Pu2000.ru

Стройка и ремонт ПУ-2000
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мелкозернистый бетон

Мелкозернистый, или песчаный, бетон – строительный материал, состоящий из смеси воды, песка и цемента с фракцией не более 10 мм в диаметре. Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 26633-2015, мелкозернистый бетон относится к материалам, средняя плотность которых более 2-2,5 тыс. кг/м 3 на мелком плотном или вяжущем цементном заполнителе. Песчаные фракции в нем не превышают 2,5 мм; щебенка используется также мелкая – до 1,0 см в диаметре. При застывании смесь становится искусственным камнем. Такой материал не боится воды, мороза, температурных качелей; отличается высокой плотностью и прочностью.

За счет дополнительных включений в состав смеси, песчаный бетон подразделяется на собственно мелкозернистый бетон и мелкозернистый цемент (его используют в конструкциях с армированием).

Основные отличительные свойства материала:

  • нет крупногабаритных включений;
  • цемент используется в удвоенном количестве, его марка – М400 или М500;
  • фракции представляют собой мелкое зерно.

Отрицательными качествами данного тяжелого бетона являются:

  • высокая степень твердости, из-за чего готовое изделие тяжело обрабатывать;
  • значительная усадка;
  • подвижен при нанесении;
  • расходуется много цемента.

За счет мелкофракционного состава смесь заполняет любые труднодоступные места при строительных работах. Повышенная плотность способствует созданию высокопрочных конструкций. Смесь можно готовить как в условиях промышленного производства, так и самостоятельно дома. Таким образом, главные достоинства мелкозернистого бетона следующие:

  • превышает прочность обычного бетона при сжатии и растяжении;
  • не разрушается при вибрационном воздействии;
  • устойчивость к морозам и ультрафиолетовым лучам;
  • пористая структура;
  • водонепроницаемость.

При добавлении в смесь вспомогательных веществ бетон получает улучшенные характеристики. Например, армирование прутами из металла делают конструкцию усиленной, прочной. Добавление силикатов в количестве до 3% делает материал устойчивым к высоким температурам (до 1300°С).

Понятие подвижности раствора

Бетон применяется для решения множества строительных задач. Это могут быть ответственные конструкции здания и отдельные архитектурные элементы, целые аэродромные площадки и искусственный камень для оформления пешеходных зон, геометрические формы, резервуары, декоративные изделия. В каждом отдельном случае к рабочему раствору предъявляются свои требования.

К базовым критериям выбора цементного состава относится подвижность бетонной смеси – это способность не затвердевшей массы заполнять формующие конструкции естественным образом под влиянием собственной массы. При этом однородность и заявленные технические характеристики изначального состава должны оставаться неизменными. Для более простого понимания мастера термин нередко заменяют форму емостью, текучестью или удобоукладываемостью.

Значения

Технически подвижность бетона регламентируется ГОСТом 7473 от 2010 года. Производители в сопроводительной документации обязательно указывают среди прочего характерную для конкретного раствора текучесть. Условно показатель обозначается буквой «П». В таблице представлена классификация бетонов по осадке конуса на основе лабораторных исследований.

Марка (П)Норма (в см)
1До 4
25-9
310-15
416-20
521-25

Определение показателей подвижности или пластичности бетона проводится с помощью металлической формы. Конус для проверки можно сделать из оцинкованного железа: высота 300 мм, диаметры кромок снизу 300 мм, сверху 100 мм. Вместимость такой емкости всего 7 литров. Образцы идентичные по составу проверке подлежат минимум 2 раза, за результат принимается среднее значение. На строительной площадке выполнить задачу можно следующим образом:

  • собирается ровная и прочная металлическая основа (желательно, чтобы раствор максимально сохранялся внутри испытательной емкости);
  • оборудование смачивается водой (так цементный компонент не успевает связаться с металлом во время эксперимента);
  • конус ступнями, подручными материалами либо специальными приспособлениями прижимается к рабочей площадке (нужно создать условия для минимального вытекания жидкости из испытательной емкости);
Читайте так же:
Пластификатор для цемента зачем

  • бетонная смесь сразу после замешивания заливается в конус в три этапа (проще будет выполнять задачу используя воронку);
  • раствор уплотняется с помощью арматурного прутка или иного подручного материала поочередно при каждой заливке (рекомендуется протыкать состав в сумме примерно 25-30 раз);
  • после срезания мастерком излишков металлический конус с бетона снимается и ставится рядом на рабочую плоскость.

Далее будет происходить процесс усадки созданной растворной формы. Происходит это до момента затвердевания массы. Разница между высотами испытательной опалубки и осевшего бетона является итоговым показателем подвижности или осадки конуса бетона, который измеряется в сантиметрах.

Еще один способ проверки бетона подразумевает наличие конуса, вибростола, секундомера, штатива с мерной шкалой (в мм). Здесь нужно выяснить время, за которое во время уплотнения масса опустится до определенного уровня (проверяется мерным инструментом). Результат умножается на неизменный коэффициент 0,45. Условием актуальности методики является фракция гравия от 0,5 до 40 мм.

Если бетонный раствор замешивается с заполнителем размером до 70 мм, то можно прибегнуть к иной технике как измеряется подвижность бетона. Здесь сформированный конус помещается в открытый куб (например, размером ребра в 200 мм). За расчетное время принимается период, за который при виброуплотнении смесь заполнит углы и образует равномерный слой. Коэффициент в таком случае равен 0,7.

Заполнители для тяжелого бетона

При покупке наполнителей для бетона следует руководствоваться ГОСТ 26633-2012. Нормативный документ дает четкие рекомендации по этому вопросу:

  • Насыпая плотность крупного наполнителя 2-3 т/м3.
  • Насыпная плотность мелкого наполнителя 2,9 т/м3.
  • В качестве крупного заполнителя можно использовать: гранитную и гравийную щебенку, дробленые отходы металлургической промышленности, дробленые отходы Тепловых Электростанций. Тип крупного заполнителя определяется маркой продукта и расчетными нагрузками.
  • Мелкий заполнитель для бетонов и растворов: карьерные и речные пески, продукт измельчения горной породы и продукт измельчения отходов металлургической промышленности и ТЭЦ.

Важное замечание! Чтобы получить высококачественный бетон, обладающей заданной прочностью по всем направлениям заливаемой конструкции, крупные заполнители использовать в виде дозированных фракций в зависимости от наибольшей крупности частиц. Наибольшая крупность частиц и рекомендуемые фракции указываются в технической документации на то или иное изделие либо сооружение.

Кроме того марка щебня должна соответствовать марке бетона также указанной в технической документации. Если техническая документация отсутствует, для строительства ответственных конструкций (фундаменты, колонны, плиты перекрытия) рекомендуется использовать щебень марок М800-М1200, а для малонагруженных неответственных сооружений (отмостки, дорожки, площадки) марку М300-М600 или строительный мусор.

Зерновой состав заполнителей бетона

Песок — мелкий минеральный заполнитель с размером зерен до 3 или 5 мм (по ГОСТ 8736—58 допускается содержание зерен крупнее 5—10 мм не более 10% по весу).

Песок для тяжелого бетона должен удовлетворять следующим требованиям:

Объемный вес — не менее 1550 кг/м3 для бетона марки выше 150 и для бетона, подвергающегося замораживанию в насыщенном водой состоянии, 1400 кг/м3 для бетона марки 150 и ниже.

Читайте так же:
Сколько кубов цемента нужно для заливки фундамента

Зерновой (гранулометрический) состав песка — кривая просеивания должна находиться в пределах заштрихованной площади (рис. 5): крупный песок — ближе к ее нижней границе, средний — ближе к верхней границе. Для мелкого песка кривая просеивания находится между заштрихованной площадью и верхней ломаной линией.

Таблица 53 — Зерновой состав различных групп песка (ГОСТ 8736—58)

Группа пескаМодуль крупностиПолный остаток на сите с сеткой № 063 в процентах
Крупный3,5-2,4От 50 до 75
Средний2.5-1,935 — 50
Мелкий2,0-1,520 — 35
Очень мелкий1,6-1,17 — 20
Тонкийменьше 1,2меньше 7

Тонкие пески допускаются только при наличии в каждом отдельном случае необходимых технико-экономических обоснований.

Содержание зерен, проходящих сквозь сито №014 (189 отв/см 2 ) не должно превышать 10% по весу.

Количество пылевидных и глинистых (илистых) частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 5%.

В песке не должно быть комков глины, суглинка и посторонних засоряющих примесей.

Рис 5 Графики зернового состава: а — песка; б — крупного заполнителя.

Содержание органических примесей допускается в таком количестве, при котором цвет жидкости над песком, обработанным по методу окрашивания (ГОСТ 8735—58), не темнее эталона или при испытании с цементом дает раствор с прочностью, не меньшей, чем раствор того же состава и с тем же песком, но промытым сначала известковым раствором, а затем водой.

При дозировке песка следует учитывать, что самый большой объем песок занимает при влажности 5—7%.

Щебень и гравий

Щебень и гравий (ГОСТ 8267—56, 8268—56) служат крупными заполнителями для бетона В соответствии с указанными ГОСТ и ТУ на изготовление и приемку сборных железобетонных и бетонных изделий CH1-61 гравий и щебень из естественного камня должны удовлетворять следующим требованиям.

Для бетонных и железобетонных конструкций и деталей в зависимости от размеров сечений конструкций и армирования должны применяться гравий и щебень следующих фракций: 3—10, 10—20, 20—40, 40—70 мм. В отдельных случаях допускается смешение двух смежных фракций. Указания по предельной крупности щебня даны в табл. 55.

Содержание в щебне глины, ила и мелких пылевидных фракций, определяемых отмучиванием. не должно превышать 1% для марки 600—1200 и 2% для марки 200—400; в гравии— 1 % Гравий предназначенный для бетона, при обработке его раствором едкого натра не должен придавать раствору окраску темнее эталона Объем пустот не более 45%, зерновой состав каждой фракции должен соответствовать полным остаткам на ситах Dнаим =95 — 100%+12 (Dнаим + Dнаиб) = 40 — 70%; Dнаиб =0-5%; 1,25 Dнаиб=0.

В соответствии с ГОСТ 8267—56 щебень по пределу прочности при сжатии горной породы в насыщенном водой состоянии подразделяется на марки:

  • 1200, 1000 и 800 — из изверженных горных пород;
  • 1200, 1000, 800 и 600 — из метаморфических пород;
  • 400, 300 и 200 — из осадочных пород.

Гравий в зависимости от прочности на истирание в полочном барабане делится на марки: И45, И55, И70 (потеря в весе после испытаний в 20—70%). Гранулометрический состав щебня и гравия не нормируется, но желательно, чтобы кривая просеивания размещалась в заштрихованной площади (рис. 5).

Читайте так же:
Расчет цемента для цпс

Заполнители для бетона по морозостойкости делятся на марки: 15, 25, 50, 100, 150, 200 (наименьшее число циклов замораживания и оттаивания при потере в весе для марок 15 и 25 до 10%. а для остальных марок—до 5%)· При испытании раствором сернокислого натрия число циклов насыщения и высушивания должно быть: 3. 5, 10, 10, 15, 15 (потеря в весе соответственно 10, 10, 10. 5. 5, 3%)

Прочность бетона на испытуемом щебне и гравии должна быть не ниже 100% от требуемой марки бетона. Водопоглошение щебня и гравия должно быть не более 3% для бетонов в конструкциях, подвергающихся замораживанию и оттаиванию; не более 5% — для бетонов в конструкциях, не подвергающихся замораживанию и оттаиванию. Для бетонов в конструкциях, не подвергающихся насыщению водой, водопоглощение не нормируется.

Гравийно-песчаные природные смеси нельзя применять в бетонах марки выше 100 без предварительного рассева на песок и гравий.

Щебень шлаковый доменный, соответствующий ГОСТ 5578—57, полученный дроблением отвального или специально отлитого доменного шлака и отвечающий по крупности зерен, объему пустот, гранулометрическому составу и водопоглощению требованиям для щебня из естественных пород, может применяться для обычного бетона.

Недостаточно стойкие шлаки следует дробить до крупности 70 мм и выдерживать в штабелях не менее 3 месяцев.

Для уменьшения расхода вяжущего рекомендуется гранулометрический состав шлаков, указанный в таблице 54.

Предельная крупность заполнителей (щебня, гравия) устанавливается в зависимости от размеров и армирования конструкций и должна быть максимальной. Для ориентировки при ее назначении можно исходить из таблицы 55.

Приемка и методы испытания заполнителей должны соответствовать ГОСТ 8269—56 (щебень и гравий) и ГОСТ 8735—58. Объем принимаемого песка определяется при естественной влажности. Песок обмеряется в вагонах, судах, автомобилях и других транспортных средствах, а при гидромеханической добыче — в штабелях.

Таблица 54 — Зерновой состав шлакового щебня

Наибольшая крупность зерен в ммПолные остатки в H по весу на ситах с размером отверстий в мм
704020105
800-535-4060-6580-85100
400-545-5075-80100
200-555-60100

Таблица 55 — Предельная крупность заполнителей

Для отбора проб заполнитель делится на партии по 200 Ats. От каждой партии из разных мест отбирается проба в 20—30 кг для крупного заполнителя и 5—10 кг для песка.

При испытании определяют, удельный вес, объемный насыпной вес песка в партии и в сухом состоянии, пустотность, влажность, зерновой состав и модуль крупности, приращение объема при насыщении водой, содержание отдельных глинистых частиц, содержание органических примесей

Определение зернового состава и модуля крупности (Мк).

Пробу песка высушивают до постоянного веса и просеивают сквозь сита с круглыми отверстиями 10 и 5 мм, взвешивают остатки на ситах и определяют процентное содержание в песке зерен гравия Из пробы прошедшей сквозь сита 5-10 отв, берут навеску 1000 г и просеивают

ее ручным или механическим способом через набор сит с отверстиями обмером 2,5; 1,25; 0,63, 0,3; 0,14 отверстиями.

Читайте так же:
Через сколько времени застывает цемент

Пробу гравия или щебня, высушенную до постоянного веса, просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметром 2,5; 5; 10; 20; 40; 70 мм.

Остатки на каждом сите взвешивают и вычисляют:

  • частные остатки на каждом сите (отношение веса остатка на данном сите к весу просеиваемой навески в процентах);
  • полный остаток на каждом сите (сумма частных остатков на всех ситах с большим размером отверстий в процентах плюс остаток на данном сите в процентах); по полным остаткам в % строят кривую просеивания;
  • модуль крупности (Mk) песка без фракции крупнее 5 мм (частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах, начиная с сита с размером отверстий 2,5 мм и кончая 0.14 мм).

Для крупного заполнителя по результатам просеивания устанавливают наибольшую крупность (Dнаиб) , то есть размер отверстий сита, на котором полный остаток не превышает 5%, и Dнаим (первое сито, через которое прошло не более 5% навески) и строят кривую просеивания

Определение содержания глины и мелких пылевидных фракций.

Навеску около 3 кг для гравия и щебня и 1 кг для песка высушивают. Затем, взвесив остаток на сите, помешают его в сосуд, заливают водой, энергично перемешивают и через 2 минуты осторожно сливают воду, заменяя ее свежей, затем повторяют этот процесс до тех нор, пока вода не будет прозрачной. После этого воду сливают, а пробу высушивают до постоянного веса.

Разница в весе, выраженная в процентах, показывает количество отмучиваемых частиц.

Определение степени загрязненности органическими примесями производят методом окрашивания (колориметрическая проба). Испытанию подвергают песок или гравий. прошедший сквозь сито 20 мм. Мензурку емкостью 250 см2 наполняют до 130 см2 сухим песком или гравием и доливают до 200 см2 3-процентным раствором едкого натра, перемешивают и пробу оставляют в покое на 24 часа. Затем цвет жидкости сравнивают с цветом эталона в сомнительных случаях пробу прогревают 2—3 часа при t=60—70°. Эталон готовят следующим образом· 2-процентный раствор танина в 1-процентном растворе алкоголя в количестве 2,5 см2 смешивают с 97,5 см2 3-процентного раствора едкого натра. Смесь взбалтывают и оставляют на 24 часа

В случае получения окраски темнее эталона производят испытание раствора или бетона с испытуемым заполнителем, взятым без промывки и с промывкой известковым молоком и водой.

Регламентируемые ГОСТ марки бетона

По показателям, характеризующим качество монолита, он классифицируется по следующим критериям:

  • прочностным характеристикам. Способность выдерживать сжимающие нагрузки обозначается буквой В и цифровой маркировкой в интервале от 3,5 до 120;
  • стойкости к отрицательным температурам. Маркировка бетонных составов по морозостойкости производится латинской буквой F и цифрами от 50 до 500;
  • способности препятствовать поглощению влаги. Водонепроницаемость характеризуется заглавной буквой W и цифровым индексом от 2 до 20;
  • устойчивости к воздействию истирающих нагрузок. Истираемость монолита проверяется на специальном круге с присвоением маркировки G1–G3.

При определении прочностных свойств монолита проверяется:

  • способность сохранять целостность под воздействием сжимающих усилий;
  • устойчивость материала к растяжению в осевом направлении;
  • стойкость к изгибающим моментам.

Каждому классу соответствует определенная марка. Например, изготавливаемый по ГОСТ бетон в15 соответствует марке М200. Заказывая на специализированном предприятии, выпускающем продукцию согласно ГОСТ, бетон тяжелый класс в15 (м200), всегда можно рассчитывать на гарантированные прочностные характеристики бетонной смеси. При выполнении проектных работ в документации указывается марка бетона по ГОСТ. Эксплуатационные характеристики бетонного состава достигаются по истечении 28 суток после бетонирования. Только после этого можно нагружать конструкции.

Читайте так же:
Самовыравнивающиеся цементные смеси для пола какие лучше

Для оценки однородности бетона данной марки используют результаты контрольных испытаний бетонных образцов за определенный период времени

Бетон должен быть однородным — это важнейшее технологическое требование

Зачем щебень в бетоне?

Как уже упоминалось, щебень является инертным заполнителем, который составляет каркас бетонного камня.

Песок заполняет пустоты между зёрнами щебня, а цемент, реагируя с водой, связывает всю эту конструкцию.

Если мы удалим из состава щебень, то такая конструкция будет подвержена усадке. Он помогает увеличивать прочность, но только при условии, что он сам по прочностным характеристикам выше марки цемента примерно в 2 раза. Более того, щебня в бетоне больше всего относительно всех других компонентов. Усреднённая формула бетонной смеси по массе:

Как видно, щебень занимает основное пространство.

Производители белого цемента

Давайте сравним белый цемент от трёх известных производителей.

Aalborg White

Aalborg White

У этой компании есть заводы не только в Дании, но и в США, Майлазии и Египте. Они производят супербелый цемент с низким содержанием щелочей. Этот цемент также отличается низким содержанием СЗА (вид минеральных веществ), поэтому обладает высокой сульфатостойкостью. Самый прочный из представленных.

Цемент Aalborg White можно использовать, чтобы приготовить цветную смесь для отделочных работ. Из бетона на его основе делают карнизы и другие фигурные элементы в виде лепнины. Он одинаково хорошо проявляет себя как декоративный цемент и как компонент высокопрочных бетонов, от которых требуется износостойкость и влагонепроницаемость (плиты дорожного покрытия, бассейны и т. д.). В сухом помещении этот цемент хранится 6 месяцев.

Cimsa

Cimsa

Этот турецкий бренд – самый крупный производитель белого портландцемента, который тоже успешно используется в промышленном строительстве. Белый цемент М600 от Cimsa не такой прочный, как М700 от Aalborg, но вполне соответствует российскому ГОСТ 965-89. Он достаточно влаго- и морозостоек, чтобы использоваться на открытом воздухе в наших климатических условиях. Показатели светоотражения (белизна) несколько ниже, зато ниже и стоимость.

Holcim («Щуровский цемент» и «Вольскцемент»)

Holcim («Щуровский цемент» и «Вольскцемент»)

Holcim – швейцарская компания, а ОАО «Щуровский цемент» и ОАО «Вольскцемент» – это российские заводы, которые официально выпускают цемент под маркой Holcim. Белый цемент они делают «сухим» и «полумокрым» способами, лаборатории строго контролируют его качество на всех стадиях производства.

Для российского производства белого цемента, М500 – самая высокая марка прочности. Цемент именно этой марки мы сравнили с сухими цементными смесями, изготовленными за рубежом:

Таблица сравнительных характеристик белого цемента

Для тех, кто затеял масштабную стройку, разница в цене будет ощутимой. Holcim ненамного уступает по характеристикам Aalborg или Cimsa. В конце концов, белизна и прочность раствора зависит не только от цемента, но и от заполнителя, а также от соблюдения технологии замешивания. Но если речь идёт о важных декоративных элементах, то возможно, лучше выбрать импортный аналог, чтобы точно не испортить внешний вид.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector