Расход песка и цемента на 1 м3 раствора для стяжки


Сколько надо цемента и песка на куб раствора для стяжки пола?

Заливка стяжки пола в квартире или помещении производственного назначения является обязательной процедурой. По выровненному основанию укладывают финишное покрытие или его используют без отделки в качестве рабочей поверхности для промышленного производства. Прежде чем определиться с тем, как рассчитать количество цемента для стяжки пола, необходимо выяснить назначение помещения и предполагаемую нагрузку на бетонное основание.

Одним из главных критериев в подготовке раствора для заливки основания является его толщина. Следует помнить, что армирование металлической сеткой производят при минимальной толщине основания в 20 мм, максимальная высота заливки — 40 мм, именно такая толщина чаще всего применяется для устройства полов в гражданском домостроении.

Следующим важным пунктом для проведения вычислений является марка цемента. Для организации основания применяют цемент марок М300, М400, М500. В результате смешивания с песком и водой получают цементный раствор со значением М150 или М200.

Марка смеси определяется исходя из планируемой нагрузки на основание. Так М200 можно применять для организации оснований в зданиях промышленного назначения, например, в гаражах, а прочность марки М150 достаточна для заливки стяжки в квартире.

Для проведения расчетов необходимо знать норму расхода цемента для получения раствора определенной марки. Так, для получения одного кубометра раствора марки М150 потребуется 330 кг цемента М500 или 400 кг цемента М400. Чтобы получить такой же объем раствора марки, М200 нужно приобрести 410 кг цемента М500 или 490 кг цемента М400.

Выполним расчет организации основания толщиной 40 мм для помещения площадью 30 кв.м. в двух вариантах: для раствора марки М150 и для марки М200 с применением цемента марки М400. Порядок выполнения расчета:

  1. Сначала необходимо вычислить объем заливки в кубических метрах. Для этого необходимо площадь умножить на толщину (30х0,04). Получается объем раствора в 1,2 М3.
  2. Учитывая норму расхода цемента на 1 м3 для раствора М150 и цемента М400, получаем: 1,2 м3х400кг=480 кг. Вес одного мешка цемента – 50 кг, а значит, потребуется 10 мешков.
  3. Учитывая норму расхода цемента на 1 м3 для раствора М200 и цемента М400, получаем: 1,2 м3х490кг=588 кг, что соответствует 12 мешкам.
  4. Количество песка рассчитывается из пропорции 1:3, что означает для раствора марки М150, надо будет приобрести: 480х3=1 440 кг песка, а для раствора М200: 588х3=1 764 кг.
  5. Объем воды добавляют постепенно до получения требуемой пластичности раствора.

Для производства работ по организации стяжки в квартире используют речной песок, для производственных помещений выбирают песок из карьеров.

Данная модель расчета расхода цемента на стяжку пола применима для любых площадей и толщины слоя укладки смеси. Для получения площади помещения перемножают длину и ширину комнаты.

Если конфигурация помещения сложная, лучше всего использовать план этажа и посчитать площадь, сверяясь с бумажным носителем. Таким образом, учитывая соотношение 1:3, можно будет определить, сколько надо цемента и песка на куб раствора для стяжки.

Для сухой смеси

При использовании сухих и полусухих смесей для организации стяжки, необходимо принимать во внимание характеристики для каждой конкретной смеси, которые можно найти на упаковке. Обычно указывают объем смеси для закрытия одного квадратного метра основания слоем в 1 мм. Например, для получения раствора марки М100, достаточного для использования внутри жилых помещений, производитель полусухой стяжки для пола рекомендует такой расход:

  • расход смеси 2 кг на квадратный метр при толщине стяжки 1 мм;
  • расход воды 0,22 л на один 1 кг смеси.

Учитывая перечисленные данные, можно выполнить расчет необходимого материала для 30 квадратных метров с толщиной стяжки в 40 мм.

Необходимо площадь умножить на расход смеси на 1 м2 и на 4 (так как планируемая толщина стяжки 4 мм, а расчет приведен для толщины в 1 мм). Получаем: 30х2х4=120 кг, при этом объем воды потребуется: 120 кг х 0,22 л= 26,4 литра.

Для традиционного раствора

Традиционный расчет строительных материалов для производства обычного цементно-песчаного раствора осуществляется в кубических метрах, поэтому для простоты вычислений нужно переводить кубические метры в килограммы.

Например, для площади в 30 кв.м. и толщины стяжки 40 мм потребуется 1,2 м2 раствора. При этом объем цемента составит одну четвертую часть общего объема, а песка — три четвертых части.

Получается, что цемента потребуется 0,3 м3, а песка — 0,9м3. Расчетное количество килограмм цемента в одном кубе – 1300 кг, а песка – 1625 кг.

В итоге, для получения 1,2 м3 раствора, понадобится цемента 0,3 м3х1400кг=420 кг и песка 0,9 м3х1625кг=1463 кг.

Необходимый объем воды для получения 1,2 м3 раствора рассчитывается по норме 0,4 л на один килограмм сухих компонентов, что составляет (420+1463)х 0,4= 753 литра.

От чего зависит расход

Расчет цементного раствора для заливки стяжки зависит не только от марки бетона, которую планируется получить, но и от прочих факторов. Выше были приведены идеализированные расчеты, но в реальной жизни возникают различные изменения и поправки:

  • Примеры, как рассчитать цемент на стяжку, справедливы для свежего цемента, но если для производства работ получен материал, выпущенный более чем полгода назад, прочность бетона, с его использованием, будет существенно ниже. Поэтому объем цемента в смеси увеличивают на 10-15%;
  • Если замеры высоты будущей стяжки были определены неверно или в основании существуют значительные дефекты, объем цементно-песчаного раствора может увеличиться до 50% от расчетного объема;
  • Для экономии при производстве стяжки, а также для обеспечения теплоизоляционных свойств основания, могут использовать добавки в смесь крупных фракций, при этом толщина такой стяжки может достигать 10 мм. Обычно в виде добавок применяют керамзит, шунгизит или щебень, но такие материалы существенно меняют свойства бетона и могут сказаться на долговечности стяжки;
  • При размещении коммуникаций в основании стяжки происходит изменение объема, что сказывается на количестве материалов для приготовления раствора для заливки стяжки;
  • Количество используемого материала зависит от марки применяемого цемента и требуемой прочности получаемого раствора;
  • При заливке некоторых помещений может быть предусмотрено требование к организации уклона стяжки, в этом случае также происходит изменение объема раствора и материалов для его изготовления.

Калькулятор стяжки пола - Строительные калькуляторы онлайн

Для финишной отделки требуется прочное покрытие и отлично зарекомендовало себя в этом качестве стяжка из пескобетона:

Прочная, недорогая, долговечная и простая в устройстве.

Но при не правильном расчёте материалов, входящих в состав стяжки она может как минимум перестать быть недорогой из-за перерасхода дорогостоящего материала, так и может стать менее прочной, при малом или избыточном количестве цемента в составе.

Основываясь на строительных справочниками и формулах геометрии, был создан данный калькулятор - с помощью которого вы легко произведёте расчет смеси пескобетона на стяжку пола как в готовых мешках, так и её компонентов для самостоятельного изготовления смеси.

Калькулятор расчёт стяжки пола

Для справки:

Немаловажным фактором является водоцементное соотношение - если добавить слишком много воды в стяжку, то её легче уложить и практически не нужно прилагать усилий к её выравниванию, но обратной стороной этого процесса, будет снижение прочности, повышенная истираемость.

Если вдруг и возникла необходимость в увеличении количества воды в стяжке, то соответственно нужно увеличить и содержание цемента, однако в готовых смесях мы вряд ли можем точно спрогнозировать результат, ведь точно неизвестно, сколько цемента в смеси было изначально.

Лишний цемент в стяжке казалось бы увеличивает стоимость, но для себя не жалко, прочнее будет, однако повышенная прочность так же несёт опасность появления напряжений в стяжке, и то, что в бетоне воспринимает щебень, обычно очень прочный, в пескобетоне воспринимать нечему, и стяжка может пойти трещинами из-за этих внутренних напряжений.

Вот почему так важен правильный расчёт компонентов для стяжки.

Так же явления трещинообразования из-за усадочных процессов, особенно на ранних стадиях может уменьшать фибра, полипропиленовая, так как её достать в маленькой упаковке проще всего.

А вот сетка препятствует трещинам уже в более поздних сроках, распределяя напряжения от нагрузок в теле стяжки.

Какая стяжка лучше? Готовая смесь из магазина или самодельная?

Ответ на этот вопрос заключён в названии материала- пескобетон. Часто многие мастера ремонта, не говоря уж о простых людях, думают, что для получения пескобетона достаточно смешать цемент и песок.

Отчасти это так, но для пескобетона нужны определённые виды песка, помимо обычного ещё крупнофракционный кварцевый песок, именно подбором различных фракций песка отличает пескобетон от кладочного и штукатурного раствора.

Ну и конечно во многих готовых смесях используются добавки пластификаторов, для снижения водоцементного соотношения, и как следствие повышении прочности, без потери удобства укладки.

Если вы сможете привезти домой несколько видов песка, цемента, пластификатора и смешать всё это в нужных пропорциях, то вполне возможно по цене это мероприятие окажется таким же, как и купить готовую смесь, ведь несколько доставок/разгрузок сегодня стоят существенных затрат.

Расчет количества цемента и песка на стяжку пола

Стяжка пола является неотъемлемой частью пола жилого, технического или производственного помещения. При этом стяжка пола может служить основой для настила чистового покрытия и как «чистовое» покрытие для хозяйственных и производственных помещений.

расчет материала на квадратный метр пола зависит от многих факторов

Пример расчета на классическую стяжку пола

Ранее, мы уже подробно рассматривали как залить пол в гараже. Прежде чем перейти, к примеру, расчета количества цемента и песка на стяжку пола для конкретного помещения следует принять ряд допущений:

  • Толщина стяжки. Согласно строительным нормам и правилам минимальная толщина армируемой стяжки пола составляет 2 см, максимальная толщина не армируемой стяжки общего назначения – 4 см. Принимаем к расчету толщину слоя – 4 сантиметра, как самый оптимальный и распространенный вариант;
  • Марка раствора. Рекомендуемые марки раствора: М150 или М200;
  • Рекомендуемые марки цемента – портландцемент М300, М400 или М500;
  • Расчет цемента и песка ведется в килограммах на 1 кубический метр раствора для заливки стяжки;
  • Расчет объема заливки ведется в кубических метрах. Другими словами длину и ширину помещения, а также толщину слоя стяжки измеряют в погонных метрах.

Итак, сколько цемента нужно для стяжки пола, заливаемой цементно-песчаным раствором марки М200 (пропорции цемента и песка 1:3), на основе цемента М400, однослойной, толщиной 0,04 м для комнаты 4х3,5 метра?

Рассчитываем заливаемый объем: 4х3,5х0,04=0,56 м3. Для расчета цемента используем таблицу количества связующего на 1 м3 для марок раствора М150 и М200, на основе цемента: М300, М400 и М500:

Марка цемента Марка раствора
М150 М200
Цемент Расход цемента на 1 куб. м раствора
М500 330 кг 410 кг
М400 400 кг 490 кг
М300 510 кг

Как следует из таблицы, для приготовления  1м3 раствора марки М200 на основе цемента М400 необходимо 490 кг связующего (цемента). Так как нам необходимо приготовить не 1 м3 а меньше – 0,56 м3, следует произвести следующее арифметическое действие: 490х0,56=274,4 кг цемента марки М400 требуется для приготовления раствора М200, для заливки стяжки пола толщиной 4 см в комнате 4х3,5 м.

Расчет количества песка исходя из вышеприведенной пропорции 1 часть цемента на 3 части песка (влажность не более 7%): 274,4х3=823,2 кг песка, требуется для приготовления цементно-песчаного раствора для заливки стяжки пола толщиной 4 см в комнате 4х3,5 м.

Подобным образом можно рассчитать количество компонентов для любой толщины стяжки, для помещений любых размеров — перемножить «свои» длину и ширину комнаты и «свою» толщину слоя стяжки в метрах. Используя табличные данные определить количество цемента, после чего определить количество песка исходя из пропорций.

Полезный совет! Для увеличения износостойкости стяжки, особенно актуально для «чистовой» стяжки пола, в обязательном порядке проведите железнение ее верхнего слоя.

Технология «железнения» следующая:

  • Сразу после заливки ВАЖНО! и выравнивания слоя, посыпать поверхность стяжки чистым сухим цементом слоем 3 мм;
  • Сбрызнуть поверхность водой до полного смачивания цемента;
  • Легкими круговыми движениями плоской затиркой или мастерком втереть цемент в поверхность, которая должна принять равномерный темно-зеленый оттенок с «синевой».

Таким образом, на поверхности стяжки образуется твердая, износостойкая и очень прочная корка, надежно защищающая стяжку от истирающих и других механических воздействий.

нормы и от чего это зависит

Чтобы определить, сколько необходимо песка, цемента на 1 куб раствора, важно знать его предназначение. Для приготовления кладочного, штукатурного, фундаментного и остальных видов смесей используется разное соотношение сухих материалов. Расход песка и цемента на 1м3 раствора изменяется для каждого вида работ, а часто в состав добавляют и другие сухие или жидкие составы, повышающие влагостойкость, прочность, изменяющие скорость застывания смеси и т. п.

От чего зависит расход цемента для разных растворов

Приготовление цементного раствора, пропорции которого могут отличаться, требуют чёткого следования технологии и правильного определения соотношения компонентов. Для применения бетона разных марок используется различное количество цемента и песка. Запомнить пропорции цемента и песка недостаточно для качественного строительства, лучше понимать принцип.

Требует чёткого следования технологии приготовление цементного раствора

Основные факторы, влияющие на расход:

  • количество наполнителей в смеси. Чем больше пропорция щебня, песка, тем выше расход цемента на 1 м3 раствора. Цемент является связующим компонентов, который отвечает за скрепление всех наполнителей воедино. Соотношение сыпучих смесей определяет количество цемента;
  • марка цемента. По мере увеличения марки повышается прочность конечного сооружения. При этом стоит помнить, что марка конечной смеси значительно ниже сухого цемента, так как в состав добавляется песок, а также может вноситься гравий или шлак;
  • марка раствора. Раствор цементно-песчаный также имеет разделение по маркам. Для всех видов работ в ГОСТе есть рекомендуемые марки. После определения желаемой марки строительной смеси, можно правильно подобрать марку цемента. Например, чтобы получить смесь М100 из цемента М500, потребуется смешать 1 часть портландцемента, 5,8 частей песка и 8,1 часть щебня. Если же конечная цель – раствор М450, потребуется пропорция цемента М500 (Ц:П:Щ) 1:1,4:2,9;

Плотность цемента здесь играет второстепенную роль, так как напрямую зависит от марки цемента, но её знать необходимо в процессе расчётов.

Вывод: сколько цемента потребуется на 1 м3 раствора зависит от необходимой прочности строительного раствора и марки изначальной смеси.

Плотность цемента напрямую зависит от марки цемента

Разновидность и марки смесей

Внедрение понятия “марка цемента” помогает рассчитать расход цемента на куб раствора при знании входных параметров. Для приготовления раствора с одинаковыми строительными характеристиками из разных марок цементной смеси, потребуются разные пропорции наполнителей. В производстве изготавливается цемент, начиная от марки М100, но из-за невысокой прочности конструкции материал практически не используется.

Наиболее популярными являются цементы М400 и М500, но распространение получили и некоторые другие виды. Выбор смеси зависит от сферы применения материала.

Основные сферы использования цемента марки:

  • М300 цемент применяется в монтажном строительстве, а также во время изготовления монолитных конструкций;
  • М400 цемент успешно используется в монолитном строительстве и во время приготовления железобетона;
  • цемент М500 активно применяется при возведении строений или плит, которые должны иметь устойчивость к влаге или находятся в воде. Сферы применения данной бетонной смеси достаточно широки: создание тротуаров, строительство асбестоцементных конструкций, формирование больших бетонных массивов и всевозможных фундаментов;
Цементы М400 и М500 являются наиболее популярными
  • цемент М600 используется для создания сборных конструкций и фундаментов, на которые создаётся высокая нагрузка;
  • М700 – это подходящая марка цемента для строительства высоконагруженных и напряжённых строений.

Нормы расхода материалов на кубометр разных растворов

Сегодня есть 4 основные сферы использования бетона: фундамент, кладка, стяжка и штукатурка. В каждом случае к строительной смеси предъявляются особые требования, от чего разнится выбор цемента и его расход. Наибольший на куб бетона расход цемента наступает при необходимости сделать кладку или штукатурку. Расход материалов на 1 м3 фундаментного раствора несколько ниже за счёт использования крупной фракции наполнителя: шлака, щебня или гравия.

ГОСТ имеет записи о нормах расхода цемента на 1м3 раствора с учётом предназначения раствора. Обозначение бетона в куб. метрах является общепринятой системой измерения.

Нормы расхода цемента на 1м3 раствора

Нормативы расхода на 1 м3 с использованием цемента М500:

  • на М100 – 170 кг;
  • на М150 – 200 кг;
  • на М200 – 240 кг;
  • на М250 – 300 кг;
  • на М300 – 350 кг;
  • на М400 – 400 кг;
  • на М500 – 450 кг.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для фундамента

Расчёт цемента на фундамент калькулятор – это простейший способ понять, сколько материала потребуется и количество необходимых компонентов. Расчет бетона можно произвести с высокой точностью и вручную.

Чтобы определить, сколько нужно цемента на 1 м3 раствора, рекомендуем следовать простой инструкции:

Нормы расхода цемента для фундамента
  1. Определяем подходящую марку цементного раствора. Обычно в ходе создания фундамента целесообразно применять раствор М100-М300. Для низкоуровневых построек достаточно М100, если планируется строить несколько этажей – М150, а М200 и выше применяется в строительстве многоэтажных зданий и любых сооружений, к которым предъявляются повышенные требования прочности. Если фундамент строится под деревянное здание, достаточно раствора М50.
  2. Подбираем марку цемента. Для стандартных задач подойдёт М300-М400 в пропорциональной части цемента к песку 1 к 3. При использовании цемента М500 – 1 к 5.

Сколько кг цемента в 1 м3 раствора:

  • в М50 при использовании М400 – 380 кг;
  • в М100 при приготовлении бетона из цемента М300 – 214 кг;
  • в М200 при цементе М400 – 286 кг;
  • в М300 при М500 – 382 кг.

Данные представлены, если в куб входит 2-4 части песка и 3 части щебня.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для кладки

Для приготовления цементного раствора на строительство стены чаще всего применяется пропорция 1 к 4. Таким образом, расход цемента на куб составит 0,25 м3 или 325 кг, а расход песка на 1 м3 раствора – 0,75 м3 или 1200 кг.

Нормы расхода цемента для кладки

Чтобы рассчитать, сколько будет необходимо раствора на 1 м3 кладки кирпича, важно учесть толщину стены.

Таблица 1: Расход раствора на стены разной толщины

Толщина в кирпичах Расход, м3
0,5 0,189
1 0,221
1,5 0,234
2 0,24
2,5 0,245

Чтобы рассчитать, сколько мешков с цементом потребуется, достаточно умножить 325 кг на расход на куб, например, стены в один кирпич – 0,221. Получится 72 кг цемента для кладки 1 м3 стены, при условии, если в составе нет других компонентов (извести, глины и т. п.).

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для стяжки

Расход цемента на 1 куб раствора рассчитывается по аналогичным правилам как и в предыдущих смесях. Рекомендуемая пропорция смешивания 1 к 3. Сложности в расчётах часто появляются ещё на стадии определения объёма раствора, поэтому рассмотрим наглядный пример. Необходимо залить поверхность 3х4 м или 12 м2. Толщина слоя составит 30 мм.

Нормы расхода цемента для стяжки

Расчет цемента на стяжку из примера:

  1. Рассчитываем необходимый объём раствора: 12 м2 * 0,03 м = 0,36 м3.
  2. Определяем марку цемента, часто используется раствор М200, его и используем для примера. Будем готовить из М500, а согласно нормативам, расход составит 410 кг.
  3. Считаем необходимое количество мешков цемента: 410 кг * 0,36 м3 = 148 кг – это 6 небольших или 3 стандартных мешка по 50 кг.
  4. Определяем затраты песка. Для этого умножаем удельный вес 1 м3 песка на необходимое количество готовой смеси: 1600 кг/м3 * 0,36 м3 = 576 кг, а так как доля песка в общем растворе 75%, ещё умножаем на 0,75 – 432 кг песка. Расход песка на 1 куб раствора приблизительно составляет 1200 кг/м3.

Нормы расхода цемента и песка на куб раствора для штукатурки

Расход цемента на 1 м2 штукатурки сильно зависит от качества покрытия стен, необходимой толщины слоя и количества крупных ям. Опять же, для наглядности приведём пример расчёта, помня, что обычно используется смесь 1 к 4. Входные параметры: необходимо покрыть 60 м2 стены штукатуркой в толщину 2,5 см.

Расчёты расхода цемента на 1 м3 и песка:

  1. Количество материалов в кубах. На 1 м2 потребуется 1*0,025 = 0,025 м3 раствора, где пятая часть – цемент, а остальное – песок. С помощью элементарной математики определяем, что потребуется 0,02 м3 песка и 0,005 м3 цемента.
  2. На всю площадь стены потребуется: 0,02 * 60 = 1,2 м3 песка и 0,005 * 60 = 0,3 м3 цемента.
  3. Удельная плотность цемента в среднем 1400 кг/м3 (свежий 1100-1200 кг/м3, а слежавшийся 1500-1600 кг/м3). Определяем расход цемента: 0,3 * 1400 = 350 кг.
  4. Необходимый вес песка: 1,2 * 1600 = 1920 кг, напоминаем, 1600 кг/м3 – удельный вес песка.

Все расчёты несложные, важно лишь правильно подобрать марку изначальной смеси и желаемую марку раствора на выходе. Всё остальное легко рассчитывается в несколько математических действий.

Расход цемента на 1 куб раствора: сколько нужно мешков

Расход цемента на 1 куб раствора – величина, которую должен уметь высчитывать каждый мастер/застройщик и любой, кто планирует выполнять какие-либо виды ремонтно-строительных работ с использованием бетона. Ведь даже если не придется самостоятельно готовить раствор, нужно иметь возможность проконтролировать работников, все верно рассчитать, не допустить лишних финансовых затрат или использования бетона низкого качества.

Многих интересует вопрос о том, сколько мешков цемента на 1 куб раствора понадобится, ведь именно в такой таре поставляется порошок.

Мешки по 50 кг (реже 25, 40) считаются наиболее оптимальным вариантом для транспортировки, погрузки/выгрузки, хранения, приготовления бетона. Посчитать количество мешков, нужных для раствора, можно поэтапно: сначала определить объем бетона, потом посмотреть число килограммов цемента для его приготовления, после чего поделить получившееся значение на 50 кг.

Казалось бы, расчеты довольно простые и выполнить их может каждый. Но сложность заключается в том, что далеко не всегда можно быстро и точно определить нужное количество килограммов цемента. Добавлять «на глаз» точно не стоит, лучше использовать правила и нормативы ГОСТ, СНиП.

Правда, и тут возникают вопросы, ведь расход цемента на 1 м3 раствора зависит от множества факторов, которые обязательно учитываются.

Действующий СНиП или дедовский метод

Действующие правила дают довольно однозначный ответ на вопрос о том, сколько цемента на куб раствора может понадобиться. При этом, обычно в расчетах учитываются не только оптимальные объемы компонентов, но и их характеристики: фракция, чистота, влажность, плотность, качество и т.д.

Изучая нормы расхода материалов на куб бетона, следует также учитывать условия, в которых планируется выполнять работы. Так, СНиП предполагают, что замес бетона и работы осуществляются при температуре окружающего воздуха в +23 градусов, в условиях среднего уровня влажности. Все компоненты должны быть чистыми и с влажностью максимум 7%.

Цемент берется только свежий и только что купленный, так как в процессе хранения его плотность может меняться. С учетом всех этих нюансов мастера советуют закупать цемент в объеме, на 10-15% превышающем нормы.

Сколько надо цемента на 1 куб раствора:
  • Марка цемента М400 – для раствора М200 – 490 килограммов
  • Марка цемента М500 – для раствора М200 – 410 килограммов
  • Марка цемента М400 – для раствора М150 – 400 килограммов
  • Марка цемента М500 – для раствора М150 – 330 килограммов

В таблицах можно найти такие данные:

Готовя бетон, важно вычислить, сколько нужно щебня и песка на 1 м3 раствора, так как от этих компонентов зависят прочность, надежность, долговечность монолита и другие важные характеристики.

В таблице указан расход песка, щебня:

Готовя бетон, следует помнить о том, что все можно посчитать, исходя из общего веса кубического метра раствора. Но это не так. Исходя из того, что цемент производится чрезвычайно мелкого помола и он заполняет пустоты между зернами песка, он может не повышать общий объем бетона. Так, добавив 200 или 400 килограммов цемента, объем раствора (1 кубический метр) получают тот же.

Вода в смесь добавляется в количестве, равном половине массы (но не объема) цемента. Обязательно учитывается влажность песка – чем более влажный песок, тем меньше воды понадобится. Лучше всего заливать воду порционно и смотреть на консистенцию: когда она приобретет требуемую густоту, бетон будет готов к использованию.

Независимо от марки бетона, его консистенция должна быть оптимальной для работы. Согласно нормам, консистенцию определяют по величине осадки металлического конуса, который опускают в раствор.

Но, как правило, в условиях стройки возможности использовать этот метод нет. Поэтому обычно определяют визуально: густота раствора должна быть достаточной для комфортной укладки (заливки), выравнивания, удерживания в швах и опалубке.

От чего зависит расход цемента

Количество цемента, используемого в кубометре раствора, зависит от применяемого порошка и его свойств, а также технических характеристик, которым должен отвечать бетон. Пропорции могут достаточно сильно отличаться, в приготовлении бетона разных марок используют разные объемы цемента, песка, щебня, воды. Кроме того, точные значения меняются в зависимости от некоторых факторов.

Факторы, влияющие на расход цемента в 1м3:
  • Объем наполнителей в растворе – чем больше песка и щебня, тем больше кг цемента, который выступает в роли связующего компонента и скрепляет частицы наполнителя. Оптимальное соотношение сыпучих смесей считают именно по количеству цемента.
  • Марка цемента, который используется в замесе бетона – по мере того, как увеличивается цифра, повышается прочность создаваемых конструкции/здания. Марка итоговой смеси ниже в 1.5-2 раза марки цемента, ведь в составе работают еще гравий/щебень/шлак и песок.
  • Требуемая марка раствора, который нужно приготовить – не только цемент, но и бетон делят на марки, каждая из которых обладает определенными характеристиками и параметрами. Лишь после определения с маркой бетона можно понять, сколько нужно цемента на 1 куб. Так, к примеру, для получения смеси М100 с использованием цемента М500 нужно смешать часть вяжущего, 5.8 частей песка, 8.1 часть щебня. А вот для получения раствора М450 пропорция выглядит так: 1/1.4/2.9.
  • Плотность цемента – также играет немаловажную роль. Показатель зависит от марки цемента, средний равен 1300 кг/м3.

Таким образом, расход цемента и песка, щебня напрямую зависит от марки цемента (используемого в замесе) и марки бетона, который нужно получить в итоге.

Разновидность и марки смесей

Марка цемента и бетона – это два разных показателя. Из цемента марки М400 может получиться бетон разных марок, что зависит от килограмм цемента на 1м3, объема наполнителей. Как правило, для приготовления раствора определенной марки берут цемент марки в 1.5-2 выше.

В условиях производства можно найти цемент марки М100, но обычно он не используется ввиду минимальной прочности. Наиболее популярные марки цемента – М400 и М500, которые используются в приготовлении растворов М100-М600. Для определенных работ актуальны и другие виды.

Марка цемента указывается на упаковке в маркировке – обозначается буквой М и цифрами. Марка – это прямой показатель прочности материала. В растворе прочность зависит от марки и объема используемого цемента. Чем выше марка бетона, тем труднее работать с ним, но и прочность будет выше, как и остальные эксплуатационные характеристики.

Где применяется бетон разных марок:
  • М100 – реализация подготовительного этапа разных работ (часто бетон кладут тонким слоем на подушку из песка под фундамент)
  • М150 – фундамент для небольших зданий, стяжка и заливка основания в качестве чернового слоя, бетонирование дорожек
  • М200 – заливка садовых дорожек, фундаментов, отмосток, бетонной стяжки в гаражах и жилых помещениях
  • М250/М300 – создание монолитного фундамента, лестниц, заборов, подпорок, плит перекрытия средней нагрузки, отмосток
  • М350 – заливка ответственных конструкций (плиты перекрытия, монолитный фундамент, колонны, ригели, чаши бассейнов и т.д.)
  • М400 – строительство денежных хранилищ, мостов, гидротехнических конструкций, объектов со специальными требованиями
  • М450/М500/М550 – те же цели, что и марка М400, также плотины, дамбы, метро
  • М600 – используется в возведении объектов, предполагающих особую стойкость к воздействию агрессивных факторов, требующих максимальной прочности (железобетонные мосты, сооружения спецназначения, объекты гидротехнического типа и т.д.).

Нормы расхода для разных растворов

В зависимости от того, для чего нужен бетон, в 1 м3 раствора может содержаться различный объем цемента. В современном строительстве бетонный раствор используют для реализации четырех задач: заливка фундамента, кладка строительных блоков, заливка стяжки и выполнение штукатурки. Для каждого из указанных видов работ предполагается приготовление определенного типа раствора с указанным объемом цемента.

Самый большой расход цемента на куб раствора получается в приготовлении смеси для кладки или штукатурки. Для заливки фундамента или стяжки актуально использование крупных наполнителей (гравий, щебень, шлак), что понижает расход цемента. На назначение раствора указывает марка (от нее зависят свойства бетона и основные характеристики).

Расчет цемента на куб бетона по ГОСТу:
  • М100 – 170 килограммов цемента
  • М150 – 200 килограммов
  • М200 – 240 килограммов
  • М250 – 300 килограммов
  • М300 – 350 килограммов
  • М400 – 400 килограммов
  • М500 – 450 килограммов

На штукатурку

Стандартный штукатурный раствор готовят из 3 частей песка и 1 части цемента. Если слой выполняют с толщиной не больше 12 миллиметров, то на 1 квадратный метр штукатурки отвешивают 1.6 килограмма цемента марки М400 и 1.4 килограмма цемента марки М500. Объемы раствора на кубический метр кладки рассчитать можно так: 1м2 х 0.012 м = 0.012 м2 = 12 литров.

На кладку

Для квадратного метра кирпичной кладки толщиной в один кирпич понадобится минимум 75 литров раствора М100. Пропорция цемента марки М400 и песка составляет 1:4. Таким образом, расход цемента на кладку кирпича составляет 250 килограммов на кубометр песка. Сколько кубов раствора понадобится в общем, считают по величине здания.

Воду берут в объеме половины веса цемента. Так, если замешивать раствор с использованием ведер, получается так: 1 ведро цемента марки М500, 4 ведра песка, 7 литров воды.

Для фундамента

Чтобы приготовить раствор для заливки фундамента, необходимо все верно рассчитать. Обычно используют раствор марки М100-М300. Прочности М100 достаточно для малоэтажных строений, М150 и М200 подойдет для здания в несколько этажей. Чем выше марка, тем прочнее будет строение. Для замеса берут цемент М300/М400 (1 часть вяжущего и 3 части песка) либо М500 (1 часть вяжущего и 5 песка).

Расход цемента на кубометр раствора:
  • М50 (на базе цемента М400) – 380 килограммов
  • М100 (на базе цемента М300) – 214 килограммов
  • М200 (на базе цемента М400) – 286 килограммов
  • М300 (на базе цемента М500) – 382 килограмма

Такие расчеты актуальны, если смесь готовится по пропорции: 1 часть цемента, 2-4 части песка, 3 части щебня/гравия.

Для стяжки

Пропорция для замеса такая: 1 часть цемента и 3 части песка. Тут можно привести пример правильных расчетов. Итак, нужно залить поверхность 3 на 4 квадратных метра (12 получается) с толщиной слоя 30 миллиметров.

Этапы выполнения расчетов:
  • Определение нужного объема бетонного раствора: 12 м2 х 0.03 м = 0.36 м3.
  • Выбор марки бетона – берем М200, готовим из цемента М500, которого нужно 410 килограммов.
  • Подсчет числа мешков цемента: 410 кг х 0.36 м3 = 148 кг / 50 = 3 мешка (почти).
  • Сколько нужно песка: 1600 кг/м3 (вес кубометра смеси) х 0.36 м3 (нужное количество смеси) = 576 х 0.75 (доля песка в бетоне) = 432 килограмма. На куб раствора песка уйдет около 1200 килограммов.

Сколько купить мешков цемента

Чтобы понять, сколько мешков цемента понадобится для приготовления смеси, используют пропорции и объем. Так, если готовят замес для стяжки пола и используют пропорцию 1:4, получается, что цемента нужно четверть куба. Насыпная плотность вяжущего показывает, что в литре содержится 1.4 килограмма.

Четверть куба – 250 литров. Их нужно умножить на 1.4 – получается 350 килограммов цемента. В мешке обычно 50 килограммов – для приготовления куба нужно 350 / 50 = 7 мешков по 50 кг (или 14 по 25 кг).

Расход вяжущего допускается считать и по-другому. Так, если толщина стяжки составляет 10 сантиметров, то для одного квадрата нужно 0.1 кубометра раствора. В нем содержится в 10 раз меньше цемента, чем в кубе: 350 кг / 10 = 35 килограммов. Для стяжки толщиной в 5 сантиметров нужно 35 / 2 = 17.5 килограммов цемента.

Стоит помнить, что норма расхода цемента зависит также и от активности вяжущего. Обычно ее определяют экспериментально, в процессе замеса контрольных образцов, при испытании на прочность. Но на объекте сделать это невозможно, поэтому следует ориентироваться на срок годности материала. Чем свежее, тем лучше, так как со временем цемент может терять до 20% активности в месяц. Подержав на складе мешки с цементом М500 около трех месяцев, можно уже работать с маркой М400.

Приготовленный по технологии и с правильным расходом цемента бетон способен выдерживать все нагрузки, демонстрировать оптимальные параметры и свойства, гарантируя долговечность и надежность конструкций.

Расход цемента и песка на куб (1м3) бетона, раствора для кладки, стяжки, штукатурки

Глядя на мешки с цементом и кучу песка, не каждый застройщик чувствует себя спокойно и уверенно. Его мучает вопрос: какую пропорцию нужно выбрать для раствора, чтобы он получился достаточно прочным и при этом не «съел» лишних денег?

Сыпать «на глаз» — глупо и опасно, особенно если речь идет об ответственных бетонных работах на фундаменте или кирпичной кладке. Следовать принципу «чем больше, тем лучше» — тоже не вариант. Когда счет идет на кубы, такое правило может разорить застройщика.

Еще один вопрос, возникающий по этому поводу: как проконтролировать работу строителей, которым поручено готовить раствор и бетон? За всем не уследишь, поэтому нет гарантии, что цемент не уйдет «налево», а фундамент и кладка в скором времени не будут разрушаться.

Если же заказчик точно знает каков нормативный расход цемента и песка на раствор, ему легче контролировать свои затраты и следить за использованием закупленных материалов.

«Дедовский метод» или действующий СНиП?

Опыт – вещь хорошая, но не следует забывать и о строительных нормативах. Они учитывают все факторы, сопутствующие приготовлению растворов и бетона (чистоту, крупность, влажность песка и щебня, активность цемента и качество воды).

Поэтому, готовясь к работам по заливке фундамента, стяжки или кладке стен, не ленитесь заглядывать в гостовские таблицы. В них вам потребуется всего одна-две строчки. В них четко расписано, каким должен быть расход цемента на куб раствора для получения необходимой прочности (марки).

Вот простая «выжимка» из СНиП, которая поможет приготовить качественный раствор для кладки и стяжки. Изучив ее, помните о том, что приведенные нормы расхода немного отличаются от практических значений.

Марка цемента

Марка раствора

Норма расхода цемента для изготовления 1м3 раствора

М400

М200

490 кг

М500

М200

410 кг

М400

М150

400 кг

М500

М150

330 кг

Причина состоит в том, что они выводятся из стандартных условий приготовления (температура воздуха +23С, песок средней зернистости, идеально чистый, его влажность не более 7% и т.д.). Обеспечить нормативные параметры замесов на стройке не реально, поэтому лучше закупать цемент с небольшим запасом (10-15%).

Ответ на вопрос, сколько цемента и песка нужно на куб бетона вам дадут такие нормативы:

Марка бетона

Расход цемента М500 кг/1м3

М100

170

М150

200

М200

240

М250

300

М300

350

М400

400

М500

450

Делая бетон, важно знать не только количество цемента, но также нормативный объем песка и щебня. Для расчетов будет полезна следующая таблица.

Объемные пропорции для различных марок бетона

Бетон, марка

Соотношение цемент/ песок/щебень в литрах

цемент М 400

цемент М 500

100

1,0 : 4,1 : 6,1

1,0 : 5,3 : 7,1

150

1,0 : 3,2 : 5,0

1,0 : 4,0 : 5,8

200

1,0 : 2,5 : 4,2

1,0 : 3,2 : 4,9

250

1,0 : 1,9 : 3,4

1,0 : 2,4 : 3,9

300

1,0 :1,7 : 3,2

1,0 : 2,2 : 3,7

400

1,0 : 1,1 : 2,4

1,0 : 1,4 : 2,8

450

1,0 : 1,0 : 2,2

1,0 : 1,2 : 2,5

Требуемый расход песка на 1м3 раствора – 1 кубометр. Некоторые застройщики заблуждаются, считая, что объем цемента увеличивает объем готовой смеси. Это не так. Цемент имеет очень тонкий помол, поэтому распределяется в пустотах между песком, не увеличивая общего объема бетона и раствора. Поэтому на 1м3 песка мы можем добавить и 200 и 400 кг цемента, получив тот же самый 1 куб раствора.

Воду в смесь добавляют по простой пропорции – половину от общего веса (не объема!) цемента. При этом нужно учитывать фактическую влажность песка и лить воду небольшими порциями, чтобы раствор или бетон не получились слишком жидкими.

Консистенция раствора по нормам определяется по величине осадки стандартного металлического конуса, опущенного в смесь. На стройке вам вряд ли удастся провести такое испытание. Поэтому просто помните о том, что густота кладочного раствора должна быть такой, чтобы он был не слишком жестким, а достаточно пластичным и не вытекал из швов. Для стяжки раствор и бетон должны быть средней густоты, чтобы их можно было легко уплотнить и выровнять правилом.

От чего зависит расход цемента?

Интуитивно каждый понимает, что расход этого вяжущего зависит от степени прочности конструкции, которую мы собираемся строить. Поэтому для фундамента нам потребуется бетон марки не ниже М300, а для стяжки будет достаточно раствора, прочностью 150 кг/см2 (М150).

Имеет значение и марка цемента, которая будет использоваться. Чем она выше (видно из таблиц), тем меньше будет расход вяжущего.

Расход цемента на штукатурку

«Классический» штукатурный раствор состоит из трех частей песка и одной части цемента (1:3).

Если средняя толщина слоя не превышает 12 мм, то на 1 м2 штукатурки нужно отвесить 1,6 кг цемента М400 или 1,4 кг цемента М500. Объем раствора на 1м2 рассчитать не сложно: 1м2х0,012 м = 0,012 м2 или 12 литров.

Расход цемента на кладку

Готовя цементно-песчаный раствор для кирпичной кладки, примите во внимание, что на строительство 1м2 стены толщиной в 1 кирпич (250 мм) потребуется не менее 75 литров раствора марки М100. Пропорция цемент (М400) — песок здесь составляет 1:4. Расход цемента на кладку кирпича при таком соотношении составит 250 кг на 1 куб песка.

Воду, как мы уже говорили, берут из расчета 1/2 от общего веса используемого цемента.

Переводя в понятные каждому «ведерные нормы» скажем, что на одно 10-ти литровое ведро цемента (М500) нам потребуется четыре ведра песка и 7 литров воды. Количество воды мы считаем, исходя из веса цемента в ведре (10 литров х1.4 кг х 0,5 = 7 литров).

Для оперативного определения потребности в цементном кладочном растворе для стен разной толщины (на 1 м3) можно воспользоваться следующей таблицей:

Вид кирпича

Толщина стен в кирпичах

0,5

(12см)

1

(25см)

1,5

(38см)

2

(51см)

2,5

(64см)

Обычный

(250х120х65мм)

Кирпич, шт.

420

400

395

394

392

Раствор, м3

0,189

0,221

0,234

0,240

0,245

Модулированный

(250х120х88мм)

Кирпич, шт.

322

308

296

294

292

Раствор, м3

0,160

0,200

0,216

0,222

0,227

Сколько купить мешков цемента?

Пока дело не дошло до замеса, застройщику важно знать, сколько мешков с цементом придется закупить. Здесь также следует отталкиваться от стандартных норм расхода.

Допустим, нам нужно подсчитать расход цемента на стяжку пола. Оптимальная пропорция для обеспечения высокой прочности — 1:4. Цемента для этой работы нам понадобится ¼ куба. Для перевода кубов в килограммы используют усредненный показатель насыпной плотности вяжущего: в 1 литре – 1,4 кг цемента.

1/4 часть куба это 250 литров. Умножив их на 1.4 кг, получим 350 кг цемента. Итак, нам всего придется закупить 350/50= 7 мешков цемента (по 50 кг) или 14 мешков по 25 кг.

Подсчитать расход вяжущего на 1 м2 стяжки можно «обратным ходом». При толщине в 10 см на заливку одного «квадрата» потребуется 0,1 м3 раствора. Цемента в нем содержится в 10 раз меньше, чем в 1 кубометре: 350 кг/10= 35 кг. Для стяжки толщиной в 5 см нам потребуется 35/2=17,5 кг цемента М500.

На норму расхода цемента сильно влияет такой его показатель, как активность. Она определяется экспериментальным путем при замесе контрольных образцов и испытании их на прочность. Для рядового застройщика такой метод не подходит. Практический метод, которым нужно пользоваться при покупке и перед использованием – срок хранения.

Потеря цементом своей активности может достигать 20 % за один месяц. Поэтому, продержав этот материал в гараже три месяца, вы вместо марки 500, указанной на этикетке, получите марку 400. Используя такой вяжущий материал для раствора или бетона, норму расхода берите именно для этой (пониженной) марки. Если же цемент ждет своего «звездного часа» полгода, то ни на что, кроме вывоза на свалку, он не годен.

Бдительность следует проявлять и при покупке вяжущего, требуя от продавца сертификат на покупаемую партию, в котором указана заводская дата выпуска.

Как рассчитать количество цемента, песка и воды в строительном растворе 1: 3 - инженеры-строители

Количество минометов: -

Объем раствора = 1 м³
Соотношение смеси -> 1: 6
Сухой объем раствора = влажный объем x 1,33
Сухой объем = 1,0 м³ x 1,33 = 1,33 м³

Количество цемента: -


Количество цемента = (сухой объем раствора x соотношение цемента) / (сумма соотношений )
∴Количество цемента = (1.33 x 1) /(1+3)=0,3325 м³
Плотность цемента = 1440 кг / м ³
∴ Вес цемента = 1440 x 0,3325 = 478,8 кг
1 мешок цемент содержит 50 кг цемента
∴ Количество мешков = 478,8 кг / 50 = 9,576 Кол-во мешков

Количество песка: -

Цемент : Песок :: 1: 3
Количество песка = количество цемента x 3
∴ Количество песка = 0.3325 м³ x 3 = 0,9975 м³
1 м³ = 35,3147 Кубических футов (CFT )
∴ Количество песка = 0,9975 x 35,3147 = 35,226 CFT
Плотность песка = 1920 кг / м
∴ Вес песка = 0,9975 м³ x 1920 кг / м³ = 1915,2 кг => 1,9152 тонны

Количество воды: -


Вода Соотношение цемента = вес вода / вес из цемент
Вт / ц—> 0.50
вес воды = (вес цемента) x (соотношение w / c )
∴ Вес воды = 478,8 кг x 0,5 = 239,4 кг (литр)
Посмотрите видео в ссылка ниже, для лучшего понимания и подробного объяснения

Как рассчитать цементный песок и воду в строительном растворе (1: 6 и 1: 3)

Подпишитесь и смотрите технические видео о гражданском строительстве на нашем канале YouTube We Civil Engineers

Нравится:

Нравится Загрузка...

Связанные

.

Расчет количества цемента и песка в строительном растворе

Имя пользователя *

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна Выберите страну ... Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д'ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

.

Влияние соотношения воды и углерода на долговечность и пористость цементного раствора при постоянном количестве цемента

В бетонную кладку часто добавляют воду для облегчения удобоукладываемости и отделки на строительной площадке. Дополнительная вода для смешивания может облегчить смешивание и удобоукладываемость, но вызывает повышенную пористость, что снижает долговечность и структурные характеристики. В этой статье образцы цементного раствора с соотношением воды к цементу 0,45 готовятся для контрольного случая, а характеристики долговечности оцениваются с добавлением воды от 0.От 45 до 0,60 Вт / с. Выполняется несколько испытаний на долговечность, включая прочность, диффузию хлоридов, воздухопроницаемость, насыщение и диффузию влаги, и они анализируются с измененной пористостью. Изменяющиеся соотношения и характеристики долговечности оцениваются с учетом распределения пор по размерам, общей пористости и дополнительного содержания воды.

1. Введение

Бетон как пористый материал обладает воздухопроницаемыми / водопроницаемыми свойствами, что оказывает большое влияние не только на прочность, но и на характеристики долговечности.Обычно разрушающие агенты, которые могут вызвать коррозию стали, такие как ионы хлора и диоксид углерода, проникают в бетон через поры или их соединения [1–3]. Многие методы и модели долговечности были предложены на основе пористости для объяснения механизма проникновения и диффузии [1–4]. В бетоне с ранним возрастом гидраты, содержащие C-S-H и Ca (OH) 2 , образуются в результате химической реакции с частицами цемента и водой, и пористость с различным распределением пор, возникающая в процессе, может быть основным путем для воды и газа.Было проведено множество исследований по влиянию условий отверждения, типа пропорций смеси и минеральных примесей на соответствующую пористость [5–8]; однако они показали качественную оценку пористости без надежного объяснения взаимосвязи между пористостью и долговечностью.

Прочность и связанная с ней пористость изучаются давно [6, 9–11]. Для анализа разрушения с учетом изменений пористости было проведено множество исследований механизма диффузии хлоридов [1, 12, 13] и поведения карбонизации [2, 4, 14, 15].Также исследуются изменения пористости и ее взаимосвязь с проницаемостью для воздуха / воды [16–19].

Эти исследования предназначены для обычного бетона с подходящим соотношением воды и воздуха и содержанием воздуха. Однако на строительной площадке часто добавляют воду для облегчения укладки бетона и прохождения бетона между стальными промежутками. Добавление воды может облегчить удобоукладываемость и отделку, но бетон с добавлением воды показывает сегрегацию заполнителей и ухудшение характеристик как по прочности, так и по долговечности.В бетоне с таким же удельным содержанием цемента гидратация может быть активнее при более высоком удельном содержании воды. Но вода, потребляемая для реакции гидратации в цементном тесте, расширяется до большего количества пор, что приводит к снижению прочности и устойчивости к износу даже при том же количестве гидратного продукта. Пористость играет важную роль в массопереносе и также считается показателем прочности [20]. Несмотря на то, что образцы бетона с одинаковой пористостью, они могут иметь разные коэффициенты диффузии хлоридов из-за повышенной связывающей способности в бетоне с минеральной добавкой [17, 21].Для карбонизации пористость изменяется в процессе карбонизации из-за образования CaCO 3 [14, 15, 22, 23]. Однако характеристики долговечности можно оценить количественно и связать с пористостью в бетоне OPC (обычный портландцемент), контролируемым при тех же условиях твердения и окружающей среды. В этой статье пористость цементного раствора экспериментально оценивается с помощью MIP (Mercury Intrusion Porosimetry) с увеличением количества добавляемой воды. Испытания на долговечность проводятся для образцов раствора OPC того же возраста (91 день).Выполняются различные испытания на долговечность, включая прочность, диффузию хлоридов, водопроницаемость, насыщение и диффузию влаги. В этой статье показано, насколько изменяются характеристики прочности и пористости при добавлении воды в обычную бетонную смесь, и показаны количественные отношения между изменениями пористости и долговечностью.

2. Программа экспериментов
2.1. Пропорции смеси и условия отверждения

Цементный раствор с OPC был приготовлен для того, чтобы на образцы MIP не мешал крупный заполнитель.Для контрольного случая готовятся образцы цементного раствора с влажностью 0,45% и содержанием воздуха 5,2%. Чтобы учесть дополнительную воду для облегчения укладки бетона, образцы с более высоким соотношением W / C и постоянным содержанием цемента готовятся путем добавления воды для смеси. Для этого смешивания подготавливается состояние насыщения песка на поверхности, и, наконец, рассматриваются 4 различных пропорции смеси как W / C 0,45, 0,50, 0,55 и 0,60. Пропорции смеси указаны в таблице 1, где фиксировано содержание цемента на единицу.Свойства цемента и песка указаны в таблице 2.


w / c Цемент (кг / м 3 ) Вода (кг / м 3 ) Песок (кг / м 3 ) Содержание воздуха (%) Расход (мм)

0,45 340 153 1800 5,2 280
0.50 340 170 1800 3,5 330
0,55 340 187 1800 1,8 335
0.60 340 204 1800 0,1 360


Физические свойства заполнителя
Удельный вес (г / см 3 ) 2.62
FM 2,64
Физические свойства цемента
Удельный вес (г / см 3 ) 3,15
Блейн (см 2 / г) 3120
Химический состав цемента (%)
SiO 2 21,5
Al 2 O 3 5.10
Fe 2 O 3 3,04
CaO 61,3
MgO 2,85
SO 3 2,21
LOI 1,93

В раннем состаренном состоянии пористость показывает относительно быстрое уменьшение из-за гидратации, так что образцы строительного раствора выдерживались в течение 91 дня в погруженном в воду состоянии при температуре 20 ° C.Испытания MIP и долговечности проводились для образцов того же возраста. При более высоких соотношениях W / C наблюдается обильное истечение воды и обнаруживается небольшая сегрегация агрегации. Однако образцы представляют собой строительный раствор, а не бетон, так что сегрегация не является критической.

2.2. Испытания на долговечность
2.2.1. Пористость и прочность на сжатие

Структура пор развивается в результате реакции гидратации, и пористость обычно уменьшается с возрастом в условиях отверждения [3, 24].Для оценки пористости материала на основе цемента широко используются несколько методов, таких как метод адсорбции азота [25], анализ изображений и MIP. MIP-тест традиционно проводится для удобства и получения надежных результатов для капиллярных пор [26, 27]. Образцы цементного раствора, отвержденные в течение 91 дня, погружают в ацетон после разрушения до небольшого размера, чтобы остановить процесс гидратации. После сушки в духовке при 105 ° C в течение 24 часов тесты MIP выполняются трехкратно для каждого случая W / C.Для испытания на сжатие были подготовлены цилиндрические образцы (диаметром 100 мм и высотой 200 мм), и испытание было проведено в соответствии с JIS A 1108 [28]. В таблице 3 показаны условия измерения для теста MIP. Чтобы получить соответствующий образец, его берут из верхней, средней и нижней части цилиндрического образца.


Угол контакта 130 °
Поверхностное натяжение ртути 485 дин / см
Максимальное давление напора 4.45 фунтов на кв. Дюйм
Объем штока 0,392 мл
Объем баллона 5 см3
Постоянная пеметрометра 10,79 / пФ
Измерение высокого давления 33000 фунтов на кв.
2.2.2. Коэффициент диффузии хлоридов

Для оценки устойчивости к воздействию хлоридов коэффициент диффузии важен для прогнозирования срока службы и количественного понимания поведения хлоридов [12, 17, 29].Коэффициент диффузии хлоридов рассчитывается в соответствии с рекомендациями NT BUILD 492 [30]. Среднее значение по 3 образцам в каждом случае W / C получено для образцов строительного раствора в возрасте 91 дня. Средняя часть цилиндрического образца для испытания на сжатие берется глубиной 50 мм. В таблице 4 представлены условия испытаний, а коэффициенты диффузии рассчитываются с помощью (1) и (2). В качестве индикатора использовали раствор нитрата серебра (0,1 N, AgNO 3 ) [31]: где - коэффициент диффузии в нестационарном режиме из RCPT (м 2 / сек), - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж / моль K), - абсолютная температура (K), - толщина образца (м), - ионная валентность (= 1.0), - постоянная Фарадея (= 96,500 Дж / В · моль), - приложенный потенциал (V), время продолжительности испытания (сек), - это концентрация хлоридов, при которой изменяется цвет при использовании колориметрического метода измерения, основанного на справочных материалах [31, 32], - это концентрация хлоридов в исходном растворе (моль / л), - экспериментальная константа через (2), и является обратной функцией функции ошибок.


Католит 10% NaCl
Анолит 0.3 N NaOH
Температура 20 ~ 25 ° C
Приложенный потенциал 30 В
Начальный ток 40 ~ 60 мА
Продолжительность 24 часа

2.2.3. Испарение воды

Бетон с более крупными порами допускает большее водопоглощение в насыщенном состоянии и, соответственно, большее испарение воды в процессе сушки.Свободная вода в цементном растворе существует только в порах, поэтому пористость тесно связана с испарением количества воды [33]. Для этого испытания готовят кубические образцы раствора (50 × 50 × 50 мм), и их вес в возрасте 91 дня измеряют после 1-недельного погружения в воду. В течение 10 дней отслеживали изменения веса образцов строительного раствора в комнатных условиях (20 ° C и относительная влажность 55%). При более высоком соотношении W / C может происходить сегрегация заполнителя, но при изменении веса общий вес измеряется для всего объема.Эффект сегрегации учитывается во всем объеме. Насыщенность можно рассчитать следующим образом: где, и - веса в насыщенном, комнатном и высушенном состоянии после 24 часов при 105 ° C в печи.

2.2.4. Воздухопроницаемость

На данный момент не существует стандартов для испытаний на воздухопроницаемость, и предлагаются различные методы, основанные на законе Дарси [34, 35]. Для этого исследования образцы раствора из раствора глубиной 30 мм закрепляют в цилиндре диаметром 70 мм и подвергают воздействию давления воздуха 0.2 МПа снизу образца вверх. Объем воздуха через дисковый образец контролировали во времени. Этот тест проводится для образцов в возрасте 91 дня, и воздухопроницаемость может быть рассчитана с помощью (4). Как и в разделе 2.2.3, при испытании на воздухопроницаемость рассматривается весь объем, включая сегрегацию: где - воздухопроницаемость (см / с), - приложенное давление воздуха (0,2 МПа) и атмосферное давление (0,1013 МПа), - глубина образца диска (30 мм), - площадь под давлением воздуха (0 м 2 ), и - удельный вес воздуха (1.205 × 10 −6 кг / см 3 ). Тестовая установка и ее фотография представлены на рисунке 1.


(a) Фотографии для теста
(b) Схема для теста
(a) Фотографии для теста
(b) Принципиальная схема теста
2.2.5. Распространение влаги

Распространение влаги является основным параметром, поскольку вода в значительной степени является причиной проблем с долговечностью; однако экспериментальная оценка требует особого контроля из-за локальных изменений влажности и сложной связности пор [36].Недавно было предложено простое уравнение для диффузии влаги, учитывающее массу диффузии и сорбции, как следующее [36]: где - масса воды от сорбции и диффузии (кг), - площадь поверхности (мм 2 ), - константа, связанная с расстоянием от поглощающей поверхности (мм), - сорбционная способность (кг / м 2 h 0,5 ) ), - поверхностная влажность (кг / м 3 ), - длина образца (мм). В этом исследовании сорбционная способность образца строительного раствора (91 день) получена на основе KS F 2609 [37], и на основании результатов рассчитан коэффициент диффузии влаги.Приготовили кубические образцы (50 × 50 × 50 мм), и их стороны покрыли эпоксидной смолой для одномерного проникновения воды. Как описано ранее, для теста учитывается общий объем сегрегации.

3. Результаты испытаний на прочность и пористость
3.1. Результаты испытаний на долговечность
3.1.1. Прочность на сжатие и пористость

Повышенное содержание воды в цементном растворе приводит к крупному распределению пор. Результаты в возрасте 91 дня показывают типичное увеличение прочности и уменьшение общей пористости при более высоком соотношении W / C (большее количество дополнительной воды).Распределение пор по размерам (PSD) и пористость представлены на рисунке 2. На рисунке 3 показаны изменения прочности и пористости в зависимости от отношения W / C. Для оценки пористости и прочности нанесены средние значения по 3 образцам соответственно.


(а) PDS (91 день)
(b) Накопленная пористость (91 день)
(a) PDS (91 день)
(b) Накопленная пористость (91 день)

С увеличением водосодержания (дополнительного количества воды) от 0.От 45 до 0,60, пористость увеличивается до 150%, а прочность на сжатие снижается до 75,6%. Хотя в них такое же количество цемента, 33% дополнительного количества воды вызывает значительные изменения в характеристиках.

3.1.2. Коэффициент диффузии хлоридов и пористость

Коэффициент диффузии хлоридов зависит от структуры пор, поскольку в порах может быть как место для удержания хлорид-иона, так и путь для диффузии ионов [29, 38]. В этом тесте среднее значение по 3 образцам показывает явное увеличение коэффициента диффузии хлоридов с более высоким соотношением W / C, которое представлено на Рисунке 4 с измеренной пористостью.


При более высоком водном соотношении коэффициент диффузии хлоридов линейно увеличивается до 157%.

3.1.3. Испарение воды и пористость

Что касается потери воды, то явной разницы не наблюдается в течение нескольких часов, но может наблюдаться при увеличенных периодах сушки до 10 дней. Образцы с более высокой пористостью могут иметь больше места для удержания воды, поэтому потеря воды из каждого образца будет различаться в процессе сушки. Это показывает согласованный результат с предыдущими исследованиями [24].При насыщении из (3) четкая разница не измеряется, поскольку раствор с большей потерей воды также имеет большее количество свободной воды. Водоотдача и насыщение представлены на рисунке 5, а измеренная пористость представлена ​​на рисунке 6.


(a) Водоотдача
(b) Насыщенность
(a) Водоотдача
(b) Насыщение

Количество потери воды увеличивается до 7,65 г (в / ц 0.45), 9,01 г (по массе 0,50), 9,88 г (по массе 0,55) и 10,57 г (по массе 0,60) после 10 дней сушки, что показывает согласованное поведение при измерении пористости.

3.1.4. Воздухопроницаемость и пористость

Крупные поры в строительном растворе с более высоким соотношением W / C вызывают быстрое проникновение воздуха, и результаты воздухопроницаемости с измеренной пористостью показаны на Рисунке 7.


Воздухопроницаемость увеличивается до 192% при W / C. C изменяется от 0,45 до 0,60 и показывает относительно небольшое увеличение по сравнению с 0.50 Вт / ц.

3.1.5. Коэффициент диффузии влаги и пористость

Бетон с большим содержанием гидрата имеет плотную пористую структуру. Измерено, что коэффициент диффузии влаги увеличивается с увеличением отношения W / C, поскольку он имеет более высокую сорбционную способность из-за более высокой пористости. Результаты сорбционной способности, поверхностной концентрации и коэффициента диффузии влаги перечислены в таблице 5 и представлены на рисунке 8 с измеренной пористостью.


w / c Сорбционная способность
(: кг / м 3 h 0.5 )
Толщина
(: см)
Площадь
(: см 2 )
Постоянная
(: мм)
Поверхностная концентрация
(: кг / м 3 )
Коэффициент диффузии влаги
(: м 2 / ч)

0,45 0,17 5 25 0,02 42,89 9,1
0,50 0,18 5 25 0.02 48,73 12,4
0,55 0,24 5 25 0,02 53,89 14,3
0,60 0,44 5 25 0,02 56 24,2


При увеличении соотношения W / C до 0,60 содержание поверхностной влаги линейно увеличивается до 132%.Показано, что сорбционная способность и коэффициент диффузии влаги увеличиваются квадратично до 259% и 266% соответственно.

3.2. Показатели пористости и долговечности
3.2.1. Анализ изменений в распределении пор по размерам

На рисунке 2 измерены общая пористость и PSD. Для анализа изменений размера пор оценивают объемы пор в 5 группах диаметра пор. Капиллярные поры, которые тесно связаны с переносом массы, имеют размер 10 -8 ~ 10 -4 м [39], и результаты диапазона MIP могут охватывать этот диапазон.На рисунке 9 показан объем пор в 5 указанных группах.

В каждой 5 разделенной области измеренные значения пористости усредняются как одно значение и сравниваются с отношениями W / C. Таким образом можно легко оценить изменения пористости при различных отношениях W / C. На Рисунке 10 (а) показаны изменения средних значений пористости при различных соотношениях W / C, а на Рисунке 10 (b) показано их сравнение нормализованных результатов для случая W / C 0,45.


(a) Средняя пористость с соотношением W / C .

Вес песка, цемента и воды для раствора в соотношении 1: 3

Поскольку вы не упомянули, относится ли цементно-песчаный раствор 1: 3 к дозировке по весу или по объему, здесь я опишу процесс для обоих типов.

Весовая дозировка:

  • Предположим, нужно приготовить 1 кг раствора. Соотношение цемент: песок составляет 1: 3, а соотношение воды и цемента составляет 0,4
  • .
  • Это означает 1 кг раствора, 0,4 части воды, 1 часть цемента и 3 части песка.
  • 1 часть = 1 кг / (0,4 + 1 + 3)
  • Это дает, 1 часть = 0,227

Количество различных составляющих,

  • вода = 0,4 * 1 часть = 0,4 * 0,227 кг = 0,09 кг
  • Цемент = 1 часть = 0,227 кг
  • Песок = 3 * 1 часть = 0,683 кг

Если песок, используемый для этой смеси, содержал адсорбированную воду, равную 5% от веса песка, расчеты изменились бы следующим образом:

  • Предположим, нужно приготовить 1 кг раствора.Соотношение цемент: песок составляет 1: 3, а соотношение воды и цемента составляет 0,4
  • .
  • Это означает 1 кг раствора, 0,4 части воды, 1 часть цемента и 3 части песка.
  • Сухой песок весит всего 1 / 1,05 раза, то есть: 0,952 раза больше влажного песка. Следовательно, чтобы сохранить 3 части сухого песка, необходимо добавить влажный песок в количестве 3 * 1,05 части = 3,15 части.
  • Из общих 0,4 части воды, необходимой для раствора, 5% * 3 части = 0,15 части будет добавлено из адсорбированной воды в песке, и только 0,25 части воды потребуется добавить извне.
  • 1 часть = 1 кг / (0,25 + 1 + 3 + 0,15)
  • Это дает, 1 часть = 0,227

Количество различных составляющих,

  • воды требуется = 0,25 * 1 часть = 0,25 * 0,227 кг = 0,056 кг
  • Цемент = 1 часть = 0,227 кг
  • Песок = 3,15 * 1 часть = 0,717 кг

Объем замеса:

  • Предположим, нужно приготовить 1 кг раствора. Соотношение цемент: песок составляет 1: 3 по объему, и предположим, что соотношение воды и цемента составляет 0,4
  • .
  • Принять объемную плотность воды 1 г / c, цемента 1.4 г / куб.см и мелкого заполнителя 1,6 г / куб.
  • Итак, массовое соотношение цемент: песок составляет 1 часть * 1,4: 3 части * 1,6.
  • Это означает 1 кг раствора, 0,4 части - вода, 1 часть - цемент и 3,43 части - песок.
  • 1 часть = 1 кг / (0,4 + 1 + 3,43)
  • Это дает, 1 часть = 0,207

Количество различных составляющих,

  • вода = 0,4 * 1 часть = 0,4 * 0,207 кг = 0,083 кг = 0,83 л воды.
  • Цемент = 1 часть = 0,207 кг = 0.207 / 1,4 = 0,1478 л цемента
  • Песок = 3,43 * 1 часть = 0,71 кг = 0,71 / 1,6 = 0,444 л сухого песка.

Если песок, используемый для этой смеси, содержал адсорбированную воду, равную 5% от веса песка, что также приводило к увеличению объема песка на 20%, расчеты изменились бы следующим образом

  • Предположим, нужно приготовить 1 кг раствора. Соотношение цемент: песок составляет 1: 3 по объему, и предположим, что соотношение воды и цемента составляет 0,4
  • .
  • Принять объемную плотность воды как 1 г / c, цемента как 1,4 г / cc и мелкого заполнителя как 1.6 г / куб.
  • Итак, массовое соотношение цемент: песок составляет 1 часть * 1,4: 3 части * 1,6.
  • Это означает 1 кг раствора, 0,4 части - вода, 1 часть - цемент и 3,43 части - песок.
  • Из общих 0,4 части воды, необходимой для раствора, 5% * 3,43 части = 0,172 части будет добавлено из адсорбированной воды в песке, и только 0,228 части воды потребуется добавить извне.
  • 1 часть = 1 кг / (0,4 + 1 + 3,43)
  • Это дает, 1 часть = 0,207

Количество различных составляющих,

  • вода = 0.4 * 1 часть = 0,4 * 0,207 кг = 0,083 кг = 0,83 л воды.
  • Цемент = 1 часть = 0,207 кг = 0,207 / 1,4 = 0,1478 л цемента
  • Изменена насыпная плотность песка 1,6 * 1,05 / 1,2 = 1,4 (из-за того, что оба адсорбируются
  • Песок = 3,43 * 1 часть = 0,71 кг = 0,71 / 1,4 = 0,50 л влажного песка.
.

Оценка прочности и долговечности портландцементных растворов на основе воды, богатой водородом

Мы исследовали влияние воды, богатой водородом (HRW), на прочность и долговечность портландцементных растворов. Мы сравнительно оценили характеристики растворов на основе HRW (HWM) по сравнению с цементными растворами, изготовленными из контрольной воды (CWM). Результаты показывают, что использование HRW значительно улучшает прочность строительных растворов на сжатие, изгиб и раскалывание как в раннем, так и в более позднем возрасте отверждения.Долговечность оценивалась с точки зрения капиллярного поглощения, скорости ультразвуковых импульсов (UPV), динамического модуля упругости (DEM) и удельного электрического сопротивления (ER). Мы связываем в целом улучшенные механические свойства и долговечность HWM с образованием большего количества гидратов цемента с меньшим количеством пустот в богатой водородом среде. На основе анализа рентгеновской дифракции (XRD), инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и сканирующего электронного микроскопа (SEM) мы пришли к выводу, что использование HRW в растворах портландцемента дает более компактную, плотную и прочную микроструктуру с меньшим количеством пустоты из-за более высокой степени увлажнения.

1. Введение

Бетон на основе портландцемента является наиболее широко используемым строительным материалом. Это побудило исследователей изобрести новые технологии производства цемента и исследовать использование различных материалов и добавок. Бетонные конструкции подвергаются суровым условиям окружающей среды, что влияет на их долговечность и долговечность [1]. Долговечность бетона определяется как его способность сохранять структурную целостность, защитные свойства и эстетические характеристики в течение длительного периода времени.Исследователи всегда работают над созданием более прочного и долговечного бетона. Кроме того, стремление к более короткому времени схватывания и высокой начальной прочности побудило исследователей модифицировать портландцемент с использованием инновационных химических и минеральных добавок для удовлетворения этих требований. Необходимость производить более экологичный бетон побудила исследователей создавать сложные смеси, в которых используются вторичные минеральные добавки и широкий спектр химических добавок для улучшения характеристик бетона [2].

Наиболее важным фактором, принимаемым во внимание при использовании различных продуктов в бетоне, является их возможное влияние на устойчивость конечной конструкции.Как правило, цемент частично заменяется минеральными добавками (летучая зола, шлак, зола рисовой шелухи, микрокремнезем и т. Д.) Для повышения долговечности бетонных материалов за счет создания плотных и компактных микроструктур [3–6]. Кроме того, минеральные добавки улучшают поверхность раздела между цементным тестом и заполнителями за счет увеличения плотности цементного теста, что способствует улучшенным механическим характеристикам. Хотя минеральные добавки представляют собой недорогие материалы, которые приводят к снижению проницаемости, низкой теплоте гидратации и повышенной химической стойкости получаемых бетонных материалов, они часто связаны с некоторыми недостатками, такими как снижение прочности в раннем возрасте и более длительное время отверждения [ 7].Помимо минеральных добавок, инженеры также используют различные химические добавки в бетоне, чтобы улучшить его характеристики. Обычно ускорители схватывания (как хлоридные, так и нехлоридные) используются для сокращения времени схватывания и повышения ранней прочности бетонных материалов. Однако ускорители схватывания на основе хлоридов обладают недостатком, заключающимся в депассивации стальной арматуры. Латекс и стеарат кальция уменьшают проницаемость, повышая непроницаемость бетонных материалов и повышая их долговечность.Некоторые гидрофобные материалы (водоотталкивающие средства) также имеют тенденцию увеличивать сопротивление абсорбции и, следовательно, долговечность бетона [8]. Уменьшители воды и суперпластификаторы, такие как лигносульфонат и поликарбоксилат, также имеют тенденцию улучшать механические характеристики и долговечность бетона за счет снижения соотношения вода / цемент, не влияя на текучесть [9]. Использование эпоксидных смол [10], пенополистирола [11] и субабсорбирующих полимеров [12] также привело к повышению прочности и долговечности цементных растворов.Некоторые самоотверждающиеся химические вещества также увеличивают долговечность бетона за счет снижения водоотталкивающих свойств за счет более высокой степени гидратации [13].

Обзор литературы показывает, что минеральные и химические добавки контролируют свойства прочности и долговечности бетона. С химической точки зрения важно повысить скорость гидратации трикальцийсиликата (C 3 S), который отвечает за производство гидрата силиката кальция (CSH) - основного продукта гидратации, ответственного за повышенную прочность и долговечность.Однако иногда эта повышенная реакция гидратации отрицательно сказывается на прочности и долговечности. На основании обширного литературного исследования установлено, что влияние воды, богатой водородом (HRW) на долговечность цементной системы, еще не изучено должным образом. Поэтому мы исследовали влияние использования водородной воды в качестве химической добавки на прочность и долговечность цементных растворов. Мы сравнили наши результаты с результатами для растворов, изготовленных из обычной (контрольной) воды.В нашей предыдущей работе мы продемонстрировали, что HRW ускоряет механизм гидратации цемента, заставляя простые цементные пасты схватываться с большей скоростью [14]. HRW - это вода с высоким содержанием молекул водорода (H 2 ). HRW обладает уникальным потенциалом подавления ряда заболеваний человека [15, 16]. В этом исследовании HRW была произведена с использованием химической смеси, содержащей глицерин, гидрид магния и гидрид кремния. Во время производства HRW система производит гидроксид магния, а также гидроксид кремния, что, в свою очередь, увеличивает pH системы.Это указывает на увеличение концентрации OH - (гидроксила) в системе HRW. Результаты, полученные в результате этого исследования, позволяют предположить, что HRW положительно влияет на прочность и долговечность портландцементных растворов. Согласно Главинду [17], цели устойчивого бетона должны быть достигнуты за счет использования экологически полезных свойств бетона, например, высокой прочности и хорошей долговечности. Для гражданских инфраструктур ключевыми вопросами устойчивости являются прочность и долговечность, поскольку, если долговечность хуже, срок службы конструкции будет сокращен, а воздействие на окружающую среду конечного бетона может оказаться невыгодным.Кроме того, основным аспектом устойчивости химических добавок является рабочая среда; добавка (химическая или минеральная) не должна представлять опасности для здоровья рабочих и конструкции. Тенденция к ускорению схватывания HRW способствует его использованию вместо хлорида кальция, что связано с серьезными проблемами прочности железобетона и предварительно напряженного бетона. HRW, с другой стороны, считается устойчивым развитием в области химических добавок, которые не только сокращают время схватывания, но также улучшают прочность и долговечность цементных растворов.

2. Экспериментальная
2.1. Материалы

Портландцемент, соответствующий стандарту ASTM C150, имеющий удельный вес 3,09, предоставленный Sayeong Inc., Корея, был использован в качестве основного связующего материала в этом исследовании. Его химический состав представлен в Таблице 1. Использовался речной песок со средним размером частиц 2,34 мм и удельным весом 2,72, соответствующий требованиям классификации ASTM C33. HRW была произведена с использованием химической смеси, предоставленной H 2 Vision Inc., Корея (http://www.h3vision.co.kr). Это химическое вещество производит водород в обычной воде. Химический состав смеси состоял из 95% глицерина, 4% MgH 2 и 1% SiH 4 .

.

Смотрите также