Водоцементное отношение для бетона — нормы (таблица) и расчет
Вода – неизменный компонент любого бетона. К ней определяются определенные требования – низкая кислотность, отсутствие солей и органических добавок, таких как грунт, жиры, нефтепродукты и т.д. Но для качественного бетона важным моментом является и водоцементное соотношение – количество жидкости и цемента, которые нужно добавить для получения конкретного объема раствора.
Почему это важно?
Под водоцементным соотношением понимают отношение массы воды к массе цемента, необходимого для приготовления рабочей смеси. Если в бетон добавить жидкости больше, чем нужно, его качество резко ухудшается, показатели бетона М400 могут соответствовать марке М200. После укладки монолит расслаивается, при этом его прочность снижается в несколько раз. Тем не менее, без воды невозможна гидратация цемента, поэтому она должна присутствовать. По водоцементному соотношению бетонной смеси требования изложены в ГОСТ по каждому конкретному виду цемента.
Снижение прочности бетона в зависимости от марки и В/Ц соотношения представлено в графике.
Этот же процесс можно увидеть по таблице:
Нелинейность характеристик связана с тем, что химический процесс отвердевания бетона достаточно сложен. Например, влага, которая не участвует в гидратации, остается несвязанной, в результате чего в монолите остаются капилляры и поры, снижающие его плотность и прочность. При этом поры к поверхности бетона расширяются, поэтому он начинает крошиться за счет снижения водопроницаемости. Если влага остается в толще бетона до морозов, она неизбежно замерзнет и начнет разрывать конструкции изнутри, уменьшая прочностные характеристики. При этом лишняя вода влияет на подвижность раствора, которая тоже должна быть оптимальной. Зависимость высоты конуса от водоцементной смеси и пропорций других компонентов можно увидеть в следующей таблице:
Это означает, что правильно подобранное водоцементное соотношение – гарантия того, что бетон будет отвечать заявленным характеристикам.
Расчет количества воды
Согласно общепринятому правилу, для полной гидратации портландцемента ему потребуется всего 25% воды от его массы. Но на практике применить такую смесь невозможно, поскольку она окажется излишне жесткой, поэтому для получения достаточной пластичности потребуется больше воды. Чтобы получить пластичный, удобный для укладки раствор, необходимо показатель водоцементного отношения для бетона должен быть в рамках от 0,4 до 0,75. При меньшем значении его подвижность будет слишком мала и при укладке могут оставаться полости, если значение будет превышать максимальное, цемент расслоится, его прочность резко снизится, особенно это касается бетонов высоких марок.
От коэффициента В/Ц соотношения зависят свойства бетона. Если конструкции эксплуатируются в сложных условиях без дополнительной гидроизоляции, водоцементное соотношение не должно превышать 0,4, такой бетон используется, например, для производства тротуарной плитки. Для заливки фундаментов требуется большая подвижность смеси, поэтому допускается верхняя граница 0,75.
Если бетонный монолит или конструкция требуют повышенных показателей морозостойкости, В/Ц не должно превышать 0,5.
Для изготовления бетонной смеси используется портландцемент высокой активности марок М400 или М500. Показатель соотношения воды к цементу, в зависимости от его вида, марки или класса бетона, можно определить по таблице:
| Класс бетона (марка) | ПЦ 400 | ПЦ 500 |
| В 7,5 (М100) | 1,3 | — |
| В 12,5 (М150) | 0,85 | — |
| В 15 (М200) | 0,69 | 0,79 |
| В 20 (М 250) | 0,57 | 0,64 |
| В 22,5 (М300) | 0,53 | 0,61 |
| В 25 (М300-М350) | 0,5 | 0,58 |
| В 27,5 (М350) | 0,48 | 0,55 |
Очевидно, что чем выше марка бетона, тем больший расход цемента требуется при меньшем количестве жидкости, нужная подвижность в этом случае достигается за счет применения пластификаторов – присадок, повышающих подвижность бетона без добавления воды.
К примеру, для изготовления бетона М300 на 100 кг цемента потребуется 100·0,53=53 л воды для ПЦ 400 или 100·0,61=61 л для ПЦ 500.
Распространенные ошибки
При самостоятельном изготовлении бетонной смеси нередко допускаются ошибки, существенно снижающие ее качество. Самая распространенная из них – превышенное водоцементное отношение. Это связано с тем, что очень важно правильно уложить, а затем уплотнить бетонную смесь, что легче сделать при большей подвижности, которая достигается добавлением лишней воды. Но при этом существенно снижается качество материала – первый признак, выступление жидкости на поверхности после укладки.
Добиться того же эффекта без превышения количества воды можно при помощи пластификаторов.
Еще одной распространенной ошибкой является неправильный уход за бетоном. Процесс гидратации цемента должен проходить при постоянной температуре и максимальной влажности. Поэтому его требуется регулярно смачивать или укрывать полиэтиленом.
В этом случае плотность и прочность получившегося бетона будет в несколько раз превышать аналогичный показатель монолита, высушенного без соблюдения этих условий за счет появления микрополостей и капилляров.
При этом нужно осознавать, что изменение свойств бетона не находится в линейной зависимости от внешних факторов и состава. При сниженном показателе водоцементного соотношения смесь быстро схватится в течение первых трех дней, но такой бетон будет иметь меньшую прочность, чем тот, который был приготовлен с повышенным соотношением воды и цемента, при условии, что соблюдались все технологические условия. Поэтому при изготовлении бетонных смесей подбирать варианты с оптимальным значением водоцементного отношения.
При высоких водоцементных отношениях пространство между двумя цементными зернами так велико, что оно не может быть заполнено при полной гидратации цемента. Остается избыточная вода, которая испаряется и оставляет пустоты (поры, капилляры).
Вывод
Правильное водоцементное соотношение – одно из главных условий получения качественного бетона.
При этом известное правило, что для гидратации цемента требуется только 25% воды от его массы, не применимо на практике. Это связано с тем, что некоторый излишек воды должен обязательно оставаться для обеспечения подвижности раствора. Малое количество воды негативно сказывается на прочности конструкций и монолитов после полного схватывания, делает невозможным качественное уплотнение смеси. Поэтому при производстве бетонов различных марок необходимо придерживаться технологических требований.
Лишняя влага в строительном растворе тоже приводит к снижению его качества. Если жидкость не связана должным образом, то компоненты раствора расслаиваются в нем относительно собственной плотности. В результате вместо монолита получается «слоеный пирог», не соответствующий никаким техническим требованиям. Главным признаком излишка воды — ее выделение на поверхности уложенного монолита. Поэтому, в тех случаях, когда требуется дополнительная удобоукладываемость раствора, например, заполнении опалубки с густым армированием, лучше использовать пластификаторы.
Они придадут раствору дополнительную подвижность без добавления излишней воды. Обязательно нужно учитывать тот факт, что при укладке бетонной смеси при температурах ниже нуля, В/Ц должно быть как можно ниже, чтобы большая часть воды участвовала в гидратации вяжущего с выделением тепла.
В частном строительстве для получения нужного водоцементного соотношения целесообразно сделать пробный замес. Для этого к одной части цемента добавляют 3 части песка, слегка увлажняют получившийся материал и добавляют 5 частей щебня. После этого вода добавляется мелкими порциями из мерной посуды (чтобы знать ее объем) для получения нужной подвижности раствора. После этого ком бетонного раствора укладывают на ровную поверхность – если он держит форму, водоцементное отношение оптимальное, если расплывается – воды много, когда ком разваливается и расслаивается, в него нужно дополнительно добавить воду.
Водоцементное соотношение
Для затворения бетонной смеси применяют обычную водопроводную питьевую воду, а также природную очищенную воду, не содержащую вредных примесей (сульфаты, минеральные и органические кислоты, жиры, сахар и др.
), препятствующих нормальному схватыванию и твердению бетона. Использовать промышленные, сточные и болотные воды для затворения и поливки бетона не рекомендуется. Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона. Например, при применении цемента марки 400 для производства бетона марки 200 используется соотношение 1:3:5:0,5. Если же применяется цемент марки 500, то при этом условном соотношении получается бетон марки 350. Соотношение воды и цемента (водоцементное соотношение — обозначается «В/Ц»=масса воды / масса цемента) — важная характеристика бетона. От этого соотношения напрямую зависит прочность бетона: чем меньше В/Ц, тем прочнее бетон. Цемент реагирует лишь с четвертью массы воды от своей собственной массы, потому, теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц=0,2. Однако, у такого бетона слишком низкая пластичность, поэтому на практике используются В/Ц=0,3-0,75. Избыточная вода, не вступившая в химическую реакцию с цементом, остается в бетоне в виде водяных пор и капилляров или испаряется, оставляя воздушные поры.
Для бетонных изделий, работающих в особо тяжелых условиях (тротуарная плитка), водоцементное число назначают равным 0,4. Максимальное водоцементное число для бетонной смеси, используемой для бетонирования фундаментов, составляет 0,75.
Наличие достаточного количества воды при наборе бетоном прочности в процессе гидратации обеспечивает морозостойкость бетона.
Поэтому так важен правильный уход за бетоном, о котором я ещё напишу. Бетон, гидратирующийся в условиях достаточного количества воды при поливке и укрытии его полиэтиленовой пленкой, имеет гораздо большую морозостойкость и прочность, по сравнению с бетоном, который быстро высох. Прочность неукрытого бетона в первые 10-12 часов гидратации может понизиться в 3 раза по сравнению с укрытым бетоном. При быстром высыхании бетона в ранний период возникают также значительные деформации усадки и появляются микротрещины.Но не всё так просто и линейно — меньше воды и всё хорошо — нет! При меньшем количестве воды в бетонной смеси бетон быстрее набирает прочность, особенно в первые дни твердения. Однако в дальнейшем, на сроке в три месяца и на сроке в один год, бетон с меньшим водоцементным соотношением будет иметь меньшую прочность.
Распространенной ошибкой при «домашнем» производстве бетона является чрезмерное добавление воды, которое увеличивает подвижность бетона, но в несколько раз снижает его прочность, потому очень важно точно соблюсти водоцементное соотношение! Для сохранения удобоукладываемости и подвижности бетонной смеси при нормальном В/Ц используют пластификаторы, о них я расскажу в статье о химических добавках.
Нормальными условиями твердения бетона считают температуру 15-20 °С при влажности 90-100%.
Качество воды для затворения бетонных смесей для армированных бетонных фундаментов нормируется ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия»:
Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.
Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел, в ней не должно быть окрашивающих примесей.
Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л, а рН должен быть не менее 4 и не более 12,5.
Максимальное содержание растворимых солей должно быть не более 5000 мг/л, взвешенных частиц не более 200 мг/л, ионов SO4-2 не более 2700 мг/л, ионов Cl-1 не более 1200 мг/л.
Водоцементное отношение для бетона — что это такое
Без воды бетон невозможно приготовить. К жидкости в растворе предъявляются особые требования — минимальная кислотность, нежелательны соли, всевозможные органические примеси.
Почему это важно
Если в замес налить больше жидкости, нежели требуется, качество бетона резко ухудшается. После его укладки происходит расслоение монолита, прочность слоя многократно снижается. Но без воды гидратация цемента не получается, поэтому никуда от нее не денешься.
Лишняя же влага, не вступившая в реакцию гидратации, не связана, она образует в монолите поры, которые снижают прочность бетона. Поры по мере приближения к поверхности монолита расширяются, бетон начинает крошиться.
Когда влага не покидает бетонную толщу до зимы, она непременно замерзнет, после чего начнет изнутри разрывать монолит, еще более снижая его прочность. В момент замеса лишняя вода усиливает подвижность раствора, а это не всегда оправдано. Только правильное соотношение воды с цементом гарантирует соответствие бетона необходимым параметрам.
Водоцементное отношение
Когда водоцементное отношение, используемое для бетона низкое — монолит быстро становится прочным, его сложно обрабатывать. А вот окончательную твердость он будет набирать медленнее. Хотя у него повысится морозостойкость. При высоком значении воды происходит медленное отвердение, зато бетоном станет проще наполнять форму, дополнительная прочность наступит ранее 28 суток.
По теории цементу для реакции достаточно четверти собственного объема воды. Но это только когда цемент свежий, без пыли, имеет оптимальную влажность. На самом деле практически никто не промывает ингредиенты, добавляемые к цементу в смесь. Поэтому часть воды необходима, чтобы их смочить и впитаться.
Ошибки при размешивании водой бетонной смеси
Рисунок 1.
Влияние водоцементного соотношенияНередкая ошибка домашних умельцев, самостоятельно замешивающих бетон — избыточное использование воды. По-человечески это понятно, поскольку материал после этого становится подвижным, его проще уложить и разровнять. Однако следует находить золотую середину.
Также серьезной ошибкой становятся неправильные действия по уходу за монолитом. Бетон, если его полить водой, а затем укрыть сверху полиэтиленом, получит в разы лучшие показатели прочности.
На все происходящие в толще монолита процессы влияет химия. Поэтому профессиональные строители всегда для замеса берут заполнители, обладающие нормальной влажностью, непременно соблюдают рекомендованную рецептуру приготовления состава, подбирая оптимальные для конкретной ситуации соотношения цемента с водой.
Оптимальное в/ц соотношение для разных марок бетона
Поскольку без воды совершенно невозможной становится химическая реакция, вызывающая затвердение цемента, водоцементное отношение чрезвычайно важно для процесса формирования бетона.
Чтобы мероприятие произошло, достаточно всего четвертой части воды, если брать ее от массы цемента. Однако на практике такую смесь почти невозможно вымесить, из-за чего воды добавляют больше, чтобы повысить пластичность материала. Однако неумеренное добавление жидкости опасно, поскольку ее излишек способствует тому, что смесь самотеком будет заполнять форму, просачиваться сквозь опалубку, слишком длительное время испаряться из раствора. В итоге монолит получит поры, развивающиеся затем в трещины.
От излишка жидкости бетон гарантированно не станет прочнее. Для обеспечения облегчения укладки цементного раствора внутрь формы и ее гарантированного заполнения, на практике принято использовать соотношение 0,6 воды к цементу. Следует отметить, что указанное водоцементное отношение злободневно для бетона, имеющего марку М75. Чтобы его правильно приготовить, на куб раствора требуется 150 л чистой воды.
Разберемся подробнее, что же делает вода в цементной смеси, какой ее принцип действия.
Жидкость необходима для осуществления правильного прохождения реакции схватывания цемента и его последующего отвердевании. На это расходуется примерно треть общего объема. Остальная часть придает раствору текучесть, позволяя с ним удобно работать. Поэтому больше воды используется лишь для улучшения комфорта обращения со смесью. Именно этот объем можно уменьшать посредством введения пластификаторов, замешивания жесткого бетона, а затем его трамбовки специальными вибраторами.
Добавки для бетона
Чтобы улучшить комфортность укладки раствора замес насыщают водой, хотя это мероприятие и вызывает ухудшение морозостойкости монолита и падение прочности бетона. Для того, чтобы сохранить требуемое водоцементное соотношение, не нарушая пластичность перемешиваемой массы, вместо дополнительного объема жидкости в состав добавляют пластификаторы вместе с иными комплексными добавками, позволяющими получить хорошую пластичность смеси даже при низком содержании влаги.
youtube.com/embed/VsLedtf9DWA?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Такой состав сохранит высокую степень марочной прочности, останется морозостойким, оставаясь подвижным, хорошо заполняя весь объем формы без образования в пространстве пустот. Благодаря этому отпадает даже необходимость дополнительной вибрации. Используя добавки, получают прекрасные параметры водоцементного соотношения, не расходуя лишний цемент и не теряя прочность монолита.
Заключение
Правильное соотношение воды с цементом — главное требование для получения хорошего монолита. Но не следует увлекаться — некоторый излишек жидкости обязательно нужен для подвижности раствора.
Отношение водоцементное — Справочник химика 21
При /г > 200 мм распускаются сварные швы в районе выпучины и удаляются деформированные листы. Удаленные листы заменяются новыми, которые подгоняются к листам полотна внахлестку по коротким и длинным кромкам и привариваются. Этот метод весьма трудоемок, требует замены нескольких листов и не всегда позволяет полностью устранить пустоты под днищем. При значительном числе выпучин составляется карта-схема и в указанных местах в днище вырезаются отверстия. В отверстия нагнетается цементно-песчаный раствор (1 5) с водоцементным отношением, равным 0,50. Для приготовления раствора можно использовать низкосортный цемент марки 300 —400. Песок должен быть просеян, а количество пылевидных частиц не должно превышать 30—40%, Приготовленный раствор подается насосом под [c.221]Конические болты с цементной зачеканкой можно вводить в эксплуатацию через 10 суток после заделки.
Для зачеканки используется цементный раствор с водоцементным отношением 0,15. [c.304]С помощью ультрамикроскопа можно исследовать процесс гидратации вяжущих материалов при большом водоцементном отношении (в суспензиях), процессы диффузии растворяющихся компонентов в водной среде, кристаллизацию насыщенных и пересыщенных растворов. [c.127]
Момент, когда система теряет свою подвижность, условно называется периодом схватывания. Сроки этого периода при испытании в одинаковых условиях для разных соединений различны. Например, смесь вяжущего с водой (при водоцементном отношении, равном 0,4) в зависимости от вида вяжущего имеет следующие сроки схватывания (табл. 10.1). [c.336]
Среди факторов, обусловливающих величину пористости, одни зависят от технологического режима (водоцементное отношение, дисперсность цементного порошка, температурный режим твердения, обусловливающий степень гидратации а), другие связаны с видом минералов (плотность цемента рц, количество воды, необходимое для полной гидратации скорость гидратации).
Для обеспечения гидратации и подвижности цементного теста необходимо, чтобы каждое зерно находилось в контакте с водой. Как показывают расчеты, для полной гидратации алюминатных и сульфоалюминатных цементов требуется большое количество воды (В/Ц=0,4. .. 1,14). Поэтому в отличие от портландцемента, полная гидратация которого требует соотношения В/Ц = 0,23, для алюминатных и сульфоалюминатных цементов минимальная величина В/Ц определяется не только подвижностью цементного теста, но и необходимостью повышения степени гидратации при минимально возможной пористости. [c.344]
Количество воды, остающейся в схватившемся цементе при высыхании, зависит от возраста образца, скорости гидратации цемента, водоцементного отношения и условий высыхания. [c.358]
Если частицы находятся в соприкосновении друг с другом или удалены на небольшое расстояние (что имеет место при невысоком водоцементном отношении) и взаимодействуют с жидкостью, то в процессе гидратации произойдет увеличение их размера.
В результате они вступят в соприкосновении и при дальнейшем увеличении объема частиц произойдет их раздвижка. В этом случае объемные деформации зависят от характера окружающей среды. Если окружающая среда способна уплотняться (воздушная фаза) или перемещаться (жидкая фаза в сквозных капиллярах), то расширение также не произойдет. В случае, когда окружающая среда не способна уплотняться (твердая фаза) или перемещаться (жидкая фаза в замкнутых порах), при дальнейшем увеличении размера частиц возникают внутренние напряжения, которые вызывают расширение структуры (если она обладает определенной пластичностью). [c.366]
43]Анализ табл. 261 показывает, что цементы с водоцементным отношением 0,5 имеют предел прочности на изгиб ниже установленного для горячих скважин. При снижении процента воды затворения прочность цементов повышается. [c.345]
Основным фактором коррозии является образование коррозионного элемента с катодами из стали в бетоне, стационарный потенциал которого по медносульфатному электроду сравнения составляет минус 0,2—0,4 В [3—5] этим определяются и мероприятия по защите от коррозии. На образование коррозионного элемента влияют такие факто-торы как тип цемента, водоцементное отношение и аэрация бетона [5]. На рис. 13.1 схематически показано влияние коррозионного элемента и изменение потенциала труба—грунт ири контакте с железобетонной строительной конструкцией. Плотность тока коррозионного элемента при этом в основном определяется большой площадью поверхности катода [см. рис. 2.6 и формулу (2.43)]. На промышленных объектах площадь стали в бетоне обычно превышает 10″ м .
[c.287]
Водоцементное отношение, В/Ц ие более [c.61]
А. Механическое уплотнение бетонов. Самым простым способом механического уплотнения является трамбование бетонов, однако изготовить этим методом непроницаемые бетоны удается далеко не всегда. Основным дефектом трамбовки является расслаивание бетона, вызванное оседанием более крупных по размеру частиц. Более совершенным является метод виброуплотнения. Виброуплотненные бетоны, имеющие то же водоцементное отношение и консистенцию, что и утрамбованные, являются значительно более водонепроницаемыми. Виброуплотнение дополнительно пластифицирует бетон и не создает значительной разницы в проницаемости в горизонтальном и вертикальном направлении, что присуще бетонам утрамбованным. [c.139]
Корреляция скорости звука с прочностью бетона зависит от упругих параметров цементного камня, заполнителя и его объемной концентрации и при изменении состава бетона может изменяться.
С изменением водоцементного отношения, вида цемента и добавок песка, размера частиц заполнителя, а также срока службы бетона связь скорость-прочность сохраняется, но заметно меняется. Количество и качество заполнителя не в равной степени изменяют скорость звука и прочность бетона, поэтому предварительно строят корреляционные зависимости скорость-проч-ность для бетонов определенного состава. Типовые зависимости между скоростью звука и прочностью представлены на рис. 7.28 [123]. [c.763]
По этим данным можно проводить сравнительные испытания, если прочие влияющие факторы, например вид, количество и крупность добавок (наполнителя), водоцементное отношение,,, возраст, содержание влаги, арматура (если она есть) остаются постоянными. Абсолютное значение прочности можно получить только в сочетании с другими методами испытаний. [c.625]
Полимерцементные материалы относятся к композиционным вяжущим, получаемым на основе неорганической составляющей (портландцемент, глиноземистый цемент, гипс и др.
) в сочетании с органическим компонентом [20]. В качестве органического компонента используются водорастворимые материалы (эпоксидные, карбамидные и фура-новые смолы, производные целлюлозы и др.) и водные дисперсии полимеров (поливинилацетат, латексы, эмульсии кремнийорганических полимеров). Применяются также мономерные и олигомерные соединения, которые полимеризуются при гидратации вяжущего материала под действием отвер-дителей и инициаторов, температуры, рН-среды и т. п. Полимерный компонент вводится либо в воду затворения, а затем используется при приготовлении растворной или бетонной смеси, либо вводится в виде порошкообразного компонента в состав сухой смеси на основе вяжущего вещества, а затем при затворении растворной или бетонной смеси водой диспергируется в водной среде, а при твердении растворов полимеризуется [10]. Свойства получаемых материалов зависят от многих факторов вида и качества цемента, вида полимера, полимерцемент-ного отношения (П/Ц), водоцементного отношения (В/Ц) и др.
Полимерцементное отношение определяется как отношение массовой доли полимера (в расчете на сухое вещество) и цемента в композиционном вяжущем. Для полимерцементных материалов характерно отношение П/Ц > 0,2-0,4, когда полимерная фаза образует в цементном камне органическую структуру. При П/Ц = 0,2-0,25 кристаллизационно-коагуляционная структура цементного камня в местах дефектов (полы, трещины) укрепляется полимерной составляющей, что и обусловливает формирование более прочной и эластичной структуры. При П/Ц > 0,25 полимер образует непрерывную полимерную сетку. В полимерцементных композициях не наблюдается взаимодействие между органической и неорганической фазами [20]. Органические фазы взаимодействуют с гид-ратными фазами только за счет ионных и водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. В присутствии полимерных добавок изменяется кинетика гидратации портландцемента, причем с ростом П/Ц наблюдается замедление скорости взаимодействия цемента с водой. [c.295]
Характер связи скорости звука с прочностью бетона зависит от упругих параметров цементно-песчаного раствора, заполнителя и его объемной концентрации и при изменении состава бетона может изменяться.
Установлено, что с изменением водоцементного отношения, вида [c.278]
Таким образом, напряжение срастания растет с увеличением прочности кристалла Р , числа зародышей N4, удельной поверхности 5о> степени гидратаций у и тем меньше, чем больше водоцементное отношение Ш. [c.227]
Состав бетона записывают в виде соотношения, например 1 3 6 это означает, что на одну часть цемента приходится три части песка и шесть частей щебня. Количество необходимой воды выражается водоцементным отношением В/Ц. Расчет состава бетона ведут по полуэмпирическим формулам и проверяют экспериментально. Важнейшее свойство бетонной смеси — ее подвижность. Основная характеристика затвердевшего бетона прочность при сжатии, доходящая до 600 кг/см . Однако прочность бетона при растяжении невелика. Сооружение становится во много раз прочнее, если армировать его сталью. Стальная арматура располагается в деревянной форме и заливается бетоном. Такой материал, как известно, называется железобетоном.
[c.246]
При смешивании (затворении) порошкообразного вяжушего неихества с жидкостью затворения образуется суспензия той или иной концентрации, которую выражают как водоцементное отношение (В/Ц) — отношение массы воды (или другой жидкости затворения) к массе цемента. Тампонажные растворы имеют обычно значения В/Ц = 0,4-ь0,7 (реже применяются большие и меньшие значения). [c.106]
Первые исследования процессов гидратации различных модификаций гипса и СзА, проведенные О. М. Астреевой, В. И. Гусевой и Н. С. Поповым, позволили проследить за характером роста кристаллов в твердеющих системах в зависимости от влияния различных факторов водоцементного отношения, времени гидратации, наличия поверхностно-активных добавок и т. д. [c.128]
Глиноземистый цемент при нормальной гидратации химически связывает большое количество воды. Из уравнения реакции следует, что стехнометрически требуется 57% воды. Практически количество связанной воды составляет 30—45% от веса глиноземистого цемента, в то время как портландцемент при одинаковом водоцементном отношении и прочих равных условиях связывает всего лишь 15—20% воды.
Поэтому пористость цементного камня глиноземистого цемента почти в два раза меньше, чем портландского. [c.196]
Как видно из уравнения (10.8), пористость цементного камня уменьшается с увеличением степени гидратации а, количества химически связанной воды и увеличивается с возрастанием водоцементного отношения В/Ц. При этом изменение пористости структуры при гидратации различных минералов с образованием одинаковых гидратных новообразований незначительно, в то время как при гидратации одного и того же минерала с образованием различных гидратных соединений оно весьма существенное. Так, при одинаковых значениях а и В/Ц пористость цементного камня при гидратации СА с образованием СзАНе составляет 23,1%, а при образовании СгАНз 11,5%. Гидратация различных алюминатов кальция (С12А7, СА, СА2) с образованием одинаковых гидратных соединений (СгАНз, АНз) сопровождается формированием структуры твердения, пористость которой находится в пределах 9—14%. [c.345]
Интересно проследить роль ПАВ в этом процессе — сложную и многогранную, как показали работы Сегаловой .
Эти вещества понижают прочность, облегчая диспергирование и увеличивая дисперсность обеспечивают при вибрационном воздействии наиболее плотную упаковку частиц, благодаря пластификации и образованию гидрофильной смазки на поверхности частиц уменьшают минимальное содержание воды в системе (водоцементное отношение), обеспечивающее текучесть замедляют индукционный период схватывания, блокируя центры кристаллизации. Последнее обстоятельство существенно для быстротвердеющих цементов, ибо дает время, необходимое для укладки в форму или опалубку. Подобные примеры, демонстрирующие значение коллоидной химии и ее отрасли — физико-химической механики — для производственных процессов весьма многочисленны. [c.281]
Пожалуй, только Даниельсон [561 отмечает, что в период до 9 ч наблюдается увеличение скорости тепловыделения при уменьшении водоцементного отношения от 0,5 до 0,3. Уменьшение величины водоцементного отношения повышает концентрацию щелочных солей (небольшие количества Ка » К» » всегда присутствуют в цементе) и это ускоряет гидратацию.
Хансен уточняет [561, что с увеличением концентрации щелочей возрастает прежде всего скорость взаимодействия алюминатов. [c.109]
Тамионажный портландцемент. Одним из важнейших является его способность, вступая в химическое взаимодействие с водой, превращаться из пластичной, тестообразной массы в твердое вещество высокой ирочности. Под действием воды составляющие цемента растворяются до полного насыщения среды с образованием коллоидного раствора, который постепенно теряет свою подвижность — наступает схватывание. Скорость схватывания зависит от скорости гидратации (насыщения водой цементных зерен), водоцементного фактора (отношение воды к весу цемента), температуры среды, минералогического состава цемента, тонины помола и других факторов. [c.341]
Цементы, применяемые для горячих скважнн, при затворении пресной и морской водой с водоцементным отношением 0,5 должны схватываться не ранее 1 ч 45 мин, и не позднее 2 ч 45 мин, конец — не позднее 1 ч 30 мин после начала схватывания (при температуре скважины) [14, 25].
Примерно такие же требования предъявляются и к цементам для глубоких скважин. Одпако для борьбы с зонами поглощения промывочной жидкости иногда необходимы растворы со сроками схватывания 20—40 мин. [c.343]
Существенно сказывается на прочности цементного камня количество введенной для затворения воды. Повышенное содержание в цементном растворе воды отрицательно сказывается на прочности образующегося цементного камня. Прн затвердевании избыточная вода выделяется из раствора, что сопровождается значительными усадочными деформациями с образованием трещин. Кроме того, излишняя вода придает пористость затвердевшему цементу. Однако количество воды для затворения должно быть достаточным для придания раствору необходимой подвижности прп закачивании его в затрубпое пространство скважины. Обычно водоцементное отношение принимается около 0,5. [c.343]
Утяжеленный цемент применяется при тампонированпи скважин с высокими пластовыми давлениями. Согласно техническим требованиям, предъявляемым к этому виду цемента, временное сопротивление его изгибу должно быть порядка 17 кГ/сл 2 (температура испытаний 22 2°С), удельный вес раствора— минимум 2,25 г см , водоцементное отношение подбирается экспериментально и зависит от количества наполнителя и технологии изготовления утяжеленного цементного порошка.
К количеству воды для затвердения следует подходить с известной осторожностью, так как неправильное водоцементиое отношение может привести к осаждению утяжелителя и, следовательно, нарушению стабильности цементного раствора. [c.347]
Чтобы бетон имел достаточно низкую пористость, рекомендуют ограничивать содержание воды в цементном растворе. Водоцементное отношение в бетоне обычно не должно превьш1ать 0,6, а при бетонировании труб его следует иногда даже иметь ниже 0,5. Кроме того, необходимо достигать хорошего уплотнения, например с помощью вибрации. Крупные трещины в условиях открытой атмосферы необходимо заделывать, например путем инжекции. Однако трещины шириной менее 0,1 мм обычно считают безопасными. [c.108]
Минеральные вяжущие представляют собой весьма обширную группу неорганических соединений, способных твердеть при затворе-НИИ водой или водными растворами солей, кислот и оснований. На основе минеральных вяжущих получают мастики (замазки), растворы и бетоны, отличающиеся крупностью наполнителя.
Химическая стойкость таких материалов в основном определяется стойкостью отвержденного вяжущего. Бетоны на основе портландцемента при принятии специальных мер по их уплотнению являются щелочестойкими, но разрушаются в кислотах. Щелочеотойкие бетоны рекомендз ется выполнять на основе алитового портландцемента, карбонатного песка и щебня при водоцементном отношении не более 0,4 для улучшения удобоукладывае-мости следует вводить суперпластификаторы. Стойкость бетонов су щественно повышается при пропитке их расплавленной серой или мономерами типа акрилатов с последующим термокаталитическим или радиационным отверждением. [c.91]
В настоящее время нри получении цементных и бетонных изделий находят широкое распространение добавки нолифунк-ционального действия, получившие название суперпластификаторов. Они позволяют резко снизить водоцементное отношение, ускорить процесс твердения и более чем на 40 % увеличить прочность изделия. Наряду с комплексами смолообразующих веществ, включающими сульфонированные меламин- и нафталин-формальдегиды или продукт реакции пероксида водорода с многоатомными фенолами, конденсированный с хлорметиле-ном в серной кислоте, и др.
, разработаны суперпластификаторы на основе лигносульфонатов. Румынский суперпластификатор Дизан содержит смесь лигносульфоната с алкиларил-сульфонатами. При его дозировке 2,5 % массы цемента на 7з снижается расход воды, а прочность за 28 сут возрастает почти в 1,5 раза. В нашей стране разными организациями разработана большая группа суперпластификаторов, среди которых содержащие осажденные гидроксидом или хлоридом кальция фракции лигносульфонатов, продукт обработки лигносульфонатов смесью плавленых гидроксидов натрия и калия, комбинированные смеси лигносульфонатов с органическими соединениями. [c.320]
А. А. Старосельский с сотр. исследовали изменение -потенциала цементного камня во времени и взаимосвязь этого показателя с процессами гидратации и структурообразования вяжущего. Исследования проводили на дисках диаметром 100 мм и толщиной 5 мм, изготовленных из портландцемента при водоцементном отношении 0,25 0,4 и 0,5. Используя электроосмотическую ячейку, в которой перенос жидкости определяли с помощью градуированных капилляров, фиксацию -потенциала проводили через 28 сут и 2, 3, 4, 5, 6 месяцев.
Обнаружено, что -потенциал в зависимости от состава и структуры цементного камня изменяется в широких пределах. -Потенциал в системе цементный камень — водный раствор (солей, оснований, кислот) представляет суммарную характеристику различных по значению и знаку поверхностных зарядов. Образующиеся в процессе гидратации С5з и СгЗ гидросиликаты кальция обусловливают отрицательный знак электрокинетического потенциала, в то время как при гидратации СзА и С4АР — положительный. Образование двойного электрического слоя при гидратации СгЗ происходит по схеме [c.155]
I-G — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 [14] [c.290]
Высокая плотность бетона обеспечивалась правильным подбором заполнителей и назначением минимальных водоцементных отношений при плотной укладке бетонной смеси. Применялся портландцемент 500. Десок использовали речной с модулем крупности Мк = 3,30 — 3,40.
Щебень соответствовал ГОСТ 8267-87 и разделялся на две фракции с наибольшей крупностью 20 и 40 мм. Жесткость бетонной смеси определялась по осадке стандартного конуса и составляла 1-2 см. Водоцементное отношение принималось равным 0,50. В связи с повышенной жесткостью бетонной смеси для удобства укладки и создания повышенной непроницаемости в бетонную смесь добавляли жидкое стекло с относительной плотностью 1,42 в количестве 3,5% от веса цемента. После набора бетоном необходимой прочности (не менее 200 кг/см ) приступали к нанесению эпоксидного покрытия на первый пояс стенки и бетонное основание. [c.133]
Состав бетонной смеси и водоцементное отношение
В ранее написанных статьях были освещены свойства бетона и опилкобетон, и далее мы продолжим рассмотрение материалов для строительства. Тема этой статьи – изготовление бетона, его технология, а это — прежде всего пропорция воды, цемента и песка. Обычно от бетона требуется хорошее усилие на сжатие и требования к приданию определенной формы уже готовым блокам или изделиям.
Если усилие на сжатие будет не удовлетворительным – то и сложную форму придать будет трудно, а отсюда и упрощение форм фасада здания. Последнее влияет на эстетичность построек и как следствие на красоту и привлекательность.
Зависимость прочности бетона от водоцементного отношения
Соотношение воды, песка и цемента напрямую влияет на параметр усилия на сжатие. В растворе важно соблюсти водоцементное отношение смеси. Чем больше воды – тем меньше прочности у изделия и наоборот.
Это соотношение также оказывает влияние на проницаемость и плотность бетона, а это уже оказывает влияние на долговечность и прочность постройки. Это нужно учитывать когда изделия или постройка находиться в климатически переменных условиях (зима лето) и будет подвержено замораживанию и оттаиванию, или будет находиться в условиях коррозионных сред. Излишки воды, не вступившие в реакцию с бетоном, уходят из раствора после его затвердевания. В последствии могут образовываться пустоты, трещины и другие дефекты.
Процесс затвердевания бетона происходит в следствии химической реакции воды с песком и цементом и носит название – гидратация. Эта реакция идет с выделением тепла. Тепло получило название – теплота гидратации. Чтобы получить качественный раствор, на каждый килограмм цемента требуется четверть литра воды, чтобы цемент полностью вступил в реакцию. При работе следует учитывать воды также и на поверхности раствора.
Водоцементное отношение формула
в/ц = масса воды/массу цемента= 0,25 или 1:4
На практике соотношение один к четырем не всегда удобно, так как тяжело хорошо перемешать раствор и укладывать кладку не совсем удобно. Часто воды добавляют больше чем это нужно для схватывания бетона. Могут добавлять воду в соотношении 0,35 или даже 0,5. Чтобы повысить прочность бетона и снижения уровня воды в растворе, используются пластификаторы.
Пластификаторы это химические элементы, при использовании которых улучшаются качество бетона и работоспособность (способность воспринимать нагрузки на сжатие). По окончанию статьи хочется пожелать Вам удачи, успехов и соблюдения пропорций ваших изделий и до встречи на БетонАреа!
Водоцементное отношение — Энциклопедия по машиностроению XXL
При контроле прочности изделия используют связь скорости звука и механических характеристик материала. Так, прочность бетона коррелирует со скоростью звука. Характер этой связи зависит от упругих параметров цементно-песчаного раствора, заполнителя и его объемной концентрации и при изменении состава бетона может изменяться. Установлено, что с изменением водоцементного отношения, вида цемента и добавок типа песка, размера частиц заполнителя, а также срока службы бетона, связь скорость— прочность не нарушается. Количество и качество заполнителя не в равной степени изменяют скорость звука и прочность бетона, поэтому необходимо [c.309]Основным фактором коррозии является образование коррозионного элемента с катодами из стали в бетоне, стационарный потенциал которого по медносульфатному электроду сравнения составляет минус 0,2—0,4 В [3—5] этим определяются и мероприятия по защите от коррозии. На образование коррозионного элемента влияют такие факто-торы как тип цемента, водоцементное отношение и аэрация бетона [5]. На рис. 13.1 схематически показано влияние коррозионного элемента и изменение потенциала труба—грунт при контакте с железобетонной строительной конструкцией. Плотность тока коррозионного элемента при этом в основном определяется большой площадью поверхности катода [см. рис. 2.6 и формулу (2.43)]. На промышленных объектах площадь стали в бетоне обычно превышает 10″ м . [c.287]
Водоцементное отношение, В/Ц не более [c.61]
Бетоны — это искусственные материалы, состоящие из заполнителей и связывающего их цементного камня. Одной из причин неоднородности бетона как конструкционного материала, в рассматриваемом здесь смысле, является изменение его свойств во времени, обусловленное твердением цементного камня. Этот процесс называется старением и определяется, главным образом, составом цемента, водоцементным отношением, влажностью и температурой среды [2, 18]. [c.17]
Прочность инъекционного раствора зависит от марки цемента, водоцементного отношения, режима перемешивания, а также от добавок. Прочность подбираемого состава раствора проверяют испытанием на сжатие кубиков, изготовленных из пробных замесов принятых материалов. Для ускоренного получения данных о прочности раствора можно определять ее на образцах в суточном возрасте. Образцы изготовляются в формах с крышкой и через 6—10 ч пропариваются по режиму 3—4—1 ч (подъем температуры до кипения воды, изотермический нагрев, остывание). Прочность изготовленных кубиков должна быть не менее 30 МПа. [c.21]
Пониженное водоцементное отношение, повышенная плотность изделия, более высокая водонепроницаемость [c.513]
Б/Z/— отношение количества воды затворения к количеству цемента на 1 м бетонной массы или водоцементное отношение. [c.276]
Бетоны, их состав, подвижность, водоцементное отношение нормализуются в СНиП 1-В.З-62. Подвижность бетонной смеси, укладываемой в монолитные конструкции, принимается по осадке конуса или показателю жесткости бетонной смеси в момент укладки по данным табл. 13-3. [c.310]
Гравитационными бетоносмесителями комплектуют заводы и установки, приготовляющие бетонную смесь с заполнителем крупнее 70 мм при водоцементном отношении (В/Ц), равном 0,45. .. 0,6. Для приготовления жестких бетонных смесей используют роторные смесители. На приобъектных установках применяют небольшие смесители с барабанами вместимостью до 250 л. [c.317]
| Рис. 73. Зависимость прочности бетона от величины водоцементного отношения |
Прочность легкого бетона зависит от марки цемента, водоцементного отношения (рис. 74) и прочности пористого заполнителя. [c.310]
Водоцементное отношение равно отношению массы воды к массе цемента в замесе. От его величины зависит непроницаемость бетона. Считается, что при отношении, равном 0,56—0,6, бетон имеет нормальную непроницаемость, 0,46 — повышенную непроницаемость, 0,45 — очень высокую непроницаемость. [c.250]
Учет тепловыделения бетона в строительный период. Расчет температурного режима аэродромных покрытий в строительный период, как отмечено выше, можно рассматривать с учетом тепла, выделяемого за счет экзотермической реакции гидратации цемента. Сложность картины передачи тепла в твердеющих смесях, отсутствие четких представлений о процессах, происходящих при гидратации цемента, а также изменение физических характеристик бетона в первые часы после его укладки приводят к тому, что в настоящее время в отечественной и зарубежной литературе отсутствует четкое мнение относительно влияния процессов структурообразования в твердеющих системах на характер переноса тепла [81], хотя сами процессы тепловыделения в бетонах исследованы достаточно подробно. Установлено, что тепловыделение, происходящее в свежеуложенном бетоне, зависит от вида и марки применяемого цемента, его расхода, величины водоцементного отношения, состава бетона, температурного режима при его твердении, а также от внешних, климатических условий. [c.271]
Состав бетонной смеси выражают в виде отношения (по весу или объему) между цементом, количество которого принимают за единицу, и заполнителями (мелким и крупным) с указанием водоцементного отношения. [c.28]
Так, состав бетона 1 2 5 при водоцементном отношении смеси В/Ц, равном 0,4, означает, что на одну часть цемента берут [c.28]
Определяют требуемую величину водоцементного отношения по формулам или путем построения специальных графиков. [c.29]
За нормальную густоту пластичного раствора принимают такую консистенцию, при которой растекание конуса после 30 встряхиваний составляет 105 лш. Если растекание удовлетворяет этому условию, то продолжают работу по изготовлению образцов из раствора данной консистенции. Если же растекание составит величину иную чем 105 мм, то затворение повторяют, увеличивая или уменьшая количество воды, пока не будет подобрано соответствующее водоцементное отношение, которое и заносится в рабочий журнал. [c.410]
Пластифицированный портландцемент должен выдерживать испытание на пластичность, заключающееся в том, что раствор пластичной консистенции с водоцементным отношением 0,4 должен давать на встряхивающем столике после 30 встряхиваний расплыв конуса диаметром не менее 125 мм. Остальные требования к пластифицированному цементу не отличаются от требований к обычному портландцементу. [c.178]
Прочность является основной характеристикой бетона. Главнейшими факторами, влияющими на прочность бетона, являются марки применяемого для его изготовления цемента, водоцементное отношение и качество заполнителей (форма зерен и характер их поверхности, загрязненность и т. д.). Водоцементное отношение ВЩ представляет собой отношение массы воды к массе цемента в бетонной смеси. [c.228]
Первичная пористость в бетоне возникает в основном в результате того, что водоцементное отношение XV, как правило, больше, чем количество воды, необходимое для гидратации пи о- [c.60]
Величину агрессивности А также можно использовать для сравнения влияния разных жидких сред на разные бетоны. Но в этом случае следует нормировать водоцементное отношение ш=[ау], концентрацию раствора с2о=[с2о и температуру наблюдения Т=[Т]. Ставим нормированные значения в скобки, тогда получаем из (5.19) и (5.18) [c.63]
Следовательно, пористость увеличивается с ростом расхода цемента Ц и водоцементного отношения ш. Ожидаемое ее значение при 1 71 2,3 уо 1 Wo 0,25 можно определить по формуле [c.66]
В бетоне могут быть водно-воздушные щели, одной из основных причин образования которых является испарение свободной воды, не связанной о цементом химически. Эт-их щелей будет тем больше, чем выше водоцементное отношение В/Ц (стпишение массы воды к в эссе цемента при замесе), при В/Ц = 0.56 -0.6 бетон имеет нормальную непроницаемость, при В/Ц = 0.50 — повышенную, при В/Ц= 0,45 очень высокую непроницаемость. [c.50]
Чтобы бетон имел достаточно низкую пористость, рекомендуют ограничивать содержание воды в цементном растворе. Водоцементное отношение в бетоне обычно не должно превьшать 0,6, а при бетонировании труб его следует иногда даже иметь ниже 0,5. Кроме того, необходимо достигать хорошего уплотнения, например с помощью вибрации. Крупные трещины в условиях открытой атмосферы необходимо заделывать, например путем инжекции. Однако трещины шириной менее 0,1 мм обычно считают безопасными. [c.108]
Минеральные вяжущие представляют собой весьма обширную группу неорганических соединений, способных твердеть при затворе-НИИ водой или водными растворами солей, кислот и оснований. На основе минеральных вяжущих получают мастики (замазки), растворы и бетоны, отличающиеся крупностью наполнителя. Химическая стойкость таких материалов в основном определяется стойкостью отвержденного вяжущего. Бетоны на основе портландцемента при принятии специальных мер по их уплотнению являются щелочестойкими, но разрушаются в кислотах. Щелочеотойкие бетоны рекомендз ется выполнять на основе алитового портландцемента, карбонатного песка и щебня при водоцементном отношении не более 0,4 для улучшения удобоукладывае-мости следует вводить суперпластификаторы. Стойкость бетонов су щественно повышается при пропитке их расплавленной серой или мономерами типа акрилатов с последующим термокаталитическим или радиационным отверждением. [c.91]
Обычный бетон. Состав бетона устанавливается в зависимости от требуемой прочности его через 12 ч, 24 ч, 1 или 3 суток и т. п. У нормальных бетонных смесей состава 1 6 водоцементное отношение должно быть около 0,5—0,6. Бетонные смеси на глиноземистом цементе характеризуются высокой вязкостью и склонны к загусте-ванию, поэтому их необходимо перемешивать более длительное время, чем смеси на портландцементе. Толщина слоя бетона, укладываемого за один раз, не должна превышать 30—50 см, а интервалы между циклами бетонирования должны составлять около 24 ч. Открытую поверхность уложенного бетона следует покрывать матами для предотвращения испарения воды, а после наступления конца схватывания увлажнять покрытие или поверхность бетона. Поливку осуществляют в течение 3—5 суток его твердения. [c.520]
Очень важно при перевозке и складировании изделий соблюдать правила СНиП III-B. 3-62 и правила техники безопасности. До монтажа сборные конструкции должны быть очищены от грязи, снега и наледи. Подъем изделий кранами и другими подъемными механизмами должен производиться плавно, без рывков и раскачивания, с этой целью рекомендуется применение оттяжек. Перед подъемом изделий должно быть очищено место их установки, на котором должен быть нанесен слой свежего раствора. После удаления из опасной зоны производственного персонала производится операция по подъему и опусканию изделия и его установка в проектное положение. Установка должна производиться плавно без толчков и ударов. Снятие стропов производится после окончательной рихтовки и выверки правильности установки изделия. Вертикальные швы сборных конструкций стен у коллекторов и каналов заделываются цементным раствором, бетонной смесью, заполняются пороизолом с заливкой горячим битумом в соответствии с указаниями на рабочих чертежах. Бетоны и растворы для заделки стыков стеновых блоков и плит перекрытия в зимних условиях применяются с теми же характеристиками (маркой, подвижностью, водоцементным отношением), что и для летних условий. [c.314]
Водоцементным отношением (В/Ц) называют отношение массы воды к массе цемента в снежеизготовленной бетонной смеси, причем учитывают только свободную, не поглощенную заполнителями воду. [c.303]
Тяжелые бетоны специального назначения. Высокопрочный бетон (прочностью 60… 100 МПа) получают на основе цемента высоких марок (выше 400), промытого песка и щебня прочностью не ниже 100 МПа. При приготовлении такого бетона используют большой, иногда предельный, расход цемента, предельно низкое водоцементное отношение, суперпластификаторы, особо тщательные перемешивание и уплотнение бетонной смеси и уход за бетоном, различные способы повышения активности цемента и качества бетона (активацию цемента, виброактивацию бетонной смеси и др.). [c.305]
Колонна прямоугольного поперечного сечения 80×80 см из бетона состава 1 3 6 с водоцементным отношением 0,55, армированная шестнадцатью сим- [c.409]
Вода просачивается не только через саму бетонную массу, но также и через царапины, щели и вдоль армирующих прутьев. Вследствйе испарения воды, которая не была связана с цементом химически, в бетоне образуются водно-воздушные щели. Их будет тем больше, чем выше водоцементное отношение. [c.250]
Виброупл9тненные бетоны, имеющие такое же водоцементное отношение и консистенцию, что и утрамбованные, являются гораздо более водонепроницаемыми. При трамбовании образуются нитеобразные капиллярные поры, в то время как поры, возникающие при виброуплотнении, не способствуют просачиванию воды через бетон. Кроме того, утрамбованный бетон более проницаем в вертикальном, нежели в горизонтальном направлении. Это объясняется выдавливанием воды наверх при трамбовании, что и приводит к появлению нитеобразных пор. Виброуплотнение пластифицирует бетон и не создает значительной разницы в проницаемости в горизонтальном и вертикальном направлениях. [c.279]
При малом количестве воды в бетонной смеси (низком водоцементном отношении) отформованный бетонный конус осадки не дает. Пластические свойства бетонной смеси в этом случае определяют по ее удо-боукладываемости, или жесткости. [c.26]
Определяют расход воды и цемента на 1 м бетонной смеси. Расход воды определяют по графику водопотребности для получения заданной подвижности смеси. Зная расход воды и водоцементное отношение, устанавливают расход цемента. [c.29]
Определение пределов прочности при изгибе. Для определения пределов прочности цемента при изгибе и сжатии пользуются образцами в форме балочек. Для их изготовления берется цементный раствор состава 1 3, состоящий из одной весовой части цемента и трех весовых частей песка, при водоцементном отношении В/Ц не менее 0,40. Раствор должен иметь такую консистенцию, чтобы расплыв конусана встряхивающем столике составлял 105—110 мм. [c.408]
Фундаменты, каналы, приямки и тоннели выполняются из плотного бетона с водоцементным отношением не более 0,5 на низ-коалюминатных цементах и заполнителях из твердых пород. При отсутствии агрессивных грунтовых вод под ними укладывается щебеночная подготовка, пролитая горячим битумом до насыщения. Боковые поверхности этих конструкций защищаются битумным покрытием — горячим битумом марки БН-IV по битумному грунту (30% раствору битума в бензине). [c.289]
Конструкции, подвергающиеся воздействию агрессивных сред, должны быть изготовлены из бетона с водоцементным отношением не более 0,5, на низкоалюминатных цементах и заполнителях из плотных изверженных или осадочных пород прочностью не менее 600 кг1смР- [5]. В случае очень агрессивных грунтовых вод применять заполнители из осадочных горных пород не рекомендуется. [c.308]
Вместо водоцементного отношения можно пользоваться обратной величиной—цементоводным отношением ЩВ. [c.228]
Состав мелкозернистого бетона 1 2 1 2,5 на песке или мелком щебне крупностью до 10 мм. Водоцементное отношение 0,35—0,38. Скорость движения формующей ленты 20—30 м/ч. На вибропрокатном стане изготовляют несущие панели внутренних стен, перекрытий, кровельных покрытий — плоские, ребристые или кессонного профиля, керамзнтобетонные панели и некоторые другие изделия. [c.233]
Итак, интенсивность коррозии реального бетона зависит от его структуры. Она увеличивается при прочих равных условиях с ростом водоцементного отношения хю. Кроме того, интенсивность коррозии пО Вышается с ростом скорости диффузионно го переноса веществ, находящихся в растворе. Это значит, что при прочих равных условиях коррозия будет протекать тем быстрее, чем больше растворимость цементного камня, концентрация агрессивного раствора и чем больше значения коэффициентов диффузии. [c.61]
Водоцементное отношение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Водоцементное отношение
Cтраница 1
Водоцементное отношение ( В / Ц) и удельное содержание цемента ( Ц) рассчитывают путем введения определенного значения а в номограммы. [1]
Водоцементное отношение равно отношению массы воды к массе цемента в замесе. От его величины зависит непроницаемость бетона. Считается, что при отношении, равном 0 56 — 0 6, бетон имеет нормальную непроницаемость, 0 46 — повышенную непроницаемость, 0 45 — очень высокую непроницаемость. [2]
Водоцементное отношение является по существу решающим фактором в регулировании пористости бетона. Известно [4], что количество химически связанной воды цементами среднего минералогического состава округленно можно принять равным к трехмесячному сроку 20 %, а к годичному 25 % от. Вся излишняя вода, вводимая в бетон в силу ( Необходимости получения удобоукладываемой бетонной смеси, создает пористую структуру цементного камня. Если же учесть, что, кроме пористости цементного камня, имеют место другие виды неплотностей бетона, то общая пористость его будет несколько выше. [3]
Водоцементное отношение является по существу решающим фактором в регулировании пористости бетона. Известно [83], что количество химически связанной воды цементами среднего минералогического состава к трехмесячному сроку достигает около 20 / о, а к годичному — 25 % веса цемента. Излишняя вода, вводимая в бетонную смесь для повышения удобоукладываемости, создает пористую структуру цементного камня. [4]
Водоцементное отношение принимают равным 1: 4 как для первой, так и для второй рецептуры. [5]
Водоцементное отношение находим интерполяцией по табл. 193: В / Д-035. Пользуясь табл. 194, которая соответствует этому значению В / Ц, определяем состав смеси: цемента 525 кг, песка 590 кг, щебня 1100 кг, вода 185 л на 1 м3 бетона. [6]
Водоцементное отношение и расход цемента являются важными факторами; повышенный расход цемента позволяет получить плотную смесь при низком водоцементном отношении. Хорошее уплотнение бетона и высокое качество работ, особенно в конструкциях стыков, имеют большое значение. Вид применяемого цемента имеет меньшее значение; хорошие результаты дают глиноземистый, сульфатостойкий, шлакопорт-ландцемент и пуццолановый портландцемент. [7]
Водоцементное отношение раствора подбирается опытным путем так, чтобы расплыв конуса из раствора после 30 встряхиваний на встряхивающем столике находился IB пределах 106 — 115 мм. Выбранная консистенция в 105 — 110 мм обеспечивает хорошее уплотнение раствора при 3-мин вибрации. Испытание цемента в пластичном растворе с определенной консистенцией, но с различным В / Ц позволяет определять прочность вяжущего с учетом его водопотребности. [8]
Водоцементное отношение раствора для изготовления балочек устанавливают по консистенции раствора, определяемого расплывом конуса. [9]
Водоцементное отношение мокрой смеси обычно на 20 % больше. [10]
Водоцементное отношение приготовляемого цементного раствора, в зависимости от класса цемента, должно соответствовать значениям, приведенным ниже. [11]
Водоцементным отношением ( В / Ц) называют отношение массы воды к массе цемента в свежеизготовленной бетонной смеси, причем учитывают только свободную, не поглощенную заполнителями воду. [13]
Водоцементным отношением называется отношение количества воды затворения к количеству цемента по массе. [14]
Установив Водоцементное отношение в бетоне и руководствуясь потребной консистенцией бетонной смеси, видом заполнителя и его наибольшей крупностью, определяют, пользуясь табл. 194 — 202, количество цемента ( Ц), песка ( Я), крупного заполнителя ( Кр) и воды ( В) на 1 ж3 уплотненного бетона. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
Что такое соотношение воды и цемента?
Вам говорили «Добавьте воды, бетон выглядит очень твердым»?
Это правильно? Добавление большего количества воды ( Водоцементное соотношение ) на уровне площадки для повышения удобоукладываемости бетона ???
Абсолютно нет…
Водоцементное соотношение означает отношение веса воды к весу цемента, используемого в бетонной смеси.
Обычно водоцементный коэффициент ниже 0.От 4 до 0,6 согласно коду IS 10262 (2009) для номинальной смеси (M10, M15…. M25)
Все мы знаем, что водоцементное соотношение напрямую влияет на прочность бетона. Либо он увеличивает силу, если используется в правильной пропорции, либо уменьшает ее.
Но вы когда-нибудь задумывались, почему мы используем воду, если это так сложно?
Роль воды в бетоне
Бетон — это макроконтент.
Он содержит микрокомпоненты, такие как цемент, песок, мелкий заполнитель и крупный заполнитель.Чтобы получить высокопрочный бетон, который выдерживает желаемую прочность на сжатие, нам нужна правильная пропорция добавки для комбинирования этих материалов.
А вот и вода, которая инициирует этот химический процесс, добавляя 23% -25% объема цемента. Это инициирует химический процесс и делает 15% водоцементной пасты, также известной как гель, для заполнения пустот в бетоне.
Воздействие слишком большого количества воды на бетон
Как указано выше, нам нужно 23% воды, чтобы инициировать химический процесс на цементе.
Добавление воды, превышающей этот допустимый предел водного цемента, фактически повлияет на прочность.
Если мы продолжаем добавлять воду для повышения удобоукладываемости, тогда в бетоне будет много жидких материалов, в которых будут оседать заполнители. После испарения воды в бетоне остается много пустот, что влияет на его прочность.
Но если мы будем следовать инструкциям по сохранению прочности бетона, это повлияет на удобоукладываемость бетона и усложнит обработку и укладку.
Подождите.
Знаете ли вы, что такое удобоукладываемость бетона?
Технологичность означает способность бетона обрабатывать, транспортировать и укладывать без расслоения. Бетон считается работоспособным, если с ним можно легко обращаться, укладывать и транспортировать без какой-либо расслоения при укладке на строительную площадку.
Вот почему мы используем пластификаторы и суперпластификаторы, которые улучшают удобоукладываемость, не влияя на соотношение W / C.
Как рассчитать соотношение воды и цемента? — Расчет соотношения W / C
Фактически мы не рассчитываем соотношение воды и цемента.
Выбирается из различных тестов на удобоукладываемость, основанных на конструктивных элементах, прочности бетона, транспортировке, выборе агрегата и т. Д.
На уровне площадки мы можем использовать приведенный ниже расчет номинального состава.
Это руководство, так что судите сами.
Соотношение воды и цемента IS 10262 (2009) Таблица кодов
Расчет количества воды для бетона
Как видно из диаграммы, соотношение W / C варьируется от 0.От 4 до 0,7 в зависимости от условий воздействия.
Если нам нужно рассчитать количество воды для бетона, сначала найдите содержание цемента в объеме.
Если принять требуемый объем цемента равным 50 кг, то
Требуемое количество воды = Соотношение В / Ц х Объем цемента
Следовательно, необходимое количество воды = 0,5 х 50 кг = 25 л / 50 кг цементного мешка.
Для смеси Design W / C соотношение будет зависеть от удобоукладываемости и требований к прочности.
В ИС 10262-2009 ПРИЛОЖЕНИЕ A.они объяснили процесс смешивания дизайна.
Надеюсь, что это вам поможет.
Тест на соотношение воды и цемента
Мы надеемся, что теперь у вас есть достаточные знания о соотношении воды и цемента.
Пора проверить эту жизненно важную задачу. Как проверить водоцементное соотношение?
Мы фактически используем Concrete Slump Test на уровне площадки, чтобы проверить работоспособность и согласованность, которые мы обсудим в следующей публикации.
Оставьте комментарий, если мы что-то упустили…
Happy Learning 🙂
Соотношение вода / цемент — обзор
2.4.2 Отверждение бетона в соответствии с его соотношением вода / цемент
На основании наблюдений Пауэрса можно сделать вывод, что бетон должен выдерживаться по-разному в зависимости от его соотношения вода / цемент, как показано в таблице 2.1.
Таблица 2.1. Отверждение бетона в соответствии с его соотношением в / в
| В / в | Внутреннее твердение | Запотевание | Отверждение | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Более 0,42 | Не требуется | Не требуется | Не требуется | ||
| Меньше 0.42 | Нет | Обязательно | Замедлитель испарения | Водоотверждение | |
| Да | |||||
| Отверждающая мембрана | |||||
Бетоны с водным соотношением больше 0,42, чем необходимо для полного содержания воды в бетоне частицы цемента, так что они должны быть отверждены следующим образом: как только их поверхность будет закончена, они могут подвергаться запотеванию до тех пор, пока они не будут восстановлены с помощью отверждающей мембраны или пока их поверхность не станет достаточно твердой для получения и внешней обработки воды с помощью водяных шлангов или покрывать влажным геотекстилем.Если необходимо защитить бетонную поверхность от усадки при высыхании, на нее необходимо нанести герметик.
Бетоны с соотношением вода / цемент ниже 0,42 не содержат воды, достаточной для достижения полной гидратации; поэтому при отсутствии внешнего источника воды может произойти очень ранняя тяжелая пластическая и автогенная усадка. Поэтому сразу после укладки этих бетонов их необходимо обработать туманом до тех пор, пока они не станут достаточно твердыми, чтобы выдержать прямое внешнее отверждение водой. В качестве альтернативы, их можно покрыть на несколько часов замедлителем испарения, а не отверждающей мембраной, чтобы избежать развития пластической усадки до тех пор, пока поверхность не станет достаточно твердой для прямого внешнего водного отверждения.Замедлитель испарения на самом деле представляет собой мономолекулярный слой алифатического спирта, подобный тем, которые используются в домашних плавательных бассейнах, чтобы избежать испарения воды. Даже когда бетон с низким соотношением воды к бетону подвергается внутренней обработке для отверждения, очень важно обеспечить внешний источник воды, чтобы обеспечить дополнительную воду для отверждения на его поверхность, потому что поверхность будет подвергаться действию агрессивных агентов, а это важно. чтобы сделать его максимально непроницаемым. Следовательно, необходимо рассмотреть любые средства усиления бетонного покрытия, чтобы повысить долговечность бетонной конструкции.
Когда водное / цементное соотношение ниже 0,36, необходимо обеспечить внутреннее отверждение, чтобы максимально снизить риск развития неконтролируемой аутогенной усадки.
В любом случае, каким бы ни было соотношение воды и цемента в бетоне, очень важно мотивировать подрядчиков к правильному затвердеванию бетона; эта деятельность может быть прибыльной, если за нее платить отдельно. Необходимо только подробно описать рекомендуемый режим отверждения и запросить цену за единицу для каждой из необходимых операций.Однако всегда необходимо продолжать нанимать инспекторов для проверки того, что подрядчики делают то, за что им платят.
Какое правильное соотношение воды и цемента для дизайна смеси?
🕑 Время считывания: 1 минута
Правильное водоцементное соотношение для бетонной конструкции будет влиять на прочность на сжатие, проницаемость и общую долговечность бетонной конструкции. Идея соотношения вода / цемент заключается в том, что чем больше значение, тем больше содержание воды в бетоне, и цементная паста становится более разбавленной, и наоборот.В этой статье кратко объясняются некоторые особенности, связанные с выбором правильного соотношения воды и бетона.Содержание:
- Различное соотношение воды и цемента
- Как выбрать соотношение воды и цемента?
- Соотношение вода-цемент и прочность бетона
- Соотношение вода-цемент и проницаемость
Таблица 1: Рекомендуемое значение содержания воды ACI 211.1 для разной осадки и размера заполнителей.
Исследования показывают, что капиллярные поры начинают соединяться друг с другом, когда w / c выше 0,40. Когда w / c выше 0,70, все капиллярные поры соединены.Таким образом, большинство стандартов рекомендуют 0,70 в качестве максимального значения для соотношения вода / цемент. Чем выше агрессивность окружающей среды, тем ниже должно быть соотношение воды и тепла. Для бетона, находящегося в очень агрессивной среде, водоснабжение должно быть ниже 0,40. Соотношение воды и цемента и прочность бетона Общая прочность бетона снижается с увеличением водоцементного отношения. Добавление большего количества воды дает разбавленную пасту с большим количеством пор на микроуровне. Это делает бетон слабым и приводит к появлению трещин и усадке.Заполнители и частицы цемента забирают лишнюю воду, которая присутствует в бетоне. Это потребление неконтролируемо, если в бетоне присутствует большой избыток воды. Следовательно, создаются отдельные водные каналы, что приводит к кровотечению на поверхности. Это создает в бетоне слабые зоны, которые подвержены растрескиванию при эксплуатационных нагрузках.Рис.1: Взаимосвязь между прочностью на сжатие 28-го дня и соотношением вода-цемент согласно стандартам BIS и ACI
Более низкое водоцементное соотношение может способствовать получению высокопрочного и высококачественного бетона.Но одно только водоцементное соотношение не может дать хорошего бетона. Хорошая пропорция смеси, а также качественные заполнители и связующие материалы способствуют хорошему дизайну смеси. Таким образом, низкое водоцементное соотношение является одним из факторов, влияющих на качественный состав смеси. Соотношение вода-цемент и проницаемость Состав смеси с более низким водоцементным соотношением или более высоким содержанием цемента даст бетон с низкой проницаемостью. Бетон с высокой прочностью имеет тенденцию давать менее проницаемый бетон. Это повысит долговечность бетонной конструкции.На рисунке 3 ниже показана взаимосвязь между водоцементным соотношением бетона и коэффициентом проницаемости.Рис.2: Соотношение между водоцементным соотношением бетона и коэффициентом проницаемости.
Почему требуется максимальное соотношение воды / цемента? | Журнал Concrete Construction
Спецификатор может потребовать, чтобы соотношение вода / вяжущие материалы (Вт / см) было ниже, чем необходимо для достижения расчетной прочности.Вопрос : Я участвую в торгах по проекту с расчетной прочностью 4000 фунтов на квадратный дюйм и максимальным значением 0.45 Требования к соотношению вода / вяжущие материалы (Вт / см). Я могу произвести 4000 фунтов на квадратный дюйм при гораздо большей в / см, чем 0,45, так почему это непрактичное значение указывается?
Ответ : Вы, вероятно, столкнулись с попыткой инженера включить требования к прочности конструкции и . Для структурных целей требуется всего 4000 фунтов на квадратный дюйм. Однако, если специалиста заботит долговечность — например, из-за воздействия сульфатов или противообледенительных солей — бетон должен достигать давления от 5000 до 5500 фунтов на квадратный дюйм.Специалист по спецификации не указал спецификации в соответствии со стандартом ACI 318 «Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона и комментарии» (2014 г.).
До 2008 года было принято указывать расчетную прочность, а также максимальное соотношение вода / вяжущие материалы (Вт / см) и / или минимальный коэффициент вяжущего. Чтобы спецификаторы не могли произвольно выбирать эти значения, ACI изменила 318 в 2008 году, чтобы следовать классам воздействия, основанным на характеристиках Еврокода, которые относятся к максимальному значению в / см или минимальному коэффициенту цементирования в зависимости от условий, с которыми бетон может столкнуться в течение его срока службы.Максимальные значения вт / см предназначены для производства бетона с более низкой проницаемостью или более высокой стойкостью к истиранию, чем смеси с нормальными требованиями к прочности конструкции.
Однако, спустя почти 10 лет после того, как ACI кодифицировал классы воздействия, многие разработчики не используют их. Конечно, владельцы проектов и дизайнеры могут указать все, что захотят, но не следует легко отклоняться от кода.
Другая проблема связана с формулировкой кода. В соответствии с главой 19 (19.2.1.1):
Значение расчетной прочности должно быть указано в строительной документации и должно соответствовать пунктам (a) — (c):
(a) Пределы в таблице 19.2.1.1 (b) Требования к долговечности в Таблице 19.3.2.1 [примечание автора — это классы воздействия]
(c) Требования к прочности конструкции.
Таким образом, технические характеристики расчетной прочности должны отражать максимальный вт / см или минимальный коэффициент цементирования в классах воздействия. Но поскольку соотношение между в / см и прочностью зависит от используемых материалов, как специалист может определить правильное соотношение до того, как будет выбран поставщик?
Помимо соображений долговечности, к смеси могут также предъявляться другие требования — например, те, которые влияют на отделку плиты.Раздел 8.4 ACI 302.1R-15 «Руководство по бетонным перекрытиям и перекрытиям» (2015 г.) включает проектные требования для максимальной вт / см и минимального коэффициента цементирования. ACI 302.1 — это руководство, но не обязательное. Любая информация в нем, которую разработчик желает включить в контрактные документы, должна быть явно введена.
П.С. Начиная с февраля, Американский институт бетона будет бесплатно предоставлять своим членам руководства, рекомендуемые методы и другие необязательные документы.
Соотношение воды и цемента— Петрографические методы исследования затвердевшего бетона: Петрографическое руководство, НОЯБРЬ 1997
Предыдущая | Содержание | Следующие
9.1 ОБЗОР
водоцементное соотношение — чрезвычайно важный параметр качество ГЦК. Это основной контроль прочности на сжатие, сопротивление истиранию и проницаемость. Водоцементное соотношение может может быть оценено петрографическими методами, или содержание цемента может быть определяется химическим анализом и сравнивается с цементом указанное содержание. Петрографа могут попросить оценить водоцементное соотношение, когда бетон не соответствует сжатию прочностные характеристики.Независимо от того, запрошено это или нет, оценка это соотношение должно быть регулярно планируемой частью любого общего обследование ГЦК.
9,2 ПРОЦЕДУРЫ
9.2.1 Оценка
Водоцементное соотношение можно оценить по формуле следуя пятиэтапной процедуре, как указано в Таблице 9-1.
1. Рассмотрим параметры воздушной пустоты. Определите, есть ли индикация избыточного количества воздушных пустот или чрезмерного размера воздуха пустоты (см. рис.6-2 и 6-3). Обычно воздушно-пустотная система первый замеченный признак высокого водоцементного отношения. В изменения параметров воздушной полости обусловлены тем, что (1) больше воздуха образуется и стабилизируется в смесях, где больше воды, и (2) воздухововлекающие примеси разбавлены (поверхность напряжение внутри воздушных пустот менее эффективно). Разбавление приводит к образованию пустот неправильной формы и чрезмерно больших пустот. распространены.В бетоне с низким и средним водоцементным соотношением Система воздух-пустоты кажется нормальной, а удельная поверхность высокая. Есть несколько (обычно менее 1,5% по объему) крупных и нерегулярные пустоты.
2. Учитывайте количество пасты. В ГЦК с высоким водоцементным соотношением, имеющим произошло из-за того, что в смесь был добавлен избыток воды, содержание пасты кажется высоким. То есть совокупное содержание может оказаться низким.Это связано с тот факт, что вода является компонентом пасты, а избыток воды расширяет пасту объем относительно совокупного объема (см. рис. 7-2A).
3. Учитывайте внешний вид пасты. Изучите тонко притертый срез образца с стереомикроскоп на 100X. Сравните внешний вид Finely
Таблица 9-1
ПРОЦЕДУРА-ОЦЕНКА ВОДОЦЕМЕНТНОГО СООТНОШЕНИЯ
1.Рассмотрим параметры воздушной пустоты.
2. Примите во внимание количество пасты.
3. Учитывайте внешний вид пасты.
4. Изучите реакция на иглы и кирки.
5. Оценка абсорбция и проницаемость.
притертая поверхность с образцами из эталонной коллекции, имеющими известное водоцементное соотношение.
Изучите крошечные темные частицы, которые являются остатками ферритные (железосодержащие поры) части цемента.Решите, если эти в исследуемом образце более или менее преобладают частицы, чем в образцы из эталонной коллекции нормальных ГЦК, изготовленные с тем же вид цемента. Если тип цемента неизвестен, изучите бетоны всех виды цемента в коллекции.
Изучите текстуры пасты, и сравните ее с образцами в справочная коллекция. Если паста имеет очень гладкую однородную массу поверхность, напоминающая пластик или керамику, водоцементное соотношение низкий.Тщательное наблюдение за текстурой пасты при 80X до 100-кратное увеличение укажет, что матрица ГЦК с отличается высоким водоцементным соотношением; это почти сладко. Что по-видимому, состоит из массы отдельных частиц, как кубик сахара. Вот почему он так легко фрагментируется. В В крайних случаях эти частицы могут казаться равными индивидуумам. просто еле слиплись. Когда водоцементное соотношение только умеренно высокая, эта характеристика выходит за пределы разрешающей способности стереомикроскоп, но опытный наблюдатель сможет убедитесь, что текстура пасты более открытая, чем хотелось бы, и не компактная герметичная конструкция, как в ГЦК с низким содержанием воды на цемент соотношение.
Паста ГЦК с высокое водоцементное соотношение выглядит и более хрупкое, чем паста в нормальный HCC. Обычно он светлее, чем обычно. быть ожидаемым.
Средняя ГЦК со средним и низким водоцементным отношением имеет плотный, солидный вид. В ГЦК с очень низким водоцементным соотношением или при использовании определенных примесей в виде твердых частиц паста выглядит очень гладкой и плотный, почти как пластик.
4. Изучите реакция на иглы и кирки. Поцарапайте пасту, наблюдая за реакцией пасту с помощью стереомикроскопа. Если водоцементное соотношение высокое, края будет казаться оторванным от фрагментации, а не от трещин или изгиба это обычное явление в ГЦК с низким водоцементным соотношением.
5. Оценка абсорбция и проницаемость. Нанесите каплю воды на тонко притертый (без масла) ломтик, и наблюдайте за падением.Если вода поднимается из-за поверхностного натяжения (выглядит так, как будто она может катиться) до того, как погрузится в воду, водоцементное соотношение нормальное или низкое. Если капля расплывается перистым краем и проваливается в бетон быстро водоцементное соотношение высокое. Чем медленнее капля воды исчезает в бетоне, чем ниже водоцементное соотношение и проницаемость.
9.2.2 Химическое определение
Если прочность бетона на сжатие низкая, проницаемость для хлорид-ионов высокая, микроструктура пасты выглядит как сахаристый, использовался агрегат с известной высокой потребностью в воде, или более необходимы количественные данные, химически определенное содержание цемента в может быть указан затвердевший бетон.Стоимость этого анализа и договоренности с химиком или испытательной лабораторией обычно ответственность клиента. Методы, которые использовались годами для этого химического вещества определение обсуждается Hime (1978) и в ASTM C 1084. Другие современные методы обсуждаются Clemena (1972) и Pistilli (1976). Если сумма используемая вода известна (редко в полевом бетоне), водоцементное соотношение может быть рассчитывается исходя из этого определения.
Правильное химическое определение содержания цемента требует использования метода, соответствующего типу имеющегося агрегата. А химическое определение содержания цемента дает результат, который является средним содержания цемента в образце и не дает информации об экстремальных условия, которые могут существовать в локальных зонах в образце и чья протяженность и непрерывность может иметь решающее значение для прочности и долговечности объекта конкретный.Выбор конкретной части образца для анализа повлияет на результаты. Химический метод не может отличить цемент который был связан только частично гидратированными ободами, шарами и цементом, который диспергирован и гидратирован и, таким образом, способствует усилению ГЦК. Если выбранная часть имеет большую долю цементных узлов или цементных кайм на заполнители или и то, и другое, результаты покажут достаточное содержание цемента.Если Выбранная часть — светлая часть, содержащая лишние воздушные пустоты, менее чем обычное количество негидратированного цемента и пасты с сахарной текстурой, результаты укажут на низкое содержание цемента. Петрограф должен использовать хорошие суждение и чувство справедливости при выборе части образца для химический анализ. Не может быть репрезентативной части образца, которая имеет достаточный размер для химического анализа.В таком случае петрограф может проинформировать клиента об уже полученных данных и порекомендовать закупку дополнительные экземпляры.
Результат анализ цемента сообщается (обычно клиенту) в фунтах за кубический ярд. Если заявленное количество цемента значительно меньше количества цемента, предназначенного для использования в смеси, водоцементное соотношение высокое и либо объем бетон увеличился (обычно из-за избытка (воды) или меньше чем было использовано предписанное количество цемента.Потому что анализ не выполняется на образцах с подозрением на наличие нормального или низкое водоцементное соотношение, нам ни разу не приходилось сообщать о случае где содержание цемента указывало на то, что значительное превышение был добавлен цемент или было добавлено значительное количество воды. опущено.
Водоцементное соотношение| iDesignWiki
Бетон — композитный материал, состоящий из крупного заполнителя, связанного вместе с жидким цементом, который со временем затвердевает.Асфальтобетон, который часто используется для дорожных покрытий, также является типом бетона, в котором цементным материалом является битум.
Бетон заливает трубуИсточник изображения: http://www.bbc.com/news/business-38317186
Что такое бетон?
Самый популярный искусственный материал на Земле — это не сталь, пластик или алюминий — это бетон . Тысячи лет назад мы использовали его для создания цивилизаций , но затем наши знания о том, как это сделать, были утеряны.
Это наиболее широко используемый материал на нашей планете после воды . Сегодня люди используют больше бетона, чем сталь, дерево, пластик и алюминий вместе взятые, тонна за тонной.
В отличие от алюминия, стали или пластика, слово «бетон» не относится к какому-то одному материалу. Это может быть любое количество веществ , которые объединяют горных пород или гравий с каким-либо клеевым материалом .
По сути, бетон — это просто кучка щебня , смешанная с водой и цементом.Вместе эти ингредиенты образуют каменистое желе , которое можно вылить в форму и придать ей любую форму. Жидкий камень , как его иногда называют.
Источник информации и изображений: http://gizmodo.com/what-is-concrete-1721627320
Как создается бетон?
В своей простейшей форме бетон представляет собой смесь пасты и заполнителей, или горных пород. Паста, состоящая из цемента и воды , покрывает поверхность мелких (мелких) и крупных (крупных) заполнителей.В результате химической реакции, называемой гидратация , паста затвердевает и набирает прочность, образуя каменную массу, известную как бетон.
Внутри этого процесса лежит ключ к замечательным свойствам бетона: это пластичный и ковкий при свежем смешивании, прочный и прочный при затвердевании .
Ключ к достижению прочного и долговечного бетона лежит в тщательном дозировании и смешивании ингредиентов. Смесь, в которой недостаточно пасты, чтобы заполнить все пустоты между заполнителями, будет трудно разместить, и она приведет к образованию шероховатых поверхностей и пористого бетона.Смесь с избытком цементного теста легко укладывается и дает гладкую поверхность; тем не менее, получаемый бетон не является рентабельным и может более легко треснуть.
Качество пасты определяет символ бетона. Прочность пасты, в свою очередь, зависит от соотношения воды и цемента. Водоцементное соотношение — это вес воды для затворения, деленный на вес цемента. Высококачественный бетон получают за счет максимально возможного снижения водоцементного отношения без ущерба для удобоукладываемости свежего бетона, что позволяет его должным образом укладывать, уплотнять и выдерживать .
Практически любую питьевую природную воду без ярко выраженного вкуса или запаха можно использовать в качестве воды для замешивания бетона. Избыточные примеси в воде для замешивания могут не только повлиять на время схватывания и прочность бетона, но также могут вызвать выцветание, образование пятен, коррозию арматуры, нестабильность объема и снижение долговечности.
Источник информации и изображений: https://www.cement.org/cement-concrete/how-concrete-is-made
Типы бетона?
У нас есть разные виды бетона.Наиболее распространены следующие:
- Обычный бетон — это термин для укладки бетона, который производится в соответствии с инструкциями по смешиванию, которые обычно публикуются на пакетах с цементом, обычно с использованием песка или другого обычного материала в качестве заполнителя и часто смешиваемого в самодельных контейнерах. Ингредиенты в любой конкретной смеси зависят от характера применения. Обычный бетон обычно может выдерживать давление от 10 до 40 МПа при более легких условиях эксплуатации.
Обычно партия бетона может быть сделана из 1 части портландцемента, 2 частей сухого песка, 3 частей сухого камня и 1/2 части воды. Детали указаны по весу, а не по объему. - Высокопрочный бетон имеет прочность на сжатие более 40 МПа. Высокопрочный бетон получают за счет снижения водоцементного отношения (В / Ц) до 0,35 или ниже. Часто микрокремнезем добавляется для предотвращения образования кристаллов свободного гидроксида кальция в цементной матрице, что может снизить прочность связи цемент-заполнитель.Низкое соотношение W / C и использование микрокремнезема делают бетонные смеси значительно менее удобоукладываемыми, что, в частности, может стать проблемой для высокопрочных бетонов, где, вероятно, будут использоваться плотные арматурные каркасы. Чтобы компенсировать пониженную удобоукладываемость, в высокопрочные смеси обычно добавляют суперпластификаторы. Для высокопрочных смесей необходимо тщательно выбирать заполнитель
- Штампованный бетон — это архитектурный бетон с превосходной отделкой поверхности.После того, как бетонный пол был уложен, на поверхность пропитываются отвердители (можно пигментировать) и штамповать форму, которая может иметь текстуру, имитирующую камень / кирпич или даже дерево, для получения привлекательной текстурированной поверхности. После достаточного затвердевания поверхность очищается и обычно герметизируется для защиты.
- Бетон с высокими эксплуатационными характеристиками (HPC) — это относительно новый термин для обозначения бетона, который соответствует ряду стандартов, превышающих стандарты для наиболее распространенных применений, но не ограничивается прочностью.Хотя весь высокопрочный бетон также является высокопрочным, не весь высокопрочный бетон обладает высокой прочностью.
Источник информации: https://en.wikipedia.org/wiki/Types_of_concrete
Источник изображения: http://www.technologystudent.com/joints/reinforc1.html
Какие стадии бетонных работ?
- Консолидация
После того, как бетон уложен, его следует уплотнить, чтобы удалить большие воздушные пустоты, образовавшиеся во время укладки, и убедиться, что бетон залил все углы и уголки опалубки.Этот процесс также называют уплотнением. Два наиболее распространенных метода уплотнения — это вибрация и роликовое уплотнение. Вибрация — это механический процесс, который передает бетону импульсы сдвиговой энергии. Валковое уплотнение — это более простой и экономичный метод, который подходит для дорог и бетонных конструкций очень большой массы, таких как плотины. Специализированный автомобиль с тяжелым катком спереди проезжает по свежему бетону, чтобы установить его на место и удалить лишний воздух. Используемый свежий бетон очень жесткий, поэтому он может выдержать вес машины, когда она проезжает мимо. - Отделка
Отделка относится к любой окончательной обработке бетонной поверхности после ее уплотнения для достижения желаемых свойств. Это может быть так же просто, как надавить широким лезвием на свежую бетонную поверхность, чтобы сделать ее ровной (стяжка). Заливка и затирка — это процесс уплотнения и разглаживания поверхности, который выполняется по мере того, как бетон начинает затвердевать. Это стандартная процедура для проездов и тротуаров. - Отверждение
После того, как бетон уложен и затвердел, ему необходимо дать возможность должным образом затвердеть для достижения хороших конечных свойств.По мере того, как бетон затвердевает и набирает прочность, он становится все менее и менее уязвимым, поэтому критическим периодом времени являются первые часы и дни после его укладки. Правильное отверждение бетона обычно сводится к двум факторам: поддержанию его во влажном состоянии и поддержанию его. Гидратация цемента, как следует из самого этого слова, включает реакцию с водой. Для правильного застывания цементное тесто необходимо полностью пропитать водой. Это не только помешает бетону набрать полную прочность, но и создаст внутренние напряжения, которые могут вызвать растрескивание.Чтобы свежий и молодой бетон оставался влажным, его можно накрыть пластиком или влажной тканью для предотвращения испарения или периодически опрыскивать водой.
источник информации и изображений: http://iti.northwestern.edu/cement/monograph/Monograph3_3.html
пример прочного бетонаКаковы характеристики бетона?
- Прочность и долговечность
- Универсальность
- Низкие эксплуатационные расходы
- Доступность
- Огнестойкость
- Тепловая масса
- Местное производство и использование
- Энергоэффективность в производстве
источник информации: https: // www.wbcsdcement.org/index.php/key-issues/sustainability-with-concrete/properties-of-concrete
Источник изображения: http://foundtheworld.com/coliseum-rome/
Как бетон использовался на протяжении всей истории?
Более двух тысяч лет назад, в период расцвета Римской империи, портовый город Поццуоли был оживленным центром военной деятельности и торговли. Каждый день корабли покидали Поццуоли, нагруженные полезными товарами, включая зерно, железо, оружие и пуццолану, пепельный вулканический песок, образовавшийся в соседнем супервулкане Кампи Флегрей.
Почему римляне экспортировали вулканические извержения в самые дальние уголки известного мира? Так уж получилось, что этот песок был особенным. Смешайте его с водой, и он образует достаточно прочный раствор, чтобы связать глыбы породы вместе в непроницаемый, несущий материал. Как заметил римский философ Сенека, «пыль в Путеолах [латинское название города] превращается в камень, если соприкасается с водой». Никто не знал почему.
По счастливой случайности римляне построили город на месте завода по производству натурального цемента. Оказывается, пуццолана представляет собой смесь оксидов кремния и извести, двух из трех ключевых ингредиентов цемента (третий — вода).Только в этом году геохимик из Стэнфорда выяснил, как образуется этот необычный пепел.
Глубокая внутренняя часть кальдеры Кампи Флегрей выложена известняком , мягкой рыхлой породой, состоящей из карбоната кальция (CaCO3). Когда геотермально нагретая вода омывает известняковые стены кальдеры, она запускает реакцию декарбонизации, выделяя газообразный CO2 и оставляя гидроксид кальция, также известный как гашеная известь.
Циркуляция геотермальных жидкостей внутри Кампи Флегрей приближает часть этой извести к поверхности, где она соединяется с богатой кремнеземом золы, образуя непроницаемый цементоподобный покров.Но в конце концов внутри вулкана создается такое давление, что эта покрывающая порода изгибается и ломается. Когда это происходит, в небо извергнуты те же цементирующие ингредиенты, что и пепел пуццолана .
Геохимик подозревает, что древние римляне впервые наблюдали затвердевание пуццолана в цемент в морской воде, окружающей Кампи Флегрей. Они использовали естественный процесс, смешивая небольшие кусочки пемзы — пористой вулканической породы, которая образуется при быстром охлаждении перегретой магмы. Так родился римский бетон.Он стал культовым строительным материалом древнего мира, и по этой причине многие римские сооружения, в том числе Колизей и Пантеон, сохранились до наших дней.
После падения Римской империи , искусство изготовления бетона было почти забыто. Спустя столетия он постепенно вернулся, но не получил широкого распространения до 1824 года, когда Джозеф Аспдин разработал и запатентовал портландцемент .
: http://gizmodo.com/what-is-concrete-1721627320
Источник изображения: https: // commons.wikimedia.org/wiki/File:Ancient_Roman_concrete_vault.jpg
Определение водоцементного отношения затвердевшего бетона | Исследовательские группы
Массовое соотношение воды и цемента (в / ц) важно, поскольку оно контролирует механические свойства и долговечность затвердевшего бетона. Когда возникают проблемы и / или подозревается несоответствие спецификации, часто бывает желательно иметь возможность определить соотношение в / ц. Существует два существующих метода оценки соотношения в / ц: физико-химический метод, описанный в BS1881: 124: 1988, и метод флуоресцентной микроскопии, описанный в Nordisk NT361-1999.
Известно, что физико-химический метод имеет низкую точность, оцениваемую в пределах 0,1 (отношение масс / цезия) или больше1, 2, и поэтому имеет небольшую практическую ценность. Метод флуоресценции основан на использовании эталонов для сравнения и калибровки, которые должны быть сделаны с тем же типом цемента и заполнителя, содержанием воздуха и степенью гидратации, в дополнение к соотношению вода / цемент, что и исследуемый бетон1, 2. Целью данного исследования является разработка нового метода на основе микроскопии для оценки исходного соотношения вода / цезия, который преодолевает недостатки существующих методов.
Метод Рис. 1: Схематическое изображение объемных пропорций основных фаз в бетоне.Учитывая, что объемные доли агрегатов и воздушных пустот неизменны во времени, а общая усадка мала и пренебрежимо мала, мы можем записать следующее уравнение из рис. 1:
V C + V W = V AH + V HP + V CP
V AH , V HP и V CP могут быть измерены с помощью электронной микроскопии с обратным рассеянием (рис.2), а затем результаты используются для расчета содержания цемента и воды, водного / цементного отношения и степени гидратации:
Где ρ C — удельный вес цемента, а δ V — увеличение объема твердых частиц во время гидратации, которое приблизительно равно двум. Значение dV также можно рассчитать по цементному составу 3 .
Рис. 2. Изображение BSE и сегментированное изображение для измерения объемной доли непрореагировавшего цемента, капиллярных пор и продуктов гидратации. РезультатыМы опробовали метод на широком спектре бетонов, растворов и паст 4, 5, 6 . Переменные смеси включают соотношение в / ц (0,25-0,70), содержание цемента (300-1750 кг / м 3 ), содержание заполнителя (40-70% об.) И срок выдержки (3-90 дней).
На рис. 3a показано изменение расчетного отношения в / ц для каждого изображения для смесей с соотношением в / ц 0,4. Видно, что разброс местного соотношения вода / цемент выше у бетонов по сравнению с пастами.Это связано с эффектом просачивания и наличием заполнителей, которые увеличивают неоднородность микроструктуры бетона. Однако результаты имеют тенденцию сходиться, когда репрезентативное количество изображений анализируется и усредняется (рис. 3b).
Рис. 3: a) Гистограмма частот, показывающая изменение в локальном соотношении воды и воды, и b) совокупный средний результат.На рис. 4 оценочные значения сравниваются с фактическими значениями для всех образцов. Планки погрешностей указывают 95% доверительный интервал. Результаты показывают хорошее соответствие измеренных и фактических значений.Ошибки в процентной оценке содержания цемента, содержания воды, водоцементного отношения и степени гидратации варьировались от -3,2 до 10,2%, от -2,3 до 5,8%, от -8,6 до 8,4% и от -11,3 до + 7,2% соответственно. На погрешности не влияет ни пропорция смеси, ни срок выдержки.
Рис. 4: Сравнение расчетных и фактических значений.Выводы
Представлен новый метод определения содержания цемента, содержания воды, водоцементного отношения и степени гидратации затвердевшего портландцементного бетона с неизвестной пропорцией смеси.Метод основан на измерении объемной доли непрореагировавшего цемента, продуктов гидратации и капиллярных пор в бетоне с использованием обратнорассеянной электронной микроскопии.
Преимущество метода в том, что он объективен, воспроизводим и не требует сравнения с эталонными стандартами или калибровочными кривыми. Метод был протестирован на пастах, строительных растворах и бетонах, имеющих широкий диапазон пропорций смеси и возраста, с обнадеживающими результатами. Ошибка оценки отношения свободной воды к воде оказалась меньше 0.025 для паст и менее 0,05 для растворов и бетонов.
Артикулы:
- A.M. Невилл (2003), Насколько точно мы можем определить водоцементное соотношение затвердевшего бетона, Матем. Struct., 36, 311-318.
- Д.А. Сент-Джон, A.W. Пул, И. Симс (1998), Конкретная петрография, John Wiley & Sons, 474pp.
- T.C. Пауэрс, Т. Brownyard (1946-47), Исследования физических свойств затвердевшего портландцементного теста, J. Am. Concr. Ин-т, 43 (9 частей), 101-132, 249-336, 469-504, 549-602, 669-712, 845-880, 933-992.
- H.S. Вонг, Н. Buenfeld (2009), Определение водоцементного отношения, содержания цемента, содержания воды и степени гидратации затвердевшего цементного теста: разработка и проверка метода на образцах пасты, Cem. Concr. Res., 39, 957-965.
- H.S. Вонг, К. Материя, Н. Buenfeld (2009), Оценка соотношения вода / цемент (w / c) затвердевшего раствора и бетона с помощью электронной микроскопии с обратным рассеянием, 12-й Евросеминар по микроскопии, применяемой к строительным материалам, Дортмунд, 96-97.
- H.С. Вонг, К. Matter, N.R. Buenfeld (2013), Оценка исходного содержания цемента и водоцементного отношения (w / c) портландцементного бетона и раствора с использованием электронной микроскопии с обратным рассеянием, Mag. Concr. Res., 65 (11) 693-706.
- M.H.N. Ио, Дж.К. Фелан, Х.С. Вонг, Н. Buenfeld (2014), Определение доли шлака, соотношения вода / вяжущее и степени гидратации в затвердевших цементных пастах, Cem. Concr. Рез., 56, 171-181
- H.S. Вонг, Н. Buenfeld (2007), Оценка соотношения вода / цемент (w / c) по фазовому составу затвердевшего цементного теста, 11-й Евросеминар по микроскопии, применяемой к строительным материалам, 5-9 июня, Universidade do Porto, Portugal, 113-114