Соотношение отсева и цемента для стяжки


Стяжка из отсева и цемента 👉 замес смеси, этапы подготовки и заливки раствора

Бетонные растворы для стяжки в основном изготавливаются из смеси песка и цемента. Однако замена песка отсевом с малым размером крошки позволяет удешевить работы без ущерба технологическому процессу. Так как отсев — это отход производства, полученный при дроблении горной породы, то его размер может достигать 1 см. Бетон для стяжки пола, в котором песок заменен отсевом, приобретает дополнительную прочность и плотность. Однако эксплуатационные характеристики полученного состава остаются теми же, что и при использовании песка.

Гранитный отсев

Основные принципы формирования бетонной смеси

Основной сложностью при приготовлении бетона из отсевной смеси и цемента является точность в соблюдении пропорций. Надо следовать инструкции, так как в противном случае нельзя гарантировать высокого качества и прочности полученного раствора.

  • При разведении бетонной смеси из отсева и цемента в обязательном порядке добавлять пластификатор.
  • Пластификатор берется из расчета 1 литр на 20-40 кг цемента.
  • Пластификатор нужен, чтобы бетонная стяжка давала меньшую усадку и не трескалась.
  • Максимальный размер фракции не более 0,2-0,5 мм.
  • Состав отсева брать чистый, без содержания органических и глиняных частиц.
  • Чем крупнее крошка, тем крепче получается бетон и меньше поддается растрескиванию. Однако состав с крупной фракцией трудно укладывать и выравнивать. Поэтому это надо выполнять, имея опыт подобной работы.
  • Для получения раствора марки М-150 лучше всего подойдет цемент марки М400.
  • Данным составом можно выполнить бетонную стяжку пола высотой до 10 см.
  • Полученная смесь в готовом состоянии должна быть упругой, не растекаться. Вылепленный из нее комок будет плотным, не рассыпчатым.

Бетонный состав замешивается из цемента и отсева в пропорции 1:8. При этом надо следовать норме, по которой процентный состав воды не должен превышать 1/5 от общего количества полученного бетона.

Армирование пола под стяжку

Процесс изготовления состава для стяжки

Чтобы приготовить качественный состав из отсева, обязательно использовать бетономешалку. Руками или дрелью данный состав вымесить не получится.

Приготовление и распределение раствора

Инструменты и материалы, которые понадобятся для работ:

  • мелкофракционный отсевной песок;
  • пластификатор;
  • цемент М400;
  • вода;
  • бетономешалка.

Чтобы получить качественный раствор, надо внимательно следить за датой выпуска материала. При хранении смесь за месяц теряет до 10% прочности.

Увеличение или уменьшение содержания одного из элементов материалов, входящих в состав раствора, приведет к нарушению пропорции и последующей деформации стяжки.

Выравнивание смеси

Для приготовления раствора используется чистая вода, без примесей и солей.

Когда стяжка для пола из отсева и цемента включает в состав уплотнители, то это приведет к лишним затратам на покупку, так как они необходимы только при дорожном строительстве.

При замешивании бетонного раствора в бетономешалке нужно следовать определенному порядку закладки материала:

  • включить механизм;
  • засыпать внутрь крошку с цементом;
  • перемешать в течение нескольких минут;
  • добавить воду;

Вымесить бетон до получения однородной консистенции, постепенно подливая воду.

Замес ингредиентов

В зависимости от размера крошки отсев может быть использован как песок или как щебенка.

О том, какой должна быть качественная стяжка и какие компоненты в нее входят, смотрите на видео:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкой

Бетон из отсева и цемента пропорции

Особенности смешивания

Если вы решили приготовить раствор для стяжки пола, пропорции вы можете узнать, прочитав данную статью

Однако важно знать и то, как производится смешивание ингредиентов. Нужно учесть, что сухие и жидкие составляющие следует смешивать в разных емкостях

Первоначально необходимо соединить все сухие компоненты, в том числе, фибру, цемент и песок. Используйте раствор цемент марки М 400, смешав его с песком, при этом необходимо использовать соотношение 1 к 3. Таким образом, на 50 килограммов песка будет необходимо 16,7 кг цемента. Сухие элементы нужно перемешивать в течении 5 минут. Далее следует перейти к другой емкости, в которой добавляется пластификатор и вода. На 50-килограммовый мешок цемента следует добавить примерно 190 граммов пластификатора. Вода должна быть добавлена в количестве 1/3 части от массы цемента.

На третью часть мешка цемента будет нужно добавить 5,6 литров воды. Замешивая раствор для стяжки пола (пропорция каждой марки указана выше), необходимо учесть, что на пластификатор придется 0,6 литра. Если вы решили самостоятельно приготовить раствор для стяжки пола, пропорции для него представлены в данной статье. После завершения всех вышеописанных действий можно начинать смешивать жидкие составляющие, для этого в емкость с жидкостью нужно постепенно добавлять сухую смесь, хорошо при этом размешивая ее. Если вылить жидкость в сухую смесь, то будут образовываться комки, избавиться от них после будет очень сложно.

Соотношение материалов в растворе


Чтобы изготовить раствор без применения песка, соотношение цемента и отсева для бетона должно быть следующим:
  • Цемент марки 400 – 1 часть;
  • Наполнитель (лучше всего применять гранитный отсев) – 8 частей.

Также необходима вода, которая должна составлять не более 20% от общего объема.

Соотношение направленно на получение бетона М150. Если же строитель считает, что запас прочности такого раствора слишком мал, ему следует применять цемент высшей марки. Например, если для приготовления смеси использовать цемент марки 500, то вышеописанное соотношение позволит изготовить раствор М250.

Если мастера смущает полное отсутствие песка, он может заменить его частично. При этом потребуется добавление щебня.

Итак, если готовится бетон из отсева, песка и цемента, пропорции будут таковы:

  • Цемент марки 400 – 1 часть;
  • Измельченная порода – 1-2 части;
  • Щебенка – 3 части;
  • Песок – 3 части;
  • Вода – максимум 20%.

При данном соотношении добавление отсева почти не влияет на приумножение объема смеси, так как гранулы заполняют прорехи между щебенкой, а также являются связующим звеном между щебнем и песком.

Повлиять на прочность раствора можно тем же способом, что и в первом случае, и никак иначе. Рассматривая бетон на отсеве это правило можно отнести в минусы.

К сожалению, многие новички полагают, что на прочностные качества бетона влияет не смена марки цемента, а увеличение частей данного материала. Не стоит повторять данную ошибку: избыточный цемент в несколько раз снижает качество раствора.

Также следует обратить внимание на то, что для изготовления высококлассного бетона следует применять исключительно цемент с не истекшим сроком годности, кроме того материал должен быть без примесей. Вода для приготовления бетона должна быть чистой (лучше использовать питьевую воду)

Итак, отсев в бетоне – хорошо или плохо? Учитывая популярность данного наполнителя при изготовлении бетонной смеси, можно прийти к выводу, что применение измельченной породы является вполне целесообразным решением. Отсев весьма востребован в сфере строительства благодаря своим неоспоримым достоинствам. Материал выгоден с финансовой точки зрения, кроме того, он позволяет изготовить долговечный и прочный бетон. Однако стоит помнить, что все преимущества отсева теряются, если при создании раствора были соблюдены неправильные пропорции.

Видео приготовления бетонной смеси из отсева и цемента:

Бетон из отсева и цемента

При возведении собственного дома, дачи или гаража одним из главных критериев для многих застройщиков является цена — вопрос, который решается чаще всего за счет поиска и применения дешевых материалов.

При постройке дома главное внимание уделяется цене.

Одним из вариантов является применение экономичного и обладающего достаточными механическими характеристиками бетона из отсева.

Количество отсева и качество бетона

В качестве отсева используют отходы, получаемые при производстве товарного гранитного щебня и продукты вторичного использования стройматериалов — бетонную и кирпичную крошку. Размер фракции отсева составляет от 1 до 10 мм, для использования в виде наполнителя для бетона желательно использовать отсев с размером частиц 1,5 — 4,0 мм.

Гранитный отсев по своим прочностным качествам является более предпочтительным и может применяться для заливки фундаментов и изготовления ответственных конструкций в промышленном и гражданском строительстве.

Отсев из строительных отходов менее прочен, поэтому его рекомендуется применять на объектах с менее жесткими требованиями к надежности и долговечности — при ремонте дорог, благоустройстве территорий, строительстве подсобных зданий и сооружений.

В качестве наполнителя отсев редко используется в чистом виде, чаще в целях экономии им замещают некоторую часть песка или фракционного щебня, желательно не более 1 части общей пропорции материалов в составе смеси. Например, пропорциональный массовый состав цемента, щебня и песка (Ц:Щ:П) для приготовления бетона М150 составляет 1:4,6:3,6 при использовании марки цемента М400 и 1:6,6:4,5 при использовании цемента М500.

Количество отсева и качество бетона.

При частичном замещении щебня и песка отсевом пропорция Ц:Щ:П:О будет составлять 1:3,6:2,6:2 и 1:5,6:3,5:2 соответственно. Приготовленный бетон по прочностным характеристикам будет соответствовать марке М150, его можно использовать для устройства стяжки, дорожек, площадок, фундаментов неответственных одноэтажных построек.

При заливке бетонной площадки отсевом можно полностью заменить другие виды крупного и мелкого наполнителя, в том числе для устройства песчаной подушки. Для бетона из отсева и цемента пропорции компонентов Ц:О составляют 1:8. Для обеспечения необходимой прочности и жесткости обязательна установка армокаркаса из металлической сетки.

Цемент как основной компонент

Как и в случае применения стандартных видов наполнителя, технические характеристики бетонной смеси с отсевом обеспечиваются главным образом вяжущим материалом. Для приготовления бетона с отсевом в качестве вяжущего применяется исключительно цемент высоких марок — М400 и М500, обеспечивающий высокую степень адгезии с поверхностью зерен наполнителя.

Распространенной среди непрофессионалов ошибкой является увеличение пропорции цемента в составе раствора для повышения прочностных качеств бетона, приводящее к обратному результату. Избыток цемента нарушает структуру материала и снижает механические связи между зернами наполнителя, повышает хрупкость готового изделия.

Вне зависимости от назначения и ответственности бетонной конструкции не следует применять цемент с истекшим сроком годности или смешивать его с новым.. По истечении гарантийного срока или при нарушении условий хранения цемент в результате своей гигроскопичности насыщается влагой, комкуется и теряет прочностные характеристики.

Вода, ее качество и количество

От качества применяемой для затворения строительных растворов и бетонов воды во многом зависят их конечные прочностные характеристики. Она не должна содержать посторонних механических примесей и органических включений, содержащихся в открытых водоемах, морской воде и трубопроводах технического водоснабжения, а также следов жира и нефтепродуктов.

Количество воды при замешивании.

Для изготовления должна применяться вода из системы питьевого водоснабжения. Особенно это касается бетона с использованием отсева, в котором возможно присутствие пыли и мелкодисперсных частиц породы, битого бетона и кирпичной крошки, глины и земли. Так же как и основные наполнители — щебень и песок — отсев должен быть тщательно промыт в емкости или из шланга.

При замесе должна соблюдаться установленная для требуемой марки бетона пропорция воды. Она характеризуется водоцементным отношением — количеством воды в литрах от массы цемента. Для рассмотренного выше примера бетона М150 это соотношение составляет 0,75 при использовании цемента М400 и 0,85 для М500. Первоначально в сухую смесь добавляется около 80% объема воды, после перемешивания постепенно вводят остаток до получения однородной вязкой массы.

В некоторых случаях, особенно при заливке сложной или объемной опалубки, добавлением избыточной воды пытаются повысить текучесть и укладываемость бетона, что при затвердевании может привести к сильной усадке, трещинообразованию и крошению состава.

Песок и щебень

Для изготовления монолитного бетона применяют песок различного типа — речной, морской, карьерный. В составе должны присутствовать зерна разного размера — крупные, средние и мелкие — для обеспечения пустотности не выше 38%. Крупность зерен не должна превышать 10 мм, при этом доля гранул с размером 5 — 10 мм не должна превышать 5%.

Содержание глины в песке не должно быть больше 3%, а пылевидных частиц — 10%. Для очистки от примесей на карьерах выполняют просев и промывку песка.

В качестве крупного заполнителя рекомендуется применять щебень, отличающийся от гравия развитой формой поверхности. Для ответственных конструкций лучшим вариантом служит прочный гранитный щебень, для бетонных работ неответственного назначения можно применять известняковый. Так же как и песок, щебень должен содержать крупную и мелкую фракцию для обеспечения показателя пустотности не менее 45%.

Для щебня допустимое содержание глины, пылевидных и илистых примесей составляет не более 1%.

Раствор своими руками

Замешивание раствора.

В индивидуальном строительстве раствор часто приготавливают своими силами. В зависимости от объема замес производят в имеющейся емкости или с помощью собственной или арендованной бетономешалки.

Все компоненты смеси — цемент, песок, щебень и отсев — с соблюдением необходимой пропорции сначала перемешиваются в сухом виде до получения однородной массы.

После этого в смесь при постоянном перемешивании добавляется вода — первоначально до 80% расчетного объема, затем небольшими порциями до достижения требуемой консистенции раствора.

Если для укладки приготовленного замеса требуется более 2-х часов, необходимо следить за его влажностью и периодически перемешивать. Добавлять воду следует только для компенсации ее испарения, не делая приготовленный состав излишне влажным.

Расчет и улучшение качеств

Прежде чем приступить к закупке материалов и выполнению работ, следует выполнить несложные расчеты, позволяющие запланировать необходимый объем материалов. Излишняя закупка или остаток приготовленного бетона могут нивелировать всю полученную от применения отсева экономию.

Расчет начинается с определения общего объема бетонирования или стяжки с учетом длины, ширины и высоты слоя. Полученный объем следует разделить пополам — объем воды и сухой смеси составляют по 50% от общего.

25% от кубатуры сухой смеси составляет цемент, объем которого нужно пересчитать в килограммы, пользуясь средней плотностью 1300 кг/м³. Если цемент планируется приобретать в мешках, то для определения их количества полученную массу следует разделить на 50.

Данный расчет можно рассмотреть для практического примера устройства бетонной площадки размером 2×5 м с толщиной слоя 10 см.

Общий объем монолита составляет 2×5×0,1=1 м³.

Объем сухой смеси составляет 50% — 0,5 м³.

Требуемое количество цемента 0,5×0,25=0,125м³ или 0,125×1,3=0,1625 тн, что составляет 3,25 мешка по 50 кг. С учетом рекомендуемого специалистами 10%-го запаса материала для рассматриваемого объекта правильным будет приобрести 4 мешка цемента требуемой марки.

» Пропорции для приготовления бетона из отсева и цемента

Бетон получил огромное применение при выполнении строительных работ. Его изготавливают из цемента с добавлением различных составляющих. Одним из видов состава, используемого при строительстве, является бетон из отсева с использованием цемента.

Описание и виды

Отсев представляет собой фракцию, которая получается при дроблении горных пород. В этом процессе используют специальное сито.

Гранитный отсев

Например, чтобы получить эту добавку из гранита, надо его добыть взрывным способом, раздробить на части и отсортировать по фракциям. Стоит отметить, что он активно используют как в жилищных, дорожных, так и в других сферах производства. Это связано с тем, что гранит обеспечивает необходимую долговечность и надежность. Также он используется в декоративных целях.

Как было сказано выше, отсев проходит обязательную сортировку. При помощи сита производится отделение частиц определенных размеров. Материал с разными фракциями используется для смесей, которые в дальнейшем найдут применение на различных строительных площадках.

Бетонный отсев

Помимо гранитного отсева существует еще бетонный. Надо сказать, что крошка гранотсева имеет размер от 0 до 10 мм. Он имеет серые или красноватые оттенки. Кстати, материал красноватого цвета используют при производстве тротуарной плитки. Что касательно бетонного отсева — это самый доступный материал, который получается после повторной переработки бетона. Размер частиц должен составлять от одного до десяти мм.

Материал получается в процессе механического дробления бетона. Такая смесь используется при прокладке дорог и благоустройстве территорий. В частности, ее применяют для изготовления асфальта и материала для стен. Надо заметить, что иногда примесь включает в себя дробленый кирпич. Обычно ее получают при переработке разрушенных строений из кирпича.

Следует отметить, что применение гранита намного удешевляет стоимость раствора по сравнению с тем, который изготовлен с применением щебня. При этом конструкция обретает необходимую плотность и прочность.

Основной характеристикой является то, что смесь с бетонным или гранитным отсевом не влияет на качественные характеристики сооружения. Именно поэтому эти виды являются просто незаменимыми в строительстве.

Объемы компонентов

Основное влияние на качество и прочность сооружения оказывают правильные пропорции всех составляющих смеси. Нелишним будет заметить, что гранитный отсев в чистом виде используется редко. Обычно им частично заменяют песок в составе или добавляют вместо части гравия.

Для правильного определения пропорции бетонного отсева нужно от стандартной пропорции отнять по 1 части щебня и песка, и вместо них добавить две его части. Например, если в составе использовалась 1 часть цемента, 4 части щебня и 3 части песка, то для приготовления замеса следует взять одну часть цемента, 3 части щебня и 2 части отсева или песка.

Количество отсева и качество бетона

Для того чтобы использовать тот или иной вид отсева, надо определить уровень нагрузки, которую будет претерпевать покрытие. Немаловажным будет являться температурный режим при эксплуатации покрытия. Как говорилось выше, раствор с использованием материала из гранита и цемента является более выгодным по сравнению с составом, в основе которого лежит песок и щебень.

Например, для заливки двора помимо раствора, используется армирующая сетка. При этом материал заливается слоем в 7 см. Обычно, если в основе смеси лежит гранитный материал, то для раствора берут следующие пропорции:

  • 1 часть цемента М400;
  • 8 частей отсева;
  • не более 20% воды.

При этом получится масса прочностью М150. Гранит будет отличным решением смеси для заливки фундамента. Хотя при использовании для заливки двора необходимо сделать подушку из песка. Вместо песка можно использовать сам отсев, который следует утрамбовать и только после этого осуществить заливку. Толщина ее должна составлять не менее 5 см.

Стоит сказать в пользу материала из гранита, что его использование более выгодно. Чтобы применить гранит в составе растворов, надо часть песка и часть щебня заменить на две его части.

Цемент как основной компонент

И все-таки, какой бы отсев не применялся, главной составляющей раствора остается цемент, от качества которого зависит, какой будет строительная масса. Чем выше марка, тем крепче будет готовый материал, а именно — окажется высокой клеящая способность, что даст нужное сцепление с поверхностью.

Сколько времени можно хранить смесь? Долго — нельзя, так как материал через месяц потеряет до 10% своей прочности, а при хранении в течение 2 лет, станет менее прочным на 50%. Проверить качество и годность к применению можно на ощупь — взять в руку небольшое количество и слегка сжать его. При этом цемент должен быть рассыпчатым. Это говорит о том, что пропорции влаги и основы еще позволяют эффективно использовать этот материал.

Для улучшения качества цемента в него часто добавляют гидравлические добавки. Чем меньше измельчен клинкер, тем выше клеящие способности. Цемент бывает различных марок. Цифровые обозначения указывает на его прочность. Надо заметить, что выбор напрямую связан с нагрузкой, которую будет иметь будущий фундамент. Хотя чаще всего для этих целей берут цемент М400 или М500. По стоимости дороже будет вторая марка, но она же обладает лучшими качественными характеристиками. Пропорции таковы: в одном кубе бетона марки М-400 содержится цемент в количестве 417 кг, а в одном кубе бетона М-100 его всего 166 кг.

Вода. Ее качество и количество

Надо обратить внимание, что для изготовления качественного раствора необходимо внимательно отнестись к пропорции воды. Определяя, сколько ее должно быть в составе, стоит опираться на тот критерий, что в процессе должна получиться масса средней консистенции.

Избыток воды приведет к нарушению структуры смеси, которая при использовании даст очень сильную усадку. В результате могут появиться трещины, и несущая способность будет снижена. При этом необходимо заботиться о качестве воды. Например, для изготовления высокопрочного бетона на предприятиях вместо технической воды используют только питьевую.

Песок и щебень

Следует заметить, что песок должен быть обязательно чистым и не содержать глинистые примеси, так как из-за них снижается качество бетона. При этом совершенно неважно речной будет песок или карьерный. По нормативам в песке примесей должно быть не более 3%. Чистоту песка легко проверить следующим образом:

  • насыпать в прозрачную емкость небольшое его количество;
  • залить водой;
  • взболтать.

Если вода будет прозрачной и чуть мутной, то песок чистый. Кстати, гравий не должен содержать большое количество глины. Причем обычно используют гравий размером от 1 до 8 см. Щебень перед использованием в составе необходимо промыть и очистить от лишних включений. Это можно сделать, например, из шланга. В сам бетон ни в коем случае не должна попасть земля.

Раствор своими руками

Раствор можно легко приготовить своими руками. Для этого потребуется бетономешалка, а при ее отсутствии — любая строительная емкость, в которой будет производиться замес. В мешалку или емкость засыпаются необходимые пропорции сухих составляющих:

  • песок;
  • цемент;
  • гравий;
  • отсев.

Далее производится их перемешивание до получения однородной массы. В последнюю очередь вводится небольшими порциями вода. При этом смесь должна постоянно перемешиваться. Нужно сделать однородную массу и увлажненность – тогда раствор готов и его можно использовать для работы. Надо отметить, что массу необходимо использовать в течение двух часов после приготовления, иначе не избежать потери ее свойств.

Если в процессе работы происходит испарение влаги, необходимо в смесь добавлять столько воды, сколько необходимо для нужной консистенции. Надо заметить, что если какой-то из компонентов будет влажным, то при изготовлении строительного материала надо снизить количество воды.

Расчет и улучшение качеств

Для улучшения качества необходимо просеять песок. Стоит обратить внимание на то, что состав бетона различных марок очень сильно оказывает влияние на усадку его после заливки. Поэтому прежде чем определить, сколько надо будет состава и приступить к расчетам его количества, необходимо определиться с маркой материала. Чем выше у него будет коэффициент усадки, тем больше его понадобится для выполнения работы.

Сколько бетона нужно, например, для заливки фундамента? Для расчета необходимо длину умножить на ширину и полученный результат умножить на высоту будущего фундамента. Далее, полученный показатель умножается на коэффициент усадки. И после этого еще раз произвести умножение на 1,05. Это необходимо сделать для того, чтобы установить объем, который будет занят арматурой.

лучшие соотношения и методика изготовления раствора

Бетон из отсева широко используется в строительстве благодаря низкой стоимости компонентов и приемлемому качеству. Разберем пропорции и технологию приготовления такого раствора.

Применение бетонного раствора, приготовленного с использованием отсева щебня – распространенная практика в строительстве. Такой раствор имеет низкую себестоимость, а качества монолита, полученного после застывания бетонной массы, достаточны для решения большинства задач. Разберемся, каковы пропорции компонентов для бетонного раствора из отсева, а также рассмотрим технологию приготовления этого состава.

Применение отсева при приготовлении бетона

В процессе приготовления щебня образуются частицы различного диаметра. После пропускания их через сита образуются различные фракции щебня и отсев – наиболее мелкие частицы, которые нельзя включить ни в одну из фракций. Хотя отсев и не может использоваться вместе со щебнем, он вполне способен заменить песок при приготовлении многих марок бетонного раствора.

Использование отсева выглядит привлекательным в экономическом плане. Однако периодически на строительных форумах попадаются жалобы на низкое качество полученного в результате бетонного монолита. Поэтому перед началом строительных работ многие строители задаются вопросом: стоит ли экономить, или лучше использовать песок и не волноваться за качество готового бетона.

Специалисты говорят, что в ряде случаев использование отсева вместо песка не только возможно, но даже предпочтительно. Такие растворы делают не только в индивидуальном строительстве, но и на централизованном производств в условиях бетонных заводов.

Жалобы на низкое качество, как правило, связаны с одной из трех причин:

  • Заведомо завышенные ожидания.
  • Ошибка при выборе марки отсева. Здесь причиной может быть неверно подобранный материал, размер частиц или низкое качество наполнителя (большая доля глинистых и пылевых частиц в составе).
  • Нарушение технологии приготовления раствора.

Мы приводим таблицу пригодности различных марок отсева для приготовления разных разновидностей бетонных растворов. С ее помощью вы легко поймете, в каких случаях можно взять отсев, а в каких – лучше оставить песок:

Данная таблица имеет рекомендательный характер. Данные могут несколько отличаться, в зависимости от региона. К примеру, отсев диорита, для которого указана низкая пригодность для изготовления бетона, имеет вполне соответствующие прочностные характеристики. Такая оценка ему присвоена из-за высокой цены во многих областях нашей страны.

Достоинства и недостатки по сравнению с песком

Отсев обладает рядом преимуществ по сравнению с песком. Эти особенности делают его отличным выбором в качестве наполнителя для приготовления бетонной массы:

  • Отсев является побочным продуктом изготовления щебня или демонтажа старых бетонных конструкций. Это делает его значительно более дешевым материалом, по сравнению с песком. Использование более дешевого наполнителя позволяет снизить себестоимость каждого кубометра раствора, что дает существенную экономию средств при масштабных работах.
  • Отсев прочен, хорошо заполняет все пустоты в опалубке, практически не боится перепадов температур. Это положительно сказывается на долговечности бетонного монолита и повышает срок службы готового изделия.
  • В приготовленном по технологии отсеве нет глинистых или органических примесей. Содержание пылевых частиц зависит от сорта, но, как правило, также ниже, чем в песке. Кроме того, отсев легче промыть от пыли.

На формирование цены отсева большое влияние оказывает стоимость транспортировки. В зависимости от расстояния от карьера до стройплощадки, а также продуманности решений в области логистики, себестоимость даже высококачественных разновидностей этого наполнителя может оказаться очень низкой.

При этом у отсева некоторых горных пород (к примеру, гранита, диабаза и т.д.) есть ряд специфических особенностей. Прежде всего, гранит, в зависимости от месторождения, может обладать достаточно заметной фоновой радиоактивностью. Чтобы материал соответствовал требованиям безопасности и годился для применения в жилищном строительстве, показатель его радиоактивности не должен превышать значение в 370 Бк/кг.

Вторая особенность – различия в гидрофильности, связанные с кислотностью горной породы. Так, породы с кислой средой (к примеру, гранит), хорошо насыщаются водой и придают бетонной массе плотную однородную структуру. У пород со щелочной реакцией среды (известняк, диабаз) наблюдается гидрофобный эффект. Поэтому к бетонному раствору придется добавлять пластификаторы.

Бетон из отсева и песка: подбираем пропорции

Соотношение компонентов, использованных для приготовления бетонной массы, существенно влияет на ее прочность, долговечность и эксплуатационные характеристики. Классический рецепт подразумевает использование цементного порошка, песка и щебня. Отсев (в зависимости от зернистости) применяют как для замены песка, так и для замены щебня.

Чтобы рассчитать оптимальные соотношения для раствора, в котором отсевом частично заменяется крупный, а частично – мелкий наполнитель, воспользуйтесь приведенной таблицей:

Таблица составлена с расчетом на использование цемента марки М400. Вес цементного порошка берется за единицу, а вес основных компонентов получается перемножением приведенных массовых долей на вес цемента. К примеру, чтобы приготовить 1 куб.м. бетона М200, понадобится:

  • Цемента М400 – 286 кг.
  • Щебня – 286 кг х 3,9 = 1115,4 кг.
  • Песка – 286 кг х 1,7 = 486,2 кг.
  • Отсева – 286 кг х 2 = 572 кг.

Вес всех компонентов приведен в расчете на сухое состояние. Вес воды получают, умножив общую массу сухого вещества на 0,2. Для нашего примера понадобится 2459,6 кг х 0,2 = 491,92 кг (или л.) воды.

Для удобства работы полученные значения округляют до целых значений и пересчитывают на ведра.

Раствор без песка: используем только отсев

Для изготовления мелкозернистых разновидностей бетонной массы допускается полная замена как песка, так и щебня на отсев. Раствор, таким образом, состоит только из двух сухих компонентов: цементного порошка и отсева. Пропорции для этого случая приведены в таблице:

Принцип расчета аналогичен предыдущему: берем массу цемента, умножаем ее на долю отсева в выбранной разновидности цементной массы, и получаем массу сухих компонентов. Так, для разновидности М300 потребуется (на 1 куб. м.) 382 кг цемента М400 и 382 кг х 4,5 = 1719 кг отсева. Как и в прошлом случае, масса воды составляет 20% (0,2) от массы сухих компонентов.

Особенности раствора из гранитного отсева

Гранитный отсев получается при дроблении гранитных пластов. Частицы отсева в этом случае обладают высокой твердостью и практически не боятся механической деформации или перепадов температуры.

Гранитная крошка отличается неровными краями, что положительно сказывается на способности связываться с цементом в прочный монолит. Диаметр частиц, как правило, составляет 2-5 мм. Характерная особенность гранитного отсева – красивая естественная окраска (розовая, зеленоватая, серая). Бетонная масса, приготовленная с добавлением гранитного отсева, хорошо подходит для изготовления тротуарной плитки и других декоративных конструкций.

Демонтаж бетонных конструкций, отживших положенное время, также сопровождается образованием отсева. Выделяют как чисто бетонный отсев, так и материал с добавлением крошки кирпича, полученной при демонтаже старой кладки. При низкой себестоимости такого отсева его свойства менее стабильны: во многом они зависят от качества исходного бетонного монолита, а также степени развития процессов его естественного разрушения.

Характеристики конкретной партии бетонной крошки могут отличаться от значений, заявленных производителем. Поэтому использовать раствор на основе бетонного отсева допускается для изготовления изделий, не несущих значительных нагрузок: дорожек в парках, полов в технических помещениях, садовых конструкций и т.д.

Изготовление бетона: технология смешивания

Смешивание больших партий проводят с помощью бетономешалок, поскольку вручную вымешивать раствор трудно. Кроме того, при таком смешивании почти невозможно гарантировать однородность массы. Вот алгоритм работы:

  • Цемент и отсев отмеряют согласно ранее сделанным расчетам. Каждый компонент просеивают, чтобы убедиться, что в материале нет камней, мусора и других нежелательных примесей.
  • Сухие материалы в заданных пропорциях загружают в бетономешалку и тщательно смешивают.
  • Вода добавляется небольшими порциями и тщательно перемешивается. Избыток воды приведет к появлению трещин на монолите, поэтому спешить с ее добавлением не стоит.

Советы профессионалов

Чтобы вы лучше представили себе технологию приготовления раствора из цементного порошка и отсева, мы подготовили несколько полезных видеоматериалов. Эти ролики также содержат полезные советы от опытных строителей по приготовлению бетонного раствора из отсева:

При правильном подборе пропорций и использовании качественных компонентов бетонный раствор, замешанный с применением отсева, не уступит традиционной цементно-песчано-щебеночной смеси. При этом достигается существенная экономия средств, что делает применение отсева в строительстве оправданным решением. Удачи в работе!

Где можно использовать бетон из отсева и цемента пропорции

Большинство желающих возвести собственный загородный дом, дачу или гараж, задаются вопросом касаемо цены проекта. Сэкономить помогут доступные стройматериалы. Один из таких – экономичный, с достаточными механическими параметрами бетон из отсева. Бетон получил наибольшее распространение в сфере строительства. Ознакомимся с тем, что требуется для изготовления бетон из отсева и цемента пропорции, какими должны быть пропорции и в чем особенности этого наполнителя.

Рисунок 1. Приготовление бетонного раствора

Виды отсева

Отсев – это горная порода, которую измельчили и рассортировали по размеру. Еще под понятие «отсев» относятся вторичные обработанные строительные материалы. Он популярен за счет низкой цены и доступности. При этом, это экологически чистое сырье, безвредное для здоровья человека независимо от размера фракции. Если сравнивать его с песком, имеет следующие преимущества:

  • однородный состав, не содержащий глину или органику;
  • прочен, безопасен и устойчив к минусовым температурам;
  • отходы дробления в некоторых ситуациях заменяют песок;
  • бетон из отсева, сделанный без дополнения щебня – дешевле, при этом обладает аналогичными параметрами;
  • пригоден не только для получения бетона, но и как самостоятельный сыпучий материал.

Отсев классифицируется по размеру и исходному материалу. Распространены следующие размеры – 0,1 – 10 мм. В применении чаще остальных встречаются фракции в величину 1,5 – 4 мм. Мельчайшие элементы отделяются вымыванием – их раскладывают на ровной, прочной плоскости и поливают водой под давлением. Наиболее мелкие частички вымываются из общей массы струей воды. То, что осталось, подходит для дальнейших целей.

При желании, делается бетон из отсева. Полученный раствор пригоден для многих задач: строительство домов, железобетонных конструкций, устройство автомобильных дорог и так далее. Отсев-наполнитель бывает нескольких видов: из гранита, бетона, из бетона и кирпича.

Гранитный

Получил наибольшее распространение, в первую очередь за счет высоких эксплуатационных свойств. Гранитный раствор из отсева позволяет сделать бетон высокого класса прочности. Производится из гранитных частичек, имеющих размер от 0,1 до 1 см. Такой отсев характерен серым или красным цветом.

Положительные качества гранитного отсева:

  • доступная цена. Благодаря демократичной стоимости снижается общая цена проекта. Аналогичный, но щебневый состав обойдется дороже;
  • отсев из гранита может использоваться вместо песка в бетоне, причем как частично, так и полностью;
  • визуальные характеристики. Из частиц красного цвета нередко делают декоративные бетонные элементы, например, колонны, плитку и многое другое;
  • повышает эксплуатационные параметры готового изделия. Если грамотно соблюсти пропорции, плотность бетона повышается, а вместе с ней и несущая способность готовой конструкции.

Иногда гранитную крошку подмешивают в состав асфальтовых покрытий автомобильных дорог, что повышает качество сцепления с шинами.

Рисунок 2. Гранитные гранулы

Бетонный

Этот вид отсева изготавливается путем переработки (измельчения) бетонных конструкций, отслуживших свой срок службы. Отличительная черта – в структуре бетона уже завершились все процессы. Поэтому, при повторном контакте с цементом, эти процессы будут менее интенсивными и длительными.

Благодаря вторичному использованию сырья отсев характерен доступностью. Экономичность достигается также в ходе доставки и обработки. Бетонный отсев широко востребован для дорожного строительства, создания ЖБИ-конструкций и благоустройства территорий. Размеры крошек «переработанного» бетона — от 1 до 10 мм.

Рисунок 3. Бетонный отсев

Отсев бетона и кирпича

Бетонно-кирпичный отсев получается путем дробления старых стен, сделанных из кирпича. Бетон, изготовленный таким способом, используется для возведения разных элементов сооружений, включая фундамент.

Важно! В составе смеси не только мелкие частички кирпича, но и цементный камень, фракции других стройматериалов.

Приготовление бетона

Раствор можно сделать и самостоятельно. Лучше всего это делать воспользовавшись бетономешалкой. Если этой строительной машины нет, подойдет любая емкость для подготовки будущего замеса. Для приготовления бетона из отсева и цемента требуется соблюдение точных пропорций, чтобы получить нужные эксплуатационные качества. Каждый компонент играет значимую роль.

Рисунок 4. Приготовление бетонной смеси

Пропорции

Смесь изготавливается с учетом множества факторов. В строительном растворе цемент играет значимую роль. Для создания качественной смеси важно выбрать подходящую марку цемента. Сырье с высокой маркировкой обеспечивает лучшее сцепление бетона с разными поверхностями.

Важно соблюдать сроки хранения цемента, так как, будучи неиспользуемым, снижаются его эксплуатационные свойства. Например, спустя месяц прочность снизиться на 10%. Есть способ узнать, пригоден ли цемент. Для этого его зачерпывают в ладонь и сжимают. Если цемент имеет рассыпчатую структуру, значит из него получится хороший раствор. Маркировка материала напрямую влияет на цену. Но, чем выше цифра рядом с буквой «М», тем лучшими эксплуатационными качествами обладает цемент.

Конкретный вид отсева выбирают учитывая уровень нагрузок, которые будет выдерживать покрытие. Также важны температурные условия эксплуатации. Более дешевым будет тот раствор, который делался из гранита и цемента. Вариант подороже – замес песка с щебнем. Пример, где задача – залить двор. Тут дополнительным элементом служит армирующая сетка. Толщина слоя заливки – 7 см. Смесь на основе гранита готовится в следующей пропорции: цемент М400 (1 часть), отсев (8) и не больше 20% воды. Приготовленная масса будет иметь прочность М150. Гранит приходит на помощь, если нужно залить фундамент. В случае со двором, понадобится подушка из песка. Впрочем, последний легко заменяет сам отсев, который сперва трамбуют, а уже далее заливают. Толщина здесь требуется не меньше 5 см.

Вода

Значимую роль играют пропорции воды. Конечная масса должна иметь среднюю консистенцию, от этого и отталкиваются, определяя количество воды. Если ее будет слишком много, структура смеси нарушится и даст сильную усадку в ходе применения. Это не только снижает несущую способность материала, но и нередко приводит к образованию трещин. Качество воды также важно. На предприятиях, производя высокопрочный бетон, используют не техническую, а питьевую воду.

Выше были описаны пропорции для смеси без песка. Его не обязательно исключать полностью, достаточно заменить частично. Но придется добавлять щебень. Пропорции будут выглядеть так:

  • цемент М400 – 1 часть;
  • отсев – 1 – 2;
  • щебень – 3;
  • песок – 3;
  • вода – не более 20%.

Важно! При таком соотношении добавляемый отсев не увеличивает конечный объем смеси. Его вспомогательная роль сводится к связыванию песка с щебнем.

По мнению новичков из сферы строительства, чем больше добавить цемента, тем прочнее получится бетон. Это ошибочное мнение: лишний цемент только снизит качество материала. Значение здесь играет только марка.

Приготовление раствора

Если в планах изготовить большой объем бетона, удобнее и быстрее работать с мешалкой. Вручную сделать работы не только тяжелее, это также отразится на конечном качестве продукта. Все подготовленные компоненты в правильном соотношении засыпаются в бетономешалку или специальную емкость. Далее их мешают до тех пор, пока не образуется однородная масса. Только в конце, и то в малых порциях, необходимо вводить воду. На этом этапе требуется постоянное перемешивание. Масса и увлажненность должны быть однородными – только такой раствор готов к применению.

Готовую массу следует использовать в ближайшие два часа с момента приготовления. Далее ее свойства начнут теряться. Бывает, что в ходе замеса испаряется влага. Добавлять разрешается такое ее количество, которое необходимо для достижения нужной консистенции. Нередко смесь делается с использованием уже влажных компонентов – это может стать причиной снижения количества воды.

Рисунок 5. Добавление воды в смесь

Заключение

Отсев нашел свое применение для изготовления бетона. Он используется как наполнитель и имеет массу достоинств, за счет чего так популярен среди строителей. Решение не только экономичнее, но и позволяет создать прочный и долговечный бетон. Единственная сложность – требуется строгое соблюдение всех пропорций. Не менее важно задействовать качественные компоненты, без сторонних примесей, способных повлиять на конечные свойства состава. К отсевам относят экологически чистые и безвредные гранитные или бетонные частички.

Соотношение смеси песчано-цементной стяжки для полов

Соотношение смеси песка и цементной стяжки для пола варьируется в зависимости от предполагаемого использования стяжки. Кроме того, тип цемента, марка заполнителя и способ хранения материала стяжки в определенной степени влияют на соотношение смеси. Следовательно, необходимо выбрать подходящий тип цемента, а песок не должен содержать вредных материалов.

Сообщается, что для традиционных стяжек пропорция смеси 1: 6 портландцемент: песок / заполнитель является нормальным диапазоном, который обычно используется; широко применяется смесь цемента к песку в пропорции 1: 4.

Выбор материала для песчано-цементной стяжки

1. Цемент

Британцы Стандарты устанавливают руководство в отношении наиболее подходящих типов цемента. для разных видов стяжек. Важно выбрать указанный цемент. тип для достижения наилучших результатов, так как различия в качестве цемента могут повлиять на прочность развитие стяжки и ее склонность к плохому отверждению.

Рис.1: Цемент для стяжки пола

2.Песок

Размер и форма песка могут существенно повлиять на характеристики и внешний вид стяжки. Следует гарантировать, что наличие материалов не превышает допустимого уровня.

Размер заполнителя определяется в зависимости от функции стяжки, например, для стяжки для обычных условий эксплуатации максимальный размер песка составляет 4 мм. Однако для стяжки для тяжелых условий эксплуатации максимальный размер заполнителя составляет от 6 мм до 10 мм. По возможности, песок следует предварительно протестировать в лаборатории.

Рис.2: Песок для стяжки пола

3. Вода

Количество воды, добавляемой в смесь, можно регулировать на месте. Чтобы убедиться, что в смесь добавлено подходящее количество воды, можно провести тест снежком.

Избыток воды этого следует избегать, поскольку это снижает прочность и увеличивает риск растрескивания. А густая смесь с небольшим количеством воды не допускает полного уплотнения, а стяжка со временем может рассыпаться.

Испытание на снежный ком для цементно-песчаной стяжки

Тест снежком выполняется для обеспечения добавления достаточного количества воды.Тест включает выдавливание стяжки вручную. Последовательность правильная, если стяжка держится без капель воды.

Рис. 3: Тест «снежным комом» для стяжки

Соотношение смеси? Для цементно-песчаной стяжки

Пропорция смеси зависит от предполагаемого использования стяжки. В дополнение к типу цемента, марке заполнителя и способу хранения материала стяжки, которые также в определенной степени влияют на соотношение смеси.

Сообщается, что для традиционных стяжек пропорция смеси портландцемент 1: 6: песок / заполнитель является нормальным диапазоном, который обычно используется.Однако широко применяется соотношение цемента к песку 1: 4, которое соответствует Британскому стандарту (BS12). Пропорция смеси должна давать пластичный, легко обрабатываемый, связующий раствор штукатурной консистенции.

.

Разница между бетоном и стяжкой

Бетон и стяжка состоят из одних и тех же основных ингредиентов - цемента, заполнителей и воды. Но что отличает их от других, так это размер заполнителей, марка цемента, консистенция смеси и, конечно, их предполагаемое применение или использование.

Состав и пропорции смеси

Бетон в своей простейшей форме представляет собой каменную массу, образованную отверждением цементного теста и заполнителей, смешанных в пропорции - 1Цемент: 2Песок: 3Грубые заполнители (балласт / гравий).Но к этой базовой конструкции смеси применяется несколько вариаций, которые подходят для различных целей и требований к прочности.

Стяжка , напротив, представляет собой тонкий слой цементного теста и песка / мелкого заполнителя, уложенный на бетонное основание пола или теплый пол, чтобы действовать как гладкая ровная выравнивающая поверхность для окончательной отделки пола. Для стяжки обычно используется пропорция смеси 1Cement: 3-5Sand (0-4 мм промытый острый песок для выравнивания стяжек).

Для стяжек для тяжелых условий эксплуатации 25% песка 0–4 мм заменяется заполнителями одного размера 6–10 мм, в результате чего пропорция смеси составляет 1: 3: 1 - цемент: песок 0–4 мм: заполнители одного размера 6–10 мм.Это сделано для облегчения затирки и увеличения плотности стяжки.

Отделка

Бетон находит широкое применение в качестве строительного материала, в качестве поверхности износа и в кладке. В зависимости от предполагаемого использования бетона

, ему может быть придан ряд отделок от грубого до очень гладкого.

Напротив, стяжка используется для создания гладкой ровной поверхности для окончательной отделки и не предназначена для использования в качестве поверхности окончательного износа.Но стяжки должны обеспечивать достаточную поддержку и прочность, чтобы выдерживать движение при предполагаемом использовании.

Консистенция смеси

Глядя на консистенцию - бетон смешивается до более влажной консистенции, а смесь для стяжки должна быть полусухой, не рассыпчатой. Для бетона скорость осадки зависит от области применения и конструкции смеси.

Бетон, являясь более влажной смесью, обычно наносится с помощью поплавковых или поршневых насосов, тогда как полусухие стяжки укладываются с помощью пневматических насосов или смесителей принудительного действия.Однако некоторые стяжки, в которых вместо цемента используется ангидритная основа, смешиваются до сыпучей консистенции и наносятся с помощью насосов для цементного раствора / шнековых насосов.

Стяжка Бетон
Применение / применение Гладкий выравнивающий слой или черный пол, уложенный на бетонное основание пола или теплый пол для окончательной отделки пола Для использования в конструкциях, кирпичной кладке и в качестве поверхности окончательного износа
Пропорции смеси 1: 3-5 (цемент: песок) 1: 3: 1 (цемент: острый песок 0-4 мм: крупный заполнитель 6-10 мм) для усиленной стяжки 1: 2: 3 (цемент: песок: крупный заполнитель)
Марка цемента Обычный 42.5N портландцемент При использовании портландцемента 32,5N добавьте еще 10% цемента к исходной пропорции смеси Широкий выбор марок цемента в зависимости от проектной спецификации
Агрегатный вид 0-4 мм промытый острый песок для цементной выравнивающей стяжки 6-10 мм заполнитель для тяжелых стяжек Мелкий заполнитель: Природный песок, технологический песок или их комбинация с размером заполнителя менее 5 мм Крупный заполнитель: Гравий, щебень, щебень или щебень, доменный шлак с воздушным охлаждением с размером заполнителя не более 9.5 - 37,5 мм
Вода Чистая питьевая вода Чистая питьевая вода
Смесь Консистенция Полусухое для цементных стяжек Сыпучие для ангидридных стяжек Влажная смесь - скорость оседания зависит от области применения и конструкции смеси.
Метод распределения Пневматический насос или смеситель принудительного действия для цементных стяжек Червячный насос / насос для цементации ангидридных стяжек Поршневой насос или прямая разгрузка из автобетоносмесителей.

Базовый химический состав как для бетона, так и для стяжки одинаков - цемент и вода образуют пасту и покрывают поверхность песка или заполнителей, а цементная паста затвердевает в результате процесса, называемого гидратацией, образуя затвердевшую массу высокая прочность и долговечность. Но что меняет качества смеси для различных целей, так это пропорция, сорта, смешивание и консистенция ингредиентов.

.

Влияние соотношения воды и углерода на долговечность и пористость цементного раствора с постоянным количеством цемента

В бетонную кладку часто добавляют воду для облегчения обработки и отделки на строительной площадке. Дополнительная вода для смешивания может способствовать легкому перемешиванию и удобоукладываемости, но вызывает повышенную пористость, что приводит к снижению долговечности и структурных характеристик. 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 / ц. 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 влияния условий отверждения, типа пропорций смеси и минеральных примесей на соответствующую пористость [5–8]; однако они продемонстрировали 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 демонстрирует 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 порче 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 связующей 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 подготовлен 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 смешивания. Для этого смешивания подготавливается состояние насыщения поверхности песка, 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, поэтому 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, испытания MIP выполняются трижды для каждого случая W / C.Для испытания на сжатие были приготовлены цилиндрические образцы (диаметром 100 мм и высотой 200 мм), и испытание проводилось 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 куб.см
Постоянная пеметрометра 10,79 / пФ
Измерение высокого давления 33000 фунтов на кв. Дюйм

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 на основе рекомендаций 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 большими 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, подвергнутых воздействию комнатных условий (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 ) ), - содержание влаги на поверхности (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.Были приготовлены кубические образцы (50 × 50 × 50 мм), и их стороны были покрыты 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 отношением 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 предыдущим исследованием [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, и они показаны с измеренной пористостью на Рисунке 6.


(a) Потеря воды
(b) Насыщенность
(a) Потеря воды
(b) Насыщение

Количество потери воды увеличивается до 7,65 г (в / ц 0.45), 9,01 г (в / ц 0,50), 9,88 г (в / ц 0,55) и 10,57 г (в / в 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%, когда 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 отношения 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 (a) 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 отношениями W / C
(b) Нормализация пористости и соотношений W / C
(a) Усредненная пористость с отношениями W / C
Нормализация пористости и отношения W / C

Как показано на Рисунке 10, усредненные значения пористости в 5 различных диапазонах диаметров пор показывают интересные изменения с увеличением отношения W / C.В 2 группах радиусов пор (менее 0,01 мкм м и 0,01 ~ 0,1 мкм м) относительно более высокий коэффициент увеличения измеряется с более высокими отношениями W / C. Более мелкие поры легко заполняются набуханием частиц цемента, так что более высокие градиенты изменения пористости оцениваются в первых 2 группах. Результаты регрессионного анализа, показанные на рисунке 10 (b), перечислены в таблице 6 с детерминантными коэффициентами. Градиент нормированного изменения пор в первой группе (~ 0,01 мкм м) равен 4.3682 с 0,7246 определяющего коэффициента. Вторая группа (0,01 ~ 0,1 мкм м) имеет 2,3352 с коэффициентом детерминантности 0,9839.


Диапазон диаметра пор
: градиент нормализованного изменения поры
: нормализованное содержание воды или воды

~ 0,01 мкм м 4.3682 0,7246
0,01 ~ 0,1 мкм м 2,3352 0,9839
0,1 ~ 1 м 0,3412 0,1506 10 м 0,9321 0,9765
10 мкм м ~ 0,5489 0,2400

3.2.2. Взаимосвязь между пористостью и характеристиками долговечности

Анализ характеристик долговечности в зависимости от пористости выполняется, поскольку взаимосвязь с соотношениями в / куб может быть практичной, но не учитывать физические свойства. Измерение общей пористости с помощью MIP нормализовано для случая W / C 0,45 и сравнивается с нормализованными результатами испытаний на долговечность. Результаты показаны на рисунке 11, а результаты регрессионного анализа перечислены в таблице 7.



: w / c (содержание воды ) 0.6927 0,9755
: прочность на сжатие −0,4642 0,9678
: коэффициент диффузии хлоридов 1,1446 0,9911
: насыщение 0,0621
34 07


: потеря воды 0.5419 0,9984
: воздухопроницаемость 1.4559 0,9809


: сорбционная способность 6,1042 : коэффициент диффузии влаги 6,6166 0,9545


(a) Результаты регрессии для воды в углероде, прочности, коэффициента диффузии хлоридов и насыщенности
(b) Результаты регрессии для потери воды, воздухопроницаемости, сорбционной способности и коэффициента влажности
(a) Результаты регрессии для W / C, прочности, коэффициента диффузии хлоридов и насыщения
(b) Результаты регрессии для потери воды, воздуха проницаемость, сорбционная способность и коэффициент влажности

По результатам различных испытаний, d Характеристики прочности с линейной зависимостью от пористости оцениваются по соотношению W / C (содержание воды), прочности на сжатие и коэффициент диффузии хлоридов.Нелинейные отношения квадратного корня из пористости обнаруживаются в потерях воды и воздухопроницаемости. Сорбционная способность и коэффициент диффузии влаги связаны с квадратом пористости. За исключением насыщения, характеристики долговечности могут быть связаны с изменением пористости с высоким определяющим коэффициентом.

В этой статье представлены количественные закономерности и взаимосвязи между пористостью и долговечностью цементного раствора с постоянным содержанием цемента. На строительной площадке или в неизбежных условиях часто проводится добавление воды в виде фиксированной смеси для временного облегчения укладки бетона; однако обнаружено, что характеристики долговечности цементного раствора с добавленной водой значительно снижаются с увеличением пористости.

4. Выводы

Для раствора ОРС с постоянным содержанием цемента и дополнительным содержанием воды проводятся различные испытания на долговечность, и их результаты исследуются с выводом рисунка и взаимосвязи с пористостью. Выводы о влиянии соотношения W / C на долговечность и пористость в цементном растворе с постоянным количеством цемента следующие. (1) Готовится цементный раствор с постоянным соотношением W / C 0,45 и количеством воздуха 5,2%, и его характеристики прочности являются количественными. исследовали с добавлением воды для затворения до 0.60 Вт / Ц. Увеличение отношения W / C вызывает увеличение пористости до 150% по сравнению с контрольным случаем (W / C 0,45). При увеличении пористости оцениваются интересные закономерности пористости, которые представляют собой линейные зависимости (отношение W / C, прочность на сжатие и коэффициент диффузии хлоридов), квадратный корень из пористости (потеря воды и воздухопроницаемость) и квадрат пористости (сорбционная способность и влажность). коэффициент диффузии) с высоким определяющим коэффициентом более 0,9. (2) При увеличении содержания воды от 0.От 45 до 0,60 Вт / Ц (увеличение на 133%), по оценкам, коэффициенты увеличения составляют 139% по потере воды, 150% по пористости, 157% по коэффициенту диффузии хлоридов, 192% по воздухопроницаемости, 259% по влагопоглощающей способности. и 266% по коэффициенту диффузии влаги. Прочность на сжатие снижается до 75,6% для контрольного случая (W / C 0,45). В этой статье количественно показано, насколько и с какой закономерностью характеристики долговечности меняются с увеличением количества воды в цементном растворе.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данного

.

Как рассчитать соотношение воды и цемента

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

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

КАК РАСЧЕТ ВОДОЦЕМЕНТНОГО СООТНОШЕНИЯ

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

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

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

ИСПОЛЬЗУЙТЕ НИЗКОЕ СООТНОШЕНИЕ ВОДЫ К ЦЕМЕНТУ

Низкое соотношение воды и цемента - проблема номер один, влияющая на качество бетона.

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

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

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

Водопроницаемость увеличивается экспоненциально, когда водоцементный коэффициент бетона превышает.50.

Прочность увеличивается. Чем менее проницаема бетонная смесь.

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

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

Узнайте, как правильно вылечить бетонную плиту.

Дополнительная информация:

Бетонные подрядчики: поиск пароизоляции для бетонных плит

.

Смотрите также