Splavmetal.ru

Сплав Металл
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определение значения цементно-водного отношения

Определение значения цементно-водного отношения

Для большинства тяжелых бетонов, важнейшим показателем качества ко­торых является класс по прочности на сжатие, расчет цементно-водного отно­шения производят, используя основной закон прочности бетона, предложенный швейцарским ученым И. Боломеем и усовершенствованный Б.Г. Скрамтаевым:

для бетонов с Ц/В = 1,4–2,5 (В/Ц>0,4):

; (8)

; (9)

для бетонов с Ц/В=2,5–3,3 (В/Ц<0,4):

(10)

(11)

где RY СЖ – средний уровень прочности бетона при сжатии в проектном возрас­те, или, если отсутствуют данные о фактической однородности бетона, требуемая прочность бетона (RТ СЖ ) при коэффициенте вариации равном 13,5% (см. раздел 1), МПа (кгс/см 2 );

RЦ активность цемента при сжатии, МПа (кгс/см 2 );

Ц, В – расходы соответственно цемента и воды на 1м 3 бетона, кг;

А и A1 – эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние на прочность бетона качества заполнителей и других факторов, принимаемые по табл. 7.

Таблица 7 – Коэффициенты А и A1

Качество материалов для бетонаАА1
Высококачественные – чистые (промытые) фракционированные заполнители из плотных и прочных горных пород, портландцемент высокой активности без добавок или с минимальным количеством гидравлической добавки0,650,43
Рядовые – заполнители среднего качества, отвечающие требованиям ГОСТ, в том числе гравий, портландцемент средней активности или высокомарочный портландцемент0,600,40
Пониженного качества – крупный заполнитель низкой прочности и мелкие пески с повышенным содержанием вредных примесей, неудовлетворительным зерновым составом, цементы низкой активности0,550,37

Обычно для расчета Ц/В – отношения используют формулу (9). В случаях, когда проектируется состав высокопрочного бетона и рассчитанное по формуле (9) Ц/В – отношение превышает 2,5, его следует вновь определить по формуле (11).

4.3. Определение расхода цемента на 1м 3 бетона

Расход цемента (кг) на 1 м 3 бетона определяют по формуле:

. (12)

Рассчитанный расход цемента не должен быть меньше значений, приведенных в табл. 8. Если расход цемента окажется меньше допустимого, то его следует увеличить, сохранив расчетное значение Ц/В. При этом уточняют и расход воды с учетом увеличенного расхода цемента.

Таблица 8 – Минимальный расход цемента для получения нерасслаиваемой плотной бетонной смеси

Что такое водоцементное отношение для бетона и почему его нужно учитывать

Водоцементное отношение – это отношение объема воды к массе цемента в бетонном замесе. От величины данного параметра напрямую будет зависеть непроницаемость бетона. В строительстве водоцементное отношение высчитывается по формуле в/ц = масса воды/масса цемента, обычно равно 0.25, что в пропорциях получается как 1:4.

Некоторые добавляют воду в соотношении 0.35-0.6 для облегчения работы с раствором, что сказывается на прочности кладки или монолита. Поэтому если есть необходимость сделать раствор более текучим, но сохранить прочность, можно использовать специальные пластификаторы.

Читайте так же:
Покраска кессона изнутри цементом

Соотношение песка, воды и цемента влияет на стойкость бетона к усилию на сжатие. Чем больше воды в смеси, тем менее прочным будет бетон, более проницаемым и менее плотным, что соответствующим образом сказывается на прочности и долговечности всего здания или конструкции. Лишняя вода, которая не вступила в реакцию, в процессе застывания бетона будет испаряться и может стать причиной появления трещин, пустот, иных дефектов.

Бетон затвердевает при прохождении химической реакции воды с цементом и песком – реакции гидратации, сопровождаемой выделением тепла (теплота гидратации). Для получения качественного раствора для каждого кг цемента берут 250 миллилитров воды.

Предварительный расчет

Перед тем, как готовить бетон, необходимо посчитать, сколько всего понадобится смеси для выполнения работ. Так, если заливается ленточный фундамент, то значение (по проекту) периметра здания умножают на высоту основания (все расчеты в метрах). В других случаях используют подходящие методы вычисления объема. Полученное число умножается на 250 килограммов, ведь именно столько цемента нужно для замеса куба бетонной смеси хорошей жесткости.

расход воды

Требования к материалам

Портландцемент М400

виды песка

Если планируется выполнять армирование, фракция частиц должна быть равна максимум четверти наименьшего размера конструкции и трем четвертям просвета между стержнями арматуры. Несоблюдение этих правил приведет к появлению пустот в бетонном монолите, что значительно понизит прочность и долговечность конструкции.

Определение количества воды

Водоцементное отношение для бетона очень важно. Без воды не пройдет реакция затвердения цемента и не удастся получить желаемый результат. Для прохождения реакции достаточно воды в объеме, равном четверти веса цемента. Но мешать такую смесь достаточно сложно, поэтому обычно воду берут в большим объемах, повышая его текучесть (пластичность).

С добавлением воды в смесь нужно быть очень осторожным, так как лишняя вода способствует заполнению смесью формы самотеком, просачивается через опалубку, долго испаряется, способствует появлению пор в бетоне, распространению трещин. Бетон точно не будет прочным, если в раствор влито много воды.

таблица

Для того, чтобы цементный раствор поддавался укладке и плотно заполнял форму, гарантируя максимальную прочность, обычно берут показатель 0.6. Нужно отметить, что такое водоцементное отношение актуально для бетона марки М75: для приготовления кубического метра раствора берут около 150 л (кг) воды.

Чтобы понять, сколько воды нужно, желательно понять принцип ее действия в растворе. Вода нужна для двух функций: прохождения химической реакции схватывания и отвердевания цемента (около 30% от общего веса воды, что используется) и придания текучести бетону (чтобы с ним можно было работать). Таким образом, большая часть воды нужна для повышения комфорта работы со смесью – ее-то и можно уменьшать: добавлять пластификаторы, работать с жестким бетоном, трамбуя его специальными вибраторами или вручную.

Читайте так же:
Соотношение цемента песка опилок

Жесткий бетонный раствор

Жесткий бетон содержит небольшой объем воды в составе. В процессе укладки требует мощного механического уплотнения, прессования или трамбовки. Для приготовления жесткой смеси берут сравнительно немного цемента. Использование такого бетона актуально для создания сборных железобетонных конструкций в условиях заводов, оборудованных мощными машинами для уплотнения. В индивидуальном строительстве такие бетоны редко применяют.

Нужную прочность получают посредством соблюдения пропорций ингредиентов в бетоне. Чтобы понять, подойдет ли выбранная пропорция для приготовления прочного бетона и выполнения работ, желательно сделать пробный замес.

Пробный замес

Чтобы в домашних условиях приготовить бетон нужной консистенции и характеристик, выполняют пробный замес. Сначала все работы выполняются с использованием мастерка или лопаты совкового типа, потом же, после определения нужной пропорции, используют бетономешалку.

В емкость или на стальной лист, подготовленную площадку насыпают лопату цемента, 3 полных лопаты песка, увлажняют смесь, тщательно перемешивают лопатой. Далее всыпают крупную фракцию в объеме 5 лопат, добавляют по чуть-чуть воду и мешают, пока не получится вязкая консистенция. Воду лучше лить из емкости, чтобы определить нужный объем.

Потом бетонную смесь берут в руки, делают шар, кладут на любую площадку. На руках явных следов цемента быть не должно, а ком затвердеет и сохранит форму – значит, замес правильный. Такой бетон соответствует марке М75. Если же ком плывет – в нем много воды. Расслоение говорит о недостаточном объеме воды.

Если есть время ожидать затвердения раствора, можно провести другую проверку: залить бетон, выждать нужный период, потом ударить по монолиту зубилом в попытках расколоть. Если зубило вошло в толщу максимум на 5 мм, водоцементное отношение правильное, это бетон М75. И кусочки от монолита откалываться не должны.

Советы по работе с бетоном М75

В процессе замеса и укладки жесткие цементные смеси требуют знания правил работы с ними. Бетон марки М75 довольно часто применяется в частном строительстве, так как демонстрирует хорошие показатели усилия на сжатие (до 75 килограммов силы на квадратный сантиметр площади). Этого достаточно для гарантии надежности и долговечности конструкции. Нагрузки на изгиб/растяжение компенсируются армированием.

м75

О чем нужно помнить:

  • Для снижения нагрузки берут небольшую бетономешалку и ручной вибратор с наконечником соответствующего диаметра.
  • Между слоями, залитыми в разное время, схватывание будет плохим. Поэтому необходимо армирование либо заливка (засыпка) за один раз.
  • При ручной трамбовке больше 30 сантиметров слоя заливать нежелательно.
  • После заливки и трамбовки смесь укутывают гидроизоляцией – накрывают полиэтиленовой пленкой, к примеру, чтобы избежать преждевременного схватывания бетона. Зимой конструкцию нужно утеплить.
  • Опалубка должна быть очень прочной, чтобы выдержать заливку и вибрацию, трамбовку.
  • После демонтажа опалубки вид фундамента будет не очень эстетичным – это нормально, все несовершенства будут сглажены отделочными работами.
Читайте так же:
Полусухая песочно цементная стяжка

Водоцементное отношение – очень важный параметр для замеса правильной бетонной смеси с нужными характеристиками. Поэтому всегда до начала приготовления раствора нужно все тщательно просчитывать, чтобы получить желаемый результат.

Водоцемементное соотношение

Основным параметром замеса бетонной смеси является водоцементное соотношение. Это относительная величина (по массе) количества чистого цемента в замесе к воде, которой смесь затворяют.

От этого соотношения напрямую зависят прочность, водонепроницаемость и подвижность готового бетона. Конечно, на итоговые характеристики бетона влияет не только количество воды, но и её качество.

Качество воды.

Очень частой причиной падения прочности бетона, замедления и даже остановки процесса его твердения является химический состав воды, на которой замешан раствор.

  1. Вода не должна содержать примесей минеральных веществ, следов нефтепродуктов, жиров и органических остатков.
  2. Содержание органических ПАВ, фенолов и сахаров не должно превышать 10 мг / дм3.
  3. Уровень pH должен быть в пределах от 4 до 12,5
  4. Окисляемость не должна превышать 15 мг / дм3.

Понятно, что все эти требования легко соблюдать в лабораторных условиях. Но, как быть с замесом бетона дома или на даче, где не всегда есть возможность измерить химические показатели.

В этом случае, мы настоятельно рекомендуем придерживаться простого правила – замешивайте на питьевой (или условно питьевой) воде. Это может быть вода из скважины, колодца, водопровода, либо природная, но прошедшую очистку. Грубейшей ошибкой загородной стройки является использование воды из ближайшего пруда, канавы или лужи. Даже при внешней прозрачности и чистоте, такая вода, чаще всего, перенасыщена органическими и минеральными загрязнителями, которые будут препятствовать нормальному процессу гидратации бетона и пагубно повлияют на его качество.

Пропорции воды и цемента

Итак – с выбором воды определились. Сколько же её лить в замес?

Возьмём, для примера самую распространённую в частном строительстве пропорцию «1 к 3» (по песку):

  1. 1 часть цемента
  2. 3 части песка
  3. 5 частей заполнителя
  4. 0,5 части воды

В этом случае В/Ц будет 0,5 – это средний показатель, чаще всего встречающийся в строительной практике с немодифицированным бетоном.

Набор прочности и морозостойкость

Рассмотрим, как конкретно влияет водоцементное соотношение на скорость набора прочности и морозостойкость бетона.

Прочность бетона в % на

в/ц = 0,4в/ц = 0,5в/ц = 0,6
Нормальные условия400250150
Повышенная влажность среды200150100

Чем В/Ц ниже – тем бетон быстрее набирает раннюю прочность, но тем труднее его обрабатывать и тем медленнее он будет набирать дополнительную прочность после 28 дней. Однако, морозостойкость такого бетона будет выше.

Читайте так же:
Смешать цемент с гравмассой

Чем В/Ц выше – тем медленнее, бетон наберет раннюю прочность, но его будет легче укладывать в форму и он быстрее наберет дополнительную прочность.

Теоретически, для нормального реагирования, цементу достаточно воды в количестве ¼ от собственной, т.е. В/Ц. Но, это в идеальных условиях – не лежалый цемент, чистый (без пыли) заполнитель оптимальной влажности. В реальных условиях, редко кто промывает гравий и песок, на котором замешивает бетон. Соответственно – часть воды уйдёт на смачивание заполнителя и впитается в него.

Дополнительная вода в смеси образует ячейки – поры, и каналы – капилляры. После застывания бетона и испарению всей лишней влаги эти поры и капилляры будут способствовать снижению касса водостойкости бетона, так как они отлично впитываю влагу. Это приведёт к повышенной намокаемости бетона и, как следствие – худшей морозостойкости. Также циклическое замерзание и оттаивание воды рано или поздно приведет к началу разрушения бетона.

Вернёмся к нашему теоретическому замесу.

Возмём, для примера, цемент М500. При пропорциях 1:3:5:0,5 примерная марка бетона будет 300 — 350.

Подвижность и удобоукладываемость такого бетона будет невысокая, что вызовет затруднения при укладке его в форму и разравнивание. Потребуется дополнительная виброобработка и уход за уложенной смесью (дополнительное проливание водой), так как излишне быстрое испарение воды из смеси приведёт к образованию усадочных трещин, остановке процессов гидратации цемента и значительно снизит прочность бетона.

Для повышения удобоукладываемости чаще всего в замес добавляют воду, но, как сказано выше – это приведет к падению марочной прочности и морозостойкости бетона.

Чтобы этого не произошло – вместо дополнительной воды лучше использовать пластификаторы и комплексные добавки для бетона, которые позволят получить достаточную (до П5) пластичность бетонной смеси даже при В/Ц 0,25 – 0,3. Такой бетон будет обладать повышенной марочной прочностью, морозостойкостью, при этом будет достаточно подвижный для полного заполнения опалубки без образования пустот. Дополнительная виброобработка также не потребуется.

Используя добавки для бетона Cemmix Вы сможете получить оптимальные характеристики водоцементного соотношения в смеси, без потери в прочности, или перерасхода цемента.

Водоцементное отношение (В/Ц)

Водоцементное отношение — (сокращенно В/Ц) – равно отношению массы воды к массе цемента в замесе. От его величины зависит пористость, а как следствие — прочность бетона. Важно помнить, что количество химически связанной воды цементом к трехмесячному сроку достигает около 20%, а к годичному — 25 % веса цемента. Вся излишняя вода, вводимая в бетонную смесь для повышения удобоукладываемости бетонной смеси, создает пористую структуру цементного камня снижая его прочность при сжатии и уменьшая морозостойкость изделий и конструкций из-за увеличения водопоглощения.

Читайте так же:
Песок с цементом под брусчатку

Также существенное влияние увеличение В/Ц оказывает на цвет изделия окрашенного в массе железоокисными пигментами. Избыток воды с продуктами гидратации цемента по образующимся микроканалам выходит на поверхность изделия, образуя сплошной массив светлых микроточек которые зрительно воспринимаются как белый налет на поверхности. Это приводит с существенному осветлению окрашенной поверхности и может привести к практически полному обесцвечиванию к моменту набором бетона марочной прочности. Особенно критично для окрашивания в темные цвета : коричневый и особенно черный. Вывод : чем меньше В/Ц тем насыщенней цвет окрашенного изделия при равном кол-ве красителя.

Недостаток воды не позволяет обеспечить необходимое уплотнение цементной смеси (сухая смесь) что также снижает прочность бетона. Поэтому уменьшая В/Ц необходимо предотвратить испарение влаги до набора бетоном марочной прочности . В любом случае для обеспечения максимальной гидратации цемента не рекомендуется уменьшать В/Ц меньше 20% (0.2).

влияние В/Ц на прочность бетона, оптимальное в/ц бетона

Для снижения количества воды при сохранении высокой подвижности смеси используют специальные добавки — пластификаторы.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Похожие записи
Лещадность

Термин «ЛЕЩАДНОСТЬ» характеризует содержание в щебне (крошке) зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Чем мeньше лещадность, тем ближе щебень. читать .

Единица зернистости МЕШ (Mesh)

МЕШ (mesh) — Число отверстий на линейный дюйм тончайшего проволочного сита определенного размера (также называемое числом сита.) или единица плотности. читать .

Цемент бездобавочный

Самым важным элементом при приготовлении бетона для изготовления тротуарной плитки, стенового камня, бетонных столешниц и МАФ является связующее (вяжущее). читать .

Термопластвинил TPV-45 для эластичных форм для вибролитья

Описание и преимущества Термопластвинила — нового материала (аналог полиуретана и силикона) для изготовления эластичных форм для искуственного камня, заборов. читать .

Экструдированный пенополистирол ЭППС/XPS

Экструдированный пенополистирол – это улучшеный аналог пенопласта, состоящий из гранул полистирола, смешанных при высоком давлении и температуре с введением. читать .

Линейная плотность волокна (ТЕКС, ДЕН)

Еденица измерения линейной плотности волокна (ТЕКС, ДЕН) ТЕКС (tex) — это принятая единица измерения линейной плотности (косвенной характеристикой толщины) волокна. читать .

Модуль крупности песка (отсева)

Песок, используемый в качестве заполнителя в бетонных и раствор-ных смесях, должен состоять как из крупных, так и из средних. читать .

Модуль упругости

E-modulus, E-модуль, Модуль упругости при растяжении, Модуль Юнга (модуль продольной упругости) — физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению/сжатию. читать .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector