Расхождения по объему бетонной смеси. Выход бетона


Выбор и расчет цемента

Выбор и расчет цемента

Для возведения прочного и добротного строения очень важно начать с крепкой основы — бетонного фундамента.

rastvor

Характеристики грунта, вес конструкции, тип цокольной части строения — это факторы которые влияют на выбор цемента.

Приготовление бетонной смеси — достаточно сложный и трудоемкий процесс, важно тщательно подобрать не только основу (щебень), но и связующий компонент (цемент).

Факторы выбора цемента

  • характеристики грунта;
  • нагрузка на основу, иначе — вес конструкции;
  • тип цокольной части строения.
cement

В зависимости от состава минералов различают: портландцемент,глиноземистый цемент, магнезиальный цемент, смешанные цементы, кислотоупорный цемент,

Все эти факторы уже учтены изначально на производстве цемента, на торце мешка вы можете увидеть маркировку, которая вам и поможет определиться с выбором. В зависимости от состава минералов различают:

  • портландцемент — отличается преобладанием в составе алита;
  • глиноземистый цемент — отличается преобладанием алюминатной фазы;
  • магнезиальный цемент (иначе Цемент Сореля) — это цемент на основе магнезита;
  • смешанные цементы — это смесь цементов с различными добавками, шлаками, которые имеют вяжущие свойства;
  • кислотоупорный цемент — его основой является гидросиликат натрия, сухая смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия.

На данный момент в торговых сетях в основном представлен именно портландцемент.

Маркировка цемента

Marki

Схема маркировки цемента.

Загадочная буква М с цифрами после нее от 100 до 600 ответит вам на вопрос о прочности цемента. В данном случае имеется в виду прочность сжатия от 100 до 600 кг/см2. На данный момент цемент марки М100-М200 не производят, а цемент М600 из-за своей высокой прочности иначе еще называют военным, что соответствующим образом влияет на его стоимость — он достаточно дорог. В связи с этим на рынке строительных материалов вы встретите именно марки М400 и М500. Буква Д расскажет вам о наличии или отсутствии добавок в составе цемента в процентном содержании (элементарно: 0 — это 0% примесей, ну а 20 — 20 % примесей).

  • цемент М400 (Д20) — самый удобный вариант для строительства частных домов, дач и более мелких построек;
  • цемент М400 (Д0) — практически схож с предыдущим, но отсутствие примесей может помочь при строительстве сооружений, которые должны обладать влагостойкостью или морозостойкостью;
  • цемент М500 (Д20) — этот вариант для промышленного строительства или строительства многоэтажных домов;
  • цемент М500 или ПЦ500 (Д0) — аналогичен М500 (Д0), но используется в случаях сильных перепадов температуры.

Помимо этого существует еще несколько маркировок, имеющих не такое большое значение, но и на них тоже стоит обратить внимание. Специфическая маркировка:

  •  нормированный — «Н»;
  •  пластифицированный — «ПЛ»;
  •  сульфатостойкий — «СС»;
  •  быстротвердеющий — «Б».

В том случае, если вы эти обозначения все-таки нашли, то готовьте смесь максимально аккуратно и с соблюдением всех дозировок. В зависимости от всех вышеперечисленных факторов вы можете приступить к выбору цемента.

Приготовление бетонной смеси

Prigotovlenie

В состав бетона входит: цемент, песок, щебень и определенное количество воды, помимо этого туда еще могут входить некоторые добавки – гидростабилизаторы, пластификаторы.

Приготовление бетона, его заливка — это очень сложный и трудоемкий процесс. Для того чтобы узнать, какое количество цемента требуется для заливки, нужно произвести расчет общей площади будущего строения или взять за основу один куб фундамента. В основном на практике чаще всего берут за основу куб, так как это проще, к тому же для большинства марок цемента уже есть постоянные цифры расхода компонентов, которые и используются, чтобы не тратить время на расчет.

В состав бетона для фундамента входит песок (гравий, щебень), цемент и определенное количество воды, помимо этого туда могут входить некоторые добавки — пластификаторы, гидростабилизаторы и т. д. Когда проводится расчет, при приготовлении бетонной смеси нужно ожидать всегда большего расхода насыпного объема компонентов, чем объем уже готового бетона. Это связано с тем, что при смешивании песка, щебня и цемента более мелкие компоненты располагаются в пустотах между крупными, и смесь становится более однородной. Такое отношение объема полученной смеси к сумме объемов компонентов называют коэффициентом выхода бетона. Коэффициент выхода варьируется от 0,58 до 0,8, а сам выход зависит от размеров зерен фракций.

Для того чтобы получить бетон определенной марки, очень важно соблюдать точный расчет пропорций и дозировки, при этом на куб бетона песок закладывают с точностью до килограмма, а щебень с точностью до 5 кг. В том случае, если вы все сделаете верно, раствор в итоге получится у вас прочным и качественным. При проведении расчетов необходимо сразу определиться, какая марка бетона вам в итоге нужна, а уже с ее учетом выбирать, сколько мешков цемента вам потребуется. Фасуют его обычно по 50 кг. Марка бетона также обозначается буквой М, но помимо этого ей еще присвоен класс прочности, обозначаемый буквой В. Класс бетона/ Ближайшая марка бетона / Средняя прочность данного класса (кгс/см2)

  • В3,5 / М50/ 46;
  • В5 / М75 / 65;
  • В7,5 / М100/ 98;
  • В10 / М150 / 131;
  • В12,5 / М150 / 164;
  • В15 / М150 / 196;
  • В20 / М200 / 262;
  • В25 / М250 / 327;
  • В30 / М350 / 393;
  • В35 / М400 / 458;
  • В40 / М450 / 524;
  • В45 / М600 / 589;
  • В50 / М600 / 655;
  • В55 / М700 / 720;
  • В60 / М800 / 786.

Расчет количества раствора

В первую очередь нужно определиться с тем, какое количество воды требуется на куб, так как от этого зависит, насколько удачным получится раствор на выходе. Значения приведены при использовании гравия для изготовления бетона, но если вы используете щебень, то выход будет другим, и нужно добавить коэффициент 0,0,3-0,04. Далее необходимо определиться, какое количество цемента и наполнителей требуется для приготовления бетонной смеси. Стандартным является соотношение 1:3:5, то есть на 10 кг цемента берется 30 кг песка и 50 кг щебня.

Этот метод идеально подходит для кладки фундамента. Если же на выходе нужно получить бетонную или железобетонную конструкцию, то количество цемента на куб нужно будет увеличить.

1pokirpichy.ru

Расхождения по объему бетонной смеси - Бетон на практике - Вопросы и ответы

Комментарий от системы «М350». В повседневной работе нам приходится сталкиваться с расхождениями по объему. В американских стандартах предусмотрено решение этого вопроса, не фигурирующее в российской практике, и мы рекомендуем его для ознакомления всем, кто связан с бетоном.

Тест на вес бетонной смеси, предусмотренный в ASTM C 138

  • заполните контейнер 3 слоями бетона,
  • протолчите каждый слой палочкой 25 раз, пробейте боковые стороны молотком,
  • накройте контейнер ровной пластиной. Очистите внешние поверхности и взвешивайте. 

Резюме. Следуйте этим правилам, чтобы обеспечить правильный объем бетона:

  • Точно измеряйте количество бетона. Сделайте повторное измерение и уведомите поставщика.
  • Заказывайте от 4% до 10% больше бетона, чем требуется - заложите резерв на отходы и усадку.
  • Для проверки усадки используйте метод проверки веса ASTM C138 для трех разных партий

ЧТО такое выход бетонной смеси?

Выход бетонной смеси определяется как объем свежеприготовленной бетонной смеси из известного количества ингредиентов. Бетонная смесь продается на базе объема, разгруженного из автобетоносмесителя (миксера), в кубометрах.

Основанием для расчета объема бетона является ASTM C 94 «Спецификация бетонной смеси». Объем свежего незатвердевшего бетона определяется как частное суммарного веса материалов и среднего веса бетона по тесту из ASTM C 138 (см. выше).

В ASTM C 94 также указано: «следует понимать, что объем затвердевшего бетона может быть или казаться меньше ожидаемого из-за разброса, утечки, большего объема котлована, расползающейся опалубки, потери вовлеченного воздуха или усадки смеси, ни за что из приведенного не отвечает поставщик смеси».

В продолжение темы - объем затвердевшего бетона может быть на 2 процента меньше в свежезамешанном состоянии из-за потери вовлеченного воздуха, выделения воды, уменьшения объема цемента и воды и усадки.

ПОЧЕМУ возникают проблемы с объемом?

Большинство жалоб на объем связаны с реальной или ожидаемой нехваткой объема бетона. Они должны оцениваться с помощью теста на вес бетонной смеси. Недостача по объему возникает, когда заказан неподходящий бетон или из-за вышеперечисленных факторов. Если измерение веса и подсчет объема показывают его недостачу, объем должен быть скорректирован.

Отдельные недостачи объема могут быть вызваны следующими причинами:

  • неправильный подсчет объема или толщины плиты, в то время как реальная толщина отличается на сантиметры. Например, если 3-миллиметровая ошибка для плиты в 10 см будет означать нехватку 3 процентов, или 1 кубометра на каждые 30 м3 бетона.
  • отклонение или искривление опалубки из-за давления бетона,
  • нестандартная бетонная подготовка, заливка на шероховатую поверхность, просадка подбетонки под весом бетона.
  • использование небольшого количества бетона по ходу длинной заливки для посторонних целей.

КАК избежать расхождений по объему смеси?

  • Проверяйте объема выхода смеси с помощью процедуры, описанной в ASTM C 138, в самом начале работ. Повторите тесты, если проблема возникнет снова. Убедитесь, что шкала измерений - точная, ведро для определения объема смеси - точно откалибровано, и что оно и накрывающая его пластина очищены перед проверкой. Объем в кубометрах является частным общего веса смеси (в тоннах) на плотность (в тоннах на кубометрах или килограммах на литр). Вес смеси - это вес всех ее компонентов. В качестве грубой проверки можно взвесить миксер полным и пустым, разница будет весом смеси.
  • Точно определяйте объем по опалубке. Перед окончанием крупных заливок тщательно измеряйте оставшийся объем, чтобы объем последних 2-3 машин был скорректирован под реально требуемый объем. Это позволит избежать ожиданий по полкуба, когда завод-поставщик уже закрыт или машины расписаны на другие заливки. Заказывайте правильное количество и переоценивайте его после окончания заливки. Избавление от лишнего бетона несет экономические и экологические последствия для поставщика.
  • Оценивайте количество лишнего бетона, требуемого сверх плановых измерений на 4-10% из-за недооценки объема котлована, отходов и других причин. Использование однотипных элементов и скользящей опалубки позволяют точнее оценить, сколько бетона потребуется. Чем больше одновременно единичных применений бетона (плиты, подбетонки, стены и разовые заполнения вокруг труб - тем больше потребуется допущений на непредвиденные обстоятельства.
  • Изготавливайте и скрепляйте опалубку так, чтобы минимизировать отклонения или искривления
  • Для плит на поверхности тщательно разравнивайте и уплотняйте подбетонку.

m350.ru

Расчет состава бетона: практический пример

В статье «метод абсолютных объемов: расчет состава смеси» мы подробно рассмотрели общий алгоритм проведения расчетов состава методом объемов по учебнику "Жекишева С.Ж. Расчет состава бетона". В текущей статье мы рассмотрим практический пример определения состава смеси. Итак, первый пункт:

  • Определение водоцементного отношения, для которого используется следующая формула:

 В/Ц = A*Rц/(Rб + 0,5 A Rц),

где      Rб – требуемая прочность бетона, кгс/см2

Rц – марка/активность цемента, кгс/см2

            А – коэффициент, зависящий от качества заполнителей: 0,65 для высококачественных заполнителей; 0,60 для рядовых заполнителей; 0,55 для заполнителей низкого качества; 0,50 для плохих заполнителей. Отметим, что для определения В/Ц могут использоваться и другие формулы (в зависимости от Ц/В).

  • Расчет весового отношения песка и крупного заполнителя – x : y. При этом исходят из предположения, что в некотором объеме крупного заполнителя может поместиться объем песка, равный объему пустот крупного заполнителя. Когда в эту смесь добавляют воду и цемент, объем пустот крупного заполнителя увеличивается, что учитывается введением в формулу коэффициента раздвижки зерен a:

x : y =rнп*Pкз*a/rнз

где      rнп – насыпная плотность песка, кг/м3

rнз – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/м3

            Pкз – пустотность щебня, которая вычисляется по формуле:

Pкз = 100*(1-rнз/rаз)

            rаз – абсолютная плотность крупного заполнителя, кг/м3

            a – коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя, который определяется по следующей таблице:

 

Расход цемента на 1м3, кг

Водоцементное отношение, В/Ц

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

250

300

350

400

-

-

1,32

1,4

-

1,3

1,38

1,46

1,26

1,36

1,44

-

1,32

1,42

-

-

1,38

-

-

-

 

Для жестких бетонных смесей коэффициент раздвижки зерен a равен 1,05-1,1.

  • Количество воды на 1000 л бетонной смеси в зависимости от требуемой подвижности бетонной смеси и наибольшей крупности заполнителя находят по графикам на рисунках 1, 2:
расчет по графику

Рисунок 1. График водопотребности пластичной смеси для песка средней крупности, портландцемента и гравия наибольшей крупностью: 1 – 10 мм, 2 – 20 мм, 3 – 40 мм, 4 – 80 мм

расчет по графику

Рисунок 2. График водопотребности жесткой смеси для песка средней крупности, портландцемента и гравия наибольшей крупностью: 2 – 20 мм, 3 – 40 мм, 4 – 80 мм

При этом следует иметь в виду, графики построены для гравия, при весовом соотношении песка и гравия 1:1,5 и применении песка средней крупности. При применении щебня расход воды увеличивается на 10 л, при применении мелкого песка расход воды увеличивается на 10 л, а при применении крупного – уменьшается на 10 л. При соотношении x : y от 1:1 до 1:1,5 расход воды увеличивается на 10 л, а при соотношении от x : y = от 1:1,5 до 1,5:2 расход воды уменьшается на 10 л. При использовании шлакопортландцемента расход воды увеличивается на 20 л

  • Расход цемента на 1000 л бетонной смеси определяют по формуле:

Ц = В*Ц/В

где Ц/В = 1/(В/Ц), а В – количество воды в кг. Тогда количество цемента, определенное по этой формуле, будет измеряться в кг. Абсолютный объем цемента Vац вычисляется по формуле:

Vац = Ц/rц

            где rц – истинная плотность цемента

  • Абсолютный объем песка и крупного заполнителя вычисляют согласно условию равенства сумме всех объемов 1000 л:

Vп+з = Vп+Vз = 1000 – Vц – Vв, л

  • Средняя абсолютная плотность заполнителей вычисляется по формуле:

rсмеси = (x*rп+y*rз)/(x+y)

где rп и rз – абсолютная плотность песка и щебня/гравия, соответственно.

  • Совместная масса песка и крупного заполнителя вычисляется по формуле:

Mп+з = rсмеси*Vп+з

  • Массу крупного заполнителя и песка по отдельности находим, используя соотношение x : y, по формулам

Mп = Mп+з*x/(x+y)      Mщ = Mп+з*y/(x+y)

  • Количество воды с учетом водопоглощения крупного заполнителя можно вычислить по формуле:

В = В1*(1+Вm/100)

            где В1 – это количество воды, определенное в пункте 3 (по графику), Вm – водопоглощение крупного заполнителя по массе в %.

цемент                                 Ц

песок                                       Mп

щебень/гравий                  Mз

вода                                           В

  • Для пробного замеса определяют расход воды, заполнителей и цемента на 8 л бетонной смеси и, после приготовления бетонной смеси, определяют ее подвижность. Если подвижность меньше требуемой то, сохраняя постоянным водоцементное отношение В/Ц, вводят от 5 до 15% цемента и воды. Если подвижность больше требуемой то, сохраняя постоянным соотношение масс песка и крупного заполнителя x:y, вводят от 5 до 15% песка и крупного заполнителя.
  • Рассчитать полученный вес бетонной смеси для 8 л с учетом корректировок – Mкорр и приготовить бетонный куб для определения плотности бетонной смеси – rкорр
  • По новой плотности бетонной смеси вычислить новый объем бетонной смеси:

Vкорр = Mкорр/rкорр

  • Уточненный новый состав материалов на 1000 л будет равен

Ц = Цкорр*1000/Vкорр

В = Вкорр*1000/Vкорр

П = Пкорр*1000/Vкорр (масса песка)

Щ = Щкорр*1000/Vкорр (масса щебня/гравия)

  • Для определения состава смеси для бетономешалки необходимо знать коэффициент выхода бетонной смеси:

b = V/(Vц+Vщ+Vп)

            где V – объем бетонный смеси (1000 л), а Vц, Vщ, Vп – насыпные объемы цемента, заполнителя и песка для 1000 л

  • В случае, когда песок имеет влажность Wп (в %) и крупный заполнитель – Wз, то нужно изменить расход воды, а именно, ее нужно уменьшить на величину воды, содержащейся в заполнителях, а расход песка и крупного заполнителя, соответственно, нужно увеличить на величину (по массе) равную массе воды, содержащихся в них:

В1 = В – (Wп*Mп+ Wз*Mз)/100

M1п = Mп*(1+ Wп*Mп/100)

M1з = Mз*(1+ Wз*Mз/100)

Соответственно, новый состав будет Ц, В1, M1п, M1з.

betonvtomske.ru


Смотрите также