отмосток, опорных стенок осуществляется раствором М200 и М250 (классы В15 и В20).
• Индивидуальное жилищное строительство, постройка промышленных объектов, заливка монолитных конструкций выполняется на базе смесей М300 (В22,5)-М350 (В25), которые имеют наибольшее распространение.
• Постройка объектов гидротехнического назначения, специальных сооружений банковской сферы, конструкций, к которым предъявляются особые требования, выполняется прочным бетоном М 400.
• Возведение специальных объектов, требующих сверхпрочного состава, производится с использованием смесей маркировкой 500 и выше.

Требования к бетону в нормативных документах указываются именно в классах, но при заказе бетона строительными компаниями бетон обычно заказывается в марках

Окончательное представление о прочностных характеристиках бетонного массива позволяет получить классификация по классам. Класс смеси учитывает допустимое значение погрешности качества раствора, характеризует реальную твердость массива.

Класс бетона обозначается заглавной буквой «В» и цифровым индексом, находящимся в интервале от 3,5 до 80. Наиболее распространённым диапазоном смеси по классам является интервал от В7,5 до В40.

Прочностной показатель состава характеризуют результаты испытаний эталонного образца. Значение параметра определяется:

• объемом и маркой вяжущих компонентов в растворе;
• удельным весом смеси;
• типом применяемого наполнителя.

Таблица соотношения классов и марок бетона

Современный строительный рынок предлагает смеси различных марок. Например, состав с маркировкой М150 отличается гарантированным запасом прочности на сжатие, равным 150 кг/см².

Методы контроля

Все известные методы определения прочностных характеристик бетона делятся на следующие виды:

• Способы контроля, базирующиеся на неразрушающих методиках проверки на сжатие. Они основываются на результатах косвенных замеров приборов, регистрирующих значение погружения бойка инструмента в поверхность массива.

Разница между классом и маркой бетона по прочности проявляется на этапе обработки результатов испытаний

• Технологии проверки, включающие ультразвуковой способ контроля характеристик. Основываясь на зависимости твердости состава, интенсивности ультразвуковых колебаний в бетонном массиве, методика с высокой точностью позволяет определить прочность.
• Разрушающий контроль параметров, осуществляемый на специальных прессах, деформирующий до полного разрушения эталонные образцы.
• Самостоятельные способы ориентировочного определения прочностных характеристик, базирующиеся на глубине проникновения рабочего инструмента под воздействием ударных нагрузок.

Рассмотрим более детально наиболее распространённые способы контроля.

Неразрушающие способы

Механический контроль параметров бетона при использовании неразрушающих методик позволяет сохранить целостность образца и использовать специальное лабораторное оборудование, фиксирующее:

• значение величины отскока;
• ударную величину импульса;
• отрывание;
• откалывание;
• значение мягкой деформации;
• результат комбинированного воздействия отрыва одновременно с откалыванием.

Прочность имеет изменчивый характер (с течением времени раствор твердеет и крепчает) и набирает свою нормальную (проектную) силу только через 28 ней

В зависимости от изменения глубины погружения бойка в массив делается заключение о прочностных характеристиках. Применяются специальные лабораторные молотки, с помощью которых производится пластическая деформация бетонной поверхности. В результате ударного воздействия образуется лунка, по диаметру которой рассчитываются прочностные параметры. Производя замер по данной методике, выполняйте работы в следующей очередности:

• Очистите поверхность от краски, штукатурки, слоя шпатлевки.
• Выполните на контролируемом участке порядка 10 ударов средней силы, соблюдая интервал между отпечатками порядка 5 сантиметров.
• Проконтролируйте, используя штангенциркуль, размеры лунок, соблюдая точность до одной десятой доли миллиметра.
• Определите среднее арифметическое диаметра отпечатка.
• Используйте тарировочную кривую, построенную на результатах замеров эталонных образцов, и в соответствии с полученным средним диаметром определите параметр прочности.

Существуют другие методы неразрушающего контроля, формирующие два отпечатка, один из которых – на контролируемой поверхности, а второй – на эталоне. Метод определения прочностных параметров предусматривает сопоставление размеров отпечатков с тарировочной диаграммой.

При отсутствии проб и необходимости получить информацию о процентных характеристиках используется неразрушающий контроль с помощью специальных приборов – склерометров, которые используют принцип упругого отскакивания. Применяются, также, пистолеты, рабочим органом которых является стержневой ударник. Шкала прибора показывает цифровое значение, основанное на реакции бойка.

Чем выше культура производства у конкретного производителя, тем ближе реальные значения класса бетона приближаются к его марке

При контроле комбинированным методом, предусматривающим отрыв одновременно со скалыванием, в бетонном массиве крепится предварительно установленное специальное анкерное устройство. Прибор воздействует на контролируемый участок, показывает его прочность.

Ультразвуковая методика

Востребованы, также, ультразвуковые способы контроля, позволяющие сохранить целостность бетонного массива. Метод предполагает использование ультразвукового преобразователя, который прикладывается к контролируемой конструкции, обеспечивает надежный акустический контакт. По скорости распространения ультразвуковых колебаний в массиве определяется его прочность.

Технология предполагает следующее виды прозвучивания:

• сквозное, применяемое для колонн, балок, при котором датчики устанавливаются с противоположных сторон конструкции;
• поперечное, используемое для панелей, плит перекрытий, при которых волновой преобразователь находится со стороны зоны контроля.

Оборудование для контроля с помощью ультразвука включает в себя специальные датчики и электронный модуль.

Марка бетона по прочности – это средний показатель прочности, а класс бетона – это показатель гарантированной прочности

На скорость движение ультразвуковой волны влияют:

• Плотность массива.
• Однородность состава.
• Упругость.
• Наличие полостей, трещин, локальных дефектов.

Прибор преобразует ультразвуковые колебания в цифровые значения характеристик.

Разрушающие методы проверки

Традиционно марка бетона определяется в лабораторных условиях на специальной гидравлической машине, производящей сжатие эталонов. Значительная величина усилия, составляющего десятки тонн, позволяет испытать любые виды бетонных составов. Бетонный куб подвергается постоянно возрастающему давлению, при максимальном значении которого образец разрушается. Этот показатель давления характеризует марку бетона.

Способы самостоятельной проверки

Имеется возможность самостоятельно произвести определение марки бетона. Ведь не всегда есть возможность воспользоваться услугами независимой лаборатории. Применяя обычный молоток массой 0,3-0,4 килограмма и заточенное зубило, можно, нанося удары по зубилу, примерно оценить марку бетона.

При погружении зубила под воздействием ударов в бетонный массив на глубину 5 мм можно судить о прочности бетонного состава, соответствующей М100–М150. При большем значении погружения – материал мягкий и прочность его меньше 75 (класс В5). При наличии откалывания мелких фрагментов или не погружения зубила в массив можно сделать заключение о твердости на уровне М200-250 килограмм на сантиметр квадратный, соответствующей классу В15-В25.

Применение указанного метода не требует затрат денежных средств. Однако если необходимо получить точные значения, рекомендуем воспользоваться услугами специализированных лабораторий.

Заключение

Применение любого из указанных методов позволяет определить марку бетонного состава и принять решение о его соответствии требованиям выполняемых задач по строительству объектов.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Классификация и таблица плотности бетона кг/м3

Бетон – один из наиболее используемых стройматериалов. Он делится на несколько марок, свойства которых заметно отличаются друг от друга.

Основные характеристики бетона

В число ключевых характеристик бетона входят:

• водонепроницаемость;
• морозостойкость;
• подвижность;
• плотность.

Первый показатель характеризует способность материала сопротивляться влаге, находящейся под определенным давлением. Его обозначают символом W и коэффициентом от 2 до 20.

Морозостойкость показывает, сколько циклов заморозки и оттаивания способен вынести материал без потери прочности и физико-механических свойств. Этот параметр маркируют символом F и количественным коэффициентом, который находится в интервале от 50 до 500 и выше.

Подвижностью называют способность смеси растекаться по поверхности за счет собственного веса, заполняя опалубки сложных конфигураций с густой арматурой. Подвижность обозначается символом П и коэффициентом от 1 до 5. Чем больше числовое значение, тем выше текучесть материала.

Плотностью называют удельный вес бетона. Эта характеристика маркируется символом D. Она показывает отношение массы материала к его объему и измеряется в кг/м3.  

Плотность – одна из наиболее важных характеристик. Она влияет на однородность смеси, простоту заливки, прочность и долговечность готовой бетонной конструкции в процессе эксплуатации.

Факторы, влияющие на плотность

В бетонную смесь входят строительный песок, цемент, вода и наполнитель. При этом плотность застывшей плиты зависит от множества факторов:

• пропорции, в которой взяты эти составляющие;
• марки цемента;
• зернистости строительного песка;
• качества воды;
• размера фракций и вида наполнителя;
• присутствие в смеси пластификаторов и других добавок.

Кроме того, на плотность бетонных изделий оказывают влияние технологии замеса и заливки смеси, а также внешние условия, в которых застывал материал.

Существует несколько способов увеличения удельного веса бетона. Самый простой путь – уменьшить долю воды в смеси, однако у этого решения есть существенный минус. При сокращении количества жидкости смесь станет менее текучей, что заметно осложнит работу с ней. Чтобы сохранить оптимальный уровень подвижности, в материал обычно вводят специальные добавки – пластификаторы.

Еще один метод увеличения плотности – механическое или ручное уплотнение. При ручном уплотнении в смесь периодически погружают лопату, чтобы находящиеся внутри воздушные пузырьки выходили на поверхность. Для механического уплотнения используется специальный инструмент – погружной вибратор бетона. Его наконечник опускают в раствор, чтобы благодаря вибрации избавиться от пузырьков воздуха и внутренних пустот.

Чтобы повысить плотность, можно использовать безусадочный цемент (портландцемент), который позволяет сократить пористость материала. Уменьшить количество пустот в застывшем бетоне помогает и мелкофракционный наполнитель.  

Способы классификации бетона

Существует несколько способов классификации бетона. С точки зрения плотности он делится на следующие типы:

По структуре бетон разделяют на плотный и поризованный. Пористость – характеристика, прямо противоположная плотности монолита. Она говорит о наличии пустот внутри застывшей плиты: чем больше их количество, тем меньше будет плотность и вес материала. Помимо поризованного, выделяют также крупнопористый и ячеистый бетоны.

Классифицируют материал и в зависимости от вида вяжущего вещества (наполнителя), который может быть:

• цементным;
• шлаковым;
• гипсовым;
• известковым;
• специальным (на полимере, жидком стекле и т.п.).

Марки бетона и их особенности

Марка бетона обозначается символом М. Она отражает прочность бетона на сжатие и измеряется в кг/см2, однако чаще всего марку рассматривают как совокупность характеристик материала. В частности, с плотностью она связана следующим образом:

Особо легкие бетоны небольшой плотности (М50-М75) в основном используются для подготовительных работ, таких, как черновая заливка пола.

Легкий бетон М100 широко применяют для изготовления бордюрного камня, садовых дорожек.

Марка М200 подойдет для бетонирования автостоянок, изготовления перекрытий, стяжки, заливки фундаментов для малоэтажных зданий.

Бетон М300 служит для заливки монолитных фундаментов, лестниц, различных несущих конструкций.

Марки М400 и выше в основном востребованы в промышленном строительстве. Их используют при возведении гидротехнических объектов, мостов, тоннелей, высотных зданий.

Методы определения прочности бетона по ГОСТ 18105

Под прочностью бетона понимают сопротивление материала разрушительным действиям внутреннего напряжения, вызванным различными факторами внешней среды. На стройматериал, находящийся в составе сооружения, оказывает влияние растяжение, сжатие, изгиб, кручения и срезы.

Самые высокие показатели у прочности бетона на сжатие, а самые низкие у прочности на растяжение. Именно по этой причине сооружения в основном проектируют так, чтобы на бетонные элементы приходились по большей части сжимающие нагрузки. Если все же необходимо чтобы бетон выдерживал напряжения растяжения и среза, то конструкции усиливаются арматурой.

Классы бетона по прочности

Основная классификация бетона базируется именно на этой характеристике. Марка М15 отличается самой низкой прочностью, М800 наоборот самой высокой. Такая система дает возможность заранее спрогнозировать поведение той или иной марки, и выбрать материал, который будет полностью соответствовать расчетным нагрузкам.

Например, легкие ограждения и теплоизоляционные перегородки могут выполняться из марок М15-М50, М100-150 оптимальны для укладки монолитных оснований, а для ответственных ЖБ сооружений используют бетон не ниже М300.

Сегодня широко применяется также классификация бетона по прочности на сжатие В1 – В22. Различаются эти системы тем, что марки бетона рассчитываются по среднему, а классы по гарантированному фактическому значению прочности. Разрабатывая инженерно-проектную документацию, специалисты, как правило, оперируют понятием классов В. Среди строителей и в быту более понятной и привычной считается система марок.

Легко разобраться в соотношениях марок и классов можно, воспользовавшись следующей таблицой «Соотношение прочности бетона, соответствующих марок и классов по прочности на сжатие»:

От чего зависит прочность бетона

При выполнении любых строительно-монтажных работ очень важно соблюдать все условия, влияющие на прочность бетона в будущем сооружении. Основные факторы, задающие прочностные характеристики бетону:

• Качество цемента. Из более прочного, быстро твердеющего и качественного цемента получается бетон с аналогичными показателями;
• Объем цемента. Его количество на один кубометр должно быть таким, чтобы не оставалось пустот в песке, щебне или другом заполнителе. Образованию пустот способствует также и избыточное количество жидкости, которая при засыхании испаряется и понижает прочность бетона;
• Заполнитель. От того, насколько качественный наполнитель напрямую зависит прочность готового материала. Однородность, чистота и правильная геометрическая форма гранул значительно упрочняют бетон;
• Замешивание. Чем дольше и интенсивней замешивание, тем прочнее будет конечный результат;
• Соблюдение правил и норм укладки смеси. Работая с цементным раствором, важно четко придерживаться технологии его нанесения. Использование специальных профессиональных вибраторов способно на 20-30% увеличить прочность бетона.

Методика определения прочности бетона

При промышленном производстве бетона или ЖБИ проводятся лабораторные исследования, выясняющие точную прочность бетона. Методы определения прочности регламентируются ГОСТами и СНиПами. Различают методы разрушающего и неразрушающего контроля. Первые считаются более точными, но их далеко не всегда можно применить на практике.

Связано это с тем, что разрушающие испытания требуют наличия анализируемого образца, извлечь который без нарушения целостности конструкции не представляется возможным. Поэтому чаще используют неразрушающие способы, основывающиеся на анализе показаний измерительных приборов.

Основные методы неразрушающего контроля

• Анализ пластической деформации. Стальной шарик ударяется с поверхностью, оставляя на ней отпечаток. На измерении его размеров основывается вычисление прочности. Способ считается самым старым, дешевым и одновременно популярным. Зачастую испытания ведутся с помощью специального инструмента – молотка Кашкарова;
• Определение упругого отскока. Определяется при помощи склерометра. При ударе рабочего тела по поверхности измеряется величина возвратного отскока;
• Энергия удара. Это самый распространенный импульсный метод, использующийся в приборах, выпускаемых отечественными производителями;
• Отрыв со сколом. Определяется уровень усилия, которое нужно приложить для отрыва анкера из куска бетона. Полученные показатели вписываются в паспорт на бетон.

Для готовых конструкций, которые эксплуатировались в определенный промежуток времени, используют ультразвуковой контроль прочности. Принцип измерения основан на определении скорости распространения ультразвуковой волны сквозь материал. Для этого с двух противоположных сторон устанавливают специальные преобразователи, передающие акустический контакт.

По существующим отечественным нормативам организации, изготавливающие бетон, должны использовать разрушающий контроль для проверки каждой партии на прочность. Застывший образец устанавливается под пресс и постепенно разрушается. Полученный показатель измеряется в кгс/см² и определяет основную марку материала.

В чем измеряется бетон. В чем измеряется бетонная прочность?

Самый главный вопрос, который возникает в этом случае — а как прочность кубика соотносится с прочностью бетона в конструкции. Поясним о чем идет речь — если мы зажимаем кубик между гранями сдавливающего пресса, то, как показано на рис, помимо сжимающих сил красные стрелки еще.

Когда бетон находится в реальной конструкции сил подобных тем, что показаны синими стрелками либо не существует, либо ими можно пренебречь. В результате на пресс-машинах получаются завышенные значения предела прочности бетона.

Что влияет на величину?

В этот предел прочности включены силы, обозначенные синими стрелками. Тем не менее, марочная прочность — это прочность, полученная при измерении кубика размером 20 см, и исходя из нее, получают уже прочность бетона в конструкции — призменная прочность. Призменная — потому что при длине призмы более чем в четыре раза, чем ширина основания, упрочняющие силы перестают играть значение.

Призменная прочность находится по формуле. При этом надо учитывать, что данная формула справедлива для расчета центрально сжатых элементов. При нецентральном сжатии нагрузку необходимо раскладывать на две составляющие — силы сжимающие и изгибающие, таким образом, в расчетах необходимо будет учитывать прочность бетона на изгиб.

Уважаемые партнёры, по вашим многочисленным просьбам наш офис теперь находится на одной территории с нашими складами! Невозможность отвода воды в свободные объемы пор приводит к избыточному внутреннему давлению на стенки пор и, как следствие, к возникновению растягивающих напряжений. Иными словами, основным разрушающим фактором является расширяющаяся при застывании вода, проникающая в макропоры бетона, а основным фактором устойчивости к разрушению при замораживании является структура порового пространства. Снижение прочности бетона наблюдается лишь при водонасыщении бетона выше определенной величины — критического водонасыщения.

Приведем данные зависимости прочности бетонной призмы от ее длины относительно кубика размером 20 см:. Из таблицы можно увидеть, что при уменьшении длины призмы в четыре раза прочность на сжатие увеличивается более чем в три раза. Из этой таблицы мы видим, что при уменьшении размеров прочность кубика уменьшается. Уменьшение происходит из-за того, что упрочняющая сила, распределенная по объему кубика, интегрально оказывается меньше для меньших кубиков.

Такая сила зависит от состава бетона и жесткости образующих скелет бетона заполнителей. Распределенная по объему упрочняющая сила учитывается введением упрочняющего напряжения:. И напоследок, приведем формулу, связывающую прочность на растяжение и марочную прочность для кубика — 20 см :. Данная формула была установлена эмпирически, на основании обобщения опытных данных. По прочности бетон разделяется на марки, связь которых с классом представлена в следующей таблице. Бетон — недорогой и универсальный материал, который подойдет для строительства загородного дома, бани или гаража.

Его не нужно дополнительно обрабатывать в отличие от дерева или железа. Грунтовые воды, высокая влажность и агрессивная среда не страшны ему, если выбрать подходящую марку. Важнейшая характеристика этого материала — прочность. Она определяет сферу его применения. При несоблюдении технологии работ даже высокий показатель не станет гарантией надежности. Прочность на сжатие — это давление, которое он способен выдержать, не разрушаясь. Его измеряют в мегапаскалях мПа.

Класс B — это результаты таких испытаний.

Цемент способен впитывать определенное количество жидкости. Поэтому, если воды слишком много, то во время застывания она высыхает, создавая свободное пространство между наполнителями, что ухудшает прочность материала. Если жидкости добавить мало, то клеящие свойства цемента не активируются полностью.

В чем измеряют?

Этот ингредиент служит клеем для песка и щебня. Чтобы изготовить самые используемые в строительстве классы, применяют портландцемент ММ Пропорции зависят от марки.

Покупка бетона — 12 советов для определения успеха проекта

Независимо от того, является ли проект небольшим, например, ступеньками, или большим, как внутренний дворик, вычисление того, сколько бетона вам нужно, рассчитывается одинаково. Как бетон попадает в ваш дом — это другая история.

Хотя большинство проектов выражается в квадратных футах, при покупке бетона вы измеряете в кубических ярдах — длина, ширина и глубина проекта определяют необходимую сумму. Умножьте длину на ширину (чтобы найти квадратные футы), умножьте это на глубину или толщину (для кубических футов) и разделите на 27 (количество кубических футов в кубическом ярде), чтобы определить, сколько бетона (в кубических ярдах) требуется , Поставщики строительных материалов предлагают бесплатные конверсионные таблицы для математиков. Или вы можете купить недорогие портативные калькуляторы проекта «введите ваши размеры»; и есть оценщики проекта в Интернете.

После того, как вы определитесь, сколько бетона вам понадобится, определите, как получить его на работу. Бетон — это смесь песка, гравия, воды и портландцемента. Его можно получить тремя способами: отдельные сухие ингредиенты, которые вы смешиваете на месте, предварительно смешанные в мешке, в который вы просто добавляете воду, и смешанные в готовом виде с завода-дозатора и доставленные на грузовике. В последнем варианте есть вариант, когда вы можете перевезти небольшое количество готового материала, используя трейлер, предоставленный заводом по производству партий или арендной платой. Из трех методов сырье, смешанное на месте, используется реже всего из-за наличия предварительно смешанного продукта.

Небольшие проекты, такие как заливка ступеньки или опускания ступеньки, установка нескольких столбов ограждения или мелкий ремонт, могут быть лучше всего выполнены с использованием предварительно смешанного мешочного продукта. Премикс пакеты по разумной цене. Они доступны в двух размерах: 60 фунтов (в среднем 1,35-1,80 долларов США) и 90 фунтов (2-2,30 доллара США). Существует также ряд специальных миксов для установки постов и почтовых ящиков. Они продаются в мешках по 40 и 50 фунтов в двух форматах «без смешивания»: 1) вы бросаете бетон в отверстие, затем добавляете воду, и 2) наоборот — сначала вода, затем бетон.

Взятие пути, внутреннего дворика или другого значительного проекта, использующего что-либо кроме готового соединения, может быть катастрофой. Существует точка снижения прибыли, когда количество пакетов, необходимых для более крупных проектов, просто перевешивает экономию смешивания. Например, для внутреннего дворика размером 10 футов X 10 футов X 6 дюймов требуется 1,85 кубических ярдов бетона или около двух ярдов с отходами. Использование 60-фунтовых мешков, которые дают половину кубического фута за, потребовало бы 100 мешков. Бетон будет схватываться быстрее, чем вы можете его смешать и залить, и в итоге вы получите плохую заливку и неприятный результат (если только вы не захотите работать поэтапно).

Ready-mix — это легкая задача для средних и крупных проектов, но как насчет стоимости? Если вы используете 60-фунтовые мешки, бетон для внутреннего дворика этого размера колеблется от 135 до 180 долларов. Но вам нужно арендовать миксер, который добавляет еще 40-60 долларов в день. Хотя готовая смесь сокращает объем работ, она также увеличивает стоимость. Каждый кубический двор стоит около 65 долларов. Тем не менее, полностью загруженный цементовоз будет вмещать 10 кубических ярдов, а частичные «короткие» грузы стоят дополнительно от 15 до 20 долларов за каждый кубический ярд меньше полной загрузки.

Итак, наш 1.Патио площадью 85 кубических ярдов сначала требует покупки двух кубических ярдов (включая отходы) готовой смеси (2 х 65 долл. США = 130 долл. США) и еще 135 долл. США для «короткой нагрузки» (10 ярдов при полной загрузке минус 2 ярда = 8 ярдов «короткой» X 17 долл. США). в среднем за ярд) — и теперь составляет около 265 долларов. С учетом дополнительных сборов (воздействие на окружающую среду, топливный сбор, налог с продаж и т. Д.) Окончательная стоимость составляет около 295 долларов США. Для этого проекта заказ готовой смеси будет стоить от 55 до 120 долларов дороже, чем предварительно смешанный — в зависимости от того, где вы покупаете сумки и арендуете миксер.Это небольшая цена за работу, которая может быть завершена за один день, и чтобы избежать провала конкретного проекта.

Помимо покупок, есть вещи, которые нужно знать о заказе готовой смеси. В то время как некоторые думают, что цементовоз переезжает с площадки на площадку, пока он не опустеет, это не так. Скорее, каждая партия составляется индивидуально и смешивается для конкретного использования. Количество «мешков» цемента, используемых на один ярд бетона, влияет на прочность полностью отвержденного продукта.Например, смесь с пятью мешками сильнее, чем с четырьмя мешками, и так далее. Кроме того, товарный бетон должен быть выгружен в течение 90 минут после смешивания или в течение 300 оборотов бака грузового автомобиля — в зависимости от того, что наступит раньше. Таким образом, местоположение поставщика является ключевым фактором. Слишком большое расстояние создает проблемы с «установленным» временем и увеличивает стоимость доставки. Сузьте поиск до тех компаний, которые находятся ближе всего к вашему дому или месту работы, затем перейдите к работе, сравнивая затраты и услуги. Также определите необходимое время выполнения заказа.

T Успех проекта зависит от знания того, сколько бетона вам нужно, и определения того, в какой момент готовая доставка имеет больше смысла, чем предварительно смешанные пакеты. Знание, что есть и другие варианты готовых миксов, также помогает, например:

• «Краткосрочные» услуги будет смешивать от 1 до 9 кубических ярдов прямо на вашем рабочем месте. Средняя стоимость: 85 долларов за обслуживание плюс 70 долларов за кубический ярд. Большинство взимают только за то, что вы используете (с шагом 1/4 ярда).
• Многие поставщики строительных материалов и компании по прокату инструментов предлагают товарный бетон, который можно перевозить с помощью небольшого прицепа грузоподъемностью около 1 кубического метра, который они предоставят как часть цены. Однако вам понадобится автомобиль, достаточно мощный, чтобы его перевозить, и проект, который не будет сорван к тому времени, которое потребуется, чтобы вернуться к поставщику и обратно, когда требуется более одного двора. Средняя стоимость: 1 куб. Ярд, $ 75; 1/2, 65 долларов США; 1/3, 55 долларов. Совет: при самостоятельной транспортировке готового цемента, независимо от расстояния, старайтесь арендовать буровую установку с вращающимся баком или прицеп типа «бак», чтобы избежать отделения воды.

Следующие советы могут помочь определить успех (или неудачу) проекта:

1. Не зацикливайтесь на заказе материала. Всегда прибавляйте 10 процентов, чтобы компенсировать колебания и разливы. Попытка сэкономить немного может обойтись вам дорого.
2. Бетон химически «отверждается» в течение нескольких дней. Для предотвращения растрескивания накройте пластиковой или влажной тканью.
3. Добавки усиливают, добавляют цвет и скорость или замедляют время отверждения. Они доступны как для предварительно смешанных пакетов, так и для готовых смесей.
4. Бетон обычно требует дополнительной поддержки прочности — стальной арматуры, проволочной сетки и т. Д.Обсудите потребности проекта с профессионалом.
5. Цемент едкий. Надеть защитные очки и перчатки и немедленно смыть кожу. Не вдыхать пыль.
6. Прочность бетона измеряется в PSI (фунты на квадратный дюйм) с указанием веса, который он может выдержать или выдержать.
7. Прочность увеличивается при добавлении цемента в смесь.
8. Готовая к выходным поставка лет стоит на 5-10 процентов больше.
9. Компании, занимающиеся готовой смесью, отдают четыре-пять минут за каждый поставленный двор. После этого часы тикают по 2 доллара в минуту.
10. Если бетон нужно перекачивать с грузовика на площадку, существуют дополнительные расходы и сборы. _ Вместо того, чтобы готовый грузовик возвращал-утилизировал излишки заказа, планируйте заранее для дополнительного использования: столбы забора, флагшток, ступеньки и т.д.
11. Один кубический ярд готовой смеси дает девяти тачек размером с подрядчик бетона.
12. Гладкий бетон не всегда лучший. Оставьте верхнюю часть фундаментов и оснований шероховатой для лучшей связи с растворами.Используйте метлу, чтобы текстурировать прогулки и шаги для безопасности.

,Расслоение бетона

— причины и как избежать расслоения бетона

Расслоение в бетонных плитах может быть серьезной проблемой, но часто их «слышат» до того, как их увидят. Вот пример. Бетонная плита, установленная несколько дней назад, затвердела и затвердела. В то время как работа в других областях продолжается в этом районе, кто-то бросает молоток с лестницы на пол, и слышен неожиданный звук. Вместо чистого звонкого звука, который вы ожидаете, когда металл попадает в твердый бетон, вас привлекает барабанный звук или громкий стук.Используя молоток, чтобы коснуться этого места, вы обнаружите больше пустых зон. То, что было обнаружено, это расслоение поверхности в бетонном полу.

Как происходит расслаивание?
Когда свежий бетон помещается и уплотняется, твердые вещества (цемент и заполнитель) оседают. Это естественное заселение приводит к вытеснению избытка смешанной воды и захваченного воздуха (так называемое кровотечение), и более легкие материалы мигрируют к поверхности. Если отделочные работы начинаются преждевременно и закрывают или герметизируют поверхность до завершения кровотечения, воздух и / или вода попадают под раствор с уплотненной поверхностью.По мере затвердевания бетона в местах, где захвачены вода или воздух, возникают подземные пустоты. Эти пустоты создают ослабленные зоны прямо под поверхностью, которые могут в конечном итоге отсоединиться во время использования плиты. Очень тонкие слои раствора поверх отслоений могут даже оторваться при ударе молотком, когда вы пытаетесь определить расстояние между участками отслоения.

Фото 1. Вид сбоку поверхности плиты, содержащей блистер. (Фото любезно предоставлено Портлендской цементной ассоциацией)

Фото 2 — Плита, помещенная на гидроизоляционную мембрану на кровельной плите.Преждевременная отделка привела к широкому расслаиванию.

Когда расслаивание может быть проблемой
Если расслаивание изолировано только на одном месте, это может не повлиять на производительность бетонной плиты. Но если это широко распространено, то у вас есть более серьезная проблема, которую следует решить.

Расслоения бывают разных форм и степеней серьезности. Волдыри представляют собой небольшие отдельные отслоения, обычно от 1 до 3 дюймов в диаметре (фото 1). Волдыри часто случаются, когда помещаются относительно липкие смеси с более высоким процентом мелочи.Они происходят в областях, подверженных умеренным или высоким скоростям испарения, и которые заканчиваются слишком рано.

Когда операции чистовой обработки происходят слишком рано, равномерно над плитой, проблема расслоения может быть довольно распространенной и затрагивать большие зоны плиты

.

Проектирование нормальных бетонных смесей с использованием метода дисперсионно-когезионной обрабатываемости

Метод дисперсионно-когезионной обработки является новым предлагаемым методом для конструирования обычных бетонных смесей. В методе используются специальные коэффициенты, называемые коэффициентами диспергируемости и работоспособности-когезии. Эти коэффициенты связывают обрабатываемость с подвижностью и стабильностью бетонной смеси. Коэффициенты получены из специальных графиков в зависимости от требований к смеси и свойств агрегатов. Этот метод является практичным, поскольку он охватывает различные типы заполнителей, которые могут не соответствовать стандартным спецификациям, различные соотношения воды и цемента и различные степени обрабатываемости.Простые линейные отношения были разработаны для переменных, встречающихся в дизайне смеси, и были представлены в графических формах. Этот метод может использоваться в странах, где градация или тонкость доступных материалов отличается от общих международных спецификаций (таких как ASTM или BS). Результаты сравнивались с ACI и британскими методами проектирования миксов. Метод может быть распространен на все виды бетона.

1. Введение

Конструкция бетонной смеси — это процедура, при которой пропорции составляющих материалов выбираются соответствующим образом, чтобы получить бетон, удовлетворяющий всем требуемым свойствам при минимальных затратах.С тех пор как бетон стал конструкционным материалом, было предпринято много попыток разработать надежный метод для проектирования обычных бетонных смесей в различных частях света [1–12]. Среди всех доступных методов наиболее популярными на Ближнем Востоке являются методы проектирования смесей ACI 211.1 [13], British Road Note Number 4 и British DoE [14, 15]. Многие из стран Ближнего Востока использовали один или несколько из этих методов в качестве основы для дозирования бетонной смеси (например, спецификации Кувейта, Саудовской Аравии и Иордании [16–18]).Из-за отклонений доступных материалов (во многих странах) от американских или британских спецификаций использование американских или британских методов конструирования смесей требует особой осторожности, индивидуального опыта и специальных суждений для достижения оптимального дизайн. Поэтому регулировка пропорций смеси может стать медленной и утомительной. Наиболее распространенными вариациями доступных материалов являются сортировка по совокупности, форма, тонкость и текстура. Эти изменения напрямую влияют как на обрабатываемость, так и на конечные свойства бетона [11].Согласно Мердоку и Бруку [19], Невиллу [14] и Эль-Райесу [10], двумя наиболее необходимыми и жизненно важными условиями для достижения экономии в процессе проектирования смеси являются использование доступных на месте материалов и принятие менее ограничительные требования к спецификации. Было опубликовано несколько исследований, в которых особое внимание уделялось модификации доступных методов проектирования смесей (таких как ACI 211.1) для соответствия местным материалам [20–25]. Чтобы достичь лучшей взаимосвязи между соотношением и прочностью, некоторые исследователи использовали полученные специальные графики для цементов EN и BS [26, 27].Следовательно, использование методов ACI или BS не обязательно приведет к оптимальной конструкции микса. Следовательно, потребность в новом методе, который учитывает изменения в материалах, становится необходимой.

В дополнение к вышеупомянутым проблемам, другая трудность, с которой обычно сталкиваются на площадке и с которой сталкиваются при проектировании смеси, — это оценка работоспособности. Обрабатываемость качественно использовалась для описания легкости, с которой бетон можно смешивать, транспортировать, укладывать, уплотнять и отделывать.Таким образом, обрабатываемость довольно сложно определить точно, потому что она тесно связана, среди прочего, со следующим: (а) подвижность: это свойство, которое определяет, насколько легко бетон может течь в формы и вокруг арматуры, (б) устойчивость : это свойство, которое определяет способность бетона оставаться стабильной и когерентной массой во время производства бетона, (с) компактность: это свойство бетона, которое определяет, насколько легко можно уплотнить бетон для удаления воздушных пустот, и (d) степень пригодности для обработки: это свойство, которое описывает легкость изготовления указанной поверхности [28, 29].

На объектах обычно используется специальный опыт и результаты испытаний на спад для оценки работоспособности. Несмотря на то, что испытания на спад недостаточно для измерения и описания работоспособности бетона, этот тест широко используется в работе на объектах во всем мире. Однако его связь с другими показателями работоспособности и, следовательно, его связь со степенью работоспособности хорошо известны и опубликованы в литературе. Некоторые из цитируемых здесь ссылок, описывающих такие соотношения, [8, 9, 13–15, 29, 30].Из-за проблем, возникающих при измерении и оценке работоспособности, автор ссылается (в исследовании) на степень работоспособности, а не описывает ее в абсолютном значении. Поэтому необходимо получить факторы, которые напрямую связаны со степенью обрабатываемости и могут быть использованы при оценке пропорций смеси. Это, конечно, лучше, чем привязывать дизайн микса к некоторым значениям теста, которые могут не отражать фактическую степень работоспособности, или не практичны, или не могут использоваться на объектах.

Другая проблема, которая возникает при проектировании бетонной смеси, — это выбор соотношения вода / цемент для удовлетворения требуемых свойств. Поскольку Абрамс сформулировал закон о соотношении вода / цемент в 1918 году [1], стало хорошо известно, что в обычных условиях воздействия и с использованием Po

.Цифровые весы

: иллюзия точности измерения бетонных смесей для столешниц

Вы знаете, что вам нужно точно взвесить ингредиенты для вашей бетонной смеси, но знаете ли вы, что весы могут лежать, а дешевые весы лежат много?

Выбор шкалы, основанной только на цене, может в конечном итоге стоить вам сотни или даже тысячи долларов. Возможно, вы используете неправильную шкалу и не знаете ее, потому что шкалы дают вам иллюзию точности, когда вы не всегда ее имеете.Цифровые показания очень точны в отношении того, что они отображают (там написано, что это 7 граммов!), Но чего вы не знаете, так это того, что у вас действительно может быть больше или меньше материала, чем вы думаете (на самом деле это 6,8 грамма, но масштаб может показать только что это 7). Это может привести к проблемам, особенно с цветами. И сделать бетон неправильного цвета может означать переделку всей работы.

Как работают цифровые весы

Электронные цифровые весы (или просто «весы») являются жизненно важными инструментами для измерения точных количеств материала, включая заполнитель, цемент, воду и пигменты.Весы бывают разных размеров, ценовых диапазонов, мощностей, уровней точности и стоимости. Выбор правильных может сэкономить ваши деньги, время и дать вам больше контроля над вашим бетоном.

Весы / весы взвешивают объект, сопоставляя его вес с одним или несколькими контрольными весами. Механические весы используют физические веса для прямого сравнения, тогда как электронные весы хранят сигнал напряжения калибровочного веса в памяти электроники.

Когда на весовую платформу цифровых весов помещается груз, датчик, называемый тензодатчиком, преобразует силу от взвешиваемого объекта в сигнал напряжения.Этот сигнал затем обрабатывается электроникой весов, чтобы отобразить вес объекта в любых требуемых единицах (граммах, фунтах, унциях и т. Д.). Тензодатчик и электроника являются мозгом весов, а более качественные весы имеют более качественную и чувствительную электронику.

Инструменты торговли

Часто при взвешивании ингредиентов для партии бетона необходимо использовать две или даже три разные весы. Одна весы (часто напольные или почтовые весы для упаковок) используются для взвешивания более тяжелых, сыпучих ингредиентов, таких как песок и цемент.И, как правило, для взвешивания меньших количеств ингредиентов, таких как суперпластификатор и пигменты, используется меньший настольный вес. Это потому, что большинство весов имеют ограниченный диапазон взвешивания, который дает наиболее точные измерения. Диапазон определяется емкостью и удобочитаемостью шкалы (подробнее об этом позже).

Но бывают случаи, когда необходимо взвешивать очень малые количества, часто субграммы, и для этого может потребоваться третья, даже более чувствительная шкала. Эти очень чувствительные чешуйки важны при изготовлении цветных образцов, так как количество пигментов и других ингредиентов, как правило, очень мало.

Емкость и читаемость

Причина, по которой необходимо использовать более одной шкалы, заключается в том, что весы имеют два важных параметра: емкость и читаемость.

• Вместимость указывает максимальный вес, который весы могут безопасно измерить
• Читаемость — это наименьшее деление, которое она отображает.

Шкала ниже имеет емкость 200 грамм и читабельность 0,01 грамм. (Метка «d = 0.01g »обозначает удобочитаемость. Обратите также внимание на 2 знака после запятой после числа.)

В качестве другого примера, почтовые весы могут иметь емкость 150 фунтов и читабельность 0,1 фунта.

Этот тип весов был бы очень хорошим выбором для измерения песка, цемента, гравия и других более тяжелых, громоздких материалов для больших партий бетона. Однако это будет плохой инструмент для измерения небольших количеств пигментов, потому что его читаемость (0,1 фунта) слишком велика.

Здесь необходим второй, меньший масштаб. Как и в случае с масштабом большего размера, выбор емкости и удобочитаемость важны, так что весы могут выполнять работу, на которую вы рассчитываете (и полагаетесь).

Вот рекомендации для двух основных весов:

• Ваша большая шкала должна иметь возможность измерять до 100 фунтов (или более) с читабельностью 0,1 фунта.
• Ваша наименьшая шкала должна быть способна измерять не менее 400 грамм с читабельностью 0.1 грамм

Вот два примера, которые помогут вам лучше понять удобочитаемость:

• Если шкала имеет читаемость 0,1 фунта, то наименьшее отображаемое деление составляет одну десятую фунта (0,1). Шкала не будет показывать ничего меньшего (например, 0,03 фунта), поскольку шкала не может далее разделять читаемость.
• Аналогично, шкала с читабельностью 1 грамм будет отображать показания, такие как 5, 25 или 133, но никогда не 0,5 или 0,2, поскольку читаемость ограничена целыми граммами.

Прочие факторы

Помимо емкости и читаемости, важно учитывать некоторые другие параметры и характеристики шкалы:

• Цена
• Качество
• Диапазон измерения
• Возможность повторной калибровки

Как и все остальное, более низкое качество часто означает более низкую цену, а качественные шкалы могут быть дорогими. Шкалы хорошего качества являются точными, остаются точными и могут быть откалиброваны по мере необходимости.

Диапазон измерения

Диапазон измерения — это разница между емкостью и удобочитаемостью.Например:

• Большой диапазон измерения: емкость 2000 грамм и читаемость 0,1 грамма
• Меньший диапазон измерения: емкость 1000 грамм и читаемость 1 грамма

Обычно весы с большим диапазоном измерения между емкостью и читаемостью более высокого качества и будут стоить дороже. намного больше.

Удобно, но не обязательно покупать шкалу с широким диапазоном измерения, поскольку более широкий диапазон означает, что две шкалы могут выполнять работу трех, но эти две шкалы могут стоить столько же (или больше), чем три шкалы качества с меньшей диапазоны измерения.Вот пример двух универсальных весов, которыми вы могли бы оборудовать свой магазин:

• Весы напольные с вместимостью 100 кг и читабельностью 0,02 кг (20 грамм)
• Настольные весы с вместимостью 2000 грамм и 0,1 читаемость в граммах

Еще один пример трех очень хороших весов меньшего размера, которые вы можете оборудовать в своем магазине:

• Весы напольные с вместимостью 60 кг и читабельностью 0,05 кг (50 грамм)
• A большие настольные весы с емкостью 2000 грамм и читаемостью 1 грамм
• меньшие настольные весы с емкостью 400 грамм и 0.Читаемость 1 грамма

Важно, чтобы при выборе шкал «перекрытие» между двумя шкалами было достаточно большим, чтобы обеспечить точные измерения в пределах диапазона перекрытия.

Например, в приведенном выше примере меньшая настольная шкала имеет емкость 400 грамм, что намного больше, чем читаемость большей настольной шкалы (1 грамм), а емкость более крупной настольной шкалы намного больше (2000 грамм) чем удобочитаемость напольной шкалы (50 грамм).

Обычно требуется, чтобы емкость меньшего масштаба была не менее 20x читабельности следующего большего масштаба. Это связано с тем, что при взвешивании материала вес контейнера учитывается в сравнении с общей емкостью весов, поэтому общая вместимость весов должна быть достаточно большой, чтобы учесть как вес контейнера, так и вес материала. , Если весы не имеют достаточной общей емкости, тогда для взвешивания материала необходимо использовать более крупную шкалу, но при этом вы теряете значительную точность при взвешивании величин, близких к читабельности весов.Подробнее об этом позже.

Большинство недорогих «недорогих» весов (например, почтовые или кухонные весы) предлагают хорошую емкость, но плохую читабельность. Кроме того, их истинная точность неизвестна, и их редко можно откалибровать.

Обычные почтовые весы

Обычные кухонные весы

Калибровка

Недорогие весы обычно не могут быть откалиброваны. Это означает, что вы получаете то, что получаете, и если шкала меняется со временем (или это неправильно с самого начала), у вас нет возможности узнать, что это неправильно, и нет способа исправить это.

То, что на шкале отображается число, не обязательно означает, что число представляет собой истинный вес измеряемого объекта. Шкалы лучшего качества имеют лучшую электронику, более качественные компоненты и соответствуют более высоким стандартам качества их изготовителями.

Шкалы лучшего качества могут быть откалиброваны, а меньшие весы, которые можно перекалибровать, часто поставляются с калибровочным грузом. Калибровочные веса являются точными весами, которые сравниваются с национальным стандартом и представляют физическую правду.Вы можете не только сравнить показания с вашей шкалы с истинным весом калибровочного груза, но и откорректировать весы, если они выключены и могут быть откалиброваны.

Ошибка измерения

Цифровые весы наиболее точны при взвешивании около середины их диапазона, то есть вы не пытаетесь взвесить объект, вес которого близок к нижним пределам весов.

Большинство весов имеют верхний предел веса, чтобы защитить тензодатчик от физического повреждения, если применяется слишком большой вес.Показания все еще точны при взвешивании около верхнего предела.

Весы сталкиваются с проблемами, когда вы пытаетесь взвесить небольшие количества материала, которые очень близки к читабельности весов, потому что точность весов вдвое меньше, чем их читаемость . Это чрезвычайно важная концепция для понимания.

Электронные весы преобразуют напряжение от датчика нагрузки (который является аналоговым сигналом) в цифровой сигнал, который необходимо округлить в большую или меньшую сторону, чтобы обеспечить читаемость, выбранную для этой шкалы.

Если весы имеют читаемость 1 грамм:

• Любой вес меньше 0,5 грамма отображается как 0 грамм
• Любой вес 0,5 грамма или более отображается как 1 грамм

Это с точностью из масштаб. В предыдущем примере шкала с 9 граммовой читаемости имеет точность 9 грамм 0,5 грамм, что вдвое меньше читабельности.

Объект, который действительно весит 253,375219 грамм, покажет:

• весом 253 грамма при взвешивании на весах с читаемостью 1 грамм
• весом 253.4 грамма при взвешивании по шкале с читаемостью 0,1 грамма

Всегда происходит округление, но при выборе шкалы с достаточно маленькой читабельностью ошибка округления становится небольшой и незначительной.

В качестве другого примера рассмотрим приведенную ниже шкалу:

Любой вес, который составляет 3,500 г или более, но менее 4,500 г, будет отображаться как 4 г в этой шкале.

Потеря точности из-за округления, и именно здесь возникают ошибки при попытке взвесить объект, слишком легкий для точных измерений.

Ошибка

Давайте в качестве примера рассмотрим обычные кухонные весы. Часто они имеют читабельность 1 грамм. Как уже упоминалось ранее, попытка отмерить небольшое количество пигмента может создать неточность из-за присущего им округления.

Читаемость шкалы составляет 1 грамм, поэтому точность шкалы составляет половину от этого, или 0,5 грамма. Предположим, вы должны взвесить 100 граммов пигмента. Когда вы добавляете пигмент в шкалу, показания меняются: отображаются 98 грамм, 99 грамм и, наконец, 100 грамм.Но действительно ли у вас есть ровно 100 граммов пигмента? Возможно нет.

Лучший вопрос: имеет ли значение то, что вы немного ушли? Если используемая вами шкала имеет точность 0,5 грамма (половина ее читабельности), то вы, возможно, взвесили 99,50 грамм, 100 грамм или 100,49 грамм, и любой из них был бы отображен как 100 грамм на вашей шкале. Поскольку отклонение невелико по сравнению с общим количеством взвешенного пигмента, ошибка в цвете (поскольку вы взвешиваете пигмент) очень мала.

Но предположим, что вы используете ту же шкалу для создания нового цвета и пытаетесь взвесить только 2 грамма пигмента. Ваша шкала будет отображать 1,5, 1,9, 2,2 и 2,4 грамма как 2 грамма. Широкий разброс фактического веса по сравнению с небольшим общим весом гораздо более серьезен и окажет сильное влияние на цвет конкретного образца.

Вот формула для вычисления ошибки:

Давайте воспользуемся последним примером, чтобы вычислить величину ошибки: если вы хотели взвесить 2 грамма пигмента, но на самом деле взвесили только 1.5 грамм (но вы не знаете, потому что весы могут отображать только 2 грамма), ваша максимальная ошибка будет:

25% -ное изменение пигментации окажет глубокое влияние на ваши цвета!

Если вы хотите взвесить ровно 100 грамм пигмента на тех же кухонных весах с читаемостью 1 грамм (и точностью до 0,5 грамм), ошибка будет:

Изменение пигментации на 0,5%, вероятно, не будет влияет на внешний вид ваших образцов цвета.

Таким образом, вы можете видеть, как ошибка из-за округления падает до незначительных уровней, когда вы измеряете веса, которые намного больше, чем читаемость (и, следовательно, точность) шкалы.

Наибольшая ошибка возникает при измерении наименьшего веса, который может отображать шкала, или в этом случае 1 грамма. В этом случае ошибка будет выглядеть следующим образом:

Но если вы взвесите 10 грамм в этом же масштабе, ошибка упадет до 5%, значение, которое гораздо менее значимо и, вероятно, будет незаметным в большинстве случаев.

Рекомендации

Я рекомендую вам использовать весы с читабельностью, которая составляет не менее 1/10 ^-го веса наименьшего количества, которое вы ожидаете взвешивать. Таким образом, погрешность измерения никогда не превышает 5%.

Например:

• Если вы не планируете взвешивать менее 1 грамма, вы должны использовать весы с читаемостью 0,1 грамма
• Если вы планируете взвешивать 1/100 ^-го (0,01) от грамм, тогда вы должны использовать шкалу с 0.Читаемость 001 грамм (или 1 миллиграмм).

Кроме того, при выборе нескольких шкал убедитесь, что емкость меньших шкал по меньшей мере в 20 раз лучше читаемости следующей большей шкалы.

Например:

• Если ваша самая большая шкала имеет читабельность 0,1 фунта (около 45 граммов), то емкость следующей меньшей шкалы должна составлять не менее 900 граммов.

Важность этой проблемы недавно стала очевидной, когда я посетил несколько магазинов, где работали коллеги-профессионалы.Я был свидетелем того, как они использовали обычные кухонные весы для взвешивания пигментов.

Пигменты Buddy Rhodes Concrete Products, которые я рекомендую, являются чрезвычайно мощными, для их создания часто требуется нагрузка менее 1%, чтобы создать цвет, особенно тонкие оттенки земли. Фактически, некоторые из моих новых цветовых формул для самых популярных оттенков земли используют всего лишь 0,0165% определенных пигментов.

Чтобы увидеть, насколько это точно, представьте, что вы делаете небольшое количество бетона для образцов, скажем, достаточно туманного слоя, чтобы покрыть 1 квадратный фут.Это потребовало бы около 1,4 фунта слоя тумана, а загрузка пигмента на 0,0165% в этом количестве бетона составила бы только 0,044 грамма пигмента. Вы не могли бы взвесить это в масштабе, у которого была только удобочитаемость на 0,1 грамма. Вам понадобится весы, которые могут весить до 1/1000 ^-го (0,001) грамма.

Следующие весы являются хорошим выбором и доступны с www.itinscales.com и www.affordablescales.com :

Прецизионная шкала (предпочтительно):

Прецизионная шкала (альтернативный выбор):

Настольная шкала ( предпочтительно):

• Объем не менее 500 г (вдвое больше, если используется только одна настольная шкала), 0.Читаемость 1 г
• Большая часть модели SP-601 Ohaus Scout Pro (600 г х 0,1 г) доступна по адресу www.itinscales.com/oscout_pro.htm
• Цена приблизительно 250

Скамья (альтернативный выбор):

Весы напольные (предпочтительно):

Напольные весы (альтернативный выбор):

Оснащение вашего магазина надлежащими весами кажется дорогостоящим, но в долгосрочной перспективе это сэкономит вам деньги, позволяя с уверенностью создавать точно окрашенные высококачественные творческие бетонные проекты. ,

.