Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Средняя плотность бетона


Средняя плотность - бетон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Средняя плотность - бетон

Cтраница 1

Средняя плотность бетонов может изменяться в широких пределах. Средняя плотность зависит от содержания вовлеченного и защемленного воздуха, не вступившей в химическое взаимодействие воды затворения, количества цемента и заполнителей, степени гидратации вяжущего. Плотность цементного камня и бетона предопределяет их многие свойства и, в первую очередь, прочность на сжатие.  [1]

Средняя плотность бетона зависит главным образом от насыпной плотности и зернового состава заполнителя, расхода вяжущего и воды.  [2]

К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Тяжелые - средней плотностью 2200 - 2500 кг / м3 - получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород - гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800 - 2200 кг / м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500 - 2000 кг / м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны ( теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг / м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами.  [3]

Бетон как композиционный материал: влияние вида заполнителя на структуру и среднюю плотность бетона.  [4]

Для легких бетонов на пористых заполнителях нецелесообразно использовать цементы низких марок, так как это приводит к увеличению средней плотности бетона из-за перерасхода вяжущего.  [5]

В работе М. П. Коханенко и др. [5] замена части гранитного щебня фракций 5 - 20 мм керамзитовым гравием той же фракции, а также части кварцевого песка на керамзитовый при снижении средней плотности бетона и небольших потерях прочности на сжатие обеспечила повышение его морозостойкости.  [6]

Испытания фосфокерамзитобетона, состоящего из керамзита ( размер зерен до 10 мм), тонкомолотого шамота и 50 % - ной ортофосфорной кислоты, показали, что увеличение содержания кислоты на 10 % приводит к значительному росту средней плотности бетона при увеличении разрушающего напряжения при сжатии всего на 1 МН / м2 [ 2, с. При повышении концентрации кислоты с 50 до 70 % температура начала размягчения возрастает на 30 С. Остаточная прочность после обжига образцов при 1200 С составляет 90 % от первоначальной.  [7]

К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Тяжелые - средней плотностью 2200 - 2500 кг / м3 - получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород - гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800 - 2200 кг / м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500 - 2000 кг / м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны ( теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг / м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами.  [8]

Использование легких заполнителей типа керамзитового гравия, аглопорита, шлакового щебня и песков на их основе в конструкционных бетонах сопряжено, как правило, со значительными потерями статической прочности, снижением модуля упругости, что объясняется низкой жесткостью и прочностью наиболее легких и эффективных для целей понижения плотности бетона заполнителей. В то же время исследования в области легких конструкционных бетонов показывают, что применение утяжеленных пористых заполнителей повышенной прочности, не обеспечивающее эффективных показателей по средней плотности бетона, дает хорошие результаты по прочностным показателям, в особенности по прочности на растяжение, по ударной выносливости, долговечности и ряду других характеристик.  [9]

Завершая анализ работ по влиянию маложестких заполнителей и компонентов на свойства бетона, обратим внимание на отсутствие направленных исследований по поиску оптимальных по соотношению концентраций маложестких и плотных заполнителей составов бетонов с улучшенными характеристиками - прочностью на растяжение, ударной выносливостью, морозостойкостью. Исследования касаются, как правило, легких конструкционных бетонов на крупных пористых заполнителях и кварцевом песке в качестве мелкого заполнителя либо легких бетонов с одновременным использованием пористых крупного и мелкого заполнителей в полном объеме. Обычный вариант конструкционного легкого бетона плотной структуры с растворной частью на кварцевом песке и крупным пористым заполнителем, достигающий цели снижения средней плотности бетона, малоэффективен для улучшения таких характеристик, как ударная выносливость и морозостойкость. Одновременное применение пористых крупных и мелких заполнителей при наилучших показателях бетона по средней плотности связано, кроме того, со значительными потерями статической прочности.  [10]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Средняя плотность бетона

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Средняя плотность бетонов может изменяться в широких пределах. Средняя плотность зависит от содержания вовлеченного и защемленного воздуха, не вступившей в химическое взаимодействие воды затворения, количества цемента и заполнителей, степени гидратации вяжущего. Плотность цементного камня и бетона предопределяет их многие свойства и, в первую очередь, прочность на сжатие.  [1]

Средняя плотность бетона зависит главным образом от насыпной плотности и зернового состава заполнителя, расхода вяжущего и воды.  [2]

К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Тяжелые - средней плотностью 2200 - 2500 кг / м3 - получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород - гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800 - 2200 кг / м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500 - 2000 кг / м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны ( теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг / м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами.  [3]

Бетон как композиционный материал: влияние вида заполнителя на структуру и среднюю плотность бетона.  [4]

Для легких бетонов на пористых заполнителях нецелесообразно использовать цементы низких марок, так как это приводит к увеличению средней плотности бетона из-за перерасхода вяжущего.  [5]

В работе М. П. Коханенко и др. [5] замена части гранитного щебня фракций 5 - 20 мм керамзитовым гравием той же фракции, а также части кварцевого песка на керамзитовый при снижении средней плотности бетона и небольших потерях прочности на сжатие обеспечила повышение его морозостойкости.  [6]

Испытания фосфокерамзитобетона, состоящего из керамзита ( размер зерен до 10 мм), тонкомолотого шамота и 50 % - ной ортофосфорной кислоты, показали, что увеличение содержания кислоты на 10 % приводит к значительному росту средней плотности бетона при увеличении разрушающего напряжения при сжатии всего на 1 МН / м2 [ 2, с. При повышении концентрации кислоты с 50 до 70 % температура начала размягчения возрастает на 30 С. Остаточная прочность после обжига образцов при 1200 С составляет 90 % от первоначальной.  [7]

К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Тяжелые - средней плотностью 2200 - 2500 кг / м3 - получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород - гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800 - 2200 кг / м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500 - 2000 кг / м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны ( теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг / м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами.  [8]

Использование легких заполнителей типа керамзитового гравия, аглопорита, шлакового щебня и песков на их основе в конструкционных бетонах сопряжено, как правило, со значительными потерями статической прочности, снижением модуля упругости, что объясняется низкой жесткостью и прочностью наиболее легких и эффективных для целей понижения плотности бетона заполнителей. В то же время исследования в области легких конструкционных бетонов показывают, что применение утяжеленных пористых заполнителей повышенной прочности, не обеспечивающее эффективных показателей по средней плотности бетона, дает хорошие результаты по прочностным показателям, в особенности по прочности на растяжение, по ударной выносливости, долговечности и ряду других характеристик.  [9]

Завершая анализ работ по влиянию маложестких заполнителей и компонентов на свойства бетона, обратим внимание на отсутствие направленных исследований по поиску оптимальных по соотношению концентраций маложестких и плотных заполнителей составов бетонов с улучшенными характеристиками - прочностью на растяжение, ударной выносливостью, морозостойкостью. Исследования касаются, как правило, легких конструкционных бетонов на крупных пористых заполнителях и кварцевом песке в качестве мелкого заполнителя либо легких бетонов с одновременным использованием пористых крупного и мелкого заполнителей в полном объеме. Обычный вариант конструкционного легкого бетона плотной структуры с растворной частью на кварцевом песке и крупным пористым заполнителем, достигающий цели снижения средней плотности бетона, малоэффективен для улучшения таких характеристик, как ударная выносливость и морозостойкость. Одновременное применение пористых крупных и мелких заполнителей при наилучших показателях бетона по средней плотности связано, кроме того, со значительными потерями статической прочности.  [10]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Средняя плотность бетона. Определение плотности бетона

Средняя плотность бетона показывает отношение массы к определенному объему смеси. Это очень важный параметр, который влияет на качество бетона, а следовательно и на качество будущей постройки. Ведь чем выше средняя плотность бетона, тем крепче будет ваше строение.

Наличие в бетонной смеси воздушных пор говорит о неправильной технологии изготовления бетона — присутствует недостаток цемента или излишки воды, смесь была плохо перемешана и не подвергалась уплотнению. Естественно, что качество такого бетона оставляет желать лучшего. В результате его использования вы в первую очередь проиграете только финансово, потому что заплатите за восстановление  некачественной конструкции и за закупку нового строительного материла.

Определение плотности бетона происходит следующим образом. Для смеси, размер зерен заполнителя, которой составляет менее 40 мм, берется сосуд объемом 5 литров, если же размер заполнителей больше 40 мм, то берем сосуд объемом 15 литров. Сначала взвешивается пустой сосуд. Затем в него помещается бетонная смесь. Очень важным моментом является то, что сосуд должен заполняться в 3 подхода, и каждый слой бетона должен уплотняться методом штыкования. Если происходит определение плотности жесткой смеси бетона, то ее нужно уплотнить на виброплощадке. После всех этих процедур излишки бетона срезаются с поверхности, и происходит взвешивание, после чего определяется средняя плотность бетона.

Средняя плотность бетонной смеси

Данный параметр может существенно варьироваться в зависимости от заполнителей, использующихся при создании бетона. По средней плотности различают легкие и тяжелые бетоны. В качестве заполнителя в легком бетоне используются легкие каменные породы, его плотность не превышает 1800 кг/м3. В тяжелом бетоне заполнителями выступают гранит, доломит. Средняя плотность тяжелого бетона доходит до 2500 кг/м3.

Существуют также и подвиды, такие как особо легкий бетон и особо тяжелый бетон. В первом случае заполнителями выступают искусственные пористые заполнители (такие как шлаковая пемза и керамзит), а во втором — очень тяжелые заполнители, такие как металлический скрап и магнезит.

Особо легкий бетон применяется в основном только для теплоизоляции. Особо тяжелый бетон при строительстве гражданских зданий также практически не используется (он применяется в основном при постройке каких-либо защитных сооружений и конструкций).

goshara.ru

Бетон – марка бетона, состав, плотность

Надежность фундамента дома зависит от состава бетона, это важно учитывать при строительстве, после планировки участка и выбора проекта дома. Без фундамента дом можно построить разве что на скале. Изготовление фундаментов, а также возведение каменных стен и т.д. требует самых элементарных знаний о различных бетонах и строительных растворах. Поэтому давайте на время забудем об основной волнующей нас проблеме — строительстве и вкратце ознакомимся с некоторыми данными, которые в дальнейшем будут полезны.

В зависимости от крупности применяемого заполнителя бетоны бывают:

- на мелкозернистом заполнителе — до 1см; - на крупнозернистом заполнителе — 1-15см.

По плотности бетоны делят на четыре вида:

- особо тяжелые — более 2500кг/м3; - тяжелые — от 1800 до 2500кг/м3; - легкие — от 500 до 1800кг/м3;

- особо легкие — менее 500кг/м3.

Основной характеристикой при установке класса является показатель прочности бетона на сжатие (МПа) (В3,5; В5...В60). Класс бетона— это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95). Марка бетона — числовая характеристика какого-либо свойства, принимаемая по его среднему значению. По прочности бетона при сжатии, например, для тяжелых бетонов, установлены марки 50, 75, 100, 150...600. Для обычных железобетонных конструкций в гражданском и промышленном строительстве обычно применяют марки бетона 200 и 250, пишет iBud.ua.

Долговечность бетонов оценивают степенью морозостойкости. При морозостойкости подразделяются на марки бетоны, как Р50, Р75...Р300, и т.д. По виду вяжущего вещества бетоны бывают:

- цементные; - силикатные; - гипсовые; - бетоны на неорганических вяжущих веществах;

- бетоны на органических вяжущих веществах.

Тяжелый бетон

Тяжелым называют бетон плотной структуры, приготовляемый на цементном вяжущем наполнителе. Плотность тяжелого бетона от 1800 до 2500кг/м3. Пористость тяжелого бетона колеблется от 6 до 15%, в зависимости от рода, заполнителей, состава бетона и методов уплотнения. Большое значение имеет характер пористости: крупные открытые поры ухудшают свойства бетона, мелкие замкнутые (например, при использовании пластифицирующих и гидрофобных добавок) улучшают свойства бетона.

Морозостойкость тяжелого бетона не менее 50Мрз. Морозостойкость – зависит от характера и величины пористости бетона, вида цемента и заполнителей. Температуростойкость тяжелого бетона сравнительно невелика. Этот бетон можно применять для конструкций, подвергающихся длительному нагреву до температур не выше 200°С (прочность бетона при этом снижается на 50%).

Усадка тяжелого бетона тем выше, чем выше значение А (водоцементное отношение). При одних и тех же условиях, если в составе бетона недостаточно воды, бетонная смесь окажется недостаточно подвижной, она будет неплотно укладываться в формы и в результате плотность бетона будет небольшой. Если применено оптимальное количество воды в составе бетона (А = 0,3), то может получиться оптимальный состав бетонной смеси. Помимо марки бетона, значения А, применяемых заполнителей, интенсивности уплотнения, на прочность бетона в незначительной мере оказывают влияние и другие факторы.

Прочность бетона увеличится:

- при замене гравия щебнем или окатного песка остроугольным; - при увеличении шероховатости поверхностей заполнителей; - при более тщательном перемешивании бетонной смеси;

- при улучшении условий твердения бетона.

Марка высокопрочного бетона М600 — разновидность тяжелого бетона. Этот бетон получают на основе цемента высоких марок, промытого песка и щебня путем приготовления жестких или малоподвижных смесей в бетономешалках принудительного действия. Для укладки смесей и формирования изделий используют интенсивное уплотнение — обязательное вибрирование. Значительный эффект при производстве высокопрочного бетона дают пластификаторы.

Легкие бетоны

К легким бетонам относятся бетоны, плотность которых составляет от 500 до 1800 кг/м3. Заполнителями для легких бетонов служат пористые природные материалы (пемза, вулканический туф, известняк-ракушечник) и искусственные (керамзитовый гравий, вспученный перлит, вермекулит, металлургические шлаки). В зависимости от величины объемной массы и назначения легкие бетоны подразделяются на:

- теплоизоляционные — менее 500 кг/м3; - конструктивно-изоляционные — до 1400 кг/м3;

- конструктивные — от 1400 до 1800 кг/м3.

Легкие бетоны на пористых заполнителях в зависимости от структуры делят на:

- обычные, в составе такого бетона межзерновые пустоты крупного заполнителя полностью заполнены цементным тестом и песком; - поризованные, в которых за счет применения газо- или пенообразующих веществ в цементном камне образовано множество замкнутых пор; - малопесчаные, в составе такого бетона межзерновые пустоты крупного заполнителя лишь частично заполнены цементным тестом или песком;

- беспесчаные, в составе такого бетона вообще нет песка, а частицы крупного заполнителя обмазаны цементным тестом.

По виду применяемого вяжущего легкие бетоны бывают: цементными, известково-цементными, известково-шлаковыми, силикатными и т.д. При подборе состава легкого бетона на пористых заполнителях следует учитывать тот факт, что пористый заполнитель имеет сильно шероховатую поверхность, что требует большего расхода цемента, чем для тяжелых бетонов. Пористый заполнитель бетона способен отсасывать воду, изменяя при этом водоцементное отношение. Здесь опасен не только избыток, но и недостаток воды, так как это приводит к понижению прочности затвердевшего бетона.

При увеличении расхода цемента прочность легкого бетона возрастает, но одновременно бетон становится более тяжелым, что отрицательно сказывается на его теплопроводности. Примерный расход цемента на 1 м3 керамзитобетона в зависимости от назначения составляет: для теплоизоляционного бетона — до 175кг, для конструктивно-теплоизоляционного — от 175 до 250 и для конструктивного — от 250 до 400кг. Применяют легкие бетоны для изготовления панелей для стен и перекрытий, для теплоизоляции полов и перекрытий.

Для образования поризованного легкого бетона применяют пенообразующие и газообразующие вещества. Благодаря образованию дополнительного объема пор уменьшаются плотность и теплопроводность поризованного бетона. Легкие бетоны применяют в конструкциях наружных стен, покрытий, а также для изготовления панелей и плит перекрытия.

Ячеистые бетоны

Это разновидность легких бетонов. Получают в результате затвердения вспученной (при помощи пенообразователя) смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента. Чаще всего в качестве вяжущего для ячеистых бетонов (газопеносиликата) используют негашеную молотую известь. Высокая морозостойкость ячеистых бетонов объясняется их, строением (большое количество замкнутых пор, наполненных воздухом или газом). Благодаря большой пористости ячеистые бетоны обладают малой теплопроводностью, что делает их очень эффективными при устройстве ограждающих конструкций. Объем пор в ячеистых бетонах достигает 85% от общего объема бетона. Показатели свойств ячеистого бетона тем выше, чем меньше диаметр отдельных ячеек (понижается теплопроводность) и чем больше замкнутых ячеек (понижается водопоглощение бетона).

По назначению ячеистые бетоны разделяются на:

- теплоизоляционные — со средней плотностью в сухом состоянии не более 500кг/м3; - конструктивно-теплоизоляционные — со средней плотностью 500-900кг/м3;

- конструкционные — 1000-1200кг/м3.

Основными характеристиками ячеистого бетона являются средняя плотность бетона и прочность. Применяют ячеистые бетоны для изготовления строительных блоков и панелей, устройства стен и перегородок, в качестве утеплителей. В частном строительстве ячеистые бетоны чаще всего применяют для отливания мелкостеновых блоков, которые используются в основном для строительства надворных построек (гаражей, сараев, складских помещений).

Газобетон

Это также разновидность легких бетонов. Чаще всего в составе бетона смесь цементного теста, молотого песка и газообразователя (тонкого порошка алюминия). Блоки из газобетона применяют для кладки внутренних и наружных стен и перегородок. Для цоколей и стен подвалов (мокрый режим эксплуатации) газобетон использовать нельзя.

Выше были приведены только основные типы бетонов. Есть еще и пенобетоны, химически стойкие, кислотоупорные, гидротехнические, огнеупорные, пароупорные, цветные и другие бетоны. Для строительства индивидуальных домов эти типы бетонов практически не используются.

Особое место в строительстве занимают железобетонные конструкции, изготовленные из бетона и стальной арматуры. Арматура увеличивает несущую способность в случае растягивающих или изгибающих усилий.

www.sibear.ru

Определение плотности бетона

В настоящее время налажено производство многих видов этого строительного материала. Для того чтобы правильно выбрать оптимальный вариант, продукция классифицируется по нескольким признакам. В том числе, и по средней плотности бетона. На нее влияет:

  • структура;
  • плотность цементного камня;
  • характеристики заполнителя.

Классификация

Особо тяжелые

Эти марки чаще всего используются в специальном строительстве, главным образом, для защиты от радиоактивного излучения (АЭС, подземные пункты управления, хранилища радиоактивных отходов и тому подобное). Свойства бетона зависят от его плотности, которая выражается величинами от 2 500 кг/м3. В качестве заполнителей применяются барит (бетон баритовый), железная руда, стальные опилки или стружки (сталебетон) и некоторые другие.

К особо тяжелым относятся гидратные и комбинированные. В них заполнителями являются серпентинит, лимонит или традиционные песок, гравий, щебень соответственно.

«Вяжущими» выступают различные виды портландцементов (пуццолановый, шлаковый), гипсоглиноземистый. Средняя плотность бетонной смеси определяет ее устойчивость перед радиацией, а содержание воды – от нейтронного проникновения.

Особенности:

  • Подверженность к расслоению. Поэтому при работе с тяжелыми бетонами используются вибраторы.
  • Укладка производится слоями не более 30 см.
  • Повышенная устойчивость к жидкостям, в том числе, и агрессивным.
  • Высокая стоимость, зависящая, в основном, от цены на высококачественные марки цемента.

Тяжелые

Этот бетон по плотности несколько уступает предыдущему. Она в пределах 1800 – 2500 кг/м3. Применяется, как правило, при возведении крупных промышленных объектов, для которых в первую очередь требуется особо прочный фундамент. При его изготовлении наряду с портландцементом используются горные породы (известняк, гранит, диабаз и другие). Пористость материала не превышает 15%. Надежно защищает металлические части конструкций от влияния жидкостей, поэтому используется и при возведении гидротехнических объектов.

Облегченные

Является разновидностью тяжелого бетона. Наиболее применяемый в промышленном и гражданском строительстве. Плотность – от 1800 до 2000 кг/м3. В качестве заполнителя вместо тяжелых горных пород, как правило, легкий щебень. Таким раствором заливаются ленточные фундаменты, обустраиваются элементы несущих конструкций. Его применение позволяет экономить на материалах не в ущерб качеству.

Легкие

Днные бетоны различают по плотности. Конструктивно-изоляционные имеют этот показатель 600 – 1400 кг/м3, а конструктивные 1400 – 1800 кг/м3. По своей структуре материалы подразделяются на крупнопористые (для стен, плит ограждений и тому подобное) и поризованные (используются крайне редко). В качестве заполнителей применяются пемза, туф, керамзит и некоторые другие.

Особенности:

  • Внутренняя структура способствует снижению общего уровня теплопотерь сооружения.
  • Небольшой вес позволяет использовать легкие бетоны при строительстве объектов в сейсмоопасных регионах, на «проблемных» грунтах.

Особо легкие

Плотность до 600 кг/м3. На их изготовление идут добавки измельченных фракций, а одним из заполнителей является воздух. К таким бетонам относятся ячеистые – газобетон, пенобетон. Широко применяются в индивидуальном малоэтажном строительстве, для монтажа внутренних перегородок в помещениях, а также в качестве утеплителя.

Цены

Стоимость любого бетона, как уже понятно из статьи, зависит и от его плотности, и от компонентов, которые были употреблены в производстве (вяжущее, заполнители, специальные добавки). Но в ценообразовании есть некоторые различия. Если для всех видов стоимость определяется в первую очередь ценой на конкретную марку цемента, то для особо тяжелых она в большей степени зависит от заполнителя.

Средние цены на бетон: М100 – от 3 000 руб/м3, М300 – 3 700 руб/м3, М500 – 4 400 руб/м3.

Приобретая этот строительный материал, нужно учитывать не только его плотность, но и остальные характеристики – водонепроницаемость, устойчивость к агрессивным химическим соединениям, термическим воздействиям, время затвердевания и некоторые другие особенности. Большое значение имеет и технология заливки.

stoneguru.ru

vest-beton.ru

6.5 Средняя плотность бетонной смеси

Средняя плотность бетонной смеси характеризуется массой единицы ее объема после уплотнения (ручным или механиче­ским способом).

Бетонная смесь — легко деформируемое вязкопластичное те­ло, поэтому среднюю плотность бетонной смеси определяют по методике определения средней плотности сыпучих тел (см. главу 5), используя мерные сосуды. Для смесей с наибольшей крупностью зерен заполнителя 40 мм применяют сосуд вмести­мостью 5 л, для смесей с более крупным заполнителем — 15 л. Перед испытанием сосуды взвешивают и затем загружают в них бетонную смесь.

Пластичные смеси загружают в три слоя, уплотняя каждый из них (в сосуде вместимостью 5 л— 16 раз, в сосуде вмести­мостью 15 л — 35 раз). Нижний слой бетонной смеси штыкуют на всю его толщину, а последующие слои таким образом, чтобы стальной стержень проникал в нижележащий слой на глубину не более 2...3 см.

Жесткие смеси уплотняют вибрированием на лабораторной виброплощадке до появления на ее поверхности цементного молока (1...1,5 мин), добавляя при необходимости смесь до вер­ха мерного цилиндра.

После окончания ручного или механического уплотнения из­быток смеси срезают стальной линейкой вровень с краями сосуда и поверхность тщательно выравнивают. Сосуд с бетонной смесью взвешивают и вычисляют среднюю плотность бетонной смеси ρт (кг/м3) по формуле (6.15).

, (6.15)

где m – масса бетонной смеси с сосудом, кг;

mс – масса сосуда, кг;

Vс – объем сосуда, л (см3).

Для каждой пробы бетонной смеси определяют среднюю плотность. Окончательное значение р вычисляют с округлением до 10 кг/м3 как среднее арифметиче­ское значение результатов двух определений из одной пробы, от­личающихся между собой не более чем на 5 %.

6.6 Прочность бетона на сжатие. Марка и класс бетона

При испытании бетона на сжатие применяют гидравличе­ские прессы. При выборе пресса учитывают, что разру­шающая нагрузка должна составлять не менее 0,2 и не более 0,8 от максимального усилия Fmax для пресса (при выбранной шка­ле измерения).

При испытании бетона на сжатие (ГОСТ 10180-90) образцы изготовляют в виде кубов и цилиндров размерами: длина ребра Куба или диаметр цилиндра 70, 100, 150, 200 или 300 мм, высота цилиндра должна быть в два раза больше диаметра. Для цилин­дрических образцов, выпиленных из готовых изделий, допуска­ется отношение высоты к диаметру от 1 до 2 (для ячеистого бетона и бетонов низкой прочности).

При нестандартных испытаниях, проводимых параллельно с исследованием деформационных характеристик бетона, приме­няют образцы-призмы квадратного сечения 100x100, 150x150 или 200x200 см и высотой, равной четырехкратному размеру сечения.

Размер образца выбирают в зависимости от наибольшей круп­ности заполнителя Dmax.

Минимальный размер образца при Dmax > 70 мм должен со­ставлять 300 мм, при Dmax > 40 мм — 200 мм, при Dmax > 20 мм — 150 мм, при Dmax < 20 мм - 100 мм и при Dmax < 10 мм - 70 мм.

Образцы для испытаний изготовляют из проб бетонной сме­си, применяемой при изготовлении контролируемого изделия. Пробы берут из одного замеса или из кузова автомобиля, пере­возящего бетонную смесь. Объем пробы должен быть больше объема изготовляемых из нее образцов. Из пробы изготовляют несколько серий, каждая по три образца. Количество серий оп­ределяется задачами испытаний. В некоторых случаях образцы бетонируют в формах, заложенных в конструкцию (при иссле­довании массивных сооружений со слабым армированием).

Формы для образцов изготовляют из стали или других плотных материалов с низким водопоглощением, малой деформативностью, низким температурным коэффициентом ли­нейного расширения, а также стойких к воздействию щелочной среды. Отклонения внутренних линейных размеров форм не должны превышать ±1 %, а размеров свыше 200 мм — более 2 мм. Отклонение от взаимной перпендикулярности рабочих по­верхностей форм не должно превышать 0,5 мм на 100 мм длины, а уклоны внутренних искривлений поверхности допускаются до 0,03 мм на 100 мм длины.

Перед бетонированием внутренние поверхности формы сма­зывают минеральным маслом, эмульсиями или другими соста­вами, которые предохраняют стенки форм от прилипания бето­на и от коррозии. Бетон укладывают не позже чем через 15 мин после отбора пробы или приготовления замеса.

Очень подвижные бетонные смеси (осадка конуса более 12см) укладывают в один-два слоя штыкованием, уплотняя с помощью гладкого стального стержня 10...20 раз от краев к се­редине. При уплотнении первого слоя стержень опускают до дна, а второго так, чтобы он входил на 20...30 мм в первый слой. Более жесткие бетонные смеси уплотняют на лабораторной виброплощадке. Во всех случаях смесь уплотняют до появления на ее поверхности цементного молока, но не больше, так как затем начинается расслоение смеси. По окончании уплотнения поверхность выравнивают кельмой, срезая избыток смеси.

Затем формы, накрыв влажной тканью, хранят 24 ч в поме­щении с температурой (20±2) °С. Образцы в цилиндрических формах закрывают крышкой и хранят в горизонтальном поло­жении. Через 24...30 ч образцы распалубливают и помещают в камеру нормального твердения при влажности 95 % или хранят во влажных опилках. Образцы, предназначенные для контроля за твердением бетона в конструкции, хранят при температурно-влажностных условиях, аналогичных условиям твердения бетона в конструкции, и распалубливают одновременно с конструкци­ей.

При отборе образцов из бетонной конструкции их выпили­вают или высверливают в местах, где это практически не сни­жает прочности конструкции. К моменту отбора образцов бетон должен набрать не менее половины проектной прочности. Если нет возможности определить прочность бетона косвенным пу­тем, то время твердения до достижения половины проектной прочности принимают в зависимости от применяемого цемента: для глиноземистого цемента — 1 сут, для быстротвердеющих портландцемента и шлакопортландцемента — 3 сут, для портландцемента марок 400, 500 — 7 сут, для цементов марки 300 — 14 сут.

Для пиления и сверления бетона при отборе образцов применяют дисковые пилы и сверла с алмазными или победитовыми резцами. Кубы и призмы обычно выпиливают, а цилиндры - высверливают, а затем опиливают с внутреннего торца. Образец маркируют на наружном торце масляной краской. Если в изде­лии нельзя выбрать участок без арматуры, то образцы с армату­рой можно испытывать на сжатие поперек арматуры.

Образцы, отформованные из бетонной смеси, испытывают через 28 суток после изготовления. В особых случаях (контроль прочно­сти в процессе твердения, контроль времени набора проектной прочности бетона в конструкции и др.) — в сроки, указанные в специальной программе испытаний. Перед испытанием образцы осматривают, проверяя ровность поверхностей и отсутствие тре­щин и раковин. Небольшие неровности глубиной до 2 мм вы­равнивают быстротвердеющим цементно-песчаным раствором. Образцы обмеряют с погрешностью не более +1 мм и взвеши­вают с погрешностью не более 0,1 %. Для одной серии испыта­ний средняя плотность образцов должна отличаться от среднего значения по серии не более чем на 3 %.

Перед установкой образца в пресс тщательно очищают и протирают сухой тканью рабочие поверхности плит пресса и образца. Образец устанавливают так, чтобы направление на­грузки было параллельно слоям укладки бетонной смеси (т. е. цилиндры и призмы устанавливают вертикально, а кубы – обычно вверх боковой гранью). На плите пресса должна быть заранее сделана строго центрированная разметка. Если же это условие не выполнено, то при установке используют специальный цен­трирующий шаблон.

Включив пресс, образец нагружают непрерывно и равномер­но со скоростью (0,6 ±0,2) МПа в секунду до разрушения об­разца. Разрушающая нагрузка Рр фиксируется на силоизмерительной шкале пресса по показанию пассивной стрелки, кото­рая после начала снижения разрушающего усилия Fр остается на месте.

Разрушающую нагрузку определяют как произведение пока­зания пассивной стрелки шкалы на тарировочный коэффици­ент, указанный в паспорте пресса или специально найденный по показаниям образцового динамометра. Площадь сечения об­разца определяют как полусумму площадей опорных граней.

Предел прочности при сжатии Rсж (МПа) вычисляют по фор­муле (3.14) (п. 3.8). При этом следует иметь в виду, что разрушаю­щее усилие Fр на шкале пресса может быть выражено в кгс. В та­ком случае, чтобы получить предел прочности Rсж (МПа), нужно показания пресса умножить на 0,102, т. е. Rсж = 0,102 Fp/S.

Если серия состоит из двух образцов, прочность бетона оп­ределяют как полусумму двух полученных значений Rсж. При трех образцах в серии получают три значения Rсж: меньшее, большее и промежуточное. Если и меньшее, и большее значе­ния отличаются от промежуточного не более чем на 15 %, то прочность бетона принимают как среднее арифметическое из трех значений Rсж. При большей разнице пределом прочности при сжатии будет промежуточное значение Rсж.

Кроме предела прочности бетона, для образцов данных раз­меров надо вычислить «эталонную» прочность, которую показал бы образец среднего стандартного размера (куб с ребром разме­ром 150 мм). Пересчет на «эталонную» прочность производят ум­ножением предела прочности образцов данного размера на ко­эффициент α:

Форма образца Кубическая Цилиндрическая

Размер образца (ребро

или диаметр), мм ........ 70 100 150 200 300 70 100 200 300

Коэффициента.......... 0,85 0,91 1,00 1,05 1,10 1,16 1,16 1,20 1,24

Бетон - материал неоднородный: его прочность колеблется от замеса к замесу, и даже образцы, взятые из одного замеса, могут отличаться по прочности. Это объясняется изменчиво­стью в качестве сырья, неточностью его дозировки, неоднород­ности перемешивания и уплотнения, различием в режиме твер­дения. Поэтому средняя кубиковая прочность бетона и опреде­ляемая на ее основе марка бетона не дает гарантии получения именно этой прочности бетона (прочность может оказаться как больше, так и меньше).

Поэтому было введено понятие класс бетона по прочности (В) — прочность бетона с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленная классом прочность обеспе­чивается не менее чем в 95 случаях из 100.

Статистикой установлен нормативный коэффициент вариа­ции прочности бетона ν = 13,5 % (расчет коэффициента вариа­ции см. п. 3.14). Для определения класса бетона (В) по извест­ной кубиковой прочности () и коэффициенту вариации (ν) ис­пользуют формулу

B = (1 - 1,64 ν), (6.16)

при ν = 13,5 % В = ·0,778. Из формулы следует, что чем выше коэффициент вариации, тем ниже класс бетона при одной и той же марке (средней прочности).

При малом числе образцов для вычисления класса бетона В можно воспользоваться таблицей 6.7.

Таблица 6.7

Соотношение между марками и классами тяжелого бетона по прочности при коэффициенте вариации 13,5 %

Класс бетона

Средняя прочность данного класса, кгс/см2

Ближайшая марка бетона

Класс бетона

Средняя прочность данного класса, кгс/см2

Ближайшая марка бетона

В3,5

46

М50

ВЗО

393

М400

В5

65

М75

В35

458

М450

В7,5

98

М100

В40

524

М550

В10

131

М150

В45

589

М600

В12.5

164

М150

В50

655

М600

В15

196

М200

В55

720

М700

В20

262

М250

В60

786

М800

В25

327

М350

studfiles.net


Смотрите также