2d-okna.ru

2Д Окна
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Среднюю плотность тяжелого цементного бетона

Особо легкие бетоны имеют плотность (D) 3 , легкие – 800 3 . Эти виды смесей изготавливаются из вяжущего, крупного пористого заполнителя, мелкого плотного или пористого заполнителя. Производство бетонной продукции регламентируется ГОСТом 25820-2014. Легкий бетон может иметь плотную структуру, в которой все поры заполнены мелким заполнителем, или поризованную, без мелкого заполнителя. В качестве крупных пористых заполнителей применяют керамзитовый, аглопоритовый, шунгизитовый, шлакопемзовый, перлитовый, термолитовый щебень или гравий. К особо легким бетонам относятся пено- и газобетоны. Порообразование производится пеной, газом, воздухововлекающими добавками.

Особо легкие бетоны применяются в основном в качестве теплоизоляционного материала. Легкие – выполняют функции конструкционно-теплоизоляционного материала при плотности 500-1400 кг/м 3 и конструкционного при плотности 1400-1800 кг/м 3 . Легкие бетоны востребованы в жилом и индустриальном строительстве при необходимости сочетания высоких теплоизоляционных характеристик с прочностными параметрами.

Классификация бетона по плотности

Есть несколько основных свойств, которые определяют производство и применение этого строительного материала. Средняя плотность бетона – важнейший параметр, по которому происходит классификация. Марку по этому свойству обозначают литерой «D». По этому параметру различают следующие виды бетона:

  1. До 500 кг/м³ — особо легкий. Имеет высокую пористость. Применяется в ограждающих конструкциях (стенах), а также как теплоизоляционный материал, так как имеет отличные тепло- и звукоизоляционные свойства. Крупный заполнитель при изготовлении не используется. Из-за низкой прочности не применяется для несущих конструкций. Для его производства используются пенообразующие или газообразующие добавки, которые при твердении образуют замкнутые поры в структуре материала.
  2. 500-1800 кг/м³ — легкий, имеет два подвида. Конструкционно-теплоизоляционный (500-1400 кг/м³), применяемый для возведения несущих и самонесущих стен, и конструкционные (1400-1800 кг/м³), применяемые для строительства несущих стен. Основные характеристики этого вида бетона – низкий удельный вес, выраженная пористая структура и низкая теплопроводность. Благодаря пористым наполнителям, обладает хорошей звукоизоляцией. В зависимости от назначения, в качестве заполнителя используются природные материалы (известняк-ракушечник, пемза), промышленные шлаки, а также заранее произведённые материалы: керамзит, перлит, аглопорит. Показатель плотности легкого бетона незначительный, поэтому здания, построенные из этого материала имеют небольшую массу и не требуют усиленного фундамента.
  3. 1800-2500 кг/м³ — тяжелый. Его еще называют обычным, так как это самый распространенный вид бетона. Применяется для фундаментов зданий, изготовления железобетонных изделий, заливки строительных конструкций. Имеет высокую прочность, в зависимости от характеристик цемента применяется при возведении подземных, подводных сооружений и в дорожном строительстве. Плотность тяжелого бетона зависит от входящего в состав наполнителя — мелкого и крупного. В качестве крупного используются горные породы – известняк, гранит, гравий размером до 70 мм, мелким служит песок с размером зерен до 5 мм.
  4. От 2500 кг/м³ — особо тяжелый. Имеет узкопрофильное назначение, в обычном строительстве не применяется. Его используют при возведении опасных объектов: хранилища ядовитых отходов, реакторов АЭС, конструкций типа бункеров, где необходима защита от радиоактивного воздействия. В качестве заполнителя применяют металлические руды с плотностью от 3500 кг/м³: магнетит, лимонит, гематитовые руды, а также металлическую стружку или дробь.
Читайте так же:
Приготовление цемента при низких температурах
Вид бетона, заполнительПлотность, кг/м³
Железобетон2500
Бетон на гравии или щебне2400
Туфобетон1200-1600
Пемзобетон800-1600
Бетон на вулканическом шлаке800-1600
Керамзитобетон на керамзитовом песке, керамзитопенобетон500-1800
Керамзитобетон на кварцевом песке800-1200
Керамзитобетон на перлитовом песке800-1000
Шунгизитобетон100-1400
Перлитобетон600-1200
Шлакопемзобетон (термозитобетон)1000-1800
Шлакопемзопенобетон и шлакопемзогазобетон800-1600
Бетон на гранулированных доменных шлаках1200-1800
Аглопоритобетоны на котельных (топливных) шлаках1000-1800
Бетон на зольном гравии1000-1400
Газозолобетон и пенозолобетон800-1200
Газобетон, пенобетон, газосиликат и пеносиликат300-1000
Вермикулитобетон300-800

Показателями прочности являются марка и класс бетона. Марка зависит от количества добавленного в раствор цемента. Обозначается буквой «М» с цифрами, обозначающими прочность и измеряется в кгс/см². Класс показывает, какую максимальную нагрузку выдерживает цементный камень, измеряется в МПа. Обозначается литерой «В», значения находятся в пределах от 1 до 60. Учитывает количество цемента и его активность, соотношение цемента и воды, количество и свойства наполнителя, добавки, степень уплотнения смеси.

Расчетная прочность по марке и классу достигается постепенно в течение всего срока твердения смеси.

При благоприятных условиях расчетные значения набираются за 28 суток, однако и в дальнейшем процесс твердения будет продолжаться.

Как повлиять на плотность (объемный вес)

Чтобы получить оптимальную плотность бетона в кг/м3, можно воспользоваться любым из существующих методов:

  1. Добавление наполнителя с более мелкими фракциями позволяет уменьшить число пустот, предупредить появление прослойки с воздухом. Советую посмотреть, как правильно замесить бетон.
  2. Снижение количественного содержания воды. Однако при замесе бетонной смеси нужно обеспечивать ей текучесть. Если раствор получается слишком густым, он существенно усложняет работу. В частности, с нестандартными конструкциями и при больших объемах.
  3. Ручное или механическое уплотнение – после заливки раствора в нём нужно сделать несколько отверстий для беспрепятственного выхода воздуха и воды на поверхность. В качестве инструмента можно использовать любой удобный, например, лопату или вибратор.
  4. Искусственный подогрев способствует более быстрому испарению воды, как следствие повышению массы и удельного веса застывшего бетона.
  5. Выбор в пользу расширяющего или безусадочного вещества для получения цемента с минимальной пористостью, но высокого качества.
  6. Добавка пластификатора в составе помогает снизить количество жидкости при той же текучести, Что способствует повышению плотности.
  7. Вакуумирование – способ, который возможно реализовать лишь в масштабах промышленности.

Определение Качества бетонной смеси

Качество бетона в полевых условиях обычно определяется прежде всего по его внешнему виду. Хорошо и правильно подобранная бетонная смесь после перемешивания не должна содержать зерен щебня (гравия), не покрытых раствором, т. е. смесью цемента, воды и песка; наличие непокрытых раствором зерен крупного заполнителя говорит о недостаточности песка в бетоне.
Пластичная бетонная смесь, в которой цемента всегда больше, чем в жесткой, должна быть такой, чтобы из нее не вытекало цементное молоко. В противном случае такая смесь признается неправильно рассчитанной и подобранной. Жесткая бетонная смесь должна напоминать влажную землю, она плохо уплотняется штыкованием.
Качество бетонной смеси может быть определено по осадке стандартного конуса по следующим признакам: при снятии формы с конуса должно быть впечатление, что конус заполнен только раствором (зерна крупного заполнителя должны быть не видны); при снятии конуса масса бетона должна садиться целиком, не разваливаясь и не выделяя цементного молока; при перевозке качественная бетонная смесь не расслаивается (остается однородной).
В построечных условиях ориентировочное качество бетонной смеси может быть определено пробой «на лопату». Ударяют лопатой плашмя по бетону и по оставленному лопатой следу судят о качестве смеси: если при ударе пустоты между крупными частицами не заполняются раствором, то его в бетоне недостаточно и при уплотнении в таком бетоне образуются раковины; если же при ударе лопатой она оставляет глубокий след, бетон содержит избыток раствора, что приводит к увеличенному количеству мелких пор в нем.

Классификация легких бетонов

По виду крупного заполнителя:

  • керамзитобетон;
  • шлакобетон;
  • и т.д.

По структуре:

  • обыкновенные (присутствуют все компоненты);
  • крупнопористые (нет песка);
  • поризованные (есть порообразователи).

По назначению:

  • теплоизоляционные;
  • конструкционно-теплоизоляционные;
  • конструкционные.

По виду вяжущего:

  • цементные;
  • гипсовые;
  • смешанные.

Ячеистые бетоны — материалы с ячеистой структурой, к которым относят пено- и газобетоны. Их механо-физические свойства обусловлены такими факторами как: пористость материала, условия затвердевания, расположение воздушных пузырьков в объеме смеси, вид вяжущего, тип пор (замкнутые, открытые или же сообщающиеся).

Характеристики ячеистых бетонов находятся в прямой зависимости друг от друга. К примеру, коэффициент теплопроводности (λ) в сухом состоянии связан со средним значением плотности. Поскольку границы пор обычно состоят из плотного цементного камня или гидросиликатного каркаса, условия затвердевания, вид вяжущего и ряд других критериев незначительно влияют на значение λ. Поэтому, теплопроводность ячеистых бетонов, в целом, определяется их средней плотностью и пористостью, которую составляют макропористость (пузырьки воздуха в объеме материала) и микропористость (наличие пор в межпузырьковых стенках).

На характер ячеистой структуры оказывают влияние сочетание газовых пузырьков разного размера, их пространственная упаковка, форма, средний и максимальный размер, толщина межпоровых стенок.

Форма пор позволяет оценить степень искажения их сферических оболочек в сторону правильных многогранников. Возможность образования многогранных пор появляется, когда величина объема ячеистой пористости составляет 75-80% и выше. Поры-многогранники образуются за счет быстрого отверждения, снижения поверхностного натяжения, повышения устойчивости массы и ячеистой пористости системы. С повышением пористости форма многогранников должна приближаться к более правильной. Как правило, подбирают условия поризации, способствующие формированию гладкой и достаточно плотной поверхностью пор.

Когда поры обладают несферической формой и различными размерами, пористость повышается. Наибольшее влияние на размер пор оказывают вид пенообразователя и вязкость смеси. Полидисперсное распределение пузырьков по размерам способствует наиболее равномерной поризации бетона.

При дегидратации ячеистых бетонов имеет место влажная усадка. Величина деформации, в основном, обусловлена видом и средней плотностью вяжущего, равновесной влажностью и исходным влагосодержанием. Склонность к образованию трещин при карбонизации или колебаниях влажности у автоклавного газобетона ниже, чем у пенобетона.

Коэффициент конструкционного качества (А) — один из показателей качества, применимый к ячеистым бетонам. Он определяется отношением прочности при сжатии (Rсж, МПа) к квадрату средней плотности (ρ0, кг/м³). Данный коэффициент позволяет проводить сравнительный анализ пористых материалов, отличных по структуре, а также компонентному составу.

Объем влаги для затворения в значительной мере определяет прочность стенок пор. В ячеистых материалах, подготовленных на основе сухого портландцемента, во время твердения лишь небольшая часть влаги задействуется на образование структуры. При повышении влажности цемента объем связанной влаги (в возрасте 28 суток) обычно равен 15-20% от массы и определяется свойствами его минеральных составляющих. Избыток влаги способствует возникновению капиллярной пористости на поверхности и в толще цементного камня.

Как следствие, после дегидратации ячеистого бетона, в перегородках между воздушными пузырьками наряду с гелевыми присутствуют и капиллярные поры.

Водотвердое отношение (В/Т) — коэффициент, который определяют для ячеистых бетонов, содержащих в своем составе, наряду с вяжущим, различные тонкодисперсные добавки. При возрастании В/Т прочностные показатели ячеистых бетонов ухудшаются, независимо от типа вяжущего.

На теплоизолирующие свойства ячеистых бетонов заметно влияет их влажность. Гидрофильность бетона, в свою очередь, определяется характером распределения пор и типом вяжущего компонента. Увеличение влажности пенобетона на 1% ведет к возрастанию его теплопроводности на 6–8%. Кроме того, теплопроводность находится в прямой зависимости от пористости. Величина снижения теплопроводности ячеистого бетона при понижении средней плотности на 100 кг/м3 составляет 20%.

Таким образом, возможно достичь значения показателя теплопроводности 0,06 Вт/(м град), что сопоставимо с теплоизоляционными характеристиками современных высокоэффективных материалов (например, пористые пластмассы и минеральная вата).

Прочность таких пористых материалов, как ячеистые бетоны, обусловлена набором фактоpов: типом и характеристиками используемых компонентов, их влажностью, способом тепловой обработки, плотностью и некоторыми другими. ГОСТ 25485-89 для ячеистых бетонов, имеющих конструкционно-теплоизоляционное функциональное назначение, предусматривает ряд классов по прочности на сжатие (Кп.с.): B0,5; B0,75; B1; B1,5; B2,5. Так, ячеистый автоклавный теплоизоляционный бетон, соответствующий марке D350, должен иметь Кп.с. B0,75 или B1.

Для ячеистых неавтоклавных бетонов, имеющих марки D300 и D350, класс (Кп.с.) и марка по морозостойкости стандартом не нормируются.

На практике показано, что при возрастании водотвердого отношения (B/T) с 0,3 до 1,0 наблюдается прирост капиллярной пористости приблизительно в 1,5 раза. Вдобавок, на прочностные показатели наибольшее влияние оказывают размер микропор в смеси и распределение их по объему. Очевидно, чем больше воздушных микропор содержится в объеме материала, тем лучшей прочностью он обладает при одновременном снижении теплопроводности.

Устойчивость конструкционно-теплоизоляционных ячеистых бетонов в условиях низких температур (морозостойкость) сильно зависит от вида вяжущего и структуры стенок между порами, и составляет не менее 25 циклов.

Одним из основных недостатков газобетона, ввиду его ячеистой структуры, является разрыхление стенок микропор и образующей их поверхности. За счет гидростатического давления столба массы, поры приобретают форму эллипса. Это служит причиной возникновения в газобетонах анизотропии (неоднородности) свойств, величина которой по прочности в среднем составляет 18-22%. Другой недостаток связан с неодинаковым распределением газообразователя по объему смеси. Перепад давлений между ближайшими порами ведет к образованию трещин в межпузырьковых перегородках.

Реологические показатели массы затрудняют естественное устранение дефекта на момент окончания вспучивания. Повреждение замкнутых ячеистых структур значительно ухудшает характеристики газобетона. При пенном способе производства структура микропор ячеистых бетонов обладает рядом преимуществ относительно газобетона и лишена описанных выше недостатков.

Цементный пенобетон производится, преимущественно, по неавтоклавной схеме. Это позволяет достичь хорошей трещиностойкости ячеистых бетонов при незначительном снижении прочностных показателей по сравнению с автоклавным способом обработки. На стадии пропарки пенобетона в объеме смеси образуется разветвленная сеть капиллярных пор.

Это способствует росту показателей водопоглощения и проницаемости, возникновению термического и влажностного градиентов и внутренних напряжений.

Сегодня современные технологии производства пенобетона по неавтоклавной схеме описаны во множестве работ. Данный способ не требует операций пропаривания бетона и его автоклавирования, и позволяет достичь качества продукции, удовлетворяющего большинству требований в сфере профессионального строительства.

Дата публикации статьи: 25 ноября 2013 в 19:40
Последнее обновление: 29 сентября 2021 в 11:11

Что влияет на объемный вес бетона

Любая бетонная смесь состоит из основных компонентов: цемента, песка, воды и наполнителя. Плотность цементного монолита зависит от их вида и характера, структуры раствора. Основные факторы, влияющие на показатель веса:

  • пропорции основных составляющих;
  • качество и марка цемента;
  • зернистость песка;
  • фракция и вид наполнителя;
  • состав воды;
  • количество жидкости в растворе;
  • способ и условия застывания;
  • применение пластификаторов.

Самостоятельное изготовление

  • Все ингредиенты берутся в сухом виде, не допускается использование некачественного или простроченного (характерно для цемента) сырья.
  • Песок перед добавлением в смесь тщательно просеивается через специальное строительное сита. Это делается для формирования качественного однородного раствора без посторонних включений.
  • После добавления воды многие специалисты предпочитают немного выждать, чтобы смесь немного «схватилась». Делать это следует только после перемешивания смеси, чтобы исключить появление кусков.
  • Использование специальных добавок – пластификаторов значительно облегчает работу с составом и придает смеси улучшенные характеристики.
  • Твердые наполнители крупных фракций: щебень или гранотсев добавляются уже в конце приготовления, после чего раствор перемешивается до однородной консистенции.
  • Воду также желательно добавлять в два захода. Основную массу в начале и остаток после непродолжительного «настаивания» готовой смеси.

Каковы пропорции при изготовлении бетона своими руками указано в статье.

На видео – приготовление бетона самостоятельно:

Каково время застывания бетона, можно узнать из данной статьи.

В большинстве своем формирование бетонного раствора производится вручную, но для заливки больших площадей или строительстве домов, рациональней будет использование бетономешалок. При этом можно воспользоваться услугой: спецтехника напрокат, а также приобрести готовый раствор у проверенного поставщика.

Приготовленный по ГОСТу тяжелый бетон класс в15 м200 по техническим характеристикам также имеет высокую надежность и соответствует качеству замеса.

Бетон класса В 25 — наиболее распространенный материал при любого рода строительстве. Относительно легкий вес при достаточной прочности основания позволяет использовать данную марку при самом разноплановом строительстве частных домов и промышленных объектов.

Какова водонепроницаемость бетона по ГОСТу 10060 2012 можно узнать в статье.

Материал обладает улучшенными морозостойкими и водонепроницаемыми свойствами, поэтому без проблем используется в уличных условиях. На качество смеси влияет ряд факторов, среди которых приоритетными будут исходные характеристики составляющих раствора.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector