Автор для стяжки, для бетона, для кладки, для штукатурки
Пропорции цемента для разных типов растворов будут интересны в первую очередь для непрофессиональных застройщиков и ремонтников. Профессиональные строители, как правило, готовят бетонные растворы «на глаз», а чаще всего заказывают их доставку на ближайшем бетонном заводе.
СодержаниеСвернуть
Частные же застройщики, зачастую предпочитают экономить на «всем и вся», поэтому пропорции цемента в строительных растворах различного назначения будут полезны в первую очередь тем, кто готовит бетонные строительные материалы своими силами.
Основные виды строительных растворов
В зависимости от назначения строительные растворы на основе цемента подразделяются на следующие широко применяемые виды:
- Тяжелые бетоны разных марок.
- Кладочные растворы.
- Штукатурные растворы.
- Растворы для строительства стяжки пола.
- Ремонтные растворы.
Перечисленные разные строительные материалы обладают одним общим фактором – в составе всех перечисленных строительных материалов присутствует цемент, являющийся «вяжущим» не имеющим аналогов.
Учитывая, что читателям статьи будет полезна практическая информация следующего порядка: пропорции песка и цемента для стяжки, пропорции песка и цемента для бетона, пропорции цемента для стяжки, пропорции цемента для кладки, а также соотношение песка и цемента для штукатурки, рассмотрим ее поэтапно с указанием конкретных цифр.
Соотношение песка и цемента для стяжки пола
Стяжка пола может быть использована как основа для настила чистового пола изготовленного из досок, фанеры, ламината, паркета, массивной доски, плит USB, керамической плитки, мозаики, керамогранита и мягких материалов (ковролина, линолеума, ковровых дорожек и паласов).
Также стяжка пола используется как «чистовое» покрытие пола в хозяйственных сооружениях и помещениях с повышенной влажностью: санузлов, ванных комнат, саун, бань и кухонных помещений.
В сети интернет и частных беседах можно прочитать и услышать самые разные варианты как правильно разводить цемент с песком пропорции для стяжки пола.
В то же время есть практические правила и пропорции приготовления раствора, которые можно применять для подавляющего большинства случаев.
Для 99% вариантов стяжек рекомендуется использование цементно-песчаного раствора марки М150 или М200 на основе самого доступного цемента марки ЦЕМ I 42,5Н ПЦ или ЦЕМ I 52,5Н ПЦ. Устаревшие обозначения данных марок парламентов – М400 и М500.
Соотношение цемента и песка для пола можно посмотреть в таблице:
| Марка раствора | Пропорция цемента М400 | Пропорция песка | Пропорции затворителя |
| М150 | 1 | 3,0 | 1,3 |
| М200 | 1 | 2,5 | 1,0 |
| Марка раствора | Пропорция цемента М500 | Пропорция песка | Пропорции затворителя |
| М150 | 1 | 4,0 | 1,3 |
| М200 | 1 | 3 | 1,0 |
Соотношение цемента и песка для бетона
Понятие «бетон» объединяет в себе ряд разных строительных материалов приготовленных на основе разных цементов и разных наполнителей.
Не вдаваясь в подробности, стоит отметить, что в частном строительстве в 99,9% случаев используются тяжелые бетоны определенных марок.
Поэтому информация о специальных видах бетона будет познавательна, но не имеет практического значения. Поэтому в рамках этой статьи приводится соотношение основных компонентов тяжелого бетона востребованных марок, которые широко используется в частном строительстве.
В числе основных марок тяжелого бетона состоят следующие наименования: М150, М200, М300 и М400. Это самые популярные варианты, покрывающие 99,9% потребности частных застройщиков. О том, как приготовить указанные марки бетона, рассказывает следующая таблица соотношения компонентов, которые необходимо использовать для приготовления 1 м3 раствора.
| Марка бетона | Цемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, кг | Песок, кг | Щебень, кг | Вода, л |
| М150 | 215 | 735 | 1135 | 190 |
| М200 | 255 | 715 | 1125 | |
| М300 | 335 | 670 | 1105 | |
| М400 | 420 | 625 | 1085 |
| Марка бетона | Цемент ЦЕМ I 52,5Н ПЦ, кг | Песок, кг | Щебень, кг | Вода, л |
| М150 | 190 | 755 | 1135 | 190 |
| М200 | 225 | 735 | 1125 | |
| М300 | 290 | 705 | 1105 | |
| М400 | 355 | 675 | 1085 |
Расход компонентов на 1 кубический метр бетона является общепризнанной нормой и общепризнанным эквивалентом.
Если по условиям строительства требуется приготовить количество бетона меньше чем 1 м3, можно взяв расход материала на 1 м3 за 100% и решив пропорцию узнать требуемое значение в кг.
Например. Необходимо замесить бетон марки М150 в количестве 0,3 м3 на основе цемента М400 1 м3 – 100%,0,3 м3 – Х%. Решаем пропорцию: 0,3х100/1=30%(0,3). Умножая табличные значения количества материалов на 0,3, получаем: 64,5 кг цемента, 220,5 кг песка, 340,5 кг щебня и 57 литров воды, необходимо для приготовления бетона марки М150 на основе цемента М400.
Пропорции цемента для кладки
В общем случае растворы для кладки кирпича, пеноблока, шлакоблока, ракушечника или известняка включают в себя компоненты: цемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М300) или цемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М400), мелкий песок, известь и воду.
При этом известь добавляется для придания прочности и «теплоты» кладочных швов и является «необязательным» компонентом. Однако если застройщик хочет получить высокое качество (прочность, долговечность и теплоизоляцию) кладки, стоит пойти на небольшие дополнительные расходы и приготовить известковый раствор для кладки в соответствии с таблицей количества компонентов на 1 м3 кладочного раствора:
| Марка кладочного раствора | Цемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М400), кг | Песок, кг | Известь, кг | Вода, л |
| М50 | 170 | 1445 | 205 | 230 |
| М75 | 235 | 1395 | 165 | |
| М100 | 290 | 1365 | 133 | |
| М150 | 380 | 1305 | 75 |
| Марка кладочного раствора | Цемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М300), кг | Песок, кг | Известь, кг | Вода, л |
| М50 | 220 | 1410 | 175 | 250 |
| М750 | 305 | 1365 | 125 | |
| М100 | 370 | 1305 | 85 | |
| М150 | 485 | 1235 | 15 |
Приведенные в таблице соотношения цемента и песка для кладки кирпича, шлакоблока, пеноблока, ракушечника и известняка, используя технологию «пропорций», можно пересчитать для меньших, чем 1 м3 объемов материала.
Cоотношение цемента и песка для штукатурных растворов
Производители и торговые сети предлагают потребителям широкий выбор готовых сухих штукатурных растворов разных марок, под различные задачи и условия эксплуатации. В то же время, учитывая высокую стоимость сухих смесей, рачительные застройщики предпочитают купив отдельно песок и цемент, приготовить штукатурный раствор своими силами и сэкономить при этом не менее 50% от цены покупного раствора.
Единственный вопрос, на который надо ответить: как разводить цемент для штукатурки с песком и водой? В общем случае для штукатурных работ используются цементно-песчаные растворы следующих марок: М50, М100 и М150. Область применения растворов:
- М50. Затирка поверхностного слоя под нанесение финишного покрытия.
- М100. Внутренняя отделка стен работающих в стандартных условиях влажности воздуха.
- М150. Наружная отделка фасадов, цоколей и отделка стен работающих в условиях повышенной влажности окружающей среды.
Как правильно развести цемент с песком для различных марок штукатурных растворов на основе цемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ или ЦЕМ I 52,5Н ПЦ в количестве 1 м3 «годного», смотрите в следующей таблице.
| Марка штукатурного раствора | Цемент ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, кг | Песок, кг | Вода, л |
| М50 | 225 | 1430 | 285 |
| М100 | 335 | 1345 | |
| М150 | 450 | 1265 |
| Марка штукатурного раствора | Цемент ЦЕМ I 52,5Н ПЦ, кг | Песок, кг | Вода, л |
| М50 | 210 | 1445 | 285 |
| М100 | 305 | 1375 | |
| М150 | 400 | 1300 |
Стоит отметить, что приведенные выше табличные значения соотношения компонентов раствора справедливы, в том числе как соотношение песка и цемента для плитки в части марки раствора для помещений с повышенной влажностью (М150).
Соотношение песок цемент вода для ремонтных работ
Под понятием «ремонтные» работы» подразумевается заделка щелей в стенах, восстановление обвалившейся части наружной или внутренней штукатурки, восстановление стены здания выполненной из шлакобетона и другие подобные работы.
Учитывая небольшие объемы «ремонтного» материала, здесь можно применить следующее соотношение «цемент: песок: вода», идеально подходящее для всех возможных случаев: 1 часть цемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ или ЦЕМ I 52,5Н, 3 части просеянного песка и 0,5 части воды. Ремонтный материал приготовленный по этому рецепту доказал свою эффективность и долговечность.
Заключение
Современные строительные технологии предусматривают другие варианты растворов на основе разных цементов предназначенных для возведения разных сооружений: подземных емкостей для хранения нефтепродуктов и воды, возведения гидротехнических сооружений, колонн мостов и т.п.
В этом случае строители руководствуются требованиями проектной технической документации, в которой указана марка бетона или раствора.
Информация этой стать в первую очередь рассчитана на застройщиков, не имеющих строительного образования и опыта строительных работ. При этом приведенные здесь цифры и расчеты соответствуют практике, поэтому могут быть использованы для решения вопроса как разводить цемент с песком, щебнем и водой.
Цементный раствор: пропорции, приготовление, состав, характеристики
Цемент – один из основных строительных материалов. Представляет собой сухое порошкообразное вещество неорганического происхождения. Этот вяжущий материал при взаимодействии с водой образует пластичную смесь, которая при затвердевании превращается в камневидное тело.
Наиболее распространенная разновидность цемента – портландцемент, в состав которого входят оксиды кальция, железа, магния, диоксид кремния, глинозем. Цемент, затворенный водой, дает сильную усадку при твердении, что приводит к появлению трещин в отвердевшем продукте. Поэтому вяжущее используется в сочетании с заполнителями и наполнителями, предотвращающими растрескивание цементного камня.
Наиболее популярным мелким заполнителем является песок.
Назначение строительных цементных растворов
Цементно-песчаные (и другие) строительные растворы регламентируются ГОСТом 28013-98. По назначению их разделяют на следующие виды:
- Кладочные
- Штукатурные. Применяются для выравнивания основания и защиты стенового материала от воздействия атмосферных явлений.
- Облицовочные. Служат для облицовки вертикальных и горизонтальных строительных конструкций керамической и керамогранитной плиткой.
В зависимости от назначения цементного раствора в его составе может быть песок различных фракций.
| Назначение раствора | Крупность зерен песка, мм |
| Для кладки, кроме бутового камня | 2,5 |
| Для бутовой кладки | 5,0 |
| Для штукатурки, кроме накрывочного слоя | 2,5 |
| Для накрывочного штукатурного слоя | 1,25 |
| Для облицовочного слоя | 1,25 |
В соответствии с ГОСТом 28013-98 цементные растворы различаются по маркам прочности на сжатие.
Таблица областей применения в зависимости от марки прочности цементного раствора
| Марки по прочности на сжатие | Области применения |
| М50 | Заделка щелей внутри помещений |
| М75 | Внутренние кладочные работы |
| М100 | Наружная кладка кирпича и блоков, устройство стяжки пола |
| М150 | Заполнение швов в конструкциях из тяжелых бетонов, изготовления стяжки, при оборудовании гидротехнических объектов |
| М200 | Благодаря высокой водостойкости, продукт используют в качестве гидроизоляционного слоя; при изготовлении материала для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут контактировать с агрессивными средами, используется сульфатостойкий цемент |
Компоненты строительных цементных растворов
Для получения качественного строительного материала каждый компонент должен соответствовать требованиям нормативов:
- Цемент. В общих случаях используется портландцемент марок 400 и 500 без минеральных добавок или с минеральными добавками в количестве до 20%. Для особых эксплуатационных условий применяют сульфатостойкое, гидротехническое, пластифицированное цементное вяжущее.
- Песок. Должен соответствовать ГОСТу 8736-2014 «Песок для строительных работ». Для изготовления растворов используют речной и карьерный песок, очищенный от илистых и глинистых включений, снижающих качество готового продукта.
- Вода. Из питьевого трубопровода или проверенная на качество в лабораторных условиях. Температура +15…+20°C.
В общих случаях используется портландцемент марок 400 и 500 без минеральных добавок или с минеральными добавками в количестве до 20%. Для особых эксплуатационных условий применяют сульфатостойкое, гидротехническое, пластифицированное цементное вяжущее.Цемент, песок и вода – основные компоненты строительного цементного раствора, но также в рецепт включаются добавки, придающие пластичной смеси или конечному продукту определенные свойства:
- Эластификаторы. Улучшают эластичность раствора и его адгезию к основанию, повышают устойчивость затвердевшего продукта к появлению трещин и влагостойкость.
- Пластификаторы и их более мощный вариант – суперпластификаторы. Увеличивают подвижность пластичной смеси, сокращают расход материала, уменьшают его склонность к расслоению. Наиболее простой вариант – применение моющих растворов. Их добавляют не в сухую смесь, а в воду.
- Гидроизоляторы. Такие добавки ускоряют схватывание и твердение раствора, повышают водонепроницаемость готового слоя.
- Латексные добавки. Сообщают готовому продукту широкий спектр полезных свойств – водостойкость, устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, других агрессивных химических веществ.
- Противоморозные. Применяются при ведении работ в холодный период года.
- Сажа, графит и другие красящие вещества. Не влияют на физические характеристики материала, применяются только для изменения цвета готового продукта.
Удельный вес цементно-песчаного раствора зависит от вида и пропорций составляющих, в среднем он равен 1800 кг/м3.
Этапы приготовления
Пропорции компонентов зависят от области применения цементного раствора, а следовательно, от марки прочности на сжатие.
Таблица пропорций компонентов раствора – цемента и песка по массе
| Марка раствора | Марка цемента | Пропорции компонентов | |
| Цемент | Песок | ||
| М50 | М400 | 7,4 | |
| М75 | М400 | 1 | 5,4 |
| М100 | М400 | 1 | 4,3 |
| М500 | 1 | 4,3 | |
| М150 | М400 | 1 | 3,25 |
| М500 | 1 | 3,9 | |
| М200 | М400 | 1 | 2,5 |
| М500 | 1 | 3 | |
При небольших объемах работ приготовление цементно-песчаного раствора возможно вручную.
Последовательность:
- Смешивают вяжущее и песок в сухом состоянии в металлической емкости или на стальном листе. Делать это на грунте не рекомендуется, поскольку состав загрязняется.
- После того как смесь приобретет однородный сероватый цвет ее сгребают в гряду или кучку, на вершине которой делают небольшое углубление. В него небольшими порциями добавляют воду.
- Полученный состав вымешивают.
Готовый продукт должен напоминать по густоте сметану, след от лопаты должен быть четким, не расплывчатым.
Приготовление материала в бетономешалке обеспечивает высокую скорость процесса и хорошее качество готовой пластичной смеси, благодаря тщательному перемешиванию и получению полностью однородного продукта.
Как сделать цементный раствор в бетономешалке:
- В барабан заливают примерно половину положенного объема воды. Примерное количество воды – половина от объема цемента.
- Перед тем как развести цемент, в воду вводят добавки, например моющее средство, которое должно полностью раствориться с образованием равномерной пены. Время перемешивания – 3-5 минут.
- В барабан добавляют цемент и половину песка. Время перемешивания – 1-3 минуты.
- Вводят остаток песка, перемешивают, регулируют плотность цементного раствора путем введения нужного количества воды.
- Последний замес – 3-5 минут.
Примерное количество воды – половина от объема цемента.В результате получается однородный продукт, без комков, воздушных пузырей и расслоений. Приготовленный пластичный материал не должен растекаться и рассыпаться. Для проверки его готовности комок выкладывают на ровную поверхность. Требования – из комка не должна вытекать вода, со временем он немного оседает без потери первоначальной формы.
Цементный раствор — пропорции: как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход
Цемент – это основной строительный материал, который используется практически во всех отраслях народного хозяйства. С помощью данного вещества можно получить очень прочные продукты, способные выдерживать высокие нагрузки и противостоять внешним воздействиям. Но все эти характеристики зависят также и от используемых компонентов, и технологии приготовления. Цементные растворы широко применяются в строительстве, так как позволяют упростить много операций.
Особенности
- Песок. Он используется в качестве основного компонента, так как объединяет в себе мелкую структуру и относительно высокую прочность. Для приготовления растворов могут использовать речной или карьерный песок. Первый тип материала применяется при монолитном строительстве, позволяя получить очень прочные продукты.
- Вода. Данный компонент нужен для связывания песка и цемента. Количество жидкости подбирается в зависимости от марки и предназначения раствора.
- Цемент. Это основное вещество, которое отличается высокой адгезией с другими материалами. Сегодня существует несколько марок цемента, предназначенного для эксплуатации в различных условиях. Отличаются они показателями прочности.
- Пластификаторы. Технически это различные виды примесей, которые предназначаются для изменения физических или химических свойств раствора. Они используются не так часто, так как это может значительно увеличивать стоимость продукта.
Подобную продукцию используют для решения следующих видов задач:
- оштукатуривание – некоторыми растворами покрывают стены для защиты строительного материала, а также с целью выравнивания основания;
- кладка – цементные смеси прекрасно связывают между собой кирпич или газоблок, поэтому их используют в качестве своеобразного клея, располагающегося внутри каждого шва;
- создание железобетонных конструкций.
Виды составов и требования
Основной характеристикой цементного раствора является его прочность. Она обусловлена соотношением цемента и песка. Состав продукта может изменяться штучно, что позволяет получить несколько видов смесей. Каждый из них предназначается для использования в определенных условиях. Поэтому важно правильно готовить продукцию при строительстве различных объектов.
Типы
Одним из критериев разделения цементных смесей на виды являются пропорции внутренних компонентов. Стоит обратить внимание, что в одном составе может присутствовать только одна марка цемента. Но они могут также изменяться, так как прочность будет зависеть уже только от концентрации компонентов. Условно их разделяют на несколько марок.
- М100 (М150) – эти смеси отличаются незначительной прочностью. Для их приготовления можно использовать цемент марок М200–М500. Но при этом необходимо правильно подбирать пропорции цементно-песчаных компонентов.
- М200 – это один из самых распространенных видов растворов. Его используют очень часто в быту для строительства дорожек и или формирования покрытий, которые не поддаются значительным нагрузкам. Сохнет данная смесь относительно быстро, но при этом требует соблюдения определенных микроклиматических условий.
- М300 – данный вид раствора можно уже отнести к бетонным типам. Он используется для приготовления бетонов, из которых затем изготавливают прочные плиты перекрытия, заливают фундаменты и много другого.
- М400 – это прочный бетон, который состоит из качественных марок цемента (М350, М400, М500). Используют его в строительстве фундаментов для многоэтажных домов. Данный раствор составляет основу для изготовления железобетонных плит перекрытия и других подобных изделий.
- М500 – это самый прочный бетон, который способен выдерживать очень высокие нагрузки. Он сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении многих лет и при воздействии различных раздражителей.
Добавки
Качество цементного раствора зависит практически от всех его составляющих, которые присутствуют внутри. Иногда свойств песчано-цементной смеси недостаточно, поэтому нужно адаптировать их под определенные условия.
Решается эта проблема с помощью добавления в состав различных примесей. С помощью подобных присадок получают так называемое жидкое стекло. Эти продукты используются для оштукатуривания стен и других поверхностей.
Сегодня в качестве добавок для цементных растворов используют несколько продуктов.
- Известь. В качестве добавок применяют только гашенные ее виды. Внедрение этого вещества позволяет немного увеличить паропроницаемость и прочность. Но чтобы приготовить подобную продукцию, следует соблюдать точные пропорции. Очень часто на основе извести изготавливают штукатурки, которые прекрасно наносятся на стены.
- ПВА. Клей улучшает адгезию и пластичность раствора. Важно правильно подбирать концентрацию добавки, чтобы получить хорошую смесь.
- Моющие средства. Подобные продукты влияют на пластичность раствора. Добавляют их в состав только после воды. Здесь также обязательно соблюдается точная доза примеси на единицу объема.
- Сажа или графит. Эти вещества практически не влияют на физические свойства смеси. Используются они только в качестве красителей для изменения цвета готового продукта.
Соотношение песка и цемента
Приготовить цементно-песчаный раствор можно даже в домашних условиях, так как состоит он из доступных компонентов. Приобрести их довольно легко практически в любом строительном магазине. Но отличаются растворы соотношением цемента и песка, от которых и зависит расход и физические характеристики материала.
Кирпичная кладка
Скрепление кирпичей – это одна из основных задач цементных растворов. Для таких целей используют не особо прочные марки (до М400). Для получения подобной смеси специалисты рекомендуют использовать песок средней фракции с минимальным уровнем влажности. Приготовить кладочный раствор можно используя различные марки цемента. Но при этом будет уже изменяться соотношение цемента и песка. Некоторые пропорции представлены в таблице 1.
Таблица 1. Соотношения компонентов в зависимости от марки цемента
Обратите внимание, что расчет желательно проводить согласно только одних единиц измерения. В большинстве случаев все части рассчитывают на 1 м³. Но при этом массам различных материалов в кубе может отличаться.
Приготовление бетона
Бетонные конструкции также очень часто используются в современной промышленности. Эти материалы изготавливаются на заводах или непосредственно на строительных площадках. Прочность таких изделий также зависит от цемента, который планируется использовать. Технически бетон можно изготовить и из раствора марки М100, но он не будет выдерживать нагрузки, и отличаться минимальным сроком службы.
Еще одной особенностью бетонов является наличие в составе щебня и других вспомогательных компонентов. Они внедряются с целью изменения технических характеристик продукта.
Следует отметить, что смешиваться они могут в различных комбинациях, что зависит от среды использования бетона.
Сегодня многие специалисты используют такое соотношение компонентов бетонных растворов, как:
- 4 части щебня;
- 1 часть цемента;
- 2 части песка;
- ½ части воды.
Обратите внимание, что пропорции могут изменяться, если еще планируется использовать различные полимерные добавки. В таких случаях желательно обращать внимание на рекомендации производителей данных примесей.
Для штукатурки и стяжки
Заливка пола очень часто предполагает использование относительно жидких цементных растворов. Такая консистенция позволяет равномерно распределить смесь на основании и получить горизонтальную поверхность. Штукатурка же практически всегда состоит только из чистого песка, цемента и воды. Ее густота может быть разной, так как все зависит от того, где ее планируется использовать.
Самой распространенной пропорцией для получения штукатурных смесей является отношение цемента к песку 1: 5. Консистенция адаптируется под потребности мастера.
Особое внимание следует уделить стяжкам, которые поддаются значительным и постоянным нагрузкам. Для таких поверхностей следует использовать материалы, у которых пороговая прочность не меньше 10 МПа. Достигается это за счет использования бетонов марки не ниже М150. Пропорция приготовления раствора для стяжки зависит от следующих факторов:
- использование смесей с целью сокрытия различных коммуникационных элементов;
- толщина выравнивания поверхности. Если нужно просто укрепить пол с небольшими перепадами, тогда применяют более жидкие составы. Для более толстых слоев желательно использовать прочные виды растворов.
Таблица 2. Пропорции песка и цемента в стяжках
Обратите внимание, что пропорции компонентов в большинстве случаев повторяются. Но при этом прочность получаемого раствора на выходе отличается. Это важно учитывать, если продукция будет применяться в специфических условиях эксплуатации.
Как правильно развести?
Процесс приготовления цементных растворов предполагает смешивание всех компонентов в определенной последовательности. Описать подобную процедуру можно несколькими последовательными шагами.
- В первую очередь нужно определиться с типом раствора, который нужен. При этом обращают внимание на прочность результирующей смеси. Если важен этот показатель, следует провести дополнительный расчет всех составляющих. Особое внимание следует обращать на нормы или стандарты.
- На данном этапе смешивают сухие компоненты, объем которых измеряется в 1 м³ или других подобных единицах. Перед тем как замесить раствор, следует тщательно перемешать песок и цемент, чтобы получить равномерную смесь. Поэтому так важно использовать сухие вещества.
- Когда подготовка прошла успешно, можно разводить смесь. Для этого постепенно в нее добавляют воду и тщательно смешивают все компоненты. Лучше всего использовать бетономешалки или другие механические приспособления. Консистенция раствора регулируется с помощью жидкости.
Советы и рекомендации
Приготовление цементного раствора является простой операцией. При ее осуществлении все-таки рекомендовано соблюдать несколько простых правил, рекомендуемых производителем и опытными строителями, такие как:
- если смесь должна быть пластичной, для этого нужно добавлять в нее жидкое мыло. Его смешивать нужно предварительно с водой;
- следует добавлять воду небольшими порциями. Таким образом, можно контролировать густоту смеси, которая очень важна для стяжек или кладки;
- при строительстве обязательно нужно учитывать марку самого кирпича или другого материала. Специалисты рекомендуют готовить такие смеси, которые по данным параметрам должны совпадать. Это позволит получить однородную структуру стены, которая будет отличаться прочностью;
- для повышения теплоизоляционных характеристик штукатурок стоит добавлять в их состав перлит. При этом им нужно заменять определенную часть песка;
- рекомендуется использовать только свежий цемент, структура которого не содержит комков. Это гарантирует высокую адгезию и равномерное смешивание.
Цементный раствор – это прекрасный материал, позволяющий получить прочные конструкции. Правильно приготовленная смесь – это залог долговечности практически любого строения и его основания.
Подробнее о пропорциях цементного раствора вы узнаете из следующего видео.
соотношение песка и цемента, как развести правильно
Опубликовано:
06.08.2015
Изготовление цементного раствора
Для возведения стен из кирпича или цементных блоков в строительстве используется цементно-известковый, цементно-глиняный или цементный раствор. Выбор конкретного состава обусловлен видом конструкций и условиями их эксплуатации.
Если вы решились на строительство, вам обязательно понадобиться в процессе работы раствор цемента. Вода, песок и цемент – вот и все составляющие цементного раствора, однако не все так просто, как кажется на первый взгляд.
Раствор из цемента – наиболее простой, доступный и распространенный состав из одного вяжущего компонента (непосредственно цемента).
Его чаще всего используют для кладки фундамента или других элементов, если они подвержены интенсивным осадкам или располагаются ниже уровня грунтовых вод. В состав цементной смеси входят 3 основных компонента:
- песок;
- вода;
- цемент.
Именно их пропорции формируют разные марки цементного состава с отличающимися показателями подвижности и прочности. Раствор из цемента может смешиваться непосредственно на объекте или же изготавливаться на заводе. Последний вариант предпочтительнее для больших объемов строительства. Чтобы самостоятельно приготовить смесь из цемента, вам понадобится:
- емкость для смешивания,
- строительный миксер (сгодится обычная дрель со специальной насадкой),
- ведро (или другое приспособление для измерения).
Для качественного смешивания раствора используется строительный миксер, в качестве его можно использовать обычную электродрель, установив на нее специальную насадку.
Песок и цемент в растворе смешиваются в сухом виде. Желательно засыпать их в емкость слоями и небольшими партиями поочередно, но это не обязательное условие. Смесь тщательно перемешивается в сухом виде до полной однородности. Для приготовления особо стойких цементных составов компоненты следует дополнительно перетереть через сито. Только после этого добавляется вода, также небольшими порциями. Температура воды не должна быть слишком холодной или горячей, лучше остановиться на умеренной величине. Воды нужно совсем немного, чтобы раствор получился по консистенции не гуще сметаны. Смешивать его удобнее всего специальным строительным миксером или дрелью с соответствующей насадкой.
Использовать смесь нужно сразу же, в течение максимум часа, так как при длительном хранении без помешивания начинается необратимый процесс отвердевания мелких частиц, и раствор теряет прочность. Поэтому, если только у вас не работает целая бригада каменщиков, смешивать большое количество цемента нецелесообразно. Помимо времени, на качественные характеристики смеси влияет также погода: жара уменьшает срок годности цемента, а сырая и дождевая погода увеличивает.
Доля песка в цементном раствора
Весовое отношение количества цемента и песка в зависимости от марки цемента и марки растворов.
Пропорции для состава варьируются в зависимости от необходимой на выходе прочности и цели применения. Самый стандартный вариант соотношения цемент:песок составляет 1:3. Увеличение количества песка в пропорции соответствует повышению прочности. Однако такой состав отличается и крайней непластичностью. Он плохо наносится на поверхность, легко откалывается. Также на пропорции цементного раствора влияет и марка цемента. Для изготовления смеси марки М-100 из цемента марки М-400 нужно смешать последний и песок в пропорции 1:4. Для получения состава этой же марки из цемента М-500 песок берется в пропорции 1:5. То есть марка раствора = марка цемента/количество песка.
Выбор марки смеси зависит от марки строительных материалов. Так, для монолитной кладки подходит кирпич М-100 и раствор М-100. Для лицевой кладки из кирпича М-350 следует выбрать цементную смесь М-115 (компоненты смешиваются в пропорции 2:7). При возведении стен из различных блоков обычно используют цементный состав М-100.
Особое внимание следует обратить на дозировку воды, ведь при ее избытке состав получится жидким и непрочным после высыхания. Структура смеси должна быть строго однородной, без комков, чтобы избежать угрозы разрушения конструкций. Вода и песок, используемые для смеси, тоже должны быть максимально чистыми, без примесей и добавок. Иногда к раствору добавляются пластификаторы (специальные вещества для придания большей пластичности смеси) или красители (сажа или графит для придания контрастности швам кладки). Последними не стоит злоупотреблять, так как они снижают прочность цементного раствора.
Ввиду высоких связующих свойств и недорогой стоимости, цемент повсеместно используется в строительстве: при заливке фундамента, кирпичной кладке, для изготовления бетона и скрепления отдельных материалов. Несмотря на обилие нюансов, смешать цементный раствор самостоятельно совсем не сложно. Главное – это определиться с ключевыми параметрами, чтобы ваша конструкция была прочной и простояла максимально долго, без разрушений или трещин.
растворы для кладки, стяжки и штукатурки
Цементно-песчаный раствор используется во всех сферах строительства, от теплицы или забора на даче до возведения многоэтажных домов. Мы организуем доставку цемента в любую точку Москвы и области. Каждая сфера применения определяет требования к прочности, пластичности и другим свойствам бетона. Для домашних нужд не обязательно разбираться во всем разнообразии марок цементных растворов.
Наиболее универсален раствор цемента, пропорции которого 1 : 3 : 0,45–0,55. Это значит, что песка берут в 3 раза больше, чем цемента М400, а воды – около половины от его объёма. Такой раствор подходит и для стяжки, и для черновой отделки стен, и для кладки. Добавив ещё 4 ведра гравия можно получить прочный бетон для заливки, например, ленточного фундамента или установки столбиков для забора.
Пропорции цемента для штукатурки
Цементно-песчаным раствором выравнивают фасады и внутренние стены зданий, заделывают трещины и выбоины, штукатурят любые поверхности с крупными дефектами, в том числе в неотапливаемых или влажных помещениях.
Для штукатурки используют лёгкие растворы марок М10 – М100 с добавлением пластификаторов. В данном случае для придания пластичности чаще всего используют гашеную известь или гипс, также возможно добавление глины или жидкого моющего средства. Клей ПВА, помимо повышения эластичности раствора, улучшает его адгезию к поверхности.
Раствор из цемента, песка и извести образует более ровную, гладкую поверхность, при этом его стоимость и вес снижаются. В зависимости от требований к прочности готового покрытия, извести добавляют от 15 до 140% от количества цемента.
Особенность цементных растворов для штукатурки – количество воды определяется на глаз, обычно используют не менее 6 л на 1 ведро цемента. Полученный жидковатый пластичный раствор проще нанести тонким слоем и разровнять.
Сколько нужно цемента и песка для штукатурки
Оштукатуривание поверхностей обычно проводят в три этапа:
- Обрызгивание жидким раствором, в котором песка в 2 – 3 раза больше, чем цемента.
- Грунтовка вязким цементным тестом по схватившемуся, но не высохшему полностью первому слою: песка берут от 1,5 до 2,5 ведер на 1 ведро цемента;
- Отделочный тонкий слой густым составом, в котором на 1 ведро цемента приходится от 1 до 1,5 вёдер песка.
Для поверхностей, которые не будут регулярно поддаваться воздействию влаги, грунтовочный слой пропускают.
Для штукатурки также используются растворы М50 – М100 с известью или глиной на основе портландцемента М-400. Для них на 1 ведро цемента добавляют 4,5 – 8 вёдер песка и 0,4 – 0,9 вёдер известкового теста. Для штукатурки можно использовать и цемент более низких марок, но это снизит прочность раствора.
Цементный раствор для стяжки
Стяжка пола формирует монолитную бетонную плиту значительной толщины, которая будет постоянно подвергаться нагрузкам. Чтобы она не трескалась, особенно важно правильно рассчитать водоцементное соотношение. Удобный в работе и достаточно прочный раствор получается при добавлении 4,5 – 7 л воды на 1 ведро цемента.
Полусухая технология стяжки предполагает использование 2 – 2,5 л воды на 1 ведро цемента и последующее увлажнение в процессе созревания. Однако такой раствор качественно утрамбовать вручную не получится, используются специальные затирочные машинки.
Вычислить, сколько надо цемента и других ингредиентов, можно лишь зная требуемый класс прочности бетона и марку цемента. На 1 ведро цемента М400 берут 2 или 3 ведра песка (раствор М200 или М150). Для раствора повышенной прочности М300 используют цемент М500 в соотношении 1:2 с песком.
Фиброволокно и другие армирующие добавки используются для стяжки или монолитных элементов. Добавляют 0,6 – 0,9 кг на 1 куб. м. готового раствора.
Пластификаторы повышают пластичность готового бетона, устойчивость к растрескиванию. В домашних строительно-ремонтных работах наиболее часто они нужны для стяжки тёплого пола. В зависимости от производителя, добавляют 125 – 250 мл на 1 мешок цемента 25 кг.
Другие добавки регулируют скорость схватывания раствора, делают бетон влагостойким, цветным, сульфатостойким, морозоустойчивым, регулируют другие его свойства.
Пропорции раствора для кладки
Марка цементного раствора для кладки должна быть такой же либо немного ниже, чем класс прочности кирпичей или блоков. Также следует учитывать будущие нагрузки на конструкцию: для кладки стен небольшого сарая достаточно прочности раствора М50, для несущих стен нужен раствор не хуже М100.
Соотношение компонентов, необходимое для приготовления из цемента М400 растворов различных марок, приведено в таблице.
Противоморозная химия необходима для работ в зимнее время, добавляется в количестве 5 – 15% от веса цемента. Пластификаторы (гашеная известь или жидкое моющее средство) в этом случае добавляются для удобства работы с раствором.
Подобрав правильное соотношение цемента с песком, водой и добавками, можно замесить раствор с любыми заданными свойствами.
как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход
Цементный раствор является одним из самых распространенных строительных материалов на протяжении многих лет. Он отличается по своим свойствам, компонентам и другим параметрам.
В данной статье будет подробно рассказано об особенностях разных цементных смесей, чтобы вы смогли безошибочно подобрать подходящий вариант для вашего случая.
Виды растворов и требования
Характеристики растворов отличаются в зависимости от того, для каких конструкций они применяются.
В соответствии с требованиями СНИП, цементные составы могут быть:
- Кладочными. Они применяются для работы с наземными сооружениями, которые функционируют при минимальном напряжении. В составе кладочных смесей содержится известь и ее производные. В случаях с крупнопанельными кладками необходим сульфатостойкий продукт с добавлением шлакопортландцемента, портландцемента и других органических веществ. Степень подвижности раствора для кирпичных и керамических кладок составляет 7-8 см, для бутовых – 4-6 см, для каменных – 8-12 см.
- Монтажными. Для заполнения швов стен из тяжелого бетона используется раствор М100, из легкого – М50. Правило определения типа цементного раствора для монтажных работ: он должен быть той же марки, что и бетон сооружения. Работы следует выполнять при температуре, на 10 С превышающей кладочную.
- Штукатурными. Покрытие должно быть двухслойным, толщиной 5 или 9 см. Растворы бывают цементными, цементно-известковыми, гипсовыми. Конкретный тип смеси зависит от условий эксплуатации конструкции. Цемент используется для создания наружного или внутреннего штукатурного слоя. Подвижность вещества должна быть 9-14 см.
- Защитно-декоративными. Такие растворы необходимы для отделки пористых поверхностей. В состав смеси могут входить минеральные и полиминеральные добавки. Главное требование к таким смесям – морозостойкость и прочность сцепления с поверхностью.
Цементная смесь: типы, марка для фундамента
Чтобы сделать качественный и эффективный раствор цемента, надо знать оптимальное соотношение пропорций всех компонентов, консистенцию, состав, последовательность работ. Для удобства покупателей на современном строительном рынке представлено несколько марок уже готового цемента, которые имеют разное назначение.
Марки бетона и сферы его использования:
- М100 – 150 незаменим в процессе возведения неответственных сооружений, которые не подразумевают несущих нагрузок. Смесь такой марки обычно выбирается для создания тротуаров.
- М200 – 250 разработан для применения в качестве дорожного покрытия, на которое тоже не приходится чрезмерных нагрузок. А также состав используется для подготовки ж/б поясов и перекрытий.
- М300 – 350 – это более универсальная марка цементной смеси, которая подходит для возведения фундаментов, плит перекрытия, тротуаров, лестничных клеток. Также с ее помощью создается дорожное покрытие с высокими нагрузками в кубе.
- М400 – 450 – смесь, которая дает одно из самых крепких и долговечных покрытий. Ее используются для сооружения высокопрочных плит перекрытия, несущих конструкции и фундамента. Также она нужна для создания напольного покрытия в помещениях, где на пол приходится сильная нагрузка.
- М500 – на сегодняшний день это наиболее прочный тип цементного раствора. Он не теряет своих характеристик даже в самых суровых эксплуатационных условиях. Поэтому его используют в тех случаях, когда покрытие должно быть максимально качественным и надежным.
Добавки
Чаще всего в состав цементного раствора входят вода, цемент, песок, известь, глина, опилки, гипс, шлак. Но иногда туда включают различные добавки, отличающиеся по своим свойствам.
К ним относятся:
- Эластификаторы. Такая добавка обеспечивает повышение эластичности цементного раствора, который отлично используется в качестве ПВА клея для керамики.
- Пластификаторы. С их помощью получится значительно увеличить подвижность состава, сократить степень его расхода, ликвидировать склонность к расслаиванию.
- Суперпластификаторы. Это более модернизированная модель предыдущей добавки, которая позволяет не только улучшить свойства раствора, но и снизить его расход.
- Армирующие вещества. Такие добавки применяются для обеспечения дополнительной прочности и надежности бетона, исключения его деформации.
- Гидроизоляторы. Такие компоненты незаменимы при штукатурных и стяжных работах, когда необходимо использовать водонепроницаемый раствор, который быстро сохнет.
- Латексные компоненты имеют большой спектр применения. При помощи них в одном растворе можно сочетать свойства, предотвращающие разрушение материала под воздействием влаги, нефти и прочих химических и агрессивных веществ. Латексные добавки подходят для любого типа соединяющего раствора и клея, а также жидкого стекла.
- Противоморозные добавки. Они незаменимы в условиях зимнего периода. С такими веществами раствор гораздо быстрее схватывается и не замерзает под воздействием низких температур.
- Различные пигменты. Если вам необходимо изменить цвет цементного раствора, то это можно сделать при помощи специальных пигментов.
Перечисленные добавки значительно улучшают качество раствора и делают процесс работы с ним более легким и быстрым. Главное – правильно подобрать добавку под конкретный тип раствора.
Соотношение песка и цемента
Если вы выбираете цемент уже готовой марки, то нужно помнить некоторые сведения:
- Тип раствора определяется нагрузкой на будущий фундамент.
- Марка свидетельствует о степени прочности твёрдого состава при сжатии. Чем больше цифра в наименовании состава, тем выше его прочность и стоимость.
- Для отделочных и подготовительных работ без большой нагрузки на поверхность можно использовать цемент марки 100. Однако для наиболее крепких сооружений необходимо выбирать марку 300-500.
- Соотношение песчаного, бетонного и щебневого компонентов должно находиться в пропорции 1: 3: 5.
Но конкретные данные зависят от типа материала, для которого применяется раствор, а также от условий эксплуатации, расхода и степени нагрузки. Поэтому соотношение цемента и песка может быть 1: 3 – 1: 6.
Для кирпичной кладки
Для работ с таким материалом подойдет самый распространенный вариант пропорций, для которого необходимо взять 1 часть цемента и 3 части песка. Выбирайте песок с частицами среднего размера.
В процессе приготовления смеси сначала необходимо смешать сухие составляющие до однородной массы, затем развести ее водой. Важно, чтобы воды была чистая и холодная – не выше 15 градусов.
Полученный раствор не должен быть чрезмерно жидким. Для проверки густоты наклоните емкость с раствором примерно на 40 градусов. Цемент не должен вытекать из тары при таком наклоне.
Теперь рассмотрим другие варианты соотношения компонентов цементной смеси для кирпичной кладки с применением различных добавок:
- Цемент марки 500 с песком – 1 часть цемента на 3 части песка, для марки 400 – 1 к 2,5.
- Цемент с добавлением извести – 1 часть цемента марки 300,400 или 500 к 2,5-4 частям песка и 1,3-2 частям извести.
Вода добавляется в объеме 8/10 на 1 часть смеси цемента и песка. Для 1 части продукта марки 100 необходимо 1/2-7/10 частей воды.
Готовый состав прекрасно подходит для облицовки кирпичного строения или соединения его кладки.
Для бетона
Чтобы определить подходящую марку цемента для работ с бетоном, также стоит ориентироваться на условия эксплуатации. В состав раствора для такого материала входит не только цемент, песок и вода, но еще щебень, гравий и другие элементы. Соотношение количества компонентов зависит от конечной цели.
Чаще всего пропорции бывают такими: на 1 часть цемента берется 4 части щебня, 2 части песка, 1/2 части воды.
Если вы планируете добавлять к раствору какие-либо добавки, чтобы улучшить свойства конечного продукта, то необходимо их использовать в строгом соответствии с прилагаемой инструкцией в таблице товара.
Для штукатурки и стяжки
Цементная смесь для таких работ должна состоять из разведенного цемента и песка в соотношении 1: 5. При заливке и стяжке пола очень важно, чтобы состав был максимально прочным и устойчивым к внешним нагрузкам. Минимальный показатель прочности для такого состава – 10 Мпа. Поэтому оптимальной маркой бетона здесь будет М150.
Такой материал имеет показатель прочности 12,8 МПА, что соответствует предъявленным требованиям. Также при выборе состава цементного раствора следует учитывать следующие параметры:
- наличие каких-либо коммуникаций и возможность их сокрытия;
- необходимость выравнивания или изменения высоты поверхности.
Для каждой марки бетона, используемой в растворах при стяжке пола, есть свои требования к пропорциям песка и цемента:
- М100 – 1 к 3;
- М150 – 1 к 2;
- М200 – равные части;
- М150 – 1 к 3;
- М300 – равные части;
- М400 – 1 к 2.
Для штукатурки стен или других поверхностей необходимо приготовить раствор с пропорцией компонентов 2 к 1.
Для фундамента
В состав строительной смеси для сооружения фундамента входит не только вода, песок и цемент, но и щебень. Компоненты необходимо брать в таком соотношении: 1 часть цемента, по 2 части щебня и песка. Если вам необходимо подготовить более прочную конструкцию, то можно увеличить количество добавляемого щебня. А для повышения эластичности следует замесить раствор с большим содержанием глины.
Отнеситесь к вопросу выбора пропорций цемента для конкретных целей с особой внимательностью, поскольку неправильное соотношение компонентов может привести к ухудшению качеств конструкции. А этого нельзя допускать, особенно если речь идет о фундаменте здания или конструкциях с несущей функцией.
Как правильно развести?
Цементный раствор может иметь разный состав и консистенцию в зависимости от своего назначения: заливка фундамента, заполнение полостей, связывание материалов. В рабочем состоянии смесь всегда жидкая, в конечном итоге раствор затвердевает и становится предельно прочным.
Жидким раствор становится за счет воды – важнейшего компонента смеси. Ее следует всегда добавлять осторожно, небольшими порциями, чтобы исключить риск порчи продукта. Также всегда соблюдайте нормы пропорций компонентов. Заранее проведите расчеты, чтобы узнать, сколько состава понадобится на 1 м³. И уже в соответствии с этим значением рассчитывайте количество готового раствора.
Если вы не имеете опыта работы с такой строительной смесью, то можно воспользоваться специальными химическими наполнителями. Они продаются на современном рынке в большом количестве, и помогают добиться оптимальной консистенции цементного раствора. А значит можно не опасаться за качество готового продукта, не приглашая при этом профессионалов.
Перед приготовлением раствора сначала необходимо пропустить песок и другие твердые сухие материалы через специальное сито. Это поможет добиться однородного состава высокого качества. Затем необходимо тщательно перемешать все компоненты при помощи мощной дрели с соответствующей насадкой. Важно, чтобы фракция составляющих не превышала 2 мм. В результате должна получиться однородная смесь серого оттенка без комочков и каких-либо посторонних компонентов.
Полезные советы
Для правильного выбора и эксплуатации цементного раствора воспользуйтесь следующими рекомендациями:
- Чтобы увеличить адгезию цементного состава, можно добавить к нему небольшое количество мыла или моющего средства.
- Используйте для приготовления раствора емкость из дерева, пластика или металла.
- Если вам необходимо очистить песок от каких-либо загрязнений, ненадолго замочите его в воде. Тогда вы без труда очистите его.
- Проверить консистенцию готовой смеси можно при помощи обычного мастерка: раствор должен равномерно распределяться по инструменту, а не мгновенно стекать по нему.
- Готовый цементный раствор необходимо полностью использовать в течение часа после его приготовления, иначе он начнет густеть и станет непригодным для работы. Поэтому не стоит сразу делать большое количество раствора, если вы не уверены, что сможете сразу его израсходовать.
- Нельзя разводить водой уже застывший раствор, поскольку он потеряет все свои свойства, и его применение не даст нужного результата.
- Когда вам необходимо приготовить больше 2 кубов цемента, используйте для работы не дрель, а бетономешалку.
- Если раствор будет использовать для сооружения с минимальными нагрузками и небольшим весом, допускается увеличение количества песка в составе смеси.
- Чтобы продукт получился максимально однородным, его необходимо тщательно перемешивать в течение минимум 20 минут.
- Строго соблюдайте соотношение пропорций компонентов, а также рекомендации производителя.
Применяйте перечисленные советы на практике, и у вас не возникнет проблем с приготовлением цементной смеси.
О том, как правильно замешивать цементный раствор, смотрите в следующем видео.
Пропорции цемента и песка для фундамента: выбор правильного соотношения
Бетон — основной строительный материал, который применяется практически во всех отраслях строительства, а также при производстве железобетонных изделий и монолитно-каркасных конструкций. При проектировании и строительстве зданий, независимо от их размеров, площади и назначения, именно на фундамент ложится ключевая нагрузка. Он должен выдерживать не только массу всех стен и перекрытий, но и давление со стороны почвы. Все существующие виды фундаментов производятся из бетонного раствора, в котором, в свою очередь, ключевой составляющей как раз и является соотношение цемента и песка с щебнем, о чем мы и поговорим в данной статье.
Итак, бетон – твердый строительный материал, который образуется за счет затвердения смеси цемента, песка, гравия, воды и ряда других ингредиентов. Состав бетонной смеси зависит от типа фундамента и особенностей почвы, где будет заливаться основание дома. Таким образом, песок и гравий – это наполнители бетона, а цемент связывает все в единое целое.
Учитывая, что цемент заполняет пустоты между гравием и песком, тем больше фракция щебня, тем большим станет расход цемента.
Особенности бетонного раствора
Если учитывать особенности приготовления раствора бетона, в некоторых случаях будет целесообразно использование сразу нескольких типов щебневой фракции, чтобы снизить расход связывающего вещества. Бетон производится в промышленных масштабах, в бетономешалках его доставят на любую строительную площадку, но стоит такое удовольствие недешево. Однако, если проводится заливка большого по площади и глубине погружения монолитного фундамента, то тут уж выбирать не приходится.
Если же готовится основание под небольшое здание, например, одноэтажный дом, то можно обойтись и собственными силами и просто взять в аренду бетономешалку.
Технология изготовления бетонной смеси своими руками не сложна. Нужно лишь четко придерживаться пропорций всех ингредиентов и знать особенности раствора для каждого конкретного типа фундамента. Итак, ключевые составляющие бетона и их роль в растворе:
- Щебень. Наполнитель бетона, производится различной фракции и отвечает за объем готовой конструкции. Чем больше фракция, тем больше останется свободных пустот между частицами и, соответственно, выше будет расход цемента и песка. В большинстве случаев именно мелкая фракция используется при заливке фундаментов.
- Песок. Также наполнитель будущего бетона, но, учитывая малую фракцию и диаметр частиц, такой раствор больше используется для выравнивания полов, оштукатуривания внешних поверхностей стен и фундаментов.
- Цемент. Ключевое вяжущее минеральное вещество, от которого зависит ряд технологичных и эксплуатационных характеристик будущего основания. К ним относится морозостойкость, прочность, надежность, стойкость к воздействию грунтовых вод и агрессивных сред. Чем больше будет таких характеристик указано производителем, тем цемент будет дороже.
- Вода. Растворитель, который создает плотную суспензию, облегчает попадание цемента в поры наполнителя.
- Минеральные добавки. В некоторых цементах они присутствуют изначально, но для оснований, которые строятся в условиях вечной мерзлоты, для увеличения морозостойкости, используются соли железа, никеля и цинка, а также ряд полимеров, которые смешиваются с готовым раствором.
Как очистить наполнители от примесей
Если в роли наполнителя используется песок, тогда важную роль играет место его происхождения. Речной песок уже отполирован водой, он практически не содержит примесей и имеет небольшую фракцию. А вот карьерный песок содержит множество примесей, от которых его нужно очистить. Также нужно устранить глинистые примеси – они прекрасно убирают воду и ухудшают качество бетона.
Щебень, независимо от фракции, нужно промыть под давлением, чтобы очистить его от лишней грязи и глины. Землю использовать в бетоне запрещено.
Также хорошим наполнителем считается отсев, который имеет большую фракцию чем песок, но, при этом, отличается отличными адсорбционными свойствами. Поэтому вместо щебня можно использовать отсев в соотношении 1:2 по отношению к песку.
Оптимальные пропорции бетона для фундамента
Чтобы приготовить бетон, нужно брать песок с фракцией в пределах 1,2-3,5 мм. Мельче не покупать. Сразу на строительной площадке его следует просеять и проверить на наличие растворимых солей и органических примесей методом отстаивания в воде на сутки. Если вода мутная, то песок для фундамента не подходит. Также из песка нужно удалить большие комки глины.
Вместо дорогого гравия можно покупать карьерный щебень, но ни в коем случае не речной – он имеет гладкую поверхность с плохой адсорбцией. Фракцию выбирать в пределах 1-8 см, больше не стоит, иначе тяжело будет делать гидро- и теплоизоляцию внешней поверхности основания.
Пропорции бетона для фундамента из цемента М400 и М500.Для строительства монолитного фундамента подходит портландцемент М400 (один из самых дешевых и популярных).
Бетон готовится в приблизительных пропорциях 1 часть цемента на 3 части песка и 5 частей гравия. Количество воды подбирается под желаемую марку бетона, только стоит помнить, что она практически всегда в два раза меньше марки цемента.
Для приготовления бетонной смеси марки М-350 (В-25) можно самостоятельно смешать в соотношении 1 ведро цемента М-500, 2 ведра песка, 4 ведра гравия или щебня и все это залить водой, причем использовать максимум полведра.
Производство бетона самостоятельно
Как правило, на участке, где ведется строительство, всегда есть в достаточном количестве песок и щебень малой фракции. Ведь эти материалы используются для подсыпки, укладки труб и даже прокладки дорожек. Поэтому в большинстве случаев будет достаточно лишь докупить портландцемент, чтобы приготовить бетонный раствор для монолитного фундамента под небольшой по размерам и массе частный деревянный или кирпичный дом.
Для производства бетонного раствора своими руками, понадобится бетономешалка, электрическая или механическая, или обычное глубокое корыто. В емкость нужно засыпать все ингредиенты в необходимом соотношении, залить водой и равномерно перемешать вручную или подключенным к дрели миксером. После того как раствор достигнет желаемой консистенции (густой сметаны), осуществляется заливка. Готовый раствор должен быть использован строго до двух часов после приготовления.
Если в раствор добавляется мокрый песок или снаружи стоит мокрая и влажная погода, тогда воды на приготовление необходимо затратить существенно меньше. Раствор должен получиться средней вязкости, не слишком густой и не жидкий. Цемент нужно покупать непосредственно перед началом работ. Работы по монтажу основания дома нужно делать только в теплую сухую погоду.
Что такое соотношение воды и цемента?
Вам говорили «Добавьте воды, бетон выглядит очень твердым»?
Это правильно? Добавление большего количества воды ( Водоцементное соотношение ) на уровне площадки для повышения удобоукладываемости бетона ???
Абсолютно нет…
Водоцементный коэффициент означает отношение веса воды к весу цемента, используемого в бетонной смеси.
Обычно водоцементный коэффициент ниже 0.От 4 до 0,6 согласно коду IS 10262 (2009) для номинальной смеси (M10, M15…. M25)
Все мы знаем, что водоцементное соотношение напрямую влияет на прочность бетона. Либо он увеличивает силу, если используется в правильной пропорции, либо уменьшает ее.
Но вы когда-нибудь задумывались, почему мы используем воду, если это так сложно?
Роль воды в бетоне
Бетон — это макроконтент.
Он содержит микрокомпоненты, такие как цемент, песок, мелкий заполнитель и крупный заполнитель.Чтобы получить высокопрочный бетон, который выдерживает желаемую прочность на сжатие, нам нужна правильная пропорция добавки для комбинирования этих материалов.
А вот и вода, которая инициирует этот химический процесс, добавляя 23% -25% объема цемента. Это инициирует химический процесс и делает 15% водоцементной пасты, также известной как гель, для заполнения пустот в бетоне.
Воздействие слишком большого количества воды на бетон
Как указано выше, нам нужно 23% воды, чтобы инициировать химический процесс на цементе.
Добавление воды, превышающей этот допустимый предел водного цемента, фактически повлияет на прочность.
Если мы продолжаем добавлять воду для повышения удобоукладываемости, тогда в бетоне будет много жидких материалов, в которых будут оседать заполнители. После испарения воды в бетоне остается много пустот, что влияет на его прочность.
Но если мы будем следовать инструкциям по сохранению прочности бетона, это повлияет на удобоукладываемость бетона и усложнит нам транспортировку и укладку.
Подождите.
Знаете ли вы, что такое удобоукладываемость бетона?
Технологичность означает способность бетона обрабатывать, транспортировать и укладывать без расслоения. Бетон считается работоспособным, если его можно легко обрабатывать, размещать и транспортировать без какой-либо расслоения при укладке на строительную площадку.
Вот почему мы используем пластификаторы и суперпластификаторы, которые улучшают удобоукладываемость, не влияя на соотношение W / C.
Как рассчитать соотношение воды и цемента? — Расчет соотношения W / C
Фактически мы не рассчитываем соотношение воды и цемента.
Выбирается из различных тестов на удобоукладываемость, основанных на конструктивных элементах, прочности бетона, транспортировке, выборе агрегата и т. Д.
На уровне площадки мы можем использовать приведенный ниже расчет номинального состава.
Это руководство, так что судите сами.
Соотношение воды и цемента IS 10262 (2009) Таблица кодов
Расчет количества воды для бетона
Как видно из диаграммы, соотношение W / C варьируется от 0.От 4 до 0,7 в зависимости от условий воздействия.
Если нам нужно рассчитать количество воды для бетона, сначала найдите содержание цемента в объеме.
Если принять требуемый объем цемента равным 50 кг, то
Требуемое количество воды = Соотношение В / Ц х Объем цемента
Следовательно, необходимое количество воды = 0,5 х 50 кг = 25 л / 50 кг цементного мешка.
Для смеси Design W / C соотношение будет зависеть от удобоукладываемости и требований к прочности.
В ИС 10262-2009 ПРИЛОЖЕНИЕ A.они объяснили процесс смешивания дизайна.
Надеюсь, что это вам поможет.
Тест на соотношение воды и цемента
Мы надеемся, что теперь у вас есть достаточные знания о соотношении воды и цемента.
Пора проверить эту жизненно важную задачу. Как проверить водоцементное соотношение?
Мы фактически используем Concrete Slump Test на уровне площадки, чтобы проверить работоспособность и согласованность, которые мы обсудим в следующей публикации.
Оставьте комментарий, если мы что-то упустили…
Happy Learning 🙂
Закон отношения плотности воды и цемента для 28-дневного прогнозирования прочности на сжатие материалов на основе цемента включая раствор, обычный бетон, керамзитобетон и пенобетон.Была испытана стандартная 28-дневная прочность на сжатие различных растворов, обычного бетона, керамзитобетона и пенобетона. Были проведены и сопоставлены симуляции закона Абрамса, формулы Боломея и закона отношения плотности воды и цемента. Закон отношения плотности воды к цементу иллюстрирует лучшее моделирование для прогнозирования 28-дневной прочности на сжатие материалов на основе цемента. Закон о соотношении вода-цемент-плотность включает как водоцементное соотношение, так и относительную кажущуюся плотность материала на основе цемента.Относительная кажущаяся плотность материала на основе цемента является важным из всех факторов, определяющих прочность на сжатие материала на основе цемента. Закон отношения плотности воды к цементу будет полезен для точного и обобщенного прогноза 28-дневной стандартной прочности на сжатие при отверждении материалов на основе цемента.
1. Введение
Материалы на основе портландцемента, такие как цементный раствор, обычный бетон, легкий бетон и пенобетон, имеют чрезвычайно широкий спектр применения в гражданском строительстве во всем мире и, как ожидается, будут более широко использоваться в будущем. также.Свойства материалов на цементной основе определяются всей составляющей сырья и их пропорциями. Ясное и правильное понимание физической связи между свойствами и составом материалов на основе цемента очень важно. Другими словами, точное и обобщенное прогнозирование свойств на основе состава материалов на основе цемента будет полезно для инженерного проектирования и применения материалов на основе цемента. Прочность на сжатие в течение 28 дней — одно из важнейших свойств материалов на основе цемента для проектирования конструкций в гражданском строительстве.Пока неясно, как 28-дневная прочность на сжатие определяется составом материалов на основе цемента.
С момента изобретения портландцемента в 1824 году, многочисленные исследования доказали, что 28-дневная прочность на сжатие материалов на основе цемента определяется сырьем, включая цемент, дополнительные вяжущие материалы, заполнители и т. Д., Пропорциями, включая водоцемент. соотношение, соотношение песок-заполнитель, содержание цемента и т. д., а также условия отверждения, включая температуру окружающей среды, давление и влажность.В 1918 году Абрамс провозгласил закон водоцементного отношения, основанный на наблюдении, что по мере уменьшения водоцементного отношения прочность бетона соответственно увеличивается. В 1935 году Боломей дал формулу для прогнозирования прочности на сжатие цементного раствора, которая выражает линейную зависимость между водоцементным соотношением и прочностью на сжатие. И закон Абрамса, и формула Боломея показывают, что прочность на сжатие материалов на основе цемента в основном зависит от водоцементного отношения среди всех других факторов.Таким образом, закон Абрамса и формула Боломея рассматриваются как разные математические формы закона водоцементного отношения. Что касается строительного раствора, было обнаружено, что соотношение цемент-песок, содержание дополнительного вяжущего материала и тип цемента — все это будет влиять на параметры в законе Абрамса или формуле Боломея [1–4]. Для обычного бетона тип цемента, возраст выдержки и содержание микрокремнезема будут влиять на параметры в законе Абрамса или формуле Боломея [5–8]. Для легкого бетона свойства заполнителей будут влиять на параметры в законе Абрамса или формуле Боломея [9].Для пенобетона условия отверждения, тип цемента, пенообразователь и плотность в сухом состоянии будут влиять на параметры в законе Абрамса или формуле Боломея [10, 11]. Однако до сих пор прилагалось меньше усилий для обобщения закона Абрамса или формулы Боломея для материалов на основе цемента, включая строительный раствор, обычный бетон, легкий бетон и пенобетон вместе взятые.
В этом документе была исследована 28-дневная прочность на сжатие материалов на основе цемента, включая раствор, обычный бетон, легкий бетон и пенобетон.Закон Абрамса и формула Боломея были применены для моделирования взаимосвязи между водоцементным соотношением и 28-дневной прочностью на сжатие. Предложен и проверен новый закон соотношения плотности воды и цемента. Эта работа будет полезна в дальнейшем для прогнозирования свойств прочности по составу материалов на основе цемента и исследования долговечности структуры материалов на основе цемента [12–18].
2. Закон водоцементного отношения и закон водоцементного отношения
Математическая взаимосвязь между прочностью на сжатие и водоцементным соотношением, согласно закону Абрамса, показана в следующем уравнении: где σ c — прочность на сжатие материала на основе цемента (МПа), — водоцементное соотношение, а a 1 и a 2 — параметры, определяемые типом цемента, содержанием цемента, состоянием твердения, и т.п.
Математическое соотношение между прочностью на сжатие и водоцементным соотношением, согласно формуле Боломея, показано в следующем уравнении: где b 1 и b 2 — параметры, определяемые типом цемента, содержанием цемента, условия отверждения и т. д.
Закон отношения плотности воды к цементу предполагает, что прочность на сжатие материалов на основе цемента в основном зависит от отношения плотности воды к цементу среди всех других факторов.Математическое соотношение между прочностью на сжатие и отношением плотности воды к цементу в соответствии с законом отношения плотности воды к цементу показано в следующем уравнении: где D r — кажущаяся относительная плотность материала на основе цемента. , — отношение плотности воды к цементу, а d 1 , d 2 и d 3 — параметры, определяемые типом цемента, содержанием цемента, условиями твердения и т. д.
Если цемент и дополнительные вяжущие материалы вместе рассматриваются как связующее, закон отношения плотности воды к связующему предполагает, что прочность на сжатие материалов на основе цемента в основном зависит от отношения плотности воды к связующему веществу среди всех других факторов.Математическое соотношение между прочностью на сжатие и отношением плотности воды к связующему в соответствии с законом отношения плотности воды к связующему, показано в следующем уравнении: где — соотношение вода-связующее, — отношение плотности воды к связующему, и f 1 , f 2 и f 3 — параметры, определяемые типом цемента, содержанием цемента, состоянием твердения и т. Д.
3. Экспериментальная
3.1. Материалы
P.Портландцемент I 42,5 (ПК) использовался в соответствии с китайским национальным стандартом GB175-2007 (портландцемент типа CEM I, соответствующий BS EN 197-1: 2011). Используемый микрокремнезем (SF) имеет удельную поверхность 16000 м 2 / кг. Гранулированный доменный шлак (ГГШ) имеет размер частиц от 0,5 мкм мкм до 125,8 мкм мкм. Использовалась летучая зола с удельной поверхностью 380 м 2 / кг. Химический состав PC, SF, GGBS и FA показан в таблице 1. В качестве восстановителя воды используется суперпластификатор на основе поликарбоновой кислоты.Крупные заполнители представляли собой щебень из известняка с максимальным диаметром 30 мм и плотностью 2615 кг / м 3 . Был принят местный речной песок с максимальной крупностью 5 мм и плотностью 2630 кг / м 3 . Легкие агрегаты представляли собой керамзитовые агрегаты из вспученного сланца с максимальным диаметром 20 мм и насыпной плотностью 450 кг / м 3 . Для пенобетона использован пенообразователь на основе животного белка.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.2. Пропорции смеси
Пропорции смеси для цементного раствора, обычного бетона, керамзитобетона и пенобетона показаны в таблицах 2–5 соответственно.Для затирки смеси G0.20, G0.25, G0.30 и G0.40 представляют собой чистые цементные растворы. Для нормального бетона микрокремнезем добавляется в смеси NC0.31, NC0.29, NC0.25 и NC0.20. Для керамзитобетона соотношение песка и заполнителя изменяется с 32% до 42%. Для пенобетона водоцементное соотношение изменяется с 0,60 до 1,43.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 9019 IDСоотношение вода-связующее | Составы (кг / м 3 ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Связующее | Вода | Пенообразователь | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Цемент | GGBS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FC0.60 | 0,60 | 0,45 | 600 | 80 | 120 | 360 | 3,60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FC0,67 | 0,67 | 0,50 | 600 9019 | 0,50 | 600 9019 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FC0,91 | 0,91 | 0,50 | 440 | 160 | 200 | 400 | 3,60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| FC1,43 | 1,43 | 50280 | 240 | 280 | 400 | 3,60 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3. Методы испытаний и подготовка образцов
Испытание на прочность на сжатие было проведено в соответствии с BS EN 12390-3: 2009. Образцы для испытаний были подготовлены с использованием стандартной металлической кубической формы размером 10 см × 10 см × 10 см и покрыты пластиковым листом после лепка за трое суток. После извлечения из формы все образцы были отверждены при относительной влажности> 95% и температуре 20 ± 2 ° C в течение 28 дней.Прочность на сжатие рассчитывалась как среднее значение трех образцов для испытаний. Эксперименты с образцами проводились при комнатной температуре 20 ± 2 ° С и относительной влажности 65%. Кажущуюся относительную плотность определяли после извлечения из формы путем взвешивания с использованием электронных весов и расчета объема с использованием проверенных размеров.
4. Результаты и обсуждение
4.1. Соответствующие результаты и обсуждение различных материалов на основе цемента
4.1.1. Grout
Было проведено моделирование закона Абрамса и формулы Боломея для раствора, результаты показаны на Рисунке 1.И закон Абрамса, и формула Боломея хорошо моделируются с квадратом R , равным 0,9733 и 0,9637, соответственно. Параметры a 1 и a 2 закона Абрамса — это 245 и 66. Параметры b 1 и b 2 формулы Боломея — это 26 и 19. Моделирование водоцементного раствора. -плотности для цементного раствора были выполнены, и результаты показаны на рисунке 2. Закон отношения плотности воды и цемента хорошо моделируется с R -квадрат 0.9776. Параметры d 1 , d 2 и d 3 закона отношения плотности воды к цементу равны 2,4, 200 и 2174 соответственно. Закон о соотношении вода-цемент-плотность включает как водоцементное соотношение, так и кажущуюся плотность материала на основе цемента.
4.1.2. Нормальный бетон
Было проведено моделирование закона Абрамса и формулы Боломея для нормального бетона, результаты показаны на Рисунке 3.И закон Абрамса, и формула Боломея хорошо моделируются с квадратом R , равным 0,9070 и 0,9293, соответственно. Параметры a 1 и a 2 закона Абрамса — это 287 и 79. Параметры b 1 и b 2 формулы Боломея — это 33 и 33. Моделирование водоцементного раствора. -плотности для нормального бетона были выполнены с использованием тех же параметров моделирования цементного раствора, как показано на рисунке 2, а результаты показаны на рисунке 4.Закон отношения плотности воды и цемента моделируется с R — квадрат 0,6544, в то время как параметры d 1 , d 2 и d 3 закона отношения плотности воды и цемента равны контролируется до 2,4, 200 и 2174 соответственно. Также казалось, что, хотя водоцементное отношение выше 0,3, моделирование лучше, потому что закон Абрамса действителен в диапазоне водоцементных отношений от 0,30 до 1,20 [19, 20]. Для низкого водоцементного отношения прогноз прочности на сжатие более сложен.Основная причина заключается в том, что для материала на основе цемента с высоким водоцементным соотношением часть воды для затворения не участвует в гидратации цемента и в конечном итоге образует поры в затвердевших продуктах гидратации, которые, очевидно, будут определять механические свойства. Напротив, для материала на основе цемента, имеющего низкое водоцементное соотношение, большая часть воды для затворения участвует в гидратации цемента, а затем не образует больше пор в затвердевших продуктах гидратации. Вообще говоря, для твердых материалов с низкой пористостью больше внимания следует уделять влиянию химического состава и формы нагрузки на свойства материала [21–23].
4.1.3. Керамзитовый бетон
Было выполнено моделирование закона Абрамса и формулы Боломи для керамзитобетона, результаты показаны на рисунке 5. И закон Абрамса, и формула Боломея плохо моделируются с R -квадрат 0,0696. Параметры a 1 и a 2 закона Абрамса — это 116 и 58. Параметры b 1 и b 2 формулы Боломея равны 15.4 и 15.5. Моделирование закона отношения плотности воды и цемента для керамзитобетона было выполнено с использованием тех же параметров моделирования цементного раствора, что и на рисунке 2, и результаты показаны на рисунке 6. Закон отношения плотности воды и цемента моделируется с R -квадрат 0,5112, в то время как параметры d 1 , d 2 и d 3 закона отношения вода-цемент-плотность регулируются до 2,4, 200 и 2174, соответственно.
4.1.4. Пенобетон
Было проведено моделирование закона Абрамса и формулы Боломея для пенобетона, результаты показаны на рисунке 7. Закон Абрамса и формула Боломея плохо моделируются с квадратом R 0,1605 и 0,3985 соответственно. . Параметры a 1 и a 2 закона Абрамса равны 2,8 и 1,1. Параметры b 1 и b 2 формулы Боломея равны 0,35 и 2.12. Моделирование закона отношения плотности воды к цементу для пенобетона было выполнено с использованием тех же параметров моделирования цементного раствора, что и на рисунке 2, и результаты показаны на рисунке 8. Закон отношения плотности воды и цемента моделируется с помощью R — квадрат 0,8154, в то время как параметры d 1 , d 2 и d 3 закона отношения плотности воды к цементу регулируются до 2,4, 200 и 2174, соответственно.
4.2. Результаты и обсуждение общих материалов на цементной основе
4.2.1. Закон Абрамса и формула Боломи
Были проведены симуляции закона Абрамса и формулы Боломи с использованием водоцементного отношения для всех материалов на основе цемента, и результаты показаны на рисунке 9. Закон Абрамса и формула Боломи хорошо имитируются. с R -квадрат 0,9391 и 0,8470 соответственно. Параметры a 1 и a 2 закона Абрамса оба равны 500.Параметры b 1 и b 2 формулы Боломея равны 28 и 29. Рисунок 9 показывает, что для керамзитобетона и пенобетона моделирование закона Абрамса и формулы Боломея не годится. Общие параметры моделирования не являются однородными по сравнению с предыдущими отдельными моделированиями. Было выполнено моделирование закона Абрамса и формулы Боломея с использованием соотношения воды и связующего для всех материалов на основе цемента, результаты показаны на рисунке 10.Закон Абрамса и формула Боломея моделируются с квадратом R , равным 0,6210 и 0,7952, соответственно. Параметры a 1 и a 2 закона Абрамса — это 987 и 5930. Параметры b 1 и b 2 формулы Боломи — это 62 и 119. Сравнение рисунков 9 и 10 показывает, что закон водоцементного отношения лучше моделируется.
4.2.2. Закон о соотношении вода-цемент-плотность
Было проведено моделирование закона отношения вода-цемент-плотность для всех материалов на основе цемента, результаты показаны на рисунке 11.Закон отношения плотности воды и цемента хорошо моделируется с R — квадрат 0,9976. Параметры d 1 , d 2 и d 3 закона отношения плотности воды к цементу регулируются до 2,4, 200 и 2174 соответственно. Общие параметры моделирования одинаковы по сравнению с предыдущими отдельными моделированиями. Было проведено моделирование закона отношения плотности воды к вяжущему для всех материалов на основе цемента, результаты показаны на рисунке 12.Закон отношения плотности воды к связующему был моделирован с R — квадрат 0,9948. Параметры f 1 , f 2 и f 3 закона отношения плотности воды к связующему равны 1,6, 220 и 3333 соответственно. Сравнение рисунков 11 и 12 показывает, что закон отношения плотности воды и цемента лучше моделируется. Разумно видеть, что цемент по-прежнему является основным вяжущим материалом при гидратации, а твердение продуктов гидратации цемента в основном определяет механические свойства материалов на основе цемента.
5. Выводы
На основании результатов данного исследования можно сделать следующие выводы. Предложен новый закон водоцементного отношения на основе закона водоцементного отношения. По сравнению с законом Абрамса и формулой Боломея, закон отношения плотности воды к цементу иллюстрирует лучшее моделирование для прогнозирования 28-дневной стандартной прочности на сжатие при отверждении материалов на основе цемента, включая цементный раствор, обычный бетон, керамзитобетон и пенобетон. в этом вкладе в диапазоне водоцементного отношения 0.От 20 до 1,40. Закон о соотношении вода-цемент-плотность включает как водоцементное соотношение, так и относительную кажущуюся плотность материала на основе цемента. Относительная кажущаяся плотность материала на основе цемента является важным из всех факторов, определяющих прочность на сжатие материала на основе цемента. Закон отношения плотности воды к цементу будет полезен для точного и обобщенного прогноза 28-дневной стандартной прочности на сжатие при отверждении материалов на основе цемента. В качестве темы будущих исследований следует изучить влияние типа цемента и условий твердения на параметры закона отношения плотности воды и цемента.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Мы выражаем глубокую признательность за финансовую поддержку текущих проектов Национальному фонду естественных наук Китая (51922052, U1706222, 51778309 и 51208013) и Национальному фонду естественных наук провинции Шаньдун (ZR2018JL018).
Расчет бетонной смеси: вода — Национальная ассоциация сборного железобетона
Пол Рамсбург
Примечание редактора: Это первая статья из годичной серии, в которой исследуется наука о бетоне, чтобы лучше понять структуру смеси. Серия будет написана совместно Полом Рамсбургом, техническим специалистом по продажам компании Sika Corp., и Фрэнком Боуэном, менеджером по контролю качества компании Piedmont Precast. Щелкните здесь, чтобы прочитать вторую статью.
Фундаментальная часть того, что мы делаем в производстве сборных железобетонных изделий, — это разработка бетонных смесей, которые соответствуют желаемым инженерным свойствам производимой нами продукции. Прочность, долговечность, эстетика, технологичность и рентабельность продукта — все это факторы, которые мы должны учитывать в процессе. Учитывая это, в отрасли существует потребность в лучшем понимании принципов проектирования сборных железобетонных смесей всеми, независимо от их роли в компании. Фрэнк Боуэн из Piedmont Precast и я надеюсь поддержать новый интерес к науке о бетоне, а также предложить некоторые напоминания ветеранам отрасли, которые десятилетиями работали на этом заводе.В этой продолжающейся год серии статей мы расскажем о том, что, по нашему мнению, каждый в отрасли должен знать о проектировании бетонных смесей.
Вода как компонент смесиВода — это основной строительный блок для бетона. Если вы думаете о воде как о инертном материале, который просто разбрызгивают в смесь до тех пор, пока не образуется осадок, то вы ошибаетесь. Вода — это критически важный материал, который необходимо точно дозировать, чтобы получить желаемый результат после химической реакции с цементом и другими составляющими смеси.
Как правило, для использования в бетоне допускается любая питьевая вода. Это не полностью исключает «серую воду», известную как технологическая вода, и не означает, что вся питьевая вода соответствует требованиям по ограничению содержания твердых веществ и соединений. Заводы, сертифицированные NPCA, должны гарантировать, что используемая вода соответствует критериям, изложенным в соответствующих спецификациях. Примеси в воде могут мешать схватыванию цемента и могут отрицательно сказаться на прочности и долговечности бетона. Многие возможные составляющие, присутствующие в воде, могут активно участвовать в химических реакциях и влиять на время схватывания и рост прочности бетона.Пределы указаны для смешивания воды с такими компонентами, как общие щелочи и сульфат хлорида. Важно понимать, что содержится в вашей воде и как это, в частности, влияет на вашу смесь.
Оборотная водаМногие производственные предприятия ограничивают использование пресной воды для замеса бетона. Это может быть связано с ограниченным запасом пресной воды в их районе, попытками ограничить количество сточных вод или решением быть ответственными потребителями. Какова бы ни была причина, можно успешно замесить качественный бетон с оборотной водой, которая использовалась в производственных процессах.Испытания следует проводить на бетоне с использованием оборотной воды в различных процентах от общего количества воды, чтобы убедиться, что она не оказывает отрицательного влияния на время схватывания, прочность и долговечность.
Водоцементное соотношениеПримерно 100 лет назад первый президент Американского института бетона Дафф Абрамс впервые опубликовал свою концепцию о влиянии водоцементного отношения на прочность и долговечность бетона. Теперь, когда я говорю соотношение воды и цемента, я имею в виду соотношение воды и цемента. Это означает, что при расчете соотношения вода / цемент учитывайте все вяжущие и пуццолановые порошки.На протяжении 100 лет было известно, что соотношение воды и углерода является самым большим фактором как при однодневной, так и при 28-дневной силе. Вы можете увеличить прочность на сжатие и уменьшить сегрегацию в самоуплотняющихся бетонных смесях, снизив соотношение воды и бетона. Кроме того, соотношение воды и воды легко рассчитать. Уравнение находится в названии: вы просто делите вес воды на общий вес вяжущего материала. Какое соотношение вы нацеливаете, зависит от того, что вы хотите от микса. Как правило, высокопрочные смеси (от 6000 до 10000 фунтов на квадратный дюйм) имеют низкое соотношение воды к маслу, такое как 0.38 и смеси с более низкой прочностью (5000 фунтов на кв. Дюйм) могут иметь коэффициент до 0,45. Смеси с низким соотношением в / ц более плотны и, следовательно, обладают большей долговечностью, чем смеси с высоким соотношением.
Бетонные смеси с более низким содержанием воды должны иметь более высокую водоредуцирующую добавку для достижения высокой осадки или текучести. Эти смеси обычно называют липкими. Готовый продукт может быть сложнее обработать, но он часто подходит для смесей с SCC. Эти смеси более устойчивы к расслоению и чрезмерному сливу воды, поскольку они имеют высокую вязкость.
Не забываем об агрегатеДругой источник воды вводится в бетон через заполнитель. Когда вы загружаете заполнитель, он содержит некоторое количество влаги, обычно около 1% из камня и от 3 до 7% из песка. Это должно быть учтено при расчете соотношения воды и тепла. Если эта концепция для вас нова, на сайте Precast.org есть несколько ресурсов по этой теме. Следует также отметить, что до тех пор, пока вы не получите достоверных результатов от датчиков влажности, их необходимо регулярно калибровать.Заводы, сертифицированные NPCA, должны подтверждать калибровку зонда с помощью совокупного испытания на влажность не реже одного раза в неделю.
С нетерпением ждем годаКогда мы будем обсуждать конструкцию сборных железобетонных смесей в этой серии статей, я надеюсь, что многие из вас будут вдохновлены на то, чтобы узнать больше, поэкспериментировать и запачкать руки. В следующей статье мы узнаем больше об агрегате, но пока помните, что когда дело доходит до воды, очень нужна точность.Вода — это не просто вода, это важный компонент смеси.
Пол Рамсбург работает в производстве предварительно напряженного бетона с 1988 года и в настоящее время является техническим специалистом по продажам в Sika Corp.
Соотношение вода / цемент и вы
Комбинация воды, цемента и заполнителя создает бетон. Конечно, есть несколько добавок, которые можно использовать для контроля схватывания, защиты от замерзания и так далее. Но в основном то, что нас волнует сегодня, — это правильное количество воды для смешивания по отношению к количеству используемого цемента.Теоретически соотношение воды и цемента должно быть 0,35, или 1: 3; то есть одна часть воды на каждые три части цемента. Это вся вода, необходимая для правильной гидратации бетона. Любая дополнительная вода является избыточной или «бесплатной» водой. Эта избыточная вода со временем рассеивается, оставляя в бетоне поры и пустоты.
Однако водоцементное соотношение 0,35 является слишком жестким и неприменимым. Следовательно, необходимо соотношение воды и цемента 0,5 или 1-2. Однако на большинстве сайтов вакансий это соотношение больше 0.5. Пористость плиты резко меняется при увеличении водоцементного отношения.
Увеличение водоцементного отношения также напрямую влияет на прочность плиты в фунтах на квадратный дюйм (PSI). Когда это соотношение слишком велико, может произойти следующее: сильное кровотечение; меловая поверхность; низкая прочность; растрескивание; растрескивание; и утечка воды.
Промышленность, занимающаяся укладкой напольных покрытий, не является лидером в использовании отвердителей; их использование влияет на наши связи. Однако влияние, которое они оказывают на способность бетонной плиты достигать желаемой прочности за более короткий период времени, огромно.Бетонная плита, не содержащая каких-либо отвердителей, достигнет уровня прочности 50% за 28 дней. Использование низкосортного отверждающего компаунда позволит плите достичь уровня 65% за тот же период времени, в то время как высокосортная отверждающая смесь позволит плите достичь уровня прочности 100%.
Однако имейте в виду, что уровень прочности 100% не соответствует прочности полностью гидратированной плиты . Некоторым плитам может потребоваться до 20 лет, чтобы достичь окончательного PSI. Цифра «100% за 28 дней» представляет собой примерно 85% полной окончательной прочности плиты.
Важно понимать бетон и проблемы, которые могут возникнуть при укладке плиты. Знание характеристик материала дает установщику явное преимущество.
Пористость . Поскольку большинство работ с напольным покрытием выполняется на уровне грунта, пористость или проницаемость являются важным фактором для достижения хорошего сцепления. Поскольку почти все конструкции подвержены проникновению воды из-за отсутствия или прокола пароизоляторов, орошения, ненастной погоды и т. Д., важно иметь плиту с хорошим водоцементным соотношением. В противном случае не менее важно признать необходимость гидроизоляции верхней поверхности.
Растрескивание . Усадочные трещины в свежеуложенном бетоне продолжаются несколько лет. Однако, по оценкам, 60-70% усадки происходит через 3-6 месяцев после заливки. Средняя бетонная плита будет сжиматься на 1/8 дюйма на 20 футов, то есть плита размером 30 на 60 футов будет сжиматься на 3/16 дюйма вдоль 30-футовой стороны и почти на 3/8 дюйма на 60-футовой стороне. длина ноги.Если плита не армирована, появятся трещины.
Растрескивание и растрескивание карты . Это ситуация, когда растрескивание при усадке происходит, но оно не проникает очень глубоко в плиту. Трещины с растрескиванием почти незаметны и покрывают участки размером 1-2 дюйма. Растрескивание карты более заметно и покрывает большую площадь. Эти трещины обычно возникают из-за быстрого высыхания поверхности и неправильной работы на стройплощадке.
Прочность . PSI бетонной плиты важен для производства напольных покрытий.Американский институт бетона (ACI) установил стандарт 3500 фунтов на квадратный дюйм. Тем не менее, публикация 1974 г. от HUD (Жилищное строительство и городское развитие) разрешает использование бетона со значительно более низкой прочностью.
Кровотечение . Как правило, это результат высокого отношения воды к цементу и / или оседания заполнителя, что приводит к образованию большого количества воды на поверхности плиты. Движение воды к поверхности также создает пустоты, делая бетон более пористым и способствуя более слабой поверхности.
Щелочные отложения . Щелочные отложения образуются в результате миграции воды на поверхность плиты в процессе отверждения / сушки. В сухом состоянии они безвредны, но если вода присутствует и не устранена, отложения могут повлиять на любое соединение. Самый простой и безопасный способ удалить отложения — смыть их водой.
Укладка напольного покрытия начинается с нуля. Понимание необходимости хорошей бетонной плиты — важная часть процесса.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Бетон для начинающих мастеров
Домовладельцы часто сталкиваются с, казалось бы, сложной задачей ремонта, замены или укладки бетона вокруг своих домов. Но поскольку большинство людей никогда не работали с веществом и / или не знакомы с его смешиванием, они предполагают, что им нужно заплатить подрядчикам сотни или тысячи долларов, чтобы выполнить эти работы. По правде говоря, с небольшим ноу-хау и упорным трудом смешать этот материал для небольших домашних работ по дому — это легко и может помочь вам сэкономить с трудом заработанные деньги при улучшении вашей собственности.
Что вам нужно для смешивания
То, что вам нужно, зависит от размера и масштабов вашего проекта. Бетонные смеси для небольших домашних проектов часто можно сделать в тачке. Однако для более крупных проектов может потребоваться покупка или аренда портативного бетономешалки.
Понимание соотношений смешивания
Первое, что вам нужно знать о смешивании этого материала, — это правильные соотношения, чтобы получить вещество, способное выдерживать 3000 фунтов на квадратный дюйм (PSI), что подходит для большинства проекты благоустройства дома.Пропорции смешивания чрезвычайно важны и должны строго соблюдаться, чтобы получить прочный, долговечный материал для вашего проекта. Четыре основных компонента должны быть смешаны в соответствии со следующими инструкциями для производства бетона с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм: одна часть портландцемента, три части песка, три части заполнителя и одна часть воды.
Важно отметить, что соотношение воды и цемента определяет прочность вещества. Распространенная ошибка домовладельцев при смешивании — добавление большего количества воды, чтобы облегчить смешивание и распространение.В результате получается только более слабый продукт с более коротким сроком службы. С другой стороны, недостаточное количество воды приводит к получению крепкого продукта, который становится слишком густым для смешивания и с которым сложно работать.
Измерение бетона
Ведра емкостью 5 галлонов идеально подходят для измерения бетонных смесей, используемых в небольших проектах. Просто соблюдайте указанные выше соотношения, используя ведро в качестве измерительного инструмента: одно ведро портландцемента, три ведра для песка, три ведра для заполнителя и одно ведро для воды.Это не только произведет достаточно смеси для большинства небольших проектов по благоустройству дома, но также произведет смесь, которая может выдерживать приблизительно 3000 фунтов на квадратный дюйм.
Смешивание бетона
Для небольших проектов часто бывает достаточно помещения материалов в тачку и ручного перемешивания лопатой, граблями или лопатой. В более крупных проектах может потребоваться электрический миксер для цемента, который вращает или смешивает материалы в ванне, что устраняет сложную задачу ручного перемешивания, которая может быть очень трудоемкой.В любом случае, будь то ведро, тачка или бетономешалка, пропорции смешивания остаются прежними.
Если вы обнаружите, что для вашего проекта требуется больше бетона, чем указано в этой статье, просто увеличьте количество ведер с материалом, которое вы смешиваете, пропорционально соотношению компонентов смеси. Например: если вы используете два ведра портландцемента, вам потребуется шесть ведер песка, шесть ведер заполнителя и два ведра воды.
Отверждение бетона
Для отверждения бетона требуется примерно 28 дней.Важно, чтобы в течение первых семи дней после заливки бетонную поверхность вымачивали ежедневно. Это позволит процессу отверждения пройти гладко и правильно, поскольку цемент достигнет своего максимального потенциала прочности.
Влияние соотношения вода / цемент и вовлечение воздуха на электрическое сопротивление ионно-проводящего раствора
3.2. Влияние вовлечения воздуха и соотношения воды и цемента на пористость и прочность
Пустоты в растворе можно разделить на связанные пустоты и закрытые пустоты.Как правило, чем выше водоцементное соотношение, тем выше пористость из-за свободного испарения воды [20,21,22]. С другой стороны, воздухововлекающие агенты также могут использоваться для увеличения пористости. В растворную смесь были добавлены как физические, так и химические воздухововлекающие агенты для оценки пористости и прочности образцов. Как показано на рисунках и, прочность на сжатие уменьшается с увеличением водоцементного отношения, в то время как пористость не показывает подобной тенденции.
Изменение пористости образцов.
Изменение прочности на сжатие в зависимости от водоцементного отношения.
Для образцов с одним физическим воздухововлекающим агентом пористость группы S увеличилась с 16,87% (вес / ц = 0,5) до 23,99% (вес / ц = 0,9), а прочность на сжатие снизилась с 24,84 МПа до 13,89 МПа. . Пористость группы К увеличивается с 17,63% (вес / ц = 0,5) до 20,60% (вес / ц = 0,9), а прочность на сжатие снизилась с 16,17 МПа до 8,07 МПа. Пористость образцов с одним физическим воздухововлекающим агентом монотонно возрастала с увеличением водоцементного отношения, но скорость возрастания группы S намного выше, чем у группы K.Прочность на сжатие группы S намного выше, чем у группы K, даже при аналогичной пористости. Примесь SJ-2 представляет собой воздухововлекающий агент сапонинов с большой молекулярной массой [32]. Образующиеся пузырьки имеют относительно толстую мембрану и хорошую стабилизацию пены [33]. a показывает изображение SEM (растровый электронный микроскоп) образца группы S. Видно, что поры относительно небольшие и однородные с относительно высокой плотностью. Образовавшиеся пузырьки не лопаются и остаются при увеличивающемся водоцементном соотношении.Следовательно, пористость образцов группы S быстро увеличивалась с увеличением водоцементного отношения. Это также причина, по которой группа S может достигать относительно высокой прочности. Примесь K12 относится к пенообразователю на основе алкилбензолсульфата, который генерирует большое количество густой пены при высокой скорости вспенивания. Однако образование его пузырьков нестабильно [34]. Маленькие пузыри легко сливаются в относительно большие и переполняются. При увеличении водоцементного отношения пузырьки, создаваемые воздухововлекающим агентом К12, в больших количествах лопаются при вибрации, и их пористость существенно не увеличивается.Как показано на b, видно, что часть маленьких пузырьков сливается в более крупные, показывая, таким образом, как большие, так и маленькие поры. Неровная структура пор и тонкая цементная паста между порами привели к значительному снижению прочности раствора.
СЭМ-фотографии образцов с одним физическим воздухововлекающим агентом (w / c = 0,5). ( а ) С-5; ( б ) К-5.
То же самое относится и к группе H с перекисью водорода. Группа H имеет самую высокую прочность среди всех образцов, потому что ее общая пористость относительно низкая из-за небольшого количества образующихся пузырьков [35], как показано в b.Алюминиевый порошок имеет относительно высокую эффективность образования пузырьков. В ходе эксперимента было замечено, что объем образцов увеличился после смешивания алюминиевого порошка с цементом. Большое количество пузырьков газа равномерно образовывалось в основных материалах. После отверждения образовалась везикулярная структура со множеством взаимосвязанных пор, что эффективно увеличило пористость образца, как показано на рис. При увеличении водоцементного отношения пористость группы А увеличилась с 16.От 96% (вес / ц = 0,5) до 24,58% (вес / ц = 0,6) и 23,21% (вес / ц = 0,7) соответственно. Когда водоцементное соотношение увеличилось до 0,9, пористость увеличилась только до 19,74%. Это связано с тем, что при увеличении водоцементного отношения с 0,5 до 0,7 текучесть раствора увеличится. Большая часть суспензии была более подвижной, чем суспензия с w / c = 0,5. Из суспензии будет выходить много газа, что приведет к высокой пористости, как показано на а. Однако при дальнейшем увеличении водоцементного отношения раствор будет слишком жидким. Скорость схватывания суспензии будет отставать от скорости вспенивания алюминиевого порошка.Таким образом, трудно стабилизировать пузырьки, что, в свою очередь, снижает пористость, как показано на b. Но для этих физических воздухововлечений (SJ-2 и K12) этого правила не существует. Пористость образцов увеличивалась с увеличением водоцементного отношения, как показано на рис. Это связано с тем, что механизмы пенообразования при физическом и химическом захвате воздуха различны. Физическое вовлечение воздуха создает пену, хотя снижает поверхностное натяжение влаги в строительном растворе; однако химическое вовлечение воздуха приводит к образованию пены в результате химической реакции между уносом и строительным раствором.Таким образом, характер пены, создаваемой разным воздухововлечением, совершенно разный. Пена, образовавшаяся за счет физического вовлечения воздуха, была небольшой и стабильной, ее трудно собирать и образовывать большие пузыри, выходящие из суспензии из-за полярной группы, абсорбированной на поверхности пены. Однако пена, образованная химическим захватом воздуха, была большой и нестабильной и могла легко собираться и выходить из суспензии. Таким образом, подвижность суспензии гораздо более чувствительна к химическому воздухововлечению, чем к физическому воздухововлечению.
СЭМ-фотографии образцов с одним химическим воздухововлекающим агентом (w / c = 0,5). ( а ) А-5; ( b ) H-5.
СЭМ-фотографии образца с алюминиевым порошком при различных водоцементных отношениях. ( a ) А-7; ( b ) А-9.
Для алюминиевого порошка результаты показывают, что при водоцементном соотношении от 0,65 до 0,75 может быть достигнута оптимальная пористость. Однако пористость немного уменьшилась, когда водоцементное соотношение было между 0.75 и 0,95. Согласно всестороннему анализу результатов испытаний с воздухововлекающими добавками, группа А с алюминиевым порошком имела самую высокую пористость. В результате алюминиевый порошок был использован вместе с другими воздухововлекающими добавками в последующих экспериментах для исследования комбинированного воздействия на воздухововлечение.
По результатам испытаний (т.е.Пористость этих трех групп не увеличивалась при увеличении водоцементного отношения с 0,5 до 0,9. Однако прочность образцов просто снижалась с увеличением водоцементного отношения. В группе AH пористость практически не изменилась с наивысшей точкой при w / c = 0,8. В группе AS максимальная пористость наблюдается при w / c = 0,7. В группе АК пористость постепенно снижалась с увеличением водоцементного отношения. Это связано с тем, что с увеличением водоцементного отношения подвижность основных материалов будет увеличиваться.Объем расширения, вызванный химической реакцией алюминиевого порошка, уменьшается с увеличением водоцементного отношения. Когда водоцементное соотношение превышало предельное значение (0,8 для группы AH, 0,7 для группы AS, 0,5 для группы AK), небольшой пузырек, вызванный алюминиевым порошком, слился с образованием более крупных пузырей и перелива, что привело к снижению общего пористость. Однако с увеличением водоцементного отношения влажность внутри раствора определенно увеличивалась. Когда образец сушился в сушильном шкафу, вода внутри раствора превращалась в пар.Это вызовет резкое увеличение объема и, как следствие, вызовет микротрещины внутри раствора. Это основная причина резкого снижения прочности образца с увеличением водоцементного отношения.
В то же время результаты испытаний показали, что после смешивания с другим воздухововлекающим агентом оптимальное водоцементное соотношение для алюминиевого порошка будет в определенной степени изменяться. Отмечено, что использование другого воздухововлекающего агента в дополнение к алюминиевому порошку значительно увеличивает пористость образца по сравнению с отдельными группами воздухововлекающих агентов.Результаты испытаний показывают, что смешиваемый алюминиевый порошок может быть введен в соединенные между собой поры на основе однократного смешивания, чтобы иметь соединенные между собой поры и независимые поры, распределяющиеся равномерно. Он улучшает структуру пор и распределение пор по диаметру, а также увеличивает пористость образца. Чтобы проверить это наблюдение, использовали сканирующий электронный микроскоп для исследования образцов группы АК-5, как показано на рис. Видно, что на его поверхности есть не только части соединенных между собой пор, но и множество равномерно расположенных независимых мелких пор.Независимые пузырьки были введены физическим воздухововлекающим агентом K12, что позволяет предположить, что смешанное смешение химических и физических воздухововлекающих агентов может привести к определенному наложенному рисунку пор. Следовательно, общая пористость может быть увеличена на основе однократного перемешивания, что делает воздухововлекающий эффект лучше, чем при использовании одного воздухововлекающего агента. Среди этих трех групп (AH, AS и AK) группа AK имеет самую высокую пористость, но прочность на сжатие группы AK ниже допустимого значения китайского национального стандарта (GB / T 13545-2014) [14]; образцы в группах AS и AH имеют пористость более 20%, но AS7 имеет самую высокую пористость 25.31% среди двух групп; прочность на сжатие AS7 составляет 10,21 МПа, что соответствует национальному стандарту Китая (GB / T 13545-2014) [14].
СЭМ-фотография образца АК-7.
3.3. Удельное сопротивление, зависящее от вовлечения воздуха и соотношения воды и цемента
Высохшие и затвердевшие цементные пасты и раствор имеют удельное электрическое сопротивление приблизительно 104–107 Ом · м [36], которое определяется такими составляющими, как цемент, влажность, соотношение воды и воды. и др., [37,38]. Удельное сопротивление электропроводящего бетона составляет менее 100 Ом · м [39], в зависимости от электронной проводимости в проводящих материалах, таких как стальные волокна и графит.Напротив, проводимость раствора с ионной проводимостью, описанного в этой статье, зависит исключительно от дисперсии электролита в растворе. показывает удельное сопротивление образцов в разном возрасте, а максимальное удельное сопротивление через 28 дней испытаний образцов сравнимо с удельным сопротивлением электропроводящего бетона. Сопротивление образцов с различными воздухововлекающими добавками и водоцементным соотношением сравнивается в. Изменение ρ0 в зависимости от водоцементного отношения показано на рис. и ясно показывают, что удельное сопротивление образцов, смешиваемых с двумя воздухововлекающими добавками, ниже, чем у образцов с одним воздухововлекающим агентом.Причем ρ0 в той же группе образцов уменьшалась с увеличением пористости. Что касается данных по влагопоглощению, представленных на, можно сделать вывод, что образец с более высокой пористостью может поглощать больше раствора электролита и, следовательно, в большинстве случаев будет иметь более низкое удельное сопротивление. Например, пористость A5 и A6 составляет 16,96% и 24,58%; абсорбция электролита А5 и А6 составляет 9,66 г и 14,67 г; а удельное сопротивление A5 и A6 составляет 30,29 Ом · м и 10,82 Ом · м соответственно.Когда раствор электролита мог легко проникать в строительный раствор, пористость строительного раствора увеличивалась, а удельное сопротивление строительного раствора уменьшалось.
Удельное сопротивление испытуемых образцов. ( a ) 0 дней; ( b ) 1 день; ( c ) 3 дня; ( д ) 7 дней; ( e ) 14 дней; ( f ) 28 дн.
Изменение ρ0 образцов с водоцементным соотношением.
Однако ρ0 для разных групп не всегда уменьшается с увеличением пористости.Здесь для обсуждения выбраны три образца: S-8, AS-8 и AH-7. Пористость этих трех образцов составила 22,31%, 22,20% и 22,28% соответственно. Однако удельное сопротивление этих образцов составляло 20,54 Ом · м, 6,56 Ом · м и 10,21 Ом · м соответственно. Была изучена связь между структурой пор и проницаемостью цементного раствора, и результаты показали, что проницаемость не зависит только от пористости [40]. Это также зависит от того, что вызывает изменение пористости, различного водоцементного отношения и / или времени гидратации [41].Другими словами, это также относится к размеру отверстия поры, распределению пор по размерам, коэффициенту шага поры и т. Д. Показаны видимые изображения этих трех образцов. Видно, что форма и распределение пустот на поверхности трех образцов полностью различаются, даже если пористость примерно одинакова. По сравнению с двумя другими образцами, S-8 гораздо более компактный и менее пористый на поверхности; это затрудняет проникновение электролита и, следовательно, дает наивысшее значение ρ0 из трех образцов.AS-8 и AH-7 — образцы, изготовленные с двумя воздухововлекающими добавками; пористость и удельное сопротивление этих двух образцов довольно близки. Однако, как показано на b, c, отверстие пустот на поверхности AH-7 кажется больше, чем на поверхности AS8. Хотя видно, что количество пустот на поверхности AS-8 больше, чем на поверхности AH-7, на поверхности AS-8 наблюдаются трещины, вызванные соединенными пустотами. Раствор электролита мог легко проникнуть в строительный раствор через эти трещины, и этот процесс вызвал более низкое значение ρ0 AS-8, чем AH-7.
Видимые изображения экземпляров. ( а ) С-8; ( б ) АС-8; ( с ) АН-7.
ρ28 — удельное сопротивление образцов через 28 дней, а Δρ — это градиент удельного сопротивления через 28 дней, который определяется в уравнении (4). Эти два значения указывают на наличие раствора электролита внутри образцов, а также являются показателем стабильности проводимости. На рисунке показана тенденция увеличения Δρ с уменьшением пористости. Например, большая часть пористости образцов группы К составляет менее 20%, в то время как Δρ образцов группы К превышает 1000%.Δρ К-6 достиг 1955,61%. Группа АК имела самую высокую пористость из всех образцов, самая высокая пористость группы АК превышала 30%, а Δρ группы АК также была самой низкой с Δρ только на уровне 156,8%. Примечательно, что эта тенденция не очень очевидна при примерно одинаковой пористости образцов. Это связано с тем, что на ρ28 ионопроводящего раствора влияет не только пористость, но и многие другие факторы, такие как степень гидратации раствора, соотношения C / S и H / S продуктов гидратации, испарение воды и распределение электролита внутри миномет и др., [40].
Для определения оптимального водоцементного отношения и комбинации воздухововлекающих агентов были выбраны группы AS и AK для сравнения их относительно низких значений ρ0 и ρ28. показывает изменение удельного сопротивления этих двух групп с возрастом. И AS-7, и AK-5 имели отличные значения ρ0 и ρ28, и эти значения также соответствовали требованиям традиционного токопроводящего бетона [39]. АК-5 имел меньшее удельное сопротивление, ρ28 = 8,25 Ом · м. Изображения микроструктуры этих образцов сравниваются в. a, c показаны изображения двух образцов, увеличенные в 50 раз, а изображения показывают, что структура пор и их количество аналогичны.Однако при показе этих изображений с увеличением в 2000 раз появляются разные результаты. b показывает, что есть много микротрещин внутри AK-5 и продуктов гидратации C-S-H (гидрат силиката кальция), которые вносят вклад в большую часть прочности раствора, намного меньше, чем у AS-7, как показано на d. Кроме того, в растворе присутствует некоторое количество Ca (OH) 2 , гексагональные кристаллы. Этот компонент легко ломается, когда образец подвергается напряжению под нагрузкой. В результате можно прогнозировать, что прочность образцов АК-5 будет низкой из-за этих недостатков.Количество и структура C-S-H внутри AS-7 показывает, что процесс гидратации полностью развит и микротрещин не наблюдается. Таким образом, образец AS-7, который изготовлен из алюминиевого порошка и воздухововлекающего агента SJ-2 (с w / c = 0,7), был определен как оптимальное соотношение смешивания для нагревательных приложений.
Изменение удельного сопротивления образцов в зависимости от возраста раствора.