Бетон из пгс для фундамента пропорции
Существует немало вариантов заливки фундамента. Бетон из ПГС – наиболее популярный метод укладки фундаментной основы и если делать его собственными силами непосредственно на строительной площадке, то можно значительно сэкономить бюджет. К тому же, такой вариант устройства поверхности дает 100% гарантию того, что раствор будет именно той консистенции и качества, который сможет в дальнейшем прослужить немало лет.
В этой статье мы рассмотрим, как приготовить бетон из песчано-гравийной массы, и каким должно быть соотношение цемента и ПГС для фундамента, что он набрал необходимую прочность и плотность.
Виды песчано-гравийной смеси
Песчано-гравийная смесь добывается из рек и морей. Сразу стоит отметить, что немаловажно соотношение цемента и ПГС в бетоне, а также пропорции самих составляющих смеси.
Существует два типа гравсмеси:
- Обогатительная (ОПГС). Этот вариант смеси характеризуется высоким содержанием гравия в сравнении с песком. Его количественная доля составляет целых ¾ от всего объема заливки. Такие пропорции цемента и ОПГС влияют на эксплуатационные характеристики бетонного раствора в целом.
- Классическая смесь (ПГС). В этом случае пропорции гравмассы имеют следующий вид: 20% гравия и 80% песка.
Чтобы приготовить бетон из ПГС для фундамента используется, как всегда, цемент и вода. Пропорции бетона зависят от задач, которые на него возлагаются.
Для приготовления раствора из ПГС для фундамента с высокими показателями качества опытные строители рекомендуют готовить его по такому рецепту:
- ½ доля воды;
- 4 доли обогащенной песчано-гравийной массы;
- 1 доля цемента.
При необходимости количественную долю песка можно увеличивать. Но прежде чем это делать, следует разобраться, сколько процентов песка в ПГС.
При использовании классической песочно-гравийной смеси огромную роль играет марка цемента. От этого момента зависит и количественная доля воды.
Если строго соблюдать пропорции, то в конечном результате можно получить качественный раствор. При введении в смесь большого количества цементной основы получается «тяжелый» раствор, который значительным образом усложняет процесс кладки или заливки.
От качества бетона зависит надежность и долговечность строения. При этом учитывается и соотношение основных ингредиентов
Если не соблюдать пропорции ПГС и цемента для бетона, а именно увеличить процент вхождения последнего, то поверхность быстро растрескается. Также отрицательно влияет на прочностные характеристики будущей поверхности, для которых используется подобный состав смеси, и повышенное количество воды.
Если песчано-гравийная смесь готовится собственными силами, то в арсенале инструментов необходимо иметь еще и металлическую сетку, с помощью которой можно просеивать отдельные части массы и, таким образом, делать состав более однородным.
Если состав готовится для фундамента, то дополнительно вводить в состав раствора песок не нужно. Его количественной доли в гравмассе достаточно для реализации подобных целей. Тут нужно соблюсти следующие пропорции бетона:
- цемент – 1 часть;
- гравсмеси – 8 частей.
В некоторых случаях, когда не требуется высокое качество поверхности, используется еще один дополнительный компонент в виде щебня. Без него поверхность получается более качественной и гладкой.
Многие интересуются, можно ли использовать для расчета пропорций онлайн калькулятор? Почему нет? С его помощью можно быстро и правильно рассчитать пропорции. Допустимая доля погрешности в данном случае не превышает 5%, что по сравнению с 15-20% ошибок «на глаз» делает результат действительно качественным.
Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.
Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей. Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).
Основные виды ПГС
Песчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.
По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:
- Природную (натуральную) песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;
- Обогащенную (отсортированную) песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.
По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа:
- Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.
- Озерно-речной с гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.
- Морской тип отличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.
Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.
Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.
Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:
| Наименование | Размер зерен, мм | |||||
| песок | 25–35 | |||||
| 3-я | >35–50 | |||||
| 4-я | >50–65 | |||||
| 5-я | >65–75 | |||||
Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.
Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».
Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».
Как приготовить бетон из ПГС?
В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см.
Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см 2 . Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.
В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.
Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.
ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.
Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.
Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:
- бетоносмеситель;
- лопата;
- ведро;
- емкость для ручного замеса.
Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.
Бетон из ПГС для фундамента
Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:
- М150 – для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;
- М200 – для ленточных, плитных фундаментов;
- М250 – для монолитных и плитных фундаментов;
- М300 – для монолитных фундаментов;
- М400 – с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.
Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +16 0 С.
Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.
Пропорции ПГС и цемента для бетона
Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):
| Марка бетона | Пропорции, (кг) | Пропорции, (л) | Количество бетона на 10л (л) | |||
| цемент М400 | цемент М500 | цемент М400 | цемент М500 | цемента М400 | цемента М500 | |
| 100 | 1/11,6 | 1/13,9 | 10/102 | 10/124 | 78 | 90 |
| 150 | 1/9,2 | 1/11,1 | 10/82 | 10/98 | 64 | 73 |
| 200 | 1/7,6 | 1/9,1 | 10/67 | 10/81 | 54 | 62 |
| 250 | 1/6 | 1/7,1 | 10/53 | 10/63 | 43 | 50 |
| 300 | 1/5,6 | 1/6,7 | 10/49 | 10/59 | 41 | 47 |
| 400 | 1/3,9 | 1/4,8 | 10/35 | 10/42 | 31 | 36 |
| 500 | 1/3,6 | 1/4,3 | 10/32 | 10/37 | 29 | 32 |
В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.
Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.
В этом случае получаются марки бетона соответственно:
- М150 и М200 из цемента М400 и М500;
- М200 и М300 из цемента М400 и М500.
Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:
- Включают бетоносмеситель без заполнения ингредиентами.
- Наклоняют бетоносмеситель на первую позицию и заливают 5л воды.
- Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм.
- Наклоняют бетоносмеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.
- Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.
- Через 2–3 минуты по цвету и консистенции определяют готовность бетона.
При ручном замесе бетона:
- в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компоненты смеси и тщательно их перемешивают лопатой;
- формируют горку из цементной смеси и делают в ней углубление;
- в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;
- воду добавляют до получения нужной консистенции бетона.
Практические рекомендации
Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.
Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л. В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.
Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.
Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.
В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.
Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м 3 бетона.
Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.
Песчано-гравийная смесь стоит в одном ряду с основными наполнителями другого вида (щебнем, гравием, строительным мусором, шлаком), предназначенными для производства тяжелого бетона.
Принципиальная разница состоит в том, что для изготовления гостовского бетона используется гостовские наполнители и гостовский песок, а для изготовления тяжелого бетона примерно соответствующего ГОСТ, применяют смесь крупного и мелкого заполнителя в виде песчано-гравийной смеси «ПГС».
При этом бетон из ПГС имеет свои индивидуальные преимущества – это доступный и относительно недорогой материал, выполняющий свои функции при всех прочих равных условиях.
Что такое ПГС?
Аббревиатура ПГС расшифровывается как песчано-гравийная смесь, добываемая в карьерах, со дна морей и рек. Основные свойства ПГС регламентированы требованиями ГОСТ 23735-2014 («СМЕСИ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ»). Строительные компании используют ПГС для: строительства дорог, обустройства подушек фундаментов, засыпки траншей, отсыпки оснований под различные площадки, рекультивации земель, благоустройства прилегающих территорий и других вспомогательных работ.
В качестве наполнителя бетона ПГС используется исключительно в частном домостроении, и только в тех в случаях когда конструкции и сооружения не испытывают высоких механических нагрузок. ПГС не годится для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТ, и не используется заводами по производству товарных бетонов тех или иных марок.
Причина этого кроется в составе и происхождении рассматриваемого материала. ПГС – это обломки горных пород разной фракции, разной твердости, перемешанные с песком, состоящим из частиц различной величины. Также в состав добываемой ПГС входят примеси глины, пыли, ила и грунта. При этом каждая конкретная партия материала, добытая в конкретном карьере, имеет индивидуальный процентный состав, размеры и твердость частиц, которые сложно идентифицировать по процентному содержанию, размерам и твердости.
В то же время после обогащения, песчано-гравийный материал представляет собой неплохой относительно недорогой комплексный наполнитель для тяжелого бетона, из которого можно возводить фундаменты и стены ненагруженных малоэтажных зданий, обустраивать отмостки, садовые дорожки, площадки и другие подобные сооружения.
В соответствии с ГОСТ 23735-2014, в зависимости от процентного содержания основного наполнителя (гравия) различают 5 групп обогащенной ПГС:
- Первая группа: от 15 до 25% гравия.
- Вторая группа: от 25 до 35% гравия.
- Третья группа: от 35 до 50% гравия.
- Четвертная группа от 50 до 65% гравия.
- Пятая группа от 65 до 75% гравия.
Практика показывает, что самый оптимальный состав бетона из пгс получается при использовании материала 5-й группы. Так, при приготовлении бетона из ПГС 5-й группы можно изготовить строительный материал соответствующий самым востребованным «гостовским» маркам тяжелого бетона – М150 и М200. При этом бетонный материал марок выше М200,даже из обогащенной ПГС приготовить невозможно.
Бетон из ПГС для фундамента
Фундамент здания является самой нагруженной конструкцией, которую можно залить бетоном на основе обогащенной ПГС. В связи с этим рассмотрим тонкости приготовления бетона из пгс для фундамента малоэтажного здания.
Как уже было сказано, нет официальных данных, регламентирующих сколько нужно пгс на 1 куб бетона для заливки фундамента. Поэтому частным застройщикам, выбравшим в качестве наполнителя данный продукт, следует руководствоваться эмпирическими пропорциями бетона из ПГС:
- 1 часть цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (старое обозначение М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (старое обозначение М500).
- 8 частей обогащенной ПГС пятой группы.
- Затворитель (вода) 0,5-1 части от цемента.
Количество воды может отличаться в меньшую сторону в зависимости от влажности ПГС. Смешивая компоненты в указанных пропорциях, в конечном итоге получается готовый бетон соответствующий гостовской марке тяжелого бетона М150.
Бетон из ПГС: пропорции в ведрах
Мера измерения – «Ведро» самый популярный способ отмеривания количества компонентов при замешивании бетона своими руками из ПГС или компонентов других видов. При этом если вес «ведра» цемента и затворителя можно систематизировать и привести к единому знаменателю, то вес «ведра» ПГС лучше всего определять индивидуально, взвесив конкретную смесь непосредственно на строительной площадке.
Тем не менее, учитывая актуальность данной публикации, рассмотрим вопрос: как сделать бетон из ПГС, используя стандартное ведро объемом 10 литров и среднюю удельную насыпную плотность песчано-гравийной смеси.
- Определяем количество цемента. Общепринятая для расчетов удельная плотность портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ составляет 1 300 в 1 м3 объема. Соответственно количество цемента в 1-м десятилитровом ведре: 1 300х0,01=13 кг.
- Определяем количество ПГС. Согласно вышеуказанных пропорций нам потребуется: 8х13=104 кг ПГС. Удельная плотность обогащенной ПГС составляет 1 650 кг в 1 м3. Соответственно в 1 десятилитровом ведре помещается: 1650х0,01=16,5 кг ПГС. Определяем количество ведер: 104/16,5=6,3 ведра.
- Количество воды – 0,5 ведра.
Таким образом, на одно ведро цемента понадобится добавить 6,3 ведра обогащенной ПГС и 0,5 ведра воды.
Сколько ПГС надо на 1 куб бетона
Для определения сколько ПГС в 1 м3 бетона используем количество ведер и количество килограммов рассчитанных выше – на 1 десятилитровое ведро цемента, идет 6,3 ведер ПГС и 0,5 ведра воды. Приступаем к пошаговому расчету:
- Определяем «порцию» компонентов бетона в литрах на 1 ведро (10 л) цемента: 10 (цемент)+ 63 (ПГС)+5 (вода)=78литров.
- Определяем сколько «порций» помещается в 1 м3 (1000 л): 1000/78=12,82.
- Определяем количество ПГС на 1 м3 бетона в литрах: 63х12+(63х0,82)=807,66л.
- Учитывая, что в 1 м3 помещается 1 650кг рассматриваемого материала, переводим литры в кг: 1650х0,80766=1332,63 кг.
В результате расчетов получили следующие результаты: количество ПГС на куб бетона в ведрах 80,7 ведра, количество ПГС на куб бетона в килограммах 1332 кг.
Заключение
Подводя итог, необходимо дать ответ на распространенный вопрос задаваемый застройщиками: Какую смесь использовать для бетона ПГС или ОПГС? Обогащенную ПГС можно применять в состоянии поставки. На использовании обычной смеси следует остановиться подробнее.
Большинство ресурсов описывают необогащенную ПГС как материал с низким содержанием гравия и обломков, а также акцентируют внимание на том, что в составе смеси есть валуны и куски породы, имеющие большой размер (более 80 мм).
В то же время эти ресурсы дают противоречивый совет – допускают использование обычной ПГС для производства бетона своими силами, но при этом оговариваются, что размер фракции крупного заполнителя должен быть не более 80 мм.
Получается, что застройщик перед использованием материала должен ее перебрать (обогатить). Таким образом, ответ следующий: использовать необогащенный продукт можно, но понадобится изменить его качественный состав до качественного состава обогащенного продукта вручную.
В какой пропорции смешивать цемент с пгс для фундамента
Бетон из пгс: практические рекомендации по изготовлению
Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.
Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей. Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).
Основные виды ПГС
Песчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.
По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:
- Природную (натуральную) песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;
- Обогащенную (отсортированную) песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.
По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа:
- Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.
- Озерно-речной с гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.
- Морской тип отличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.
Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.
Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.
Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:
| Наименование | Размер зерен, мм | |||||
| песок | 25–35 | |||||
| 3-я | >35–50 | |||||
| 4-я | >50–65 | |||||
| 5-я | >65–75 | |||||
Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.
Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».
Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».
Как приготовить бетон из ПГС?
В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см.
Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см 2 . Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.
В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.
Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.
ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.
Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.
Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:
- бетоносмеситель;
- лопата;
- ведро;
- емкость для ручного замеса.
Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.
Бетон из ПГС для фундамента
Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:
- М150 – для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;
- М200 – для ленточных, плитных фундаментов;
- М250 – для монолитных и плитных фундаментов;
- М300 – для монолитных фундаментов;
- М400 – с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.
Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +16 0 С.
Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.
Пропорции ПГС и цемента для бетона
Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):
| Марка бетона | Пропорции, (кг) | Пропорции, (л) | Количество бетона на 10л (л) | |||
| цемент М400 | цемент М500 | цемент М400 | цемент М500 | цемента М400 | цемента М500 | |
| 100 | 1/11,6 | 1/13,9 | 10/102 | 10/124 | 78 | 90 |
| 150 | 1/9,2 | 1/11,1 | 10/82 | 10/98 | 64 | 73 |
| 200 | 1/7,6 | 1/9,1 | 10/67 | 10/81 | 54 | 62 |
| 250 | 1/6 | 1/7,1 | 10/53 | 10/63 | 43 | 50 |
| 300 | 1/5,6 | 1/6,7 | 10/49 | 10/59 | 41 | 47 |
| 400 | 1/3,9 | 1/4,8 | 10/35 | 10/42 | 31 | 36 |
| 500 | 1/3,6 | 1/4,3 | 10/32 | 10/37 | 29 | 32 |
В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.
Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.
В этом случае получаются марки бетона соответственно:
- М150 и М200 из цемента М400 и М500;
- М200 и М300 из цемента М400 и М500.
Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:
- Включают бетоносмеситель без заполнения ингредиентами.
- Наклоняют бетоносмеситель на первую позицию и заливают 5л воды.
- Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм.
- Наклоняют бетоносмеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.
- Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.
- Через 2–3 минуты по цвету и консистенции определяют готовность бетона.
При ручном замесе бетона:
- в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компоненты смеси и тщательно их перемешивают лопатой;
- формируют горку из цементной смеси и делают в ней углубление;
- в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;
- воду добавляют до получения нужной консистенции бетона.
Практические рекомендации
Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.
Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л. В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.
Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.
Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.
В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.
Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м 3 бетона.
Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.
Бетон из ПГС своими руками
Возвести стойкий и прочный базис без применения бетона практически нереально, так как этот материал служит основой для любого строения. От качества бетона зависит долговечность и надежность готового здания, поэтому следует ответственно подходить к изготовлению раствора. Очень часто для строительства на частных загородных участках застройщики готовят бетон из пгс (песчано-гравийной смеси) своими руками. Перед тем, как остановить выбор на данном варианте, стоит узнать обо всех тонкостях его изготовления.
Выбор материалов
Решившись на застройку участка, следует приобрести все стройматериалы, которые могут понадобиться в работе. Закупать песчано-щебневую смесь нужно исключительно у производителей, проверенных временем.
Стоит знать, что выполняя бетон из пгс, пропорции гравия и песка в смеси могут отличаться. К примеру, в состав классической пгс (необогащенная) входит всего 20 процентов гравия, в то время как в обогащенной присутствует 75 процентов материала.
Обычно специалисты советуют применять обогащенный состав, в котором преобладает щебень. Компоненты для изготовления пгс, которые добываются со дна реки или моря, обладают высокими качественными характеристиками, поэтому именно их рекомендовано добавлять для приготовления смеси. Речные и морские компоненты (гравий и песок) практически не содержат примесей, благодаря чему приумножается сцепление смеси с остальными элементами бетона. В результате мастер гарантированно получит высококлассный бетон из пгс для фундамента, пропорции которого будут полностью соответствовать стандартам.
Тонкости приготовления раствора
Собственноручно изготовить бетонный раствор для базиса с применением гравия и песка достаточно просто. Для этого предварительно подготавливаются определенные инструменты и необходимое сырье:
- Лопата;
- Сухой цемент;
- Чистая вода;
- Песчано-гравийная смесь;
- Ведро стандартного размера;
- Бетономешалка или корыто, в котором будут смешиваться компоненты.
Чтобы раствор вышел качественным, при его приготовлении стоит придерживаться определенного соотношения. Если для работы применяется обогащенный состав, то идеальные пропорции пгс и цемента для бетона – 8 к 1 соответственно.
Далее, естественно, добавляется вода, объем которой определяется практическим путем исходя из состояния пгс. Нередко состав бывает увлажненным, а потому при применении смеси понадобиться в несколько раз меньше жидкости, чем при использовании сухого состава из гравия и песка. Как бы то ни было, вода вливается не сразу, а постепенно, иначе есть риск получить слишком жидкий раствор. Идеальная густота бетона аналогична густоте сметаны. Добившись такой консистенции, доливание жидкости стоит прекратить.
Если планируется использование классической смеси, то к ее подбору нужно подойти особо тщательно. Максимальный размер зерен гравия должен быть 8 см, если же фракция материала превышает данный показатель, то такая пгс для бетона не годится. Относительно пропорции для необогащенной смеси:
- Песок и гравий – 6 частей;
- Цемент – 1 часть.
Что касается цемента, то профессионалы советуют обратить внимание на портландцемент, обладающий прекрасными вяжущими характеристиками. Лучше всего приобрести материал М300, М500 или М600. Цемент марки 400 имеет определенный недостаток – моментальное схватывание, поэтому его использовать не стоит. Не всем известно, что быстрое застывание цемента при заливке основания чревато образованием холодных шов, ухудшающих качество уже готового базиса.
Что еще стоит помнить, изготавливая бетон из пгс? Пропорции в ведрах немного другие. Один сосуд вмещает:
- Цемент – 15,6 кг;
- Смесь песка и щебенки – 18 кг.
В данном случае пропорция элементов для классической смеси – 2 к 14 соответственно. Для обогащенного состава используется 1 часть цемента к 9 частям пгс. Не нужно забывать о воде. Точно следуя данным соотношениям можно получить бетон высшего качества.
Особые рекомендации
Многие мастера задаются вопросом, сколько нужно пгс на куб бетона. Чтобы рассчитать объем смеси, следует ориентироваться на массу всех элементов. Кроме того, важную роль играет и марка применяемого цемента. К примеру, для изготовления бетона М300 используется:
- Цемент марки 400 – 0,382 т;
- Гравий – 1,08 т;
- Песок – 0,705 т;
- Вода – 220 л.
Для бетона М100 применяется:
- Цемент марки 400 – 0,214 т;
- Гравий – 1,08 т;
- Песок – 0,87 т;
- Вода – 210 л.
Почти всегда производители песчано-гравийных составов указывают на мешках расход пгс на 1 м3 бетона.
Иногда используется и иная система расчетов. К примеру, для возведения базисной конструкции нужна бетонная смесь М300. Для изготовления 1 кубометра раствора понадобится:
- Цемент – 0,38 т;
- Гравий – 0,8 м3;
- Песок – 0,5 м3.
Если данные методы калькуляции кажутся слишком сложными, можно пойти по самому простому пути, которым пользуются профессионалы – обратиться к специальной таблице. Достаточно найти название самого материала («бетон из пгс»), пропорции. Таблица подскажет подходящее количество всех компонентов для создания качественного раствора.
Таблица
Расчет и пропорции ПГС в видео:
Еще немного о бетоне:
Сколько мерить в ведрах
Песчано-гравийные смеси (сокращенно ПГС) – готовый продукт, состоящий из крупного и мелкого заполнителя. Причем на долю гравия приходится до 75% общего объема. Но эта цифра относится к категории смесей, называемых обогащёнными. Существует еще природный класс ПГС, в котором соотношение компонентов может варьироваться в очень широких пределах. Этот материал отпускают потребителям сразу из карьера, без дополнительной обработки. Смеси используются:
- в составе бетона для заливки фундаментов;
- при устройстве дренажей в дорожном строительстве;
- в качестве выравнивающего слоя при благоустройстве территории.
Получить бетон из пгс хорошего качества можно только при использовании обогащенного сырья без глинистых примесей и с содержанием гравия 65-75%. Чем меньше процент содержания гравия в смеси, тем ниже прочностные характеристики материала.
Расчет состава бетонной смеси
Классификация бетонов основана на показателе прочности при сжатии. В соответствии с требованиями СНиП2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» маркировка бетона на опгс, а также из смеси песка и щебня, содержит букву «В» и цифры, означающие нагрузку в мПа. Это относительно новое обозначение.
Не потеряло своей актуальности и более привычная всем маркировка с буквой «М» и прочностью, измеряемой в кг/см 2 . Кстати, цемент маркируется точно таким же образом. В строительстве используются бетоны марок от М100 до М 500.
На прочность, плотность и другие характеристики конечного продукта влияет соотношение цемента и доли пгс в бетоне, а также содержание в смеси заполнителей из зерен различного размера. Для определенных целей используются следующие марки бетонов:
- М 150 – рекомендуется готовить для возведения фундаментов под легкие здания в один этаж;
- М 200 – применяется при строительстве ленточных и маломощных плитных оснований;
- М 250 – для фундаментов в виде монолитной плиты под средние нагрузки;
- М 300 – для монолитных фундаментов любой конструкции;
- М 400 – на высококачественном цементе употребляется при возведении особо мощных оснований под большие нагрузки.
Чтобы улучшить сцепление компонентов бетонной смеси между собой, рекомендовано использовать цемент, содержащий силикаты кальция до 80%.
Для удобства расчета расхода материалов объединим пропорции пгс и цемента для бетона разных марок в таблицу.
| Марка бетона | Расход ОПГС на 1 кг портландцемента, кг | Расход ОПГС на 10 л портландцемента, л | Количество бетона, получаемое из 10 л цемента, л | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| М 400 | М 500 | М 400 | М 500 | М 400 | М 500 | |
| 100 | 11,6 | 13,9 | 102 | 124 | 78 | 90 |
| 150 | 9,2 | 11,1 | 82 | 98 | 64 | 73 |
| 200 | 7,6 | 9,1 | 67 | 81 | 54 | 62 |
| 250 | 6,0 | 7,1 | 53 | 63 | 43 | 50 |
| 300 | 5,6 | 6,7 | 49 | 59 | 41 | 47 |
| 400 | 3,9 | 4,8 | 35 | 42 | 31 | 36 |
| 500 | 3,6 | 4,3 | 32 | 37 | 29 | 32 |
По данным таблицы можно понять, что из 10 литров цемента М400 можно получить бетон М 300 в количестве 41л. Если измерять пропорции в ведрах, то для приготовления бетона надо отмерить одно ведро цемента и почти 7 ведер песчано-гравийной смеси.
Пользуясь имеющимися пропорциями можно легко рассчитать потребность в материалах для приготовления 1 м 3 бетона. Составляем простые уравнения:
- Цемента М400 понадобится: 1000*10:41=244л или 24,5 ведра.
- ПГС на 1 куб бетона надо взять: 1000*49:41=1195 л или 119,5 ведер.
В отношении воды расчетное количество может отличаться от фактического зависимо от влажности сухого состава и его способности поглощать воду. Поэтому во время замеса не надо использовать сразу весь объем. Воду следует добавлять небольшими порциями до получения раствора нужной консистенции.
Приготовление бетона из пгс для фундамента
Как сделать бетон? Чтобы получить качественный конечный продукт, необходимо максимально точно соблюдать рецепт изготовления бетонной смеси.
Для начала надо определить, сколько понадобится бетонной смеси. В зависимости от предполагаемого объема работ замесить состав можно вручную в корыте или бункере при помощи обычной штыковой лопаты. Но удобнее всего из пгс приготовить бетон в мобильной бетономешалке.
Выполнив расчет потребности в сырьевых материалах на куб бетона, определяем нужное количество цемента и песчано-гравийной смеси на требуемый объем. При приготовлении бетонной смеси своими руками соблюдаем следующие правила:
- Воду используем только чистую, без примесей хлора, агрессивных и других примесей.
- Если работу выполняем летом, то вода должна быть холодной, чтобы не ускорить время схватывания бетона для фундамента. В холодное время года наоборот, водичку лучше подогреть градусов до 40.
- Соблюдая пропорции бетона на пгс, загружаем в бетономешалку сухие компоненты – цемент и смесь песка с гравием.
- Перемешиваем до получения однородной массы.
- При использовании добавок, например, пластификаторов, противоморозных веществ или ускорителей твердения, сначала растворяем их в небольшом объеме воды.
- Добавляем небольшое количество воды и прокручиваем бетономешалку на 2-3 оборота, так как приготовить бетон с нормальной удобоукладываемостью – наша основная задача.
- Порционным добавлением воды добиваемся получения смеси нужной консистенции. Ее примерный расход на кубометр бетона – около 125 литров.
Бетонную массу не следует перемешивать слишком долго, чтобы не допустить ее расслаивания. Процесс длится всего 2-3 минуты.
Готовую бетонную смесь из бетономешалки перемещаем в заранее приготовленную опалубку с арматурным каркасом, уплотняем и заглаживаем верхнюю поверхность.
Далее обеспечиваем условия для нормального схватывания и твердения бетона из пгс. В жаркое время года конструкцию необходимо укрыть пленкой или брезентом и периодически поливать водой. Зимой – накрываем фундамент любым теплоизолирующим материалом.
Окончательную прочность бетон набирает через 28 суток при твердении в естественных условиях, без термообработки. Но снимать опалубку и выполнять дальнейшие работы можно уже через три-четыре дня. За это время 70% прочности уже будет достигнуто.
Бетон из ПГС – где и как можно использовать?
Песчано-гравийная смесь стоит в одном ряду с основными наполнителями другого вида (щебнем, гравием, строительным мусором, шлаком), предназначенными для производства тяжелого бетона.
Принципиальная разница состоит в том, что для изготовления гостовского бетона используется гостовские наполнители и гостовский песок, а для изготовления тяжелого бетона примерно соответствующего ГОСТ, применяют смесь крупного и мелкого заполнителя в виде песчано-гравийной смеси «ПГС».
При этом бетон из ПГС имеет свои индивидуальные преимущества – это доступный и относительно недорогой материал, выполняющий свои функции при всех прочих равных условиях.
Что такое ПГС?
Аббревиатура ПГС расшифровывается как песчано-гравийная смесь, добываемая в карьерах, со дна морей и рек. Основные свойства ПГС регламентированы требованиями ГОСТ 23735-2014 («СМЕСИ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ»). Строительные компании используют ПГС для: строительства дорог, обустройства подушек фундаментов, засыпки траншей, отсыпки оснований под различные площадки, рекультивации земель, благоустройства прилегающих территорий и других вспомогательных работ.
В качестве наполнителя бетона ПГС используется исключительно в частном домостроении, и только в тех в случаях когда конструкции и сооружения не испытывают высоких механических нагрузок. ПГС не годится для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТ, и не используется заводами по производству товарных бетонов тех или иных марок.
Причина этого кроется в составе и происхождении рассматриваемого материала. ПГС – это обломки горных пород разной фракции, разной твердости, перемешанные с песком, состоящим из частиц различной величины. Также в состав добываемой ПГС входят примеси глины, пыли, ила и грунта. При этом каждая конкретная партия материала, добытая в конкретном карьере, имеет индивидуальный процентный состав, размеры и твердость частиц, которые сложно идентифицировать по процентному содержанию, размерам и твердости.
В то же время после обогащения, песчано-гравийный материал представляет собой неплохой относительно недорогой комплексный наполнитель для тяжелого бетона, из которого можно возводить фундаменты и стены ненагруженных малоэтажных зданий, обустраивать отмостки, садовые дорожки, площадки и другие подобные сооружения.
В соответствии с ГОСТ 23735-2014, в зависимости от процентного содержания основного наполнителя (гравия) различают 5 групп обогащенной ПГС:
- Первая группа: от 15 до 25% гравия.
- Вторая группа: от 25 до 35% гравия.
- Третья группа: от 35 до 50% гравия.
- Четвертная группа от 50 до 65% гравия.
- Пятая группа от 65 до 75% гравия.
Практика показывает, что самый оптимальный состав бетона из пгс получается при использовании материала 5-й группы. Так, при приготовлении бетона из ПГС 5-й группы можно изготовить строительный материал соответствующий самым востребованным «гостовским» маркам тяжелого бетона – М150 и М200. При этом бетонный материал марок выше М200,даже из обогащенной ПГС приготовить невозможно.
Бетон из ПГС для фундамента
Фундамент здания является самой нагруженной конструкцией, которую можно залить бетоном на основе обогащенной ПГС. В связи с этим рассмотрим тонкости приготовления бетона из пгс для фундамента малоэтажного здания.
Как уже было сказано, нет официальных данных, регламентирующих сколько нужно пгс на 1 куб бетона для заливки фундамента. Поэтому частным застройщикам, выбравшим в качестве наполнителя данный продукт, следует руководствоваться эмпирическими пропорциями бетона из ПГС:
- 1 часть цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (старое обозначение М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (старое обозначение М500).
- 8 частей обогащенной ПГС пятой группы.
- Затворитель (вода) 0,5-1 части от цемента.
Количество воды может отличаться в меньшую сторону в зависимости от влажности ПГС. Смешивая компоненты в указанных пропорциях, в конечном итоге получается готовый бетон соответствующий гостовской марке тяжелого бетона М150.
Бетон из ПГС: пропорции в ведрах
Мера измерения – «Ведро» самый популярный способ отмеривания количества компонентов при замешивании бетона своими руками из ПГС или компонентов других видов. При этом если вес «ведра» цемента и затворителя можно систематизировать и привести к единому знаменателю, то вес «ведра» ПГС лучше всего определять индивидуально, взвесив конкретную смесь непосредственно на строительной площадке.
Тем не менее, учитывая актуальность данной публикации, рассмотрим вопрос: как сделать бетон из ПГС, используя стандартное ведро объемом 10 литров и среднюю удельную насыпную плотность песчано-гравийной смеси.
- Определяем количество цемента. Общепринятая для расчетов удельная плотность портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ составляет 1 300 в 1 м3 объема. Соответственно количество цемента в 1-м десятилитровом ведре: 1 300х0,01=13 кг.
- Определяем количество ПГС. Согласно вышеуказанных пропорций нам потребуется: 8х13=104 кг ПГС. Удельная плотность обогащенной ПГС составляет 1 650 кг в 1 м3. Соответственно в 1 десятилитровом ведре помещается: 1650х0,01=16,5 кг ПГС. Определяем количество ведер: 104/16,5=6,3 ведра.
- Количество воды – 0,5 ведра.
Таким образом, на одно ведро цемента понадобится добавить 6,3 ведра обогащенной ПГС и 0,5 ведра воды.
Сколько ПГС надо на 1 куб бетона
Для определения сколько ПГС в 1 м3 бетона используем количество ведер и количество килограммов рассчитанных выше – на 1 десятилитровое ведро цемента, идет 6,3 ведер ПГС и 0,5 ведра воды. Приступаем к пошаговому расчету:
- Определяем «порцию» компонентов бетона в литрах на 1 ведро (10 л) цемента: 10 (цемент)+ 63 (ПГС)+5 (вода)=78литров.
- Определяем сколько «порций» помещается в 1 м3 (1000 л): 1000/78=12,82.
- Определяем количество ПГС на 1 м3 бетона в литрах: 63х12+(63х0,82)=807,66л.
- Учитывая, что в 1 м3 помещается 1 650кг рассматриваемого материала, переводим литры в кг: 1650х0,80766=1332,63 кг.
В результате расчетов получили следующие результаты: количество ПГС на куб бетона в ведрах 80,7 ведра, количество ПГС на куб бетона в килограммах 1332 кг.
Заключение
Подводя итог, необходимо дать ответ на распространенный вопрос задаваемый застройщиками: Какую смесь использовать для бетона ПГС или ОПГС? Обогащенную ПГС можно применять в состоянии поставки. На использовании обычной смеси следует остановиться подробнее.
Большинство ресурсов описывают необогащенную ПГС как материал с низким содержанием гравия и обломков, а также акцентируют внимание на том, что в составе смеси есть валуны и куски породы, имеющие большой размер (более 80 мм).
В то же время эти ресурсы дают противоречивый совет – допускают использование обычной ПГС для производства бетона своими силами, но при этом оговариваются, что размер фракции крупного заполнителя должен быть не более 80 мм.
Получается, что застройщик перед использованием материала должен ее перебрать (обогатить). Таким образом, ответ следующий: использовать необогащенный продукт можно, но понадобится изменить его качественный состав до качественного состава обогащенного продукта вручную.
Бетонные смеси из цемента и ПГС или ОПГС для прочного фундамента, стяжки пола, перекрытий
Изготовление бетона — важная часть строительных работ любой сложности и масштаба. В зависимости от объекта строительства, требований к прочности сооружения, его теплоизоляционным качествам и водонепроницаемости применяются различные марки и классы бетона.
Надежность возводимых конструкций зависит от комплекса факторов, среди них — свойства цемента и наполнителей, условия хранения, пропорции компонентов при составлении смеси. Наряду с различными видами щебня песчано-гравийная смесь (ПГС) популярный и качественный материал для производства бетона. В зависимости от соотношения песка и гравия, этот вид наполнителя может успешно использоваться как для возведения промышленных объектов и высотных зданий, так и для индивидуального строительства — заливки фундамента, бетонной стяжки и перекрытий.
Обогащенная песчано-гравийная смесь (ОПГС) отличается от природной ПГС искусственно увеличенным содержанием гравия. Повышенное содержание гравия изменяет свойства смеси, позволяет создать бетон более высокой прочности.
Использование ПГС или ОПГС в качестве наполнителя позволяет без труда произвести замес бетонного раствора в любом месте и в нужном количестве, что актуально для заливки небольших объемов ленточного фундамента гаражей, дачных домиков, бытовок и подсобных помещений, бетонирования заборов. В этом случае отпадает необходимость приобретать и доставлять каждый из компонентов смеси по отдельности, уменьшается сложность выполнения технологических процессов. Доступная цена ПГС в сочетании с простыми правилами хранения способствует снижению себестоимости строительства.
Применение ПГС и ОПГС поможет в сжатые сроки получить качественные бетонные растворы и ускорить выполнение строительных работ. Сочетание зерен гравия различного размера с частицами песка различных фракций обеспечивает эффективное сцепление между всеми компонентами этого экологичного материала и высокие эксплуатационные параметры получаемых изделий.
Для заливки фундаментов капитальных домов рекомендуются растворы бетона с ОПГС в качестве наполнителя. Это гарантирует высокую прочность и долговечность конструкций. При составлении смеси с использованием ПГС нужно подбирать пропорции с ориентиром на марку бетона, которую предполагается получить.
Компания Промстройкомплект осуществляет продажу ПГС и ОПГС оптом и в розницу. Поставки осуществляются напрямую с карьеров без посредников с возможностью доставки по г. Ульяновску и Ульяновской области с использованием автомобилей различной грузоподъемности. Чтобы узнать стоимость доставки достаточно позвонить по телефону +7(8422) 69-10-82, отправить заявку по электронной почте [email protected] или заказать обратный звонок. В Ульяновске мы предоставляем вам возможность купить и погрузить ПГС и ОПГС на Левом и Правом берегах Волги – как за наличный, так и безналичный расчет.
Пропорции бетона с гравием. Состав и пропорции марок бетона, компоненты и приготовление
[REQ_ERR: SSL] [KTrafficClient] Something is wrong. Enable debug mode to see the reason.
Если не соблюдать пропорции ПГС и цемента для бетона, а именно увеличить процент вхождения последнего, то поверхность быстро растрескается.
Также отрицательно влияет на прочностные характеристики будущей поверхности, для которых используется подобный состав смеси, и повышенное количество воды.
Если песчано-гравийная смесь готовится собственными силами, то в арсенале инструментов необходимо иметь еще и металлическую сетку, с помощью которой можно просеивать отдельные части массы и, таким образом, делать состав более однородным. Если состав готовится для фундамента, то дополнительно вводить в состав раствора песок не нужно.
Его количественной доли в гравмассе достаточно для реализации подобных целей. Тут нужно соблюсти следующие пропорции бетона:. В некоторых случаях, когда не требуется высокое качество поверхности, используется еще один дополнительный компонент в виде щебня.
Без него поверхность получается более качественной и гладкой.
Многие интересуются, можно ли использовать для расчета пропорций онлайн калькулятор? Почему нет? С его помощью можно быстро и правильно рассчитать пропорции.
Пропорции при замешивании бетона
Использование интерактивных калькуляторов и специальных программ для расчета пропорции составляющих для заливки фундамента в значительной степени ускоряет приготовление раствора! Для этих целей, конечно, сгодится и таблица, где расписано, сколько потребуется расходников для реализации той или иной задачи.
Там же можно найти и пропорции в ведрах, частях и литрах. Однако, на практике больше все-таки востребованы онлайн-калькуляторы. Вне зависимости от эксплуатационных характеристик для реализации любого вида фундамента используется бетонная основа.
Устойчивость и долговечность любой конструкции напрямую зависит от прочности и надежности фундамента — основания дома. Для его возведения необходимы специальные знание и наличие квалификации и опыта у мастера.
Поэтому нужно со всей ответственностью подходить к ее созданию, ведь от этого напрямую зависит долговечность и надежность возводимой конструкции. Для устройства гаража, плит, на которые действует небольшая нагрузка, постройки подсобных помещений, используется М М изготавливается для сооружения ленточного фундамента, обустройства площадок и заборов.
Существует немало вариантов заливки фундамента. Бетон из ПГС — наиболее популярный метод укладки фундаментной основы и если делать его собственными силами непосредственно на строительной площадке, то можно значительно сэкономить бюджет. В этой статье мы рассмотрим, как приготовить бетон из песчано-гравийной массы, и каким должно быть соотношение цемента и ПГС для фундамента, что он набрал необходимую прочность и плотность.
М характеризуется высокой прочностью, малым временем схватывания и сравнительно высокой ценой, из-за этого его применение в индивидуальном строительстве считается нецелесообразным. Бетон более высоких марок обладает большей плотностью и массой и используется по большей части для возведения промышленных сооружений.
Замешиваем бетон: особенности смесей, пропорции, советы
В рамках строительства гражданских объектов, наиболее часто используются такие марки стройматериала, как М М Выбор подходящей марки бетона начинается с определения объема сооружения или фундамента и характера действующих нагрузок. Выбранная марка бетона содержит цемент, щебень и песок, смешанные в соотношении, обеспечивающем требуемые прочностные характеристики. Помимо этого, в составе строительного материала могут присутствовать пластификаторы, антикоррозионные добавки, ускорители, усилители прочности.
К каждому из компонентов смеси предъявляются требования, призванные обеспечить прочностные характеристики материала:.
Количество каждого из компонентов смеси можно вычислить, принимая за основу одну часть цемента или выбрать из таблиц, ориентируясь на выход смеси из 10л цементирующего вещества. Последний способ может применяться при использовании большого количества бетона. Оптимальным для приготовления фундамента является состав, включающий одну часть цемента, 2,5 песка, 4.
Марка получается при смешивании 10кг цемента, с 12 кг песка с низкой дисперсностью и 27 кг гравия. Областью применения этой марки является закладка фундаментов под многоэтажные объекты, строительство стен и обеспечение покрытия на объектах с высокими требованиями к прочности. Марка содержит большое количество цемента, которое определяет высокую прочность смеси и область ее применения.
М используется при строительстве гидротехнических сооружений и объектов специального назначения. Соотношение компонентов при изготовлении смеси ,,5. Ориентиром для проведения расчета компонентов смеси является марка цемента и его количество в составе раствора. Самый важная для нас добавка — ПЛ — делает его морозостойким, поэтому именно его желательно использовать для уличных работ, особенно в условиях Сибири и Севера.
При длительном хранении цементный порошок слеживается, уплотняется и его удельный вес увеличивается. Поэтому если вы купили его заранее, обязательно храните его в сухом, защищенном от сквозняков месте. Желательно дополнительно обернуть бумажные мешки полиэтиленовой пленкой.
Учтите, что через полгода хранения его качество снизится не менее, чем на треть. Самый лучший песок — речной. Он промыт водой и, в отличие от карьерного, не содержит примесей. При работах в зимний период лучше использовать именно речной, полностью свободный от глиняных включений. При минусовых температурах их комки плохо растворяются в воде даже при длительном перемешивании, и поверхность бетона будет неровной.
Доломитный, известняковый щебень чаще всего используют при создании небольших легких конструкций, к качеству которых не предъявляются повышенных требований.
Гравийный или гранитный материал более прочен и способен выдерживать самые низкие температуры. Пропорции смеси прямо зависят от того, бетон какой марки то есть какой прочности нам будет необходим.
Самая распространенная пропорция при использовании марки М — то есть понадобится часть цемента, два песка и три щебня. Чем выше марка, тем меньше уходит цемента. Поэтому пропорции для М будут уже другие. В любом случае соотношение воды и цемента должно быть не более 0,5. Для изготовления садовой дорожки достаточно бетона М и мелких наполнителей гальки или щебня. Хороший и прочный асфальт получится из марок и выше. Для фундамента, естественно, нужна более прочная конструкция.
Бетонная смесь для фундамента и отмостки
Идеальным вариантом станет М В среднем на один кубометр смеси понадобится мешков цемента М Чтобы избежать образования непромешенных комков, вода добавляется только после смешивания цемента с песком. Помогите пожалуйста высчитать…у самой ума не хватает…как не прискорбно. С водой сложнее. Не зная относительную влажность песка и фракцию применяемого щебня, сложно подсчитать её необходимое количество.
Оптимальным решением будет добавление воды на глаз. С уважением, администрация сайта!!! Спасибо за удобное, понятное изложение расчётов.
Понятно, что это тоже зависит от влажности того или иного материала. Из своего личного опыта могу добавить, что для изготовления бетона марки М лучше всего использовать соотношения щебня, песка, цемента соответственно.
Приготовление бетона вручную: пропорции, таблица
Такой бетон проверен годами. Нет ничего лучше чем бетон марки М, проверено годами.
Бетон представляет собой строительный материал, получаемый при смешивании связующего вещества, наполнителя, пластификатора и воды и обладающий после затвердевания свойствами камня. Типичной сферой применения бетона является изготовление подложки, выступающей в качестве опоры для фундамента. Область применения этой смеси диктует требования к ее характеристикам, среди которых наиболее большое значение имеет показатель прочности на сжатие или гарантированно выдерживаемой нагрузки.
Это я вам, как строитель с 25 летним стажем заявляю. Осуществить замес бетона своими руками соблюдая пропорции, не важно в ведрах или лопатах — очень просто. Но помимо раствора, важен и арматурный каркас.
Хотелось бы услышать о нём. Как его вязать, какого сечения использовать арматуру, можно ли его сваривать и т. Тем не менее, огромное спасибо за труд, некоторые вещи взял на заметку. Имя требуется. Email требуется. Популярное сегодня. Популярное вчера. Выбор наших читателей.
Оценка механических свойств, долговечности и жизненного цикла самоуплотняющихся бетонных смесей, изготовленных из смешанных портландцементов, содержащих летучую золу и известняковый порошок
@article {1a02358b29f14fed8c63edfb4e263334,
title = «Оценка механических свойств, долговечности и жизненного цикла самоуплотняющихся бетонных смесей, изготовленных из портландцементов, содержащих летучую золу и известняковую пыль »,
аннотация =« В данной статье описываются состав и свойства высокотекучих самокрепляющихся бетонных смесей (SCC), изготовленных из большого количества материалов, заменяющих цемент такие как летучая зола и измельченный известняк вместо высоких доз пластификатора или модифицирующих вязкость химических добавок.Самоуплотняющиеся бетонные смеси все чаще используются для строительства сложных железобетонных элементов и массивных бетонных конструкций, таких как плотины и толстые фундаменты. В этом исследовании путем варьирования пропорции портландцемента (OPC), летучей золы класса F (F) и известнякового порошка (L) были получены смеси SCC с различными значениями прочности, а свойства как свежего, так и затвердевшего бетона были определенный. Для всестороннего анализа и количественной оценки выбросов и потенциала глобального потепления (GWP) от производства бетона использовалась оценка жизненного цикла (LCA).Мы обнаружили, что при большом объеме (до 55% по весу замены OPC на F или F и L) получается хорошо поддающийся обработке бетон, который имеет высокую 28-дневную и 365-дневную прочность, а также чрезвычайно высокую или очень высокую стойкость к проникновению хлоридов, а также низкий ПГП для производства бетона. «,
keywords =» Выбросы, Летучая зола, Потенциал глобального потепления (GWP), Оценка жизненного цикла (LCA), Известняковый порошок, Самоуплотняющийся бетон (SCC), Устойчивость «,
автор = «Кемаль Челик и Кагла Мерал и {Петек Гурсель}, А.и Мехта, {П. Кумар}, Арпад Хорват и Монтейро, {Paulo J.M.} «,
note =» Информация о финансировании: Эта работа поддерживается схемой Ганта фундаментальных исследований при Министерстве высшего образования Малайзии (03-01-14-1413FR). Авторские права издателя: {\ textcopyright} 2014 Elsevier Ltd. Все права защищены. «,
год =» 2015 «,
месяц = февраль,
doi =» 10.1016 / j.cemconcomp.2014.11.003 «,
язык = «Английский (США)»,
volume = «56»,
страниц = «59-72»,
journal = «Цементные и бетонные композиты»,
issn = «0958-9465»,
publisher = «Elsevier Limited»,
}
Отчет о современном состоянии армированного волокном легкого заполнителя из бетона
Строительство из кирпича является наиболее широко используемым методом строительства в мире.Бетонная кладка относительно невысока из-за большого количества заполнителей, используемых в производственном процессе. Эти заполнители не всегда надежны для использования в конструкции. Одна из основных проблем, связанных с кладкой, — это хрупкость агрегата. Под воздействием сейсмических нагрузок увеличивается хрупкость кладки. В регионах с высокой сейсмической активностью и неустановленными строительными нормами и стандартами каменное жилье превратилось в смертельную ловушку для бесчисленных людей.Распространенным подходом к вопросу, связанным с хрупкостью кладки, является добавление стальной арматуры. Однако это может быть дорогостоящим, сильно зависит от квалификации персонала и, в частности, от качества доступной стали. Предлагаемое решение, представленное в этом исследовании, состоит во введении стальных волокон в кладочную смесь из легкого заполнителя. Предыдущие исследования в области легкого заполнителя, армированного фибробетоном, показали повышение прочности на изгиб, ударной вязкости и пластичности.Результат этого исследовательского проекта дает бесценные данные для производства пластичной кирпичной кладки, способной выдерживать сейсмические нагрузки в течение длительных периодов времени.
1. Введение
Первое применение легкого заполнителя бетона относится к Римской империи. Бетон из легкого заполнителя был основным материалом, который производился с использованием греческих или итальянских заполнителей пемзы, смешанных с известняковой пастой. Сегодня современный легкий бетон на заполнителе состоит из легкого заполнителя, скрепляемого пастой, состоящей из портландцемента и воды [1, 2].Волокно использовалось в качестве армирующего материала на протяжении всей истории в виде сырцовых кирпичей, содержащих солому, конский волос и соответствующие натуральные волокна [3, 4]. Легкий заполнитель, армированный фибробетоном, является относительно новым материалом [5]. Хотя легкий бетон и волокна ранее использовались в строительстве, их использование в наши дни восходит к второй половине девятнадцатого века. Однако только позже, в 20 веке, использование и подробное изучение свойств, связанных с легким заполнителем бетона, стали более значимыми.Это новое понимание поведения фибробетона и распространения трещин проложило путь для разработки новых технологий. Более прочные и легкие бетонные секции позволили снизить стоимость производства, транспортировки и проектирования фундамента. Одна из последних областей, затронутых разработкой легкого заполнителя, армированного фибробетоном, — это сейсмостойкость конструкций.
2. Обзор литературы
2.1. Легкий бетон, армированный волокном, и легкий бетон из заполнителя
В течение бесчисленных лет легкий бетон из заполнителя (LWAC) использовался только в эстетических или изоляционных целях.Это произошло из-за одного из основных недостатков, обнаруженных как в обычных, так и в высокопрочных легких бетонах: низкое соотношение прочности на растяжение и сжатие, низкая прочность на изгиб, низкая вязкость разрушения, высокая хрупкость и большая усадка [6]. Кроме того, бетон из легкого заполнителя является хрупким по своей природе, и когда он подвергается внешней нагрузке, происходит внезапное разрушение под действием напряжения. Однако добавление волокон позволит решить проблему, связанную с хрупкостью материала.Включение волокон в хрупкую цементную матрицу служит для увеличения вязкости разрушения композита за счет процесса остановки трещин и увеличения прочности на растяжение и изгиб. Бетон из легкого заполнителя, армированного фиброй, разрушится только в том случае, если волокна разорвутся или вытянутся из цементной матрицы из-за растягивающих усилий. Механика прочности армированного волокном бетона и раствора, от упругого состояния до трещин до частично пластичного состояния после трещин, является продолжающейся темой исследований [7].
2.2. Легкие заполнители и типы волокон
2.2.1. Легкий заполнитель
Легкие заполнители являются наиболее важными компонентами при производстве легкого заполнителя бетона с относительно низкой плотностью частиц из-за их ячеистой системы пор. Нагревание некоторых сырьевых материалов, особенно глины, развивает ячеистую структуру внутри частиц за счет начального плавления. При этой температуре внутри пирокластической массы выделяются газы, вызывая расширение, которое сохраняет определенную форму при охлаждении.Это быстрое охлаждение создает пустоты или поры, которые уменьшают общий вес заполнителя. Сильные агрегаты имеют размер пор от 5 до 300 мкм мкм. Американский институт бетона (ACI 213 Committee 2005) предоставляет подробный отчет о характеристиках легкого бетона на заполнителях [8].
Существуют два основных источника легких заполнителей: натуральный и промышленный. Естественные легкие агрегаты, такие как пемза, похожая на пену вулканическая порода, возникают, когда лава, выброшенная в воздух из вулканического источника, остывает с относительно быстрой скоростью [9].Самый распространенный синтетический легкий заполнитель — керамзит. Производство керамзита заключается в нагревании частиц глины во вращающейся печи. Термин «керамзит» обычно используется для описания трех основных материалов, используемых для изготовления искусственных легких заполнителей: сланца, глины и сланца. Campione et al. заявил, что экспериментальные результаты испытаний, проведенных на легком фибробетоне, показывают улучшения при применении вспученного сланцевого заполнителя по сравнению с использованием пемзы.Тем не менее, характеристики пемзы были также желательны из-за ее относительно низкой стоимости и пригодности в различных регионах, включая сейсмические районы [9].
Альтернативой этим заполнителям керамзита является использование легких отходов. Это приводит к снижению общей стоимости строительства, а также твердых бытовых отходов. Одним из таких материалов является скорлупа масличных пальм (OPS) или скорлупа ядер пальм (PKS), материал, доступный в огромных количествах в тропических регионах. В прошлом в ходе некоторых экспериментов с бетоном из легкого заполнителя OPS был получен бетон марки 20–50.Прочность на сжатие через 28 суток бетона НПС варьируется от 20 до 24 МПа [10].
2.2.2. Армирование волокном
Армирование волокном может существенно увеличить поглощение энергии и ударную вязкость бетона, в результате чего улучшатся пластичность, соотношение прочности на растяжение и сжатие, сейсмические свойства и сейсмостойкость, сопротивление растрескиванию и вязкость разрушения [11].
Комитет ACE 544 определяет стальную фибру как «короткую, дискретную длину стали с соотношением сторон (длина / диаметр) от примерно 20 до 100, с любым поперечным сечением, которая достаточно мала и беспорядочно распределена в незатвердевшей бетонной смеси. с использованием обычных процедур смешивания »[12].
ASTM 820 обеспечивает кальцификацию волокна следующим образом [13]: (i) Тип I — холоднотянутая проволока (ii) Тип II — разрезанный лист (iii) Тип III — экстрагированный из расплава (iv) Тип IV — другие волокна
В настоящее время существует множество типов армирующих волокон, которые можно использовать в производстве LWAFRC, включая (i) сталь, (ii) стекло, (iii) полипропилен, (iv) натуральный материал.
Дополнительную информацию о других типах армирования волокном можно найти в ACI 544 Глава 2 [12].
Натуральные волокна обладают многими преимуществами в качестве армирующих материалов для композитов, в частности значительным снижением затрат и теплопроводности.Использование натуральных волокон может способствовать сокращению и сохранению энергии и тем самым защитить окружающую среду. Основными источниками натуральных волокон являются кокосовая шелуха, сизаль, жмых сахарного тростника, бамбук, джут, древесина, аквара, слоновая трава, водяной тростник, подорожник и мусамба, а также волокна целлюлозы [14]. Недостатком добавления натуральных волокон в бетонную смесь является снижение удобоукладываемости из-за большого количества волокон, что приводит к большому количеству захваченного воздуха. Точно так же включение пальмового волокна приводит к получению более высокой плотности при 0.8% объема волокна. Это увеличение количества волокон обеспечивало оптимальный объемный процент волокна для смеси, в которой присутствует небольшое количество пузырьков воздуха. Избыточное количество волокна на уровне 1% или более приводит к снижению прочности сцепления и разрушению [14].
Таким образом, волокна улучшают пластичность бетона и предотвращают скопление вторичной арматуры [15]. Включение волокон создает более однородную и изотропную смесь, превращая бетон из хрупкого в более пластичный материал.Фактически, предыдущие исследования показали, что удельный вес бетона увеличивается с увеличением соотношения волокон [16].
2.2.3. Применения
Добавленные волокна могут использоваться в качестве замены требуемой поперечной арматуры, когда требуются большие количества стальной ограничивающей арматуры. Использование волокон позволяет снизить как вес, так и стоимость конструкций. Это уменьшение веса и увеличение прочности материала полезно там, где сейсмические нормы требуют более высоких характеристик пластичности [17].
Хрупкий характер бетона из легких заполнителей приводит к внезапному и ускоренному разрушению. Следовательно, добавление армирования волокном улучшает пластичность легкого бетона или высокопрочного бетона с нормальным весом. Сочетание легкого бетона с обычной стальной арматурой и стальными или полипропиленовыми волокнами снижает хрупкость легкого бетона. Добавление волокон к бетону из легкого заполнителя увеличивает пиковое и остаточное напряжение трения. Кроме того, армирование волокном может предотвратить скопление, когда требуется дополнительная стальная арматура для обеспечения пластичности.Основной целью использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах является улучшение сейсмических свойств конструкций [9, 17, 18]. Более того, его легкие характеристики делают этот бетон полезным для снижения статической нагрузки на высотные здания, плиты и балки, что позволяет напрямую уменьшить размер фундамента, особенно в грунтах с низкой несущей способностью [17]. Фактически, легкий вес и более высокая пластичность легкого заполнителя, армированного фибробетоном, делают такие конструктивные элементы, как морские конструкции, плиты, балки, балки мостов и настилы мостов, желательными и экономичными [19].Кроме того, в сборных железобетонных конструкциях все чаще используется легкий заполнитель, армированный волокнами, что обеспечивает более прочную конструкцию и облегчает транспортировку. Добавление волокон в бетонную смесь улучшает технические характеристики бетона, например пластичность, ударную вязкость и ударную вязкость [18]. Правильно спроектированный неструктурный сверхлегкий бетон, армированный волокном, можно легко резать, пилить и прибивать, как дерево, в декоративных или изоляционных целях [20].
Области применения смеси из легкого заполнителя, армированного фибробетоном, различаются в зависимости от требуемой прочности, удобоукладываемости, стоимости и осуществимости. Основное применение фибробетона заключается в улучшении прочности на растяжение, сейсмостойкости, сопротивления растрескиванию и вязкости разрушения [6]. Основная цель использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах — улучшить пластичность конструкций при сейсмической нагрузке. Хрупкая природа бетона из легкого заполнителя приводит к внезапному и ускоренному разрушению, а добавление арматуры увеличивает пластичность легкого бетона, армированного волокнами.
3. Легкий заполненный фибробетон (LWAFRC)
3.1. Введение
Производство легкого заполнителя, армированного фибробетоном, состоит из комбинации портландцемента, легких заполнителей, таких как пемза или вспученные искусственные глины, стальных волокон, воды и других химикатов, используемых для улучшения обрабатываемости и других механических свойств. Добавление фибры в бетонную смесь улучшает технические характеристики бетона: пластичность, ударную вязкость и ударную вязкость [16, 18].
3.2. Физические свойства
Физические свойства легкого заполнителя, армированного фибробетоном, в основном зависят от характеристик заполнителя, в частности, от плотности, прочности волокна и фиброцементной связи. Любое увеличение количества упомянутых компонентов повлияет на прочность, удобоукладываемость, пластичность, плотность и внешний вид конечного продукта. Фактически, легкий бетон требует большого количества поперечной арматурной стали из-за его хрупкости [17].Прочность материала повышается при использовании вспученных сланцевых заполнителей, в то время как натуральный заполнитель пемзы не показал существенного увеличения прочности. Тем не менее, характеристики пемзы в некоторых случаях были приемлемыми, что делало этот материал подходящим для регионов сейсмической активности из-за его низкой стоимости [9].
3.2.1. Прочность на сжатие
Режим разрушения легких заполнителей, армированных фибробетонными матрицами, зависит в основном от заполнителя, а не от цементного теста.Основные параметры экспериментального испытания прочности на сжатие включают объемный процент волокон, тип и объемное соотношение поперечной стальной арматуры, форму образца (призма, куб или цилиндр) и длину образца. Кроме того, к основным параметрам, влияющим на результаты испытаний, относятся фрикционные ограничения между нагружающими плитами, образцами и допустимые повороты нагружающих плит до и во время испытания. Загрузочные плиты должны быть зафиксированы от вращения при приложении значительной нагрузки.Часто для обеспечения плоских и параллельных концов используется закрытие концов образца [17].
Добавление волокон увеличивает максимальную прочность на сжатие керамзита LWAFRC на 30%. Бетон из пемзы того же размера и размера не показал значительного увеличения прочности на сжатие. Эта низкая прочность является результатом механизма связи между волокном и матрицей в бетоне и низкой прочности заполнителя. Это соединение в основном зависит от качества цементного раствора и свойств волокон.Бетон с более высокой прочностью обеспечивает лучшее сцепление на границе раздела между волокнами и матрицей. Кроме того, стальные фибры с крючковыми концами влияют на прочность бетона на сжатие [9].
Для высокопрочного LWAFRC волокна не внесли значительного вклада в прочность на сжатие [21]. Кроме того, не наблюдалось значительного увеличения прочности на сжатие затвердевшего легкого самоуплотняющегося бетона из-за добавления полипропиленовых волокон [22]. Стальные волокна оказывают значительное влияние на поглощение энергии.В результате они оказывают значительное влияние на ударную вязкость легкого заполнителя, армированного фибробетоном, поскольку нисходящая часть кривой деформации-напряжения зависит от добавления волокон [18].
3.2.2. Прочность на изгиб
Gao et al. указали на следующие области улучшения за счет добавления волокон в легкий высокопрочный бетон [6]: (i) Прочность на изгиб: процесс разрушения стального фибробетона состоит из постепенного разрыва волокна, во время которого происходит медленное распространение трещин.Окончательный отказ происходит из-за нестабильного распространения трещин при вытягивании волокна, и межфазное напряжение сдвига достигает предельной прочности связи. После трещин в смеси волокно будет нести нагрузку, которую принял бетон до растрескивания из-за межфазной связи между волокном и матрицей. (Ii) Изгибная нагрузка: прогиб, соответствующий предельной нагрузке, увеличивается с увеличением объемной доли волокна и коэффициента формы, и Нисходящая ветвь кривых изгибной нагрузки-прогиба плавно уменьшается после достижения максимальной нагрузки для объемной доли волокна и отношения удлинения.(iii) Прочность на изгиб: трещины сначала возникают в бетоне с легким заполнителем, а не в цементном тесте под нагрузкой. Как правило, волокна, служащие для остановки трещин или барьеров, увеличивают извилистость продвигающейся трещины. Следовательно, добавление стальной фибры к бетону эффективно увеличивает стойкость к растрескиванию высокопрочного легкого бетона, армированного стальной фиброй.
Для бетонных смесей с более высоким содержанием фибровой стали, 1-2%, наблюдалось деформационное упрочнение, и, следовательно, наблюдается увеличение максимальной деформации, соответствующей разрушению.При выходе из строя волокна обеспечивают высокий уровень деформации без значительного снижения несущей способности. Что касается прочности на изгиб, добавление волокон привело к медленному распространению трещин и постепенному нарушению сцепления волокон при высоких уровнях постпикового напряжения [9].
Увеличение прочности на изгиб за счет добавления волокон в легкий бетон составляет 91%, 182% и 260% по сравнению с увеличением размера образца. Как указывалось ранее, армирование волокном увеличивает прочность на сжатие и растяжение, а также поглощение энергии разрушения, в значительной степени улучшая прочность на изгиб для легкого бетона из заполнителя [11].
3.2.3. Прочность на растяжение при раскалывании
Прочность при раскалывании цилиндра увеличена для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, за счет добавления стальных волокон. Прочность на разрыв легкого заполнителя из фибробетона при раскалывании цилиндра примерно в два раза выше, чем у простого и легкого бетона. Образцы с размерами диаметра, варьирующимися от 76, 100, 150 и 200 мм, увеличили предел прочности на разрыв на 134%, 33%, 12% и 0%, соответственно, для обычного бетона и на 127%, 165%, 44% и 29% для легкого бетона соответственно [11].Фиброармирование значительно увеличивает предел прочности легкого бетона на заполнителях [21].
3.2.4. Прочность на сдвиг
Добавление стальной фибры улучшает пластичность и поглощение энергии, что вызывает вязкое разрушение при сдвиге. Наличие волокон снижает все деформации, включая прогиб, вращение плиты, деформацию бетона и деформацию стали на всех этапах нагружения. Однако влияние волокон становится очевидным только после того, как происходит первое растрескивание. Большинство исследований, проводимых в области сопротивления сдвигу фибробетона, относится к плитно-колонным механизмам.Волокна задерживают образование трещин при наклонном сдвиге в соединениях плита-колонна. В результате эксплуатационная нагрузка на легкую фибробетонную плиту увеличивается с 15 до 40% в зависимости от критерия эксплуатационной пригодности. Одним из значительных вкладов волокон в плиты является устранение ее хрупкости. В результате этого процесса поверхность отказа была очень неровной. Поверхности излома в фибробетоне были аналогичны таковым в соединениях простой бетонной плиты и колонны.Однако периметр штамповки был намного больше, что привело к уменьшению угла поверхности максимум на 3 ° [23].
Основное увеличение прочности легкой бетонной смеси является результатом комбинации волокон с обычным армированием. Волокна действуют как перемычки между наклонными трещинами, образованными местными растягивающими силами, когда прочность бетона вокруг хомутов превышает фактическую прочность бетона. Это явление увеличивает сопротивление сдвигу бетона, заключенного между двумя последовательными скобами [15].
3.2.5. Модуль упругости
Упругие свойства заполнителя существенно влияют на модуль Юнга. Этот эффект возникает в основном из-за связи, существующей между частицами заполнителя и цементирующим материалом. Модуль упругости Юнга для композитных материалов, таких как легкий заполнитель, армированный волокнами бетон, можно измерить с помощью восьми моделей [24]. (I) Модель с параллельными фазами: (ii) Серийно-фазовая модель: (iii) Модель дисперсной фазы (Максвелла) 🙁 iv) Модель Хирша-Дугилла: (v) Модель Поповича: (vi) Модель Counto: (vii) Модель Хашина-Хансена: (viii) Модель Баха и Неппера-Кристенсена:
Для легких заполнителей, состоящих из введенного воздуха, уравнение для Модуль упругости легкого фибробетона составляет с [25].
Для композиционного материала Куруголь и др. заявил, что результаты модели Хашина-Хансена очень похожи на экспериментальные результаты. В результате модель лучше подходит для прогнозирования модуля упругости. Аналогичным образом, модели Counto и Maxwell предсказывают модуль Юнга для композитного материала и дают желаемые результаты. Для модели параллельных фаз Куруголь и др. заявил, что эта модель предсказывает приемлемые результаты при низких объемных долях заполнителя, даже несмотря на то, что для больших объемов заполнителя эта модель переоценивает модуль упругости.Однако эта модель принята и полезна, поскольку она дает простое линейное выражение [24].
Балагуру и Фоден сообщили, что за счет увеличения объемного отношения волокон в смеси модуль упругости увеличивается примерно на 30%. Кроме того, ожидается, что при замене легкого мелкозернистого заполнителя на песок модуль упругости также увеличится. В результате бетон, армированный волокном, демонстрирует пластичность за счет добавления крупного легкого заполнителя и волокон [26].
3.2.6. Плотность легкого заполнителя из фибробетона
Из-за хрупкой природы бетона из легкого заполнителя плотность легкого бетона зависит от количества и плотности используемого заполнителя. Использование заполнителей с более высокой плотностью показало, что прочность бетона значительно повышается [9]. Конструкционный легковесный бетон, армированный фиброй, на 20–30% легче обычного бетона. В этом отношении термин «легкий» относителен.Насыпная плотность легкого заполнителя из фибробетона варьируется от 800 до 1400 кг / м 3 (от 50 до 87 фунтов / фут 3 ) [20]. Удельный вес бетона уменьшился с добавлением легких заполнителей и увеличился с добавлением волокон [16].
3.2.7. Технологичность
Легкие заполнители демонстрируют две особенности из-за их легкости и наличия внутренних пустот, которые могут удерживать воду и заставлять заполнитель всплывать в процессе смешивания.Эти явления приводят к снижению удобоукладываемости бетонной смеси. Точно так же волокна переплетаются вместе, образуя сетчатую структуру в бетонной смеси, которая сдерживает сегрегацию легких заполнителей. Кроме того, длина волокон требует большего количества цементной пасты для обертывания волокна, что влияет на вязкость бетонной смеси, влияющую на осадку. Полипропиленовые волокна уменьшили просадку примерно на 20%, тогда как стальные волокна уменьшили просадку на 54%. Это связано с удерживающими эффектами волокон [18, 27].
Характеристики удобоукладываемости сталефибробетона сложны; форма волокон, соотношение сторон и объемная доля являются наиболее важными факторами, влияющими на удобоукладываемость. Смеси, армированные фибробетоном, были менее технологичными, чем смеси без волокон. Результаты испытаний с V-образной воронкой для простого бетона варьировались от 15 до 20 секунд и от 35 до 120 секунд для фибробетона. Наилучшую совместимость демонстрируют бетонные смеси, армированные фиброй, с простыми волокнами, за которыми следует смесь с лопастными волокнами.Смеси со скрученными и загнутыми волокнами менее совместимы, чем смеси с прямыми волокнами. Фактически, крючковидные волокна требуют уплотнения с высочайшей энергией. Следовательно, компактность легковесных смесей из фибробетона зависит от формы и площади поверхности волокон. Компактность бетона, армированного фиброй, снижается с увеличением проектной прочности и уменьшается с увеличением его удлинения [28].
Наличие полипропиленовых волокон значительно снижает оседание бетона и увеличивает время испытаний с V-образной воронкой.Таким же образом, увеличение доли объема волокна уменьшает высоту заполнения теста U-box [22].
3.2.8. Усадка при высыхании
Важно принимать во внимание свойства бетона из легких заполнителей, если должна применяться модель прогнозирования предельной усадки. Бетон из легкого заполнителя, изготовленный из спеченных заполнителей летучей золы, демонстрирует длительную усадку при высыхании, которая почти вдвое превышает значение для обычного бетона. Эта усадка при высыхании, по-видимому, является результатом высокого объемного значения содержания пасты летучей золы.По мере уменьшения модуля упругости бетона величина усадки увеличивается. Для бетона с нормальным весом ожидается модуль упругости 35 ГПа (5076,3 ksi) и предельное значение усадки около 500 микродеформаций. Для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, ожидаемая величина усадки составляла около 1000 микродеформаций, а модуль упругости составлял 21 ГПа (3045 ksi) [21].
Добавление фибры в бетонную смесь не уменьшило усадку на ранней стадии схватывания.Однако по мере отверждения бетона увеличение возраста показало, что волокна сдерживают усадку. Считается, что более высокая прочность на разрыв наряду с низким модулем упругости эффективны для уменьшения растрескивания при усадке. Для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, смеси, содержащие комбинации углеродных волокон, дают наибольшее снижение усадки [27]. Кроме того, использование комбинации волокон из углеродистой стали в легких бетонных смесях показало более низкую хрупкость бетона, а также уменьшение усадки [22].
3.2.9. Фиброцементная связка
Когда бетон достигает максимальной нагрузки и появляются первые трещины, волокна перекрывают наклонные трещины, которые образуются при преодолении местной прочности бетона на растяжение. Прочность перемычки будет зависеть от прочности волокна или емкости связи между волокном и бетонной пастой. Волокна также увеличивают сопротивление сдвигу бетона, заключенного между двумя пучками секций. Результаты показали, что при увеличении длины анкеровки увеличиваются и вытягивающие силы продольных волокон.Добавление волокон обеспечивает текучесть стали, что гарантирует лучшее поведение. Для циклической нагрузки экспериментальные результаты показывают, что наибольшая деградация происходит в первом цикле. Это явление частично вызвано тем, что бетон вокруг арматуры локально раздавливается при сжатии, что снижает прочность сцепления [15].
Значительный объем волокон гарантирует надлежащее мостиковое соединение между волокнами и бетонной пастой. Требуемое количество необходимых волокон называется критическим объемом волокна.Высокая прочность сцепления при трении и поверхность трения зависят от количества и физических свойств волокон. Соотношение между объемной долей волокна и поглощением энергии композита можно определить следующим образом: где G острие — поглощение энергии композита на вершине трещины, τ — прочность сцепления при трении, L f — длина волокна, d f — диаметр волокна, а где V f и E f — объемная доля волокна и модуль упругости волокна соответственно [29].
3.2.10. Пластичность
Пластичность определяется как характеристика материала, способного противостоять пластической деформации при нагрузке сверх пиковых нагрузок. Кроме того, пластичность может быть определена на основе сопротивления изгибу и сжатию. Основная характеристика пластичного материала — большая деформация до разрушения. Таким же образом, поглощение энергии определяется как площадь под кривой нагрузки-прогиба.
Добавление в бетонную смесь легких заполнителей снижает пластичность бетона и в то же время увеличивает хрупкость материала.Определение индекса пластичности µ на сдвиг и изгиб состоит из отношения площади отклика на прогиб при нагрузке. Пластичность при сдвиге следует измерять только при деформации сдвига [19].
Для легкого бетона, армированного фиброй, пластичность является следствием повышенной трещиностойкости, обусловленной слоями бетона, перекрывающими фибру. Псевдонагруженное упрочнение, или множественное растрескивание в композитах, армированных волокнами, происходит в следующей последовательности: сначала появляются микротрещины, а затем матрица бетона передает нагрузку волокнам.Следовательно, волокна образуют мостик и передают нагрузку обратно на бетон через межфазное соединение. Нагрузка снова увеличивается в матрице, образуя еще одну параллельную трещину. Волокна и бетонная матрица повторяют этот процесс до тех пор, пока не произойдет множественное растрескивание. В конце концов волокна выдергиваются или ломаются, что приводит к полному разрушению бетонного образца. При объемной доле волокна 1,5% или выше деформационное упрочнение достигается быстрее, чем при более низкой объемной доле волокна. За счет добавления 10–20% летучей золы и заменителей силикатного цемента пластичность и прочность на изгиб легкого бетона, армированного волокнами, улучшаются.Это дает увеличение смещения при изгибе (пластичность) на 50–150% при предельной нагрузке [29].
Düzgün et al. пришел к выводу, что добавление волокон к бетонным смесям увеличивает деформацию и максимальное напряжение образцов. Таким же образом, деформационная способность и способность к деформации значительно увеличиваются при увеличении объема волокон с 0% до 1,5%. Это увеличение напряжения определяет нисходящую часть кривой напряжения-деформации [16]. Теодоракопулос и Свами заявили, что добавление волокон к хрупкому легкому бетону приводит к увеличению пластичности на 125–158% и увеличению поглощения энергии на 216–237% [23].Libre et al. предоставил полную работу по пластичности легкого заполнителя, армированного фибробетоном, на основе прочности на изгиб этого материала. Образцы, испытанные на прочность на изгиб, содержали комбинацию стальных и полипропиленовых волокон в количестве 0%, 0,5% и 1% объема волокна. Смесь, состоящая из 1% стальных волокон и 0,4% полипропиленовых волокон, дает прочность на изгиб 7,3 МПа (1058,8 фунтов на квадратный дюйм), предпиковую энергию 11 920 Н мм и общую энергию 71 112 Н мм [18]. Gao et al. работал с высокопрочным легким заполнителем, армированным фибробетоном, и заметил, что на кривую прогиба сильно влияет введение стальной фибры; он увеличивается с увеличением объемной доли волокна и удлинения.Фактически, результат показал, что простой бетон выдерживает пиковую нагрузку 20 кН (4,5 тысячи фунтов) и прогиб примерно 0,2 мм (0,079 дюйма). Прогиб для легкого заполнителя, армированного фибробетоном с объемной долей волокна 2% и соотношением сторон 70, достиг пиковой нагрузки 40 кН (8,99 тысяч фунтов) и отклонения измерения 2,0 мм (0,079 дюйма) [6].
Арисой и Ву пересмотрели влияние легкого бетона на пластичность при постоянном объеме волокна 1,5%.Пластичность увеличивается, когда содержание легкого заполнителя составляет от 40 до 60% смеси образцов. Однако бетонная смесь с содержанием легкого заполнителя менее 20% показала хорошую пластичность. Между тем, большие объемы бетона из легкого заполнителя привели к слабой матрице и плохому распределению волокон, что привело к преждевременному разрушению образцов [29].
3.2.11. Индекс прочности
Прочность — важная характеристика бетона, армированного фиброй. Волокна увеличивают свою способность к поглощению энергии и больше подходят для использования в конструкциях, подверженных ударным и землетрясениям [25, 27].Определение ударной вязкости состоит из отношения количества энергии, необходимого для того, чтобы вызвать отклонение на определенную величину, и выражается как кратное отклонению первой трещины. Вязкость рассчитывается на основе поведения прогиба при нагрузке призмы 100 мм × 1000 мм × 360 мм, испытанной при четырехточечной нагрузке, указанной в методике ASTM C1018 [30].
Увеличение содержания волокна приведет к увеличению индекса вязкости и устойчивости к образованию трещин, а балки из легкого заполнителя, армированного волокном, могут выдерживать большие нагрузки и большие прогибы, что указывает на деформационное упрочнение.Волокна длиной 50 мм (2 дюйма) показывают лучшее улучшение ударной вязкости. Оценка поведения вязкости зависит от значений I 50 и I 100 .
Расчет этих значений зависит от кривой нагрузки-прогиба и правильно измеренных небольших приращений. Величина индекса ударной вязкости для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, очень похожа на эту величину для обычного веса бетона такой же прочности [26].
Показатели вязкости легкого заполнителя, армированного фибробетоном, не зависят от размера образца.Для высокопрочных LWAFRC постпиковые нагрузки падают с большей скоростью, чем LWAFRC нормальной прочности. Это изменение индекса вязкости указывает на то, что для достижения подобной пластичности для высокой и низкой прочности легкий бетон требует увеличения объемной доли волокна или добавления волокон с более высокой прочностью и крючков [11].
3.3. Технологии приготовления
3.3.1. Область применения
Основная цель использования и производства LWAFRC — предоставить легкий материал, способный выдерживать большие нагрузки, но уменьшающий размер элемента.Для достижения требуемой пластичности необходимо соблюдать очень строгое соотношение материалов. Наиболее распространенный способ создания смеси LWAFRC — это следовать ACI 213 в сочетании с ACI 554 и экспериментальным исследованиям, ранее одобренным ACI [8, 12].
3.3.2. Критерии пропорции смеси
Результаты лабораторных экспериментов показывают, что текучесть бетона снижается за счет добавления волокон; Из этого следует, что испытание на осадку не дает точной оценки удобоукладываемости свежего бетона.Полипропиленовые фибры меньше влияют на удобоукладываемость свежего бетона, а стальные фибры — выше. Традиционное испытание на осадку не позволяет оценить удобоукладываемость армированного фибробетоном; поэтому рекомендуется использовать испытание перевернутого конуса оседания для оценки работоспособности FRC с использованием стандартизированного испытания ASTM C995 [31].
3.3.3. Материалы
Материалы, используемые при производстве легкого заполнителя, армированного фибробетоном, включают следующее: (i) портландцемент типа II или выше и / или летучая зола (ii) легкие заполнители (керамзит или натуральный) и заполнители нормальной массы (песок и мелкий гравий) (iii) Волокна (стальные, полипропиленовые, стеклянные и натуральные) (iv) Пластификаторы
3.4. Теоретическое моделирование
Для легкого бетона, армированного фиброй, процедуры измерения и анализа его механических свойств очень похожи на те, что используются для бетона с нормальным весом. Основное изменение происходит в расчетах обрабатываемости и модуля упругости.
3.5. Соображения по проекту
Чтобы спроектировать элемент из LWAFRC, необходимо соблюдать процедуры ACI 544.R [12], включая процедуры выбора смеси, размещения, отделки и контроля качества.Хотя требуется некоторое обучение, оборудование, используемое для обычного бетона, может быть использовано при производстве LWAFRC.
3.6. Области применения
Хрупкая природа бетона из легких заполнителей приводит к внезапному и ускоренному разрушению. Следовательно, добавление армирования волокном улучшает пластичность легкого бетона или высокопрочного бетона с нормальным весом в сочетании с обычной стальной арматурой и снижает характерную хрупкость этих материалов. Добавление волокон в бетон из легкого заполнителя увеличивает пиковое и остаточное напряжение трения.Кроме того, армирование волокном может предотвратить скопление, когда требуется дополнительное армирование для обеспечения пластичности. Основной целью использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах является улучшение сейсмических свойств конструкций [9, 17, 18]. Кроме того, легкий вес уменьшал статическую нагрузку на здания, поддерживаемые грунтом с низкой несущей способностью [17]. Кроме того, малый вес и более высокая пластичность LWAFRC делают конструктивные элементы, такие как морские конструкции, плиты, балки, балки мостов и настилы мостов, очень желательными и экономичными [19].Кроме того, LWAFRC все чаще используется в сборных железобетонных конструкциях, обеспечивая более прочные элементы и облегчая их транспортировку. Поэтому добавление волокон важно для улучшения технических характеристик бетона, например, пластичности, ударной вязкости и ударной вязкости [18].
Правильно спроектированный неструктурный сверхлегкий бетон, армированный волокном, можно легко резать, пилить и прибивать гвоздями, как дерево, в декоративных или изоляционных целях [20].
Нанесение смеси LWAFRC варьируется в зависимости от требуемой прочности и удобоукладываемости.Они в основном рассматриваются в улучшении степени растяжения / сжатия, поведения сейсмостойкости, сопротивления растрескиванию и вязкости разрушения [6]. Основная цель использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах — улучшение поведения конструкций. Хрупкий характер легкого заполнителя приводит к внезапному и ускоренному разрушению.
4. Потребности в исследованиях
Следующие пункты перечисляют важные потребности в исследованиях в области LWAFRCM: (i) Необходимо провести дальнейшие исследования свойств сцепления волокон и цементной пасты.(ii) Необходимы дополнительные исследования для оптимизации пропорций смеси и изучения влияния гибридных стальных и полипропиленовых волокон на другие свойства бетона из легкого заполнителя из пемзы, такие как усадка, ползучесть, параметры прочности и огнестойкость. (iii) Исследования по влияние гибридных волокон на механические свойства LWAC подтверждается последними достижениями в этой области. Таким образом, необходимы дополнительные исследования, чтобы оптимизировать пропорции смеси и изучить влияние гибридных стальных и полипропиленовых волокон на другие свойства бетона из легкого заполнителя из пемзы, такие как усадка, ползучесть, параметры прочности и огнестойкость.(vi) Требуются дополнительные исследования для изучения влияния поперечных сил на LWAFRCM.
5. Стандарты ASTM [31–44]
ASTM C39: Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона. ASTM C78: Стандартный метод испытания прочности бетона на изгиб (с использованием простой балки с нагрузкой в третьей точке). ASTM C192: Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в лаборатории. ASTM C330: Спецификация легкого заполнителя для конструкционного бетона.ASTM C331: Спецификация для бетонных блоков. ASTM C469: Испытание на статический модуль упругости и коэффициент ядовитости бетона при сжатии. ASTM C495: Метод испытания прочности на сжатие легкого изоляционного бетона. ASTM C496: Стандартный метод испытаний на прочность на разрыв цилиндрических образцов бетона. ASTM C567: Метод испытаний для определения плотности легкого заполнителя бетона. ASTM C995: Стандартный метод испытания времени прохождения армированного волокном бетона через перевернутый конус оседания.ASTM C1116: Спецификация для бетона, армированного волокном. ASTM C1399: Получение средней остаточной прочности бетона, армированного волокном. ASTM C1550: Метод испытания прочности на изгиб бетона, армированного волокном. ASTM C1609: Метод испытаний на изгиб бетона, армированного волокном.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Благодарности
Это исследование частично поддержано Калифорнийским государственным университетом, Фондом Фресно.
Механические характеристики бетона, изготовленного из переработанных заполнителей из бетонных покрытий
Это исследование направлено на анализ механических характеристик бетона с переработанными заполнителями из бетонных покрытий. Во-первых, были тщательно проанализированы характеристики различных природных и переработанных заполнителей, используемых в бетоне. Был определен состав переработанных агрегатов и проведено несколько физико-химических испытаний агрегатов. Чтобы оценить механические характеристики переработанного бетона, были проведены испытания кубической прочности на сжатие и прочности на растяжение при изгибе.Влияние переработанных заполнителей на прочность вторичного бетона связано с прочностью переработанных заполнителей, прочностью природных заполнителей и прочностью старого бетона. Прочность вторичного бетона снижается с увеличением водоцементного отношения. Однако из-за водопоглощения переработанного заполнителя он оказывает определенное ингибирующее действие на снижение прочности. По мере увеличения степени замены переработанных заполнителей оптимальное соотношение песка уменьшается. Соотношение песка составляет от 32% до 38%, что идеально для переработанного бетона.С увеличением содержания летучей золы 7-дневная прочность вторичного бетона в некоторой степени снизилась, но 28-дневная прочность немного улучшилась. Кроме того, оптимальное содержание летучей золы отличается по прочности на сжатие и прочности на растяжение при изгибе.
1. Введение
В нескольких развитых странах, таких как Европа и США, переработанные заполнители для бетона используются уже много лет [1]. По словам Де Фриза, применение переработанного заполнителя в строительстве стало приоритетным во многих местах по всему миру [2].В 1994 году в Нидерландах было использовано 78000 тонн переработанных заполнителей. По данным Коллинза, 10% от общего количества заполнителей, используемых в Соединенном Королевстве, являются переработанными заполнителями. Между тем, с 1991 года Германия поставила перед собой цель обеспечить 40% -ную переработку строительного мусора и строительного мусора [3]. В Соединенных Штатах к середине 1990-х годов в почти 100 проектах по укладке дорожных покрытий использовались переработанные заполнители в бетоне для дорожных покрытий.
В Китае потребление цемента в 2018 году составило 13,71 миллиарда тонн, что на 6 больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.6%. По оценкам, в настоящее время на материковой части Китая ежегодно производится около 246 миллионов тонн бетонных отходов [4, 5]. Трудности растущей нехватки первичного заполнителя вместе с утилизацией бетонных отходов вызвали потребность в переработке отработанного бетона в качестве заполнителя в свежий бетон. В последние годы многие китайские исследователи занимались изучением переработанных агрегатов, и были охвачены почти все аспекты механических свойств и структурных характеристик.
Переработанные заполнители из бетонных покрытий — это фрагменты бетона, полученные из переработанных бетонных плит дорожного покрытия после дробления, промывки и классификации [6–8]. Многие ученые провели исследования механических свойств бетона, изготовленного из переработанных заполнителей из бетонных покрытий, и достигли многих интересных результатов. Вторичные заполнители содержат определенное количество цементного раствора, которое характеризуется низкой плотностью, большой пористостью, высоким водопоглощением, шероховатой поверхностью и множеством микротрещин, что приводит к плохим свойствам дорожной смеси, содержащей вторичные заполнители [9–12].Большинство исследований, проводимых в области бетона из переработанного заполнителя, сосредоточено на использовании переработанного крупного заполнителя в качестве гранулированного материала [13–15] и в качестве стабилизированных цементом материалов в базовом и нижнем слоях [16–18]. Напротив, существует мало исследований по одновременной замене крупного и мелкого заполнителя для приготовления вторичного бетона.
Прочность — важнейший механический показатель переработанного бетона. Прочность вторичного бетона обычно определяют как способность противостоять внешним повреждениям, иногда повреждения эквивалентны возникновению трещин [19].Для бетона из переработанного заполнителя характеристики заполнителя являются одним из наиболее важных факторов, влияющих на прочность бетона из переработанного заполнителя из-за добавления переработанного заполнителя [20]. Заполнитель имеет два эффекта на прочность бетона. Первый — это влияние прочности самого агрегата; другой — влияние на характеристики соединения интерфейса. В обычном бетоне модуль упругости заполнителя и цементного раствора сильно различается. Из-за гидратации цемента, изменения температуры и нагрузки деформация этих двух элементов несовместима, что приводит к трещинам на границе раздела, которые становятся самым слабым звеном в прочности бетона.В переработанном бетоне поверхность переработанного заполнителя покрывается цементным раствором. Разница между модулем упругости переработанного заполнителя и цементного раствора невелика, а граница раздела между ними усиливается. В то же время переработанный заполнитель обладает высокой гидрофильностью и может быстро смачиваться водой. Многие микротрещины на поверхности переработанных заполнителей будут всасывать новые частицы цемента, делая гидратацию зоны контакта более полной, а затем формируя плотную структуру границы раздела.
Основываясь на предыдущем исследовании, это исследование заменяет крупнозернистый и мелкий заполнитель одновременно и сравнивает влияние коэффициента замены вторичного заполнителя, водоцементного отношения, песчанистости и содержания летучей золы на механические свойства бетона из вторичного заполнителя. такие как прочность на сжатие куба и предел прочности при изгибе.
2. Материалы и методы испытаний
2.1. Материалы для испытаний
Бетонные отходы собирали непосредственно с места сноса бетонного покрытия и проводили сортировку.После вторичного дробления с использованием роторной дробилки или установки для дробления заполнителей E-crusher бетон был разделен на три типа мелких и крупных переработанных заполнителей с размерами 10–30 мм, 5–10 мм и менее 5 мм. В качестве природного заполнителя, использованного в испытании, был гранит, в том числе 10–30 мм, 5–10 мм и менее 5 мм. Результаты испытаний физико-механических показателей агрегатов приведены в таблицах 1 и 2 в соответствии с методами испытаний агрегатов для дорожного строительства (JTG E42-2005) Китая.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||