Арболит состав пропорции: состав, пропорции, технология изготовления в домашних условиях

Арболит состав пропорции: состав, пропорции, технология изготовления в домашних условиях

Содержание

состав, пропорции, технология изготовления в домашних условиях

Арболитовые блоки – это строительный материал, применяемый для возведения малоэтажных домов (не более 2 этажей), хозяйственных построек, перегородок и в качестве теплоизоляции. Для его изготовления используются такие компоненты как портландцемент, древесные отходы, добавки и вода. Пропорции зависят от требуемой марки. Он бывает теплоизоляционным и конструкционно-теплоизоляционным. В отличие от опилкобетона для арболита не нужен песок.

Компоненты и пропорции

В состав входит цемент, заполнитель, добавки и вода. Для изготовления качественных блоков рекомендуется использовать портландцемент марок М300-М500, но не ниже. Для теплоизоляционных понадобится М300, конструкционно-теплоизоляционных – от М400. Расход зависит от требуемой марки по прочности и вида наполнителя.

В качестве заполнителя используется щепа хвойных и твердолиственных пород деревьев, также может добавляться кора и хвоя, но в небольших количествах – 5-10 %. Щепки могут быть заменены на костру льна. Нельзя использовать отходы от лиственниц или только изготовленные. Щепки можно разбавлять опилками или древесной стружкой в соотношении 1:1. Перед применением свежей щепы ее оставляют на 3 месяца вне помещения, чтобы разрушились вещества, содержащие сахар, или обрабатывают известью.

Главное требование к наполнителю – это размер. Он не должен быть слишком крупным, так как при попадании на него воды он начинает разбухать. В итоге щепки разламываются. Оптимальным размером является длина до 2,5 см, ширина 1 см, толщина от 2 до 5 мм, форма игольчатая.

Если используется костра льна, то следует сначала ее подготовить, так как она содержит большое количество сахара, который ухудшает адгезионные характеристики цементного порошка. Для этого ее поливают известковым молоком в пропорции 1 часть извести к 4 частям костры. После чего оставляют на двое суток. 2 раза в день кучу перемешивают, чтобы вся костра льна равномерно пропиталась известковым молоком. Эта обработка не только улучшает адгезию наполнителя с вяжущим компонентом, но и уменьшает расход последнего.

Для достижения необходимой прочности и плотности в состав смеси из щепы и портландцемента вносятся химические добавки. Благодаря им разрушаются сахара, находящиеся в древесных отходах, и значительно ускоряется процесс схватывании раствора, улучшается показатель водонепроницаемости и увеличивается срок эксплуатации.

К добавкам относятся хлористый кальций, жидкое стекло, известь и сернокислый алюминий. Чаще всего используется хлористый кальций и сернокислый алюминий. Если добавить алюминий, то прочность блоков значительно возрастает, так как этот компонент устраняет все негативные последствия сахара.

Пропорция добавок не должна превышать 2-4% от всего объема вяжущего наполнителя. Их можно использовать как по отдельности, так и комбинировать, например, хлористый кальций с алюминием в соотношении 1:1. Перед тем как добавить в состав, их разводят водой. Расход материалов зависит от требуемой марки по прочности.

Воду для замешивания смеси можно брать практически любую, главное, чтобы она была без грязи и других подобных примесей. Температура должна быть не ниже +15°С. Иначе значительно снизится скорость процесса гидратации цемента.

Перед тем как сделать арболитовые блоки своими руками, нужно рассчитать пропорции. Для этого рекомендуется умножить число требуемой марки на 17, например, если необходим М25, то 17*25=425 кг цемента потребуется для изготовления 1 м3.

Приблизительное соотношение компонентов следующее: 1 часть древесных отходов, 1 часть вяжущего порошка и 1,5 части добавок, разведенных водой. Для замешивания смеси арболита марки М15 потребуется около 270 кг портландцемента, 280 кг щепы, примерно 12 кг добавок и 280 л воды. Для М20 – 330 кг цементного порошка, 300 кг древесных отходов, столько же химических добавок и 40 л воды.

Технология производства

Чтобы изготовить блоки в домашних условиях, потребуется самому сделать формы, причем лучше всего разборные, тогда во время вытаскивания меньше риск повредить материал. Сооружаются формы из деревянных досок или фанеры. Внутри рекомендуется отделать их линолеумом или другим подобным материалом, чтобы смесь не присохла к стенкам. Размеры могут быть любыми, в зависимости от назначения.

Формы устанавливаются на ровном месте, чтобы состав распределился равномерно. Приступают к приготовлению раствора своими руками. Древесные отходы засыпают в бетономешалку, вносят цементный порошок и воду с добавками. Все перемешивается в течение 10 мин до однородной консистенции. Химические добавки лучше всего вносить методом распыления, так они распределятся по всем щепкам равномерно.

Как только смесь готова, ее разливают по формам. Во время заливки ее нужно постоянно утрамбовывать, чтобы удалить все пустоты. Из-за оставшегося внутри блока воздуха сильно снижается прочность. Удалять пустоты лучше всего специальным оборудованием, например, вибропрокатом.

Готовые формы оставляют для затвердевания, накрыв пленкой. При температуре +15°С арболитовая смесь достигнет 50%-ной прочности за 5 суток, а при +40°С схватится полностью за 2 дня. Во время замешивания не стоит всыпать сразу всю дозировку компонентов, лучше всего делать это частями. Это поможет избежать появления комков.

Преимущества:

  • низкий коэффициент теплопроводности;
  • устойчивость к огню;
  • невысокая стоимость;
  • хороший показатель на изгиб.

При движении фундамента во время пучения грунта арболит не растрескивается, а при повышенных нагрузках лишь слегка продавливается. Различается марками по прочности. Маркируется она буквой М и числом после нее: М5, М10, М15, М25, М35 и М50. От М5 до М15 – теплоизоляционный, М25-М50 – конструкционно-теплоизоляционный.

Главный недостаток – в условиях повышенной влажности обязательно необходима пароизоляция и защита от атмосферных осадков. Снаружи блоки окрашивают, а изнутри закрывают пароизоляционной пленкой.

Арболитовые блоки — состав смеси, пропорции для приготовления

Арболит не является современным строительным материалом – он изобретен еще в середине прошлого века и до сих пор применяется в строительстве. Здания, построенные еще в начале его использования, сегодня наглядно демонстрируют преимущества и целесообразность использования арболитовых блоков, состав смеси и точные пропорции для их изготовления уже многократно проверены в теории и испытаны на практике.

Что такое арболит, его состав

Современным языком, это называется «композитный материал» — сочетание нескольких компонентов – основы, связующих и добавок для улучшения качества исходного материала. Состав арболита и его пропорции найдены удачно – новый материал получает преимущества старых, а также частично или полностью избавляется от их недостатков.

Методика изготовления разработана в Голландии, где были созданы монолитный арболит и блочный – что это такое, мир узнал еще в 1930-е годы. Новый материал стал достаточно быстро популярен в Европе, США и СССР, куда он пришел в 1960-е года.

Получаемый в промышленных условиях арболит состоит из следующих компонентов:

  • Древесные щепки (щепа), размерами 3-5х5-10х25 мм. Лучший арболит получается из измельченной хвои, но использовать для изготовления можно и другие породы, а также костру (одеревеневшие части стеблей), рисовую солому или хлопчатник. Этот компонент дает материалу теплоизоляционные свойства деревянного бруса.
  • Наполнители. Их основной задачей является нейтрализация сахаров, находящихся в древесине и провоцирующие ее последующее гниение. Они же привлекают термитов и прочих насекомых, питающихся деревом. В промышленных условиях арболит в свой состав включает сульфат алюминия – известная пищевая добавка E520, реже применяется хлорид или нитрат кальция. В частном строительстве, при невозможности достать эти компоненты, в раствор добавляют жидкое стекло.
  • Цемент. Это главный связующий элемент, также напрямую влияющий на свойства получаемого материала – от него зависит плотность и сопротивление механическим повреждениям. Чаще всего применяется марка 500.
  • Вода. Растворитель наполнителей, инициатор и катализатор реакции цемента.

В состав арболита компоненты входят в таких соотношениях: цемент – 25 кг, щепа – 120-150 л, вода – 40 л, жидкое стекло – 0,5 л.

Наглядно про арболит на видео:

Технические характеристики материала

Второе название материала – древобетон или древоблок, он получил из-за наличия в нем большого количества дерева. Арболитовые блоки в свой состав включают 90% щепы – желательно хвойной. Но нельзя воспринимать их как полный аналог дерева — стандартизирован арболит именно как бетон или строительный камень.

Технические характеристики арболита объединяют в себе свойства древесины и цемента, что выделяет его даже среди аналогов – пенобетона и газобетона.

Как минимум, по показаниям теплопроводности, простоте обработки и укладки, арболит значительно превосходит кирпич.

Характеристика материала в таблице:

Свойство Значения
Плотность (сколько весит кубический метр материала), кг/м3 500-850
Прочность на сжатие (необходимое усилие для сжатия блока), МПа 0,5-3,5
Прочность на изгиб (необходимое усилие для изгиба блока), МПа 0,7-1
Теплопроводность (чем меньше, тем лучше), Вт/(м*С) 0,08-0,17
Модуль упругости (способность сжиматься без деформации), МПа 250-2300
Морозостойкость (сколько раз мокрый блок можно заморозить) 25-50
Водопоглощение (впитываемая вода относительно веса), % 40-85
Усадка (изменение размеров после укладки), % 0,4-0,5
Биостойкость (чем больше, тем лучше), группа V
Огнеустойчивость (время до разрушения материала в огне), мин 45-90
Звукоизоляция (процент пропускаемых звуков до 2000 Гц), % 0,17-0,6

Многие характеристики материала зависят от его плотности, которая варьируется из-за использования различных сортов цемента и наполнителей. В первую очередь это влияет на плотность и теплопроводность.

Параметры водопоглощения изменить невозможно, но для их уменьшения, как и с остальными материалами, применяется оштукатуривание стен или декоративные фасадные панели.

Плюсы, минусы и ограничения использования

Арболит применяется в строительстве давно и успешно. За это время полностью выявлены все преимущества и недостатки материала, а также способы борьбы с последними. Единственное серьезное ограничение на использование есть на применение арболита в многоэтажном строительстве – дом выше трех этажей из него возводить нельзя.

В остальных случаях, целесообразность его использования рассматривается в зависимости от преимуществ и недостатков материала.

Чем хорош арболит

Этот стройматериал достаточно прост в изготовлении – его можно делать даже вручную, для чего достаточно простой бетономешалки. Кроме этого, достаточно и других преимуществ:

  • Хорошая устойчивость к механическим воздействиям. При этом, блок можно распилить обычной ножовкой по дереву, чтобы придать нужную форму.
  • Арболит это легкий материал, поэтому для выстроенного из него дома не нужен мощный фундамент.
  • Технология изготовления делает материал непривлекательным для термитов и подобных насекомых, а также делает стены устойчивыми к грибкам и плесени.
  • Арболитовые блоки крупнее и легче аналогов из шлакоблока, пено или газобетона. Размеры позволяют уменьшить количество операций (принес-уложил) что ускорит общий темп строительства. Если шлакоблок весит 8 кг, то равный по размеру арболитовый материал около 4 – меньше сил потратится на его транспортировку. При этом прочность арболита примерно такая же.

  • Арболитовые стены хорошо поддаются сверлению – в них можно забивать гвозди или закручивать шурупы, где они держатся как в деревянных досках.
  • Отличный теплоизолирующий материал – иногда используется как утеплитель.
  • Арболит не горит. При длительном воздействии высокой температуры может начать тлеть, но дыма при этом выделяется немного.
  • В отличие от хрупкого бетона, арболитовые блоки способны выдерживать гораздо большие нагрузки на растяжение, поэтому трещины в стенах из этого материала могут появиться только вследствие грубого нарушения технологии строительства.
  • Арболит не содержит вредных химических соединений, что делает его экологически чистым материалом.
  • Значения паропроницаемости материала схожи с деревянными изделиями – стены «дышащие» и не нуждаются в дополнительной вентиляции.
  • Долговечность. По техническим характеристикам, морозостойкость арболита до 50 циклов заморозки. Если же учитывать, что замораживание может повредить только влажному материалу, при правильной и своевременной обработке стен штукатуркой, срок их службы составить гораздо больше, чем 50 лет.

Недостатки материала

Технология производства подразумевает большое количество ручного труда – к примеру, автоматика не способна произвести распалубку и на ее долю остается смешивание компонентов. Остальное по возможности делается в полуавтоматическом режиме, но если на обслуживании станка по производству арболита будет меньше 3-4 человек, то скорость работы значительно упадет. Материал для изготовления сам по себе недорогой, но значительная часть себестоимости составляет оплата труда рабочих.

«Дышащие» стены одновременно подразумевают высокий уровень их гигроскопичности материала. Если блоки напитаются влагой, особенно перед заморозками, то срок их службы резко снизится. Оштукатуривание стен позволяет справиться и с этой проблемой.

В осенне-зимний период, хранящиеся на складе блоки штукатуркой не покроешь, поэтому их надо беречь от намокания.

Один из минусов материала можно увидеть глазами – это его внешний вид – выглядит как ДСП, но цвет как у бетонного покрытия. Для решения этой проблемы стены штукатурятся или покрываются сайдингом. Некоторые производители предлагают арболит с уже оштукатуренной одной стороной, но особого смысла в этом нет, так как штукатурить стены все равно надо, хотя бы и для предотвращения их намокания.

В кустарных условиях, чем часто грешат мелкие производители, сложно получить точную геометрию блоков. Это значит, что швы между ними будут толстыми, а это кроме перерасхода цемента, еще и дополнительные «мостики холода».

Технология производства

Есть несколько способов получить арболит – ручное производство и на полуавтоматических станках. Полностью автоматизированной линией пока не хвастался ни один производитель. Наиболее «продвинутой» пока остается технология показанная на видео:

Полный цикл производства, делается арболит своими руками или в заводских условиях, схематично выглядит следующим образом:

  • Подготовка досок. Очистка их от коры, грязи и прочего мусора. Если в арболитовый блок попадет подгнивший кусок коры, то это нарушение технологии.
  • Дробление досок на щепу. Надо не выходить за рамки определенных ГОСТом размеров 3-5х5-10х25 мм (высота-ширина-длина), иначе качество арболита будет сомнительным.
  • Подготовка, дозировка и смешивание компонентов. Перед применением щепа выдерживается под открытым небом не меньше 4-х месяцев или же вымачивается в минерализованном растворе (сульфат алюминия, хлорид кальция, жидкое стекло). Дозировка выполняется весовым или объемным методом. Смешивание проводится 5-10 минут, чтобы цемент покрыл всю щепу.
  • Далее полученная масса засыпается в формы, предварительно смоченные водой, и трамбуется. Это ключевой этап и с трамбовкой надо соблюдать осторожность – если применять для этих целей вибростол, то процедура не должна быть дольше 30 секунд. В противном случае цемент, как более тяжелый, просто начнет опускаться на дно. В опалубке и под гнетом блоки оставляются на сутки.
  • После распалубки блоки сохнут на солнце в течение 3-4 дней. Для полного соблюдения технологии их надо выдержать на сушке 3 недели. После этого будет разрешена их транспортировка.

Пропорции компонентов для изготовления арболита

Соотношение компонентов для смеси объемом 1 м³ в таблице:

Для изготовления блоков
Марка арболита Цемент М 400, кг Щепа, кг Добавки, кг Вода, л
М-15 250-280 240-300 12 350-400
М-25 300-330 240-300 12 350-400
Для создания монолитной стены (заливки в опалубку)
В-0,75 280-300 180-190 8 330-360
В-1 300-330 200-210 8 360-390
В-1,5 330-360 220-230 8 390-430
В-2,5 360-400 240-250 8 430-480

Арболит В-0,75 используется для утепления; В-1 для возведения одноэтажных домов, плюс мансарды; В-1,5 для гаражей и прочих построек, В-2,5 для 2-3 этажных домов.

Состав смеси и пропорции для арболитовых блоков

По мере того как технический прогресс двигается вперед, появляются все новые материалы для строительства домов своими руками. Если раньше дело ограничивалось деревом, камнем или кирпичом, то сегодня существуют различные виды бетона, которые превосходят другие материалы по характеристикам. Одним из таких материалов является арболит. Это уникальный материал, который вместил в себе преимущества как бетона, так и древесины. Его состав достаточно прост, и вы можете приготовить раствор своими руками. Примечательно, что он может использоваться как обычный бетон, путем заливки смеси в опалубку, а может быть, сделан в виде блоков, для обычной кладки. Арболитовые блоки можно купить в специализированном магазине, или приготовить раствор своими руками, сделав блоки из готовой смеси.

Все что нужно – знать точный состав арболита, пропорции для смешивания смеси и технологию его приготовления. Давайте рассмотрим все детальней.

Арболитовый блок – из чего он состоит

Арболит, из которого формируют арболитовые блоки для кладки, состоит из 3 основных компонентов:

  • заполнитель;
  • минеральное вяжущее;
  • химические добавки и вода.

Путем соединения всех этих элементов получается арболитовый раствор, который впоследствии используется для формирования блоков. Состав достаточно простой и каждый сможет сделать материал для своих целей. Сам по себе материал легкий, поэтому блоки идеально подходят для кадки. Их достоинством, по сравнению с газоблоками и пеноблоками, является большая граница прочности. Они стойкие к трещинам и ударам.

Несмотря на то что главным компонентом является древесные опилки (щепа), арболит высоко ценится и не уступает по характеристикам традиционным материалам. Наоборот, арболитовые блоки хорошо сохраняют тепло и создают хороший микроклимат в помещении.

Органический заполнитель  

Львиную долю в составе арболитных блоков занимает древесная щепа. Это основной материал, который входит в его состав. Такой органический заполнитель легко можно приобрести за небольшие деньги. Стоит обратиться в местную пилораму, где есть отходы деревообработки и договориться с работниками. Преимущественно используют хвойные породы дерева и твердолиственные. Пихта, сосна, ель, осина, бук, береза и тополь идеально подходят, чтобы сделать из них арболитовый раствор. Также можно использовать костру льна.

Чаще всего применяется древесный заполнитель: дробленка, стружка с опилками, в пропорции 1:1 или 1:2, щепа, стружка и опилки, в пропорции 1:1:1. Все пропорции измеряются в объеме. К примеру, если нужно добиться соотношения 1:2, то берется 1 ведро древесных опилок и 2 ведра стружки. Опилки легко заменяются кострой льна или конопляными стеблями, на состав это не повлияет.

Какие требования к заполнителю? Прежде всего, важно правильно подобрать их размер. Крупные опилки использовать не рекомендуется, ведь когда изделия вступят в контакт с водой, они могут увеличиться в объеме. В результате блок может разрушиться. Если же использовать слишком мелкие частицы, то увеличивается расход цементной смеси. Рекомендуемый размер частиц – 15 или 25 мм длинной и не больше 2–5 мм шириной. Сырье не должно иметь листья и другие примеси.

Предупреждение! Лиственница и свежесрубленная древесина любых пород в состав арболитовых растворов не добавляется. Это запрещено!

Костра льна

Полноценным заполнителем, добавляющимся в раствор, является костра льна. Так как в ней присутствует сахар, обязательно применяются химические добавки. Чтобы улучшить качества готовой смеси для блоков, костра заранее обрабатывается известняковым молоком, в пропорции: 200 кг костры на 50 кг извести. Затем все выдерживается несколько дней в куче, после чего все г

состав, пропорции по ГОСТ, изготовление своими руками

Арболитовые блоки все чаще стали использовать при возведении одноэтажных домов, внутренних перегородок в них, гаражей, хозяйственных построек. Впервые о них как о строительном материале для изготовления временного и постоянного жилья заговорили в середине 20 века.

Оглавление:

  1. Состав арболита
  2. Пропорции
  3. Как сделать своими руками?

Несмотря на то, что основным компонентом является дерево, по многим характеристикам арболит не уступает традиционным материалам, он сохраняет тепло и комфортабельную обстановку в построенных из него помещениях.

Из чего состоят блоки?

Компонентный состав арболита рассчитан так, что он способствует сохранению его прочности, огнестойкости и долговечности. В него входят: вода, наполнители, цемент, химические добавки.

1. Наполнители. Применяются отходы переработки сельскохозяйственных культур (чаще костры льна) и деревообработки (щепа).

  • Древесная щепа – самый распространенный компонент. При производстве блоков из арболита берется щепа длиной до 15 см и шириной не более 2 см, без присутствия листьев и примесей. Вместе со щепой можно добавить опилки или стружку в соотношении 1:1. Используются в основном хвойные породы древесины, намного реже – лиственные.
  • Костры льна. Являются полноценным материалом для арболита. Используются в том виде, в каком они были на предприятии: их не надо дополнительно измельчать. При длине частиц льна 15-20 см и ширине до 5 см качество получаемых блоков высокое.

2. Все наполнители содержат в составе сахара и смоляные кислоты, препятствующие адгезии цемента с их частичками. Для уменьшения их количества и минерализации щепы (костр льна) применяются: сернистый глинозем, хлорид кальция, жидкое стекло, известь. Эти компоненты повышают биологическую устойчивость, снижают водопроницаемость, увеличивают срок эксплуатации блоков. Их можно использовать как самостоятельно, так и сочетать между собой: хлорид кальция и сернокислый глинозем (1:1), жидкое стекло и гашеную известь (1:1). Каждую добавку перед применением необходимо растворить в воде.

3. Вода – берется обычная техническая.

4. Цемент – используется с маркой 400 или 500 (можно выше).

 Пропорции компонентов

При изготовлении арболита следует строго соблюдать соотношение всех ингредиентов между собой. Расход материалов в процентном содержании:

  • соотношение наполнителей составляет 80-90%;
  • примерный объем цемента в общей массе – 10-15%;
  • объем воды – 60-70%;
  • химические добавки – 2-4%.

Для производства 1 м3 материала берутся следующие пропорции компонентов в арболитовых блоках: по 300 кг наполнителя и цемента, 400 л воды.

При обработке наполнителей используется чаще всего известковый раствор. Он готовится в пропорции: 2,5 кг извести, 150-200 л воды на 1 м3 древесной щепы (костр льна). Чтобы ускорить затвердевание и улучшить свойства материала, добавляются хлористый алюминий, жидкое стекло, хлористый кальций в соотношении: на 1 м3 арболита – до 10 кг. Такой состав смеси является классическим, а изменение пропорции компонентов может негативно сказаться на качестве.

Изготовление арболита

Сделать блоки из арболита можно самому, а не приобретать готовые. При этом нет необходимости вкладывать большие финансовые средства на покупку дорогого спецоборудования и сырья.

Перед тем как сделать арболитовые блоки своими руками необходимо приготовить:

  • лоток для замешивания смеси или бетономешалку;
  • разъемные формы;
  • лопату;
  • крупное сито;
  • поддон металлический.

Предварительно следует позаботиться о формах для выработки блоков из арболита. Их можно приобрести или сделать своими руками. Для изготовления используются доски до 2 см толщиной, скрепленные по требуемым размерам. С внешней стороны их отделывают пленкой (фанерой).

Перед тем как делать блоки из арболита, наполнитель выдерживается около 40 дней на улице. Это очищает его состав от сахаров и смоляных кислот. В течении всего времени его следует переворачивать и «тормошить» до 4 раз в день, чтобы дать возможность воздуху свободно проникать в нижний слой. Для достижения максимального эффекта и ускорения процесса распада сахаров и кислот наполнители рекомендуется поливать 15% раствором извести. Она же является прекрасным антисептиком. Затем отлежавшийся состав просеивается ситом с крупными ячейками, что избавляет его от остатков земли и постороннего органического мусора.

Вся работа выполняется в такой последовательности:

1. Очищенный наполнитель замачивается в воде. В этот состав добавляется жидкое стекло и перемешивается бетономешалкой или вручную (при небольшом объеме).

Смесь для изготовления арболитовых блоков готовится в пропорции: 6:2:1, это означает, что на 6 мешков наполнителя потребуется 2 просеянного песка и 1 цемента. При замешивании не надо все компоненты сразу загружать в бетономешалку. Их лучше закладывать порциями, не выключая агрегат. Частями заливается и вода. Такой способ даст возможность избежать образования комков и повысит конечное качество материала.

2. Подготовить формы для заливки. Для этого их внутренняя сторона обмазывается известковым молочком. Чтобы не было прилипания массы к стенкам, их можно обшить линолеумом.

3. Арболитовая смесь заливается в формы. Чтобы не допустить образования завоздушленных участков, после заполнения вся масса взбалтывается, стенки простукиваются.

4. Смесь уплотняется электрической (пневматической) трамбовкой, можно использовать вибропресс. Выдерживается около суток.

Формы ставятся в затененное место, укрываются пленкой и выдерживаются около трех недель на воздухе при температуре не меньше 15 С. Изготавливая блоки своими руками, специалисты советуют первую партию сделать небольшой, чтобы проверить качество и правильность взятых пропорций всех компонентов.

Блоки из арболита готовы к возведению строения после того, когда достаточно хорошо схватятся. Главное условие – это обязательная внешняя отделка.

Состав арболита, пропорции компонентов, характеристики, плюсы и минусы

Арболит является одним из представителей легкого бетона и используется при строительстве зданий и сооружений любого предназначения. Возведение загородных домов, дач и надворных построек станет бюджетным мероприятием, если в качестве основного материала выбрать арболит. Его применяют в виде блоков для устройства наружных несущих стен и внутренних перегородок, а также из него изготавливают различные плиты и панели.

Оглавление:

  1. Из чего состоит арболит?
  2. Пропорции компонентов и нюансы изготовления
  3. Плюсы и минусы

Технические характеристики:

  • плотность: 600-650 кг/м3;
  • прочность на сжатии: до 1 МПа;
  • прочность на изгибе: до 1 МПа;
  • теплопроводность: 0,07-0,17 Вт/мхК;
  • морозоустойчивость: 50 циклов;
  • звукопоглощение: 126-2000 Гц;
  • поглощение влаги: 40-85%;
  • усадка: 0,5%.

Состав блоков

Арболит производят из древесного наполнителя, связующего, химических составляющих и воды. Древесный заполнитель присутствует в виде отходов деревообработки (ель, пихта, осина, сосна, береза, тополь) и растениеводства (льняная костра, рисовая солома, стебли хлопчатника). Очень крупные частицы после намокания увеличиваются в объеме, это может привести к последующему разрушению, а мелкие возьмут на себя больше цементного раствора. Оптимальный их размер – 40х10х5 мм. Его химическая активность является основным недостатком, поэтому введение древесины свежесрубленных деревьев в состав арболитовых блоков крайне не рекомендуется.

Наиболее востребованным органическим составом считается стружка древесная и щепа в пропорции 1:1 или 1:2. Помимо опилок можно брать отходы льна. Костра должна быть игольчатой формы, шириной 2-5 мм и длиной 15-25 мм. В составе сырья недопустимо присутствие инородных частиц, признаков плесени и гнили, а в зимний период – льда и снега.

Находящийся в льне сахар разрушает цемент, поэтому необходимо ввести в состав арболита химические вещества. Для улучшения качества легкого бетона, костру нужно обработать известковым молочком (2,5 кг извести растворить в 150-200 литров воды на 1 м3 наполнителя) выдержать 2 суток и перемешивать каждый день. Использование этой технологии снизит расход цемента до 100 кг на куб бетона. Еще один способ нейтрализовать сахар – это поместить костру 3-4 месяца на свежем воздухе, что придаст блокам дополнительную прочность.

Минеральным связывающим в составе смеси является портландцемент марки 400, 500 и выше. Чтобы рассчитать количество цемента на 1 куб арболита 16, нужно увеличить его значение в 17 раз. Получается: 16х17= 272 кг. Химические добавки определяют свойства арболитового блока. Независимо от климатического пояса, где будет возводиться сооружение или здание из этого строительного материала, введение их в состав обязательно. Благодаря способности нейтрализации сахара, химические вещества сделают возможным использовать древесные наполнители без ее обработки.

Такими добавками могут служить: растворимое стекло, K2SO4, гашеная известь и CaCl2. Сернокислый алюминий, соединяясь с сахарами, нейтрализует их действие увеличивая при этом прочность готового изделия. Химические вещества применяют как отдельно, так и в сочетании: Al2(SO4)3 и CaCl2 в пропорции 1:1, гашеная известь и растворимое стекло – 1:1. Перед использованием их разводят в воде, после чего соединяют с арболитовой смесью. Общая масса присадок в 1 кубометре не должно превышать 4% от всего веса цемента.

Арболит марки 30 включает добавки: Al2(SO4)3 и CaCl2 – 1:1; Na2SO4 и CaCl2 – в таком же соотношении и в количестве 4 % от всего веса цемента. Na2SO4 и AlCl3 – 1:1 в 2 % от массы связывающей части. При производстве арболита пропорции на 1 м3 замеса должны быть строго соблюдены.

Технология изготовления

Арболитовые блоки можно делать своими руками. Если нужно большое их количество, приобретают бетономешалку, трамбовку, пресс-формы и печь для сушки. Бюджетный вариант предполагает самостоятельное изготовление форм и покупку смесителя составных частей раствора. Пропорции компонентов в арболитовых блоках были рассмотрены выше, поэтому:

1. В бетономешалку постепенно насыпаем древесный наполнитель и заливаем его водой с химическими добавками, тщательно все перемешиваем.

2. Засыпаем портландцемент и, понемногу вливая воду, снова все мешаем.

3. Обрабатываем форму внутри известковым раствором.

4. Готовую смесь накладываем в формы, плотно трамбуя каждый слой. Объем заполняется до уровня 2 см от края.

5. На свободное место укладываем раствор для штукатурки. Разравниваем поверхность при помощи шпателя.

Полученный блок должен находиться в форме около 24 часов, после чего его вынимают и размещают на две недели под навес для постепенной просушки.

Как видно, технология изготовления арболитовых блоков своими руками довольно проста, а соблюдение необходимых пропорций позволит получить на выходе строительный материал, полностью соответствующий его техническим характеристикам.

Преимущества и недостатки блоков

  • высокая звуко- и теплоизоляция;
  • повышенная пожароустойчивость;
  • устойчивость к появлению плесени и к гниению;
  • обладает достаточной прочностью;
  • отсутствует необходимость в мощном фундаменте;
  • легкость и простота монтажа;
  • экологичный, невысокая стоимость.

Обладая определенной влагопроницаемостью, конструкции из арболита могут эксплуатироваться в условиях сухого режима. Во всех остальных случаях стены должны быть защищены от влаги изоляционным материалом. При строительстве стен в подвалах и цокольных этажей применение арболитных блоков не рекомендуется. Защитой от воздействия атмосферных осадков служит их гидрофобная окраска или оштукатуривание стен с двух сторон.

Прежде чем самому приступить к изготовлению арболитовых блоков, необходимо все правильно рассчитать и обдумать. При точном соблюдении технологии производства дома из этого строительного материала получатся комфортными, теплыми и недорогими.

состав и пропорции на 1м3, видео технологии изготовления

В 30-е годы прошлого столетия голландские строители попробовали смешать цемент со старыми опилками. Свойства деревобетона оказались вполне приличными, но технология не выстраивалась. Блоки не хотели застывать, их поверхность шелушилась, а спустя пару лет, особенно на улице, они начинали потихоньку разрушаться. Однако энтузиасты не оставляли попыток и придумали новые схемы.

Оглавление:

  1. Технические параметры
  2. Нюансы изготовления и добавки
  3. Инструменты и приспособления
  4. Ингредиенты и пропорции

Дерево и камень

Арболитовые блоки сочетают простоту обработки дерева с прочностью каменных изделий. Основной состав смеси – опилки и цемент? yо кроме «классики» его готовят и на основе других древесных материалов, порой самых неожиданных: песок, древесные стружки (ЦСП), резаная солома, шкурки семечек подсолнуха, шелуха риса и даже высушенные водоросли.

Диапазон прочности – М5-М50, варианты от М5 до М15 относят к утеплителям, с маркой от 15 кг/см2 и выше называют конструкционными. Применяют в виде готовой продукции (блоки, плиты, перемычки, подоконные доски), а также в монолитном варианте. Практически полное отсутствие подвижности и малый объемный вес не позволяет выполнять полноценную заливку. Рыхлый и рассыпчатый раствор уплотняют трамбовкой либо укатывают.

Характеристики арболита

Готовые, даже высокомарочные конструкции легко обрабатываются. Их можно резать даже обычной ножовкой, строгать рубанком. Материал отлично держит шурупы, в него хорошо вбиваются гвозди. Еще одно полезное свойство: в отличие от обычного бетона сопротивляется растяжению немногим хуже, чем сжатию, что позволяет порой обходиться без армирования.

ГОСТ 19222-84 регламентирует технологию изготовления, расписывает соотношения ингредиентов. Согласно этому документу наружные стены требуется укрывать от влаги оштукатуриванием, либо облицовкой (плитка, сайдинг). Стальные изделия и арматуру необходимо защитить от коррозии. Неплохой эффект дает применение стеклопластика, но их свойства на достаточно долгий временной промежуток толком не изучены, а регламенты носят поверхностный характер.

Еще одно важное требование технологии: работа в отличие от обычного бетона разрешена при температуре не ниже +15°С.

Изнанка процесса

Изготовить арболит своими руками несложно. Просто насыпав в ведро цемент, воду и опилки, мы его не получим. Он не будет торопиться затвердеть, а если все же схватится, вскоре начнет разрушаться. Причина – наличие в древесине особых веществ, которые химики относят к классу сахаров. Они негативно влияют на цемент, сильно замедляют, а иногда даже совсем останавливают процесс твердения.

Чтобы этого не происходило, поступают одним из двух способов:

1. Дают опилкам «вылежаться» под открытым небом, периодически перемешивая. Процесс небыстрый, занимает полтора-два года. За это время все ненужные вещества вымываются либо переходят в нерастворимое состояние.

2. В рецептуру арболитовой смеси вводят специальные нейтрализующие сахара составы: гашеную известь с жидким стеклом (силикат натрия) или хлористый кальций плюс сульфат алюминия (сернистый глинозем). Есть и другие варианты, но эти две пары наиболее популярны.

Добавки и их подборка

Вариант хлорида кальция с глиноземом имеет приятный бонус в виде ускорения схватывания, что немаловажно при производстве своими силами. Что касается сочетания извести с жидким стеклом, оно заметно дешевле, но главное менее чувствительно к качеству исходного сырья. То, что щепа и опилки имеют разброс по влажности – еще полбеды. Содержание пресловутых сахаров сильно зависит от породы дерева, его возраста, времени и даже места где оно было срублено.

Чтобы выдержать технологию и пропорции для смешивания смеси, приходится уточнять ее подбором при каждой перемене заполнителя. Поэтому если вы самостоятельно решили заняться изготовлением, сырье желательно завозить по принципу «больше — лучше», чтобы не делать замеры и не пересчитывать соотношения каждый раз при завозе очередной партии. Тем более, что уходит на это как минимум неделя.

Готовим оснастку

Привлекает арболит еще тем, что открыть производство можно самостоятельно буквально «на коленке». Для небольшого цеха, рассчитанного на изготовление до полутысячи стандартных (19х19х40 см) блоков за смену понадобится:

  • Гравитационная или лопастная мешалка с рабочим объемом 140-180 литров.
  • Пластиковые емкости, ведра для обработки, переноски и дозирования сырья.
  • Весы, рассчитанные не менее чем на 10 кг.
  • Лопаты.
  • Формы. Их можно изготовить из тонкой листовой стали или сколотив из гладких досок. Чтобы раствор не лип к опалубке, ее смазывают эмульсией из воды, мыла и машинного масла.

Состав и пропорции компонентов

Для варианта хлорид кальция + сульфат алюминия на м3 готовой смеси: 500 кг цемента М400, столько же по весу или чуть больше опилок, по 6,5 кг каждого вида химиката, около 300 литров воды. Если вы планируете использовать известь с силикатом натрия, соотношение соответственно будет 9 + 2,5 кг при прочих равных.

Для удобства пересчитаем на 1 м3 эти пропорции для замеса в ведрах по 10 л: цемент – 80; опилки – 160; добавки – хлор и кальций чуть больше половины ведра, глинозем – треть. Перемешав все это, получим чуть больше кубометра мокрых опилок, а после того как уплотним их в опалубке и дадим схватиться — куб арболита марки 25.

Технология производства организована по схеме:

  • Разводим реактивы в приблизительно третьей части (0,1 м3) всего количества воды.
  • Перемешиваем с опилками, даем вылежаться пару дней, укрыв пленкой.
  • Начинаем перемешивать, постепенно добавляя цемент.
  • Вымешиваем как минимум 5-7 минут. Вываливаем, раскладываем по формам, хорошо уплотняем.

На следующий день опалубку аккуратно снимаем. Через неделю блоки уже можно использовать для кладки. При тех пропорциях, что мы привели выше, их марочная прочность составит порядка 25-28 кг/см2. Изделиям дают полностью схватиться и высохнуть в течение трех-четырех недель.


 

Cостав арболита: пропорции, химдобавки, технология изготовления

Общая характеристика арболита

Арболит – строительный материал, являющийся разновидностью легкого бетона, в нашей стране еще недостаточно широко распространен. В то время как за границей он существует под названиями дюризол и велокс и служит теплоизоляционным и конструктивно — теплоизоляционным материалом.

Основу арболита составляет древесный заполнитель и цемент. Его не следует путать с опилкобетоном, потому что щепа для него изготавливается специально и имеет свою фракцию и геометрию. Эти особенности утверждены ГОСТОМ 19222-84 «Арболит и изделия из него». Изделия из этого материала производят в виде блоков, плит, панелей.

Изделия из арболита классифицируют, в зависимости от назначения:

  • для теплоизоляции и конструктивной теплоизоляции;
  • армирования – армированные и неармированные;
  • наружного профиля – гладкие и из сложного профиля;
  • отделки поверхности — фактурные и нефактурные.

Арболит разделяется в зависимости от марок: 5; 10; 15; 25; 35; 50. Марки означают прочность арболитовых блоков, в зависимости от их предназначения. Теплоизоляционный имеет плотность до 500 кг/м3, конструкционный — плотность свыше 500 до 850 кг/м3. К теплоизоляционному относится арболит М 5,М 10, М15; к конструктивному М 25, М 35, М50.

Арболит используется при возведении жилых, гражданских, производственных зданий не более двух этажей, в качестве наружных несущих конструкций и внутренних стен помещений, теплоизоляции.

Преимущества и недостатки арболита

  • высокий уровень тепло и звукоизоляции;
  • высокая пожароустойчивость;
  • устойчив к гниению;
  • экономичен и недорог в строительстве;
  • достаточно прочен, при нагрузке не ломается, а только продавливается. экологически чистый материал;
  • в нем надежно крепятся гвозди, шурупы без дополнительного применения деревянных основ.

Однако, арболитовые конструкции без применения пароизоляции допущены к эксплуатации только в условиях сухого и нормального влажностного режима. При относительной влажности воздуха внутри помещения более 60% стены из него должны быть защищены пароизоляционным материалом.

Арболит не применяют для строительства цокольных этажей, карнизов, стен подвалов. Арболит следует защищать от атмосферных осадков путем гидрофобной окраски.

Состав арболита

Арболит изготавливается из древесного заполнителя, минерализатора, химических добавок и воды.

Органические составляющие

В качестве древесного наполнителя используют отходы древесины (сосна, ель, пихта, береза, осина, тополь) камыш, костру конопли, льна. Наиболее используемым древесным составом является деревянная щепа или дробленка и древесная стружка в соотношении 1:1 или 1:2. Вместо опилок можно использовать конопляные стебли или костру льна. Костру льна, из-за содержания в ней сахаров, разрушающих цемент, необходимо предварительно погрузить в известковое молоко (расход 50 кг извести на 200 кг костры) и выдержать 1-2 дня в куче. Другим способом является — выдерживание костры конопли, льна на открытом воздухе в течение 3-4 месяцев, тогда арболитовые блоки будут соответствовать показателям прочности. Форма костры имеет важное значение — она должна быть игольчатой длиной от 15 до 25 мм, шириной в 2-5 мм.

Минеральные вяжущие составляющие

Минерализатором в составе арболита выступает портландцемент 400, 500 или более высоких марок. Его расход зависит от его марки заполнителя арболита.

Обычно расход цемента рассчитывают следующим образом: для приготовления 1м3 арболита марки 15, необходимо умножить его значение на на коэффициент 17, например, 15 х 17 = 255 кг.

Химические составляющие арболита

Технические и строительные свойства арболита определяются химическими добавками. Их применение обязательно вне зависимости от климатических условий, в которых будет сооружаться здание из арболита. Именно химические вещества позволят использовать любой древесный наполнитель без предварительной обработки и выдержки, благодаря их способности нейтрализовать сахара.

В производстве арболита используют следующие химические добавки: хлористый кальций, гашеная известь, сернокислый алюминий, растворимое стекло. Наиболее эффективными являются хлористый кальций и алюминий. Сернокислый алюминий в соединении с сахарами нейтрализует их, обеспечивая возрастание прочности арболита.

Общее количество химических добавок в 1 м3 арболита составляет 2-4 % от общего веса цемента (около 6-12 кг). Добавки применяют как отдельно, так и смешивая алюминий с хлористым кальцием в пропорции 1:1, либо соединяя гашеную известь и растворимое стекло (1:1). Перед соединением с арболитовой смесью эти добавки необходимо растворить в воде.

Необходимые пропорции добавок зависят от вида арболита. Для арболитовых блоков марки 30 соотношение добавок следующее: сернокислый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый кальций (1:1) в объеме 4% от веса цемента; сернокислый натрий и хлористый алюминий (1:1) в пропорции 2% от веса цемента; хлористый алюминий и хлористый кальций (1:1) в пропорции 4% от веса цемента.

Для арболитовой смеси марки 35 хлористый кальций добавляют в пропорции 2% от всей массы цемента. Использование хлористого кальция повышает прочность арболита. Для этого применяется жидкое стекло — силикат натрия или кальция, растворенные в горячей воде в количестве 8—10 кг на 1 м3 арболита.

Технология изготовления арболита

Производственная схема содержит следующие стадии:

  1. Дробление и придание необходимой формы заполнителю.
  2. Предварительная обработка органического заполнителя химическими составами.
  3. Дозирование составляющих компонентов для арболитовой массы.
  4. Подготовка арболитовой смеси.
  5. Формирование арболитовых блоков.

Дробление и придание необходимой формы заполнителю.

Перед дроблением куски и отходы древесины складываются в кучи и выдерживаются под навесом около месяца при положительной температуре. Затем эти отходы необходимо превратить в щепу на специальных машинах.

Отходы от деревопереработки, лесопиления подаются на приемную площадку, там они складируются, потом направляются в принимающую воронку рубильного механизма (ДУ-2). Для измельчения древесины рекомендуют пользоваться барабанной рубительной машиной, имеющей широкий спектр применения. Она может обработать практически каждый тип древесных отходов — рейки, кругляки, горбыль, обрезки, отторцовку, кривоствольную древесину. Обработанная таким образом щепа направляется в бункер, а затем идет в молотковую дробильную машину (ДМ-1), после этого древесная дробленка отправляется на вибрационный грохот, в целях отсеивания отходов и слишком крупных частиц.

На выходе дробленка представляет собой фракции древесины игольчатого или пластинчатого вида длиной от 2 до 20 мм, шириной от 2 до 5 мм, толщиной не больше 5 мм.

Предварительная обработка органического заполнителя химическими составами

Измельченная щепа с необходимым гранулометрическим составом направляется через промежуточный бункер в бак с водой для вымачивания и удаления, вредных для производства сахаров и веществ. Туда же направляют хлорид кальция. Вымачивание щепы при гидромодуле 1:10 продолжается 6 часов при температурном режиме 20°С. Применение предварительной гидротермической обработки улучшает физико-механические качества арболита. В воде древесина разбухает и этот процесс происходит до насыщения влагой волокна на 30%, при этом объем древесины и отдельные ее составляющие увеличиваются.

Дозирование составляющих компонентов для арболитовой массы

Важным условием однородности состава арболитовой массы и ее высокой стабильности является точное дозирование и качественное смешивание всех компонентов. Древесную щепу дозируют с помощью объемно — весового способа, с учетом коррекции насыпной плотности материала. Дробленке перед подачей на дозирование нужно иметь положительную температуру.

Для дозирования воды и химических добавок (хлорида кальция) используют автоматические дозаторы турбинного типа, работающие в цикличном либо непрерывном режиме. Возможен вариант дозирования добавок с помощью весового дозатора воды. При расчете дозировки воды и химических наполнителей учитывается влажность органического заполнителя и, соответственно, корректируются объемы добавляемой жидкости. Расчет доз цемента производится с помощью автоматических весовых дозаторов.

Загрузка и дозирование составляющих арболитовой смеси должна идти в следующей последовательности:

1) Древесный органический заполнитель.

2) Цемент.

3) Вода или водный раствор химических компонентов, регулируемый через расходомер.

4) Химические добавки, поступающие в течение всего процесса.

Подготовка арболитовой смеси

После вымачивания, дробленные деревянные фракции направляют в циклический смесительный механизм, являющийся бетономешалкой с принудительным действием. В смеситель подают из дозаторов вяжущие компоненты, воду, химические добавки. Там происходит смешивание всех составляющих до однородного состояния. Во время смешения вводят хлорид кальция с помощью метода дождевания и дозирования из перфорированных труб-распылителей. Данный способ точно вводит хлорид кальция и равномерно распределяет его, улучшая технологические свойства арболита. Все составляющие примешиваются в течение 10 минут. После смешивания из массы можно формировать арболитовые блоки. 

Формирование арболитовых блоков

Приготовленная арболитовая смесь направляется через специальные бункеры-укладчики в металлические формы или разборные деревянные формы, там смесь утрамбовывается и уплотняется, с помощью пресса, силового вибропроката и виброштампования. Чтобы арболит, произведенный на стандартном портландцементе , достиг 50% прочности от марки, его выдерживают в формах 5 суток при температуре 15° С и относительной влажностью воздуха около 60-70%.

Можно также залить арболитовую массу в формы и выдержать ее в течение 24 часов при температуре 40° С и аналогичной влажностью. В таких условиях блоки выдерживаются 2 суток с сохранением постоянной температуры не ниже 15° С.

Далее происходит распалубка смеси на блоки, панели и изделия поступают на склад.

Наряду с описанной выше технологией, существует вариант приготовления арболитовых блоков, с древесным заполнителем из одубины — щепы древесины дуба, являющейся отходом производства экстрактов дуба.

Процесс производства арболита из одубины более прост, так как данный заполнитель не нуждается в дополнительном измельчении. Также существует технология изготовления арболита из высокопрочного гипса, которая гораздо проще, чем на базе цемента. Это происходит из-за того что гипс, взаимодействуя с водой, образует нейтральную среду, а не щелочную, которая вызывает выделение сахара из дерева. Так как нет факторов, снижающих отвердение цемента, то использование минерализующих добавок в производстве не требуется. Технология упрощается еще и в связи с тем, что используя высокопрочный гипс, можно применять дробленку гораздо крупнее по фракции, прошедшую только одно измельчение в рубильном механизме.

Таким образом, производство арболита на основе гипса менее затратное, чем при использовании цемента.

Щепа для арболита своими руками

Арболит: недостатки и достоинства строительного материала

Достоинства и недостатки кремнегранитных блоков

Как делают бетон

В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей, или горных пород. Паста, состоящая из портландцемента и воды, покрывает поверхность мелких (мелких) и крупных (крупных) заполнителей. В результате химической реакции, называемой гидратацией, паста затвердевает и набирает прочность, образуя каменную массу, известную как бетон.

В этом процессе кроется ключ к замечательным свойствам бетона: он пластичен и пластичен при повторном смешивании, прочен и долговечен при затвердевании.Эти качества объясняют, почему из одного материала, бетона, можно строить небоскребы, мосты, тротуары и супермагистрали, дома и плотины.

Дозирование

Ключ к получению прочного и долговечного бетона заключается в тщательном дозировании и смешивании ингредиентов. Смесь, в которой недостаточно пасты, чтобы заполнить все пустоты между заполнителями, будет трудно разместить, и она приведет к образованию шероховатых поверхностей и пористого бетона. Смесь с избытком цементного теста легко укладывается и дает гладкую поверхность; тем не менее, получаемый бетон не является рентабельным и может более легко треснуть.

Химический состав портландцемента оживает в присутствии воды. Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает каждую частицу камня и песка — агрегаты. В результате химической реакции, называемой гидратацией, цементное тесто затвердевает и приобретает прочность.

Качество пасты определяет характер бетона. Прочность пасты, в свою очередь, зависит от соотношения воды и цемента. Водоцементное соотношение — это вес воды для затворения, деленный на вес цемента.Высококачественный бетон получают за счет максимального снижения водоцементного отношения без ущерба для удобоукладываемости свежего бетона, что позволяет его должным образом укладывать, уплотнять и выдерживать.

Правильно подобранная смесь обладает желаемой удобоукладываемостью для свежего бетона и необходимой прочностью и прочностью для затвердевшего бетона. Обычно смесь содержит от 10 до 15 процентов цемента, от 60 до 75 процентов заполнителя и от 15 до 20 процентов воды. Вовлеченный воздух во многих бетонных смесях может составлять от 5 до 8 процентов.

Прочие ингредиенты

В качестве воды для замешивания бетона можно использовать практически любую питьевую природную воду без ярко выраженного вкуса или запаха. Избыточные примеси в воде для смешивания могут не только повлиять на время схватывания и прочность бетона, но также могут вызвать выцветание, образование пятен, коррозию арматуры, нестабильность объема и снижение долговечности. Спецификации бетонной смеси обычно устанавливают пределы содержания хлоридов, сульфатов, щелочей и твердых веществ в воде для смешивания, если не могут быть проведены испытания для определения влияния примесей на конечный бетон.

Хотя большая часть питьевой воды подходит для смешивания бетона, заполнители выбираются тщательно. Заполнители составляют от 60 до 75 процентов от общего объема бетона. Тип и размер используемого заполнителя зависит от толщины и назначения конечного бетонного продукта.

Относительно тонкие строительные секции требуют небольшого крупного заполнителя, хотя заполнители диаметром до шести дюймов использовались в больших плотинах. Для эффективного использования пасты желательна непрерывная градация размеров частиц.Кроме того, заполнители должны быть чистыми и не содержать каких-либо веществ, которые могут повлиять на качество бетона.

Начало гидратации

Вскоре после объединения заполнителей, воды и цемента смесь начинает затвердевать. Все портландцементы представляют собой гидравлические цементы, которые затвердевают в результате химической реакции с водой, вызывающей гидратацию. Во время этой реакции на поверхности каждой частицы цемента образуется узел. Узел растет и расширяется, пока не соединится с узлами других частиц цемента или не прилипнет к соседним агрегатам.

После того, как бетон тщательно перемешан и станет пригодным для обработки, его следует укладывать в формы, пока смесь не станет слишком густой.

Во время укладки бетон уплотняется, чтобы уплотнить его внутри форм и устранить возможные дефекты, такие как соты и воздушные карманы.

Для плит бетон оставляют стоять до тех пор, пока пленка поверхностной влаги не исчезнет, ​​затем используется деревянная или металлическая ручная терка для сглаживания бетона. Плавление дает относительно ровную, но слегка шероховатую текстуру, которая имеет хорошее сопротивление скольжению и часто используется в качестве окончательной отделки фасадных плит.Если требуется гладкая, твердая, плотная поверхность, после затирки следует затирка сталью.

Отверждение начинается после того, как открытые поверхности бетона достаточно затвердеют, чтобы противостоять образованию повреждений. Отверждение обеспечивает постоянную гидратацию цемента, так что бетон продолжает набирать прочность. Бетонные поверхности обрабатывают путем опрыскивания водяным туманом или использования влагоудерживающих тканей, таких как мешковина или хлопчатобумажные коврики. Другие методы отверждения предотвращают испарение воды за счет герметизации поверхности пластиком или специальными спреями, называемыми отвердителями.

Для защиты бетона используются специальные методы отверждения в очень холодную или жаркую погоду. Чем дольше бетон будет оставаться влажным, тем прочнее и долговечнее он станет. Скорость затвердевания зависит от состава и крупности цемента, пропорций смеси, а также от влажности и температурных условий. С возрастом бетон продолжает укрепляться. Большая часть гидратации и увеличения прочности происходит в течение первого месяца жизненного цикла бетона, но гидратация продолжается медленнее в течение многих лет.


Узнайте, как цемент и бетон формируют мир вокруг нас>

Узнайте больше о преимуществах устойчивости цемента и бетона>

Влияние пород древесины, обработки частиц и пропорции смеси

8 MR Garcez et al .: Цементно-древесные композиты: влияние пород древесины, обработки частиц и пропорции смеси

Цементная матрица

зависит от содержания влаги из-за сниженная прочность на изгиб влажного волокна, что делает его более гибким и с меньшей вероятностью препятствует растрескиванию в матрице цемента

[3].Таким образом, учитывая гигроскопичность древесины

, модуль упругости цементно-древесного композита

ниже, чем у самого цементного теста, и имеет тенденцию к уменьшению

, чем выше процентное содержание древесины.

4. Выводы

Результаты показали, что порода древесины, обработка частиц

и пропорции смеси могут влиять на физические и

механические свойства композитов цемент-дерево.

Смеси опилок Eucalyptus grandis и Pinus ellioti

приводили к промежуточным значениям плотности, средним к более низким значениям прочности на сжатие

и промежуточным к более высоким значениям

динамического модуля упругости.Композиты с

100% Eucalyptus grandis показали более высокие значения прочности на сжатие

. Были получены более легкие композиты

с опилками Pinus ellioti.

В целом, результаты подтверждают, что опилки эвкалипта и цемент

естественно совместимы и не требуют предварительной обработки частиц

во избежание проблем совместимости.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] К. Юргенсен, В. Коллерт, А. Лебедис, 2014, Оценка производства промышленного круглого леса

из лесонасаждений,

Серия рабочих документов по лесам и деревьям

, ФАО

FP / 48 / Э.

[2] Н. Солтани, А. Бахрами, М.И. Печ-Канул, Л.А. Гонсалес,

2015, Обзор физико-химической обработки рисовой шелухи

для производства современных материалов, Химическая инженерия

Journal, 264, 899-935.

[3] S. Frybort, R. Mauritz, A. Teischinger, U. Muller, 2008,

Цементно-связанные композиты — механический обзор,

BioResourches, 3 (2), 602-626.

[4] Р. М. Ронким, Ф. С. Ферро, Ф. Х. Ичимото, К.И. Кампос, М. с.

Бертолини, А. Л. Кристофоро, Ф. А. Р. Лар, 2014, Физические и

Механические свойства древесно-цементного композита с

лигноцеллюлозными отходами, International

Journal of Composite Materials, 4 (2), 69-72.

[5] M. Fan, MK Ndikontar, X. Zhou, JH Ngamveng, 2012,

Цементно-связанные композиты из тропической древесины:

Совместимость дерева и цемента, строительство и

Строительные материалы, (36) , 135–140.

[6] X. Lin, MR Silsbee, DM Roy, R. Kessler, PR

Blankenhorn, 1994, Подходы к улучшению свойств

цементных композитов, армированных древесным волокном, Цемент и

Concrete Research, 24 (8 ), 1558-1566.

[7] Дж. Л. Пеханича, П. Р. Бланкенхорна, М. Р. Силсбиб, 2004,

Влияние уровня обработки поверхности древесного волокна на выбранные

механические свойства древесно-волокнистых композитов,

Исследования цемента и бетона, 34, 59–65.

[8] М. С. Бертолини, К. И. Кампос, А. М. Соуза, Т. Х. Панзера, А.

Л. Кристофоро, Ф. А. Р. Лар, 2014 г., Древесно-цементные

композиты из отходов Pinus sp. дерево: Эффект обработки

частиц. International, Journal of Composite

Materials, 4 (2), 146-149.

[9] А. Ашори, Т. Табарса, Ф. Амоси, 2012, Оценка использования деревянных железнодорожных шпал

в древесно-цементных композитных материалах

, Строительство и строительные материалы, 27, 126–129.

[10] А. Бахрами, Н. Солтани, М.И. Печ-Канул, К.А. Gutiérrez,

2016, Разработка композитов с металлической матрицей из

промышленных / сельскохозяйственных отходов и их производных,

Critical Reviews in Environmental Science and Technology,

46, 143-208.

[11] Ф. К. Хорхе, К. Перейра, Дж. М. Ф. Феррейра, 2004, Древесно-цементные

Композиты

: обзор, Holz Roh Werkst, 62, 370–377.

[12] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов.NBR

5733: Портландцемент высокой ранней прочности. Рио-де-Жанейро,

1991.

[13] С. А. Коста, «Incorporação de serrim em argamassas

cimentícias», M. Eng. Диссертация, Universidade do Minho,

Guimarães, Portugal, 2012.

[14] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR

7115: Гидроксид кальция для строительных растворов — Требования. Рио-де-

Жанейро, 2003.

[15] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов.NM 248:

Распределение частиц по размерам. Рио-де-Жанейро, 2003.

[16] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR

7215: Прочность цемента при сжатии. Рио-де-Жанейро, 1996.

[17] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR

15630: Растворы — Определение динамического модуля упругости

путем распространения ультразвуковых волн. Рио-де-Жанейро,

2008.

[18] М. Р. Гарсес, Т. Сантос, Д. А. Гатто, 2013, Avaliação das

propriedades físicas e mecânicas de concretos pre-moldados

com adição de serregão em replace miúdo,

Ciência & Engenharia, 22, 95-104.

[19] С. Ивакири, ABM Stinghen, EL Silveira, EHC

Zamarian, JG Prata, M. Bronoski, 2008, Influência da

massa específica sobre as propriedades mecânicas de painéis

aglorestais

aglo ) 487-493.

[20] В. Кастро, Р. Д. Араужо, К. Парчен, С. Ивакири, 2014 г.,

Avaliação dos efeitos de pré-tratamentos da madeira de

Eucalyptus benthamii Maiden & Cambage no grau de

obilidade , Árvore, 38 (5),

935-942.

[21] A. L. Beraldo, J. V. Carvalho, 2004, Compósito de

Eucalyptus Grandis — cimento Portland, Scientia Forestalis,

65, 150-161.

[22] AL Christoforo, SLM Ribeiro Filho, TH Panzerai, FA

R. Lahri, 2013, Metodologia para o cálculo dos módulos de

elasticidade longitudinal e transversal em vigas de madeira de

sizes, Rsiesural Estrutura 43 (4), 610-615.

[23] А. Л. Гутьеррес, М. Ф.Кановаз, Модуль упругости

высокоэффективного бетона, 1995, Материалы и конструкции,

28, 559-568.

Влияние пород древесины, обработки частиц и пропорции смеси

[1] К. Юргенсен, В. Коллерт, А. Лебедис, 2014, Оценка промышленного производства круглого леса из лесонасаждений, Рабочий документ о лесных посадках и деревьях Серия, FAO FP / 48 / E.
[2] Н. Солтани, А. Бахрами, М.I. Pech-Canul, L.A. González, 2015, Обзор физико-химической обработки рисовой шелухи для производства современных материалов, Chemical Engineering Journal, 264, 899-935.
[3] S. Frybort, R. Mauritz, A. Teischinger, U. Muller, 2008, Цементно-связанные композиты — механический обзор, BioResourches, 3 (2), 602-626.
[4] Р. М. Ронким, Ф. С. Ферро, Ф. Х. Ичимото, К. И. Кампос, М. с. Бертолини, А. Л. Кристофоро, Ф. А. Р. Лар, 2014 г., Физические и механические свойства древесно-цементного композита с вариациями отходов лигноцеллюлозной сортировки, Международный журнал композитных материалов, 4 (2), 69-72.
[5] M. Fan, MK Ndikontar, X. Zhou, JH Ngamveng, 2012, Цементно-связанные композиты из тропической древесины: Совместимость дерева и цемента, Строительные и строительные материалы, (36), 135 –140.
[6] X. Lin, MR Silsbee, DM Roy, R. Kessler, PR Blankenhorn, 1994, Подходы к улучшению свойств цементных композитов, армированных древесным волокном, Cement and Concrete Research, 24 (8), 1558-1566.
[7] J.Л. Пеханича, П. Р. Бланкенхорна, М. Р. Силсбиб, 2004, Влияние уровня обработки поверхности древесного волокна на отдельные механические свойства древесно-волокнистых композитов, Исследования цемента и бетона, 34, 59–65.
[8] М. С. Бертолини, К. И. Кампос, А. М. Соуза, Т. Х. Панзера, А. Л. Кристофоро, Ф. А. Р. Лар, 2014 г., Древесно-цементные композиты из отходов Pinus sp. дерево: Эффект обработки частицами. Международный журнал композитных материалов, 4 (2), 146-149.
[9] А. Ашори, Т. Табарса, Ф. Амоси, 2012, Оценка использования деревянных железнодорожных шпал в древесно-цементных композитных материалах, Строительство и строительные материалы, 27, 126–129.
[10] А. Бахрами, Н. Солтани, М.И. Печ-Канул, К.А. Гутьеррес, 2016, Разработка композитов с металлической матрицей из промышленных / сельскохозяйственных отходов и их производных, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 46, 143-208.
[11] Ф. К. Хорхе, К. Перейра, Дж. М. Ф. Феррейра, 2004 г., Древесно-цементные композиты: обзор, Holz Roh Werkst, 62, 370–377.
[12] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR 5733: высокопрочный портландцемент. Рио-де-Жанейро, 1991.
[13] С. А. Коста, «Incorporação de serrim em argamassas cimentícias», M. Eng. Диссертация, Universidade do Minho, Гимарайнш, Португалия, 2012 г.
[14] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR 7115: Гидроксид кальция для строительных растворов — Требования. Рио-де-Жанейро, 2003.
[15] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NM 248: Распределение частиц по размерам. Рио-де-Жанейро, 2003.
[16] ABNT. Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR 7215: Прочность цемента на сжатие. Рио-де-Жанейро, 1996.
[17] ABNT.Бразильская ассоциация технических стандартов. NBR 15630: Растворы — Определение динамического модуля упругости по распространению ультразвуковых волн. Рио-де-Жанейро, 2008.
[18] M. R Garcez, T. Santos, DA Gatto, 2013, Avaliação das propriedades físicas e mecânicas de concretos pré-moldados com adição de serragem em replace, Ciência & Engenharia, 22, 95-104.
[19] С. Ивакири, А. Б. М. Стинген, Э.Л. Силвейра, Э. Х. С. Замарян, Дж. Г. Прата, М. Броноски, 2008, Influência da massa específica sobre as propriedades mecânicas de painéis aglomerados, Флореста, 38 (3) 487-493.
[20] В. Кастро, Р. Д. Араужу, К. Парчен, С. Ивакири, 2014, Avaliação dos efeitos de pré-tratamentos da madeira de Eucalyptus benthamii Maiden compatibility & Cambage no grau debilidland , Árvore, 38 (5), 935-942.
[21] A.Л. Беральдо, Дж. В. Карвалью, 2004 г., Compósito de Eucalyptus Grandis — cimento Portland, Scientia Forestalis, 65, 150–161.
[22] AL Christoforo, SLM Ribeiro Filho, TH Panzerai, FAR Lahri, 2013, Metodologia para o cálculo dos módulos de elasticidade longitudinal e transversal em vigas de madeira de sizesões estruturais Rural, 43 , 610-615.
[23] А. Л. Гутьеррес, М. Ф. Кановаз, Модуль упругости высокоэффективного бетона, 1995, Материалы и конструкции, 28, 559-568.

Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон

Хозяйственные постройки … — Ch4 Строительные материалы: Бетон

Бетон

Содержание
предыдущий следующий

Бетон — строительный материал, изготовленный путем смешивания цементного теста.
(портландцемент и вода) и заполнитель (песок и камень). В
цементная паста — это «клей», который связывает частицы в
совокупность вместе.Прочность цементного теста зависит от
об относительном соотношении воды и цемента; более разбавленный
паста слабее. Также относительные пропорции цементного теста
а агрегат влияет на прочность; более высокая доля
паста, делающая бетон более прочным. Бетон затвердевает через
химическая реакция между водой и цементом без необходимости
воздуха. После первоначального схватывания бетон хорошо затвердевает.
под водой. Сила набирается постепенно, в зависимости от скорости
химической реакции.

В бетонную смесь иногда добавляют добавки для
добиться определенных свойств. Арматурная сталь используется для добавления
прочность, особенно для растягивающих напряжений.

Бетон обычно смешивают на строительной площадке и кладут в
формы желаемой формы в том месте, которое займет агрегат
готовая конструкция. Единицы также могут быть сборными либо на
на стройплощадке или на заводе.

Свойства бетона

Бетон ассоциируется с высокой прочностью, твердостью,
прочность, непроницаемость и пластичность.Это плохой тепловой
изолятор, но обладает высокой теплоемкостью. Бетон не
легковоспламеняющийся и имеет хорошую огнестойкость, но есть серьезный
потеря прочности при высоких температурах. Бетон из
обычный портландцемент имеет низкую стойкость к кислотам и
сульфаты, но хорошая стойкость к щелочам.

Бетон — относительно дорогой строительный материал для фермы.
конструкции. Стоимость может быть снижена, если часть портленда
цемент заменяется пуццоланом.Однако когда пуццоланы
химическая реакция протекает медленнее, а прочность увеличивается.
с задержкой.

Прочность на сжатие зависит от пропорций
ингредиенты, то есть соотношение цемент-вода и цемент
совокупный коэффициент. Поскольку заполнитель составляет основную часть затвердевшего
бетон, его прочность также будет иметь некоторое влияние. Прямой
предел прочности на разрыв, как правило, низкий, всего от 1/8 до 1/14 от
прочность на сжатие и обычно не учитывается при проектировании
расчеты, особенно при проектировании железобетона.

Прочность на сжатие измеряется дроблением кубиков длиной 15 см.
с каждой стороны. Кубики выдерживаются в течение 28 дней при стандартных условиях.
температуры и влажности, а затем измельчают в гидравлическом прессе.
Характерными значениями прочности через 28 дней являются те, ниже которых
выпадает не более 5% результатов тестирования. Используемые оценки:
C7, C10, Cl5, C20, C25, C30, C40, C50 и C60, каждый из которых соответствует
с характеристической прочностью на раздавливание 7,0, 10,0, 15,0 Н / мм2,
и т.п.

Таблица 3.11 Типичное увеличение прочности бетона

Возраст в
тест

Средняя прочность на раздавливание

Обычный портландцемент

Хранение на воздухе 18C 65%, R
H Н / мм2
Хранение в воде Н / мм2
1 день 5.5
3 дня 15,0 15,2
7 дней 22,0 22,7
28 дней 31,0 34,5
3 месяца 37,2 44,1

(1 цемент — 6 заполнитель, по весу, 0.60 вода — цемент
соотношение).

В некоторых литературных источниках требуемая марка бетона обозначается как
пропорции цемент — песок — камень, так называемые номинальные смеси
а не прочность на сжатие. Поэтому некоторые общие
Номинальные смеси включены в Таблицу 3.12. Обратите внимание, однако,
что количество воды, добавленной в такую ​​смесь, будет иметь большое
влияние на прочность на сжатие затвердевшего бетона.

Более бедная из номинальных смесей, указанных напротив C7 и C10
классы пригодны для работы только с очень хорошо отсортированными агрегатами в диапазоне
до довольно больших размеров.

Состав

Цемент

Обычный портландцемент используется в большинстве хозяйственных построек. Это
продается в бумажных мешках по 50 кг или примерно 37 литров.
Цемент необходимо хранить в сухом, защищенном от земли месте.
влажность, и на периоды, не превышающие одного-двух месяцев. Даже сыро
воздух может испортить цемент. Это должна быть консистенция порошка при
использовал. Если образовались комки, качество снизилось, но
все еще можно использовать, если комки могут быть раздавлены между
пальцы.

Таблица 3.12 Рекомендуемое использование для
Различные марки и смеси бетона

Марка Номинальная смесь Использование
C7

C10

1: 3: 8

1: 4: 6

1: 3: 6

1: 4: 5

1: 3: 5

Ленточные опоры; заполнение траншеи
фонды; основания стоек; неармированные фундаменты;
наружный бетон и перемычки под плиты; этажи с
очень легкий трафик; массивный бетон и др.
Класс 5

C20

1: 3: 5

1: 3: 4

1: 2: 4

1: 3: 3

Фундамент стены; подвал
стены; конструкционный бетон; стены; усиленный пол
плиты; полы для молочного и мясного скота, свиней и
птица; полы в зерновых и картофельных складах, сенокосах,
и машинные магазины; септики, резервуары для хранения воды;
плиты для навоза с двора фермы; дороги, проезды, тротуары и
прогулки; лестницы.
C25

C30

C35

1: 2: 4

1: 2: 3

1: 1.5: 3

1: 1: 2

Весь бетон в доении
доильные залы, молочные заводы, силосные бункеры и кормово-поилки
поилки; полы, подверженные сильному износу и погодным условиям, или
слабые растворы кислот и щелочей; дороги и тротуары
часто используется тяжелой техникой и грузовиками; небольшой
мосты; подпорные стены и дамбы; подвесные полы,
балки и перемычки; полы, используемые тяжелыми, мелколесными
оборудование, например автопогрузчики; столбы ограждения,
сборные железобетонные изделия.
C40

C50

C60

Бетон в очень
сильное воздействие; сборные элементы конструкции;
предварительно напряженный бетон.

Совокупность

Заполнитель или балласт — это гравий или щебень. Те
заполнители, проходящие через сито 5 мм, называются мелкими заполнителями.
или песок, и те, что задерживаются, называются крупным заполнителем или камнем.Заполнитель должен быть твердым, чистым, не содержать соли и
растительное вещество. Слишком много ила и органических веществ делает
заполнитель непригоден для бетона.

Тест на ил выполняется путем помещения 80 мм песка в 200 мм высотой.
прозрачная бутылка. Добавьте воды до высоты 160 мм. Встряхните
энергично перемешайте бутылку и дайте содержимому осесть до тех пор, пока
следующий день. Если слой ила, который будет оседать на поверхности
песок, менее 6 мм песок можно использовать без дополнительных
лечение.Если содержание ила выше, песок необходимо
промывают.

Тест на органические вещества выполняется путем помещения 80 мм песка в
Прозрачная бутылка высотой 200 мм. Добавьте 3% раствор натрия
гидроксид до 120мм. Обратите внимание, что гидроксид натрия, который может быть
куплен в аптеке, опасен для кожи. Закупорите бутылку
и энергично встряхните в течение 30 секунд и оставьте
до следующего дня. Если жидкость на песке превратится
темно-коричневого или кофейного цвета, песок использовать нельзя.»Соломенный» цвет подходит для большинства работ, но не
для тех, кому требуется максимальная прочность или водонепроницаемость.
Однако учтите, что некоторые соединения двухвалентного железа могут реагировать с
гидроксид натрия и вызывают коричневый цвет.

Сортировка совокупности относится к дозированию различных
размеры заполнителя и сильно влияют на
качество, проницаемость и удобоукладываемость бетона. С
хорошо рассортированный заполнитель, частицы различных размеров перемешиваются между собой
оставляя минимальный объем пустот для заполнения
дорогостоящая цементная паста.Частицы также легко сливаются,
то есть заполнитель является работоспособным, что позволяет использовать меньше воды.
Классификация выражается в процентах от массы заполнителя.
проходя через различные сита. Хорошо оцененный агрегат будет иметь
довольно равномерное распределение размеров.

Содержание влаги в песке важно, так как соотношение смеси песка
часто относится к кг сухого песка и максимальному количеству воды
включает влагу в совокупности. Влажность составляет
определяется путем взятия репрезентативной пробы массой 1 кг.Пример
точно взвесить и тонко разложить на тарелке, пропитанной
спирт (спирт) и обгорел при перемешивании. Когда образец
охлажденный, он снова взвешивается. Снижение веса сводится к весу
воды, которая испарилась, и выражается как
процентов путем деления потерянного веса на вес высушенного
образец. Нормальная влажность естественно влажного песка от 2,5 до
5,5%. В бетонную смесь добавляется гораздо меньше воды.

Плотность — это вес на единицу объема твердой массы без учета
пустот и определяется путем помещения одного килограмма сухого заполнителя в
один литр воды.Плотность — это вес сухого
заполнителя (1 кг), разделенного на объем воды, вытесненной из
место. Нормальные значения плотности заполнителя (песок и камень)
от 2600 до 2700 кг / м3 и для цемента 3100 кг / м3.

Насыпная плотность — это масса заполнителя на единицу объема.
включая пустоты и определяется взвешиванием 1 литра
совокупный. Нормальные значения для крупного заполнителя — от 1500 до 1650.
кг / м3. Совершенно сухой и очень влажный песок имеют одинаковый объем, но
из-за того, что влажный песок набухает, он имеет большую
объем.Насыпная плотность типичного естественно влажного песка составляет 15
на 25% ниже, чем у крупного заполнителя из того же материала, т. е.
От 1300 до 1500 кг / м3.

Размер и текстура заполнителя влияет на бетон. Чем больше
частицы крупного заполнителя не могут превышать одной четверти
минимальная толщина бетонного элемента. В
железобетон, крупный заполнитель должен пройти
между арматурными стержнями, 20 мм обычно считается
максимальный размер.

Агрегат с большей площадью поверхности и шероховатой текстурой, т.е.
щебень, позволяет развить большую силу сцепления, но будет
дают менее податливый бетон.

Груды заполнителя должны находиться близко к месту смешивания.
Песок и камень следует хранить отдельно. Если твердой поверхности нет
в наличии, нижняя часть стопки не должна использоваться во избежание
осквернение землей. В жарком солнечном климате тень должна быть
при условии, или агрегат обрызгивают водой для охлаждения.Горячий
заполнители делают бетон плохим.

Дозирование

Измерение производится по весу или по объему. Дозирование по весу
точнее, но используется только на крупных строительных площадках.
При строительстве хозяйственных построек применяется дозирование по объему.
Точное дозирование более важно для более высоких сортов
конкретный. Дозировка по весу рекомендуется для бетона марки
C30 и выше. Проверка насыпной плотности заполнителя позволит
обеспечивают большую точность, когда марка C20 или выше дозируется
объем.Мешок с цементом 50 кг можно разрезать пополам.
через середину верхней стороны сумки, лежащую на
пол. Затем мешок берется за середину и поднимается так, чтобы
сумка делится на две половины.

В качестве мерной единицы можно использовать ведро или ящик. Материалы
должен располагаться в измерительном блоке неплотно и не уплотняться.
Кубический ящик со сторонами 335 мм удобно построить, так как
в нем будет 37 литров, что составляет объем одного мешка
цемент.Если ящик сделан без дна и размещен на
платформа для смешивания при заполнении, она легко опорожняется
просто подняв его. Ингредиенты никогда не следует измерять
лопату или лопату.

Рисунок 3.19 Связь между
комплексная прочность и водоцементное соотношение

Сумма объемов ингредиентов будет больше, чем
объем бетона, потому что песок заполнит пустоты между
крупный заполнитель. Материалы обычно имеют от 30 до 50%
больший объем, чем у бетонной смеси; От 5 до 10% допускается для
отходы и разливы.Добавляемый цемент заметно не увеличивается
громкость. Приведенные выше предположения используются в примере 1 в
примерно оценивая количество необходимых ингредиентов. В примере
2, более точный метод расчета количества бетона
получено из ингредиентов.

Пример 1

Рассчитайте количество материалов, необходимых для строительства
прямоугольный бетонный пол 7,5 на 4,0 м и толщиной 7 см. Использовать
номинальная смесь 1: 3: 6.50 кг цемента равняется 371.

Общий требуемый объем бетона = 7,5 м x 4,0 м x 0,07 м =
2,1 м

Общий объем ингредиентов с учетом 30% уменьшения
объем при смешивании и 5% отходов = 2,1 м + 2,1 (30% + 5+) м =
2,84 м

Объем ингредиентов пропорционален
количество частей в номинальной смеси. В этом случае есть
всего 10 частей (1 + 3 + 6) в смеси, но цемент
не влияет на объем, поэтому только 9 частей для песка и камня
используются.

Цемент = (2,89 x 1) / 9 = 0,32 м или 320

Песок = (2,84 x 3) / 9 = 0,95 м

Камень = (2,84 x 6) / 9 = 1,89 м

Количество мешков с цементом = 320/37 = 8,6 мешков,
т.е. нужно купить 9 пакетов.

Требуемый вес песка = 0,95 м x 1,45 т / м = 1,4
тонны

Требуемый вес камня = 1,89 м x 1,60 т / м = 3,1
тонны

Максимальный размер камней = 70 мм x 1/4 = 17 мм

Пример 2

Предположим, что цементно-песчано-каменная смесь 1: 3: 5 по
объем с использованием естественно влажных заполнителей и добавления 62 литров
воды.Какая будет основная крепость и объем смеси
быть, если используются 2 мешка цемента. Дополнительные предположения:

Влажность песка: 4%

Влажность камней: 1,5%

Насыпная плотность песка: 1400 кг / м

Насыпная плотность камней: 1600 кг / м

Плотность заполнителя: 2650 кг / м

Плотность твердого цемента: 3100 кг / м

Плотность воды: 1000 кг / м

1 Рассчитайте объем заполнителя в смеси.

2 мешка цемента имеют объем 2 x 37л = 74л

Объём песка 3 х 74л = 2221

Объем камней 5 х 74л = 3701

2 Рассчитайте вес агрегатов.

Песок 222/1000 м x 1400 кг / м = 311 кг

Камни 370/1000 м x 1600 кг / м = 592 кг

3. Рассчитайте количество воды, содержащейся в
совокупный

Вода в песке 311 кг x 4/100 = 12 кг

Вода в камнях 592 кг x 1.5/100 = 9 кг

4 Отрегулируйте количество в партии для содержания воды в
совокупный.

Цемент 100 кг (без изменений)

Песок 311 кг — 12 кг = 299 кг

Камни 592 кг — 9 кг = 583 кг

Общее количество сухого заполнителя = 299 кг + 583 кг = 882 кг

Вода = 62 кг + 12 кг + 9 кг = 83 кг

5 Расчет водоцементного отношения и цемента к заполнителю
соотношение.

Водоцементное соотношение = (83 кг воды) / 100 кг цемента = 0
83

Соотношение заполнитель — цемент = (882 кг заполнителя) / 100 кг.
цемент = 8.8

Водоцементное соотношение указывает на то, что смесь имеет
базовая прочность, соответствующая смеси C10. См. Приложение V:
12.

6 Рассчитайте «твердый объем»
ингредиентов в смеси, за исключением воздушных пустот в
заполнитель и цемент.

Цемент 100 кг / 3100 кг / м = 0,032 м

Заполнитель 882 кг / 2650 кг / м = 0,333 м

Вода 83 кг / 1000 кг / м = 0.083м

Итого = 0,448 м

Общий объем смеси 1: 3: 5, полученный из 2 мешков
цемент 0,45м.

Обратите внимание, что 0,45 м бетона — это только 2/3 от общей суммы
объемов компонентов — 0,074 + 0,222 + 0,370.

Таблица 3.13 Требования на куб.
Счетчик дозирования бетонных смесей номинального размера

Пропорции
по
Цемент
Нет.50 кг
Естественно
влажный заполнитель
1
Совокупный:
цемент
Отшлифовать до
всего
Песок Камни
Объем мешка м тонны м тонны соотношение %
1: 4: 8 3.1 0,46 0,67 0,92 1,48 13,4 31
1: 4: 6 3,7 0,54 0,79 0,81 1,30 11,0 37
1 5: 5 3.7 0,69 1,00 0,69 1,10 10,9 47
1: 3: 6 4,0 0,44 0,64 0,89 1,42 10,0 31
1: 4: 5 4.0 0,60 0,87 0,75 1,20 9,9 41
1: 3: 5 4,4 0,49 0,71 0,82 1,31 8,9 35
1: 4: 4 4.5 0,66 0,96 0,66 1,06 8,7 47
1: 3: 4 5,0 0,56 0,81 0,74 1,19 7,7 40
1: 4: 3 5.1 0,75 1,09 0,57 0,91 7,6 54
1: 2: 4 5,7 0,42 0,62 0,85 1,36 6,7 31
1: 3: 3 5.8 0,65 0,94 0,65 1,03 6,5 47
1: 2: 3 6,7 0,50 0,72 0,74 1,19 5,5 37
1: 1: 5: 3 7.3 0,41 0,59 0,82 1,30 5,0 31
1: 2: 2 8,1 0,60 0,87 0,60 0,96 4,4 47
1: 1: 5: 2 9.0 0,50 0,72 0,67 1,06 3,9 40
1: 1: 2 10,1 0,37 0,54 0,75 1,19 3, 0,3 31

Эти количества рассчитаны с учетом песка.
имеющий насыпную плотность 1450 кг / м и камень 1600 кг / м.В
плотность агрегатного материала 2650 кг / м3.

Смешивание

Механическое перемешивание — лучший способ замешивания бетона. Партия
мешалки с опрокидывающимся барабаном для использования на стройплощадках.
доступны в размерах от 85 до 400 литров. Мощность для барабана
вращение обеспечивается бензиновым двигателем или электродвигателем
тогда как наклон барабана осуществляется вручную. Грушевидный
барабан имеет лопасти внутри для эффективного перемешивания.Смешивание должно быть
дается продолжаться не менее 2,5 минут после всех ингредиентов
были добавлены. Для небольших работ в сельской местности это может быть
Достаточно сложно и дорого достать механический миксер.

Таблица 3.14 Смешивание воды
Требования к плотному бетону разной консистенции и
Максимальные размеры заполнителя

Максимальный

размер
из

агрегат 3

Вода
требование 1 / м бетон
1 / 2–1 / 3 1 / 3- 1/6 1/6 -1/2
Высокая

технологичность

Средняя обрабатываемость Пластичная консистенция
10 мм 245 230 210
14 мм 230 215 200
20 мм 215 200 185
25 мм 200 190 175
40 мм 185 175 160

3 Включает влагу в совокупности.Количество
вода для смешивания — максимум для использования с достаточно хорошо
угловатый крупный агрегат правильной формы. 2 См. Таблицу осадки.
3.15.

Рисунок 3.20 Смеситель периодического действия.

Простой ручной бетоносмеситель может быть изготовлен из
пустую масляную бочку, установленную в каркас из оцинкованной трубы. Рисунок 3.21
показывает ручную рукоятку, но привод можно легко преобразовать в
мощность машины.

Рисунок 3.21 Самостоятельная постройка
бетономешалка.

Ручное смешивание обычно применяется для небольших работ. Смешивание должно
делать на закрытой платформе или бетонном полу рядом с
там, где нужно укладывать бетон, а не на голую землю
из-за загрязнения земли.

Рекомендуется следующий метод смешивания вручную:

  • 1 Измеренные количества песка и цемента смешиваются
    переворачивать лопатой не менее 3 раз.
  • 2 Около трех четвертей воды добавлено в
    перемешивайте понемногу.
  • 3 Перемешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет
    однородный и работоспособный.
  • 4 Мерное количество камней ,. после смачивания
    с частью оставшейся воды, распределяется по
    смесь и перемешивание продолжалось, все ингредиенты были
    переворачивался не менее трех раз в процессе, используя как
    как можно меньше воды, чтобы получилась работоспособная смесь.

Все инструменты и платформу следует мыть водой при
есть перерыв в перемешивании, и в конце дня.

Тест на оседание

Испытание на осадку дает приблизительное указание
удобоукладываемость влажной бетонной смеси. Заполните конусообразный
ведро с мокрой бетонной смесью и тщательно утрамбовать. Повернуть
ведро вверх дном на смесительную платформу. Поднимите ведро,
поместите его рядом с бетонной кучей и измерьте осадку, как показано
на рисунке 3.22.

Размещение и уплотнение

Бетон следует укладывать с минимальной задержкой после
смешивание завершено, и обязательно в течение 30 минут.Специальный
следует соблюдать осторожность при транспортировке влажных смесей, так как
вибрации движущейся тачки могут вызвать
разделять. Не позволяйте смеси течь или ронять
в нужное положение с высоты более 1 метра. Бетон
укладывать лопатой слоями не глубже 15 см и
уплотняется перед нанесением следующего слоя.

При заливке плит поверхность выравнивается стяжкой.
доска, которая также используется для уплотнения бетонной смеси, как только
он был помещен для удаления любого захваченного воздуха.Менее работоспособный
чем смесь, тем она пористее и тем больше уплотнение
нужно. На каждый процент захваченного воздуха бетон теряет
до 5% его прочности. Однако чрезмерное уплотнение мокрой
смеси переносят мелкие частицы наверх, в результате чего получается слабый пыльный
поверхность.

Ручное уплотнение обычно используется при строительстве фермы.
здания. Может использоваться для смесей с высоким и средним
удобоукладываемость и для пластичных смесей. Мокрые смеси, используемые для стен,
уплотняется при помощи обрешетки, палки или куска
арматурный стержень.Также помогает стук опалубки. Меньше
рабочие смеси, такие как те, что используются для дверей и дорожных покрытий, лучше всего
уплотняется трамбовкой.

Рисунок 3.22 Осадка бетона
Тесет.

Таблица 3.1 5 Осадка бетона для
Различное применение

Согласованность Осадка Использование Метод уплотнения
Высокая технологичность 1/2 — 1/3 Конструкции с узкой
проходы и / или сложные формы.Сильно усиленный
конкретный.
Руководство
Средняя удобоукладываемость 1/3 — 1/6 Обычное использование.
Неармированный и нормально армированный бетон.
Руководство
Пластик 1/6 — 1/12 Открытые конструкции с достаточно
открытая арматура, которую тяжело обрабатывают вручную для
уплотнение полов и дорожных покрытий.Массовый бетон.
Ручной или механический
Жесткий 0 — 1/2 Без армирования или редко
армированные открытые конструкции, такие как полы и тротуары, которые
механически вибрируют. Заводское изготовление
ЖБИ. Бетонные блоки.
Механический
Влажный 0 Заводская сборка
ЖБИ.
Механическое или давление

Рисунок 3.23 Руководство
уплотнение фундамента и плиты перекрытия.

Более густые смеси можно тщательно уплотнять только
механические вибраторы. Покерный вибратор для стен и фундамента
(вибростойка) погружается в уложенную бетонную смесь на
точки на расстоянии до 50 см друг от друга. Полы и тротуары вибрируют
лучевой вибратор.

Рисунок 3.24 Механический
вибраторы.

Строительные соединения

Отливку следует спланировать так, чтобы работа над элементом могла
быть завершенным до конца дня. Если остался литой бетон
более 2 часов схватится настолько, что нет прямого
продолжение между старым и новым бетоном. Суставы
потенциально слабые и должны быть спланированы там, где они повлияют на
сила члена как можно меньше. Суставы должны быть
прямой, вертикальный или горизонтальный.При возобновлении работы
старую поверхность необходимо придать шероховатость и очистить, а затем обработать
густая смесь воды и цемента.

Опалубка

Опалубка обеспечивает форму и текстуру поверхности бетона.
элементов и поддерживает бетон во время схватывания и затвердевания.

Самая простая форма возможна для кромок тротуара,
плиты перекрытия, дорожки и др.

Рисунок 3.25 Простой тип
опалубка для бетонной плиты.

В больших бетонных плитах, таких как пол, обычно возникают трещины.
в ранний период схватывания. В обычной плите, где
водонепроницаемость не важна, ее можно контролировать, укладывая
бетон в квадратах с швами между допусками бетона
слегка двигаться, не вызывая трещин в плите. Расстояние
между стыками не должно превышать 3 метра. Самый простой вид
это так называемый сухой шов. Бетон заливается прямо против
уже затвердевший бетон другого квадрата.

Более сложный метод — это заполнение шва. Зазор 3 мм
между квадратами оставляется минимум и заливается битумом или
любой сопоставимый материал.

Опалубки для стен должны иметь прочную опору, потому что бетон,
в мокром состоянии оказывает сильное давление на боковые доски. Чем больше
чем выше высота, тем больше давление. Бетонная стена не будет
обычно тоньше 10 см или 15 см в случае армированного материала.
конкретный. Если он выше одного метра, он не должен быть меньше
толщиной более 20 см, чтобы можно было уплотнить бетон
правильно с тампером.Стыки опалубки должны быть плотными.
достаточно, чтобы предотвратить потерю воды и цемента. Если поверхность
готовая стена должна быть видна, дальнейшая обработка не требуется.
ожидаемые, шпунтовые и рифленые доски, строганные с внутренней стороны
использоваться для получения гладкой и привлекательной поверхности. Альтернативно
Можно использовать фанерные листы толщиной 12 мм. Размеры и расстояние между
шпильки и стяжки показаны на рисунке 3.26. Правильный интервал и
установка стяжек важна для предотвращения перекоса или
полный отказ форм.

Формы должны быть не только хорошо закреплены, но и закреплены.
надежно предотвратить их всплытие, позволяя бетону
сбежать снизу.

Формы смазать маслом и тщательно полить.
перед заливкой бетоном. Это сделано для предотвращения попадания воды в
бетон от впитывания деревянными досками и
предотвратить прилипание бетона к формам. Растворимое масло
лучше всего, но на практике используется моторное масло, смешанное с равными частями
дизельное топливо — самый простой и дешевый в использовании материал.

Деревянные формы при осторожном обращении можно использовать несколько раз.
прежде, чем они будут оставлены. Если возникает повторная потребность в
Такой же формы выгодно делать формы из стальных листов.

Форму работу можно забрать через 3 дня, но оставив ее
в течение 7 дней помогает поддерживать бетон во влажном состоянии.

Для экономии материала на опалубку и ее
несущая конструкция, высокие силосы и колонны отлиты с помощью шпонки
форма.Форма не построена на всю высоту силоса, но
на самом деле может быть всего несколько метров в высоту. Как заливка бетона
продолжается форма приподнята. Работа должна идти в быстром темпе
что позволяет бетону затвердеть до того, как он покинет нижнюю часть
форма. Эта техника требует сложной конструкции.
расчеты, квалифицированный труд и авторский надзор.

Бетон для отверждения

Бетон схватится за три дня, но химическая реакция
между водой и цементом продолжается намного дольше.Если вода
исчезает при испарении, химическая реакция прекращается.
Поэтому очень важно, чтобы бетон оставался влажным (влажным).
минимум 7 дней.

Преждевременное высыхание также может привести к растрескиванию из-за
усадка. Во время отверждения прочность и непроницаемость
увеличивается, и поверхность затвердевает от истирания. Полив
бетон должен начинаться, как только поверхность станет достаточно твердой
во избежание повреждений, но не позднее, чем через 10 — 12 часов после заливки.Покрытие бетона мешками, травой, гессианом, слоем песка.
или полиэтилен помогает удерживать влагу и защищает
поверхность от сухих ветров. Это особенно важно в
тропический климат.

Температура также является важным фактором при отверждении. Для
температурах выше 0 C и ниже 40 C Развитие прочности
функция температуры и времени. При температуре выше 40С
застывание и отверждение могут происходить быстрее, чем хотелось бы, и
приводит к снижению прочности.

Приблизительное время отверждения, необходимое для достижения характеристик
прочность на сжатие при различных температурах отверждения для бетона
смеси обыкновенного портландцемента. Показать на рисунке 3.27

Рисунок 3.26 Размеры и
расстояние между стойками и стяжками в опалубке стен.

Рисунок 3.27 Время отверждения
для бетона.

Отделка по бетону

Поверхность свежеуложенного бетона не подлежит обработке.
пока не произойдет какая-то настройка.Тип отделки должен быть
совместим с предполагаемым использованием. В случае пола
Желательна нескользящая поверхность для людей и животных.

Трамбовка: трамбовка оставляет грубую волнистую поверхность при
он был использован для уплотнения бетона.

Отделка, нанесенная трамбовкой: возможно образование менее выраженной ряби
перемещая слегка наклоненную трамбовку на хвостовой части над
поверхность.

Брумчатая отделка: над щеткой проведен веник средней жесткости.
свежеутрамбованная поверхность для получения довольно шероховатой текстуры.

Отделка под дерево: для получения гладкой песчаной текстуры бетона.
после утрамбовки можно гладить по дереву. Поплавок используется с
полукруглое подметание, передняя кромка слегка
поднятый; это сглаживает рябь и создает поверхность с
мелкая зернистая текстура, покрытие, часто используемое для полов в животных
дома.

Стальная затирка: затирка стали после затирки древесины
дает более гладкую поверхность с очень хорошими износостойкими качествами.Однако во влажных условиях он может быть скользким.

Поверхности с обнаженным заполнителем можно использовать для декоративных
целей, но может также дать шероховатую, прочную поверхность на горизонтальном
плиты. Эту поверхность можно получить, удалив цемент и песок.
разбрызгивая воду на новый бетон или устанавливая
заполните вручную незатвердевший бетон.

Железобетон

Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на сжатие.
напряжение.Нижняя сторона нагруженной балки, например, перемычка над
дверь, находится в напряжении.

Рисунок 3.28 Напряжения в
бетонная перемычка

Бетон, подверженный растягивающим нагрузкам, необходимо армировать
стальные стержни или сетка. Количество и вид арматуры должны
быть тщательно рассчитанным или, альтернативно, стандартным дизайном
полученный из надежного источника, следует выполнять без
вариация.

Важные факторы, касающиеся железобетона:

  • 1 Стальные стержни необходимо очистить от ржавчины и грязи.
    прежде, чем они будут размещены.
  • 2 Для получения хорошей адгезии между бетоном
    и стальные стержни, стержни должны перекрываться там, где
    они соединяются как минимум на сорок раз больше диаметра. Когда
    используются простые стержни, концы стержней должны быть зацеплены.
  • 3 Арматурные стержни должны быть хорошо связаны между собой и
    поддерживаются, поэтому они не будут двигаться при укладке бетона и
    уплотненный.
  • 4 Стальные стержни должны находиться в зоне растяжения и
    с бетоном толщиной в три раза больше диаметра
    или минимум на 25 мм для защиты от воды и воздуха
    что вызывает ржавчину.
  • 5 Бетон должен быть хорошо уплотнен вокруг стержней. 6
    Бетон должен быть не менее C20 или 1: 2: 4 номинальной смеси и
    иметь максимальный размер заполнителя 20 мм.

Бетонные полы иногда армируют сварной сталью
сетка или проволочная сетка, размещенная на расстоянии 25 мм от верхней поверхности
бетон, чтобы ограничить размер трещин. Однако такие
Распределительная арматура необходима только при нагрузках
тяжелые, нижележащая почва ненадежна, или когда
растрескивание должно быть минимизировано, как и в резервуарах для воды.

Рисунок 3.29 Размещение
арматурные стержни.


Содержание
предыдущий следующий

Соотношение бетонной смеси

| Соотношение бетона | Бетонные пропорции | Таблица соотношения бетонной смеси | Соотношение марок бетона | Расчетное соотношение бетонной смеси

Что такое соотношение бетонной смеси?

Пропорция бетонной смеси — это соотношение компонентов бетона, таких как цемент , песок, заполнители, и вода . Эти пропорции смешивания определяются на основе типа конструкции и смешанных конструкций материалов.

Однако строительные нормы предоставляют номинальное соотношение и стандартное соотношение бетонной смеси для различных строительных задач на основе опыта и испытаний. При изготовлении бетона важно использовать правильные пропорции бетона для получения твердой, долговечной и прочной бетонной смеси .

Соотношение бетонной смеси

Для изготовления бетона вам понадобятся четыре основных ингредиента : цемент, песок, заполнитель, вода и дополнительная смесь. Расчет бетонной смеси — это метод определения правильных пропорций цемента, песка и заполнителей для бетона для достижения заданной прочности бетона.

Преимущество в формате PDF для расчета конструкции бетонной смеси состоит в том, что он дает правильное соотношение материалов , что делает использование бетона экономичным для достижения требуемой прочности элементов конструкции.

Так как количество бетона , необходимого для строительства, огромно, экономия на количестве материалов, таких как цемент , делает строительство проекта c экономичным.

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


Типы пропорций бетонной смеси

Номинальная смесь и расчетная смесь

Типы соотношений бетонной смеси перечислены ниже:

  1. Номинальное соотношение бетонной смеси
  2. Стандартные смеси или соотношение
  3. Расчетное соотношение смеси бетона
  4. Высокопрочное соотношение бетонной смеси

9040 Дизайн смеси5 Подробнее: Лист Excel для проектирования бетонных смесей | Смешанный дизайн бетона | Конструкция бетонной смеси M25


1.Номинальное соотношение бетонной смеси

Номинальное смешение обычно применяется для мелкосерийного производства . В этом типе смеси , , соотношение смешивания и соотношение твердых компонентов имеют префикс и задаются.

Пример: M20 (1: 1,5: 3) ; Количество цемента, песка и заполнителей составляет на партии в соответствии с фиксированным соотношением 1: 1,5: 3. Из приведенной выше таблицы до M25 марки пропорция бетона называется номинальной бетонной смесью .

Далее следует пропорция бетона с для различных марок бетона,

Марка бетона Соотношение смешивания Прочность на сжатие Прочность на сжатие
МПа (Н / мм2) фунт / кв.

1: 5: 10 5 МПа 725 фунтов на кв. Дюйм
M7.5 1: 4: 8 7,5 МПа 1087 фунт / кв. Дюйм
M10 1: 3: 6 10 МПа 1450 фунт / кв. Дюйм
M15 1 15 МПа 2175 psi
M20 1: 1,5: 3 20 МПа 2900 psi

Таблица соотношения бетонной смеси Номинальное значение бетонной смеси

В спецификациях бетона оговариваются эти соотношения цемента, песка, заполнителя и воды. Эти смеси стабильных пропорций цемента , песка и заполнителя , которые обеспечивают достаточную прочность, называются номинальными смесями .

Бетонные смеси номинального значения обеспечивают пластичность и при нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного. Однако из-за изменчивости смешанного материала номинальный бетон для данной обрабатываемости широко варьируется по прочности.

Это номинальное соотношение смешивания обычно применяется для мелкосерийного производства .В этом типе смеси номинальное соотношение твердых веществ и твердых компонентов составляет с префиксом и указано.


2. Стандартное соотношение бетона смеси

Номинальные примесей фиксированных соотношений цемент-заполнитель (по объему) сильно различаются по прочности и могут приводить к более или менее богатым добавкам . По этой причине минимальная прочность на сжатие включена во многие спецификации. Эти смеси называются стандартными смесями .

IS 456-2000 обозначает бетонные смеси нескольких марок как M10, M15, M20, M25, M30, M35, и M40 . Буква M в этом описании относится к смеси и количеству указанных 28-дневных кубических прочностей смеси в Н / мм2.

Марка бетона Соотношение смеси Прочность на сжатие Прочность на сжатие
МПа (Н / мм2) фунт / кв.

1: 1: 2 25 МПа 3625 фунтов на кв. Дюйм
M30 Design Mix 30 МПа 4350 фунтов на кв.

M40 Design Mix 40 МПа 5800 psi
M45 Design Mix 45 МПа 6525 psi

Таблица для бетонной смеси со стандартным соотношением бетона

Смеси марок M10, M15, M20 и M25 примерно эквивалентны по соотношению компонентов (1: 3: 6), (1: 2: 4), (1: 1.5: 3) и (1: 1: 2) соответственно. Спецификации соотношения дубленой смеси для бетона предусматривают эти соотношения c ement, песок, заполнитель, и вода .

Стандартные смеси из стабильных пропорций цемента, песка и заполнителя , обеспечивающие достаточную прочность, называются номинальными смесями . Стандартные смеси обеспечивают легкость и при нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного.

Однако, из-за изменчивости смешанного материала, номинальный бетон для данной обрабатываемости сильно различается по прочности.

Это стандартное соотношение смешивания обычно применяется для мелкосерийного производства . В этом типе смеси номинальное соотношение твердых веществ и твердых компонентов составляет с префиксом и с указанием .

Стандартная пропорция бетонной смеси M30 от до M45 Соотношение бетонной смеси рассчитывается вручную. Например, M45, объем цемента, песок (мелкий заполнитель), и крупный заполнитель загружаются в количествах в соответствии с проектной смесью .Из приведенной выше таблицы до класса M45, эти пропорции бетона называются номинальной бетонной смесью.

Подробнее: Смешанный дизайн бетона | Конструкция бетонной смеси | Дизайн смеси M 25 | M 25 Соотношение бетона | Конструкция бетонной смеси M 25


3. Расчетное соотношение смеси для бетона

Характеристики бетона в этих смесях указаны проектировщиком, но соотношение при смешивании определяется производителем бетона , за исключением случаев, когда может быть предписано минимальное содержание цемента .

Это наиболее рациональный подход к выбору соотношений смешения с конкретными материалами с учетом более или менее конкретных характеристик . Такой подход приводит к производству бетона с наиболее экономически приемлемыми свойствами.

Тем не менее, смесь , разработанная для , не служит ориентиром, поскольку не гарантирует правильного соотношения при смешивании для предписанных характеристик . Номинал или стандартных смесей (определяется в коде количеством сухого материала на кубических метров и осадка ).

Для бетона с нетребовательными характеристиками может использоваться только для очень небольших работ , когда прочность 28 дней, бетона 30 не превышает н / с. мм2. В зависимости от массы материала контрольный тест не требуется.


4. Соотношение высокой прочности бетонной смеси

Высокопрочное соотношение смеси и спецификации для бетона предусматривают эти соотношения цемента, , песка, заполнителя, и воды .Высокопрочные смеси из стабильного цемента, песка и заполнителя с соотношением , которые обеспечивают достаточную прочность , называются номинальными смесями .

Высокопрочные смеси обеспечивают легкость и при нормальных условиях имеют запас прочности выше указанного. Однако из-за изменчивости смешанного материала номинальный бетон для данной обрабатываемости сильно различается по прочности.

873

Марка бетона Соотношение смеси Прочность на сжатие Прочность на сжатие
МПа (Н / мм 2 ) фунт / кв.

M50 Design Mix 50 МПа 7250 psi
M55 Design Mix 55 МПа 7975 psi
M60 9026 M60 9026 MPa3

Design Mix

M65 Design Mix 65 МПа 9425 psi
M70 Design Mix 70 МПа 10150 psi

Таблица бетона с высокой степенью прочности бетона с высокой степенью прочности

Это соотношение для высокопрочного смешивания обычно применяется для мелкосерийного производства.В этом типе смеси номинальное соотношение твердых компонентов и соотношение твердых компонентов указаны заранее и указаны.

Соотношение высокопрочной бетонной смеси Соотношение бетонной смеси марки М50 и М70 рассчитывается вручную. Например, , M70, цемент, песок (мелкий заполнитель), и крупный заполнитель дозируются в объемах согласно проектной смеси.

Подробнее: Дизайн бетонной смеси


Конструктивное соотношение бетона и смеси

Расчетное соотношение бетонной смеси , включающее различные компоненты, определяет требуемую прочность , удобоукладываемость, и долговечность бетона, что также делает смесь максимально экономичной.

Тот факт, что цемент в в несколько раз дороже, чем в заполнителя, вносит свой вклад в атрибут контроля затрат смеси, который фокусируется на производстве тощей бетонной смеси .

Технически богатые смеси склонны к растрескиванию и высокой усадке из-за выделения тепла гидратации в большом количестве, что дополнительно вызывает растрескивание .

Стоимость бетона зависит от стоимости материалов, необходимых для производства смеси , имеющей характеристическую прочность , как указано проектировщиком конструкции .

Расчетное соотношение бетонной смеси зависит от контроля качества , т. Е. Мер контроля качества , однако для получения качественной смеси стоимость бетона увеличивается. QC часто зависит от типа и размера задания.


Часто задаваемые вопросы

Соотношение бетонной смеси

Соотношение бетонной смеси — это соотношение компонентов бетона, таких как цемент, песок, заполнители и вода, для образования полной смеси с желаемыми свойствами. Эти пропорции смешивания определяются на основе типа конструкции и смешанных конструкций материалов.

Бетонная смесь

Бетонная смесь состоит из комбинации пяти основных элементов, таких как цемент, вода, крупные заполнители, мелкие заполнители (например, песок) и воздух в определенной пропорции для получения бетона требуемой марки. Другие элементы включают пуццолановые материалы и химические добавки, включенные в смесь для получения определенных желаемых свойств.

Формула бетонной смеси

Точно подобранная смесь обладает необходимой удобоукладываемостью для свежего бетона и желаемой долговечностью, а также прочностью для затвердевшего бетона.Хорошая смесь — это от 10 до 15 процентов цемента, от 60 до 75 процентов заполнителя и от 15 до 20 процентов воды.

Что такое IS Code для проектирования бетонных смесей?

Бюро стандартов Индии рекомендовало установленную процедуру для расчета бетонной смеси, в основном на основе работы, выполненной в национальных лабораториях. Процедура расчета конструкции бетонной смеси описана в стандарте IS 10262: 2019 .

Что такое смесь 1: 2: 3 для бетона?

Соотношение 1: 2: 3: может быть разработано, поскольку смесь содержит 1 часть цемента, 2 части песка и 3 части заполнителя для образования полной бетонной смеси.

Какое соотношение лучше для бетонной смеси?

Одно из лучших соотношений для бетонной смеси — это смесь с 1 частью цемента, 3 частями песка и 3 частями заполнителя, это дает в среднем бетонную смесь 3000 фунтов на квадратный дюйм. Прочность подходит для большинства бетонных плит , опор, ступеней, фундаментных стен и .

Соотношение цементной смеси

Соотношение бетонной смеси — это соотношение компонентов бетона, таких как цемент, песок, заполнители и вода, для образования полной смеси с желаемыми свойствами.Эти пропорции смешивания определяются на основе типа конструкции и смешанных конструкций материалов.

Соотношение цементной смеси

Правильно разработанная бетонная смесь обладает желаемой удобоукладываемостью для свежего бетона и необходимой прочностью и прочностью для затвердевшего бетона. Обычно смесь составляет от 10 до 15% цемента, от 60 до 75% заполнителя и от 15 до 20% воды.

Пропорции бетона

Соотношение бетонной смеси — это соотношение компонентов бетона, таких как цемент, песок, заполнители и вода, для образования полной смеси с желаемыми свойствами.Эти пропорции смешивания определяются на основе типа конструкции и смешанных конструкций материалов.


Вам также может понравиться


Изображение предоставлено: Image1 Image2

Бетонные ингредиенты — archtoolbox.com

Бетон используется в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий. Основные ингредиенты остались прежними, но новые технологии добавления добавок позволяют дизайнерам и инженерам точно настраивать окончательные свойства полностью затвердевшего бетона.

Четыре основных ингредиента

Бетон состоит из четырех основных ингредиентов: воды, портландцемента, заполнителей и воздуха. Соотношение ингредиентов изменяет свойства конечного продукта, что позволяет инженеру разрабатывать бетон, отвечающий их конкретным потребностям. Добавки добавляются для корректировки бетонной смеси в соответствии с конкретными критериями эффективности.

Состав бетона: вода, цемент, заполнитель и воздух

Вода

Вода в бетонной смеси должна быть чистой и без примесей.Количество воды по отношению к количеству цемента влияет на то, насколько легко бетон течет, но также влияет на конечную прочность бетона. Больше воды делает бетон более текучим, но также снижает прочность бетона при отверждении.

Портлендский цемент

Цемент затвердевает при смешивании с водой, которая связывает все ингредиенты вместе. Портландцемент является наиболее распространенным используемым цементом и состоит из глинозема, кремнезема, извести, железа и гипса. Также включены небольшие количества других ингредиентов.

Агрегаты

Большая часть бетонной смеси состоит как из крупных, так и из мелких заполнителей, которые помогают увеличить прочность бетона, превышающую ту, которую цемент может обеспечить сам по себе. В качестве заполнителей используются песок, гравий и щебень. В качестве заполнителей для бетона начинают использоваться переработанные материалы, в том числе доменный шлак, стекло (в основном для декоративных целей) и измельченный бетон.

Воздух

Четвертым основным компонентом бетона является увлеченный воздух.Хотя обычно это не считается ингредиентом, дело в том, что бетонная смесь содержит от 1% до 9% увлеченного воздуха. Когда бетон будет подвергаться очень холодным или морозным условиям, следует добавить большее количество воздуха.

Добавки

Добавки служат для достижения множества целей. Это может быть так же просто, как добавление пигмента для окрашивания бетона. Другие добавки используются для более быстрого отверждения в холодную погоду, создания чрезвычайно высокопрочного бетона или для увеличения текучести бетона без ущерба для прочности.К сожалению, добавки могут привести к нежелательным результатам, например, к плохой адгезии чистового пола. По этой причине многие инженеры-строители и архитекторы не решаются использовать добавки. У нас есть статья, в которой рассказывается о различных добавках.

Гидратация: химическая реакция

Хотя содержание влаги уменьшается по мере схватывания бетона, важно знать, что бетон не «сохнет». Скорее, бетон схватывается в результате химической реакции, называемой гидратацией. Поэтому бетон можно помещать под воду.

Бетон начинает схватываться, как только в смесь добавляется вода. Таким образом, смесь следует постоянно перемещать, чтобы частицы не связывались друг с другом (что приводит к вращению автобетоносмесителей). На большинстве рабочих площадок бетон должен быть доставлен и размещен в течение 90 минут после первоначального перемешивания, но добавки могут продлить это время.

Экспериментальное исследование добавления стружки в раствор и статистическое моделирование отдельных эффектов

В рамках расширенной исследовательской программы по использованию древесных стружек в строительном растворе был разработан набор процедур для проверки влияния древесных стружек на определенные свойства строительного раствора.Были приготовлены смеси, содержащие древесную стружку, заменяющую мелкие заполнители на 0, 30, 50 и 70% их объема. Технологичность, вес единицы свежего строительного раствора, скорость ультразвуковых импульсов (UPV), а также прочность на изгиб и сжатие были определены на основе измерений при разном возрасте отверждения. Результаты измерений и анализа показывают, что снижение прочности на сжатие, вызванное добавлением древесной стружки, может быть предсказано. Результат был стандартизирован в форме многофакторной сигмоидальной модели. Также стало очевидным, что доля цемента в смеси увеличивается, когда древесная стружка используется как объемная замена обычных мелких заполнителей, из-за низкого значения удельного веса древесины по сравнению с обычными заполнителями.Предлагается другая процедура, основанная на измерениях массы и объема, с целью проверки пропорций смеси в окончательной растворной смеси.

1 Введение

Было проведено множество исследований по использованию сельскохозяйственных или промышленных отходов в бетоне. В связи с тем, что бетон широко используется и имеет длительный срок службы, использованные в нем отходы надолго удаляются из потока отходов. Поскольку количество заполнителей, необходимых в строительной отрасли, велико, экологические выгоды от замены природных заполнителей отходами связаны не только с их безопасным удалением, но и со смягчением воздействия на окружающую среду, возникающего в результате добычи заполнителей, т.е.е. визуальное вторжение и потеря сельской местности. Исследования [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11] были проведены для оценки физико-механических свойств бетона, содержащего стружку или опилки в качестве заполнителей. Стружка и опилки — это отходы деревообрабатывающей промышленности, образующиеся при резке, фрезеровании и сверлении в процессе подготовки изделий из дерева. Свойства древесной стружки и опилок могут значительно различаться в зависимости от таких факторов, как географическое происхождение древесины, тип древесины, часть дерева, тип производственного процесса, в результате которого получается стружка, и т. Д.Как и в большинстве случаев легких заполнителей, замена обычных заполнителей древесной стружкой или опилками в основном производится на основе критерия замещения «по объему». Замена обычных крупных или мелких заполнителей таким же объемом древесной стружки или опилок [1], [6] обычно выражается в процентах (%).

Из-за (а) изменчивости заменяемых материалов, (б) их значительных отличий от природных заполнителей и (в) изменчивости параметров, влияющих на свойства бетона или самого раствора, данные, полученные в результате испытаний механических свойств образцов бетона или раствора. содержащие стружку, основаны на многофакторном процессе.Когда эти результаты поступают из совершенно разных лабораторных процессов, их метрологическая прослеживаемость имеет большое значение для достижения взаимной сопоставимости. Необходим стандартизированный протокол для экспериментального плана и ссылки на все существенные относительные данные (как предложено в [12] для традиционной замены заполнителя пластиком), чтобы облегчить любую попытку составить результаты исследований, когда древесная стружка различного происхождения и характеристик используются, и процент замены заполнителя варьируется.Различное представление общей экспериментальной процедуры вызывает трудности при сравнении результатов, полученных из разных лабораторий, и статистических выводов о влиянии замены природных заполнителей древесной стружкой.

Настоящее исследование посвящено изучению использования древесной стружки как части обычных заполнителей в строительном растворе, и особенно созданию статистических моделей для прогнозирования механических свойств раствора, содержащего древесную стружку, в качестве частичной замены обычных мелких заполнителей.Результат стандартизирован, поэтому любой, кто использует этот протокол, даст результаты, которые будут сопоставимы с другими аналогичными исследованиями.

2 Материалы и методы

Цемент типа IV / B (P-W) 32,5 N и щебень известняка с максимальным размером 4,5 мм использовались во всех смесях. Насыпная плотность мелких заполнителей составляла 1740 кг / м 3 (стандартная неопределенность 2,7%, основанная только на стандартной ошибке среднего). Древесная стружка, использованная в этом исследовании, была произведена на фабрике путем механической обработки двух видов необработанной древесины, айуса (рис. 1А) и бука (рис. 1В).Бук — древесина, широко используемая в мебельной промышленности. Ayous был выбран как совершенно другая, более легкая порода дерева. Насыпная плотность стружки бука составила 43 ± 1 кг / м 3 , а насыпная плотность буковой стружки — 64 ± 2 кг / м 3 . Процедуру измерения объемной плотности повторяли 10 раз, что обеспечивало точность метода в условиях повторяемости [13]. Было обнаружено, что эта стандартная неопределенность типа А является репрезентативной для всех вносящих вклад параметров неопределенности; его сравнивали с результатом относительной стандартной неопределенности типа B, основанной как на разрешающей способности мерной трубки, так и на интервале поверочной шкалы (e) используемых весов (все термины определены в JCGM 200: 2012 [14]).Наблюдаемая погрешность измерения объемной плотности объясняется сильной зависимостью этой характеристики от метода обработки древесины, используемого для производства стружки. Ожидается, что это будет внутренняя характеристика этого материала. Если древесная стружка предназначена для использования в качестве строительного материала, атрибут насыпной плотности должен быть строго учтен в любом соответствующем исследовании. В качестве суперпластификатора использовался суперпластификатор на основе простого поликарбонового эфира второго поколения.

Рисунок 1:

Древесная стружка, использованная в исследовании: (A) Айюс, (B) бук.

Обычно распределение частиц в материалах оценивается ситовым анализом. В случае стружки возникает важный вопрос, какой реальный размер соответствует номинальному размеру сита. Чтобы оценить это, образец, который был взят для анализа с помощью ситового анализа, также изначально был измерен совершенно другим методом. С помощью этого метода приблизительно все стружки длиной более 3 мм (фактически подлежащие оптическому различению) были измерены с помощью высокоточного цифрового штангенциркуля.Для каждого бритья измеряли два размера: длину, которая принималась за максимальный размер, и ширину, которая принималась за размер бритья на оси, перпендикулярной длине. Как показано на рисунке 2, ширина бритья статистически не связана с его длиной (Ayous: r = 0,04, бук: r = 0,20). Стружки размером менее 3 мм были выбраны, чтобы не измерять их штангенциркулем, потому что (а) их измерение было невозможно из-за их очень маленького размера и очень большой популяции, и (б) было замечено, что при таких размерах бритья не было значительной дискриминации между длиной и шириной бритья.Существенный вопрос заключался в том, проходит ли стружка через сито в зависимости от ее длины или ширины, что, очевидно, является избыточным для такой мелкой стружки. Затем на тех же образцах, которые были частично измерены штангенциркулем, был проведен ситовый анализ, как и для мелких агрегатов. Результаты анализа гранулометрического состава двух типов древесной стружки и мелких заполнителей представлены на рисунке 3. Как видно из этого рисунка, почти вся стружка проходит через сито 5 мм.Поскольку в обоих образцах было измерено, что большая популяция имеет длину более 5 мм, можно сделать вывод, что во время ситового анализа критическим размером стружки является ширина, а не длина. Это также подтверждается (рис. 2) тем фактом, что только небольшая часть самых крупных стружек была измерена и имела ширину более 5 мм, что означает, что можно сказать, что распределение ширины стружки сильно связано с результатом ситового анализа. . Следует также отметить, что этот результат ситового анализа следует использовать только в качестве критерия для качественной оценки бритвенного материала перед смешиванием [2], поскольку нет доказательств того, что эта геометрия бритья остается неизменной даже после того, как этот материал добавлен в смесь.

Рисунок 2:

Зависимость ширины от длины для двух типов стружки.

Рисунок 3:

Результаты ситового анализа.

Сначала была приготовлена ​​эталонная смесь с отношением заполнителя к цементу, равным 3, отношением воды к цементу, равным 0,5, и 1% по массе суперпластификатора цемента. Затем были использованы три уровня замены мелкого заполнителя: 30, 50 и 70% по объему.Испытания на удельную массу (плотность) были выполнены после смешивания и перед заливкой строительного раствора в формы. Удельный вес ( D ) определяли путем измерения массы строительного раствора ( м u ), содержащегося в известном объеме ( V u ) образца свежего строительного раствора, как описано в ASTM. C138:

(1)

D

знак равно

м

ты

V

ты

Расчет был использован для иллюстрации изменений доли цемента в смеси и того, остается ли это практически постоянным.Этот расчет использовался также для оценки влияния степени уплотнения древесной стружки, поскольку воздух в исходном количестве этого «рыхлого» материала (перед смешиванием) был вытеснен всеми другими составляющими смеси (во время смешивания). Это особенно необходимо в случае древесной стружки, поскольку этот материал представляет собой легкий материал с типичной изогнутой формой (рис. 1), отличной от обычных заполнителей. После измерения удельного веса свежего строительного раствора использовались соотношения начальных масс смешиваемых компонентов, чтобы оценить пропорцию смеси каждого компонента.Распределение измеренной массы единицы между составляющими составляющими было рассчитано на основе разумного предположения, что конечная смесь была однородной по всему объему. Массовое соотношение для каждого компонента равно первоначально определенному для свежего раствора, приготовленного путем смешивания (отношение заполнителя к цементу 3, отношение воды к цементу 0,5 и 1% по массе суперпластификатора цемента) (уравнение 2).

(2)

м

я

,

в этом

/

я

м

я

,

в этом

знак равно

м

я

/

я

м

я

, где m i , init — масса составляющей i , первоначально определенная перед смешиванием, а m i — масса составляющей i в любом образце (части) свежего строительного раствора .В любом случае для образца свежего раствора м u соответствует

я

м

я
как в формуле. 1. Пропорция в смеси составляющих i (MP i ) определяется как:

(3)

(

Депутат

)

я

знак равно

м

я

/

V

ты

знак равно

м

я

/

(

м

ты

/

D

)

знак равно

D

(

м

я

/

я

м

я

)

знак равно

D

(

м

я

,

в этом

/

я

м

я

,

в этом

)

Рассчитанные пропорции смеси приведены в таблице 1.После регрессии для подгонки кривой для значений изменения пропорции цементной смеси (CMPC) в зависимости от замены мелких заполнителей в соответствии с формулой. (4) установлено, что для древесины дуба h 1 = 0,49 ± 0,11 и h 2 = 0,0053 ± 0,0017 (R 2 = 0,9997) и для древесины бука h 1 = 0,51 ± 0,04 и ч 2 = 0,00041 ± 0,0007 (R 2 = 0,999).

Таблица 1:

Пропорции смешивания.

Образцы Порода дерева Замена Цемент (кг / м 3 ) Мелкие заполнители (кг / м 3 ) Вода (кг / м 3 ) Суперпластификатор (кг / м 3 )
% кг / м 3
Арт. 0 0 481 1444 241 4,8
А30Ш Ayous 30 13 578 1214 289 5,8
А50Ш 50 20 659 989 330 6.6
А70Ш 70 35 772 695 386 7,7
Б30Ш Бук 30 21 572 1201 286 5,7
Б50Ш 50 37 656 983 328 6.6
Б70Ш 70 60 750 675 375 7,5

(4)

CMPC

знак равно

час

1

·

Икс

+

час

2

·

Икс

2

Согласно рассчитанным пропорциям смеси, доля цементной смеси значительно увеличивается по мере увеличения процентной доли замены обычных заполнителей по объему (Рисунок 4).Ожидается, что этот результат будет более значительным, когда заменяющий материал имеет более низкий удельный вес и / или является более «пушистым». Это следует учитывать каждый раз, когда легкий и / или «пушистый» материал используется для замены обычных заполнителей.

Рисунок 4:

Процент изменения пропорции цементной смеси (CMPC) по сравнению с процентом замены мелких заполнителей.

Из-за высокого водопоглощения древесных стружек они впитывают часть воды из смеси, оставляя недостаточно воды для удобоукладываемости и схватывания цемента.По этой причине в некоторых исследованиях [1], [2], [4], [6], [7] используются водонасыщенные стружки или дополнительная вода. В обоих этих случаях окончательное и фактическое отношение воды к цементу неизвестно, поскольку используемое избыточное количество воды нелегко оценить по тому, остается ли она внутри пористости древесины или не абсорбируется для вышеупомянутых случаев, соответственно. В качестве альтернативы, в рамках этого исследования было решено использовать древесную стружку в необработанном виде, и в смесь не добавляли лишнюю воду. Предполагалось, что преимущество этого варианта состоит в том, что даже если часть воды абсорбируется древесной стружкой во время смешивания, она будет в виде водоцементной подсмеси, которая гарантирует, что вероятность взаимодействия этой воды с цемента было максимум.

Компоненты смешивали в смесителе на медленной скорости для достижения хорошей гомогенизации. Сначала происходило перемешивание цемента и заполнителей. Затем добавляли воду с разведенным в ней суперпластификатором. Испытание раствора на текучесть проводилось согласно ASTM C 1437 [15]. Образцы из каждой смеси были отлиты размерами 40 × 40 × 160 мм для проведения всех испытаний. Неразрушающий контроль скорости ультразвуковых импульсов (UPV) был проведен в возрасте 28 и 365 дней с использованием метода, описанного в ASTM C 597 [16], в частности, с использованием портативного ультразвукового неразрушающего цифрового индикаторного тестера (PUNDIT).Испытания на прочность проводились через 7, 14, 28 и 365 дней отверждения. Испытание на прочность при изгибе проводилось путем нагружения в центральной точке, как описано в ASTM C 293 [17]. Концевые части призм, которые остались нетронутыми после разрушения при изгибе, использовали для проведения эквивалентного кубического испытания путем приложения нагрузки через квадратные стальные пластины размером 40 мм. Прочность на изгиб и результаты неразрушающих испытаний соответствуют среднему значению для трех испытанных образцов. Результаты эквивалентного куба на сжатие — это среднее значение шести испытанных образцов.

3 Результаты

3.1 Свежий раствор

Обычно древесная стружка впитывает больше воды по сравнению с обычными мелкими заполнителями. По этой причине удобоукладываемость смеси снижается по мере увеличения процентного содержания мелких заполнителей по объему (Таблица 2). Эталонная смесь, а также A30Sh и A50Sh, были самоуплотняющимися смесями, и измеренный диаметр был не после 25 капель таблицы, как указано в ASTM C 1437 [15]. Из-за разницы в объемной плотности двух типов древесины (айуса и бука) одинаковые мелкие заполнители по процентному содержанию объемного замещения приводят к разным пропорциям смеси для каждого вида древесины.Это означает, что при использовании бука пропорция смеси для стружки для определенного процентного содержания по объему имеет большее значение, чем при использовании ayous. Возможно, это приводит к большему водопоглощению древесной стружки и, как следствие, к снижению удобоукладываемости свежего раствора.

Таблица 2:

Результаты теста потока.

Арт. А30Ш А50Ш А70Ш Б30Ш Б50Ш Б70Ш
Расход без опускания стола 24.8 22,3 21,8 н.с н.с н.с н.с
Поток с опусканием стола оф. оф. оф. 22,4 22,2 21,1 20,1

Удельный вес уменьшился по мере увеличения объема замещения мелких заполнителей (Рисунок 5).Это снижение объясняется тем, что древесная стружка имеет меньший удельный вес, чем обычные заполнители.

Рисунок 5:

Удельный вес свежего раствора в сравнении с заменой обычных заполнителей в% по объему.

3,2 Затвердевший раствор

Результаты испытаний прочности на изгиб и эквивалентного куба на сжатие показаны в Таблице 3. Прочность на изгиб и сжатие раствора, содержащего стружку, уменьшалась по мере увеличения замены мелких заполнителей.Это снижение объясняется более слабым сцеплением цементного раствора и стружки по сравнению со сцеплением цементного раствора и обычных заполнителей.

Таблица 3:

Результаты испытаний механических свойств.

Образцы Прочность на изгиб (МПа) Прочность на сжатие (МПа)
7 дней 14 дней 28 дней 365 дней 7 дней 14 дней 28 дней 365 дней
Арт. 10,1 ± 0,4 9,3 ± 2,2 9,1 ± 0,9 12,3 ± 0,9 43,7 ± 0,9 49,2 ± 0,9 58,1 ± 2,1 74,4 ± 2,7
А30Ш 7,8 ± 0,1 8,5 ± 1,0 6,8 ± 0,9 9,9 ± 0,8 31,7 ± 0,6 39,4 ± 0,4 45,0 ± 0,9 53.5 ± 0,3
А50Ш 6,5 ± 0,1 7,3 ± 0,8 7,6 ± 1,4 9,3 ± 1,7 26,2 ± 0,3 32,9 ± 0,5 41,5 ± 0,3 46,0 ± 0,7
А70Ш 6,2 ± 1,0 7,2 ± 0,7 7,7 ± 0,1 9,2 ± 0,1 20,8 ± 1,1 23.8 ± 0,6 29,1 ± 0,8 32,2 ± 0,8
Б30Ш 7,7 ± 0,1 7,9 ± 0,8 8,4 ± 2,6 9,9 ± 1,7 29,2 ± 0,7 34,9 ± 2,4 41,1 ± 0,4 46,3 ± 3,6
Б50Ш 7,1 ± 1,7 8,0 ± 0,9 7,5 ± 1,5 8.4 ± 0,9 21,7 ± 1,8 26,8 ± 2,0 31,3 ± 1,5 33,7 ± 4,6
Б70Ш 5,1 ± 0,1 7,1 ± 0,1 6,6 ± 0,9 7,3 ± 0,2 14,8 ± 1,3 21,7 ± 1,2 28,0 ± 0,8 26,9 ± 3,3

Показано, что результирующее снижение прочности раствора, содержащего древесную стружку, не связано только с влиянием замены мелких заполнителей древесной стружкой.Ожидается, что в результате значительное увеличение удельной доли цемента в готовой смеси положительно повлияет на значение прочности. Следовательно, результатом снижения значения прочности является сочетание одновременного и неблагоприятного воздействия двух вышеуказанных явлений. Кажется, что решение о замене мелкого заполнителя древесной стружкой не должно основываться только на расчетах в соответствии с объемами этих двух материалов в том виде, в каком они появляются до смешивания. Этот расчет должен производиться в соответствии с кажущимся объемом каждого составляющего объема смеси как условиями, в которых он появляется в смеси.

Как показано на Рисунке 6, во всех случаях прочность на сжатие раствора, содержащего стружку, была выше, чем прочность на сжатие раствора, содержащего буковую стружку. Средняя разница, рассчитанная для 12 групп по шесть образцов, каждая из которых имеет одинаковое значение для фракции мелких агрегатов и возраста образца, составила 20 ± 7%. Этот результат не имеет значимой статистической связи ни со значениями фракции замещения мелкозернистых заполнителей (Pearson r = 0,255, значимость p = 0.423) или значений возраста особей (Пирсон r = 0,217, значимость p = 0,498).

Рисунок 6:

Сравнение результатов испытаний на прочность при сжатии для групп из шести образцов с заданной долей мелких заполнителей и возрастом образцов (каждая группа соответствует одной цифре).

Согласно результатам экспериментов и уравнению, основанному на уравнении, первоначально предложенном Фрейслебеном Хансеном и Педерсеном [18], прочность на сжатие дается как функция доли замещения мелкозернистого заполнителя ( W ) и возраста образца ( t ) по формуле Уравнение(5):

(5)

C

S

(

т

,

W

)

знак равно

(

C

S

,

1

k

W

п

)

exp

[

(

τ

/

т

)

а

]

, где CS ( т , W ) — прочность на сжатие в возрасте т (дни), когда фракция замещения мелкозернистых заполнителей составляет Вт , CS , 1 — предельное значение сжатия. прочность для эталона (максимальное асимптотическое значение прочности для функции, которая соответствует данным), n — параметр формы для функции прочности на сжатие, когда доля замены мелких заполнителей составляет W , k — уменьшение прочности на сжатие параметр такой, что кВт n равняется снижению предельной прочности образца из-за замены мелкого заполнителя, равному Вт , τ — постоянная времени, а a — параметр формы для сигмоидального функция прочности на сжатие с возрастом образца т , CS , 1 кВт n co r соответствует предельной прочности на сжатие образца с долей замещения мелкозернистого заполнителя, равной W .

Это означает, что для данного возраста образца соотношение между прочностью на сжатие и заменой мелкого заполнителя является функцией доли замены мелкого заполнителя в степени n (рис. 7A). Одновременно для данной фракции замены мелких заполнителей прочность на сжатие является функцией возраста, что соответствует сигмоидальной кривой (рис. 7B).

Рисунок 7:

(A) Прочность на сжатие в зависимости от фракции замещения мелких заполнителей, (B) прочность на сжатие в зависимости от возраста образца.

Процедура регрессии с использованием уравнения. (2) на основе экспериментальных результатов настоящего исследования предоставили статистически значимую модель (Пирсон r = 0,96) со значениями параметров: CS , 1 = 74 ± 3 МПа, k = 55 ± 4 МПа, n = 0,8 ± 0,1, a = 0,7 ± 0,2 и τ = 3,1 ± 0,6 суток.

В формуле. (5) параметр типа древесной стружки не исследовался, хотя статистическая значимость этого результата была достаточно удовлетворительной, чтобы его можно было использовать в качестве общей модели для прогнозирования потери предельной прочности при использовании любого вида древесной стружки для мелкозернистого заполнителя. замена.Сделав еще один шаг, параметр типа стружки был введен в формулу. (5), образуя уравнение. (6):

(6)

C

S

(

т

,

W

)

знак равно

[

C

S

,

2

(

k

1

м

1

+

k

2

м

2

)

W

п

]

exp

[

(

τ

/

т

)

а

]

, где м 1 , м 2 равно единице, если тип стружки — айс или бук, соответственно, в противном случае каждая равна нулю.Комбинация м 1 = 0 и м 2 = 0 соответствует случаю контрольных образцов (без использования стружки). k 1 и k 2 — параметры формы, аналогичные k в уравнении. (5).

Это уравнение было опробовано только для одного вида древесины на смесь, а не для двух типов вместе в одной и той же строительной смеси. Когда два или более типа древесных стружек должны использоваться одновременно в одной и той же строительной смеси, тогда использование уравнения.(5) предлагается, но также предлагается провести дальнейшие исследования для нескольких видов древесных стружек в одной и той же строительной смеси, в основном для того, чтобы исследовать значимость, в которой этот фактор способствует неопределенности уравнения. (5) параметры. Любая комбинация м 1 или м 2 , кроме значений 0 и 1, не изучалась и предлагается для дальнейшего изучения.

Процедура регрессии с использованием уравнения. (6) на основе экспериментальных результатов настоящего исследования предоставили статистически значимую модель (Пирсон r = 0.976) со значениями параметров: CS , 2 = 74 ± 3 МПа, k 1 = 48 ± 3 МПа, k 2 = 60 ± 3 МПа, n = 0,76 ± 0,07, a = 0,7 ± 0,1 и τ = 3,1 ± 0,5 дня (рисунок 8).

Рисунок 8:

Предел прочности на сжатие в сравнении с долей замены мелких заполнителей (A) только для стружки из древесной стружки и (B) только для стружки из бука.

Результаты тестов UPV показаны на Рисунке 9.

Рисунок 9:

Скорость ультразвукового импульса в сравнении с долей замещения мелких агрегатов.

УПВ линейно уменьшается по мере увеличения доли замещения мелких агрегатов. Это объясняется различными свойствами древесины по сравнению со свойствами обычных мелких заполнителей. Важность УПВ заключается в том, что он в значительной степени коррелирует с эластичными свойствами строительного раствора. Модель регрессии была применена к экспериментальным данным с использованием уравнения.(7):

(7)

УПВ

(

т

,

W

)

знак равно

[

УПВ

+

(

л

1

м

1

+

л

2

м

2

)

W

]

[

1

exp

(

т

/

т

0

)

]

, где UPV — это ограничивающее UPV для эталона, которое является максимальным асимптотическим значением UPV для функции, которая соответствует данным, UPV · [1-exp (- t / t 0 )] является UPV эталона ( W = 0) для указанного возраста отверждения ( т ), м 1 и м 2 равно единице при стружке древесины. type — ayous или beech соответственно, в противном случае равняется нулю, l 1 , l 2 — параметры формы, а t 0 — постоянная времени.

Процедура регрессии с использованием уравнения. (4) на основе экспериментальных результатов настоящего исследования для UPV предоставили статистически значимую модель (Pearson r = 0,981) со значениями параметров UPV = (5,33 ± 0,08) · 10 3 м / с, л 1 = (- 1,73 ± 0,17) · 10 3 м / с, л 2 = (- 2,18 ± 0,16) · 10 3 м / с, т 0 = 11,4 ± 0,7 сут.

Наблюдение с помощью стереоскопа показывает однородную смесь, в которую хорошо намотаны стружки (рис. 10).

Рисунок 10:

Стереоскопические изображения строительного раствора с (A) 70% -ной заменой мелких заполнителей твердой стружкой по объему и (B) 20% -ной заменой мелких заполнителей буковой стружкой.

4 Выводы

На основании представленных результатов можно сделать следующие выводы:

  • Прочность на сжатие и изгиб уменьшается по мере увеличения процентной доли замены обычных заполнителей по объему, но конструкция смеси может компенсировать это снижение прочности.

  • Удельный вес свежего раствора, содержащего стружку, уменьшается с увеличением содержания стружки.

  • Поскольку доля цемента в смеси увеличивается, когда древесная стружка используется в качестве замены обычных мелких заполнителей по объему, стоимость смеси следует тщательно контролировать.

  • Сделан вывод, что сигмоидальная кривая (модель) очень хорошо соответствует результатам для прочности на сжатие как функции возраста отверждения.

  • Сигмоидальная кривая без учета типа стружки, используемой в качестве замены мелкого заполнителя, является важным показателем прочности на сжатие. В зависимости от географического региона любого, кто желает использовать эту кривую, дальнейшее уточнение значений параметров кривой может быть выполнено путем повторения той же экспериментальной процедуры, что и в рамках настоящего исследования, с использованием типов древесины, в основном используемых в промышленных процессах в конкретном регионе. . В качестве дальнейших исследований можно провести дополнительные исследования для получения объединенных результатов относительно механических свойств, а также долговечности или термических свойств раствора, содержащего стружку, и замены обычных заполнителей смесями различных типов древесины.

Ссылки

[1] Коринальдези В., Маццоли А., Сиддик Р. Констр. Строить. Матер. 2016, 123, 281–289. Искать в Google Scholar

[2] Bederina M, Marmoret L, Mezreb K, Khenfer MM, Bali A, Queneudec M. Constr. Строить. Матер. 2007, 21, 662–668. Искать в Google Scholar

[3] Taoukil D, El bouardi A, Sick F, Mimet A, Ezbakhe H, Ajzoul T. Constr. Строить. Матер. 2013, 48, 104–115. Искать в Google Scholar

[4] Coatanlem P, Jauberhie R, Rendell F. Констр. Строить. Матер. 2006, 20, 776–781. Искать в Google Scholar

[5] Paramasivam P, Loke YO. Внутр. J. Lightweight Concr. 1980, 2, 57–71. Искать в Google Scholar

[6] Mohammed BS, Abdullahi M, Hoong CK. Констр. Строить. Матер. 2014, 55, 13–19. Искать в Google Scholar

[7] Bederina M, Laidoudi B, Goullieux A, Khenfer MM, Bali A, Queneudec M. Constr. Строить. Mater . 2009, 23, 1311–1315. Искать в Google Scholar

[8] Ganiron TU. Внутр. J. Adv. Sci. Technol. 2014, 63, 73–82. Искать в Google Scholar

[9] Bederina M, Gotteicha M, Belhadj B, Dheily RM, Khenfer MM, Queneudec M. Constr. Строить. Матер. 2012, 36, 1066–1075. Искать в Google Scholar

[10] Taoukil D, El-bouardi A, Ezbakhe H, Ajzoul T. Res. J. Appl. Sci. Англ. Tech. 2011, 3, 113–116. Искать в Google Scholar

[11] Belhadj B, Bederina M, Montrelay N, Houessou J, Queneudec M. Constr. Строить.Матер. 2014, 66, 247–258. Поиск в Google Scholar

[12] Гавела С., Пападакос Г., Касселури-Ригопулу В. В Термопластические композиты: новые технологии, использование и перспективы , 1-е изд., Риттер Э., ред., Nova Publications: New York, 2017 С. 143–164. Поиск в Google Scholar

[13] JCGM / WG1, JCGM 100: 2008 (GUM 1995 с небольшими исправлениями): Оценка данных измерений — Руководство по выражению неопределенности измерения, Первое издание, 2008. Поиск в Google Scholar

[14] JCGM / WG1, JCGM 200: 2012 (версия 2008 г. с небольшими исправлениями): Международный словарь метрологии — Основные и общие понятия и связанные с ними термины (VIM), Третье издание, 2012 г.Искать в Google Scholar

[15] ASTM C 1437-15, Стандартный метод испытания потока гидравлического цементного раствора, 2015. Искать в Google Scholar

[16] ASTM C 597-16, Стандартный метод испытания скорости импульса через бетон , 2016. Поиск в Google Scholar

[17] ASTM C 293 / C293M — 16, Стандартный метод испытания прочности бетона на изгиб (с использованием простой балки с нагрузкой на центральную точку), 2016. Поиск в Google Scholar

[18] Freiesleben Hansen P, Pedersen J. Информационный бюллетень CEB 1985, 166, 42.Искать в Google Scholar

Опубликовано в сети: 2017-8-31

Напечатано в печати: 2017-4-25

© 2017 Walter de Gruyter GmbH, Берлин / Бостон

Эта статья распространяется на условиях некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

.

Previous PostNextNext Post

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *