Рецептура бетона: Nothing found for Sostav Betona %23%25D0%25A1%25D0%25Be%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B0%25D0%25B2_%25D1%2581%25D0%25Bc%25D0%25B5%25D1%2581%25D0%25B5%25D0%25B9_%25D0%25Bd%25D0%25B0%25D0%25B8%25D0%25B1%25D0%25Be%25D0%25Bb%25D0%25B5%25D0%25B5_%25D0%25Bf%25D0%25Be%25D0%25Bf%25D1%2583%25D0%25Bb%25D1%258F%25D1%2580%25D0%25Bd%25D1%258B%25D1%2585_%25D0%25Bc%25D0%25B0%25D1%2580%25D0%25Be%25D0%25Ba

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

Состав бетона для фундамента: как рассчитать и приготовить смесь

Содержание:
Состав бетона для фундамента: что выгоднее, купить готовый бетон или замесить его самостоятельно
Как рассчитать количество бетона на фундамент
Как сделать бетон для фундамента своими руками: советы

Как ни странно, но большинство людей, сталкиваясь со строительством бетонного фундамента, предпочитает не заказывать готовый раствор в специализированных компаниях, а замешивать его самостоятельно. Наверное, они думают, что так получится дешевле. Хотя на самом деле все как раз наоборот. Переубедить людей достаточно сложно, но именно эти стереотипы мы попробуем разрушить вместе с сайтом stroisovety.org. В рамках этой статьи ответим на извечные вопросы, какой состав бетона для фундамента выбрать, как рассчитать необходимое количество и как правильно приготовить раствор.

Каким должен быть состав бетона для фундамента

Состав бетона для фундамента: что выгоднее, купить готовый бетон или замесить его самостоятельно

Посчитать расходы на приготовление бетона довольно просто – нужно сложить стоимость песка, цемента и щебня. Сумма получается небольшой, только при этих подсчетах многие почему-то забывают учесть трудозатраты, аренду или приобретение необходимого оборудования и качество конечного результата. В итоге, беря в расчет вышеперечисленные факторы, получается дешевле и надежнее приобрести готовый бетон, чем готовить его самостоятельно.

Кроме того, необходимо учитывать и так называемый фактор объемности – сколько за один замес можно приготовить бетона самостоятельно? Ну, точно не 2м3. Зачем такая объемность? Все просто – так монолитный фундамент получается намного прочнее и надежнее. А чтобы получить монолит, фундамент необходимо заливать, как говорится, одним махом. Если вы не знаете, как приготовить бетон для фундамента весь сразу, тогда его лучше заказать в полном объеме на специализированном предприятии.

Сколько нужно бетона на фундамент фото

Есть еще один фактор, говорящий в пользу готового бетонного раствора – это отсутствие трудоемких процессов. Бетон для фундамента, приготовленный своими руками даже при помощи бетономешалки, предполагает физические нагрузки – носить ингредиенты в ведрах, а потом и сам бетон довольно утомительно.

Расчет бетона на фундамент

Как рассчитать количество бетона на фундамент

В принципе, расчет бетона на фундамент является школьной задачкой. В чем измеряется количества бетона? В метрах кубических. Как подсчитать объем получившейся опалубки? Все правильно – глубину умножаем на ширину и полученный результат снова умножаем на длину. Полученный результат дает нам необходимое для заливки фундамента количество бетона.

Немного иначе выполняется расчет количества ингредиентов, необходимых для самостоятельного приготовления бетона – для этих целей нужно знать рецепт бетона для фундамента. Как правило, он включает в себя цемент, песок, щебень и воду в определенных пропорциях. Исходя из этого и производится расчет количества ингредиентов, который мы рассмотрим на примере.

Как рассчитать количество бетона на фундамент

Допустим, нам необходимо приготовить 10м3 бетона марки 500. Чтобы получить такой бетон, необходимо к одной части цемента добавить две части песка и четыре части щебня. В итоге мы получаем 7 частей, на которые и делим объем необходимого бетона – 10/7=1,42м3, приходящихся на одну часть нужного бетона. Теперь приведем все результаты в соответствие с ингредиентами:

1. Песок две части – 1,42*2=2,84м3
2. Цемент 1,42м3
3. Щебень четыре части 4*1,42= 5,68м3

Зная вес одного куба каждого из материалов, перевести его в тонны или килограммы не составит никакого труда. Вот вам и ответ на вопрос, какая пропорция бетона для фундамента нужна. Кстати, 1 куб щебня весит примерно 1,4т, песка – 1,8т, а вот вес цемента приближается к 1,5т.

Рецепт бетона для фундамента

Как сделать бетон для фундамента своими руками: советы

В общем, если знать пропорции бетона для фундамента ведрами, то приготовить необходимый состав достаточно просто. Говоря о количестве необходимых ингредиентов, в любом случае «рецепт» остается неизменным – это 1 часть цемента, 2 части песка и 4 щебня. Вода в данном случае добавляется исходя из половины использованного для замеса цемента – в данном случае полведра. Это в теории, а вот на практике с водой все обстоит немного иначе – как правило, она добавляется исходя из необходимой густоты бетона. Вода – это тот ингредиент, который повредить или как-то испортить бетон не в состоянии.

Что еще необходимо знать, задаваясь вопросом, как делать бетон для фундамента? Конечно же, это свойства самого главного его компонента – цемента. Мало кто знает, что цемент, находившийся некоторое время даже в хорошо защищенных от влаги условиях, теряет свои прочностные характеристики, которые просто нельзя не учитывать при изготовлении бетона для фундамента.

Бетон для фундамента своими руками фото

К примеру, пролежавший в сарае на протяжении месяца цемент теряет свою прочность на 10%. А если говорить о более длительном сроке хранения, то можно выявить тенденцию – каждые три месяца прочностные характеристики цемента снижаются на те же 10%. Использовать для фундамента необходимо исключительно свежий цемент или вносить коррективы в приготовляемый состав с учетом вышеописанных процентов.

Также на характеристики цемента значительно влияет его влажность – в принципе, ее не должно быть вообще. Если цемент потянет хотя бы немного влаги, то он начнет твердеть – сначала берется комочками, а потом и вовсе затвердевает. Если в цементе содержатся комки, которые легко рассыпаются в пыль, когда их ломают, то его еще можно использовать, а вот если комочки уже стали хрупкими и твердыми, то такой цемент вообще не пригоден для работы. Как правило, он практически лишен свойств скреплять песок и цемент воедино.

Как приготовить бетон для фундамента своими руками фото

Ну и в заключение дам пару советов, которые помогут вам подобрать правильный состав бетона для фундамента. Во-первых, если вы выполняете работы в преддверии зимы, когда существует риск морозов, необходимо использовать специальные морозостойкие добавки. Во-вторых, не лишним будет использовать пластификатор, который обеспечит целостность конструкции и предотвратит растрескивание фундамента. Раньше, еще до развития современных строительных технологий и материалов, в качестве такого пластификатора использовался обыкновенный стиральный порошок, который добавлялся в небольшом количестве в бетон при замесе.

Автор статьи Александр Куликов

Рецепты приготовления бетона: таблицы, схемы (видео)

Фундамент — основа дома, а бетон — основа фундамента. Но невозможно качественно приготовить бетонную смесь, если не соблюсти в точности рецепт бетона. На строительной «кухне» существует несколько вариантов таких рецептов, отличающихся между собой пропорциями входящих в его состав компонентов. Пропорции, в свою очередь, зависят от целей, для которых готовится бетон, а также от времени года и среды применения.

При изготовлении бетонной смеси важно учесть правильное количество всех компонентов, входящих в раствор.

Основные компоненты бетонного раствора

Область применения бетонных растворов в частных домах и на дачных участках довольно обширна: от заливки фундамента до раствора для укладки тротуарной плитки, от устройства отмостки вокруг дома до строительства садовых дорожек. Но независимо от целей использования и других факторов в состав бетонного раствора обязательно входят 4 основных компонента:

Схема составляющих компонентов бетона.

• цемент;
• песок;
• гравий или щебень;
• вода.

Именно из этих компонентов и изготавливаются все существующие виды бетона. Поэтому, выбирая рецепт приготовления бетона, нужно сначала досконально разобраться, как в каких пропорциях эти 4 компонента используются.

Вернуться к оглавлению

Вяжущее вещество

Функции вяжущего вещества в бетонных смесях выполняет цемент. По внешнему виду это серый порошок с довольно едким запахом. Содержит в своем составе молотый известняк, который при попадании влаги мгновенно кристаллизуется и спустя определенное время застывает.

Для приготовления бетона используют в основном два вида цемента: портландцемент и шлакопортландцемент. Портландцемент производится с маркировкой М300, М400, М500, М600. Отличительной его особенностью является быстрота схватывания: смеси из портландцемента, песка и воды схватываются в течение нескольких часов.

Шлакопортландцемент имеет более насыщенный серый оттенок, а приготовленный из него бетон получается насыщенного темно-серого цвета. Отличительной особенностью смесей с использованием шлакопортландцемента является их хорошая устойчивость к растрескиванию и довольно высокая влагопереносимость. Выпускается с маркировками М200, М300, М400.

Таблица 1. Пропорции компонентов бетонного раствора.

Цифры в маркировке цемента указывают на его прочность на сжатие. Чем выше марка, тем больший запас прочности будет иметь приготовленный из такого цемента бетон. Для строительства фундамента под частные одно- или двухэтажные дома обычно используется цемент М300 или М400.

Для строительства небольших зданий, а также садовых дорожек, отмостки и других легких сооружений для бетона используют низшие марки цемента. Использование бетонных смесей на основе цемента марок от М500 и выше в частном строительстве экономически не оправдано, т.к. они были специально разработаны для использования в промышленном и оборонном строительстве, соответственно, цены на такой материал очень высокие.

Для приготовления бетонного раствора желательно использовать свежекупленный цемент. Если цемент хранился продолжительное время в условиях неконтролируемых температуры и влажности, то он стремительно теряет свои прочностные качества. Пролежавший в таких условиях два года и больше цемент почти наверняка будет непригодным для приготовления качественных бетонных смесей.

Вернуться к оглавлению

Заполнители и вода

Смесь песка с гравием или щебнем выполняет роль заполнителя. Пропорции их смешивания могут варьироваться, но наиболее универсальным считается соотношение песка к гравию или щебню как 35% на 65%. В бетонных рецептах рекомендуется для приготовления растворов использовать только речной песок, поскольку он уже изначально очищен от примесей, а все песчинки под воздействием воды образуют острые грани, благодаря которым прочнее схватываются в растворе с цементом.

Использовать для приготовления бетона песок с большим количеством примесей недопустимо, так как это скажется на прочности бетонного раствора.

Проверить песок на наличие посторонних примесей можно с помощью старинного способа.

Таблица прочности различных марок бетона.

В трехлитровую банку засыпаются 2 л песка и заливаются водой. После этого банку плотно закрывают и интенсивно взбалтывают. Затем оставляют на сутки отстаиваться. Если по истечении этого срока жидкость осталась слегка мутноватой, то такой песок годен к использованию. Если же цвет стал грязно-коричневым, а на стенках банки можно увидеть слой грязи, то в нем очень много посторонних примесей. Фундамент с использованием для бетонной смеси такого песка долго целым не простоит.

В зависимости от предназначения бетонной смеси, для их приготовления используют гравий или щебень разных фракций величины. Например, для получения обычного бетона для фундамента используют щебень фракций от 30 до 80 мм и даже больше, а для приготовления железобетона нужен только мелкий гравий, фракцией не более 30 мм.

Очень важно при приготовлении бетонной смеси, чтобы камни в гравии или щебне были разными по величине. Это позволяет заполнять пустоты между большими камнями за счет меньших, существенно экономя таким образом на цементе, при этом за счет лучшей сцепляемости качество бетона ничуть не страдает.

Для приготовления качественного бетонного раствора важно использовать чистую воду. Вода, содержащая в своем составе или обработанная хлором, для приготовления бетона не годится. Есть определенные нюансы и в температуре используемой воды: летом она должна быть холодной, но с понижением температуры на улице температура воды должна повышаться. Это нужно для того, чтобы раствор застывал максимально быстро.

Вернуться к оглавлению

Пропорции компонентов бетонного раствора

Схема приготовления бетонной смеси.

Какого-то единого универсального рецепта для приготовления бетонных смесей не существует. Есть общие рекомендации соотношения пропорций цемента, песка, щебня и воды при приготовлении различных марок бетона с использованием для приготовления цемента марки М400 (таблица 1). Если вместо М400 используется для приготовления М300, то расход цемента нужно увеличить на 15%, а при использовании М500 — наоборот, на столько же уменьшить.

Для приготовления обычного бетона можно воспользоваться следующими пропорциями компонентов в бетонной смеси: 1:2:4:0,5, где компоненты расположены в следующем порядке: цемент/песок/щебень/вода. В пересчете компонентов на килограммы, для изготовления 1 м³ бетонной смеси понадобится:

• цемент — 350 кг;
• песок — 650 кг;
• щебень — 1300 кг;
• вода 180 л.

Это ориентировочные цифры, точные пропорции компонентов в любом случае придется подбирать опытным путем. Поэтому гораздо удобнее при приготовлении бетона вручную вести учет использованных материалов не в килограммах и литрах, а в ведрах. Примерное соотношение будет таким:

• цемент — 25 ведер;
• песок — 43 ведра;
• щебень — 90 ведер;
• вода 18 ведер.

Схема процессов при твердении бетона.

При использовании в качестве мерной единицы ведра вы всегда сможете повторить точные пропорции для новой порции бетона. Это позволяет выполнять заливку однородным по своим свойствам составом бетонной смеси. Помимо этого, есть еще одно удобство такого учета.

Воды в приготавливаемый раствор может понадобиться больше или меньше рекомендуемого. Ее количество во многом зависит от влажности используемого песка: чем она выше, тем воды нужно меньше. Поэтому никогда не следует заливать все количество воды сразу, лучше залить 80-85% от рекомендуемого количества, а затем постепенно доливать, доводя смесь до требуемой густоты.

Заливать бетоном нужно одновременно весь предназначенный для заливки объем. Готовить бетонную смесь легче и удобнее, используя бетономешалку. Можно готовить и вручную, с помощью лопаты, но это длительная и очень физически тяжелая работа, поэтому при значительных объемах может попросту не хватить времени и сил для ее приготовления. Такой способ можно использовать только при небольших объемах, например, при устройстве садовой дорожки или отмостки.

Но независимо от выбора способа приготовления рецепт качественного бетона предусматривает не только соблюдение нужных пропорций компонентов в его составе, но и правильность чередования при их смешивании. Сначала всухую смешивают цемент с песком до получения из них однородной смеси, а затем ее затворяют водой. Подливая воду, нужно довести смесь до состояния густой пасты. Непосредственно в конце процесса в готовящуюся смесь добавляют щебень и тщательно все перемешивают, чтобы все без исключения камешки были обернуты цементно-песчаной пленкой.

Соблюдая в точности все рекомендации, вы сможете приготовить вполне «съедобный» бетон, даже если прежде вам никогда не приходилось этим заниматься.

Удачи!

Состав бетона, пропорции инградиентов для приготовления бетона фундамента

В общем случае, в состав бетона входят: вода, цемент, строительный песок и щебень мелкой фракции. Для придания особых свойств материалу, в бетон добавляют другие компаненты.

Пропорции материалов в составе бетона

От пропорции входящих в состав бетона материалов, зависит марка прочности бетона. Чем больше цемента, тем больше прочность. Для большинства конструкций при самостоятельном строительстве, например для фундамента дома, готовят бетон следующей пропорции: 1 часть цемента / 2 части песка / 4 части щебня. Части берутся по объему. Например, на мешек цемента (50 кг или примерно 2,5 ведра) добавляют 5 ведер песка и 10 щебня. Воды нужно добалять столько, чтобы образовалась податливая бетонная смесь. Чрезмерное количество воды приведет к потере прочности бетона.

Более точно, для получения бетона определенной марки прочности берут количество цемента в зависимости от его марки. Кроме того, для получения легких бетонов, вместо щебня используют легкий заполнитель, например, керамзит.

Специальные добавки в составе бетона

Для придания бетону определенных свойств, в состав бетона добавляют специальные инградиенты. Например, для устройства помещений банков, в состав бетона добавляют сечку из рубленой арматуры. Иногда, требуется сократить время выдерживания бетона, то есть ускорить процесс твердения. В этом случае в состав бетона вводят добавки ускоряющие твердение.

В последнее время в этой нише появилось множество добавок придающих бетону специальные свойства. Противоморозные добавки, гидротехнические, прочностные, ускорители и прочие. Существуют также смеси, придающие бетону определенные свойства после твердения. Например, Гидротекс и Пенетрон. Эти смеси состоят из цемента и песка высокого качества, а также специальных химических добавок, реагирующих при контакте с водой.

Благодаря свойству капиллярного всасывания, Пенетрон можно добавлять в состав не только при приготовлении бетона, но и применять к готовым конструкциям. Если на смоченную поверхность конструкции нанести раствор этого вещества, то вместе с водой, в тело бетона проникнет добавка. Далее она активизируется что приводит к росту кристаллов на микро-уровне. Эти кристаллы заполняют поры бетона, повышая прочность и водонепроницаемость конструкции. Линейка материалов, действующая подобным образом называется проникающей гидроизоляцией.

Что такое бетон? — Практическая инженерия

Бетон является такой же частью городского ландшафта, как деревья для леса. Он настолько повсеместен, что мы редко даже придаем ему какое-либо значение. Но за этой тускло-серой внешностью скрывается мир сложности.

Бетон — один из самых универсальных и широко используемых строительных материалов на земле. Он прочный, долговечный, не требующий особого ухода, огнестойкий, простой в использовании и может быть изготовлен для любого размера и формы — от неизмеримо массивного до скромной ступеньки.Однако без этого ни одно из этих преимуществ не имело бы значения: это дешево. По сравнению с другими материалами бетон — выгодная сделка. И легко понять почему, если посмотреть, из чего он сделан. Бетон состоит из четырех основных ингредиентов: воды, песка (также называемого мелким заполнителем), гравия (также известного как крупный заполнитель) и цемента. Рецепт, который нельзя назвать образцом изысканности. Один ингредиент падает с неба, а остальные, по сути, вылетают прямо из земли. Но из этих скромных начинаний по сути рождается основа всей мировой инфраструктуры.

Фактически из четырех цемент — единственный ингредиент в бетоне любой сложности. Самый распространенный тип, используемый в бетоне, известен как портландцемент. Его получают путем помещения добытых материалов (в основном известняка) в печь, а затем их измельчения в мелкий порошок с добавлением нескольких дополнительных трав и специй. Цемент является ключевым компонентом целого ряда строительных материалов, включая раствор, строительный раствор, штукатурку и, конечно же, бетон. Многие люди этого не знают, но каждый раз, когда вы говорите цемент, когда на самом деле говорите о бетоне, в калькуляторе инженера-строителя заканчиваются батарейки.

Я, конечно, шучу, и вас вряд ли можно обвинить в том, что вы не знаете разницы, если вы никогда раньше не смешивали партию бетона. Даже если вы смешали немного бетона, скорее всего, это было в готовом пакете, где все ингредиенты уже были порционированы. Но каждый ингредиент в бетоне играет определенную роль, а роль цемента — превращать бетон из жидкого в твердое. Портландцемент затвердевает не в результате высыхания или испарения воды, а в результате химической реакции, называемой гидратацией.Вода фактически становится частью затвердевшего бетона. Вот почему нельзя давать бетону высохнуть во время его застывания. Недостаток воды может преждевременно остановить процесс гидратации, не позволяя бетону достичь полной прочности. Фактически, если вы избегаете вымывания цемента, бетон, сделанный с портландцементом, можно полностью укладывать и отверждать под водой. Он схватится и затвердеет так же (а может даже лучше), как если бы его поместили в сухое.

Но вы можете спросить: «Если вода плюс цемент равны твердости, зачем нужен заполнитель?» Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим его поближе, разрезав образец алмазным диском.Под макро-объективом становится очевидным, какой вклад вносят отдельные составляющие в бетон. Обратите внимание, как цементная паста заполнила зазоры между мелким и крупным заполнителем. Он служит связующим веществом, скрепляя другие ингредиенты. Вы не строите конструкции из чистого цемента так же, как не строите мебель исключительно из столярного клея. Вместо этого мы используем более дешевые наполнители — гравий и песок — чтобы составлять основную часть объема бетона. Это экономит затраты, но заполнители также улучшают структурные свойства бетона, увеличивая прочность и уменьшая усадку по мере отверждения бетона.

Причина, по которой инженеры-строители и специалисты по бетону должны педантично относиться к разнице между цементом и бетоном, заключается в следующем: хотя основной рецепт бетона довольно прост, состоящий из четырех ингредиентов, существует огромная сложность, связанная с выбором точное количество и характеристики этих ингредиентов. Фактически, процесс разработки конкретной формулы бетона называется дизайном смеси. И мне нравится эта терминология, потому что она показывает, сколько усилий может потребоваться для разработки конкретной формулы, обладающей чертами и характеристиками, необходимыми для конкретного приложения.Один из самых очевидных регуляторов, которые вы можете включить в состав смеси, — это количество добавляемой воды. Очевидно, что чем больше воды вы добавляете в бетон, тем легче она впитывается в формы. Это может иметь большое значение для людей, которые его размещают. Но эта дополнительная удобоукладываемость сказывается на прочности бетона.

Чтобы продемонстрировать этот баланс, я смешиваю товарный бетон с разным количеством воды. Для первого образца я использую достаточно воды, чтобы смочить смесь.Вы видите, он очень сухой. Такая смесь, конечно, не будет легко течь в какие-либо формы, но вы можете уплотнить ее на месте. Фактически, такие сухие бетонные смеси используются в бетоне, уплотненном роликами, который является обычным материалом для строительства плотин. Для следующих трех образцов я использовал увеличивающееся количество воды до почти бетонного супа. После того, как бетон застыл в течение недели, я вырезал образцы из форм. Пора посмотреть, насколько он силен.

Фактически примерно так тестируют бетон на прочность на сжатие в строительных проектах.Очевидно, что у меня нет испытательной лаборатории здесь, в моем гараже, но я думаю, что это даст нам достаточно хорошие результаты, чтобы проиллюстрировать, как содержание воды влияет на прочность бетона, плюс эти цилиндры выглядят так, как будто они могут атаковать в любой момент, и нам нужно разобраться с ними. Я сделал по три цилиндра из каждой смеси и сломаю каждый, наблюдая, какое давление в цилиндре было в момент отказа. И этот эксперимент был слишком крутым, чтобы не приглашать соседей на помощь.

Мы начали с образцов, в которых использовалось больше всего воды.Неудивительно, что для их разрушения практически не требовалось давления, в среднем около 700 фунтов на квадратный дюйм или 5 МПа. Вы можете увидеть, насколько бетон рассыпается даже через неделю, чтобы застыть. Вся эта вода просто слишком сильно разбавила цементное тесто. В следующих двух образцах использовался диапазон воды, указанный на мешке из предварительно смешанного бетона. Они были намного прочнее, разрушаясь при среднем давлении 1600 и 2200 фунтов на квадратный дюйм или 11 МПа и 15 МПа для верхнего и нижнего пределов диапазона содержания воды. И вы действительно можете увидеть разницу в том, как бетон ломается.Наконец, мы разбили образцы с наименьшим количеством воды, добавленной в смесь. Вы можете видеть, насколько грубыми были эти образцы, потому что не было достаточно воды, чтобы бетон плавно перетекал в формы. Но, несмотря на то, что они выглядели худшими из четырех, это были самые прочные образцы из всех, разбиваясь в среднем около 3000 фунтов на квадратный дюйм или 20 МПа. На этом снимке вы даже можете увидеть, как трещина распространяется через цилиндр до того, как он разрушится. Это просто показывает, насколько важным может быть дизайн смеси для свойств бетона.Даже небольшое изменение содержания воды может существенно повлиять на прочность, не говоря уже о удобоукладываемости и даже на готовом виде бетона.

Невозможно сказать, насколько я здесь царапаю поверхность. Тема бетона настолько сложна отчасти потому, что у нее так много приложений: от небоскребов до каноэ и всего, что между ними. На самом деле, где бы вы ни находились, вы редко бываете дальше, чем в нескольких футах от бетона — факт, который необъяснимым образом является для меня источником большого утешения.Но мне потребовалось менее 10 минут, чтобы описать буквально основу нашего современного общества. Так что по крайней мере следующие несколько видео я посвящаю, чтобы глубже погрузиться в тему бетона. В следующем видео мы расскажем о его самой большой слабости. Если у вас есть вопросы о бетоне, оставьте их ниже в комментариях, и, возможно, я смогу включить их в следующие видео. Спасибо за просмотр и дайте мне знать, что вы думаете!

(PDF) Исследование состава бетона для неформального и полуинформального секторов строительства

N.Malanda et al.

10.4236 / ojce.2019. 78 Открытый журнал гражданского строительства

Spécialité mécanique et génie civil: Université Montpellier II, 143 p.

[13] Десметтр, К. (2011) Вклад в исследование постоянной способности бетонной армии в течение

статических и циклических выражений. Thèse de Doctor (PhD), Département des

génies civils, géologique et des mines. Политехническая школа Монреаля, Канада.

[14] Дре, Г. (1983) Nouveau guide du béton, Коллекция UTI-ITBTP, Quatrième

édition (Revue et Corrigée), EYROLLES Ed., Париж, 309 с.

[15] Дре, Дж. И Феста, Дж. (1998) Nouveau guide du béton et de ses constituants,

Huitième édition, Troisième tirage 2007, EYROLLES Ed., Paris.

[16] Макела, Дж. Б. (2016) Подход к решению для эффективной рецептуры бетона

для fc28 включает в себя 20 и 25 МПа в разделах информации и полуинформации

для строительства. Кас-де-ла-Виль-де-Браззавиль. Mémoire d’ingénieur, École

Nationale Supérieure Polytechnique / University Marien Ngouabi, Браззавиль, Конго.

[17] Drissi, M., Mezghiche, B. and Khouadia, M.L.K. (2015) Влияние параметров

композиция бетона на сопротивление сжатию. Courrier du savoir No. 20,

Université Mohamed Khider-Briska, Algérie, 73-78.

[18] Букли Хасене, SMA, Гуари, Ф., Шёфс, Ф. и Хелиджа, А. (2003) Étude

Expérimentale et statistique de l’affaissement et de l’ai à la сжатия

des bétons.

Ливанский научный журнал

, 10.

[19] Махали, Б., Бабакар, Д. и Умар, К. (2015) Сравнительный анализ битонов

гидравлических и битумных базальтов на основе гранулятов базальтов Диака и

кварцитов Бакеля. Revue du CAMES-Sciences appliquées de l’ingénieur.

[20] Де Ларрард, Ф. и Беллок, А. (2010) L’Influence des granulats sur la résistance à la

compression des bétons. Бюллетень лабораторий понтов и шоссей № 219.

http: // trid.org / view / 961073 du 12/01/2018

[21] Хорхе де Брито, R.K. и Рапосейро да Силва, П. (2018). Можно ли точно предсказать прочность бетона на сжатие

, не зная свойств заполнителя?

Прикладные науки

, 8, 1095.

[22] Метвалли Абдалла, А.Е. (2014) Прогноз прочности на сжатие бетона Portland Ce-

с возрастом с использованием новой модели.

HBRC Journal

, 10, 145-155.

https: // doi.org / 10.1016 / j.hbrcj.2013.09.005

[23] Ke, X., Ortola, S., Beaucour, AL, Cabrillac, R. и Dumontet, H. (2006) Влияние

агрегатов на механическое поведение легкого заполненного бетона: экспериментальная характеристика и моделирование

.

First Euro Mediterranean in Advances on Geoma-

terials and Structures

, Hammamet, 3-5 May 2006.

[24] Bouhamou, N., Belas, N., Mesbah, H., Mebrouki, A. и Yahia, A (2008) Influence

параметров композиции для обработки бетонных поверхностей, нанесенных на поверхность

фраза.Факультет естественных наук, Университет Абдельхамида Ибн Бадиса, Моста-

ганем.

Afrique Science

, 4, 1-20.

[25] Сахин, Р., Демирбога, Р., Уйсал, У. и Гул, Р. (2003) Влияние различных резких скачков дозировки Ce-

и агрегатных соотношений Primice на прочность на сжатие

и плотности бетона.

Исследования цемента и бетона

, 33, 1245-1249.

https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00048-6

[26] Фиори Б., Бокур, А.Л. и Ортола, С. (2004) Оптимизация механических свойств легкого заполненного бетона Be-

с помощью высокопроизводительных матриц Ce-

.

Симпозиум Fib

(

Ceb

—

Fip

) /

AFGC по бетонным конструкциям:

Challenge of Creativity

, Avignon, 26-28 апреля 2004 г. [

Новый рецепт бетона впитывает вдвое больше углерода, чем обычный

Бетон, наиболее широко используемый материал в мире, недавно стал объектом пристального внимания из-за большого углеродного следа. Но бетон также обладает естественной способностью впитывать углекислый газ из воздуха в течение своего срока службы, хотя и очень медленно.

Новый рецепт бетона, разработанный исследователями Университета Пердью, может удвоить эту скорость поглощения углерода. Ключевыми ингредиентами новой рецептуры являются крошечные наноразмерные частицы диоксида титана, который также используется в солнцезащитных кремах и красках.

В мире производится около 30 миллиардов тонн бетона в год. Вездесущий строительный материал представляет собой смесь песка и гравия, склеенных пастой из цемента и воды. Производство цемента, для которого необходимо нагреть известняк до очень высоких температур, производит около 8 процентов глобальных выбросов углерода.

Исследователи изучали различные способы сделать бетон более устойчивым. Варианты включают альтернативы цементу, в том числе те, которые содержат живые материалы, а также улавливают углекислый газ из других источников и используют его для производства цемента.Другая идея состоит в том, чтобы увеличить количество секвестров углекислого газа в бетоне за счет химических реакций; прямо сейчас он может поглотить до четверти углерода, выделяемого при его производстве.

Профессор гражданского строительства Миран Велай-Лизанкос и ее команда изучали, как наночастицы диоксида титана, добавленные в цемент, могут сделать полученный бетон более прочным. В процессе они обнаружили, что наночастицы также повышают эффективность поглощения углекислого газа в бетоне. Их результаты опубликованы в журнале Construction and Building Materials .

Добавление большего количества диоксида титана ускоряет это поглощение, но только до определенного процента, после чего поглощение снижается. Этот процент, как выяснила команда, зависит от соотношения воды и цемента и возраста цементного теста, когда он подвергается воздействию углекислого газа.

Это потому, что частицы диоксида титана обладают двумя противоположными эффектами. Они уменьшают пористость бетона, а также делают гидроксид кальция в материале более реактивным, что имеет противоречивые эффекты, уменьшая и увеличивая абсорбцию углекислого газа, соответственно.Между тем, соотношение вода / цемент и возраст воздействия соответственно влияют на количество гидроксида кальция и пористую структуру бетона.

Результаты показывают, что использование правильного количества диоксида титана в цементе может удвоить количество диоксида углерода, которое бетон связывает естественным образом за то же время. «Мы не можем ждать десятилетия, пока бетон поглотит углекислый газ, образующийся в процессе его производства», — говорится в пресс-релизе Velay-Lizancos. «Моя команда заставляет сам бетон поглощать углекислый газ быстрее и в больших объемах.”

Источник: Карлос Моро, Вито Франчиозо и Мириан Велай-Лизанкос. Модификация захвата CO ₂ и пористой структуры затвердевшего цементного теста, сделанного с добавкой нано-TiO ₂ : Влияние водоцементного отношения и возраста воздействия CO ₂ . Строительные и строительные материалы , 2021.

Состав бетона — James Hardie Research Pty Limited

Настоящее изобретение относится к легким бетонам и, в частности, но не только к легким бетонам, используемым в качестве заполнителя для возведения стен из сэндвич-панелей.

Технология производства и перекачки легкого бетона хорошо известна из уровня техники. Обычно этого можно достичь с помощью двух типов модификаторов плотности, а именно пены и легкого заполнителя.

Пенобетон получают путем введения газонаполненной пены на водной основе в пасту, которая обычно формируется только с водой и портландцементом или портландцементом с мелким легким заполнителем. Структура пены создается путем добавления газообразующего химического вещества к пасте порландцемента или путем подмешивания предварительно сформированной пены на водной основе к цементной пасте для достижения плотности ниже 1000 кг / м ³ .

Последний метод требует, чтобы портландцемент был смешан с предварительно сформированной водной пеной, которая производится с использованием коммерческого пенообразователя, такого как гидролизованный белок. Этот подход требует наличия генератора пены на месте для создания пены.

Трудно поддерживать правильное соотношение пены и бетона, особенно на стройплощадке. Эта трудность может привести к возможности получения неоднородности конечного пенобетона, а также к изменению качества смеси, прокачиваемости, экструдируемости и чистовых характеристик.Проблемы усугубляются тем фактом, что пена начинает разрушаться с момента ее образования, поскольку пена не самовоспроизводится.

Бетон из легких заполнителей, полученный путем смешивания легких заполнителей, таких как пенополистирол, перлит и вермикулит, вместе с строительным раствором, в основном предназначен для применений с плотностью бетона выше 1000 кг / м ³ . Однако возникают трудности при смешивании цементного раствора и легкого заполнителя из-за тенденции заполнителя забиваться и расслаиваться из-за присущего ему состава и низкого удельного веса.

Чтобы сделать такой полистиролбетон перекачиваемым, может потребоваться увеличить содержание воды в смеси, чтобы преодолеть трение в трубах. Это имеет тенденцию усугублять проблемы сегрегации и засорения, связанные с производством легкого заполнителя бетона.

Такие легкие бетоны т.е. пенобетон и легкий заполнитель бетона использовались в качестве заполнителя для стеновых панелей из сэндвич-панелей, но сталкиваются с определенными трудностями.

Пенобетон демонстрирует высокое гидростатическое давление во время заполнения сердечника, что иногда требует использования структурной опалубки при заполнении сердечника многослойных стен.Смесь также может сильно разрушиться во время перекачивания и заливки с верха высоты стены вниз в полость стены.

Что касается бетона из легкого заполнителя, заполнитель должен иметь плотность 1000 кг / м ³ или ниже, что выходит за пределы диапазона нормальной плотности для бетона из легкого заполнителя. Для этого необходимо добавить в смесь до 1 м ³ объема насыпного легкого заполнителя на 1 м ³ смеси. Это приводит к трудностям с нанесением покрытия на легкие заполнители из-за недостаточного объема имеющегося раствора, что, как следствие, приводит к плохой однородности смеси и недостаточной связи между составляющими смеси.

Включение воздухововлекающих агентов (AEA) для повышения стойкости к замораживанию / оттаиванию, улучшения прокачиваемости, улучшения удобоукладываемости и снижения плотности бетона давно практикуется в данной области. Доза AEA обычно составляла от 5% до 9% объема воздуха в смеси, при этом предел содержания воздуха был установлен ASTM C-150 на максимум 22%. Обычно избегали более высокого содержания воздуха, особенно в перекачиваемом бетоне, по ряду причин, в том числе:

во время перекачивания бетона с высоким содержанием воздуха пузырьки воздуха имеют тенденцию разрываться при ударе о стенки трубы, колена стыков, формы, и тому подобное, что приводит к переменному содержанию воздуха в уложенном бетоне;

ход нагнетания может быть поглощен сжимаемым воздухом, окруженным трубопроводом, что приводит к отказу откачки;

сжимаемость избыточного воздуха во время перекачивания снижает его эффективность как работоспособной среды и затрудняет его размещение;

Избыточное количество воздуха в смеси может вызвать обрушение уложенного влажного бетона из-за нестабильности системы воздушных пустот; и

бетон с высоким содержанием воздуха может привести к чрезмерному снижению прочности затвердевшего продукта.

Целью настоящего изобретения является преодоление или устранение одного или нескольких недостатков предшествующего уровня техники или, по крайней мере, обеспечение коммерчески полезной альтернативы.

Соответственно, в первом аспекте изобретение обеспечивает добавку для приготовления легкого бетона, указанная добавка включает смесь примерно от 40 до 99% органического полимерного материала и от 1 до примерно 60% воздухововлекающего агента.

В другом аспекте изобретение включает состав легкого бетона, включающий одну часть вяжущего 0.От 5 до примерно 1,5 объемных частей инертного наполнителя, от 2 до примерно 6 объемных частей легкого заполнителя на часть по объему вяжущего вяжущего и примерно до 2% по массе добавки.

Добавка позволяет производить легкую бетонную смесь, содержащую предпочтительно около 60% объема увлеченного воздуха. В идеале бетонная смесь содержит от 25% до примерно 50% объема увлеченного воздуха. Это сверхвысокое содержание обычно не используется в бетонных смесях из-за сложности контроля смеси.Такой высокий уровень воздухововлечения обычно также создает трудности с удобоукладываемостью, постоянством плотности и тенденцией к разрушению, особенно при вертикальном перекачивании или при высоком давлении.

Бетон, полученный из указанного выше цементного состава, может иметь плотность до 1200 кг / м ³ , однако улучшенная стабильность воздуха, обеспечиваемая добавкой к смеси, позволяет производить легкий бетон с плотностью значительно ниже 1000 кг. / м ³ напр. 450-650 кг / м ³ с меньшим объемом легкого заполнителя, чем в обычных смесях сопоставимой плотности.Для сравнения, в одном варианте осуществления использование добавки к смеси позволило уменьшить объемный объем полистирола в 1 м ³ смеси с примерно 1 м ³ до примерно 0,7-0,8 м ³ . Это уменьшение также приводит к лучшей покрываемости полистирольного заполнителя (то есть помогает обеспечить покрытие всей поверхности каждого валика), улучшенной обрабатываемости смеси и улучшенному сцеплению между легким компонентом строительного раствора и полистирольным компонентом в смеси.

В одной из предпочтительных форм изобретения легкий бетон, полученный с использованием смешиваемой добавки, может быть использован в качестве заполнителя сердцевины при возведении сэндвич-стен без необходимости внутренней или внешней вибрации или опалубки.Это также позволяет использовать гвоздями облицовочный лист из армированного волокном цемента на стальных элементах каркаса без чрезмерного прогиба или выдувания.

Предпочтительно доля органического полимерного материала в добавке составляет от 60 до примерно 90% и более предпочтительно от 70 до примерно 85%.

Предпочтительно в смеси содержится от 10 до примерно 50% воздухововлекающего агента, а более предпочтительно от 20 до примерно 40%.

В смеси может использоваться широкий спектр органических полимерных материалов.Предпочтительно органический полимер будет содержать один или несколько тиксотропных агентов, которые либо растворяются в воде, либо, по меньшей мере, образуют коллоидные дисперсии в присутствии воды для увеличения вязкости. Подходящие органические полимерные материалы включают производные целлюлозы, такие как гидроксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза или гидроксипропилметилцеллюлоза; полисахариды, такие как крахмал или альгинат; и синтетические гидрофильные полимеры и сополимеры, такие как поливиниловый спирт, полиэтиленоксид или полипропиленоксид.

Могут использоваться любые подходящие воздухововлекающие агенты. Термин «воздухововлекающий агент» относится к поверхностно-активным агентам (поверхностно-активным веществам), которые действуют, увлекая воздух в композицию, когда она смешивается с водой и / или перекачивается. Подходящие воздухововлекающие агенты включают одно или несколько неионных, катионных и анионных поверхностно-активных веществ, таких как натриевые соли альфа-олефинсульфонатов и лаурилсульфат или сульфонат натрия.

Добавка может быть смешана с широким спектром цементирующих вяжущих, которые включают все неорганические материалы, содержащие соединения кальция, алюминия, кремния, кислорода и / или серы, которые проявляют гидравлическую активность, т.е.затвердеет в присутствии воды. Хорошо известные цементы этого типа включают обычные портландцементы, быстро схватывающиеся или сверхбыстродействующие, сульфатостойкие цементы, модифицированные цементы, глиноземистые цементы, высокоглиноземистые цементы, кальциево-алюминатные цементы и цементы, которые содержат вторичные компоненты, такие как летучая зола, пуццолана и т.п. . Термин «цементирующее вяжущее» включает другие хорошо известные вяжущие, такие как летучая зола, шлак и т. Д., А также их смеси с портландцементом.

Подходящие легкие заполнители также хорошо известны в данной области.Они включают ряд натуральных и синтетических легких заполнителей, таких как перлит, вермикулит и пенополистирол. Пенополистирол может иметь форму шариков, шариков, гранул или регенерированных частиц.

Легкий бетон может также включать от 50 до 100% по массе вяжущего вяжущего, инертного уплотняющего ингредиента в виде частиц или инертного материала в виде частиц. Термин «инертный материал в виде частиц» означает материал, инертный по отношению к другим компонентам композиции, имеющий плотность больше, чем у легкого заполнителя, и размер меньше 5 мм.Предпочтительным инертным материалом в виде частиц является натуральный кладочный песок.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ строительства стены, включающий этапы создания рамы, имеющей множество по существу параллельных друг другу разнесенных друг от друга элементов рамы, прикрепления облицовочных листов к упомянутой раме и заполнения полости, образованной между упомянутыми облицовками. листы с легким бетоном, причем легкий бетон содержит цементное связующее, легкий заполнитель и до 2% добавки, содержащей смесь 40-99% органического полимерного материала или их комбинации и 1-60% воздухововлекающих агентов.

В еще одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ формирования перекачиваемой легкой бетонной смеси, включающий остановки: сначала смешивают добавку с водой с образованием водного раствора, затем добавляют заполнитель пенополистирола к водному раствору, а затем добавляют вяжущий. связующее.

Дополнительные неожиданные преимущества возникают, в частности, при использовании полистирола в качестве легкого заполнителя-наполнителя. В этом контексте существует известная проблема с полистиролом, заключающаяся в том, что отдельные частицы имеют тенденцию к развитию электростатических поверхностных зарядов.Это заставляет агрегаты слипаться и всплывать на поверхность смеси на месте, что приводит к неравномерному распределению, нарушению структурной целостности и в значительной степени сводит на нет ожидаемый эффект. Чтобы преодолеть эту проблему, обычно необходимо предварительно обработать заполнители полистирола, чтобы нейтрализовать их. Для этого требуются дополнительные химикаты, отдельный этап процесса и часто также последующий процесс сушки. Однако заявитель обнаружил, что с помощью вышеупомянутой добавки можно избежать этой проблемы комкования.В связи с этим добавку сначала смешивают с водой для образования водного раствора, а затем к этому раствору добавляют полистирол. Неожиданно было обнаружено, что это нейтрализует поверхностный заряд полистирола без каких-либо дополнительных химикатов или технологических операций. Затем на заключительном этапе в смесь добавляются твердые компоненты. Устраняя необходимость в отдельном процессе предварительной обработки полистирольных заполнителей, можно добиться существенной экономии материальных затрат и повышения эффективности производства.

Другим преимуществом настоящего изобретения при использовании в сочетании с легким заполнителем полистирола является прочность связи между полистиролом и бетоном. По причинам, которые не совсем понятны, полистирол обычно плохо связывается с цементным вяжущим. Предполагается, что это может быть связано с гидрофобной природой заполнителя полистирола. Не желая ограничиваться какой-либо конкретной теорией, заявитель обнаружил, что использование указанной выше добавки также увеличивает прочность связи между полистирольным заполнителем и окружающим вяжущим связующим.Это может быть связано с тем, что агрегат полистирола становится гидрофильным, или из-за других механизмов, которые в настоящее время не могут быть полностью проанализированы. В любом случае, как будет описано ниже, наблюдается существенное улучшение прочности связи между легким заполнителем полистирола и окружающим вяжущим материалом.

Если контекст явно не требует иного, во всем описании и формуле изобретения слова «содержать», «содержащий» и т.п. следует толковать во включающем, а не в исключающем или исчерпывающем смысле; то есть в смысле «включая, но не ограничиваясь».

РИС. 1 представляет собой графическую иллюстрацию динамического отклика обычной смеси: плотность 1100 кг / м 3 ³ ; и

ФИГ. 2 — графическая иллюстрация динамического отклика воздухововлекающей смеси-500 кг / м ³ плотности.

Для более ясного понимания настоящего изобретения оно будет описано со ссылкой на следующие примеры.

В примере 1-3 описаны различные смеси легкого бетона с использованием заполнителя полистирола, перлита и вермикулита в качестве легкого заполнителя и песка и летучей золы в качестве наполнителей.

Использование пенополистирола в качестве легкого заполнителя и песка в качестве наполнителя

Использование полистирола в качестве легкого заполнителя и летучей золы + песок в качестве наполнителя

Использование перлита в качестве легкого заполнителя

• • Можно перекачивать, т.е. не наблюдалось засорения линии или расслоения смеси.
  • Стабильная, т.е. воздухововлекающая смесь удерживала свой уровень в полости стены и не разрушалась.

УРОЖАЙ свежей смеси означает объем смеси, произведенной за одну партию. Важно, чтобы этот выход сохранялся после закачки и укладки бетона, что свидетельствует о стабильности смеси.

Плотность СВЕЖЕЙ смеси означает плотность бетона перед схватыванием, которая является наиболее важной для заполнения заполнителя стены.

• • Воздухозаборник лаурилсульфат натрия
  • Органический полимер гидроксипропилметилцеллюлоза

• • Воздухопоглощающий оксид миристамина
  • Органический полимер гидроксипропилметилцеллюлоза

Заявитель обнаружил, что когда смешиваемая добавка используется для производства легкого заполнителя бетона, полученная смесь имеет характеристики прокачиваемости, аналогичные характеристикам обычной легкой смеси заполнителя. .

В приведенном ниже примере 4 сравнивается прокачиваемость двух легких бетонных смесей, одна с воздухововлекающими добавками, а другая без, содержащими аналогичный объем заполнителя полистирола. Было произведено шестнадцать партий каждой смеси, которые были перекачены на перекрытие 8 ^th и использовались для заполнения стержней многослойных стен, облицованных FRC облицовкой. Две смеси были запущены друг за другом, чтобы свести к минимуму влияние площадки, оборудования и человека на производимые скорости заполнения сердечника. Можно видеть, что скорости заполнения керна, соответствующие каждой смеси, взятой как площадь заполнения керна ( ² м), деленная на время откачки (часы), были сопоставимы.

Характеристики прокачиваемости легкого заполнителя (полистирола) бетона с воздухововлекающими добавками и без них

Наблюдаемая за счет включения в смесь добавка улучшенная прокачиваемость привело к снижению трения в трубах. Кроме того, будет происходить меньшее засорение труб благодаря улучшенной однородности смеси, лучшей покрываемости валиков и отсутствию сегрегации.

Заявители обнаружили, что бетон на легком заполнителе, полученный в результате использования смешиваемой добавки, обеспечивает не только существенно более низкую плотность, но и позволяет снизить гидростатическое давление и динамическую тягу во время заполнения активной зоны.

Сравнение степени прогиба стен с заполнением сердцевиной

Две смеси, показанные в примере 4, были закачаны в полость стены шириной 400 мм и высотой 2,4 м и центральный прогиб (изгиб) на 6 мм волокнистом цементе (FRC) облицовочный лист во время заполнения активной зоны измеряли с помощью датчиков смещения линейного напряжения (LVDT). Они показаны в таблице ниже:

Из приведенных выше измерений прогиба видно, что с воздухововлекающими добавками 500 кг / м ³ смесь плотности позволяет примерно на 50% уменьшить изгиб облицовки из FRC при использовании в качестве заполнителя сердечника вместо обычной смеси с плотностью 1000 кг / м ³ .

Сравнение динамического давления в стенках, заполненных сердцевиной

Две смеси, показанные в примере 4, были закачаны в резервуар 2 шириной 400 мм.Стеновая полость высотой 4 м, а динамический отклик (тяга) во время заполнения керна измерялся с помощью акселерометра, установленного рядом с основанием стены. Результаты показаны на фиг. 1 и 2. Можно видеть, что смесь из легкого бетона (с воздухововлекающими добавками) показала значительно меньшую динамическую тягу по сравнению с обычным полистирольным заполнителем и смесью с воздухововлекающими добавками.

Пониженное гидростатическое давление, приведенное в примере 6, имеет значительные преимущества по сравнению с предшествующим уровнем техники. Это позволяет исключить необходимость во внешних подкосах опалубки для контроля прогиба и выдувания стеновой панели.Это также позволяет ускорить строительство, поскольку для крепления облицовочных листов из армированного волокном цемента к раме можно использовать пистолет для гвоздей, а не винты. Пониженное гидростатическое давление и динамическое усилие во время заполнения активной зоны также позволяет использовать стальной каркас меньшей толщины из-за меньших требований к жесткости / скручиванию.

Было обнаружено, что из настоящего изобретения вытекает ряд других удивительных и неожиданных преимуществ, включая улучшенную однородность получаемого бетона из легкого заполнителя.Легкая смесь является свободно текучей, самовыравнивающейся, не подверженной расслоению и может использоваться, например, для заполнения полости в многослойной стене без необходимости уплотнения смеси посредством внутренней вибрации или внешнего постукивания.

Сравнение удержания влаги

Две смеси, показанные в примере 4, заливали в стены размером 2400 мм × 1200 мм × 75 мм, построенные с использованием шпилек одного калибра с одинаковым шагом, и давали отверждаться в условиях окружающей среды в течение двух недель. Затем стенки были перенесены в сушильную камеру, где они были подвергнуты 20 циклам продолжительностью 360 минут, половина из которых была при температуре окружающей среды, а другая половина — при 45 ° C.За этим следовали еще 10 циклов по 60 минут нагревания при 70 ° C и 10 минут при температуре окружающей среды. После воздействия сушки были взяты образцы керна и определено содержание влаги в каждой стене в аналогичном месте каждой стены.

Результаты анализа влажности показали, что смесь из легкого бетона (с воздухововлекающими добавками) сохраняла 9,38% влаги по сравнению с 5,13% влаги в обычной смеси из полистирольного заполнителя, не содержащей воздух. Это указывает на то, что даже после интенсивной продолжительной сушки легкая смесь согласно настоящему изобретению демонстрирует способность удерживать воду, почти в два раза превышающую влагу, удерживаемую в обычной смеси.

Из вышесказанного видно, что легкая бетонная смесь демонстрирует превосходную способность удерживать воду по сравнению с обычным легким (полистирол) бетоном. Это ограничивает объем воды, выделяемой смесью в полости стены, что приводит к снижению смачивания облицовочных листов из армированного волокном цемента. Следовательно, структурные свойства облицовочных листов меньше ухудшаются. В частности, сохраняются их жесткость и удерживающая способность шнека, что приводит к меньшему прогибу и вырыву во время заполнения стержня.Кроме того, более сухие листы приводят к меньшей и более прогрессивной усадке листа по мере высыхания стены. Это вызывает меньшую деформацию (меньшее раскрытие) стыков между листами.

Еще одним результатом эффекта улучшенного водоудержания основной смеси является уменьшение разрушения стыков из-за уменьшения объема избыточной свободной воды, поступающей из смеси и диффундирующей через стыки. Это обеспечивает лучшую адгезию основного состава и меньшее повреждение и деформацию бумажной соединительной ленты, проходящей между соседними облицовочными листами.Кроме того, более сухие швы обеспечивают более быстрое и раннее соединение стен на месте и уменьшают разложение любой щелочи, растворенной в цементной воде, проникающей в зону соединения.

Сравнение прочности сцепления

Стены, подвергнутые сушке в примере 7, были испытаны на прочность сцепления между облицовочными листами из армированного волокном цемента и двумя смесями, описанными в примере 4. Это было достигнуто путем приложения растягивающего усилия к границе раздела FRC / сердечник. на разных уровнях стены по высоте.Результаты показаны в таблице ниже:

Менее заметна деградация при сушке смеси при циклическом воздействии воздуха прочность сцепления по сравнению с обычной легкой смесью.Также можно отметить, что две смеси демонстрировали совершенно разные режимы отказа. Обычная смесь не удалась «адгезивно», то есть из-за отделения компонента FRC от ядра вдоль их поверхности раздела. Смесь с воздухововлекающими добавками на другой полосе разрушилась «связным» образом, то есть граница раздела FPC / сердцевина осталась связанной, и отказ произошел в сердцевине.

Из вышесказанного можно видеть, что легкая смесь согласно настоящему изобретению демонстрирует превосходную адгезию к армированным волокном облицовочным листам.Другими словами, повышается прочность композита лист / бетон / лист, что приводит к улучшению общих эксплуатационных характеристик многослойной стены. Это довольно удивительно, поскольку не было никаких оснований подозревать, что добавка или способ получения состава легкого бетона будут демонстрировать такую ​​превосходную адгезию. Специалистам в данной области техники будет ясно, что такое «когезионное» разрушение является существенным улучшением по сравнению с обычными методами.

Сравнение выдергивания анкера

Стены, подвергнутые сушке в примере 7, были испытаны на их допустимую нагрузку на вырыв анкера.Были просверлены анкерные отверстия и два типа анкеров были вставлены в обе стены и испытаны путем приложения осевой нагрузки к головке болта до тех пор, пока не будет достигнута пиковая нагрузка, определяющая податливость анкера. Результаты показаны в таблице ниже:

, т.е. HILTI HGN 12, воздухововлекающая смесь демонстрирует на 65% меньшую нагрузку на вырыв по сравнению с традиционной смесью. Поскольку этот анкер зависит от плотности сердцевины для достижения характеристик нагрузки на вырыв, тот факт, что легкий бетон на 55% ниже по плотности, приводит к снижению прочности на разрыв и, как следствие, снижению прочности на вырыв.

С другой стороны, когда использовался анкер для полой стены HILTI HHD 6/19, таблица показывает, что тенденция усилия отрыва, относящаяся к двум смесям, была обратной, то есть смесь с воздухововлекающими добавками показывала вырывную нагрузку на 44% выше. по сравнению с обычной смесью. Считается, что этот результат связан с улучшенной прочностью сцепления воздухововлекающей смеси, которая помогает передавать тянущие усилия непосредственно на облицовочный лист из-за действия предварительной установки, требуемого анкером перед его нагрузкой.Когда якорь типа HHD установлен, тело складывается на четыре радиально ориентированных плеча, которые соприкасаются с лицевой кожей. Короче говоря, соотношение пропускная способность / плотность смеси сердцевины существенно улучшается.

Это довольно неожиданный результат. Легкий бетон не только обеспечивает хорошую изоляцию из-за большого объема увлеченного воздуха, но в то же время удовлетворяет приемлемым требованиям по грузоподъемности, необходимым для подвесных бассейнов, шкафов и т.п.

Показаны типовые рецептуры легкого бетона плотностью 1200 кг / м ³ и 450 кг / м ³ .Оба примера показали превосходную дисперсию и прочность сцепления с заполнителем полистирола.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на конкретные примеры, специалистам в данной области техники будет понятно, что изобретение может быть воплощено во многих других формах.

Стратегический состав обычного цемента может иметь большое влияние на очистку воды

Исследователи нашли правильную формулу для смешивания цемента, который выполняет двойную функцию в качестве конструкционного материала и пассивного фотокаталитического очистителя воды со встроенными средствами пополнения: просто зашлифуйте поверхность материала, чтобы обновить фотокаталитическое качество.

Они нашли этот рецепт, используя несколько очень точных физических лабораторных экспериментов, данные которых были затем значительно расширены с помощью вычислительного метода, называемого комбинаторикой, который проверил тысячи комбинаций цементных композитов и их фотокаталитических свойств.

Результаты, говорят исследователи из C-Crete Technologies и Университета Райса, показывают, что сами ингредиенты более важны, чем молекулярная структура цемента или размер частиц используемого фотокатализатора. Это исследование предлагает не только важное открытие для цемента — поскольку необходимость сделать бетон и его основной ингредиент, цемент, более экологичным — цель многих текущих исследований, — но и методология многообещающей разработки других экологически чистых, многофункциональных материалов.

Результаты могут быть применены к цементу, который используется «на дорогах, в проливах, каналах, автостоянках, везде, где вода, омывающая бетонную поверхность, подвергается воздействию солнечных лучей», — говорит Рузбех Шахсавари, президент C-Crete Technologies, ведущий автор статьи. появилась в сети 27 апреля в журнале Langmuir . «Поскольку эксперименты, как правило, дороги, сложны и требуют много времени, захватывающая часть этой работы состоит в том, что теперь мы можем анализировать ограниченные экспериментальные результаты с помощью нашего нового комбинаторного подхода и при этом получать значимые идеи и корреляции, которые обычно были бы получены сотнями или тысячами исследователей. эксперименты.«

«В целом, этот метод может применяться не только к цементам или очистке воды, но и к другим областям обнаружения материалов, которые сталкиваются с ограниченными и скудными экспериментальными данными. Мы разработали платформенную технологию, которая помогает командам разработчиков снизить затраты на их исследования и разработки. совершенно новые материалы с беспрецедентными и многофункциональными свойствами.- говорит Шахсавари.

Исследователи использовали пять типов легкодоступного цемента, девять типов фотокатализатора диоксида титана и два распространенных загрязнителя — метиловый апельсин, вызывающее рак, и диоксан, возможное канцерогенное соединение, — оба из которых обычно встречаются в питьевой воде. Из пяти цементов, белый портландцемент, два типа портландцемента на основе вулканического пепла и коммерчески доступный фотоактивный цемент — все они обладают восстанавливаемыми фотокаталитическими качествами.Самый распространенный цемент, обычный портландцемент, этого не сделал.

«По сути, изменение состава цемента, включая его белит и феррит, будет иметь большое значение для фотокатализа, в то время как механические свойства останутся практически неизменными», — говорит Шахсавари.

Ссылка : Стратегическая формулировка обычного цемента может иметь большое влияние на очистку воды (2021 г., 4 мая) получено 29 сентября 2021 г. с https: // физ.org / news / 2021-05-strategy-common-цемент-big-impact.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Состав самоуплотняющегося бетона путем измерения избыточного объема пасты

[1] Нантагопалан П., Сантханам М. (2010), Простая и систематическая процедура расчета смеси для самоуплотняющегося бетона, 6-й Международный симпозиум RILEM по SCC, стр.54-63, 26-29 сентября 2010 г., Монреаль, Канада.

[2] Педерсен Б., Смепласс S (2003).

[3] Мебруки А., Белас Н., Бухаму Н. (2010), Метод экспериментальных планов по созданию самоуплотняющейся цементной пасты, Материалы в технологии (материалы и технологии), Текст на словенском и английском языках, 44 (2010) 1.

[4] Буй В. К., Аккая Ю., Шах С. П. (2002), Реологическая модель самоуплотняющегося бетона, журнал материалов ACI. 99 (6).449-459. (2002).

[5] Эль-Баррак М., Муре М., Баскуль А. (2009), Самоуплотняющаяся бетонная паста: иерархическая классификация их влияния на текучесть пасты.Цемент и бетонные композиты 31 (2009), 12-21. (2009).

DOI: 10.1016 / j.cemconcomp.2008.10.002

[6] Временные рекомендации Французской ассоциации гражданского строительства, FCEA (2008 г.).

[7] Wong HHC, Kwan AKH (2008), Плотность упаковки цементирующих материалов: часть 1 — измерение с использованием метода влажной упаковки, Материалы и конструкции 41, стр.689–701, (2008).

DOI: 10.