Что означает марка бетона: Класс бетона и марка. Класс и марка бетона таблица, соотношение класса бетона и марки соответствие.

Марки бетона: виды, особенности и сферы применения

Бетон многие годы продолжает удерживать ведущую позицию среди основных строительных материалов. По главным качественным характеристикам — прочности, морозостойкости и водонепроницаемости — бетоны подразделяют на марки, что позволяет выбирать составы, полностью соответствующие конкретным эксплуатационным условиям.

Марки бетона по прочности

Важнейшим качественным показателем бетонов является его прочность. Согласно показателям прочности при сжатии в соответствии с ГОСТ различают марки бетонов в диапазоне М50-М800. Наиболее распространенными являются марки М100-М500.

Условно бетоны можно разделить следующим образом:

• тяжелые составы на цементах и традиционных плотных заполнителях относятся к маркам М50-М800;
• легкие бетоны с пористыми заполнителями — М50-М450;
• бетоны ячеистые, которые являются разновидностью легких и особо легких смесей, — имеют марки М50-М150.

Собираетесь купить миксер бетона ? Позвоните в Навигатор и закажите товарный бетон с доставкой спецтехникой.

При создании проектной документации на строительство объекта устанавливается проектная марка бетона. Эту характеристику определяют по сопротивлению осевому сжатию, измеренному на эталонных образцах-кубах.

Если главенствующим в строящейся конструкции будет осевое растяжение, то марка бетона назначается по сопротивлению на осевое растяжение.

Предел прочности бетона на растяжение возрастает с увеличением марки по прочности на сжатие, но в области высокопрочного бетона рост сопротивления растяжению существенно замедляется.

Определение марки бетона зависит от его применения и означает класс его прочности. Наименьшие числовые значения (М50, М75, М100) являются наименее прочными и, соответственно, применяются для наименее ответственных конструкций (например, для строительства отмостки).

О том, что такое бетонирование зимой, каковы его особенности и опасности.

Не знаете, как выбрать раствор для бетонирования столбов? Тут раскрыта точка зрения экспертов.

Если вы собираетесь строить дом с крепким фундаментом, то бетон М300 с доставкой — то, что вам нужно.

Для требующих большей прочности конструкций, например, железнодорожных перекрытий или для стяжки полов, используется бетон марки М200. Бетон марки М550 и выше входит в классификацию как наиболее прочный.

Разница в прочности различных марок бетона обеспечивается различным составом, то есть пропорциями цемента, песка и щебня (большая прочность обеспечивается большей долей цемента). Таким образом, при расчёте объёма составляющих для бетона следует учитывать  марку бетона, а также требуемые качества: морозостойкость, водонепроницаемость, удобоукладываемость.

Существует универсальная формула перевода марки бетона в класс:

В=[М*0,787)]/10,

где М — марка бетона, а В — класс. Соответствие классов и марок бетона можно увидеть в следующей таблице:

Способы испытания бетонов на прочность

Проектная марка бетонов по прочности на сжатие определяется на стандартных образцах:

• в возрасте 28 суток — для монолитов;
• в возрасте, установленном стандартами или ТУ, — для сборных конструкций.

Твердение эталонных образцов происходит при нормальных условиях: температуре +18 — +22^oС и относительной влажности 90-100%. Для испытаний отливают кубы с гранями 10, 15 или 30 мм.

Испытания прочности бетона при сжатии непосредственно в местах сооружения конструкций проводят с помощью методов неразрушающего контроля.

• Метод упругого отскока. На этом принципе создан прибор «Склерометр ОМШ-1», которым можно исследовать бетоны марок 50-500. Устройство состоит из цилиндрического корпуса со шкалой, в котором расположены ударный механизм с пружинами и индикатор в виде стрелки. Приставленный к бетону склерометр нажимают, по величине отскока, зафиксированному индикатором, с помощью сопутствующих прибору градуировочных графиков определяют прочность бетона. Графики построены по результатам многочисленных испытаний на эталонных кубах.
• Метод отрыва со скалыванием. По этому принципу сконструирован прибор «ПИБ».

Для исследований, проводимых способом отрыва со скалыванием, в конструкции выбирают участки, испытывающие наименьшие напряжения, спровоцированные эксплуатационными нагрузками или обжатием предварительно напряженной арматуры. Краткая суть метода: на ровном квадратном участке со стороной 200 мм шлямбуром с оправкой или электромеханическим инструментом пробивают отверстие глубиной 55 мм по нормали к испытуемой поверхности. В отверстие вставляется анкерное устройство, включающее конус и три сегмента. Накручивание гайки-тяги предотвращает проскальзывание анкерного устройства при разрушении образца. С помощью прибора производят вырывание анкерного устройства. В момент разрушения бетона визуально фиксируют на манометре максимальное давление. Результаты испытаний считаются не действительными при проскальзывании анкерного устройства более 5 мм.

Для повторных исследований отверстие использовать запрещено, поскольку это приведет к получению заниженных показаний. Глубина разрушения бетона измеряется с помощью двух линеек. Одна из них устанавливается ребром на исследуемую поверхность, а второй измеряют глубину вырывания бетонного элемента.

• Ультразвуковой метод основан на зависимости скорости распространения высокочастотных ультразвуковых колебаний в бетоне от его прочности. Искомая характеристика определяется по экспериментально составленным графикам: «Скорость распространения волн — Прочность», «Время распространения волн — Прочность».

Классы бетона — отражение однородности его свойств

Одним из важнейших технических требований, предъявляемых к бетонам, является однородность их свойств. Для объективной оценки однородности прочности материала испытывают образцы, твердевшие в одинаковых условиях, в течение определенного времени. При этом показатели прочности будут колебаться и в положительную, и в отрицательную стороны.

Факторы, которые сказываются на показателях прочности бетона:

• качество цемента и заполнителей;
• точность дозировки компонентов смеси;
• соблюдение технологии при приготовлении бетона и другие факторы.

Для гарантии наличия в бетоне заданной прочности с учетом возможности ее колебания была создана стандартная числовая характеристика — класс бетона.

Данная характеристика гарантирует 95% обеспеченности свойств. Это означает, что оговоренное данным классом свойство бетона будет выполняться в 95 случаях из 100. Обозначается класс прочности буквой В и находится в диапазоне В3,5 — В60. Соотношение между классами и марками бетонов — величина неоднозначная и зависит от однородности бетона, которая оценивается коэффициентом вариации. Чем ниже величина коэффициента вариации, тем выше однородность смеси.

Марки бетона по морозостойкости

В реальных условиях эксплуатации зданий в средних и северных широтах долговечность бетонных и железобетонных конструкций во многом определяется морозостойкостью бетона. Морозостойкость — это способность материала к сохранению физико-механических свойств при переменном, многократно повторяемом замораживании и оттаивании. Наиболее важна эта характеристика для бетонов, используемых для устройства дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор, гидротехнических сооружений. Стандартом определены базовые и ускоренные способы определения морозостойкости бетона.

При расхождении результатов испытаний, проведенными этими двумя способами, в качестве окончательных берутся результаты базового метода.

Марка по морозостойкости в последних редакциях ГОСТ обозначается буквой F, ранее применялась маркировка Мрз. Данную величину характеризует наибольшее количество переменного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы 28-дневного (или иного проектного) возраста со снижением предела прочности и с потерей массы на величину, установленную нормативной документацией. Испытания осуществляют на контрольных и основных образцах. Образцы изготавливают и исследуют серийно. На контрольных образцах определяют прочность бетона при сжатии перед началом исследований основных образцов, предназначенных для замораживания и оттаивания. Установлены марки бетона по морозостойкости от F25 до F1000.

Выбор марки бетона по морозостойкости осуществляется в зависимости от климата местности, числа смен замораживания и оттаивания за холодный период года. Наиболее морозостойкими являются, как правило, более плотные бетоны.

Марки бетона по водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона — это его способность не пропускать воду, поступающую под давлением. Марки по водонепроницаемости — W2, W4, W6, W8, W12. Ранее для обозначения этой характеристики применялась русская буква В. Марка соответствует давлению водяного столба (кгс/см²), при котором цилиндрический образец стандартной высоты не пропускает воду в нормативных испытательных условиях. Например, для чаши бетона марка бетона по водонепроницаемости должна быть не меньше W4.

ГОСТ предусматривает испытание на водонепроницаемость методом «мокрого пятна» на образцах с открытой торцевой поверхностью диаметром не менее 130 мм. Давление воды на образцы увеличивается ступенчато. Временные интервалы между скачками давления нормируются по таблице, содержащейся в ГОСТ. Испытание осуществляется до появления на торце образца мокрого пятна или капель воды.

На практике проектировщики используют две нормативные характеристики водонепроницаемости:

• Максимальное давление воды (МПа), которое выдерживает стандартный образец без появления на его торцевой поверхности признаков просачивания воды.
• Коэффициент фильтрации бетона. Эта величина характеризует количество воды, которое проникает сквозь единицу сечения в единицу времени, при условии, что градиент — отношение напора в метрах водного столба к толщине конструкции в метрах — равен единице.

Марка бетона по водонепроницаемости является величиной весьма условной. Фактически сооружения имеют запас, в десятки раз превышающий определенную нормативами величину. Как правило, марка по водонепроницаемости устанавливается, опираясь на практический опыт эксплуатации подобного типа сооружений, и является косвенным показателем плотности бетонов.

Наряду с понижением водонепроницаемости в некоторых объектах актуальным является уменьшение проницаемости бетона по отношению к нефтепродуктам. С этой целью в качестве добавки применяют хлорное железо.

Отдельной разновидностью бетонов, обладающих повышенной водонепроницаемостью и водостойкостью, является бетон гидротехнический. Для приготовления такого бетона используют портландцемент, а также его модификации — пластифицированный, гидрофобный портландцемент и шлакопортландцемент. К природным заполнителям для бетонов этой группы предъявляют более высокие требования, чем к заполнителям обычных бетонов. В них нормируется содержание: ила, пылевидных фракций, органических примесей. Величина зерна песка должна быть не менее 5 мм. В качестве крупных заполнителей применяют гравий или щебень из гравия, либо их сочетание. Смесь для гидротехнического бетона должна укладываться с максимально возможным уплотнением при соблюдении нормативного влажностного и температурного режима.

Марки бетона, используемые для сооружения фундамента

Фундамент — основание любого сооружения и от правильного выбора материалов для его устройства во многом зависят эксплуатационные характеристики здания.

Главным параметром, от которого зависит выбор марки бетонной смеси для фундаментной плиты, является величина предполагаемой нагрузки.

• Прочность и долговечность использования сборно-щитового строения может обеспечить бетон марки 200, деревянного дома или бани — М250.
• Если планируется сооружение здания из керамзитобетонных или газосисликатных блоков, для его фундамента достаточно приобрести бетон марки М300.
• Возведение кирпичных стен или железобетонных стеновых панелей требует уже бетонную смесь с более высоким показателем прочности — марки М350.

На выбор вида бетона для фундамента оказывает влияние не только прогнозируемая нагрузка стеновых конструкций и перекрытий, но и характер грунта.

• Скальные и песчаные грунты создают идеальные условия для сооружения любого типа фундамента. При таких грунтах выбирается марка бетона, соответствующая проектной нагрузке.
• Однако гораздо чаще можно встретить глинистые и суглинистые типы почвы. В этом случае бетонная смесь должна быть на марку выше той, которая подходит для проектной нагрузки на фундамент.

Дополнительным фактором, влияющим на марку выбираемого бетона, является отсутствие или наличие подвала в будущем строении. При планировании подвала необходимо обеспечить максимальную водонепроницаемость стен дома. Этого можно достичь несколькими способами:

• увеличением марки бетона — М350 и выше;
• использованием средних марок и двухкомпонентных кольматирующих бетонных пропиток;
• устройством эффективной гидроизоляции фундамента.

При сооружении фундаментов, которым предстоит соприкасаться с агрессивными средами, например, подземными водами с высоким содержанием солей, необходимо выбирать сульфатостойкие виды бетонов. Однако наиболее доступным вариантом в этом случае является приобретение модифицирующих добавок и самостоятельное введение их в бетонную смесь.

Выбор марки бетона для перекрытий

Существует множество видов перекрытий дома: междуэтажные, цокольные, подвальные, мансардные. Если вы планируете сооружение мансардного или полноценного второго этажа, то выбирается, как правило, один из традиционных вариантов.

Если недалеко от места строительства есть завод железобетонных изделий, то целесообразно устроить сборное перекрытие, состоящее из круглопустотных плит. Достоинства этого вида перекрытия — высокая скорость монтажа, гарантированное качество, разумная стоимость. Если в доме есть места, где размещение плит невозможно из-за стесненности в размерах — изготавливают монолитные участки из бетона марки 200 с армированием стержнями.

Какая марка бетона под фундамент, чтобы здание стояло долго и крепко?.

О бетонировании пола гаража — в этом видео. Лучше один раз увидеть своими глазами!

Узнайте по этой ссылке стоимость бетона М200 — оптимальной марки бетона для самых разнообразных работ: стяжек полов, дорожек, бетонных лестниц.

Вариант с монолитным перекрытием более предпочтителен благодаря возможности создания любых конфигураций. Потребность в материалах в этом случае должна определяться специальными расчетами. Толщина перекрытия может колебаться от 140 мм до 200 мм, диаметр горячекатаных арматурных стержней периодического профиля — от 8 мм до 16 мм, класс прочности бетонной смеси, однозначно, должен быть не ниже класса В15. Бетонирование перекрытия и его твердение должно осуществляться исключительно при положительных температурах. Нагрузки на монолит в течение 28 дней необходимо полностью исключить.

Следует помнить, что бетонные конструкции после заливки нуждаются в уходе. В теплый период года застывающую бетонную поверхность поливают водой и укрывают полиэтиленовыми пленками, сохраняя в смеси влагу. Применяют нанесение на поверхность свежеуложенного бетона битумных эмульсий.

Марки и классы прочности бетона

Главным показателем, по которому определяются класс и марка бетона, выступает предел прочности на сжатие. Причем гарантированную прочность с допустимой погрешностью в 13,5% (так называемым коэффициентом вариации) отражает класс материала, марка необходима для указания среднего значения прочности.

Согласно СНиП 2.03.01-84 первый показатель измеряется в мегапаскалях (Мпа) и обозначается буквой латинского алфавита «B». Например, обозначение «В25» говорит, что материал в 95% случаев выдерживает давление в 25Мпа.

Полный диапазон В – от 3,5 до 80, при этом к основному диапазону относят значения B 7.5-B40. Прочность бетона задается маркой «М» и цифрами в пределах 50-1000, отражающими усредненный предел  прочности на сжатие (измеряется в кгс/см²). В основной диапазон входят составы М100-М500.

От чего зависит класс бетона

содержание цемента.

Чем выше содержание цемента в смеси, те выше прочность конечного изделия;активность цемента. Из цементов повышенной прочности производятся более надежные конструкции. водоцементное соотношение.

С уменьшением отношения В/Ц растет прочность. Объясняется это структурой состава: избыточная вода способствует образованию излишних пор в бетоне, ухудшающих его технические характеристики. качество заполнителей.

Снижению прочности состава  способствует использование мелкозернистых наполнителей, мелких пылевых фракций, глины, органических примесей. степень уплотнения бетонной массыи качество ее перемешивания. Повысить эксплуатационные характеристики состава можно с помощью турбо- и вибросмешивания и уплотнения смеси.

Таблица соотношения классов и марок бетона

При повышении марки прочности бетона при сжатии растет предел прочности при растяжении, но увеличение сопротивления растяжению становится менее значительным в области высокопрочных типов. Прочность материала при растяжении  – 1:10 – 1:17 к предельной прочности при сжатии, при этом предел прочности при изгибе равняется 1:6 – 1:10.

Максимально допустимый порог прочности состава для каждой марки индивидуален.

Составы с более высокими показателями М обладают самым низким показателем критической прочности. Достигаются критические показатели в первый сутки после заливки смеси.

Контрольные пробы

Прочность на сжатие проверяется в лабораториях по изготовленным образцам согласно требованиям ГОСТ. Однако проверить соответствие марки можно самостоятельно на стройплощадке.

Для этого нужно:

приготовить деревянные формы с размерами внутренних граней 100х100х100 мм;взять пробу бетонной смеси с лотка миксера и отлить несколько кубиков в приготовленные заранее формы;уплотнить состав, проштыковав его в нескольких местах либо по стукав по форме молотком. Данная мера позволяет устранить пузырьки воздуха, образовавшиеся в смеси;выдержать полученные кубики при влажности 90% и температуре +20°С, исключая прямое воздействие лучей солнца;через 28 дней передать пробы бетона на лабораторию на экспертизу. Можно передать некоторые образцы на промежуточных стадиях затвердевания (на 3-ем, 7-ом и 14-ом дне) для проведения предварительной экспертизы.

Проведение этих мероприятия позволит определить соответствие марки и класса бетона, который привезли на стройплощадку, тому, что вы заказывали.

Строительная отрасль потребляет огромный объем бетона, и он постоянно увеличивается. Для каждого вида работ предназначается своя смесь, они отличаются составом, техническими характеристиками, ценой. Основными параметрами являются класс бетона и его марка – показывающие прочность состава после его полного отвердевания.

Классификация бетонов нужна, чтобы определить область применение данного типа конкретном виде работ. При необходимости учитываются водостойкость, морозостойкость и другие свойства, определяющие долговечность конструкций из этого материала.

Что означает марка бетона?

Марки бетона определяются по прочности на сжатие, они показывают, какую нагрузку выдерживает до разрушения образец на площади 1 см², обозначается буквой «М» с индексом. Например, марка М200 выдерживает нагрузку в 200 кг/см². Этот показатель зависит от соотношения основных компонентов, а также способа приготовления раствора, где учитываются:

Цемент должен быть как можно более высокой марки, при изготовлении полностью выдерживается соотношение компонентов раствора;Излишки воды в растворе приводят к избыточной пористости, ухудшая характеристики состава;Заполнители – песок и щебень, должны быть равномерной фракции, без пыли, глины, суглинка, органических и других включений;Все составляющие должны тщательно перемешиваться для обеспечения однородности смеси;Идеальная температура, при которой проходит затвердевание – около 20°С, чтобы обеспечить затвердевание при отрицательных температурах в состав вводят специальные добавки.

График зависимости расхода цемента М400 (1) и М500 (2) от марки бетона

Чтобы подобрать материал для строительства необходимо знать, какие марки бетона бывают.

Согласно СНиП 2.03.01-84 и ГОСТ 7473-2010 этот показатель может изменяться от М100 до М500. Кроме того существуют специализированные смеси, с узким диапазоном применения. Расшифровка маркировки бетона позволяет определить, количество компонентов, которые в него входят.

Для этого используются специальные таблицы. В зависимости от характеристик определяется стоимость материала. Чем выше марка, тем дороже будет раствор.

Что такое класс бетона?

Класс бетона – гарантированная по прочности на сжатие нагрузка, которая им выдерживается, измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта характеристика была введена, чтобы уточнить свойства застывшего раствора, поскольку для одной марки они могут разниться. Этот параметр позволяет определить его фактическую прочность, так как рассчитывается для случаев, когда она будет подтверждаться не менее чем в 95%.

Класс бетона по прочности обозначается буквой «В» с индексами от 5 до 60, которые показывают значение давления в МПа, выдерживаемого материалом до разрушения. Этот показатель соотносится с маркой, более привычной для строителей.

Соответствие марки и класса

При строительстве зданий или других объектов, нужно уметь разбираться в соотношении марок и классов применяемого бетона, что позволит исключить ошибки. Классы и марки заносятся в таблицы, которые можно найти в специализированной литературе.

Необходимо учитывать, что марочная прочность бетона допускает некоторые отклонения.

Например, у М350 может быть устойчивость давлению в МПа В25 и В27,5, поэтому эта характеристика считается более точной.Иногда классы и марки современного бетона по его прочности определяются как допустимые параметры снижения качества раствора при сохранении технических и эксплуатационных характеристик. На это влияют пропорции и взаимосвязи компонентов раствора, рекомендуемых для его изготовления согласно ГОСТ. Например, для бетона со средним показателем прочности М250 или В20 требуется соотношение цемента, песка и щебня по массе 1:4,6:7,0.

Характеристики и применение разных марок

Подбирая марку бетона и соответствующий ей класс бетона, необходимо понимать, где они будут применяться. Учитываются нагрузка на конструкцию, условия, где эксплуатируются здания и сооружения, другие сопутствующие факторы.

Важно знать!В проектной документации чаще всего указывается именно показатель В, как более точный параметр.

Кроме того, учитываются водонепроницаемость, обозначаемая буквой W, и морозоустойчивость, обозначаемая F. Образец материала, водонепроницаемостью W2 и морозоустойчивостью F50 соответствует раствору М100-М150.

Основные области применения марок бетона и их характеристики:

М100 – тощие растворы, применяемые при устройстве дренажей, тонких стяжек, подготовке основания под фундамент;М150 – легкий бетон, применяется для производства бордюров, пешеходных дорожек и стяжек;М200 – подходит для стяжки пола, строительства подпорных элементов, фундаментов под одноэтажные здания;М250 – популярна в частном строительстве, обладает достаточной прочностью, чтобы ее применять для возведения частных домов;М300 – повышенная устойчивость, применяется для производства дорожных плит, лестничных маршей;М350 – необходима при строительстве многоэтажных зданий и высотных сооружений, производства перекрытий с пустотами, устройства бассейнов, взлетно-посадочных полос и других объектов с повышенной нагрузкой;М400 – сверхтяжелая марка для промышленных зданий, возведения основ под дома и сооружения на болотистых и влажных грунтах;М450-М500 – применяются для строительства гидротехнических объектов, тоннелей, мостов и других спецсооружений.

Читайте также: Какую марку бетона лучше использовать для фундамента

Несмотря на то, что марка — менее точный показатель, чем класс, именно она считается главным показателем прочности.

Марка и класс бетона по прочностиСсылка на основную публикацию

Поскольку в состав затвердевшего бетона входят компоненты, являющиеся по своей природе разнородными, он является материалом конгломератного (составного типа). Поэтому одним из главных свойств, по которым можно определить качественным ли он является, можно назвать адгезию.

В данной статье будет рассказано о том, что такое класс бетона, а также коснемся и других характеристик материала.На фото – проверка материала на прочностьКачество материалаПод адгезией понимается то, насколько хорошо цементный камень скрепляется с частицами заполнителей. Кроме того, к основным качествам можно также отнести:морозостойкость;водонепроницаемость;прочность на сжатие и растяжение.Когда материал находится в проектном возрасте, о его прочностных характеристиках можно судить по последним параметрам. Поэтому стоит отметить, что во время приготовления он получается неоднородным.Здесь представлено соответствие марок и классов бетонаКолебания прочности снижаются при качественной подготовки смеси, а также при более высокой культуре строительства.

Поэтому стоит запомнить, что изготовленный материал должен не только иметь средний заданный показатель, но и иметь равномерное его распределение по всей поверхности.Определение классаУчесть вышеописанные колебания можно в таком показателе, как класс, под которым понимается процентный показатель какого-либо свойства. К примеру, если указано, что материал имеет класс прочности 0,95, то в 95 случаях и 100 он будет иметь такой показатель.Стоит отметить, что согласно ГОСТу, классификация бетона состоит из 18 основных классов показателей прочности на сжатие. При этом в начале название класса указывается В1, после чего идет числовое значение предела прочности, отображаемое в МПа.Классификация изделийДля более точного восприятия стоит привести пример.

Итак, предположим, что перед нами классбетонаВ35. Это означает, что в 95 случаях из 100 он обеспечивает предел прочности на сжатие до 35 МПа.Кроме того, существуют и другие классы прочности:индекс В,, обозначает осевое растяжение;индекс Btb отображает предел растяжения при изгибе.Помните, что предел прочности на сжатие может в 20 раз превышать аналогичное значение прочности на растяжение. Поэтому при строительстве используется стальная арматура, которая повышает несущую способность материала, цена при этом увеличивается.Таблица марок и классов бетона по прочности на сжатиеОпределение маркиКак утверждает стандарт СЭВ 1406-78, главным показателем прочности изделий является именно их класс.

Если же во время проектирования различных изделий не учитывался данный стандарт, их прочность описывается при помощи марки.Под ней понимают какое-либо его свойство, выраженное в численной характеристике, для расчета которой используются средние показанные результаты образцов во время испытаний. Для обозначения марки используют значения, полученные во время испытаний:МинимальноеИспользуется, если она определяется по таким показателям, как:· водонепроницаемость;· морозостойкость;· прочность.МаксимальноеПрименяется при определении бетона по средней плотности.Совет: знайте, что помощи марки нельзя отобразить колебания прочности по всему объему бетонного изделия.Как производить перевод марок бетона в классыМарка по прочности на сжатиеЭто одна из наиболее часто используемых характеристик бетонных конструкций.Инструкция требует для ее определения использовать образцы в виде куба, имеющих длину одной стороны 150 мм.Испытание проводится на протяжении условного проектного возраста – в большинстве случаев это 4 недели.Совет: если берется серия из трех образцов, предел прочности рассчитывается по двум наибольшим из них. Для его выражения используются такие единицы – кгс/см2.Специалисты выделяют всего 17 марок тяжелого бетонав зависимости от его прочности на сжатие.

Для их обозначения используется индекс «М», после которого указывается число. К примеру, марка М450 означает, что такой бетон гарантирует минимальный предел прочности на сжатие в 450 кгс/см2.Если же принимать во внимание прочность на осевое растяжение, то его марок гораздо больше – от Pt5 до Pt50 (прибавляя каждый раз по 5 кгс/см2). К примеру, марка бетона Pt30 будет означать, что он способен выдержать осевое растяжение до 30 кгс/см2.Для бетона, которые будет использоваться во время изготовления изгибаемых ж/б конструкций, существует также характеристика растяжения при изгибе, которая отображается при помощи индекса «Ptb».Совет: не всегда следует проводить параллели между маркой бетона и его классом.Класс поверхности бетона по СНиПу имеет 4 параметраКлассы и маркиДело в том, что многое зависит от того, насколько материал является однородным.

Для обозначения этой величины используется коэффициент вариации.Чем ниже его числовое значение, тем большей однородностью обладает бетон. При снижении данного показателя, снижаются, соответственно, класс и марка материала. К примеру, М300, имеющий коэффициент вариации в 18%, получит класс В15, а вот при снижении до значения в 5%, класс повысится до В20.Совет: результаты исследований доказывают, что во время изготовления бетонной смеси необходимо добиваться ее максимальной однородности.На числовое значение прочности оказывают влияние множество факторов.

Наибольшее — качество исходных компонентов, а также такой показатель, как пористость.Изготовление раствораДля набора прочности материала, изготовленного при помощи портландцемента, требуется значительное количество времени. Кроме того, для нормального протекания процесса требуется соблюдение определенных условий.МорозостойкостьПри помощи такого показателя, как марка бетона по морозостойкости можно определить, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать 28-дневный материал, теряя при этом не более 15% показателя прочности на сжатие. Для обозначения такого показателя используется индекс F, а всего существует 11 классов.Совет: чтобы бетон обладал хорошими морозостойкими свойствами, в его составе должен быть качественный портландцемент, а также его различные модификации – сульфатостойкий, гидрофобный и т.

п.При этом существуют определенные ограничения по процентному содержанию трехкальциевого алюмината в портландцементе.К примеру, для:F200 допускается не более 7% такого вещества;F300 – до 5%, и т. д.Крайне нежелательным является присутствие в цементе активных минеральных добавок, так как в результате их использования увеличивается потребность в воде. А вот снижение водопотребности достигается за счет применения поверхностно-активных веществ.Работа с раствором в морозСовет: в сооружениях гидротехнического типа, обладающих маркой морозостойкости F 300, а также заполнителем диаметром не более 20 мм, объем вовлеченного воздуха должен находиться в пределах 2-4%Вот небольшая инструкция, которой следует придерживаться:Для получения высококачественного морозостойкого бетона должно соблюдаться максимально точное соотношение всех компонентов.Их необходимо тщательно перемешать своими руками, получив максимально однородную смесь.После этого уплотнить.Обеспечить необходимые хорошие условия во время процесса затвердевания.Совет:следите, чтобы не происходило тепловое расширение составляющих бетона, а значение воды и воздуха находились в допустимых пределах.В ситуациях, когда осуществляется изготовление деталей, обладающих высокой степенью морозостойкости (F200 и выше), стоит помнить, что материал должен твердеть в условиях положительного значения температуры окружающей среды.

Кроме того, его влажность должна сохраняться на протяжении около 10 дней.ВодопроницаемостьМарка по такому показателю, как водонепроницаемость определяется путем испытаний материала на ограниченную проницаемость во время одностороннего давления напора воды. Для ее обозначения используют индекс «W», после которого идет число.Водопроницаемость материалаОно обозначает максимальное давление (в кгс/см2), которое может выдержать исследуемый образец, диаметр и высота которого составляют 150 мм, во время определенных испытаний. К примеру, маркаW4 выдерживает напор воды в 4 кгс/см2.

Всего существует 10 марок – от W2 до W20 (прибавляя по 2 кгс/см2).Существуют методы, благодаря которым можно увеличить водонепроницаемость смеси во время ее приготовления, укладки и затвердевания бетона, а также методы, которые могут повысить такой показатель уже затвердевшего материала.ВыводВ данной статье было рассказано о классах и марках бетона, которые читаются важными показателями. Они дают возможность правильного подбора материала для ремонтных и строительных работ. Также вы узнали ГОСТ на класс бетона и индексы, которыми обозначается он и марки.Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Источники:

• aquagroup.ru
• betonpro100.ru
• masterabetona.ru

Про бетон — ВАЖНО !!!

Марки бетона и их характеристики: таблица. Марка бетона по прочности

Куда ни глянь, везде конструкции из бетона. Это вездесущий материал, незаменимая составляющая фундаментов, перекрытий, мостов, тротуаров и других важных элементов. Строительство обязано бетону, ведь без него возведение многоэтажных домов было бы трудоемкой и чересчур дорогой задачей. Кроме того, бетон используют и для более мелких задач. А все благодаря наличию разных классов и марок бетона, которые позволяют использовать этот материал строго по назначению.

Какие есть разновидности бетона?

В основном бетон различают по весу:

• очень легкий;
• нормальный вес;
• тяжеловесный;
• супертяжелый.

Вес сформированного бетона зависит от наполнителей, которые его составляют. Суперлегкие марки наполняют обожженной глиной или сланцем, либо опилками. Эти материалы имеют пористую текстуру, потому сильно облегчают бетон. В обычных случаях используют песчано-щебневый наполнитель, вес которого считается нормальным. Для более тяжелых марок используют спецнаполнитель — стружку металла, образованную в результате его резки.

Что такое марка бетона и как ее определяют?

Марку штампуют прямо на упаковке бетона. Если у вас стройматериал без упаковки и техпаспорта, то придется определять марку посредством спецоборудования в лаборатории. Для этого образец бетона в виде куба с 15-сантиметровыми сторонами кладут в пресс. Затем на него начинает действовать давление, заранее известное лаборантам. Таким образом они могут узнать порог сжимаемости материала, и определяют марку.

Обозначается марка бетона одной буквой и тремя цифрами. Буква всегда одна и та же — М, а цифры меняются в зависимости от устойчивости материала к нагрузкам. Если куб выдерживает давление в 300 килограмм-сил на квадратный сантиметр, партию бетона помечают как М300. При этом речь идет о максимальных нагрузках. Если тот же куб выдержит давление в 350 кгс/см2, то ему припишут марку М350, а не М300.

Чем класс бетона отличается от марки?

В большинстве случаев это аналогичные понятия, но не всегда. Ведь одна и та же марка бетона может в конечном итоге иметь разные прочностные свойства. Невозможно найти идентичные наполнители и сушить бетонные плиты всегда в одинаковых условиях. Именно из-за этого получаются одинаковые по маркам, но разные по классам бетонные конструкции. Многие не берут это в учет, делая тем самым роковую ошибку в расчетах!

Ученые-аналитики за много лет практики сумели определить поправочный коэффициент и найти формулу для нахождения класса бетона. Чтобы подсчитать его, нужно рассчитанную среднюю прочность марки бетона (обозначается буквой R) умножить на поправочное число 0,0980655, а также на разность, полученную из примера: (1 – 1,64*V), где V — это коэффициент вариации.

Если изготовить бетон в идеальных условиях из чистого наполнителя и при нормальных температурах, то класс материала от марки почти ничем не будет отличаться, разве что величиной измерения. Если марку определяют при помощи величины кгс/см2, то класс — при помощи Паскалей. Поправочный коэффициент высчитали как раз для того, чтобы переводить марки материала в классы.

Проблема в том, что марка не всегда соответствует классу. А все из-за использования усредненного параметра прочности марок в формуле расчета класса. Ведь бетон не всегда имеет среднее значение — фактические показатели нередко выше или ниже установленных. Потому у одного и того же бетона может быть указан класс, который соответствует более лучшему или худшему материалу. Например, если М300 не выдержит давления в 22,5 МПа, то такому образцу дадут не класс В22,5 (которому он соответствует по стандартам), а более низкий.

Опытные покупатели всегда обращают внимание именно на показатель класса бетона. А стоимость партии определяется объемом приобретенного материала, измеряемом в кубических метрах. Учтите, что одинаковый объем бетона разных марок будет стоить по-разному. К примеру, М100 примерно в 1,5-2 раза дешевле, чем М300.

Таблица соответствия марки и класса

Опытные строители знают ее наизусть, так как постоянно сталкиваются с потребностью закупки этого материала. А вот новичкам таблица перед глазами не помешает, чтобы знать какому классу отвечает каждая марка, какая ее средняя прочность и где можно использовать бетон с приведенными маркировками.

Бетон М100

Одной строки недостаточно, чтобы указать все сферы применения определенных марок стройматериала. В таблице указаны только основные виды работ, где используется конкретный маркированный бетон. Теперь разберем особенность каждой марки, и более развернуто опишем ее применение в строительстве. Начнем с М100. Это самый непрочный стройматериал, который не способен удерживать большие нагрузки.

В строительстве не везде используют сверхпрочный материал. Чтобы оштукатурить стены, в нем нет необходимости, потому М100 подходит для подобных задач. Также его могут использовать в фундаменте, но только в качестве заполнителя под армированную сетку. К М100 прибегают в тех случаях, когда материал не планируют сильно нагружать на протяжении всего времени эксплуатации. Например: для основы под бордюр, тротуарные плиты, при условии размещения этих элементов в местах с низкой проходимостью (у загородного дома, особняка, но не в общественном месте).

Недалеко от М100 ушла и другая марка — М150. Ее также используют под бордюрами и тротуарами, но с большой проходимостью. При этом такой бетон по-прежнему не годится для больших нагрузок, потому в качестве основы фундамента его не применяют.

Бетон М200

Среди прочих разновидностей стройматериала данная маркировка считается настоящей «рок-звездой» — эта марка популярна и востребована. Однако, в фундаменте М200 редко используют, разве что для устойчивых, не наводненных и стабильных почв, если дом построен из современных легких материалов. В остальном его применяют для заливки всяческих архитектурных объектов: лестниц, балконов, крылец, площадок, дорожек и полов внутри помещений. Если решили использовать В15 в фундаменте, воспользуйтесь услугами геолога и определите глубину залегания подземных вод — влага сильно ухудшит качества бетона М200.

Бетон М300

Если при помощи М200 решают мелкие задачи, то М300 — идеальный вариант для крупномасштабных объектов. Именно эта марка считается оптимальной для заливки в фундамент: она не нагружает почву чрезмерным весом, при этом выдерживает нагрузки здания. Как и М200, бетон М300 используют для лестниц (если они находятся в зданиях общего назначения с большой проходимостью). Кроме того, М300 часто применяют для заборов, подпорных стенок и монолитных конструкций. Если речь идет о малоэтажном здании, то данную марку используют и для заливки основных стен. Потому М300 считается самым востребованным в строительстве загородных домов.

Бетон М350

Упрочненная разновидность бетона М300 гораздо чаще применяются для заливки монолитных стен, а также используется для более крепких фундаментов. Начиная с этой марки, бетон используют в различных железобетонных конструкциях: трубах, арках, балках, плитах и т. д. Несмотря на более высокую цену М350, его нередко покупают для стяжки пола.

Бетон М400

Такой суперпрочный материал применяют нечасто, а только для особых случаев. Например, если нужно сделать плотину, прочные стены для хранения денег в банке, мостовые колонны и их основания, фундамент для тяжеловесных, высоких зданий и т. п. Именно М400 заливают в аэродромах на взлетных полосах (обычный асфальт не выдерживает увесистые самолеты).

Какие еще существуют показатели измерения свойств бетона?

Прочность и устойчивость к постоянному давлению — это основные свойства бетона. Именно благодаря марке и классу определяют в каких случаях можно использовать материал. Но есть и другие параметры, необходимые для более точного учета свойств стройматериала. Без них бетон одной и той же марки в разных условиях вел бы себя неодинаково, что усложнило бы расчет возможностей этого материала. Потому строители дополнительно указывают сведения о влагоустойчивости, морозостойкости и пластичности бетона.

Что такое морозостойкость бетона?

Нельзя обращать внимание только на стандартную маркировку стройматериала, если он используется в условиях постоянного мороза и низких температур. Такой подход себя не оправдает. Со временем материал потеряет прочность, что обозначалась на упаковке, а значит станет непредсказуемым. Именно поэтому ввели понятие морозостойкости бетона. Изначально его указывали при помощи русских букв Мрз, а теперь используют английскую F. Цифры, которые размещены возле F, и будут соответствовать морозостойкости бетона.

Не думайте, что F50 означает устойчивость материала к 50-градусному морозу — это не так. Цифра возле F говорит о количестве циклов резкого изменения температуры, которые выдержит бетон. То есть материал F50 продержится 50 зим, не утратив при этом прочностные характеристики. А вот 51-я зима уже может быть с последствиями. Именно поэтому создали бетоны, которые способны выдерживать до 1000 изменений температурных циклов.

Определяют морозостойкость в лабораторных условиях. Сначала находят прочность бетона, а затем пробу замораживают и размораживают определенное количество раз. После каждого цикла разморозки заново измеряют прочность. Порог морозостойкости наступает тогда, когда прочность материала начинает изменяться.

Особое значение морозостойкий бетон играет при возведении стратегически важных объектов, таких как мосты, плотины, аэродромы и т. д. В таким местах, не взирая на малую изменчивость климата, все равно используют наиболее морозостойкий материал. А в обычных условиях бетон, устойчивый к морозу, применяют только для строительства наружных объектов.

Марка бетона по влагостойкости

Повышенная влажность может так же навредить, как и изменчивый климат. Потому для объектов, постоянно находящихся в чрезмерно влажных условиях, используют специальные разновидности бетона, отличающиеся лучшей водонепроницаемостью. Такой бетон не пропускает жидкость, даже если она пытается просочится под давлением. Величина этого давления и определяет марку влагостойкости материала. Обозначают ее при помощи буквы W (ранее В) и цифры. В большинстве случаев используют марки влагостойкости от W2 до W12.

Таким образом, влагостойкость сигнализирует о двух параметрах бетона:

1. Его устойчивость к определенному давлению воды, при котором жидкость не просачивается в структуру материала.
2. Количество воды, которая способна проникнуть внутрь бетона при установленном давлении за отмеренный промежуток времени. Эта величину называют коэффициентом фильтрации.

Когда необходимо обеспечить повышенную защиту от влаги, применяют гидротехническую разновидность бетона. Он стоит намного дороже, но его делает более качественнее. Особое внимание при этом уделяют наполнителю, его чистоте и свойствам. В конечном счете получают бетон с зерном не более 5 мм, практически полностью устойчивый к действию воды под напором.

Марки бетона по пластичности

Данный параметр редко берут в расчет. Он нужен преимущественно для обеспечения нормальных условий заливки стройматериала. Иногда бетон невозможно доставить другим способом, кроме как через трубу. В таком случае важно, чтобы он был текучим и легко передвигался под действием силы тяжести.

Для обеспечения пластичности и, соответственно, текучести многие прибегают к добавлению воды. Но это неэффективный способ, поскольку его результатом может быть потеря изначальной прочности. Потому современные производители используют вместо добавки дополнительных порций воды пластфиксаторы — материалы, которые способствую улучшению пластичности.

Основные разновидности марок материала по пластичности:

• ПК1;
• ПК2;
• ПК3;
• ПК4.

Первая марка значительно дольше будет вытекать из конуса, чем ПК4. Определяют пластичность также лабораторными исследованиями.

Вывод: обязательно смотрите на класс прочности материала (он важнее, чем марка). Определите условия, в которых будет использован бетон и по надобности купите морозостойкую, влагоустойчивую или пластичную разновидность бетона.

Бетон: классы и марки (таблицы)

Для выполнения тех или иных работ необходимо брать определенный класс бетона. Каждый вид имеет свои характеристики и предназначен для выполнения конкретных строительных работ. Чтобы решить вопрос, как определить марку бетона, надо сначала разобраться в существующей его классификации, и тогда проблем у вас возникать не будет.

Марки бетона отличаются по показателям морозостойкости, водонепроницаемости и подвижности конструкции.

Параметры бетонной смеси

Основная классификация проводится по марке и классу бетона, но есть и другие показатели, которые указывают на свойства и качества данного строительного материала. Главными показателями марок указанного материала являются следующие: морозостойкость, подвижность конструкции и ее водонепроницаемость.

Что же представляет собой классификация по маркам и классам бетона? Исходя из этих показателей, определяют такие параметры бетонной смеси, как качество и прочность.

Классификация бетона по маркам обозначается буквой М и числовым значением 50-1000.

Данный показатель указывает на то, какое количество цемента находится в объеме готовой бетонной смеси. Числовое значение указывает уровень прочности на сжатие, и он измеряется в кгс/кв.см. Это означает, что если марка бетона М300, то такой материал сможет выдержать при сжатии усилие равное 300 кг/кв.см.

Таблица характеристик бетона.

Обычно это усредненное значение, оно указывается на упаковке, или его можно определить в лабораторных условиях, где есть машины, позволяющие измерить усилие на сжатие. Марку можно определить и другими методами, например, при помощи ультразвука, ударного импульса и т.д.

Даже если для приготовления смеси вы используете одинаковые компоненты, ее прочность может получаться разной. На это влияют еще и другие факторы, например, несоблюдение технологии во время приготовления смеси, состав и качество используемой воды, песка. Приготовленный раствор из цемента одинаковой марки может быть различным по показателям прочности.

Такой параметр, как класс бетона, существует для того, чтобы можно было определить прочности готового материала. Класс бетона указывает на наличие погрешности готовой бетонной смеси. Должно выполняться условие, что в 95% случаев прочность материала будет соответствовать нормативам, именно на это и указывает такой параметр, как класс бетона. Простыми словами — данный параметр указывает на фактическую прочность материала. Такие параметры необходимы для выполнения расчетов конструкции на прочность и другие показатели.

Существует специальная таблица классов бетона и их соответствие маркам:

Здесь указаны показатели для наиболее часто используемых смесей, а более подробную таблицу можно найти в специальной литературе. Для определения соответствия указанных параметров используют коэффициент вариации. Данный показатель зависит от разных факторов и может значительно меняться. При использовании одинаковой марки можно получать разные по прочности смеси, принято брать указанный показатель 13,5%, это усредненная величина.

Вернуться к оглавлению

Применение разных марок указанного материала

Определенные классы бетона используются для выполнения конкретных строительных работ, рассмотрим на примере наиболее часто используемых марок бетона:

Таблица прочности различных классов бетона.

• М 100 (В 7,5) используется для выполнения подготовительных работ, например, для создания основания фундамента, при проведении подготовки во время прокладывания дорог, для монтажа бордюров и др.;
• М 150 (В 12,5) имеет аналогичную область применения, а также применяется для стяжки пола, создания бетонных дорожек;
• М 200 (В15) используется для создания полов, фундаментов, отмостки вокруг здания, устройства различных площадок;
• М 300 (В 22,%) используют для создания ленточного фундамента, для заливки перекрытий, создания бетонных лестниц, заборов;
• М 350 (В 25) подходит для создания монолитного фундамента и стен, его применяют при заливке бассейнов, создании балок, различных колонн и подпорок;
• М 400 (В 30) используется при проведении ответственных работ, при возведении мостов, хранилищ в банках, гидротехнических сооружений и других объектов, к которым применяются особые требования.

Владея указанной информацией, вы можете смело выполнять частное строительство. Неважно, как вы будете определять качество бетонной смеси, по его марке или по классу, теперь вы знаете, что это понятия взаимосвязаны между собой.

Кроме этого, надо обращать внимание на такие показатели, как морозостойкость (число циклов, которые выдерживает материал при замораживании и оттаивании, при этом снижение его прочности происходит не более чем на 5%), подвижность готовой конструкции и ее водонепроницаемость (способность материала противостоять действию воды и при этом не разрушаться), чтобы все параметры соответствовали нормативам и требованиям к возведению конкретной конструкции.

Только правильно выбрав прочность всех строительных материалов, вы сможет быть уверенными в том, что здание получится прочным, надежным и долговечным. Поэтому стоит особое внимание уделять выбору материалов и смесей для строительства, а для этого надо иметь определенные знания и навыки.

Прочность бетона на сжатие – Betoonimeister

Классы бетона по прочности на сжатие

По прочности на сжатие бетоны разделяются на классы. В Эстонии в основном применяется кубиковая прочность бетона на сжатие, определяемая с помощью образцов-кубов (на основании 28-дневной нормальной прочности на сжатие кубов с длиной грани 150 мм). При обозначении класса прочности на сжатие “С” число перед линией дроби показывает цилиндрическую прочность на сжатие, а число после линии дроби – кубическую прочность на сжатие.

При изготовлении бетонной смеси исходят из необходимой прочности бетона на сжатие. При выборе класса по прочности определяющими являются установленные для бетонных конструкций классы экспозиции. Часто бывает, что с точки зрения прочности конструкции нет необходимости использовать бетон высокой марки, однако исходя из класса экспозиции нельзя изготавливать слабый бетон, например, при классе экспозиции  XC 3 минимальная прочность бетона на сжатие должна составлять C30/37. Случается, что к бетону предъявляется ряд условий, например XC2 и XF3, в этом случае следует выбирать марку бетона, сроответствующую требованиям более высокого класса экспозиции (в приведенном примере C30/37).

Классы по прочности на сжатие обычного бетона

Классы экспозиции бетона

Выбор класса экспозиции зависит от окружающей среды в месте использования. Выбор класса экспозиции может комбинироваться особыми условиями, действующими в месте использования, и применением защитных мер (устойчивые к коррозии металлы, защитные замазки).  На бетон могут оказывать одновременное влияние различные факторы окружающей среды. В этом случае используется комбинация классов экспозиции бетона.

Чтобы скачать/распечатать таблицу классов экспозиции в формате pdf, нажмите сюда.  

Пояснения к классам экспозиции

• Угроза коррозии отсутствует (X0)
• Коррозия, инициированная карбонизацией (XC1 – XC4): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с воздухом и влагой.
• Коррозия, обусловленная хлоридами (за исключением хлоридов морской воды) (XD1 – XD3): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с хлоридами, в том числе с водой, содержащей противообледенительную соль, не содержащуюся в морской воде.
• Коррозия, обусловленная хлоридами морской воды (XS1 – XS3): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с морской водой или содержащим соли морским воздухом.
• Воздействие замерзания/таяния вкупе с противообледенительными веществами или без них (XF1 – XF4): Если мокрый бетон испытывает сильное воздействие циклов замерзания/таяния.
• Химические агенты (XA1 – XA3): Если на бетон действуют содержащиеся в естественном грунте и грунтовых водах химические агенты.

NB! При слишком интенсивной обработке полов (например, при затирке шлифмашиной со стальными лопастями) или при покрытии сыпучим материалом (например, отвердителем поверхности) у бетонов класса XF/KK может произойти отслоение тонкого поверхностного слоя (0,5–6 мм). При таких методах обработки рекомендуется бетонная смесь с содержанием воздуха не более 3%, однако при этом изготовитель бетона не может гарантировать требуемого класса морозостойкости.

Консистенция, или обрабатываемость бетонной смеси

Консистенция бетонной смеси измеряется осадкой конуса и обозначается классом осадки от S1 до S5. Консистенцию бетонной смеси необходимо определить во время использования бетонной смеси. Консистенцию бетонной смеси определяют по стандартному конусу и измеряют в миллиметрах.

Водоцементный фактор (водоцементное отношение)

Прочность бетона зависит от соотношения содержащихся в нем воды и цемента. Соотношение массы используемых при изготовлении бетона воды и цемента называется водоцементным фактором. Водоцементный фактор является одним из важнейших факторов, влияющим на конечные свойства бетона. У бетонов с высоким водоцементныим фактором больше опасность возникновения усадочных трещин. Величина водоцементного фактора различных бетонных смесей обычно колеблется в пределах 0,65 … 0,45.

Выбор бетона для строительных конструкций

Если коротко, то для следующих строительных конструкций рекомендуют следующие марки бетона:

— подбетонка или подготовка основания для монолитной конструкции — В7,5;

— фундаменты — не ниже В15, но в ряде случаев марка по водонепроницаемости должна быть не ниже W6 (бетон В22,5). Также, согласно еще не принятому приложению Д к СП 28.13330.2012, класс бетона для фундаментов должен быть не ниже В30. Я рекомендую использовать бетон с маркой по водонепроницаемости не ниже W6, что позволит обеспечить долговечность конструкции;

— стены, колонны и другие конструкции расположенные на улице — марка по морозостойкости не ниже F150, а для района с расчетной температурой наружного воздуха ниже -40С — F200.

— внутренние стены, несущие колонны — по расчету, но не ниже В15, для сильно сжатых не ниже В25.

Возможно я не охвачу все нормативы, где может быть прописаны требования к выбору марки бетона, поэтому прошу в комментариях отписаться если есть неточности.

Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

— класс по прочности на сжатие B;

— класс по прочности на осевое растяжение B_t;

— марка по морозостойкости F;

— марка по водонепроницаемости W;

— марка по средней плотности D.

Класс бетона по прочности на сжатие B

Класс бетона по прочности на сжатие B соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от B 0,5 до B 120.

Это основной параметр бетона, который определяет его прочность на сжатие. Например, класс бетона В15 означает, что после 28 дней при температуре застывания 20°С прочность бетона будет 15 МПа. Однако в расчетах используют другую цифру. Расчетное сопротивление бетона (R_b) сжатию можно найти в таблице 5.2 СП 52-101-2003

Таблица 5.2 СП 52-101-2003

Почему прочность замеряют именно через 28 дней? Потому, что бетон набирает прочность всю жизнь, но после 28 дней прирост прочности уже не такой большой. Через одну неделю после заливки прочность бетона может быть 65% от нормативной (зависит от температуры твердения), через 2 недели будет 80%, через 28 дней прочность достигнет 100%, через 100 суток будет 140% от нормативной. При проектировании есть понятие прочности через 28 дней, и оно принимается за 100%.

Также известна классификация по марке бетона M и цифрами от 50 до 1000. Цифра обозначает предел прочности на сжатие в кг/см². Различие в классе бетона B и марке бетона M заключается в методе определения прочности. Для марки бетона это средняя величина силы сжатия при испытаниях после 28 дней выдержки образца, выраженная в кг/см². Данная прочность обеспечивается в 50% случаях. Класс бетона B гарантирует прочность бетона в 95% случаях. Т.е. прочность бетона варьируется и зависит от многих факторов, не всегда можно добиться нужной прочности и бывают отклонения от проектной прочности. Например, марка бетона М100 обеспечивает прочность бетона после 28 дней в 100 кг/см² в 50% случаев. Но для проектирования это как-то слишком мало, поэтому ввели понятие класс бетона. Бетон B15 гарантирует прочность в 15 МПа после 28 дней в 95% случаях.

В проектной документации бетон обозначается только классом B, но в строительной практике марка бетона всё еще применяется.

Определить класс бетона по марке и наоборот можно по следующей таблице:

Класс бетона по прочности на осевое растяжение B_t соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона) и принимается в пределах от B_t 0,4 до B_t 6.

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений (например, для массивных гидротехнических сооружений).

Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от F 15 до F 1000.

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10^-1), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от W 2 до W 20.

Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м³ и принимается в пределах от D 200 до D 5000.

Также встречается маркировка бетона по подвижности (П) или указывается осадка конуса. Чем выше число П, тем бетон более жидкий и с ним легче работать.

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

Подбор марки бетона по прочности

Минимальный класс бетона для конструкций назначается согласно СП 28.13330.2012 и СП 63.13330.2012.

Для любых железобетонных строительных конструкций класс бетона должен быть не ниже В15 (п.6.1.6 СП 63.12220.2012).

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20 (п.6.1.6 СП 63.12220.2012).

Железобетонный ростверк из сборного железобетона должен быть выполнен из бетона не ниже кл. В20 (п. 6.8 СП 50-102-2003)

Класс бетона для конструкций назначают согласно прочностному расчету по технико-экономическим соображениям, например, на нижних этажах здания монолитные колонны имеют большую прочность т.к. нагрузка на них выше, на верхних этажах класс бетона уменьшается, что позволяет использовать колонны одного сечения на всех этажах.

Также есть рекомендации СП 28.13330.2012. Согласно постановлению 1521 от 26.12.2014 приложения А и Д СП 28.13330.2012 не входят в обязательный перечень, т.е. рекомендуются, но рекомендую обратить своё внимание на эти приложения  т.к., возможно, скоро они будут обязательными для применения. Прежде всего необходимо сделать классификацию конструкцию по среде эксплуатации согласно таблице А.1 СП 28.13330.2012:

Таблица А.1 — Среды эксплуатации

В зависимости от выбранной среды эксплуатации назначаем класс бетона для конструкции по таблице Д.1 СП 28.13330.2012.

Таблица Д.1 — Требования к бетонам в зависимости от классов сред эксплуатации

Если посмотреть на эти требования, то для фундамента нужно принимать бетон минимум В30 (среда XC2). Однако пока это рекомендуемые требования, которые в перспективе станут обязательными (или не станут, кто его знает?)

Подбор марки бетона по водонепроницаемости

Марки бетона по водонепроницаемости подбирается согласно таблицам В.1-В.8 СП 28.13330.2012 в зависимости от степени агрессивности среды. Данные по агрессивности грунтов указываются в инженерно-геологических изысканиях и там же обычно пишут рекомендуемую марку по водонепроницаемости.

Для свай и необходимо применять бетон марки по водонепроницаемости не ниже W6 (п.15.3.25 СП 50-102-2003). Такую марку имеет бетон В22,5, поэтому нужно это учитывать при подборе класса бетона.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют (п.6.1.9 СП 63.13330.2012).

Подбор марки бетона по морозостойкости

Подбор марки бетона по морозостойкости производится согласно таблицам Ж.1, Ж.2 СП 28.13330.2012 в зависимости от расчётной температуры наружного воздуха.

Таблица Ж.1 — Требования к бетону конструкций, работающих в условиях знакопеременных температур

Таблица Ж.2 — Требования к морозостойкости бетона стеновых конструкций

Расчетная зимняя температура наружного воздуха для расчета железобетонных конструкций принимается по средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 в зависимости от района строительства согласно СП 131.13330.2012.

В грунтах с положительной температурой, ниже уровня промерзания на 0,5 м, морозостойкость не нормируется (СП 8.16 СП 24.13330.2011)

Например, для Москвы температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 равна минус 29 °С. Тогда марка бетона по морозостойкости равна F150 (Характеристика режима — Возможное эпизодическое воздействие температуры ниже 0 °C а) в водонасыщенном состоянии, например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой).

Защитный слой бетона

Чтобы арматура не оголилась со временем существуют требования по минимальной толщине слоя бетона для защиты арматуры. Согласно пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры СП 52-101-2003 минимальная толщина защитного слоя определяется по таблице 5.1 Пособия к СП 52-101-2003:

Таблица 5.1 Пособия к СП 52-101-2003

Для сборных железобетонных элементов толщину защитного слоя можно уменьшить на 5 мм от данных таблицы 8.1 СП 52-101-2003 (п.8.3.2).

Для буронабивных свай защитный слой бетона составляет не менее 50 мм (п. 8.16 СП 24.13330.2011), для буронабивных свай фундаментов мостов 100 мм.

Для буронабивных свай, используемых как защитные ограждения, защитный слой бетона принимается 80-100 мм (п. 5.2.12 Методического пособия по устройству ограждений из буронабивных свай).

Также во всех случаях толщина защитного слоя не может быть меньше толщины арматуры.

Защитный слой бетона считается от наружной поверхности до поверхности арматуры (не до оси арматуры).

Защитный слой бетона обычно обеспечивается использованием фиксаторов:

Расчетные значения сопротивления бетона

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию R_b определяют по формуле 6.1 СП 63.13330.2012:

Расчетные значения сопротивления бетона осевому растяжению R_btопределяют по формуле 6.2 СП 63.13330.2012:

Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии γ_bпринимают равными:

для расчета по предельным состояниям первой группы:

1,3 — для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов;

1,5 — для ячеистого бетона;

для расчета по предельным состояниям второй группы: 1,0.

Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении γ_btпринимают равными:

для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на сжатие:

1,5 — для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов;

2,3 — для ячеистого бетона;

для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на растяжение:

1,3 — для тяжелого, мелкозернистого, напрягающего и легкого бетонов;

для расчета по предельным состояниям второй группы: 1,0.

(п. 6.1.11 СП 63.13330.2012)

В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на следующие коэффициенты условий работы γ_bt, учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.):

а) γ_b1 — для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений R_bи R_btи учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:

γ_b1 = 1,0 при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;

γ_b1 = 0,9 при продолжительном (длительном) действии нагрузки. Для ячеистых и поризованных бетонов γ_b1 = 0,85;

б) γ_b2 — для бетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивления R_bи учитывающий характер разрушения таких конструкций, γ_b2 = 0,9;

в) γ_b3 — для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона R_b, γ_b3 = 0,85;

г) γ_b4 — для ячеистых бетонов, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона R_b:

γ_b4 = 1,00 — при влажности ячеистого бетона 10 % и менее;

γ_b4 = 0,85 — при влажности ячеистого бетона более 25 %;

по интерполяции — при влажности ячеистого бетона свыше 10 % и менее 25 %.

Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур, учитывают коэффициентом условий работы бетона γ_b5 £ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γ_b5 = 1,0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.

(п. 6.1.12 СП 63.13330.2012)

Для свайных фундаментов согласно СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты, п. 7.1.9

7.1.9 При расчете набивных, буровых свай и баретт (кроме свай-столбов и буроопускных свай) по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с понижающим коэффициентом условий работы γ_cb = 0,85, учитывающим бетонирование в узком пространстве скважин и обсадных труб, и дополнительного понижающего коэффициента γ’_cb, учитывающего влияние способа производства свайных работ:

а) в глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование их насухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в период строительства ниже пяты свай, γ’_cb = 1,0;

б) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых производят насухо с применением извлекаемых обсадных труб или полых шнеков, γ’_cb = 0,9;

в) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых осуществляют при наличии в них воды с применением извлекаемых обсадных труб или полых шнеков, γ’_cb = 0,8;

г) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых выполняют под глинистым раствором или под избыточным давлением воды (без обсадных труб), γ’_cb = 0,7.

Параметры для расчета железобетонных конструкций:

Параметры для расчета железобетонных конструкций приведены в СП 63.13330.2012:

Таблица 6.7

Таблица 6.8

Таблица 6.11

С этой таблицей нужно быть внимательнее – данные даны не в 10^-3 МПа, а в МПа х 10^-3, т.е. в ГПа или 1000 МПа. Например, модуль упругости для бетона В25 равен 30 ГПа = 30*1000 МПа. Не знаю зачем составители данной таблицы так намудрили, но новички ловятся на этом.

Обозначение бетона на чертежах

В спецификации бетон маркируется согласно ГОСТ 26633-2012. Например: Бетон В25 F200 W8 означает, что бетон принят по прочности класса B25, по морозостойкости марки 200, по водонепроницаемости W8.

На разрезах и сечениях бетон обозначается штриховкой согласно ГОСТ 2.306-68, но там нет штриховки железобетона. Тем не менее в строительных чертежах применяют штриховку согласно ГОСТ Р 21.1207-97 (стандарт отменен, но тем не менее штриховки используют эти).

Литература:

1. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры (pdf);
2. Пособие к СП 52-101-2003 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (pdf)
3. СП 63.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003) Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения (pdf);
4. СП 24.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85) Свайные фундаменты (pdf);
5. СП 28.13330.2012 (Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85) Защита строительных конструкций от коррозии (pdf);
6. СП 52-105-2009 Железобетонные конструкции в холодном климате и на вечномерзлых грунтах (pdf).

В чем разница между цементом и бетоном?

Когда вы заливаете смесь, чтобы сделать новый тротуар или подъезд к дому, вы используете цемент или бетон? В чем разница между ними?

Хотя термины «цемент» и «бетон» часто используются как синонимы, это не одно и то же. Бетон фактически включает в себя цемент и другие материалы, такие как заполнители и пасту. Агрегаты включают мелкие материалы, такие как песок, гравий или щебень, а паста — то, что скрепляет агрегаты, — это вода и портландцемент.

Портландцемент не является торговой маркой. Вместо этого это общий термин для наиболее распространенного типа цемента — точно так же, как нержавеющая сталь — это тип стали, а не название торговой марки. Британец Джозеф Аспдин разработал строительный материал в восемнадцатом веке. Он обнаружил, что добавление глины к известняку и перегрев смеси позволяют полученной смеси затвердеть в любом месте.

Цемент составляет от 10% до 15% от общей массы бетона; хотя точные пропорции различаются от смеси к смеси, в зависимости от того, какой тип бетона создается.Портландцемент — это тип гидравлического цемента, а это означает, что когда вода добавляется в процессе, называемом гидратацией, она запускает химическую реакцию, которая заставляет цемент затвердевать и схватываться, удерживая заполнители вместе в камнеподобной смеси — бетоне. Однако, прежде чем бетону позволят затвердеть, бетонную смесь необходимо вылить в форму, чтобы она затвердела и приобрела желаемую форму.

Время, необходимое для затвердевания бетона, зависит от таких факторов, как количество гипса, добавленного в смесь.Это время также можно ускорить, добавив ускоряющие добавки, или замедлить, добавив замедляющую схватывание. Когда бетон схватывается, крошечные кристаллы в его структуре затвердевают. Примеси, ускоряющие и замедляющие схватывание, влияют на развитие этих кристаллов.

В климатических условиях, где бетон подвергается замораживанию и оттаиванию, следует добавлять воздухововлекающую добавку. Эта добавка уносит миллионы микроскопических пузырьков, которые помогают защитить бетон от разрушительного воздействия замерзания и оттаивания.Бетон становится прочнее с возрастом, потому что процесс твердения продолжается с течением времени. При правильной смеси бетон даже затвердевает под водой и остается прочным во влажных условиях.

Таким образом, вы должны быть уверены в правильности своей терминологии, когда говорите о различии между бетоном и цементом. Вы не ходите по цементному тротуару; вы идете по бетонному тротуару. Точно так же вы не найдете бетономешалку — вместо нее вы найдете бетономешалку.

Бетон против цемента: в чем разница?

Бетон против цемента: в чем разница?

Люди часто используют термины «цемент», и «бетон», как синонимы.

Что аналогично использованию слов «мука» и «пирог» как синонима.

Это не одно и то же.

Цемент, как и мука, является ингредиентом.

Для изготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (15-20%) делают пасту. Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.

Следовательно:
Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.

Примечание. Портландцемент — это общий термин, обозначающий тип цемента, который используется почти во всех бетонах.

Именно бетон мы ассоциируем с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

И цемент в нем является главным связующим веществом.

Итак, из чего делают цемент?

Как известно, цемент — это основной ингредиент, из которого делают бетон.

Но цемент — это не какой-то природный органический материал — он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.

8 основных ингредиентов, присутствующих в цементе:

^{Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60-65%, диоксид кремния (диоксид кремния) 17-25%, оксид алюминия (оксид алюминия) 3-8%, магнезия (оксид магния) 1-3%, оксид железа 0,5-6% , Сульфат кальция 0,1-0,5%, Триоксид серы 1-3%, Щелочь 0-1%.}

Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, бокситов и железной руды.

Как производится цемент?

Мы проведем вас через каждый этап процесса производства цемента — от минералов в земле до цементного порошка, который помогает создавать бетон.

1. Добыча сырья

Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывным способом или бурением с использованием тяжелой горной техники.

Сырье перемещается после экстракции, а затем транспортируется к дробилкам через самосвалы.

Дробилки могут работать с кусками карьерной породы размером с масляный барабан.

2. Измельчение

Известняк дробится в первой дробилке для измельчения породы до максимального размера около 6 дюймов.

Затем его подают во вторую дробилку со смешиванием глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глины 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.

Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.

3. Сушка и измельчение

Сырьевая смесь и необходимые добавки подаются из бункеров в сырьевую мельницу через воздуходувки для сушки и измельчения.

Сырьевая мельница содержит две камеры — сушильную и помольную.

Горячие газы, поступающие из системы подогревателя / печи, поступают в мельницу и сушат сырьевые материалы перед тем, как попасть в следующую камеру, которая является камерой измельчения.

Камера измельчения содержит определенное количество шарового заряда различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.

Затем он подается в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, отправляется на вход мельницы для повторного измельчения.

Затем горячий газ и мелкие частицы попадают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения мелкодисперсных материалов от газов.

Полученная сырая мука, состоящая только из очень тонких сырьевых материалов, подается в бетонный бункер.

Оттуда сырьевая мука, извлеченная из силоса, теперь называемая питанием для печи, подается в верхнюю часть печи предварительного нагревателя для спекания.

4. Спекание

Система печи с подогревателем состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, стояка, вращающейся печи и колосникового охладителя.

В подогревателе сырье для печи предварительно нагревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично прокаливается в камере сгорания и стояке.

Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 ° C с образованием компонентов клинкера посредством процесса, называемого спеканием.

Тепло вырабатывается при сжигании топлива во вращающейся печи с основной горелкой и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или вентиляторов внутреннего сгорания печи.Для сжигания часто используются уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

Спекание — это процесс, когда химические связи сырьевой муки разрушаются под воздействием тепла, рекомбинируя с образованием новых соединений, которые образуют вещество, называемое клинкером.

Клинкер выходит из печи в виде очень горячих мелких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

Он падает на решетчатый охладитель для охлаждения с приблизительно 1350-1450 C до приблизительно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

Часть горячего воздуха, отводимого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

Охлажденный клинкер выходит из холодильника на лотковый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы через вентиляторы внутреннего диаметра цементной мельницы.

5. Помол цемента

На цементных мельницах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства определенного типа цемента.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

Затем мелкий порошок отправляется в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний направляется на вход мельницы на доизмельчение.

Готовый продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.

6. Конечный продукт

Теперь цемент готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Наша бронированная вентиляторная технология обеспечивает сверхнадежную работу в цементных процессах, включая перемещение, перемешивание, нагревание и охлаждение.

Узнайте, как мы можем максимизировать энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе — свяжитесь с нами сегодня

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, используйте наши новые кнопки социальных сетей, чтобы поделиться ею и оставить комментарий ниже.

Высокоэффективные добавки для бетона

Добавки для бетона добавляются к смеси водного цемента и заполнителя в небольших количествах, чтобы увеличить долговечность бетона, исправить поведение бетона и контролировать схватывание или твердение.Это могут быть жидкие или порошкообразные добавки.

Эти добавки поставляются в жидкой форме, готовой к употреблению, и добавляются в бетон на заводе или на стройплощадке. Успешное использование добавок зависит от использования соответствующих методов дозирования и бетонирования.

Также читайте: Высокоэффективные добавки

Добавки в бетон имеют различные функции в зависимости от того, чего хочет достичь подрядчик. Существует два основных типа добавок к бетону: химические и минеральные.

Химические добавки снижают стоимость строительства, изменяют свойства затвердевшего бетона, обеспечивают качество бетона во время смешивания / транспортировки / укладки / выдержки, а также позволяют избежать некоторых аварийных ситуаций во время бетонных работ.

Минеральные добавки делают смеси более экономичными, снижают проницаемость, повышают прочность и влияют на другие свойства бетона. Минеральные добавки влияют на природу затвердевшего бетона за счет гидравлической или пуццолановой активности. Пуццоланы представляют собой цементирующие материалы и включают природные пуццоланы (такие как вулканический пепел, используемый в римском бетоне), летучую золу и пары кремнезема.Их можно использовать с портландцементом или смешанным цементом по отдельности или в комбинации.

Добавки обычно классифицируются в соответствии с функцией, которую каждая выполняет. Это:

Уменьшение воды

Они используются для уменьшения количества воды для затворения, необходимой для производства бетона с определенной осадкой, уменьшения водоцементного отношения, уменьшения содержания цемента или увеличения осадки. Они широко используются в крупных проектах, где арматурная сталь требует высокой обрабатываемости.Также используется в сборных железобетонных изделиях и на стройплощадках, где значительное сокращение воды обеспечивает очень высокую начальную прочность и повышенную долговечность. Водоредуцирующие добавки обычно снижают необходимое содержание воды в бетонной смеси примерно на 5-10 процентов.

Ускоряющие добавки

Они используются для ускорения скорости ранней гидратации цемента. Ускоряющие добавки особенно полезны для изменения свойств бетона в холодную погоду. Хлорид кальция (CaCl2) является химическим веществом, наиболее часто используемым для ускоряющих добавок, особенно для неармированного бетона.

Воздухововлекающие добавки

Воздухововлекающие добавки используются для целенаправленного введения и стабилизации микроскопических пузырьков воздуха в бетоне. Эти добавки на основе специальных поверхностно-активных веществ вызывают стабилизацию крошечных пузырьков воздуха диаметром <0,3 мм в цементном тесте. Этот воздух помогает предотвратить растрескивание и образование накипи в бетоне в результате воздействия мороза. Воздух также увеличивает сцепление смеси, уменьшая стравливание воды и сегрегацию заполнителя перед схватыванием бетона.

Снижающие усадку

Добавки, уменьшающие усадку, потенциально могут использоваться в настилах мостов, критических плитах перекрытий и зданиях, где трещины и скручивание должны быть минимизированы по соображениям долговечности или эстетики. Бетон дает усадку, в основном из-за потери лишней воды. Это вызывает внутренние напряжения, которые приводят к растрескиванию или скручиванию, особенно в плитах. Эти добавки снижают усадочное напряжение.

Ингибиторы коррозии

Ингибиторы коррозии используются в бетоне для парковок, морских сооружений и мостов, где присутствуют хлоридные соли.Хлориды могут вызвать коррозию стальной арматуры в бетоне. Эти добавки действуют в течение многих лет после схватывания бетона, повышая коррозионную стойкость арматурной стали и снижая риск коррозии стали, вызывающей растрескивание и окалину бетона.

Суперпластификаторы

Они основаны на конденсатах сульфированного нафталина или меламиноформальдегида, виниловых полимерах или поликарбоксилатных эфирах. Эти добавки дают гораздо более высокие характеристики, чем обычные пластификаторы.Они также известны как пластификаторы или высокодисперсные водоредукторы (HRWR), снижают содержание воды на 12-30 процентов и могут добавляться в бетон с осадкой от низкой до нормальной и водоцементным соотношением для получения текучего бетона с высокой осадкой. . Текущий бетон — это очень текучий, но работоспособный бетон, который можно укладывать практически без вибрации или уплотнения. Эффект суперпластификаторов длится всего от 30 до 60 минут, в зависимости от марки и дозировки, и сопровождается быстрой потерей удобоукладываемости. В результате потери осадки суперпластификаторы обычно добавляют в бетон на стройплощадке.

Меры предосторожности при использовании добавок в бетон

Инженер-бетонщик должен принять во внимание следующие простые меры предосторожности при использовании добавок: во-первых, необходимо подтвердить качество с помощью соответствующих практических правил, чтобы убедиться, что они осведомлены о побочных эффектах. добавок и независимо от того, полезны они или вредны, концентрация активного ингредиента добавок среди других мер предосторожности.

Инженер также должен убедиться, что отрицательные эффекты не превышают допустимых пределов; они также должны следовать инструкциям производителя относительно дозировки, а также проводить соответствующие тесты, чтобы убедиться, что желаемый эффект достигается в условиях рабочего места.Наконец, они должны убедиться, что дозирование добавок является точным и что нет передозировки, особенно в случае очень чувствительных добавок.

Добавки в бетон используются в различных ситуациях. Их можно использовать, когда свойства не могут быть получены путем изменения состава основного материала в смеси, для получения желаемых экономичных эффектов, а также для улучшения качества бетона низкого качества.

По словам Фабьен Друэль из французской компании Coatex Group, одного из ведущих мировых разработчиков и производителей реологических добавок на водной основе; из-за высокого спроса на качественный бетон и высокоэффективные добавки, которые подрядчики ищут сегодня, важно выйти за пределы производительности с помощью новых разработок.«Одной из важных тенденций в наши дни является радикальное улучшение устойчивости бетона при оседании, чтобы конечный пользователь мог поставлять свой бетон с сохраненными характеристиками все выше и выше», — говорит он.

Г-н Талал Хассанейн, менеджер по развитию бизнеса в Fosroc Global Trading Limited (FGTL), одном из мировых лидеров в предоставлении индивидуальных конструктивных решений практически для любого типа строительного проекта, добавляет: после завершения важно по возможности продлить срок службы каждой конструкции, помня о том, что любые лишние расходы — это экономия денег.«Поэтому использование качественных присадок будет способствовать достижению этой цели», — добавляет он.

Различия между цементом, бетоном и строительным раствором

Термины «цемент», «бетон» и «строительный раствор» могут сбить с толку мастеров, которые могут смешать их все вместе как грязные вещества, используемые в кладке, которые затвердевают, образуя плоскую поверхность или связывая один объект с другим. Эти термины часто используются как синонимы — и неточно. Хотя эти термины часто используются как синонимы, цемент, бетон и раствор на самом деле представляют собой три совершенно разных материала:

• Цемент — это мелкодисперсный вяжущий порошок, который никогда не используется отдельно, но является компонентом как бетона, так и строительного раствора, а также штукатурки, затирки для плитки и тонкого клея.
• Раствор состоит из цемента, мелкого песка и извести; используется как связующий материал при строительстве из кирпича, бруса и камня.
• Бетон — это очень прочный конструкционный строительный материал, состоящий из цемента, песка и более крупного заполнителя (гравия).

Цемент

Цемент является связующим элементом как в бетоне, так и в растворе. Он обычно состоит из известняка, глины, ракушек и кварцевого песка, причем известняк является наиболее распространенным ингредиентом. Эти материалы измельчаются и объединяются с другими ингредиентами (включая железную руду), а затем нагреваются примерно до 2700 F.Этот материал, называемый клинкер , измельчается в мелкий порошок и упаковывается для использования для смешивания различных цементных строительных материалов, включая раствор и бетон.

Вы можете увидеть цемент, называемый портландцементом. Это потому, что он был впервые изготовлен в 1800-х годах в Англии каменщиком Джозефом Аспдином из Лидса, который сравнил цвет с камнем из карьеров на острове Портленд у побережья Англии.

Сегодня портландцемент остается наиболее распространенным типом цемента, используемым в строительных материалах.Это тип «гидравлического» цемента, что просто означает, что он схватывается и затвердевает при смешивании с водой.

Строительная фотография / Avalon / Getty Images

Бетон

Бетон — это законченный строительный материал, используемый для изготовления фундаментных стен, бетонных плит, террас и многих других каменных конструкций. Он уникально универсален, потому что сначала представляет собой простую сухую смесь, затем становится гибким, полужидким материалом, способным принимать любую форму или форму, и который при высыхании превращается в твердый, как скала, материал, который мы называем бетоном.Во многих бетонных конструкциях металлическая арматура, такая как проволочная сетка или арматура, добавляется для повышения прочности и минимизации растрескивания, которое может возникнуть в твердом бетоне.

Бетон состоит из цемента, песка и гравия или другого мелкого и крупного заполнителя. Добавление воды активирует цемент, который является элементом, ответственным за связывание смеси с образованием твердого вещества.

Вы можете купить готовые бетонные смеси в мешках, в которых сочетаются цемент, песок и гравий, так что все, что вам нужно сделать, это добавить воды.Они полезны для небольших проектов, таких как закрепление столбов забора или строительство небольших площадок. Для больших проектов вы можете купить мешки с цементом и самостоятельно смешать их с песком и гравием, используя тачку или другую большую емкость; или вы можете заказать предварительно смешанный бетон, доставленный грузовиком (обычно называемый «товарный бетон»).

Чайяпорн Баокау / Getty Images

Миномет

Строительный раствор — это еще один строительный материал, состоящий из цемента, который в данном случае смешан с мелким песком и водой с добавлением извести для повышения долговечности продукта.Добавление воды в эту смесь активирует цемент, так что он затвердевает или затвердевает, как и в случае с бетоном. Раствор не так прочен, как бетон, и обычно не используется в качестве единственного строительного материала. Скорее, это «клей», который скрепляет кирпичи, бетонные блоки, камень и другие кладочные материалы.

Чайяпорн Баокау / Getty Images

Строительный раствор обычно продается в мешках в предварительно смешанной сухой форме, которую вы смешиваете с водой. Его также можно смешать на месте с помощью бетономешалки или просто смешать лопатой или мотыгой в тачке или смесительной ванне.Существует множество различных типов строительных растворов, предназначенных для различных целей. При работе с кирпичом и другими элементами кладки важно использовать правильный тип раствора для кладки, так как некоторые растворы слишком твердые для некоторых типов кладки и могут треснуть при неправильном использовании.

Grout представляет собой аналогичный продукт, который можно рассматривать как форму строительного раствора, но составленный без добавки извести. Раствор имеет более высокое содержание воды, что позволяет ему течь и заполнять промежутки между керамической и каменной плиткой.Из-за высокого содержания воды затирка не является вяжущим материалом, а служит лишь для заполнения зазоров.

Thin-set — родственный продукт, изготовленный из цемента и очень мелкого песка, а также водоудерживающего агента, такого как алкильное производное целлюлозы. Применяется для прикрепления керамической и каменной плитки к основанию, например, к цементной плите. Некоторые тонкие наборы содержат латексные и полимерные добавки для повышения прочности склеивания. Thin-set обладает ярко выраженными адгезионными качествами, и иногда его называют тонким адгезивом.

Ель

История бетона — InterNACHI®

Ник Громико, CMI® и Кентон Шепард

Период времени, в течение которого был впервые изобретен бетон, зависит от того, как интерпретировать термин «бетон». Древние материалы представляли собой неочищенный цемент, сделанный путем дробления и обжига гипса или известняка. Известь также относится к измельченному обожженному известняку. Когда к этим цементам добавляли песок и воду, они превращались в строительный раствор, который представлял собой гипсовидный материал, используемый для склеивания камней друг с другом.За тысячи лет эти материалы были усовершенствованы, объединены с другими материалами и, в конечном итоге, превратились в современный бетон.

Сегодняшний бетон изготавливается с использованием портландцемента, крупных и мелких заполнителей камня и песка, а также воды. Добавки — это химические вещества, добавляемые к бетонной смеси для контроля ее схватывания, и используются в основном при укладке бетона в экстремальных условиях окружающей среды, таких как высокие или низкие температуры, ветреные условия и т. Д.

Прекурсор бетона был изобретен примерно в 1300 году до нашей эры, когда средний Восточные строители обнаружили, что, когда они покрывали внешние поверхности своих крепостей из толченой глины и стены домов тонким влажным слоем обожженного известняка, он вступал в химическую реакцию с газами в воздухе, образуя твердую защитную поверхность.Это не был бетон, но это было началом развития цемента.

Ранние цементирующие композитные материалы, как правило, включали измельченный в строительный раствор, обожженный известняк, песок и воду, которые использовались для строительства из камня, в отличие от заливки материала в форму, которая, по сути, используется в современном бетоне. бетонные формы.

Как один из ключевых компонентов современного бетона, цемент существует уже давно. Около 12 миллионов лет назад на территории современного Израиля естественные отложения образовались в результате реакций между известняком и горючими сланцами, образовавшимися в результате самовозгорания.Однако цемент — это не бетон. Бетон — это композитный строительный материал, и ингредиенты, из которых цемент является лишь одним из них, со временем менялись и меняются даже сейчас. Рабочие характеристики могут изменяться в зависимости от различных сил, которым бетон должен будет противостоять. Эти силы могут быть постепенными или интенсивными, они могут исходить сверху (гравитация), снизу (пучение почвы), по бокам (боковые нагрузки) или могут принимать форму эрозии, истирания или химического воздействия. Компоненты бетона и их пропорции называются дизайнерской смесью.

Раннее использование бетона

Первые бетонные сооружения были построены набатейскими торговцами или бедуинами, которые оккупировали и контролировали ряд оазисов и создали небольшую империю в регионах южной Сирии и северной Иордании примерно в 6500 году до нашей эры. . Позже они обнаружили преимущества гидравлической извести, то есть цемента, который затвердевает под водой, и к 700 г. до н.э. они строили печи для производства раствора для строительства домов из щебня, бетонных полов и подземных водонепроницаемых цистерн.Цистерны держались в секрете и были одной из причин, по которым набатеи смогли процветать в пустыне.

При изготовлении бетона Набатеи понимали необходимость сохранять смесь как можно более сухой или с низкой оседанием, поскольку избыток воды создает пустоты и слабые места в бетоне. Их строительные практики включали утрамбовку свежеуложенного бетона специальными инструментами. В процессе утрамбовки образуется больше геля, который представляет собой связующий материал, образующийся в результате химических реакций, происходящих во время гидратации, которые связывают частицы и агрегатируются вместе.

Древнее здание Набатеи

Как и у римлян, 500 лет спустя, у Набатеи был доступный на местном уровне материал, который можно было использовать для создания водонепроницаемого цемента. На их территории были крупные поверхностные месторождения мелкодисперсного кварцевого песка. Просачивание грунтовых вод через кремнезем может превратить его в пуццолановый материал, представляющий собой песчаный вулканический пепел. Чтобы сделать цемент, набатеи обнаружили отложения, зачерпнули этот материал и соединили его с известью, а затем нагрели в тех же печах, которые они использовали для изготовления своей керамики, поскольку целевые температуры лежали в том же диапазоне.

Примерно к 5600 году до нашей эры вдоль реки Дунай на территории бывшей Югославии дома были построены с использованием бетона для полов.

Египет

Примерно за 3000 лет до нашей эры древние египтяне использовали грязь, смешанную с соломой, для изготовления кирпичей. Грязь с соломой больше похожа на саман, чем на бетон. Тем не менее, они также использовали гипс и известковые растворы при строительстве пирамид, хотя большинство из нас считает раствор и бетон двумя разными материалами. Для постройки Великой пирамиды в Гизе потребовалось около 500 000 тонн строительного раствора, который использовался в качестве подстилки для облицовочных камней, образующих видимую поверхность законченной пирамиды.Это позволило каменщикам вырезать и устанавливать облицовочные камни с открытыми швами не более 1/50 дюйма.

Камень для облицовки пирамиды

Китай

Примерно в то же время северные китайцы использовали форму цемента при строительстве лодок и при строительстве Великой китайской стены. Спектрометрические испытания подтвердили, что ключевым ингредиентом строительного раствора, используемого для строительства Великой стены и других древних китайских сооружений, был клейкий клейкий рис. Некоторые из этих построек выдержали испытание временем и противостояли даже современным попыткам сноса.

Рим

К 600 г. до н.э. греки открыли природный пуццолан, который при смешивании с известью приобрел гидравлические свойства, но греки были далеко не так успешны в строительстве из бетона, как римляне. К 200 г. до н.э. римляне очень успешно строили из бетона, но это не было похоже на бетон, который мы используем сегодня. Это был не пластиковый текучий материал, отливаемый в формы, а больше похожий на зацементированный щебень. Римляне строили большинство своих построек, складывая камни разных размеров и вручную заполняя промежутки между камнями раствором.Над землей стены как внутри, так и снаружи были облицованы глиняными кирпичами, которые также служили формой для бетона. Кирпич имел небольшую структурную ценность или не имел ее вообще, и их использовали в основном в косметических целях. До этого времени и в большинстве мест того времени (включая 95% Рима) обычно используемые растворы представляли собой простой известняковый цемент, который медленно затвердевает от реакции с переносимым по воздуху углекислым газом. Настоящей химической гидратации не произошло. Эти минометы были слабыми.

Для более грандиозных и искусных построек римлян, а также для их наземной инфраструктуры, требующей большей прочности, они делали цемент из вулканического песка с естественной реакцией под названием harena fossicia .Для морских сооружений и сооружений, подверженных воздействию пресной воды, таких как мосты, доки, ливневые стоки и акведуки, они использовали вулканический песок под названием пуццуолана. Эти два материала, вероятно, представляют собой первое крупномасштабное использование действительно цементирующего вяжущего. Pozzuolana и harena fossicia химически реагируют с известью и водой, гидратируются и затвердевают в каменную массу, которую можно использовать под водой. Римляне также использовали эти материалы для строительства больших сооружений, таких как римские бани, Пантеон и Колизей, и эти сооружения сохранились до сих пор.В качестве добавок они использовали животный жир, молоко и кровь — материалы, которые отражают очень элементарные методы. С другой стороны, помимо использования природных пуццоланов, римляне научились производить два типа искусственных пуццоланов — кальцинированную каолинитовую глину и кальцинированные вулканические камни, которые, наряду с впечатляющими строительными достижениями римлян, являются свидетельством высокого уровня технической сложности для того времени.

Пантеон

Построенный римским императором Адрианом и завершенный в 125 году нашей эры, Пантеон имеет самый большой из когда-либо построенных неармированных бетонных куполов.Купол имеет 142 фута в диаметре и имеет 27-футовое отверстие, называемое окулусом, на вершине, которая находится на высоте 142 фута над полом. Он был построен на месте, вероятно, начав над внешними стенами и создав все более тонкие слои по мере продвижения к центру.

Пантеон имеет внешние фундаментные стены шириной 26 футов и глубиной 15 футов, сделанные из пуццоланового цемента (известь, химически активный вулканический песок и вода), утрамбованного поверх слоя плотного каменного заполнителя.То, что купол все еще существует, — это случайность. Оседание и движение в течение почти 2000 лет, наряду со случайными землетрясениями, создали трещины, которые обычно ослабляли бы структуру настолько, что к настоящему времени она должна была бы рухнуть. Наружные стены, поддерживающие купол, содержат семь равномерно расположенных ниш с камерами между ними, которые выходят наружу. Эти ниши и камеры, изначально спроектированные только для минимизации веса конструкции, тоньше основных частей стен и действуют как контрольные соединения, контролирующие расположение трещин.Напряжения, вызванные движением, снимаются за счет трещин в нишах и камерах. Это означает, что купол по существу поддерживается 16 толстыми, конструктивно прочными бетонными столбами, образованными частями внешних стен между нишами и камерами. Другим методом снижения веса было использование очень тяжелых заполнителей с низкой структурой и использование более легких и менее плотных заполнителей, таких как пемза, высоко в стенах и в куполе. Стенки также сужаются по толщине, чтобы уменьшить вес наверху.

Римские гильдии

Еще одним секретом успеха римлян было использование ими торговых гильдий. У каждой профессии была гильдия, члены которой отвечали за передачу своих знаний о материалах, методах и инструментах ученикам и римским легионам. Помимо боевых действий, легионы обучались самодостаточности, поэтому они также обучались методам строительства и инженерии.

Технологические вехи

В средние века технология производства бетона поползла назад.После падения Римской империи в 476 году нашей эры методы изготовления пуццоланового цемента были утеряны, пока в 1414 году не было обнаружено рукописей, описывающих эти методы, и возродился интерес к строительству из бетона.

Только в 1793 году технология сделала большой шаг вперед, когда Джон Смитон открыл более современный метод производства гидравлической извести для цемента. Он использовал известняк, содержащий глину, которую обжигали до тех пор, пока она не превратилась в клинкер, который затем измельчал в порошок.Он использовал этот материал при исторической перестройке маяка Эддистоун в Корнуолле, Англия.

Версия Смитона (третья) маяка Эддистон, построенная в 1759 году.

Спустя 126 лет он разрушился из-за эрозии скалы, на которой он стоял.

Наконец, в 1824 году англичанин по имени Джозеф Аспдин изобрел портландцемент, сжигая мелкоизмельченный мел и глину в печи до удаления углекислого газа.Он был назван «портлендским» цементом, потому что он напоминал высококачественные строительные камни, найденные в Портленде, Англия. Широко распространено мнение, что Аспдин был первым, кто нагрел глинозем и кремнезем до точки стеклования, что привело к плавлению. В процессе стеклования материалы становятся стеклоподобными. Аспдин усовершенствовал свой метод, тщательно распределив известняк и глину, измельчив их, а затем обожгив полученную смесь в клинкер, который затем измельчили в готовый цемент.

Состав современного портландцемента

До открытия портландцемента и в течение нескольких лет после этого использовались большие количества природного цемента, который производился путем сжигания смеси извести и глины природного происхождения.Поскольку ингредиенты натурального цемента смешаны по своей природе, его свойства сильно различаются. Современный портландцемент производится по строгим стандартам. Некоторые из многих соединений, содержащихся в нем, важны для процесса гидратации и химических характеристик цемента. Его получают путем нагревания смеси известняка и глины в печи до температур от 1300 ° F до 1500 ° F. До 30% смеси становится расплавленным, но остальная часть остается в твердом состоянии, претерпевая химические реакции, которые могут быть медленными.В конечном итоге смесь образует клинкер, который затем измельчают в порошок. Добавляется небольшая часть гипса, чтобы замедлить скорость гидратации и сохранить бетон более пригодным для обработки. Между 1835 и 1850 годами были впервые проведены систематические испытания для определения прочности цемента на сжатие и растяжение, а также первые точные химические анализы. Только в 1860 году были впервые произведены портлендские цементы современного состава.

Обжиговые печи

В первые дни производства портландцемента печи были вертикальными и стационарными.В 1885 году английский инженер разработал более эффективную печь, которая была горизонтальной, слегка наклонной и могла вращаться. Вращающаяся печь обеспечивала лучший контроль температуры и лучше справлялась с перемешиванием материалов. К 1890 году на рынке преобладали вращающиеся печи. В 1909 году Томас Эдисон получил патент на первую длинную печь. Эта печь, установленная на цементном заводе Edison Portland Cement Works в Нью-Виллидж, штат Нью-Джерси, имела длину 150 футов. Это было примерно на 70 футов длиннее, чем используемые в то время печи. Промышленные печи сегодня могут достигать 500 футов в длину.

Вращающаяся печь

Вехи строительства

Хотя были исключения, в 19 ^— веках бетон использовался в основном для промышленных зданий. Он считался социально неприемлемым в качестве строительного материала по эстетическим соображениям. Первое широкое использование портландцемента в жилищном строительстве было в Англии и Франции между 1850 и 1880 годами французом Франсуа Куанье, который добавил стальные стержни, чтобы предотвратить распространение наружных стен, а затем использовал их в качестве элементов изгиба.Первым домом, построенным из железобетона, был коттедж для прислуги, построенный в Англии Уильямом Б. Уилкинсоном в 1854 году. В 1875 году американский инженер-механик Уильям Уорд завершил строительство первого дома из железобетона в США. Он до сих пор стоит в Порт-Честере, штат Нью-Йорк. Уорд усердно вел записи о строительстве, поэтому об этом доме известно очень много. Он был построен из бетона из-за страха его жены перед огнем, и, чтобы быть более социально приемлемым, он был спроектирован так, чтобы напоминать каменную кладку.Это было началом того, что сегодня является отраслью с оборотом в 35 миллиардов долларов, в которой только в США работает более 2 миллионов человек.

Дом, построенный Уильямом Уордом, обычно называют Замком Уорда.

В 1891 году Джордж Варфоломей залил первую бетонную улицу в США, и она существует до сих пор. Бетон, используемый для этой улицы, испытан на давление около 8000 фунтов на квадратный дюйм, что примерно вдвое превышает прочность современного бетона, используемого в жилищном строительстве.

Корт-стрит в Беллефонтене, штат Огайо, которая является старейшей бетонной улицей в США.S.

К 1897 году Sears Roebuck продавала бочки импортного портландцемента емкостью 50 галлонов по цене 3,40 доллара за штуку. Хотя в 1898 году производители цемента использовали более 90 различных формул, к 1900 году базовые испытания — если не методы производства — стали стандартизованными.

В конце 19 ^— века использование железобетона более или менее одновременно осваивалось немцем Г.А. Уэйсс, француз Франсуа Хеннебик и американец Эрнест Л.Выкуп. Рэнсом начал строительство из железобетона в 1877 году и запатентовал систему, в которой использовались скрученные квадратные стержни для улучшения связи между сталью и бетоном. Большинство построенных им построек были промышленными.

Компания Hennebique начала строить дома из стали во Франции в конце 1870-х годов. Он получил патенты во Франции и Бельгии на свою систему и добился большого успеха, в конечном итоге построив империю, продавая франшизы в крупных городах. Он продвигал свой метод, читая лекции на конференциях и разрабатывая стандарты своей компании.Как и Рэнсом, большинство построек, построенных Хеннебиком, были промышленными. В 1879 году Уэйсс купил права на систему, запатентованную французом по имени Монье, который начал использовать сталь для армирования бетонных цветочных горшков и контейнеров для растений. Wayss продвигал систему Wayss-Monier.

В 1902 году Август Перре спроектировал и построил в Париже жилой дом, используя железобетон для колонн, балок и перекрытий. В здании не было несущих стен, но у него был элегантный фасад, который помог сделать бетон более социально приемлемым.Здание вызвало всеобщее восхищение, и бетон стал более широко использоваться как архитектурный материал, а также как строительный материал. Его дизайн повлиял на проектирование железобетонных зданий в последующие годы.

25 Rue Franklin в Париже, Франция

В 1904 году в Цинциннати, штат Огайо, было построено первое бетонное высотное здание. Его высота составляет 16 этажей или 210 футов.

Здание Ингаллса в Цинциннати, Огайо

В 1911 году в Риме был построен мост Рисорджименто.Его ширина составляет 328 футов.

Римский мост Рисорджименто

В 1913 году первая партия товарной смеси была доставлена ​​в Балтимор, штат Мэриленд. Четыре года спустя Национальное бюро стандартов (ныне Национальное бюро стандартов и технологий) и Американское общество испытаний и материалов (ныне ASTM International) разработали стандартную формулу портландцемента.

В 1915 году Matte Trucco построил пятиэтажный автозавод Fiat-Lingotti в Турине из железобетона.На крыше здания находился автомобильный испытательный полигон.

Автозавод Fiat-Lingotti в Турине, Италия

Эжен Фрейссине был французским инженером и пионером в использовании железобетонных конструкций. В 1921 году он построил два гигантских ангара для дирижаблей с параболической аркой в ​​аэропорту Орли в Париже. В 1928 году он получил патент на предварительно напряженный бетон.

Ангар для дирижаблей с параболической аркой в ​​аэропорту Орли в Париже, Франция

Строительство ангара для дирижаблей

Воздухововлечение

В 1930 году количество воздухововлекающих агентов значительно увеличилось. устойчивость бетона к замерзанию и улучшенная его удобоукладываемость.Воздухововлечение стало важным шагом в улучшении долговечности современного бетона. Воздухововлечение — это использование агентов, которые при добавлении в бетон во время смешивания создают множество очень маленьких пузырьков воздуха, расположенных близко друг к другу, и большинство из них остаются в затвердевшем бетоне. Бетон затвердевает в результате химического процесса, называемого гидратацией. Для гидратации бетон должен иметь водоцементное соотношение 25 частей воды на 100 частей цемента. Вода, превышающая это соотношение, является избыточной водой и помогает сделать бетон более пригодным для укладки и отделочных работ.По мере высыхания и затвердевания бетона излишки воды испаряются, оставляя поверхность бетона пористой. В эти поры может попадать вода из окружающей среды, такая как дождь или талый снег. Морозная погода может превратить эту воду в лед. Когда это происходит, вода расширяется, создавая небольшие трещины в бетоне, которые будут увеличиваться по мере повторения процесса, что в конечном итоге приведет к отслаиванию поверхности и ее разрушению, называемому отслаиванием. Когда бетон увлекается воздухом, эти крошечные пузырьки могут слегка сжиматься, поглощая часть напряжения, создаваемого расширением, когда вода превращается в лед.Вовлеченный воздух также улучшает удобоукладываемость, поскольку пузырьки действуют как смазка между заполнителем и частицами в бетоне. Захваченный воздух состоит из более крупных пузырьков, застрявших в бетоне, и не считается полезным.

Тонкая оболочка

Опыт в строительстве из железобетона в конечном итоге позволил разработать новый способ строительства из бетона; Метод тонкой оболочки включает в себя строительные конструкции, такие как крыши, с относительно тонкой оболочкой из бетона.Купола, арки и сложные кривые обычно строятся с помощью этого метода, поскольку они имеют естественные формы. В 1930 году испанский инженер Эдуардо Торроха спроектировал для рынка Альхесирас невысокий купол толщиной 3½ дюйма и шириной 150 футов. Стальные тросы использовались для образования натяжного кольца. Примерно в то же время итальянец Пьер Луиджи Нерви начал строительство ангаров для ВВС Италии, как показано на фото ниже.

Монтируемые на месте ангары для ВВС Италии

Ангары были отлиты на месте, но для большей части работ Nervi использовался сборный бетон.

Вероятно, наиболее опытным человеком, когда дело дошло до строительства с использованием методов бетонной оболочки, был Феликс Кандела, испанский математик-инженер-архитектор, который практиковал в основном в Мехико. Крыша лаборатории космических лучей в университете Мехико была построена толщиной 5/8 дюйма. Его фирменной формой был гиперболический параболоид. Хотя здание, показанное на фотографии ниже, не было спроектировано Канделой, это хороший пример гиперболической параболоидной крыши.

Гиперболическая параболоидная крыша церкви в Боулдере, штат Колорадо

Та же строящаяся церковь

Некоторые из самых ярких крыш в мире были построены с использованием технологии тонкой оболочки, как показано ниже.

Сиднейский оперный театр в Сиднее, Австралия

Плотина Гувера

В 1935 году плотина Гувера была завершена после заливки примерно 3250000 ярдов бетона, с дополнительными 1110000 ярдов, использованными на электростанции и другие сооружения, связанные с плотиной. Имейте в виду, что это произошло менее чем через 20 лет после того, как была установлена ​​стандартная рецептура цемента.

Колонны блоков, заполняемые бетоном на плотине Гувера в феврале 1934 г.

Инженеры Бюро мелиорации подсчитали, что если бетон был помещен в единую монолитную заливку, строительство дамбы потребовалось бы 125 лет. остыть, и напряжения от выделяемого тепла и сжатия, которое происходит при застывании бетона, могут привести к растрескиванию и разрушению конструкции.Решение заключалось в том, чтобы залить плотину серией блоков, образующих колонны, при этом некоторые блоки были размером до 50 квадратных футов и высотой 5 футов. Каждая секция высотой 5 футов имеет ряд установленных труб диаметром 1 дюйм, по которым перекачивается речная вода, а затем механически охлажденная вода для отвода тепла. Как только бетон перестал сжиматься, трубы были заполнены раствором. Образцы бетонного ядра, испытанные в 1995 году, показали, что бетон продолжает набирать прочность и имеет прочность на сжатие выше среднего.

Верхняя сторона плотины Гувера показана в момент ее первого заполнения

Плотина Гранд-Кули

Плотина Гранд-Кули в Вашингтоне, построенная в 1942 году, является крупнейшей бетонной конструкцией в истории построен. Он содержит 12 миллионов ярдов бетона. Раскопки потребовали удаления более 22 миллионов кубических ярдов земли и камня. Чтобы уменьшить количество грузовых перевозок, была построена конвейерная лента длиной 2 мили. В местах фундамента цементный раствор закачивали в отверстия, пробуренные глубиной от 660 до 880 футов (в граните), чтобы заполнить любые трещины, которые могли ослабить землю под плотиной.Чтобы избежать обрушения грунта под весом покрывающих пород, в землю были вставлены 3-дюймовые трубы, по которым закачивалась охлажденная жидкость из холодильной установки. Это заморозило землю, сделав ее достаточно стабилизированной, чтобы строительство могло продолжаться.

Плотина Гранд-Кули

Бетон для плотины Гранд-Кули укладывался теми же методами, что и плотина Гувера. После помещения в колонны холодная речная вода перекачивалась по трубам, встроенным в затвердевающий бетон, снижая температуру форм с 41 ° C до 45 ° F (7 ° C).Это привело к сокращению дамбы примерно на 8 дюймов в длину, и образовавшиеся щели были заполнены раствором.

Строящаяся плотина Гранд-Кули

Высотное строительство

За годы, прошедшие после постройки Ингаллз-билдинг в 1904 году, большинство высотных зданий были построены из стали. Строительство в 1962 году 60-этажных башен-близнецов Бертрана Голдберга в Чикаго вызвало новый интерес к использованию железобетона для строительства высотных зданий.

Самое высокое сооружение в мире (по состоянию на 2011 год) было построено из железобетона. Бурдж-Халифа в Дубае в Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) имеет высоту 2717 футов.

Вот несколько фактов:

• Это многофункциональная структура с гостиницей, офисными и торговыми помещениями, ресторанами, ночными клубами, бассейнами и 900 резиденциями.
• В строительстве использовано 431 600 кубических метров бетона и 61 000 тонн арматуры.
• Вес пустого здания составляет около 500 000 тонн, примерно столько же, сколько миномет, использованный при строительстве Великой пирамиды в Гизе.
• Бурдж-Халифа может одновременно вместить 35 000 человек.
• Чтобы преодолеть 160 этажей, некоторые из 57 лифтов движутся со скоростью 40 миль в час.
• Жаркий влажный климат Дубая в сочетании с кондиционированием воздуха, необходимым для поддержания наружной температуры, превышающей 120 ° F, производит столько конденсата, что он собирается в сборном баке в подвале и используется для орошения ландшафтов.

Бурдж-Халифа в Дубае

Великая пирамида в Гизе удерживала рекорд как самое высокое сооружение, созданное руками человека, около 4000 лет назад.Строительство здания на 568 футов выше Бурдж-Халифа планируется завершить в 2016 году в Кувейте.

************************

Эта статья является первой из серии, которая поможет инспекторам InterNACHI понять характеристики и визуально осмотреть бетон.

Готовый бетон — CEMEX

CEMEX предлагает широкий спектр продуктов и услуг, включая техническую поддержку для различных типов товарного бетона.Ниже приведены несколько примеров технологий товарного бетона с особыми свойствами и характеристиками:

Стандартный товарный бетон

Стандартный товарный бетон — это наиболее распространенная форма бетона. Он готовится к доставке на бетонный завод, а не смешивается на строительной площадке, что гарантирует качество бетона.

Архитектурный и декоративный бетон

Этот тип бетона может выполнять структурную функцию, а также выполнять эстетическую или декоративную отделку.Он может предлагать гладкие или грубые поверхности или текстуры, а также разнообразие или диапазон цветов.

Бетон быстрого схватывания

Разработанный для повышения прочности на раннем этапе, этот бетон позволяет быстро снимать опалубку, ускорять последовательность строительства и быстро ремонтировать такие работы, как дороги и взлетно-посадочные полосы аэропортов. Обычно этот бетон используется при низкотемпературном (5-10 ° C) бетонировании зимой, он также может использоваться в зданиях, на железных дорогах и в сборных железобетонных изделиях. Помимо экономии времени, эта бетонная технология обеспечивает повышенную долговечность и кислотостойкость.

Бетон, армированный волокнами

Бетон

, разработанный с использованием микроволокон или макроволокон, может использоваться либо для структурных применений, где волокна потенциально могут заменить арматуру стальной арматуры, либо для уменьшения усадки — в первую очередь, усадки в раннем возрасте. Макроволокна могут значительно повысить пластичность бетона, что делает его очень устойчивым к образованию и распространению трещин.

Жидкий бетон

Жидкий раствор или бетон упрощает процесс укладки труб и кабелей, окружая трубу или кабель плотно упакованной оболочкой, которая обеспечивает защиту от элементов, предотвращает оседание и позволяет бригадам работать быстро.

Бетон, уплотненный роликами

Уплотненный на месте и затвердевший, утрамбованный роликами бетон представляет собой бетон с нулевым оседанием и устойчивостью к истиранию, позволяющей противостоять воде с высокой скоростью, что делает его предпочтительным материалом для водосбросов и другой инфраструктуры в условиях сильного потока. Он представляет собой конкурентоспособное решение с точки зрения стоимости и долговечности по сравнению с асфальтом.

Самоуплотняющийся бетон (SCC)

SCC имеет очень высокий расход; поэтому он самовыравнивается, что устраняет необходимость в вибрации.Благодаря используемым суперпластификаторам — химическим добавкам, которые придают очень высокую текучесть — SCC демонстрирует очень высокое уплотнение в результате низкого содержания воздуха. Следовательно, SCC может иметь очень высокую прочность, превышающую 50 МПа.

Проницаемый бетон

Благодаря уникальной конструкции, проницаемый бетон представляет собой высокопористый материал, который позволяет воде, особенно дождевой воде, просачиваться сквозь него, снижает затопление и концентрацию тепла до 4 ° C, а также помогает предотвратить занос на мокрых дорогах.Этот бетон идеально подходит для строительства парковок, пешеходных дорожек и бордюров бассейнов.

Бетон антибактериальный

Этот бетон контролирует рост бактерий и используется для поддержания чистоты в таких сооружениях, как больницы, лаборатории и фермы.

Мы применяем индивидуальный и гибкий подход, чтобы лучше обслуживать наших клиентов во всех регионах, где мы работаем.

Для получения более подробной информации о наших товарных бетонных смесях в вашем регионе посетите веб-сайт CEMEX для вашей страны.

Ранний высокопрочный бетон: преимущества и проблемы

Шиврам Багаде , Технолог по бетону — BASF Construction Chemicals India Pvt. Ltd, Бангалор Нагеш Путтасвами Менеджер (TASC) UltraTech Cement Ltd., Хайдарабад

Скоростные автомобили, быстрые графики движения, ускоренное строительство дороги стали нормой дня. Во многих отношениях эти технологические достижения были экономическим благом для человечества, но какой ценой? Скоростные автомобили вызывают острые ощущения на гоночных трассах, но риски также являются частью системы.Концепция «сэкономленное время — сэкономленные деньги» стимулировала ускорение работы в строительной отрасли, поскольку с тех пор инженеры и администраторы применяют целостный подход, заставляя каждую часть строительства вносить свой вклад в систему, ускоряя строительство. Бетон высокой прочности также является одним из них. История высокопрочного бетона насчитывает около 35 лет. В конце 1960-х годов изобретение водоредуцирующих добавок привело к созданию высокопрочных сборных железобетонных изделий и конструкционных элементов в балке, которые были отлиты на месте с использованием высокопрочного бетона.С тех пор технология достигла зрелости, и обычно используется бетон порядка от M60 до M120. Бетон марки М200 и выше возможен в лабораторных условиях.

С таким уровнем уверенности отрасль сегодня предъявляет очень высокие требования к производителям цемента и добавкам. Возник спрос на высокую прочность за очень короткое время. Были такие требования, как,

• 40 МПа бетона М60 за 3 суток,
• 50% силы цели за 24 часа,
• 12 МПа за 12 часов,
• 12 МПа за 10 часов.

Причин для этих требований много, но, как инженеры, мы должны думать об аспектах долговечности конструкций, в которых используются эти материалы. Потребители в этих случаях удовлетворяли свои потребности с помощью своих бетонных заводов. Не обращая внимания на долгосрочную долговечность, мы смогли удовлетворить потребности. Бетон этих свойств будет иметь своеобразное реологическое поведение. Некоторые наблюдения, сделанные во время испытаний раннего высокопрочного бетона (EHSC), обсуждаются в этой статье вместе с некоторыми проблемами долговечности.Необходимость понимания реологических параметров в связи с аспектами долговечности требует особого внимания. Технология EHSC все больше используется в инфраструктурных проектах и ​​в промышленности сборных железобетонных изделий в некоторых случаях, она используется без разбора, а в некоторых случаях она применяется без надлежащей технической поддержки. Цемент и добавки отбираются и отклоняются по экономическим критериям, очень деликатные вопросы, такие как совместимость цементных добавок и микротрещины пластика, не решаются должным образом.Концепция EHSC является благом для отрасли производства сборных железобетонных изделий, но ее необходимо развивать лучше, чтобы она не попала в ловушку, подобную той, что случилось с использованием золы уноса в бетоне, которая даже сегодня не попадает в ловушку. % уверенности в техническом братстве.

Введение

Бетон, основанный на 28-дневной прочности, классифицируется как высокопрочный и так далее. Примерно до 1970-х годов бетон, который мог достигать прочности выше 40 МПа, классифицировался как высокопрочный.Когда бетонные смеси с плотностью около 60 МПа и выше производились серийно, ориентир для высокопрочного бетона был повышен до 55 МПа или более.

История высокопрочного бетона насчитывает около 35 лет с момента разработки добавок суперпластификатора в конце шестидесятых годов, когда в Японии появились высокопрочные сборные изделия с использованием «нафталинсульфоната», а в Германии — с подводным бетоном с использованием «сульфоната меланина». ‘были пионерами технологии.

Три-четыре десятилетия назад, несмотря на то, что бетон был универсальным строительным материалом.Большинство высотных зданий по всему миру использовали стальные элементы в качестве структурного каркаса. Знаменитые башни-близнецы на Манхэттене (Всемирный торговый центр) имели стальные конструкции. Причина заключалась в том, что при той прочности бетона, которая была доступна в то время, элементы из бетона были бы громоздкими и некрасивыми.

С появлением высокой прочности, громоздкость бетонных элементов исчезла, и мы также можем изготавливать тонкие секции из бетона. С тех пор высокопрочный бетон прошел долгий путь и стремится достичь прочности стали.Бетон порядка 200 МПа стал реальностью, по крайней мере, в лабораторных условиях, а бетон порядка от M60 до M120 обычно используется на стройплощадках. Свойства высокопрочного бетона сегодня хорошо изучены и поняты инженерами, использование очень высокопрочного бетона больше не вызывает недоумения. Пользователь устранил недостатки высокопрочного бетона.

Как достигается высокая прочность бетона

Более высокая прочность бетона может быть достигнута с помощью одного из следующих методов или комбинации некоторых или многих из следующих:

• Повышенное содержание цемента
• Уменьшение водоцементного отношения
• Лучшая обрабатываемость и, следовательно, лучшее уплотнение

Требование высокопрочного бетона требует более вяжущего материала в бетонной смеси, которая может составлять от 400 кг на м3. Более высокое содержание вяжущего материала приведет к более высокой термической усадке и усадке при высыхании, и будет стадия, когда любое дальнейшее добавление вяжущего материала не повлияет на прочность. Что касается аспектов долговечности, минимальное и максимальное содержание цемента в бетоне регулируется нормативными положениями, уменьшение водоцементного отношения также имеет свои ограничения, особенно в условиях площадки.Стремление к более высокой прочности приводит к использованию других материалов для достижения желаемых результатов, таким образом, появляется вклад вяжущего материала для прочности бетона.

• Добавление пуццулановой примеси, такой как поццулановая зола (PFA) или гранулированный доменный шлак (GGBS), которая помогает в образовании вторичного геля C-S-H за счет повышения прочности.

  Добавление пуцзулановой добавки, такой как летучая зола, используемая в качестве добавки, снизит прирост прочности в течение первых 3-7 дней бетона и покажет увеличение прочности после 7 дней и даст более высокую прочность в долгосрочной перспективе.

• Добавление минеральных примесей, таких как пары кремнезема, метакаолин или зола рисовой шелухи.

  Высокоактивные пуцзулановые примеси, такие как микрокремнезем или метакаолин и зола рисовой шелухи (RHS), начнут вносить свой вклад примерно через 3 дня. RHS имеет преимущество перед PFA, потому что RHS более реактивен.

• Использование химических добавок, таких как суперпластификатор или гиперпластификатор, добавки, регулирующие схватывание, помогут в достижении более высокой прочности бетона.

  Исследования и опыт показывают, что добавки на основе поли карбоксильных эфиров (PCE), называемые гиперпластификаторами, лучше всего подходят для работы, поскольку они обладают способностью уменьшать количество воды от 18% до 40% по сравнению с контрольным или эталонным. конкретный.

• Комбинация всего вышеперечисленного или некоторых из вышеперечисленных для достижения желаемой прочности.

  Комбинация по крайней мере нескольких из этих методов теперь стала неизменной, поскольку HSC пришел вместе с некоторыми сложностями, такими как более высокая усадка, более высокая теплота гидратации и т. Д., все эти сложности необходимо нейтрализовать или контролировать. Большинство проблем решалось комбинацией PFA или GGBS и смеси PCE.

  Для ускорения гидратации цемента используются методы отверждения паром, однако это не может привести к повышению прочности. Прирост прочности в раннем возрасте может быть достигнут путем замены части мелкозернистого заполнителя летучей золой или доменным шлаком без увеличения водопотребности бетонной смеси.

Свойства ингредиентов, используемых в HSC:

Требуемые свойства цемента

Свойства летучей золы

PFA требовал повышения прочности, водонепроницаемости и долговечности бетона.Необходимо использовать PFA класса F.

Уменьшает сегрегацию и просачивание в свежем бетоне, ползучесть в затвердевшем бетоне, а также снижает теплоту гидратации.

Требования к химическим веществам

Агрегаты

Мелкие заполнители: должны попадать в зону II

Химические добавки

Необходимо использовать водоредуцирующую добавку высокого диапазона (HRWRA), обычно добавки PCE разрабатываются для конкретных нужд. Водоредуцирующая добавка высокого диапазона (HRWRA): это известный факт, что для долговечности конструкции проницаемость в бетоне играет важную роль, что является одним из важных факторов, которые регулируют водоцементное соотношение во время производства бетона, более низкое водоцементное соотношение ниже будут капиллярные поры и, следовательно, более низкая проницаемость и повышенная долговечность.Примеси на основе поли карбоксильных эфиров (PCE)

, называемые гиперпластификаторами, изобретенные в 1990-х годах, отлично справились с условиями, преимущества которых используются при производстве высокопрочного и высокоэффективного бетона. Водоудерживающая способность этих добавок составляет 18–40% от контрольного или эталонного бетона. Эти добавки способствуют достижению более высоких оседаний, более 180 мм, при гораздо меньших соотношениях в / ц (менее 0,30). Они обеспечивают лучший контроль над реологией бетона, и это одна из причин, по которой такие добавки всегда используются для производства самоуплотняющегося бетона.Единственным недостатком этих добавок является то, что они не задерживаются дольше 45 минут и всегда используются вместе с замедлителями схватывания, что усложняет смесь. С ситуациями этих сложностей нужно обращаться очень осторожно, однако строительная химическая промышленность разработала комбинацию химикатов или, скажем так, коктейль химикатов, чтобы удовлетворить спрос.

Промышленный спрос

Строительная промышленность, обращающаяся к сборным элементам и требованию последующего натяжения, сделала требование высокой прочности бетона неизменным, и инженерам пришлось преодолеть эти недостатки, что в значительной степени нам удалось.Строительство в наши дни стало быстрым, когда экономия на вложениях в опалубку считается, что использование высокопрочного бетона является неизменным и стало обязательным. Сегодня строительство имеет решающее значение, когда дело доходит до экономики, очень мелкие аспекты считаются достижением экономии на строительных работах. Скорость строительства и его технология измеряется количеством циклов использования опалубки. Теперь это превратилось в одно из основных требований процесса бетонирования, требования промышленности стали очень сложными.

У нас была возможность наблюдать и работать с некоторыми из этих случаев. Вот некоторые из примеров:

КОРПУС 1

Инфраструктурный проект

Это конкретное требование заключалось в том, чтобы сборные сегментные балки подвергались последующему натяжению для инфраструктурного проекта ускоренного строительства. Время — основная цель контракта между потребителем и подрядчиками. Сегменты необходимо поднять на место за рекордно короткое время и дополнительно растянуть. Непрерывность работы, поскольку строительная площадка очень перегружена для работы, требует, чтобы инфраструктура для литья как можно скорее развивалась дальше.

КОРПУС 2

Бетон должен был достичь более 50% своей окончательной прочности за 24 часа, поскольку мы уже обсуждали ранее, что весь процесс должен произойти примерно через 14 часов после окончательного схватывания цемента!

Требование проекта заключалось в том, чтобы элементы кровли из листового обшивки были залиты на землю и должны были быть подняты на место и подвергались последующему натяжению.Требование ранней высокой прочности бетона было связано с тем, что элементы должны быть заблаговременно закрыты опалубкой и перемещены на площадку для выдержки, а количество циклов опалубки было критическим экономическим критерием. Сегменты имели особую форму и складки, поэтому требовалось свойство самоуплотнения. Сохранение удобоукладываемости в сочетании с требованием ранней высокой прочности тянуло систему в противоположных направлениях.

Бетон в этом случае был изготовлен на заводе по производству цемента на месте, и необходимые условия были достигнуты с помощью нескольких альтернативных марок цемента.Бетон был помещен в форму с использованием транзитных миксеров на площадке, которые сохраняли критерий удобоукладываемости от почти 45 минут до 1 часа. Подробности дизайна микса не могут быть представлены здесь, так как все испытания проводились потребителем, и мы не могли получить разрешение на публикацию здесь. Примесь там должна была быть специально отрегулирована для конкретных требований, и она должна была подвергнуться дальнейшей тонкой настройке с учетом изменения источников ингредиентов. Израсходовано несколько тысяч кубометров бетона.Будет ли это ориентиром для других проектов?

КОРПУС 3

Начальный спад: коллапс.

Обвал через 30 мин: Обрушение и истечение мин. 450 мм.

Этот бетон требовался для изготовления сборных сегментов башен, отлитых в удобном с точки зрения логистики месте. Круглые сегменты переменного диаметра от одного конца до другого должны изготавливаться на площадке и подниматься на площадку для отверждения. Стоимость опалубки и ограничение пространства, доступного для зоны разливки, требуют, чтобы сегменты поднимались с литейной площадки на площадку для выдержки, а самым ранним требованием к прочности является выдерживание подъемной нагрузки.Потребитель наносит защитное покрытие на сегменты сборного железобетона для обеспечения долговечности. Сегменты транспортируются на грузовиках до пунктов назначения на расстояние 600-700 км для фактического использования. Экономический критерий для потребителя требовал минимум 2 цикла литья на каждые 30 часов.

Следующий дизайн смеси был разработан для получения желаемых условий. В среднем было проведено от 10 до 15 испытаний с различными выбранными марками цемента, критические результаты для разных марок цемента перечислены в таблицах.

Было замечено, что потеря оседания и потока была быстрой после отметки 45-50 минут; указанные здесь значения являются средними по результатам нескольких проведенных тестов.Через 60 минут бетон показал необычную жесткость и ощущение эластичности / пористости.

Результаты брендов Y и Z очень важны, чтобы отметить увеличение силы между 12 и 14 часами почти в 3 раза.

Недостатки технологии

Последствия такого быстрого набора силы настораживают и требуют серьезного внимания.Учитывая тот факт, что время окончательного схватывания большинства марок цемента в Индии составляет около 120 минут, будет получено множество ответов на вопросы относительно долговечности.

Независимо от этих вопросительных знаков, технология смогла удовлетворить требования заказчика, и работа продолжается. Как технологи, нам необходимо обобщить требования к использованию, поскольку может возникнуть еще много требований, и всем, возможно, придется иметь собственные бетонные заводы для производства этого особого бетона.

Высокопрочный бетон имеет большое преимущество в сценарии современного строительства, поскольку многие статистические данные показывают, что он показал себя не только с точки зрения прочности, но и с точки зрения экономии. Исследования показывают, что приблизительное увеличение прочности бетона в 5 раз приведет к увеличению прочности бетона только в 3–3,25 раза. Если проектировщик сможет использовать эти условия, общая стоимость проекта определенно снизится. Следовательно, сегодня во многих проектах регулярно используется высокопрочный бетон порядка M60 или выше.

Благодаря развитию технологий опалубки монтаж и демонтаж опалубочной системы стали проще и проще. Время цикла для опалубки резко сокращается. Одна неделя. Широко применяются концепции одноплитной плиты, в развитых странах этот цикл составляет около 4 дней. Для этого нам нужно, чтобы бетон за это время набрал минимальную прочность.

Это означает, что ранний высокопрочный бетон станет нормой .

Производители сборных железобетонных элементов уже внедряют эту технологию с соответствующими техническими знаниями или без них. Почему бы и нет, если мы смогли добавить свойство самоуплотнения или самовыравнивания с небольшим изменением стоимости. Потребитель смог изготовить бетонный элемент с несколько более низкой стоимостью. Теперь, если потребитель может увеличить производство элементов с точки зрения большего количества циклов на работу, стоимость проекта будет увеличена.

При неизменных параметрах это очень выгодное предложение для любого коммерческого предложения. Строительная промышленность в ближайшем будущем обратится к этой технологии, называемой EHSC.

Технологи должны обдумать эту концепцию / технологию очень критически, иначе эта концепция может быть злоупотреблена неизбирательным использованием.Обсуждения сейчас более важны, потому что эта технология используется в инфраструктурном проекте.

Заключение

EHSC здесь, чтобы остаться, но мы должны быть осторожны, чтобы не отказаться от аспектов долговечности материала. Существует несколько продуктов, которые обеспечивают долговечность этих бетонов в качестве покрытий и второстепенных добавок в бетонной смеси. Необходимо приложить особые усилия, чтобы поделиться знаниями о защитных системах вместе с технологией раннего высокопрочного бетона.

Поскольку многие строительные площадки и некоторые из сборных железобетонных изделий обслуживаются нетехническими или неподготовленными людьми, технология должна иметь устойчивый рост, а не возникновение преждевременных проблем.

Артикул

• Свойства микроструктуры бетона и материалы П. Кумар Мета, Пауло Дж. М. Монтерио
• Технологичность самоуплотняющегося бетона Кьяра Ф. Феррарис, Линн Брауэр, Джозеф Дачко
• Справочник по добавкам в бетон V.С. Рамачандран
• Свойства бетона A.M. Невилл
• Свойства сверхвысокопрочного цемента Константин Соболев, Светлана Соболева
• В статье отражены взгляды авторов, основанные на исследованиях и наблюдениях, сделанных ими в ходе работы над конкретными случаями, и сделанными на их основе наблюдениями. Вывод информации, представленной в этой статье, предоставлен читателям, это всего лишь попытка авторов начать обсуждение темы, а не сделать какие-либо выводы.