Цемент соотношение: Как правильно смешивать цемент, песок, компоненты

Как правильно смешивать цемент, песок, компоненты

Цементно-песочная смесь является основой для любых строительных работ во многих сферах строительства, связанных с кладкой, цементными растворами, использованием бетона.

Смешивать цемент и песок необходимо сразу перед началом произведения работ. Время схватывания смеси составляет примерно 1 час. От того, в каких пропорциях смешиваются цемент и песок, будет зависеть прочность будущего раствора. В зависимости от назначения раствора соотношения могут быть от 1:2 до 1:4.

Особенности смешивания цемента и песка

1. 
   Перед началом смешивания компоненты будущего раствора лучше просеять через строительное сито. Так состав будет более однородным, что повысит прочность раствора.

2. 
   Песок должен быть чистым от смесей (например, глины). Проверить это можно таким образом: опустить небольшое количество песка в емкость с водой. Если через некоторое время вода станет мутной, то значит, песок имеет повышенное количество недопустимых примесей. В этом случае песок лучше использовать другой песок.

3. 
   Цемент также должен удовлетворять необходимыми характеристиками, которые важны для смешивания раствора. Он должен быть сухими, иметь серый или серо-зеленый оттенок, хорошо просыпаться сквозь пальцы, не иметь комков. В ином случае данный цемент хранился неправильно, и качественного раствора может не получиться.

4. 
   Смешивать цемент с песком лучше не руками, а с помощью бетономешалки или дрели с насадкой.

Если пропорции выбраны неверно, то это может привести либо к рассыпанию, либо к растрескиванию раствора после его застывания. Все работы необходимо выполнять в течение 1 часа после приготовления готового раствора. Потом масса застывает, и повторно разводить ее недопустимо. Эффективность такой смеси – нулевая.

Технология смешивания цемента и песка с водой

• 
  Залить воду в емкость в части, равной части цемента. Если песок влажный, то воды заливают чуть меньше. Оставить часть воды.

• 
  Добавить в воду жидкий пластификатор (моющее средство). Оно повысит эффективность скрепления частиц компонентов.

• 
  Засыпать в емкость половину необходимого для всего раствора части песка.

• 
  Засыпать весь цемент. Хорошо перемешать в бетономешалке в течение 2-3 минут.

• 
  Добавить оставшуюся часть песка. Перемешать.

• 
  Проверить консистенцию, и по мере необходимости, добавить оставшуюся часть воды.

Правильно приготовленная смесь соскакивает (а не соскальзывает) с мастерка.

Если нужны дополнительные добавки, то ввести их и снова хорошо перемешать.

Использование пропорций 1:2 (цемент – песок) и более высоких пропорциях для песка применяется для строительства легких построек на сухих устойчивых грунтах.

Используйте только 1 вид песка! Он должен быть сухим и мелкофракционным. При использовании нескольких видов песка (например, влажного или крупнофракционного) приводит к нарушению пропорций. Помните о нежелательном присутствии глиняных смесей в цементе, которые также могут повлиять на прочность раствора. Цемент используйте свежий, то есть покупку необходимо совершать не ранее чем за 2 недели до начала строительства.

Пропорции цементного раствора для стяжки, заливки и кладки

Цементный раствор наиболее часто используется при кладке стен из различных блоков, изготовлении стяжки, а также в отделочных штукатурных работах. В зависимости от квалификации строительной бригады, доступности материалов и потребностей конкретного объекта, кладочная смесь изготавливается различными способами. Наиболее распространённый состав — это цемент и песок в соотношении 1:3 — 1:6. Опытные мастера для получения прочной долговечной кладки рекомендуют добавлять в раствор известь. Её включение в смесь значительно облегчает процесс работы с раствором, делает его более пластичным и предотвращает крошение кладочного шва после высыхания.

Чтобы говорить о точных пропорциях цементного кладочного раствора, следует учитывать два основных фактора. Во-первых, это требуемая марка прочности, она должна быть в среднем вдвое ниже марки стенового материала, чтобы стену не «порвало» в последствии под воздействием различных сил. Так, для получения раствора М100 на 1 кг цемента М400 следует добавлять 4,7 кг карьерного песка. В объёмном соотношении это будет 1 к 4,3. Во-вторых, обязательно учитывается подвижность раствора, то есть его способность растекаться. Данная характеристика определяет то, насколько легко будет работать с материалом, а это напрямую влияет на скорость кладки и её итоговое качество.

Пластичность раствора повышается за счёт добавления в него извести или специальных пластифицирующих добавок. Самый простой метод сделать раствор более пластичным — это добавить в него больше воды, однако такой подход значительно понижает прочность материала. Поэтому специалисты рекомендуют добавлять при замесе небольшое количество пластификатора, либо кроме песка и цемента включать в смесь известь. Пропорции раствора для кладки кирпича на основе цементно-песчано-известковой смеси будут следующими: на 1 часть цемента М400, 0,56 частей извести и 5,5 частей песка. Указанное соотношение даст раствор с прочностью М75, для получения М100 компоненты следует смешивать в пропорции 1:0,36:4,3.

Чтобы создать стяжку небольшой толщины без использования крупного заполнителя, типа щебня или гравия, допускается применение чистого цементно-песчаного раствора. В данном случае чтобы получить стяжку из раствора М100 потребуется на 1 объёмную часть цемента добавлять 3 части карьерного или просеянного речного песка. Такая пропорция подойдёт как для стяжки пола внутри помещения, так и для наружных покрытий, например, для дорожек в саду или на даче.

Правильное соотношение песка и цемента при строительстве —

В строительстве используется множество смесей: бетон для заливки фундамента, раствор для кладки, заливки полов, стяжки стен и т. д. Основой каждого из них является цемент и песок. От того, в каких пропорциях они будут добавлены, зависят свойства получившейся смеси.

Песок в строительных смесях используется в качестве наполнителя: он дешевый, поэтому снижает конечную стоимость материала. Кроме того, он делает раствор более прочным, повышает морозо – и влагоустойчивость. Отчасти благодаря песку цементное покрытие не трескается и не проседает.

Соотношения песка и цемента при строительстве зависит от:

• Технических характеристик и назначение смеси;
• Качества цемента.

Дальше рассмотрим, сколько необходимо добавлять песка в различных строительных смесях.

Растворы для кладки – сколько песка брать

Цементные растворы широко используются для кладки кирпича. В зависимости от характеристик их разделяют на марки:

• М-0 и М-2 – используются очень редко;
• М-75, М-25, М-3, М-10, М-50 – самые популярные для укладки кирпича;
• М-100, М-150, М-200 – растворы для штукатурки, внутренних работ и отделки фасадов.

Для кладки используют раствор той же марки, что и строительный материал.

Для приготовления раствора чаще всего используются цемент М-300 и М-400, реже М-500. Сколько песка брать зависит от качества цемента. Пропорции для растворов, которые чаще всего применяются в строительстве, указаны в таблице.

Для получения раствора смешивается песок и цемент, затем частями добавляется чистая холодная вода до получения нужной подвижности. Последнюю определяют с помощью специального конуса, погруженного в готовую смесь. Полнотелый кирпич лучше класть раствором с подвижностью 9-10 см, пустотелый – 7-8 см. Если работы ведутся в жаркую погоду, рекомендуется добиться подвижности в 12-14 см.

Приготовление раствора для стяжки пола

Цементная стяжка выступает в качестве основы под линолеум, паркет или любое другое напольное покрытие. Реже (в гаражах, погребах) может выступать самостоятельным покрытием. Как и в случае раствора для кладки, количество песка зависит от марки цемента. Чаще всего в этих целях используются марки выше М-400. Рекомендуемые пропорции, в зависимости от назначения раствора, указаны в таблице.

Для раствора М200 и М-300 желательно использовать цемент М-600.

Раствор для штукатурки

Зачастую оштукатуривание стен подразумевает нанесение на поверхность трёх слоёв раствора: обрызг, грунт, накрывка. Каждый из них должен обладать определёнными свойствами, поэтому целесообразно готовить специальную смесь для каждого слоя. В отличие от других растворов, помимо песка и цемента требуется добавлять гидратную известь. В таблице указаны рекомендуемые пропорции для каждого слоя штукатурки для приготовления 200 л раствора.

В ряде случаев можно обойтись двумя слоями штукатурки, приготовленной без добавления извести:

1. Грунт для выравнивания незначительных дефектов и изменения геометрии стен: 1 часть цемента М-400 и 3 части песка.
2. Основной раствор для выравнивания: 1 часть цемента М-400 и 5 частей песка.

Предпочтительным вариантом является приготовление раствора с известью, так как он более эластичен и прост в работе. В обоих случаях лучше использовать мытый или карьерный песок.

Замешивать раствор необходимо в бетономешалке, при этом сначала в неё заливается вода, а потом добавляются цемент и наполнители.

Сколько песка нужно для бетона

Бетон используют для заливки фундамента, для приготовления следует использовать самый чистый песок – мытый или речной. Кроме песка в бетон добавляется щебень. Правильные пропорции указаны в таблице.

Если на улице тепло, в раствор нужно добавлять холодную воду, при минусовой температуре, напротив, подогретую до 40C°C для того, чтобы бетон успел схватиться до того, как вода в его составе замёрзнет.

Читайте также:

Плодородный грунт, почвогрунт или чернозем? — в чем разница ?

Применение асфальтовой крошки;

Как выложить пол плиткой;

Добыча и свойства гранитного щебня;

Соотношение песка и цемента для раствора и штукатурки

Ни одна стройка либо ремонт не обходятся без качественных строительных смесей. Для закладки фундамента, а так же штукатурки стен используют цементные растворы на основе песка цемента воды и дополнительных компонентов, таких как гравий либо щебень. При этом только с правильным соотношением песка и цемента можно получить необходимую прочность или эластичность раствора.

Соотношение песка и цемента для раствора

В зависимости от желаемого результата, а так же целей использования цементного раствора можно рассчитать пропорции или соотношения всех необходимых компонентов. Самая известная и чаще всего используемая цементная смесь изготавливается с пропорциями 1:3, где 1 это цемент, а 3- песок.Если в раствор добавить больше песка он станет более крепким, но не эластичным. Таким образом, его будет трудно наносить на поверхность и при малейшем механическом воздействии он отпадет. Помимо пропорций состава на качество раствора может повлиять и марка применяемого цемента.

Для отдельных строительных работ мастера используют цементные смеси с разной маркой. Если для состава М-100 берется цемент М 400, соотношение компонентов будет равно 1:4. То есть марка полученного цемента напрямую зависит от правильного соотношения строительных компонентов.

Помимо растворов, строительные материалы так же имеют маркировку. К примеру, М-100 может применяться для постройки стен из кирпича М-100, а для лицевой кладки кирпича М-350 используют раствор М-115. Дополнительно для большей вязкости строители применяют пластификаторы.

Соотношение песка щебня и цемента для бетона

Соотношение цемента М-400 (Ц), песка (П) и щебня (Щ) для бетона:

Соотношение цемента М-500 (Ц), песка (П) и щебня (Щ) для бетона:

Для того чтоб получить идеально подходящий раствор бетона следует знать все нюансы его изготовления. Самым главным моментом считается расчет соотношения всех компонентов (вода, песок, цемент и щебень). Песок, гравий или др. твердые вещества считаются наполнителями бетона.

Перед тем как замешивать бетонный состав следует определиться с маркой цемента, а так же с желаемым результатом. Существует специальная таблица определяющая соотношение марок раствора и маркировок цемента.

Учитывая, в какой работе будет использован бетон, можно подсчитать пропорции для его замешивания. На сегодняшний день каждый мастер изготавливает раствор по своей технологии, так как добавление разных компонентов существенно меняет его состав. Но по стандартам, пропорции бетона составляют 1:2:4:1/2, где 1часть — это цемент, 2 части – песок, 4- щебень и 1,2 часть – воды.

Если для раствора используются специальные добавки, увеличивающие прочность, быстроту засыхания, морозостойкость либо пластичность, то соотношение пропорций может полностью поменяться. В таких случаях необходимо читать инструкцию по применению этих веществ.

Соотношение цемента и песка для фундамента

Во время постройки самой главной части дома – фундамента, бетонный раствор замешивается согласно выработанному стандарту 1:3:5. Такое соотношение цемента (1), песка (3) и щебня (5) используется на любой стройке. Но для того чтоб получить необходимую прочность применяется цемент с разными марками. Для фундамента цемент выбирается с маркой не ниже м-300. Для точного определения следует подсчитать приблизительную нагрузку в кг на 1см2 фундамента и умножить на 2. Полученная цифра и будет определять марку цемента. Кладочный раствор, изготавливаемый из песка и цемента, имеет стандартное соотношение 1:4 (цемент: песок)

Соотношение песка и цемента для штукатурки

Обработка стен штукатуркой является незаменим процессом при постройки кирпичного дома. Для такого состава используют цемент с песком, при этом существует раствор с добавлением извести. В обычном растворе соблюдают пропорции 1:5 (цемент: песок). Воду добавляют в зависимости от желаемого результата. Штукатурка, которая изготавливается с известью, имеет большие преимущества, так как сохраняет тепло стен, не позволяя цементу впитывать влагу. Но если говорить о минусах, то известь быстро высушивает бетон. Чтоб этого избежать после проделанных работ стену накрывают полиэтиленом, сохраняя влагу бетону. Изготавливается раствор с таким же соотношением песка и цемента, что и первый только перед этим в воде разводят известь.

Видео приготовления цементного раствора М300

Цементный раствор — пропорции: как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход

Цемент – это основной строительный материал, который используется практически во всех отраслях народного хозяйства. С помощью данного вещества можно получить очень прочные продукты, способные выдерживать высокие нагрузки и противостоять внешним воздействиям. Но все эти характеристики зависят также и от используемых компонентов, и технологии приготовления. Цементные растворы широко применяются в строительстве, так как позволяют упростить много операций.

Особенности

Цементные растворы представляют собой искусственные смеси, которые после застывания образуют прочную структуру. Состоит подобный продукт из нескольких основных компонентов.

• Песок. Он используется в качестве основного компонента, так как объединяет в себе мелкую структуру и относительно высокую прочность. Для приготовления растворов могут использовать речной или карьерный песок. Первый тип материала применяется при монолитном строительстве, позволяя получить очень прочные продукты.
• Вода. Данный компонент нужен для связывания песка и цемента. Количество жидкости подбирается в зависимости от марки и предназначения раствора.
• Цемент. Это основное вещество, которое отличается высокой адгезией с другими материалами. Сегодня существует несколько марок цемента, предназначенного для эксплуатации в различных условиях. Отличаются они показателями прочности.
• Пластификаторы. Технически это различные виды примесей, которые предназначаются для изменения физических или химических свойств раствора. Они используются не так часто, так как это может значительно увеличивать стоимость продукта.

Подобную продукцию используют для решения следующих видов задач:

• оштукатуривание – некоторыми растворами покрывают стены для защиты строительного материала, а также с целью выравнивания основания;
• кладка – цементные смеси прекрасно связывают между собой кирпич или газоблок, поэтому их используют в качестве своеобразного клея, располагающегося внутри каждого шва;
• создание железобетонных конструкций.

Виды составов и требования

Основной характеристикой цементного раствора является его прочность. Она обусловлена соотношением цемента и песка. Состав продукта может изменяться штучно, что позволяет получить несколько видов смесей. Каждый из них предназначается для использования в определенных условиях. Поэтому важно правильно готовить продукцию при строительстве различных объектов.

Типы

Одним из критериев разделения цементных смесей на виды являются пропорции внутренних компонентов. Стоит обратить внимание, что в одном составе может присутствовать только одна марка цемента. Но они могут также изменяться, так как прочность будет зависеть уже только от концентрации компонентов. Условно их разделяют на несколько марок.

• М100 (М150) – эти смеси отличаются незначительной прочностью. Для их приготовления можно использовать цемент марок М200–М500. Но при этом необходимо правильно подбирать пропорции цементно-песчаных компонентов.
• М200 – это один из самых распространенных видов растворов. Его используют очень часто в быту для строительства дорожек и или формирования покрытий, которые не поддаются значительным нагрузкам. Сохнет данная смесь относительно быстро, но при этом требует соблюдения определенных микроклиматических условий.

• М300 – данный вид раствора можно уже отнести к бетонным типам. Он используется для приготовления бетонов, из которых затем изготавливают прочные плиты перекрытия, заливают фундаменты и много другого.
• М400 – это прочный бетон, который состоит из качественных марок цемента (М350, М400, М500). Используют его в строительстве фундаментов для многоэтажных домов. Данный раствор составляет основу для изготовления железобетонных плит перекрытия и других подобных изделий.
• М500 – это самый прочный бетон, который способен выдерживать очень высокие нагрузки. Он сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении многих лет и при воздействии различных раздражителей.

Добавки

Качество цементного раствора зависит практически от всех его составляющих, которые присутствуют внутри. Иногда свойств песчано-цементной смеси недостаточно, поэтому нужно адаптировать их под определенные условия.

Решается эта проблема с помощью добавления в состав различных примесей. С помощью подобных присадок получают так называемое жидкое стекло. Эти продукты используются для оштукатуривания стен и других поверхностей.

Сегодня в качестве добавок для цементных растворов используют несколько продуктов.

• Известь. В качестве добавок применяют только гашенные ее виды. Внедрение этого вещества позволяет немного увеличить паропроницаемость и прочность. Но чтобы приготовить подобную продукцию, следует соблюдать точные пропорции. Очень часто на основе извести изготавливают штукатурки, которые прекрасно наносятся на стены.
• ПВА. Клей улучшает адгезию и пластичность раствора. Важно правильно подбирать концентрацию добавки, чтобы получить хорошую смесь.
• Моющие средства. Подобные продукты влияют на пластичность раствора. Добавляют их в состав только после воды. Здесь также обязательно соблюдается точная доза примеси на единицу объема.
• Сажа или графит. Эти вещества практически не влияют на физические свойства смеси. Используются они только в качестве красителей для изменения цвета готового продукта.

Соотношение песка и цемента

Приготовить цементно-песчаный раствор можно даже в домашних условиях, так как состоит он из доступных компонентов. Приобрести их довольно легко практически в любом строительном магазине. Но отличаются растворы соотношением цемента и песка, от которых и зависит расход и физические характеристики материала.

Кирпичная кладка

Скрепление кирпичей – это одна из основных задач цементных растворов. Для таких целей используют не особо прочные марки (до М400). Для получения подобной смеси специалисты рекомендуют использовать песок средней фракции с минимальным уровнем влажности. Приготовить кладочный раствор можно используя различные марки цемента. Но при этом будет уже изменяться соотношение цемента и песка. Некоторые пропорции представлены в таблице 1.

Таблица 1. Соотношения компонентов в зависимости от марки цемента

Обратите внимание, что расчет желательно проводить согласно только одних единиц измерения. В большинстве случаев все части рассчитывают на 1 м³. Но при этом массам различных материалов в кубе может отличаться.

Приготовление бетона

Бетонные конструкции также очень часто используются в современной промышленности. Эти материалы изготавливаются на заводах или непосредственно на строительных площадках. Прочность таких изделий также зависит от цемента, который планируется использовать. Технически бетон можно изготовить и из раствора марки М100, но он не будет выдерживать нагрузки, и отличаться минимальным сроком службы.

Еще одной особенностью бетонов является наличие в составе щебня и других вспомогательных компонентов. Они внедряются с целью изменения технических характеристик продукта.

Следует отметить, что смешиваться они могут в различных комбинациях, что зависит от среды использования бетона.

Сегодня многие специалисты используют такое соотношение компонентов бетонных растворов, как:

• 4 части щебня;
• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• ½ части воды.

Обратите внимание, что пропорции могут изменяться, если еще планируется использовать различные полимерные добавки. В таких случаях желательно обращать внимание на рекомендации производителей данных примесей.

Для штукатурки и стяжки

Заливка пола очень часто предполагает использование относительно жидких цементных растворов. Такая консистенция позволяет равномерно распределить смесь на основании и получить горизонтальную поверхность. Штукатурка же практически всегда состоит только из чистого песка, цемента и воды. Ее густота может быть разной, так как все зависит от того, где ее планируется использовать.

Самой распространенной пропорцией для получения штукатурных смесей является отношение цемента к песку 1: 5. Консистенция адаптируется под потребности мастера.

Особое внимание следует уделить стяжкам, которые поддаются значительным и постоянным нагрузкам. Для таких поверхностей следует использовать материалы, у которых пороговая прочность не меньше 10 МПа. Достигается это за счет использования бетонов марки не ниже М150. Пропорция приготовления раствора для стяжки зависит от следующих факторов:

• использование смесей с целью сокрытия различных коммуникационных элементов;
• толщина выравнивания поверхности. Если нужно просто укрепить пол с небольшими перепадами, тогда применяют более жидкие составы. Для более толстых слоев желательно использовать прочные виды растворов.

Таблица 2. Пропорции песка и цемента в стяжках

Обратите внимание, что пропорции компонентов в большинстве случаев повторяются. Но при этом прочность получаемого раствора на выходе отличается. Это важно учитывать, если продукция будет применяться в специфических условиях эксплуатации.

Как правильно развести?

Процесс приготовления цементных растворов предполагает смешивание всех компонентов в определенной последовательности. Описать подобную процедуру можно несколькими последовательными шагами.

• В первую очередь нужно определиться с типом раствора, который нужен. При этом обращают внимание на прочность результирующей смеси. Если важен этот показатель, следует провести дополнительный расчет всех составляющих. Особое внимание следует обращать на нормы или стандарты.

• На данном этапе смешивают сухие компоненты, объем которых измеряется в 1 м³ или других подобных единицах. Перед тем как замесить раствор, следует тщательно перемешать песок и цемент, чтобы получить равномерную смесь. Поэтому так важно использовать сухие вещества.
• Когда подготовка прошла успешно, можно разводить смесь. Для этого постепенно в нее добавляют воду и тщательно смешивают все компоненты. Лучше всего использовать бетономешалки или другие механические приспособления. Консистенция раствора регулируется с помощью жидкости.

Советы и рекомендации

Приготовление цементного раствора является простой операцией. При ее осуществлении все-таки рекомендовано соблюдать несколько простых правил, рекомендуемых производителем и опытными строителями, такие как:

• если смесь должна быть пластичной, для этого нужно добавлять в нее жидкое мыло. Его смешивать нужно предварительно с водой;
• следует добавлять воду небольшими порциями. Таким образом, можно контролировать густоту смеси, которая очень важна для стяжек или кладки;
• при строительстве обязательно нужно учитывать марку самого кирпича или другого материала. Специалисты рекомендуют готовить такие смеси, которые по данным параметрам должны совпадать. Это позволит получить однородную структуру стены, которая будет отличаться прочностью;
• для повышения теплоизоляционных характеристик штукатурок стоит добавлять в их состав перлит. При этом им нужно заменять определенную часть песка;
• рекомендуется использовать только свежий цемент, структура которого не содержит комков. Это гарантирует высокую адгезию и равномерное смешивание.

Цементный раствор – это прекрасный материал, позволяющий получить прочные конструкции. Правильно приготовленная смесь – это залог долговечности практически любого строения и его основания.

Подробнее о пропорциях цементного раствора вы узнаете из следующего видео.

Цементный раствор — пропорции: как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход

Цемент – это основной строительный материал, который используется практически во всех отраслях народного хозяйства. С помощью данного вещества можно получить очень прочные продукты, способные выдерживать высокие нагрузки и противостоять внешним воздействиям. Но все эти характеристики зависят также и от используемых компонентов, и технологии приготовления. Цементные растворы широко применяются в строительстве, так как позволяют упростить много операций.

Особенности

Цементные растворы представляют собой искусственные смеси, которые после застывания образуют прочную структуру. Состоит подобный продукт из нескольких основных компонентов.

• Песок. Он используется в качестве основного компонента, так как объединяет в себе мелкую структуру и относительно высокую прочность. Для приготовления растворов могут использовать речной или карьерный песок. Первый тип материала применяется при монолитном строительстве, позволяя получить очень прочные продукты.
• Вода. Данный компонент нужен для связывания песка и цемента. Количество жидкости подбирается в зависимости от марки и предназначения раствора.
• Цемент. Это основное вещество, которое отличается высокой адгезией с другими материалами. Сегодня существует несколько марок цемента, предназначенного для эксплуатации в различных условиях. Отличаются они показателями прочности.
• Пластификаторы. Технически это различные виды примесей, которые предназначаются для изменения физических или химических свойств раствора. Они используются не так часто, так как это может значительно увеличивать стоимость продукта.

Подобную продукцию используют для решения следующих видов задач:

• оштукатуривание – некоторыми растворами покрывают стены для защиты строительного материала, а также с целью выравнивания основания;
• кладка – цементные смеси прекрасно связывают между собой кирпич или газоблок, поэтому их используют в качестве своеобразного клея, располагающегося внутри каждого шва;
• создание железобетонных конструкций.

Виды составов и требования

Основной характеристикой цементного раствора является его прочность. Она обусловлена соотношением цемента и песка. Состав продукта может изменяться штучно, что позволяет получить несколько видов смесей. Каждый из них предназначается для использования в определенных условиях. Поэтому важно правильно готовить продукцию при строительстве различных объектов.

Типы

Одним из критериев разделения цементных смесей на виды являются пропорции внутренних компонентов. Стоит обратить внимание, что в одном составе может присутствовать только одна марка цемента. Но они могут также изменяться, так как прочность будет зависеть уже только от концентрации компонентов. Условно их разделяют на несколько марок.

• М100 (М150) – эти смеси отличаются незначительной прочностью. Для их приготовления можно использовать цемент марок М200–М500. Но при этом необходимо правильно подбирать пропорции цементно-песчаных компонентов.
• М200 – это один из самых распространенных видов растворов. Его используют очень часто в быту для строительства дорожек и или формирования покрытий, которые не поддаются значительным нагрузкам. Сохнет данная смесь относительно быстро, но при этом требует соблюдения определенных микроклиматических условий.

• М300 – данный вид раствора можно уже отнести к бетонным типам. Он используется для приготовления бетонов, из которых затем изготавливают прочные плиты перекрытия, заливают фундаменты и много другого.
• М400 – это прочный бетон, который состоит из качественных марок цемента (М350, М400, М500). Используют его в строительстве фундаментов для многоэтажных домов. Данный раствор составляет основу для изготовления железобетонных плит перекрытия и других подобных изделий.
• М500 – это самый прочный бетон, который способен выдерживать очень высокие нагрузки. Он сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении многих лет и при воздействии различных раздражителей.

Добавки

Качество цементного раствора зависит практически от всех его составляющих, которые присутствуют внутри. Иногда свойств песчано-цементной смеси недостаточно, поэтому нужно адаптировать их под определенные условия.

Решается эта проблема с помощью добавления в состав различных примесей. С помощью подобных присадок получают так называемое жидкое стекло. Эти продукты используются для оштукатуривания стен и других поверхностей.

Сегодня в качестве добавок для цементных растворов используют несколько продуктов.

• Известь. В качестве добавок применяют только гашенные ее виды. Внедрение этого вещества позволяет немного увеличить паропроницаемость и прочность. Но чтобы приготовить подобную продукцию, следует соблюдать точные пропорции. Очень часто на основе извести изготавливают штукатурки, которые прекрасно наносятся на стены.
• ПВА. Клей улучшает адгезию и пластичность раствора. Важно правильно подбирать концентрацию добавки, чтобы получить хорошую смесь.
• Моющие средства. Подобные продукты влияют на пластичность раствора. Добавляют их в состав только после воды. Здесь также обязательно соблюдается точная доза примеси на единицу объема.
• Сажа или графит. Эти вещества практически не влияют на физические свойства смеси. Используются они только в качестве красителей для изменения цвета готового продукта.

Соотношение песка и цемента

Приготовить цементно-песчаный раствор можно даже в домашних условиях, так как состоит он из доступных компонентов. Приобрести их довольно легко практически в любом строительном магазине. Но отличаются растворы соотношением цемента и песка, от которых и зависит расход и физические характеристики материала.

Кирпичная кладка

Скрепление кирпичей – это одна из основных задач цементных растворов. Для таких целей используют не особо прочные марки (до М400). Для получения подобной смеси специалисты рекомендуют использовать песок средней фракции с минимальным уровнем влажности. Приготовить кладочный раствор можно используя различные марки цемента. Но при этом будет уже изменяться соотношение цемента и песка. Некоторые пропорции представлены в таблице 1.

Таблица 1. Соотношения компонентов в зависимости от марки цемента

Обратите внимание, что расчет желательно проводить согласно только одних единиц измерения. В большинстве случаев все части рассчитывают на 1 м³. Но при этом массам различных материалов в кубе может отличаться.

Приготовление бетона

Бетонные конструкции также очень часто используются в современной промышленности. Эти материалы изготавливаются на заводах или непосредственно на строительных площадках. Прочность таких изделий также зависит от цемента, который планируется использовать. Технически бетон можно изготовить и из раствора марки М100, но он не будет выдерживать нагрузки, и отличаться минимальным сроком службы.

Еще одной особенностью бетонов является наличие в составе щебня и других вспомогательных компонентов. Они внедряются с целью изменения технических характеристик продукта.

Следует отметить, что смешиваться они могут в различных комбинациях, что зависит от среды использования бетона.

Сегодня многие специалисты используют такое соотношение компонентов бетонных растворов, как:

• 4 части щебня;
• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• ½ части воды.

Обратите внимание, что пропорции могут изменяться, если еще планируется использовать различные полимерные добавки. В таких случаях желательно обращать внимание на рекомендации производителей данных примесей.

Для штукатурки и стяжки

Заливка пола очень часто предполагает использование относительно жидких цементных растворов. Такая консистенция позволяет равномерно распределить смесь на основании и получить горизонтальную поверхность. Штукатурка же практически всегда состоит только из чистого песка, цемента и воды. Ее густота может быть разной, так как все зависит от того, где ее планируется использовать.

Самой распространенной пропорцией для получения штукатурных смесей является отношение цемента к песку 1: 5. Консистенция адаптируется под потребности мастера.

Особое внимание следует уделить стяжкам, которые поддаются значительным и постоянным нагрузкам. Для таких поверхностей следует использовать материалы, у которых пороговая прочность не меньше 10 МПа. Достигается это за счет использования бетонов марки не ниже М150. Пропорция приготовления раствора для стяжки зависит от следующих факторов:

• использование смесей с целью сокрытия различных коммуникационных элементов;
• толщина выравнивания поверхности. Если нужно просто укрепить пол с небольшими перепадами, тогда применяют более жидкие составы. Для более толстых слоев желательно использовать прочные виды растворов.

Таблица 2. Пропорции песка и цемента в стяжках

Обратите внимание, что пропорции компонентов в большинстве случаев повторяются. Но при этом прочность получаемого раствора на выходе отличается. Это важно учитывать, если продукция будет применяться в специфических условиях эксплуатации.

Как правильно развести?

Процесс приготовления цементных растворов предполагает смешивание всех компонентов в определенной последовательности. Описать подобную процедуру можно несколькими последовательными шагами.

• В первую очередь нужно определиться с типом раствора, который нужен. При этом обращают внимание на прочность результирующей смеси. Если важен этот показатель, следует провести дополнительный расчет всех составляющих. Особое внимание следует обращать на нормы или стандарты.

• На данном этапе смешивают сухие компоненты, объем которых измеряется в 1 м³ или других подобных единицах. Перед тем как замесить раствор, следует тщательно перемешать песок и цемент, чтобы получить равномерную смесь. Поэтому так важно использовать сухие вещества.
• Когда подготовка прошла успешно, можно разводить смесь. Для этого постепенно в нее добавляют воду и тщательно смешивают все компоненты. Лучше всего использовать бетономешалки или другие механические приспособления. Консистенция раствора регулируется с помощью жидкости.

Советы и рекомендации

Приготовление цементного раствора является простой операцией. При ее осуществлении все-таки рекомендовано соблюдать несколько простых правил, рекомендуемых производителем и опытными строителями, такие как:

• если смесь должна быть пластичной, для этого нужно добавлять в нее жидкое мыло. Его смешивать нужно предварительно с водой;
• следует добавлять воду небольшими порциями. Таким образом, можно контролировать густоту смеси, которая очень важна для стяжек или кладки;
• при строительстве обязательно нужно учитывать марку самого кирпича или другого материала. Специалисты рекомендуют готовить такие смеси, которые по данным параметрам должны совпадать. Это позволит получить однородную структуру стены, которая будет отличаться прочностью;
• для повышения теплоизоляционных характеристик штукатурок стоит добавлять в их состав перлит. При этом им нужно заменять определенную часть песка;
• рекомендуется использовать только свежий цемент, структура которого не содержит комков. Это гарантирует высокую адгезию и равномерное смешивание.

Цементный раствор – это прекрасный материал, позволяющий получить прочные конструкции. Правильно приготовленная смесь – это залог долговечности практически любого строения и его основания.

Подробнее о пропорциях цементного раствора вы узнаете из следующего видео.

Цементный раствор — пропорции: как развести и сколько песка и цемента в 1 м3, соотношение частей и расход

Цемент – это основной строительный материал, который используется практически во всех отраслях народного хозяйства. С помощью данного вещества можно получить очень прочные продукты, способные выдерживать высокие нагрузки и противостоять внешним воздействиям. Но все эти характеристики зависят также и от используемых компонентов, и технологии приготовления. Цементные растворы широко применяются в строительстве, так как позволяют упростить много операций.

Особенности

Цементные растворы представляют собой искусственные смеси, которые после застывания образуют прочную структуру. Состоит подобный продукт из нескольких основных компонентов.

• Песок. Он используется в качестве основного компонента, так как объединяет в себе мелкую структуру и относительно высокую прочность. Для приготовления растворов могут использовать речной или карьерный песок. Первый тип материала применяется при монолитном строительстве, позволяя получить очень прочные продукты.
• Вода. Данный компонент нужен для связывания песка и цемента. Количество жидкости подбирается в зависимости от марки и предназначения раствора.
• Цемент. Это основное вещество, которое отличается высокой адгезией с другими материалами. Сегодня существует несколько марок цемента, предназначенного для эксплуатации в различных условиях. Отличаются они показателями прочности.
• Пластификаторы. Технически это различные виды примесей, которые предназначаются для изменения физических или химических свойств раствора. Они используются не так часто, так как это может значительно увеличивать стоимость продукта.

Подобную продукцию используют для решения следующих видов задач:

• оштукатуривание – некоторыми растворами покрывают стены для защиты строительного материала, а также с целью выравнивания основания;
• кладка – цементные смеси прекрасно связывают между собой кирпич или газоблок, поэтому их используют в качестве своеобразного клея, располагающегося внутри каждого шва;
• создание железобетонных конструкций.

Виды составов и требования

Основной характеристикой цементного раствора является его прочность. Она обусловлена соотношением цемента и песка. Состав продукта может изменяться штучно, что позволяет получить несколько видов смесей. Каждый из них предназначается для использования в определенных условиях. Поэтому важно правильно готовить продукцию при строительстве различных объектов.

Типы

Одним из критериев разделения цементных смесей на виды являются пропорции внутренних компонентов. Стоит обратить внимание, что в одном составе может присутствовать только одна марка цемента. Но они могут также изменяться, так как прочность будет зависеть уже только от концентрации компонентов. Условно их разделяют на несколько марок.

• М100 (М150) – эти смеси отличаются незначительной прочностью. Для их приготовления можно использовать цемент марок М200–М500. Но при этом необходимо правильно подбирать пропорции цементно-песчаных компонентов.
• М200 – это один из самых распространенных видов растворов. Его используют очень часто в быту для строительства дорожек и или формирования покрытий, которые не поддаются значительным нагрузкам. Сохнет данная смесь относительно быстро, но при этом требует соблюдения определенных микроклиматических условий.

• М300 – данный вид раствора можно уже отнести к бетонным типам. Он используется для приготовления бетонов, из которых затем изготавливают прочные плиты перекрытия, заливают фундаменты и много другого.
• М400 – это прочный бетон, который состоит из качественных марок цемента (М350, М400, М500). Используют его в строительстве фундаментов для многоэтажных домов. Данный раствор составляет основу для изготовления железобетонных плит перекрытия и других подобных изделий.
• М500 – это самый прочный бетон, который способен выдерживать очень высокие нагрузки. Он сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении многих лет и при воздействии различных раздражителей.

Добавки

Качество цементного раствора зависит практически от всех его составляющих, которые присутствуют внутри. Иногда свойств песчано-цементной смеси недостаточно, поэтому нужно адаптировать их под определенные условия.

Решается эта проблема с помощью добавления в состав различных примесей. С помощью подобных присадок получают так называемое жидкое стекло. Эти продукты используются для оштукатуривания стен и других поверхностей.

Сегодня в качестве добавок для цементных растворов используют несколько продуктов.

• Известь. В качестве добавок применяют только гашенные ее виды. Внедрение этого вещества позволяет немного увеличить паропроницаемость и прочность. Но чтобы приготовить подобную продукцию, следует соблюдать точные пропорции. Очень часто на основе извести изготавливают штукатурки, которые прекрасно наносятся на стены.
• ПВА. Клей улучшает адгезию и пластичность раствора. Важно правильно подбирать концентрацию добавки, чтобы получить хорошую смесь.
• Моющие средства. Подобные продукты влияют на пластичность раствора. Добавляют их в состав только после воды. Здесь также обязательно соблюдается точная доза примеси на единицу объема.
• Сажа или графит. Эти вещества практически не влияют на физические свойства смеси. Используются они только в качестве красителей для изменения цвета готового продукта.

Соотношение песка и цемента

Приготовить цементно-песчаный раствор можно даже в домашних условиях, так как состоит он из доступных компонентов. Приобрести их довольно легко практически в любом строительном магазине. Но отличаются растворы соотношением цемента и песка, от которых и зависит расход и физические характеристики материала.

Кирпичная кладка

Скрепление кирпичей – это одна из основных задач цементных растворов. Для таких целей используют не особо прочные марки (до М400). Для получения подобной смеси специалисты рекомендуют использовать песок средней фракции с минимальным уровнем влажности. Приготовить кладочный раствор можно используя различные марки цемента. Но при этом будет уже изменяться соотношение цемента и песка. Некоторые пропорции представлены в таблице 1.

Таблица 1. Соотношения компонентов в зависимости от марки цемента

Обратите внимание, что расчет желательно проводить согласно только одних единиц измерения. В большинстве случаев все части рассчитывают на 1 м³. Но при этом массам различных материалов в кубе может отличаться.

Приготовление бетона

Бетонные конструкции также очень часто используются в современной промышленности. Эти материалы изготавливаются на заводах или непосредственно на строительных площадках. Прочность таких изделий также зависит от цемента, который планируется использовать. Технически бетон можно изготовить и из раствора марки М100, но он не будет выдерживать нагрузки, и отличаться минимальным сроком службы.

Еще одной особенностью бетонов является наличие в составе щебня и других вспомогательных компонентов. Они внедряются с целью изменения технических характеристик продукта.

Следует отметить, что смешиваться они могут в различных комбинациях, что зависит от среды использования бетона.

Сегодня многие специалисты используют такое соотношение компонентов бетонных растворов, как:

• 4 части щебня;
• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• ½ части воды.

Обратите внимание, что пропорции могут изменяться, если еще планируется использовать различные полимерные добавки. В таких случаях желательно обращать внимание на рекомендации производителей данных примесей.

Для штукатурки и стяжки

Заливка пола очень часто предполагает использование относительно жидких цементных растворов. Такая консистенция позволяет равномерно распределить смесь на основании и получить горизонтальную поверхность. Штукатурка же практически всегда состоит только из чистого песка, цемента и воды. Ее густота может быть разной, так как все зависит от того, где ее планируется использовать.

Самой распространенной пропорцией для получения штукатурных смесей является отношение цемента к песку 1: 5. Консистенция адаптируется под потребности мастера.

Особое внимание следует уделить стяжкам, которые поддаются значительным и постоянным нагрузкам. Для таких поверхностей следует использовать материалы, у которых пороговая прочность не меньше 10 МПа. Достигается это за счет использования бетонов марки не ниже М150. Пропорция приготовления раствора для стяжки зависит от следующих факторов:

• использование смесей с целью сокрытия различных коммуникационных элементов;
• толщина выравнивания поверхности. Если нужно просто укрепить пол с небольшими перепадами, тогда применяют более жидкие составы. Для более толстых слоев желательно использовать прочные виды растворов.

Таблица 2. Пропорции песка и цемента в стяжках

Обратите внимание, что пропорции компонентов в большинстве случаев повторяются. Но при этом прочность получаемого раствора на выходе отличается. Это важно учитывать, если продукция будет применяться в специфических условиях эксплуатации.

Как правильно развести?

Процесс приготовления цементных растворов предполагает смешивание всех компонентов в определенной последовательности. Описать подобную процедуру можно несколькими последовательными шагами.

• В первую очередь нужно определиться с типом раствора, который нужен. При этом обращают внимание на прочность результирующей смеси. Если важен этот показатель, следует провести дополнительный расчет всех составляющих. Особое внимание следует обращать на нормы или стандарты.

• На данном этапе смешивают сухие компоненты, объем которых измеряется в 1 м³ или других подобных единицах. Перед тем как замесить раствор, следует тщательно перемешать песок и цемент, чтобы получить равномерную смесь. Поэтому так важно использовать сухие вещества.
• Когда подготовка прошла успешно, можно разводить смесь. Для этого постепенно в нее добавляют воду и тщательно смешивают все компоненты. Лучше всего использовать бетономешалки или другие механические приспособления. Консистенция раствора регулируется с помощью жидкости.

Советы и рекомендации

Приготовление цементного раствора является простой операцией. При ее осуществлении все-таки рекомендовано соблюдать несколько простых правил, рекомендуемых производителем и опытными строителями, такие как:

• если смесь должна быть пластичной, для этого нужно добавлять в нее жидкое мыло. Его смешивать нужно предварительно с водой;
• следует добавлять воду небольшими порциями. Таким образом, можно контролировать густоту смеси, которая очень важна для стяжек или кладки;
• при строительстве обязательно нужно учитывать марку самого кирпича или другого материала. Специалисты рекомендуют готовить такие смеси, которые по данным параметрам должны совпадать. Это позволит получить однородную структуру стены, которая будет отличаться прочностью;
• для повышения теплоизоляционных характеристик штукатурок стоит добавлять в их состав перлит. При этом им нужно заменять определенную часть песка;
• рекомендуется использовать только свежий цемент, структура которого не содержит комков. Это гарантирует высокую адгезию и равномерное смешивание.

Цементный раствор – это прекрасный материал, позволяющий получить прочные конструкции. Правильно приготовленная смесь – это залог долговечности практически любого строения и его основания.

Подробнее о пропорциях цементного раствора вы узнаете из следующего видео.

Как рассчитать соотношение воды и цемента

ПОНИМАНИЕ ОБРАБОТАННОГО БЕТОНА
Время: 05:57
Посмотрите это простое для понимания объяснение причин отслаивания бетона от эксперта по бетону Криса Салливана.

Соотношение воды и цемента позволяет сравнить, сколько воды и цемента используется в бетонной смеси. Низкое водоцементное соотношение делает бетон более прочным, но с ним труднее работать.

КАК РАСЧЕТ ВОДОЦЕМЕНТНОГО СООТНОШЕНИЯ

Отношение воды к цементу рассчитывается путем деления воды в одном кубическом ярде смеси (в фунтах) на количество цемента в смеси (в фунтах).Таким образом, если в одном кубическом ярде смеси содержится 235 фунтов воды и 470 фунтов цемента, то соотношение воды и цемента составляет 0,50.

Если в смеси указано количество воды в галлонах, умножьте количество галлонов на 8,33, чтобы узнать, сколько фунтов содержится в смеси.

Не математик? Наймите подрядчика по бетону рядом с вами, чтобы убедиться, что вы получаете бетон высокого качества.

ИСПОЛЬЗУЙТЕ НИЗКОЕ СООТНОШЕНИЕ ВОДЫ К ЦЕМЕНТУ

Низкое соотношение воды к цементу — проблема номер один, влияющая на качество бетона.

Низкое водоцементное соотношение влияет на все желаемые свойства бетона, перечисленные в желаемых свойствах бетонного сечения.

Используйте максимальное соотношение воды и цемента .50, когда бетон подвергается замерзанию и оттаиванию во влажном состоянии или химикатов для борьбы с обледенением согласно Единым строительным нормам 1997 года. (Таблица 19-A-2)

Используйте максимальное соотношение воды и цемента 0,45 для бетона с суровыми или очень суровыми сульфатными условиями в соответствии с Едиными строительными нормами 1997 года (Таблица 19-A-4).

Водопроницаемость увеличивается экспоненциально, когда водоцементное соотношение бетона превышает.50.

Прочность увеличивается. Чем менее проницаема бетонная смесь.

Прочность повышается при более низком водоцементном соотношении. Водоцементное соотношение 0,45, скорее всего, достигнет 4500 фунтов на квадратный дюйм или больше. Водоцементное соотношение .50, вероятно, достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм или больше.

Для получения полной информации о едином строительном кодексе относительно бетонной конструкции обратитесь к своему архитектору, поставщику готовой смеси или в вашу местную библиотеку.

Узнайте, как правильно вылечить бетонную плиту.

Дополнительная информация:

Бетонные подрядчики: поиск пароизоляции для бетонных плит

Соотношение цемента

— обзор

7.5.1 Влияние содержания летучей золы на механические свойства

Прочность на сжатие композита с различным соотношением летучей золы и цемента, испытанная в возрасте 7, 14 и 28 дней (Tian and Zhang , 2013) приведен в таблице 7.3.

Таблица 7.3. Прочность на сжатие композита с различным соотношением летучей золы / цемента

Видно, что прочность композита на сжатие сравнима с прочностью обычного бетона со значением в возрасте 28 дней, достигающим 42,37, 36,67 и 33,82 МПа для композита с соотношением летучая зола / цемент. из 1.2, 1.6 и 2.0 соответственно. По мере увеличения отношения золы-уноса к цементу с 1,2 до 1,6 и 2,0 прочность композита на сжатие в течение 28 дней снижается. Это можно объяснить следующим образом. После смешивания между различными ингредиентами композита произойдет химическая реакция. В процессе химической реакции только небольшая часть состава летучей золы принимает участие в пуццолановой реакции с вяжущим компаундом, в то время как большая часть состава летучей золы играет роль только для заполнения пространства между компаундами. матрицы.Из-за большого количества летучей золы в новом композите и значительно меньшего количества цемента по сравнению с обычным бетоном, напряжение сцепления между частицами снижается, так как меньше пасты доступно для объединения частиц, содержащихся в матрице. Кроме того, добавление летучей золы может увеличить содержание воздуха в матрице; это также может вызвать снижение прочности композита на сжатие. Для композита с постоянным соотношением летучая зола / цемент прочность на сжатие увеличивается с 7 до 14 дней при увеличении на 13.93% для соотношения летучая зола / цемент 1,2, 14,16% для соотношения летучая зола / цемент 1,6 и 14,27% для соотношения летучая зола / цемент 2,0, соответственно. Но увеличение прочности на сжатие через 28 дней по сравнению с 7 днями является более значительным с увеличением на 35,4%, 51,2% и 55,7% для соотношения летучая зола / цемент 1,2, 1,6 и 2,0, соответственно. Это явление отражает то, что пуццолановая реакция между материалами более интенсивна в период от 14 до 28 дней, чем на более ранней стадии.

Испытанный модуль Юнга композита с различным соотношением летучая зола / цемент в возрасте 7, 14 и 28 дней показан на Рисунке 7.6.

Рисунок 7.6. Модуль Юнга композита с различным соотношением летучей золы / цемента.

Как видно из рисунка 7.6, от 7 до 28 дней модуль Юнга композита увеличивается на 92,05% для соотношения летучая зола / цемент 1,2, 60,52% для отношения золы-уноса / цемента 1,6 и 68,52. % для отношения зольной пыли / цемента 2,0. Более того, тестируемый модуль Юнга при том же возрасте отверждения уменьшается с увеличением соотношения летучая зола / цемент. В возрасте 28 дней модуль Юнга равен 18.59 ГПа для отношения золы-уноса / цемент 1,2, 15,25 ГПа для отношения золы-уноса / цемента 1,6 (с уменьшением на 17,97%) и 14,24 ГПа для отношения золы-уноса / цемента 2,0 (с уменьшением на 6,62%). %). Применение большого количества летучей золы для замены цемента приводит к меньшему напряжению адгезии между частицами и большему содержанию воздуха в матрице; следовательно, модуль Юнга композита соответственно уменьшается.

В таблице 7.4 показана прочность композита на изгиб при изменении соотношения летучая зола / цемент, равного 1.2, 1.6 и 2.0 тестировались в возрасте 7, 14 и 28 дней. Видно, что прочность композита на изгиб снижается с увеличением соотношения летучая зола / цемент. В возрасте 28 дней испытанная прочность композита на изгиб составляет 5,74 МПа для соотношения летучая зола / цемент 1,2, 5,22 МПа (снижение на 9,06%) и 4,67 МПа (снижение на 18,64%) для золы уноса / цемента. цементный коэффициент 1,6 и 2,0 соответственно. Прочность на изгиб композита в возрасте 7 дней для всех трех соотношений летучей золы / цемента превышает 3 МПа.Из-за реакции гидратации вяжущего материала образцы становятся более твердыми, и их прочность на изгиб постепенно увеличивается со временем отверждения, с увеличением на 24,51% для соотношения летучая зола / цемент 1,2 и 61,61% для отношения летучей золы / цемента. 1,6 и 55,15% для отношения зольной пыли / цемента 2,0, соответственно, в возрасте от 7 дней до возраста 28 дней.

Таблица 7.4. Прочность на изгиб для композита с различным соотношением золы-уноса / цемента

Испытанные характеристики прочности на растяжение и деформация композита с различным соотношением летучей золы и цемента показаны на Рисунке 7.7.

Рисунок 7.7. Прямые кривые растяжения новых разработанных композитов при различном содержании летучей золы.

На рис. 7.7 показано небольшое изменение прочности композита на разрыв при соотношении летучей золы и цемента от 1,2 до 2,0. Чтобы лучше интерпретировать механическое поведение разработанного композита, представлено другое механическое свойство, а именно пластичность при растяжении. Пластичность при растяжении означает способность определенного материала поглощать энергию и может быть рассчитана как площадь под кривыми до определенного значения деформации. Это видно из рисунка 7.7 видно, что до того, как деформация достигнет 2%, площадь под кривыми значительно увеличивается с увеличением содержания летучей золы. Это означает, что пластичность композита при растяжении резко возрастает, и с увеличением содержания летучей золы поглощается больше энергии. Для нового композита с отношением золы-уноса к цементу 1,2 прочность на разрыв резко упала до не более 1 МПа, когда возникли трещины, и прочность на разрыв продолжала постепенно снижаться до тех пор, пока образец не был окончательно поврежден.Хотя прочность на разрыв также внезапно снизилась, когда в образцах на растяжение возникли трещины с соотношением золы-уноса к цементу 1,6, остаточная прочность на разрыв составила около 2 МПа, что почти в два раза выше, чем у аналога с соотношением золы-уноса / цемента. из 1.2. Повышенная ударная вязкость была более очевидной в цементном композите с соотношением летучая зола / цемент 2,0. Для этого композита прочность на разрыв также резко снизилась, когда образец растрескался, но остаточное напряжение растяжения снова увеличилось с увеличением деформации с остаточным пределом прочности на разрыв, достигающим пика 2.41 МПа. Это означает, что композит проявляет деформационное упрочнение, которое обычно связано с превосходной вязкостью материалов. Как показано на рисунке 7.7, это деформационное упрочнение продолжалось до тех пор, пока деформация растяжения образца не достигла 0,4%, а затем остаточная прочность на растяжение постепенно уменьшалась до тех пор, пока образец не был окончательно поврежден.

Поведение при деформационном упрочнении можно объяснить микромеханизмом композита. В самом начале, когда к концам образца прикладывалась сила растяжения, такая же деформация возникала в волокнах и матрице образца под действием растягивающей силы.С увеличением растягивающей нагрузки в матрице возникали и развивались микротрещины, и волокна перекрывали микротрещины. По мере развития и распространения микротрещин по волокнам сначала происходит расслоение между частью волокон и матрицей в области трещины, а затем дальнейшее развитие вдоль поверхности между волокнами и матрицей. Во время этого процесса растягивающее напряжение в растрескавшейся матрице снималось и передавалось мостиковым волокнам, а растягивающее напряжение обычно удерживалось из-за напряжения химической связи и механического взаимодействия между матрицей и мостиковыми волокнами в несвязанной области.Прочность на разрыв, внезапно придаваемая мостиковым волокнам, увеличивала деформацию мостиковых волокон и способствовала процессу отсоединения волокон от матрицы. Несмотря на микротрещины в матрице, растягивающее напряжение образца увеличивалось с деформацией из-за эффектов перемычки волокон. По мере развития микротрещин микротрещины постепенно сливались вместе и образовывали видимую трещину на самом слабом участке образца. Формулировка этой основной трещины привела к внезапному падению кривой растягивающего напряжения-деформации с пикового значения из-за быстрого снятия растягивающего напряжения с хрупкого вяжущего материала (Jun and Mechtcherine, 2010).Затем, с увеличением деформации, ширина основной трещины увеличивалась, а напряжение увеличивалось из-за упрочняющей роли мостиковых волокон. В результате остаточное растягивающее напряжение снова увеличилось и показало деформационное упрочнение, пока растягивающее напряжение не достигло второго пикового значения (Zhang et al., 2000; Roth et al., 2010). После этого, когда к образцу была приложена большая растягивающая нагрузка, разрыв между соединяющими волокнами и матрицей быстро прогрессировал, и мостиковые волокна начали вытягиваться из матрицы.Когда волокна полностью отделялись от окружающей матрицы, адгезионное напряжение между волокном и матрицей из-за эффекта химического связывания терялось, и, таким образом, возникало только напряжение трения между соединяющими волокнами и матрицей. Что касается волокон жома, то при вытягивании волокон поверхность натуральных волокон повреждалась, и волокна становились более грубыми, и в результате усиливалось напряжение трения. Следовательно, после того, как растягивающее напряжение достигло второго пикового значения, оно постепенно снижалось с увеличением деформации из-за возникающего фракционного напряжения.Наконец, когда волокна были полностью вытянуты из матрицы, перекрывающее действие волокон через основную трещину было утрачено; в результате образец раскололся и полностью потерял способность выдерживать растяжение.

Летучая зола заполняет пространство между продуктами гидратации, делая композит более компактным и, следовательно, улучшая сцепляющие свойства мостиковых волокон. Однако с уменьшением содержания летучей золы поведение композита при деформационном упрочнении стало неочевидным.На основании результатов испытаний можно сделать вывод, что увеличение содержания летучей золы в композите может повысить ударную вязкость цементного композита, армированного нитевидными кристаллами, но за счет снижения прочности на сжатие и модуля Юнга. Увеличение содержания летучей золы могло нарушить процесс гидратации цемента, что привело к снижению прочности на сжатие и модуля Юнга композита. Частица летучей золы может заполнять пространство между продуктами гидратации, т.е., между матрицей и волокнами для композита. В результате использование летучей золы может уплотнить матрицу и улучшить характеристики сцепления композита, и это играет важную роль в механизме ударной вязкости композита.

Соотношение бетонной смеси | Что такое соотношение бетонной смеси

Самый важный момент в этой статье

Что такое соотношение бетонной смеси?

При производстве бетона важно использовать правильные пропорции смешивания бетона, чтобы производил прочную, долговечную и прочную бетонную смесь.
Для изготовления бетона вам понадобятся четыре основных материала : цемент, песок, заполнитель, вода и добавка .

Это соотношение заполнителя, песка и цемента в бетонной смеси является важным фактором при определении прочности на сжатие бетонной смеси .

Эта бетонная смесь с соотношением из 1 части цемента, 1 части песка и 3 частей заполнителя дает бетонную смесь с плотностью приблизительно от 2500 до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

При смешивании воды с цементом, песком и заполнителем образуется паста, которая связывает материалы вместе до тех пор, пока смесь не затвердеет.

Эти прочностные свойства бетона обратно пропорциональны водоцементному соотношению .

По сути, это означает, что чем больше воды вы используете для смешивания этого бетона, тем слабее бетонная смесь.

Чем меньше воды вы используете для замешивания бетона, тем прочнее бетонная смесь.

Точные пропорции смешивания бетона могут быть достигнуты путем измерения этого сухого материала с помощью ведер или какого-либо другого измерительного устройства.

Измеряя пропорции смешивания, вы получите однородную бетонную смесь на протяжении всего проекта.

Соответствующий код: IS 456-2000 для таблицы соотношений бетонных смесей

Также читайте: Методы дизайна | Разница между методом рабочего напряжения и методом предельных состояний

Тип бетонной смеси.

Согласно IS Code 456-2000 , три различных части соотношения бетонной смеси

1. Номинальные соотношения бетонной смеси.
2. Стандартное соотношение смесей.
3. Соотношение высокой прочности бетонной смеси.

1. Номинальное соотношение бетонной смеси

Спецификации для бетона предписывают эти пропорции цемента, песка, заполнителей и воды. Эти смеси с фиксированным соотношением цемента, песка и заполнителя , обеспечивающие достаточную прочность, называются номинальными смесями.

Номинальные бетонные смеси отличаются простотой и в нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако из-за вариабельности ингредиентов смеси номинальный бетон для данной удобоукладываемости сильно различается по прочности.

Это номинальное соотношение смеси обычно применяется для небольших конструкций. В типах смеси эти номинальные соотношения бетонной смеси и пропорции компонентов бетона указаны с префиксом .

2. Пример рецептуры бетонной смеси

Пропорция смешивания бетона M 15 бетона (1: 2: 4) здесь (1 количества цемента, 2 штуки количества отправки, 4 количества заполнителя, здесь количество, измеренное камерой смешивания) он также называется рецептами для бетона

E.g., M15 (1: 2: 4), количество цемента, песка (мелкого заполнителя) и крупного заполнителя дозируют по объему в соответствии с фиксированным соотношением 1: 2: 4. От приведенной выше таблицы до марки M25 эти пропорции бетона называются номинальной бетонной смесью.

Различные типы марок бетона, как указано ниже

Таблица соотношений бетонных смесей для Номинальных соотношений бетонных смесей

Также прочтите: What Is Guniting, Set Guniting Systems, Advantage, Disadvantage

3.Стандартный Бетон Соотношение смесей

Стандартные пропорции смесей, предписанные для бетона Эти пропорции цемента, песка, заполнителей и воды .

Стандартные смеси с фиксированным соотношением цемента, песка и заполнителя , обеспечивающие достаточную прочность, называются номинальными смесями.

Стандартные смеси просты и в нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако из-за вариабельности ингредиентов смеси номинальный бетон для данной удобоукладываемости сильно различается по прочности.

Это стандартное соотношение смеси обычно применяется для небольших конструкций. В этом типе смеси эти номинальные соотношения бетонной смеси и пропорции компонентов бетона указаны заранее.

Соотношение стандартных бетонных смесей марки М30 и М45. Соотношение бетонных смесей рассчитывается вручную. Например, M45, количество цемента, песка (мелкого заполнителя) и крупного заполнителя дозируется по объему в соответствии с расчетной смесью. От приведенной выше таблицы до марки M45 эти пропорции бетона называются номинальной бетонной смесью.

Таблица соотношений бетонных смесей для Стандартные Соотношения бетонных смесей

Также прочтите: Что такое покрытие в бетоне | Прозрачная крышка в балках, перекрытиях, колоннах и опорах

4.Соотношение высокопрочных бетонных смесей

Высокопрочные смеси Спецификации для бетона предписывают эти пропорции цемента, песка, заполнителей и воды.

Высокопрочные смеси с фиксированным соотношением цемента, песка и заполнителя, , которое обеспечивает соответствующую прочность, называются номинальными смесями.

Смеси

High Strength отличаются простотой и в нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако, из-за различий в составе смеси, номинальный бетон для данной удобоукладываемости сильно различается по прочности.

Это высокопрочное соотношение смеси обычно применяется для небольших конструкций . В этом типе смеси эти номинальные соотношения бетонной смеси и пропорции компонентов бетона указаны заранее.

Соотношение высокопрочных бетонных смесей M50 — M70 Соотношение бетонных смесей марки рассчитывается вручную. Например, M70, количество цемента, песка (мелкого заполнителя) и крупного заполнителя дозируется по объему в соответствии с расчетной смесью.

Таблица соотношений бетонных смесей для высокопрочных Соотношения бетонных смесей

Также прочтите: Разница между коротким и длинным столбцом | Что такое столбец | Типы колонки

Конструктивное соотношение смеси бетона Основная информация.

Расчетный рацион смешивания бетона из-за подходящих частей ингредиентов бетона, определяющих соответствующее количество цели для производства бетона с требуемой прочностью, удобоукладываемостью и долговечностью, насколько это экономически возможно, теперь называется этой конструкцией бетонной смеси.

Разница в стоимости материалов связана с тем, что цемент в несколько раз дороже, чем этот заполнитель; таким образом, цель состоит в том, чтобы получить как можно более обедненную смесь.

С технической точки зрения, богатые смеси могут привести к растрескиванию и сильной усадке в конструкционном бетоне, а также к выделению высокой теплоты гидратации в массовом бетоне, что может вызвать растрескивание.

Стоимость бетона связана со стоимостью материалов, необходимых для получения минимальной средней прочности, называемой характеристической прочностью, указанной проектировщиком конструкции.

Это зависит от мер контроля качества (QC), но нет сомнений в том, что контроль качества увеличивает стоимость бетона.

Степень контроля качества (QC) часто является экономическим компромиссом и зависит от типа и размера работы .

Стоимость рабочей силы зависит от удобоукладываемости конструкции смеси для бетона , например, конструкция бетонной смеси с недостаточной удобоукладываемостью может привести к высокой стоимости рабочей силы для получения степени уплотнения с имеющимся оборудованием.

Часто задаваемые вопросы

Бетонная смесь

Бетонная смесь представляет собой комбинацию пяти основных элементов в различных пропорциях: цемент , вода, грубые заполнители, мелкие заполнители (т.е. песок) и воздух. Дополнительные элементы, такие как пуццолановые материалы и химические добавки, также могут быть включены в смесь для придания ей определенных желаемых свойств.

Соотношение цементной смеси

Нормальное соотношение: 1 часть цемента, 2 части песка и 3 части гравия (замените слово часть на лопату, ведро или любой другой измерительный прибор).

Формула бетонной смеси

Правильно подобранная смесь обладает желаемой удобоукладываемостью для свежего бетона и необходимой прочностью и прочностью для затвердевшего бетона.Обычно смесь содержит от 10 до 15 процентов цемента, от 60 до 75 процентов заполнителя и от 15 до 20 процентов воды .

Соотношение бетонной смеси

Самая безопасная ставка для любой бетонной смеси — четыре-два-один: четыре части щебня; две части песка; и одна часть цемента . Микс «четыре-два-один» , очевидно, состоит из семи частей. Удобно, когда смешивает бетон , соотношение можно смешивать в любом диапазоне масштабов.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Важность соотношения воды и цемента при проектировании смеси для бетонных столешниц

Основные ингредиенты в бетоне

Три простых ингредиента можно смешивать и дозировать различными способами для изготовления бетона, и особенно важно соотношение воды и цемента.

Важность воды

В бетоне наиболее существенным фактором, влияющим на большинство или все свойства бетона, является количество воды, используемой в смеси.

При проектировании бетонной смеси отношение количества воды к количеству используемого цемента (как по весу) называется отношением воды к цементу (в / ц). Эти два ингредиента несут ответственность за то, чтобы связать все вместе.

Отношение воды к цементу в значительной степени определяет прочность и долговечность бетона при правильном отверждении.Соотношение воды и цемента относится к соотношению веса воды и цемента, используемого в бетонной смеси. Отношение воды к бетону 0,4 означает, что на каждые 100 фунтов цемента , использованного в бетоне, добавляется 40 фунтов воды .

Типичное соотношение воды и цемента в бетонных смесях

Типичное соотношение воды и газа:

• Нормальный для обычного бетона (тротуары и проезды): от 0,6 до 0,7
• Указывается, если требуется бетон более высокого качества: 0.4

Практический диапазон соотношения вода / цемент составляет от примерно 0,3 до более 0,8.

• Коэффициент 0,3 очень жесткий (если не используются суперпластификаторы).
• Коэффициент 0,8 делает бетон влажным и довольно непрочным.

Типичные значения прочности на сжатие при правильном отверждении бетона составляют:

• Соотношение 0,4 в / ц -> 5600 фунтов на кв. Дюйм
• Соотношение воды и потока 0,8 -> 2000 фунтов на кв. Дюйм.

Mix Design для бетонных столешниц

Бетонные столешницы, раковины, противопожарные элементы и мебель требуют значительно более высокого качества бетона, чем тротуары или даже фундаменты, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения эстетики.Один из ключей к лучшему дизайну бетонной смеси для столешниц — поддерживать очень низкое водоцементное соотношение. Обычно мастера по изготовлению бетонных столешниц используют соотношение в / к около 0,32%. Этому принципу придерживается CCI с нуля.

Последствия колебаний водоцементного отношения

Самый простой способ подумать о соотношении вода / цемент — это подумать, что чем больше количество воды в бетонной смеси, тем более разбавленным будет цементное тесто. Это влияет не только на прочность на сжатие, но также на прочность на растяжение и изгиб, пористость, усадку и цвет.

Прочность снижается в основном из-за того, что при добавлении большего количества воды получается более слабая разбавленная паста. Думайте об этом как о чрезмерном разбавлении виноградного Kool-Aid. Чем больше воды вы добавите, тем слабее Kool-Aid.

Если объяснить более технически, большее количество воды приводит к большему расстоянию между частицами цемента. По мере роста кристаллы они слишком далеко друг от друга, чтобы соединиться вместе и образовать прочные связи.

Проблемы, вызванные высоким соотношением воды и цемента

Бетон с более высоким соотношением вода / цемент также более подвержен растрескиванию и усадке.Усадка приводит к микротрещинам, которые являются слабыми зонами. После того, как свежий бетон уложен, излишки воды выдавливаются из пасты за счет веса заполнителя и самого цементного теста. При большом избытке воды она выливается на поверхность. Микроканалы и проходы, созданные внутри бетона для протекания воды, становятся слабыми зонами и микротрещинами.

Использование низкого соотношения вода / цемент является обычным способом получения высокопрочного и высококачественного бетона, но это не гарантирует, что полученный бетон всегда подходит для бетонных столешниц.Если градация и пропорции заполнителя не сбалансированы с правильным количеством цементного теста, это может привести к чрезмерной усадке, растрескиванию и скручиванию. Хороший бетон получается благодаря хорошему составу смеси, а низкое соотношение воды и цемента — лишь одна часть хорошего дизайна смеси.

Чтобы иметь полную уверенность в своих смесях, используйте калькулятор для создания миксов с нуля.

Соотношение воды и цемента и поправки на совокупную влажность

Адам Д. Нойвальд

Два наиболее часто устанавливаемых требования к бетону, используемому в производстве бетонных изделий, — это расчетная прочность на сжатие ( f ’ c) и максимальное водоцементное соотношение (w / c).Эти два значения обратно связаны, что означает, что по мере увеличения водоцементного отношения прочность на сжатие уменьшается. Соотношение вода / цемент не только оказывает сильное влияние на прочность на сжатие, но также влияет на проницаемость и, в конечном итоге, на долговечность бетона. Оба эти свойства становятся чрезвычайно важными, когда сборный железобетон будет подвергаться воздействию агрессивной среды или условий замораживания-оттаивания, или когда требуется обеспечить водонепроницаемую структуру.

Бетон спроектирован таким образом, чтобы выдерживать определенную максимальную нагрузку на площадь перед разрушением, известную как прочность на сжатие. На способность бетона противостоять силе от приложенной нагрузки влияет ряд факторов, таких как размер, тип, количество и градация заполнителей, тип и количество цемента и / или дополнительных вяжущих материалов, количество воды для смешивания, возраст или зрелость бетона, а также производственные методы, используемые при размещении, укреплении и выдерживании бетона.Небольшие изменения любой из этих переменных могут иметь сильное влияние на прочность на сжатие, проницаемость и долговечность бетона. Чтобы учесть такие переменные, смеси должны соответствовать средней или требуемой прочности на сжатие ( f ’ cr), которая превышает расчетную прочность. Процедуры определения средней или требуемой прочности на сжатие рассматриваются в главе 5 ACI 318 и описаны в статье журнала MC под названием «Стандартное отклонение» за май / июнь 2004 г. (доступно на сайте www.Precast.org).

После того, как установлены общие требования, такие как требуемая прочность на сжатие, содержание воздуха и осадка, можно разработать начальные конструкции смеси в соответствии с рекомендациями ACI 211.1 «Стандартная практика выбора пропорций для нормального, тяжелого и массивного бетона».

Водоцементное соотношение
Максимальное водоцементное соотношение может быть установлено заказчиком или уполномоченным органом на основании предполагаемых условий воздействия.Целевое соотношение воды и цемента также можно выбрать из имеющихся данных о фактических материалах, которые будут использоваться. Если такие данные недоступны, соотношение воды и металла может быть выбрано из таблицы 6.3.4 (a) ACI 211.1 на основе требуемой прочности на сжатие. При расчете смеси следует использовать меньшее из двух соотношений в / ц.

Водоцементное соотношение — это вес воды, содержащейся в смеси, деленный на вес вяжущих материалов. Общий вес воды включает всю воду замеса и свободную воду с поверхности агрегатов.Если количество воды указано в галлонах, его можно легко преобразовать в фунты, умножив общее количество галлонов на 8,34 фунта на галлон. Вяжущие материалы включают портландцемент, смешанные цементы и дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола, микрокремнезем и шлак. Из-за этого отношение воды к цементу можно называть отношением воды к вяжущим материалам (Вт / см). При расчете соотношения вода / цемент в знаменателе используется общий вес всех вяжущих материалов.
1 галлон воды = 8,34 фунта воды

Таблица 6.3.3 ACI 211.1 может использоваться для выбора необходимого количества воды для замеса на основе желаемой осадки и максимального размера заполнителя. Затем определяется количество цемента и / или вяжущих материалов путем деления выбранной массы воды на соотношение вода / цемент. По мере увеличения количества воды для замеса для достижения большей удобоукладываемости увеличивается и количество цемента для поддержания требуемого водоцементного отношения.Технологичность бетонной смеси обеспечивает паста, заполняющая пустоты между заполнителями. Паста действует как смазка, уменьшающая внутреннее трение между агрегатами и повышающая удобоукладываемость. По мере уменьшения размера заполнителя количество пасты должно увеличиваться, чтобы учесть увеличение площади поверхности заполнителя.

Как по экономическим причинам, так и по соображениям долговечности часто желательно использовать заполнитель максимально возможного размера, чтобы минимизировать количество пасты в системе.Химические добавки, уменьшающие количество воды, часто добавляют в смесь для достижения требуемых свежих свойств для укладки и уплотнения бетона, гарантируя, что можно поддерживать как более низкое соотношение воды / цемента, так и содержание пасты. Никогда не следует использовать только воду для улучшения удобоукладываемости свежего бетона. Также следует избегать использования воды для облегчения отделочных операций или рабочего спуска воды на верхнюю поверхность бетона, так как эти методы увеличат соотношение воды и цемента в верхнем слое бетона, что приведет к проблемам с долговечностью в будущем.

Гидратация — это результат химической реакции, происходящей между цементом и водой. Первоначально зерна цемента рассредоточены по системе и разделены водой (рис. 1 справа). Во время этой стадии гидратации, которая обычно происходит в первые 15 минут, происходит быстрая экзотермическая химическая реакция, в результате которой выделяется значительное количество тепла. После этой начальной реакции процесс гидратации входит в период бездействия от двух до четырех часов.Этот период бездействия позволяет транспортировать и укладывать бетон.

Вместо того, чтобы добавлять воду для повышения удобоукладываемости бетона, водопонижающие добавки могут улучшить диспергирование частиц цемента и повысить удобоукладываемость.

После периода бездействия цемент будет продолжать гидратироваться, производя продукты реакции, которые начнут заполнять пустоты между частицами цемента (рис. 2 справа). Образование продуктов реакции в конечном итоге создает связующий материал между агрегатами.Базовая смесь обычно достигает своего первоначального состояния примерно через четыре часа гидратации. В настоящее время бетон больше не поддается обработке и обычно имеет прочность на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм. Цемент будет продолжать гидратироваться, производя дополнительные продукты реакции, которые заполнят пустоты, образованные исходной водой для смешивания. Пока есть место для образования продуктов реакции и наличие воды для дальнейшей гидратации, реакция гидратации будет продолжаться, и бетон будет продолжать набирать прочность.Однако, как только доступная вода будет исчерпана или пустоты будут заполнены, гидратация цемента прекратится, и прирост прочности бетона выйдет на плато.

Теоретически 100-процентная гидратация цемента может быть достигнута, когда было предоставлено достаточно воды для реакции с имеющимся цементом, и достаточно места было предоставлено исходной водой для смешивания для образования продуктов гидратации. Хотя 100-процентной гидратации цемента на самом деле не происходит, мы будем действовать так, как если бы это было.Для полной гидратации 1 единицы объема цемента требуется примерно 1,1 единицы объема воды, а это означает, что из 1 кубического фута цемента будет производиться 2,1 куб. Фута продукта гидратации, образованного из имеющегося цемента и воды. Это соответствует соотношению воды и воды 0,36. Однако для достижения полной гидратации все поры в системе должны быть полностью заполнены водой на протяжении реакции гидратации. Если использовать соотношение в / ц 0,36, поры не будут оставаться полными в течение всей реакции; таким образом, чтобы достичь 100-процентной гидратации, отношение воды к маслу равно 0.42 требуется.

Некоторые бетоны производятся с отношением воды к бетону ниже 0,2 и выше 0,7, хотя эти отношения не рекомендуются для качественного бетона. Бетоны с более высоким соотношением воды и цемента в конечном итоге содержат больше воды, чем требуется для полной гидратации имеющегося цемента. Эта дополнительная вода создает дополнительные пустоты, известные как капиллярные поры. По мере увеличения соотношения вода / цемент увеличивается и капиллярная пористость, которая оказывает сильное влияние на прочность и проницаемость бетона, как показано на следующих графиках.Бетон с высокой пористостью не будет обеспечивать водонепроницаемую структуру и, вероятно, будет ухудшаться с ускоренной скоростью в тяжелых условиях замораживания-оттаивания или в агрессивной среде.

Из-за этого эффекта и Американский институт бетона (ACI), и Национальная ассоциация сборного железобетона установили максимальные пределы соотношения вода / цемент для различных применений. «Руководство по контролю качества сборных железобетонных изделий NPCA» устанавливает максимальное соотношение воды и цемента 0,45 для бетона, подверженного замерзанию и оттаиванию, и максимальный предел 0.40 для бетона, который будет подвергаться воздействию антиобледенительных солей, солоноватой или морской воды. Для водонепроницаемых продуктов, содержащих свежую воду, установлено максимальное водо-водяное соотношение 0,48. Чтобы произвести бетон с более низким соотношением воды и цемента, химические добавки могут уменьшить необходимое количество воды для затворения и по-прежнему получить желаемые свойства свежести, чтобы облегчить укладку и укрепление бетона.

Одним из ключевых параметров при производстве высокопрочного бетона является использование низкого водо-цементного отношения.Как объяснялось ранее, это означает, что не весь цемент будет гидратироваться из-за нехватки доступного пространства в системе для образования продуктов гидратации и из-за отсутствия свободной воды, доступной для гидратации всего цемента (рис. ). Вот почему влагостойкость высокопрочного бетона чрезвычайно важна.

Поправки на влажность агрегата
Заполнители не являются полностью твердыми, а скорее содержат определенный уровень пористости. Поры могут быть расположены в центре агрегата, в то время как другие могут фактически соединяться с поверхностью агрегата.При расчете объемного удельного веса заполнителя следует учитывать как объем заполнителя, так и все его поры. Эти поры, вероятно, будут содержать определенный уровень влаги, который повлияет на характеристики бетона, если не будут внесены соответствующие поправки для учета фактического содержания влаги в заполнителях. Для заполнителей существует четыре различных условия влажности, два из которых могут быть достигнуты в лаборатории, а два других возникают в естественных условиях ежедневно в совокупных запасах.

Сушка в печи (OD) : Это достигается в лабораторных условиях, когда заполнитель нагревается до 220 F (105 C) в течение длительного периода. В этом случае вся влага удаляется из пор заполнителя.

Сушка на воздухе (AD) : Поверхность заполнителя сухая, внутренние поры могут быть частично заполнены водой. Это состояние может возникнуть в жаркий летний день или в засушливом регионе. Заполнители, вероятно, будут поглощать воду из смеси, что может повлиять на удобоукладываемость бетона, если не будут внесены надлежащие корректировки в вес заполнителя и загрузки воды.

Насыщенная сухая поверхность (SSD) : Это достигается в лабораторных условиях, когда все поры полностью заполнены водой, но на поверхности заполнителя не остается свободной воды. Заполнители в этом состоянии не будут давать ни свободной воды, ни поглощать воду из смеси.

Влажный или мокрый : Все поры полностью заполнены водой, а поверхность заполнителя содержит свободную воду. Заполнители в штабеле обычно находятся в таком состоянии, что означает, что в смесь будет добавлена ​​дополнительная вода, если не будут внесены соответствующие корректировки в вес загрузки заполнителя и воды.

Пропорции смеси заполнителей разрабатываются с использованием условий сушки в печи или сушки поверхности при насыщении. Эту информацию важно знать при корректировке конструкции смеси для учета фактического содержания влаги в заполнителе. Конструкции смесей обычно разрабатываются с использованием состояния сушки в печи, но некоторые могут быть разработаны с использованием состояния сушки с насыщенной поверхностью. По словам Кена Ховера из Корнельского университета, одним из преимуществ разработки смеси на основе условий твердотельного накопителя является то, что общий вес загружаемых материалов будет одинаковым до и после корректировки совокупной влажности.Поправки к весу совокупной партии могут быть сделаны с использованием поправочного коэффициента, в то время как вес партии воды легко рассчитывается путем вычитания веса цемента и скорректированных агрегатов из первоначального расчетного веса всех материалов.

Необходимо знать фактическое содержание влаги в заполнителе и значение абсорбции заполнителей, чтобы точно регулировать вес партии. Поставщик агрегатов должен быть в состоянии предоставить вам стоимость поглощения для каждого агрегата; в противном случае они могут быть рассчитаны в соответствии с процедурами в ASTM C127 для крупных заполнителей и ASTM C128 для мелких заполнителей.

A = Поглощение

Вт SSD = заполнитель с насыщенной сухой поверхностью

W OD = Вес заполнителя для сушки в печи

Также необходимо рассчитать содержание влаги для каждого заполнителя. Влагосодержание заполнителя будет варьироваться в зависимости от отвала, при этом более влажные агрегаты будут располагаться около дна кучи. Чрезвычайно важно рассчитывать содержание влаги в заполнителе не реже одного раза в день и, возможно, чаще при производстве самоуплотняющегося бетона (SCC), который более чувствителен к изменениям содержания влаги в заполнителе.Некоторые системы дозирования оснащены датчиками, которые определяют содержание влаги в заполнителях при выгрузке из бункера. Эти системы обычно подключаются непосредственно к компьютеру дозирования и автоматически регулируют вес партии для получения правильных пропорций и соотношения в / ц. Для систем дозирования без влагомеров или датчиков общее содержание влаги необходимо определять вручную.

ASTM C566, «Стандартный метод испытания общего содержания испаряемой влаги в заполнителе путем сушки», следует соблюдать при определении содержания совокупной влаги.Возьмите репрезентативную пробу из совокупного запаса, избегая первых нескольких дюймов, поскольку этот материал, вероятно, сухой и не репрезентативен для всей партии. Отбирают пробы в соответствии с процедурами, установленными в ASTM D75 «Стандартная практика отбора проб агрегатов», за исключением размера пробы.

Взвесьте собранный образец и запишите его перед сушкой. Используйте плиту, микроволновую печь или другие средства для сушки. Обратите внимание, что очень быстрый нагрев может вызвать взрыв некоторых частиц, что приведет к их потере, что может сделать ваши расчеты неточными.Образец считается сухим, если дальнейшее нагревание вызовет дополнительную потерю массы менее 0,1%. Дайте образцу остыть, чтобы не повредить шкалу. Взвесьте образец с точностью до 0,1 процента. Рассчитайте общую влажность заполнителя (MC) по следующей формуле:

MC = содержание влаги

W начальная = Вес образца перед сушкой

W OD = Вес образца после сушки

Используя содержание влаги и абсорбцию заполнителей, вы можете регулировать вес партии с учетом фактического состояния влажности.Если содержание влаги выше, чем значение абсорбции заполнителя, заполнители будут вносить в смесь свободную воду. Если содержание влаги ниже значения поглощения, заполнители будут поглощать часть воды в смеси.

Для смесей, основанных на сырье, высушенном в печи, сделайте следующие настройки.

Рассчитайте скорректированный вес партий крупного заполнителя (CA BW) и мелкого заполнителя (FA BW), используя следующее уравнение для каждого материала:

AGG BW = Вес настроенного заполнителя для дозирования (рассчитать для CA BW и FA BW)

AGG DW = Смешанный расчетный вес заполнителя (CA DW и FA DW)

MC = Содержание влаги в процентах (MC CA и MC FA)

Рассчитайте скорректированный вес партии воды (W BW), используя следующее уравнение:

W BW = Вес воды для дозирования после регулировки

W DW = Смешайте расчетный вес воды

CA DW = Расчетный вес смеси крупного заполнителя

MC CA = Влажность крупного заполнителя в процентах

A CA = Поглощение крупного заполнителя в процентах

FA DW = Расчетный вес смеси мелкого заполнителя

MC FA = Влажность мелкозернистого заполнителя в процентах

A FA = Поглощение мелкого заполнителя в процентах

Для смесей, основанных на сырьевых материалах с насыщенной сухой поверхностью, сделайте следующие настройки.

Рассчитайте веса партий грубого заполнителя (CA BW) и мелкого заполнителя (FA BW) путем умножения каждого совокупного расчетного веса (AGG DW) на соответствующий поправочный коэффициент (CF), используя следующее уравнение:

CF = поправочный коэффициент должен быть рассчитан для каждого агрегата (CF CA и CF FA)

MC = Влагосодержание заполнителя в процентах (MC CA и MC FA)

A = Поглощение заполнителя в процентах (A CA и A FA)

AGG BW = Вес настроенного заполнителя для дозирования (рассчитывается для CA BW и FA BW)

AGG DW = Смешанный расчетный вес заполнителя (CA DW и FA DW)

CF = поправочный коэффициент должен быть рассчитан для каждого агрегата (CF CA и CF FA)

Определите количество воды в партии путем вычитания суммы скорректированных весов партии (цемент, CA BW и FA BW) из суммы всех исходных проектных весов, включая воду.Эта концепция проиллюстрирована ниже.

W BW = Вес дозируемой воды после регулировки

C DW = C BW ; Вес цемента не меняется от исходной конструкции

.

CA DW = Расчетный вес смеси крупного заполнителя

FA DW = Расчетный вес смеси мелкого заполнителя

CA BW = Скорректированный вес партии крупного заполнителя

FA BW = Скорректированный вес партии мелкозернистого заполнителя
В следующих примерах показано, как настроить расчетный вес смеси для учета заполнителей с различным содержанием влаги.

Пример 1: Регулировка состава смеси в зависимости от условий сушки в печи

Для первоначального расчета смеси предоставляется следующая информация:

• Цемент = 650 фунтов
• Грубый заполнитель (OD) = 1836 фунтов
  • Поглощение = 0,5%
  • Содержание влаги = 2,0%
• Мелкий заполнитель (OD) = 1243 фунта
  • Поглощение = 0,7%
  • Содержание влаги = 5,20%
• Вода = 315 фунтов

Рассчитать скорректированный совокупный вес партии

Рассчитайте скорректированный вес партии воды:

Вес новой партии следующий:

• Цемент = 650 фунтов
• Грубый заполнитель = 1873 фунта
• Мелкий заполнитель = 1308 фунтов
• Вода = 231 фунт

Пример 2: Корректировка состава смеси на основе условий насыщенной и сухой поверхности

Для первоначального расчета смеси предоставляется следующая информация:

• Цемент = 650 фунтов
• Грубый агрегат (SSD) = 1610 фунтов
  • Поглощение = 0.5%
  • Содержание влаги = 1,8%
• Мелкий заполнитель (SSD) = 1245 фунтов
  • Поглощение = 0,7%
  • Содержание влаги = 4,8%
• Вода = 310 фунтов

Общий вес материалов =

Рассчитать скорректированный совокупный вес партии

Рассчитайте скорректированный вес партии воды

Вес новой партии следующий:

• Цемент = 650 фунтов
• Грубый заполнитель = 1631 фунт
• Мелкий заполнитель = 1296 фунтов
• Вода = 237 фунтов

Что бы произошло, если бы расчетные веса партии в приведенных выше примерах использовались без внесения поправок для учета фактического совокупного содержания влаги? Соотношение вода / цемент в первом примере изменилось бы примерно с 0.48 до 0,61, а соотношение воды и газа во втором примере изменилось бы примерно с 0,48 до 0,59. Это будет означать, что 28-дневная прочность на сжатие каждой смеси, вероятно, будет уменьшена на 1000 фунтов на квадратный дюйм, не говоря уже о том, что соотношения вода / цемент могут больше не соответствовать ограничениям, установленным компетентным органом.

Независимо от того, используете ли вы свой собственный завод с автоматическими датчиками влажности или покупаете товарный бетон, чрезвычайно важно, чтобы все лица, участвующие в дозировании, смешивании и заливке бетона, понимали важность поддержания заданного соотношения воды и цемента. .Вся дополнительная вода, добавляемая в смесь, должна быть измерена и учтена путем корректировки пропорций смеси, чтобы гарантировать, что максимальное соотношение воды и цемента не будет превышено. Жесткий контроль соотношения вода / цемент устранит одну из многих переменных, которые влияют на прочность и долговечность готовой продукции.

Технические характеристики бетона

— Почему водоцементное соотношение: почему нет

Водоцементное соотношение (вернее водоцементное соотношение) является очень важным критерием для бетона и определяет многие из его желаемых свойств, включая пористость, проницаемость, замерзание / сопротивление оттаиванию и сила, и это лишь некоторые из них.Поэтому неудивительно, что спецификации могут требовать ограничения максимального водоцементного отношения (Вт / см). Но когда действительно требуется максимум Вт / см?

В соответствии с требованиями строительных норм ACI-318-14 для конструкционного бетона, требование максимального предела по Вт / см основано на ожидаемых условиях воздействия на бетонный элемент в процессе эксплуатации, где долговечность является проблемой. Условия или категории воздействия, требующие максимального предела в Вт / см:

• Категория F (воздействие замораживания и оттаивания),
• Категория S (воздействие сульфатов),
• Категория W (подвержена воздействию воды, где требуется низкая проницаемость) и
• Категория C (защита от коррозии от внешних хлоридов)

Соответствующее требование максимальной мощности в / см будет зависеть от степени серьезности в каждой категории воздействия.Конкретные требования можно найти в ACI 318-14, таблица 19.3.2.1. Кроме того, существует соответствующее минимальное требование к прочности на сжатие для каждой соответствующей категории воздействия.

Если вт / см так важно, почему бы не указать максимальный предел вт / см для всего бетона? Ответ прост; указание максимального значения вт / см, когда оно не требуется, влечет за собой непредвиденные последствия. Бетон, используемый во внутренних помещениях, таких как плиты перекрытия и колонны, не будет подвергаться воздействию неблагоприятных условий окружающей среды, и его долговечность не является проблемой.Свойство, которому должен соответствовать внутренний бетон, — это прочность на сжатие, достаточная для выдерживания структурных нагрузок и / или обеспечения адекватной стойкости к истиранию. Кроме того, бетон внутри помещений не должен содержать воздух; Фактически, максимальные ограничения по содержанию воздуха часто устанавливаются для плит перекрытия с твердым покрытием. Бетон без воздухововлекающих материалов обычно требует на 1–3 галлона больше воды на кубический ярд по сравнению с воздухововлекающими материалами, хотя он будет иметь на 500-1000 фунтов на квадратный дюйм более высокую прочность при равном содержании цемента, чем воздухововлекающий бетон.Из-за более высокого содержания воды в бетоне, не содержащем воздух, может потребоваться неоправданно высокое содержание цемента, чтобы соответствовать максимальному пределу в / см. Это более высокое содержание цемента и последующие уровни прочности могут значительно превосходить то, что необходимо для удовлетворения требований к конструкции и / или устойчивости к истиранию. Это не только излишне увеличивает стоимость бетона, но и может привести к проблемам с повышенной усадкой при высыхании и повышенным потенциалом скручивания. Ватт / см, соизмеримый с величиной, необходимой для достижения желаемой прочности на сжатие, — это все, что необходимо для бетона без воздухововлекающих добавок.

Максимальный предел вт / см применяется только к бетону, который будет подвергаться одному или нескольким из указанных выше условий воздействия при эксплуатации, в которых важна долговечность. Если в процессе эксплуатации бетон не будет иметь неблагоприятных условий воздействия, нет причин или требований для максимального предела в Вт / см.

Представлено Робертом Э. Нилом, инженером по техническому обслуживанию Lehigh Cement Company

Как НЕ создавать дизайн водно-цементной смеси | Журнал Concrete Construction

Вопрос : Я получил запрос на конструкцию смеси на 4000 фунтов на квадратный дюйм, но спецификации требуют 0.45 максимальное соотношение вода / вяжущий материал (Вт / см). У меня есть смесь, которая составляет в среднем 4600 фунтов на квадратный дюйм с 495 фунтами цемента и 270 фунтами воды, но это соотношение составляет 0,55. Разве я не могу просто уменьшить содержание воды до 222 фунтов, чтобы соответствовать спецификации?

Ответ : Меня поражает, как часто меня спрашивают об этом и сколько людей ошибаются.

Инженеры иногда устанавливают более низкое или более высокое соотношение вода / вяжущий материал (Вт / см), чем необходимо для достижения прочности, поскольку они пытаются повлиять на другие характеристики, такие как долговечность или растрескивание.(Для получения дополнительной информации см. «Почему требуется максимальное соотношение Вт / см?»)

Хотя ваше решение является математически логичным, конкретному не важны правильные математические вычисления. Он заботится о том, как ингредиенты сочетаются друг с другом. Смешивание камня, песка и цемента создает пустоты, которые необходимо заполнить водой. Дополнительная вода необходима для отделения частиц, иначе бетон будет непригодным для обработки.

Вы не поверите, но количество воды, необходимое для создания данной осадки с данным набором материалов, не сильно меняется по сравнению с типичным диапазоном содержания цемента, используемым для повседневного бетона.Если для вашей обычной смеси требуется 270 фунтов воды на кубический ярд, и вы добавляете в нее 222 фунта воды, смесь не будет работать, и в конце концов кто-то добавит недостающие 48 фунтов воды (около 5 галлонов) обратно. Смесь вернется к своему исходному соотношению 0,55, что даст инженеру, указавшему 4000 psi, надлежащую прочность, но не другие характеристики, которые он хотел.

Чтобы правильно составить смесь, разделите требуемое содержание воды на желаемое соотношение в / см. В вашем примере: 270 фунтов воды / 0.45 = 600 фунтов цемента. Смесь будет около 5800 фунтов на квадратный дюйм, что намного больше, чем указано, но это нормально. Сила — не единственная цель.

Чтобы уменьшить количество цемента, необходимо сначала уменьшить количество воды. Используйте добавку, оптимизируйте комбинированную сортировку заполнителей, добавьте летучую золу или получите заполнитель с лучшей формой частиц. Вы можете добавить до 4% увлеченного воздуха, но будьте осторожны. Вовлеченный воздух может создать новые проблемы, такие как большая оседлость и изменчивость силы или замедленное кровотечение, что ставит под угрозу готовность к отделке.

.