Крупность заполнителя для бетона класса в30
В качестве крупного заполнителя для бетона используют гравий, имеющий округлые зерна с гладкой поверхностью, и щебень, имеющий угловатые зерна с шероховатой поверхностью. Щебень, как правило, получают дроблением крупных кусков горных пород, в том числе и гравия. Форма зерен и гладкость поверхности влияют на сцепление заполнителя с вяжущим и на удобоукладываемость бетонной смеси.
В зависимости от насыпной плотности и структуры зерен крупного заполнителя различают плотные (тяжелые) заполнители (Рнас > 1200 кг/м3), используемые для тяжелого бетона, и пористые (рнас stroy-server.ru
Крупными заполнителями в бетоне служат гравий, щебень, а также щебень из гравия. Гравий представляет собой осадочную горную породу в виде скопления зерен размерами 5. 70 мм округлой, окатанной формы и с гладкой поверхностью. В гравий входит некоторое количество песка. При содержании песка 25. 40% материал называют песчано-гравийной смесью. Щебень получают дроблением массивных плотных горных пород на куски размерами 5. 70 мм. Зерна щебня — угловатой формы и с более развитой, чем у гравия, шероховатой поверхностью. Благодаря этому сцепление с цементным камнем у щебня выше, чем у гравия. Для высокопрочного бетона предпочтительно применять щебень, для бетонов средней прочности (15. 30 МПа) — дешевый местный гравий, а не привозной щебень. Для характеристики зернового состава крупного заполнителя необходимо знать его наибольшую и наименьшую крупность. Наибольшая крупность заполнителя D соответствует размеру отверстий стандартного сита, на котором полный остаток еще не превышает 10% по массе. Наименьшая крупность d определяется размером отверстий первого из сит, полный остаток на котором превышает 95 %, т.е. через него проходит не более 5 % просеиваемой пробы. Наименьшая крупность обычно равна 5 мм. Наибольшая крупность заполнителя должна соответствовать размерам бетонируемой конструкции и расстоянию между стержнями арматуры. Чтобы заполнитель при бетонировании равномерно, без зависаний, распределялся в объеме конструкции, его наибольшую крупность назначают с учетом вида и размеров конструкции и густоты армирования. При изготовлении бетонных плит наибольшая крупность зерен заполнителя должна быть не более половины толщины плиты, для бетонной смеси, укладываемой в скользящую опалубку, — не превышать наименьшего размера поперечного сечения конструкции. В железобетонных конструкциях применяют заполнители с наибольшей крупностью не более наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры. При транспортировании смесей по бетоноводам наибольшую крупность заполнителей устанавливают в зависимости от внутреннего диаметра бетоновода. Для гравия она должна быть не более 0,4 диаметра бетоновода, для щебня — не более 1/3. Крупность заполнителей в бетонных смесях, подаваемых по хоботам и виброхоботам, принимают равной не более 1/3 их диаметра. Кроме того, содержание зерен плоской (лещадной) и игловатой формы ограничивают 5 % по массе, в противном случае ухудшается удобоперекачиваемость смесей, а детали бетононасоса быстро выходят из строя. Лучше использовать в составе перекачиваемых бетонных смесей гравий или щебень неостроконечной (округлой либо кубовидной) формы. Щебень или гравий применяют, как правило, фракционированным. Обычно используют 2. 3 фракции. Зерновой состав каждой фракции заполнителя или смеси фракций назначают таким, чтобы обеспечить минимальный расход цемента в бетоне. Щебень или гравий признают удовлетворительными по зерновому составу, если кривая их просеивания попадает в область, ограниченную ломаными линиями. Бетонные смеси, предназначенные для перекачивания по трубопроводам, характеризуются особым составом заполнителей. В этом составе повышено содержание мелких зерен: доля песка составляет ориентировочно 32. 50% при использовании гравия и 40. 60% — при использовании щебня. Смеси сухих заполнителей, взятых в таком соотношении, обладают минимальной пустотностью. Содержание вредных примесей, а также глинистых, илистых и пылевидных частиц в крупных заполнителях ограничивают так же, как и в песке. Прочность заполнителей влияет на прочность бетона. Требования по прочности устанавливают только для крупного заполнителя, поскольку обычно применяемые в качестве мелкого заполнителя кварцевые пески заведомо прочнее бетона: предел прочности при сжатии кварца свыше 1000 МПа, а максимальная прочность бетона по ГОСТ 26633—85 составляет 80 МПа. Прочность крупного заполнителя нормируют с учетом прочности бетона. Так, марка щебня из естественного камня должна превышать прочность бетона не менее чем в 1.5. 2 раза. Во всех случаях щебень из изверженных горных пород должен быть марки не ниже 80 МПа, из метаморфических пород — не ниже 60, из осадочных пород — не ниже 30 МПа. Содержание в щебне и гравии зерен слабых и выветренных пород — не более 10 % по массе. Морозостойкость щебня и гравия должна обеспечивать получение проектной марки бетона по морозостойкости. Определяют ее путем циклического замораживания и оттаивания пробы заполнителя в водонасыщенном состоянии. Для предварительной оценки морозостойкости разрешается ускорять испытание путем насыщения пробы в растворе сернокислого натрия и последующего высушивания ее. По морозостойкости крупные заполнители подразделяют на семь марок: 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300. Марка заполнителя по морозостойкости характеризует число циклов замораживания — оттаивания, при котором потеря массы пробы не превышает 5% (исключение составляют марки F15 и F25, для которых установлен предел 10 %). Для изготовления легких бетонов применяют пористые заполнители. Они бывают природные и искусственные. Природные заполнители получают путем дробления пористых горных пород — вулканического туфа, пемзы, известкового туфа, известняка-ракушечника и некоторых других. Они относятся к местным материалам и используются для строительства в районах, незначительно удаленных от месторождения. Более распространены искусственные пористые заполнители, которые подразделяют на специально изготовляемые и заполнители из отходов промышленности. К специально изготовляемым пористым заполнителям относят керамзит, аглопорит, вспученный перлит, вспученный вермикулит, шлаковую пемзу, зольный гравий. Из отходов промышленности используют топливные шлаки и золы. Керамзит — продукт обжига вспучивающихся глин. Его получают в виде гранул округлой формы размером 5. 40 мм (керамзитовый гравий). При нагреве до температуры 1100. 1200° С в легкоплавкой глине начинаются процессы газовыделения. В этом же температурном интервале глина размягчается. Образующиеся газы вспучивают массу. Получаемые в результате обжига гранулы керамзита напоминают в изломе структуру застывшей пены. Поры большей частью замкнутые, размером не более 1 мм. Этот легкий и прочный заполнитель с насыпной плотностью не более 600 кг/м3 — основной материал для изготовления легкобетонных конструкций. Керамзитовый песок получают дроблением некондиционных зерен керамзитового гравия до крупности 0.16. 5 мм либо путем обжига сырья во взвешенном состоянии. Аглопорит выпускают в виде пористого щебня, гравия или песка и получают при обжиге на спекательных (агломерационных) решетках глиносодержащего сырья, топливных зол или шлаков с добавкой 8. 10% топлива (каменного угля). Высокая температура, развивающаяся при сгорании угля, приводит к спеканию шихты, а образующиеся газы несколько вспучивают массу, что в итоге приводит к получению пористого материала. Вспученные перлит и вермикулит получают высокотемпературной обработкой сырья, содержащего небольшое количество химически связанной воды. Для изготовления вспученного перлита сырьем служат вулканические стеклообразные породы (перлит, обсидиан), а для вспученного вермикулита — гидрослюды. При температуре около 1000 °С обжигаемая порода размягчается, а образующийся водяной пар вспучивает частицы, увеличивая их в 5. 20 раз. Получаются весьма легкие пористые заполнители — шебень и песок, используемые в основном для производства теплоизоляционного бетона. Шлаковую пемзу изготовляют путем поризации расплава металлургического шлака при быстром охлаждении его водой. Куски шлаковой пемзы дробят и разделяют на фракции. Это один из самых дешевых пористых заполнителей, но не самый лучший: шлаковая пемза слишком тяжела. Зольный гравий получают обжигом окатанных гранул, состоящих из пылевидной золы ТЭС с небольшой добавкой топлива. Можно также изготовлять безобжиговый зольный гравий, в котором отдельные частицы золы скреплены в единое целое вяжущим веществом, например портландцементом. Топливные шлаки образуются в топках при спекании и частичном вспучивании неорганических примесей, содержащихся в угле. Этот материал характеризуется значительной неоднородностью свойств, что ограничивает его применение в качестве пористого заполнителя. Пылевидная зола теплоэлектростанций (зола-унос) образуется при сжигании размолотого каменного угля. Ее используют как мелкий заполнитель в легких бетонах при условии, что содержание частиц несгоревшего топлива не превышает установленных пределов (как правило, не более 5 % по массе). Основная характеристика пористого заполнителя — насыпная плотность в сухом состоянии. Для крупного пористого заполнителя установлены марки по насыпной плотности от 250 до 1200 кг/м3, а для пористого песка — от 100 до 1400 кг/м3. Крупные пористые заполнители поставляют раздельно по фракциям 5. 10, 10. 20 и 20. 40 мм. Прочность определяют путем раздавливания пробы крупного пористого заполнителя в цилиндре. Значения прочности для каждого вида заполнителей различны. У керамзитового гравия, например, она составляет 0,6. 2,5 МПа. Морозостойкость пористых заполнителей должна соответствовать марке не ниже F15. Благодаря развитой системе пор заполнители способны поглощать значительное количество воды затворения, причем скорость водопоглощения особенно велика в первые 15. 20 мин, т.е. в момент приготовления и укладки легкобетонной смеси.
Интенсивное впитывание воды в первоначальные сроки связано с наличием крупных пор. В дальнейшем постепенно насыщаются тонкие поры и капилляры.
В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона могут применяться материалы естественного и искусственного происхождения.
Крупный заполнитель должен отвечать требованиям ГОСТ 8267—75, ГОСТ 10260—74 *, ГОСТ 8268—74, ГОСТ 10268—80, ГОСТ 5578—76.
В качестве заполнителя допускается также применение промышленных отходов и хвостов, получаемых при переработке и обогащении руд черных и цветных металлов, асбеста, различных флюсов, шлаков, некондиционных и бракованных бетонных и железобетонных изделий при положительных результатах испытаний и технико-экономическом обосновании.
Не допускается применять щебень из осадочных пород с примесью мергеля или аморфного кремнезема, разрушающихся при воздействии атмосферных агентов или щелочей, содержащихся в цементе.
Не допускается применять природную гравийно-песчаную смесь без ее рассева на песок и гравий, а также гравий, содержащий в своем составе зерна глинистого сланца, легкоразрушающиеся при насыщении их водой и замораживании.
Наибольшая крупность щебня и гравия бетонной смеси не должна превышать 1/2 толщины плиты при бетонировании плоских изделий; 3/4 наибольшего расстояния в свету между стержнями арматуры при изготовлении железобетонных конструкций; 1/6 наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой конструкции при подвижном виброформовании; 2/5 внутреннего диаметра бетоновода для гравия и 1 / 3 – для щебня; 1/З внутреннего диаметра хоботов или виброхоботов при использовании их для подачи бетонной смеси.
Крупный заполнитель для тяжелого бетона (щебень, гравий и щебень из гравия) в зависимости от крупности зерен подразделяется на четыре фракции, мм: 5—10, 10—20, 20—40 и 40—70.
Допускается применение фракции 3—10 мм вместо фракции 5—10 мм, а также щебня и гравия с размером зерен крупнее 70 мм. Поставка щебня, гравия и щебня из гравия, а также их применение в процессе приготовления бетона допускается в виде смеси двух смежных фракций. В соответствии с действующими стандартами по соглашению сторон крупный заполнитель может поставляться в смеси большего числа фракций, а также фракций 10—15, 5—15 и 15—20 мм.
При приготовлении бетонной смеси соотношение фракций крупного заполнителя в смеси рекомендуется принимать в соответствии с табл. 34.
Наибольшая крупность щебня (гравия), мм
Соотношение между фракциями, проц., при размере фракций, мм
Примечания:I. При необходимости зерновой состав смеси крупного заполнителя
Уточняется экспериментально по наибольшей плотности и объемной насыпной массе с учетом местных технико-экономических возможностей. 2. Для бетона МЗОО рекомендуется рядовой крупный заполнитель (гравий, карбонатный щебень и др.); для М4ОО – улучшенный крупный заполнитель (мытый щебень, щебень из гравия, гравий); для бетона М500 и М600 – высококачественный крупный заполнитель (гранитный и базальтовый щебень, щебень из плотного известняка, доломита и песчаника после опытной проверки); для бетона М600 и выше – особовысококачественный щебень из незатронутых выветриванием прочных изверженных пород с шероховатой поверхностью излома при дроблении (мелкокристаллические граниты и др.).
Качественные заполнители для бетона необходимы для создания жесткого каркаса, уменьшения усадки. На их долю приходится до 80 % общей массы. Потому от правильного выбора значительно зависят долговечность, антикоррозионные и другие свойства, а также цена стройматериала.
- Разновидности
- Как определить нужное количество?
- Популярные марки, цены
Прежде всего, заполнители для бетонной смеси делятся на натуральные (добытые из недр земли) и полученные искусственно (продукты горения или отходы различных технологических процессов). По функциональному назначению — для разных видов растворов (легких, кислотостойких и так далее). Еще одна классификация заполнителей бетона осуществляется по фракционному составу. Зависимо от модуля крупности, выделяют частицы: крупные (5–70 мм), мелкие (0,16–5). Это достаточно условно, так как некоторые отечественные нормативные акты позволяют применять ограниченное количество веществ с размерами зерен, выходящими из указанных пределов.
По насыпной плотности и в зависимости от структуры частиц такие заполнители бывают:
источник
БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ
Heavy-weight and sand concretes. Specifications
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 26633-2012 с ГОСТ 26633-91 см. по ссылке.
Текст Сравнения ГОСТ 26633-2015 с ГОСТ 26633-2012 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ), отделением ОАО «НИЦ «Строительство»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (протокол от 18 декабря 2012 г. N 41)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Государственный комитет градостроительства и архитектуры
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Министерство регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 В настоящем стандарте учтены основные положения европейского регионального стандарта EN 206-1:2000* Concrete — Part 1: Specification, performance, production and conformity (Бетон — Часть 1: Общие технические требования, эксплуатационные характеристики, производство и критерии соответствия) в части требований к бетонам.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. — Примечание изготовителя базы данных.
Перевод с английского языка (en).
Степень соответствия — неэквивалентная (NEQ)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 1975-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 26633-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
6 ВЗАМЕН ГОСТ 26633-91
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологи в сети Интернет
Настоящий стандарт распространяется на тяжелые и мелкозернистые бетоны на цементных вяжущих (далее — бетоны), применяемые во всех областях строительства, и устанавливает технические требования к бетонам, правила их приемки, методы испытаний.
Стандарт не распространяется на крупнопористые, химически стойкие, жаростойкие и радиационно-защитные бетоны.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 4.212-80 Система показателей качества продукции. Строительство. Бетоны. Номенклатура показателей
ГОСТ 5578-94 Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности
ГОСТ 12730.2-78 Бетоны. Метод определения влажности
ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглощения
ГОСТ 12730.4-78 Бетоны. Методы определения показателей пористости
ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13015-2012 Изделия бетонные и железобетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения
ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости
ГОСТ 17623-87 Бетоны. Радиоизотопный метод определения средней плотности
ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 21718-84 Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности
ГОСТ 22266-94 Цементы сульфатостойкие. Технические условия
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 22783-77 Бетоны. Метод ускоренного определения прочности на сжатие
ГОСТ 23422-87 Материалы строительные. Нейтронный метод измерения влажности
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия
ГОСТ 24316-80 Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении
ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона
ГОСТ 24544-81 Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести
ГОСТ 24545-81 Бетоны. Методы испытаний на выносливость
ГОСТ 25592-91 Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов. Технические условия
ГОСТ 25818-91 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия
ГОСТ 26644-85 Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций для бетона. Технические условия
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 27677-88 Защита от коррозии в строительстве. Бетоны. Общие требования к проведению испытаний
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 29167-91 Бетоны. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности
ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия
ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний
ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования
ГОСТ 31424-2010 Материалы строительные нерудные из отсевов дробления плотных горных пород при производстве щебня. Технические условия
ГОСТ 31914 Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3.1 Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых и пересмотре действующих стандартов и технических условий, проектной и технологической документации на сборные бетонные и железобетонные изделия (далее — изделия) и монолитные конструкции (далее — конструкции).
3.2 Бетоны следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта, а также с требованиями проектной и технологической документации, стандартов и технических условий на конструкции и изделия конкретных видов, утвержденных в установленном порядке.
3.3.2 Классы бетона по прочности, марки по морозостойкости, водонепроницаемости и истираемости бетонов в конструкциях и изделиях конкретных видов устанавливают в соответствии с нормами проектирования и указывают в стандартах, технических условиях, проектной и технологической документации на конструкции и изделия.
3.3.3 В зависимости от условий работы бетона в различных средах эксплуатации в стандартах и технических условиях на изделия и рабочих чертежах бетонных и железобетонных конструкций следует устанавливать дополнительные требования к качеству бетонов по нормируемым показателям качества, предусмотренным ГОСТ 4.212.
3.3.4 Технические требования к бетону, установленные в соответствии с 3.3.1, должны быть обеспечены изготовителем конструкций и изделий в проектном возрасте, который указывают в проектной документации и назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимости от условий твердения бетона, способов возведения и сроков фактического загружения этих конструкций и изделий. Если проектный возраст не указан, технические требования к бетону должны быть обеспечены в возрасте 28 сут.
Значения нормируемых показателей отпускной и передаточной (для предварительно напряженных изделий) прочностей бетона устанавливают в проекте конкретного изделия и указывают в стандарте или технических условиях на это изделие.
Нормируемые значения прочности бетона монолитных конструкций в промежуточном возрасте (после снятия несущей опалубки и др.) устанавливают в технологической документации (проекте производства работ или технологическом регламенте).
3.3.5 Общее содержание хлоридов в бетоне (в пересчете на ион ) не должно превышать:
1% массы в неармированном бетоне;
0,4% массы в бетоне с ненапрягаемой арматурой;
0,1% массы в бетоне с напрягаемой арматурой.
3.3.6 В период изготовления изделий и конструкций, а также строительства и эксплуатации зданий и сооружений из бетона не должны выделяться во внешнюю среду вредные вещества в количествах, превышающих действующие санитарно-гигиенические нормы [1], [2].
3.3.7 Минимальный расход цемента в бетонах, эксплуатируемых в неагрессивных средах, в зависимости от вида конструкций и условий их эксплуатации должен соответствовать приведенному в таблице 1.
Таблица 1 — Минимальный расход цемента в бетонах, эксплуатируемых в неагрессивных средах
источник
Подбор номинального состава бетона производят в лабораториях растворобетонных узлов: для цемента конкретного вида и марки конкретного предприятия-изготовителя; для щебня или гравия конкретного карьера; для песков конкретного карьера; для химических добавок конкретного вида …как много изменяющихся параметров… Поэтому для изготовления ответственных конструкций: армированных фундаментов, перекрытий, лестничных маршей и площадок, следует применять бетоны, рекомендуемые проектной документацией и доставляемые к месту строительства автомиксерами. Для неответственных конструкций либо при варианте, что вы берете риск на себя, бетон может быть изготовлен на строительной площадке.
Самый распространенный способ определения состава бетона заключается в следующем. В пустое ведро засыпается щебень или гравий. Ведро встряхивается, для более равномерного распределения крупного заполнителя. Затем в него мерной посудой, например литровой банкой, заливается вода до тех пор, пока вода не сравняется с верхом щебня. Объем вмещенной щебнем воды показывает требуемый объем песка. Щебень из ведра высыпается и в него насыпается песок, в том же объеме, что показала вода и той же банкой. Опять наливаем в ведро воду, пока она не покроет песок. В этот раз вмещенный объем воды показывает объем цемента. Последний компонент, требуемый для приготовления бетона — вода. Ее принимают в объеме равном 50–60% объема цемента.
Этот «полевой» метод определения состава бетона, подразумевает, что цемент заполнит пустоты между песчинками, а песок заполнит пустоты между камнями щебня, т.е. цементно-песчаная смесь используется как обычный клей. Прочность бетона получится примерно равной прочности щебня (зависит от его крупности). Метод не учитывает раздвижки зерен заполнителя и некоторых других характеристик, но он прост и может быть использован при изготовлении бетона для неответственных конструкций.
Более правильный подбор состава бетона делается по таблицам приведенным ниже.
Пример подбора состава бетона. Предположим нужно сделать бетон М300 объемным весом 2400 кг/м³. По таблице 1 определяем, что ему соответствует бетон класса прочности В22,5. Для изготовления одного кубометра такого бетона (табл. 3) требуется 350 кг портландцемента М400. Предположим, что имеется щебень фракцией до 20 мм, из которого нужно приготовить подвижный бетон с осадкой конуса 2–2,5 см. По таблице определения расхода воды (табл. 5) видим, что потребуется 190 кг воды. По таблице 6 определяем, что песок в бетоне должен составлять 40% от общей массы заполнителя. Тогда масса песка будет равна: (2400-350-190)×40/100=744 кг. Далее вычисляем массу щебня, она будет равна: 2400-350-190-744=1116 кг.
Таким образом получается, что для приготовления одного кубометра бетона М300 потребуется: портладцемент М400 — 350 кг, щебень — 1116 кг, песок — 744 кг, вода — 190 л.
В приведенном примере подбора состава бетона полученные результаты весьма приблизительны. В реальных условиях делают несколько разных по составу замесов и изготавливают образцы бетона, которые затем испытывают и только после этого бетону назначается номинальный класс прочности.
| Класс бетона по прочности на сжатие | Средняя прочность бетона данного класса, кг/см² | Ближайшая марка бетона по прочности | Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, % |
|---|---|---|---|
| В2 | 26,2 | М25 | -4,6 |
| В2,5 | 32,7 | М35 | +7,0 |
| В3,5 | 45,8 | М50 | +9,1 |
| В5 | 65,5 | М75 | +14,5 |
| В7,5 | 98,2 | М100 | +1,8 |
| В10 | 131,0 | М150 | +14,5 |
| В12,5 | 163,7 | М150 | — 8,4 |
| В15 | 196,5 | М200 | +1,8 |
| В20 | 261,9 | М250 | -4,5 |
| В22,5 | 294,4 | М300 | +1,9 |
| В25 | 327,4 | М350 | +6,9 |
| В30 | 392,9 | М400 | +1,8 |
| В35 | 458,4 | М450 | -1,8 |
| В40 | 523,9 | М500 | -4,8 |
| В45 | 589,4 | М600 | +1,8 |
| В50 | 654,8 | М700 | +6,9 |
| В55 | 720,3 | М700 | -2,8 |
| В60 | 785,8 | М800 | +1,8 |
| Место бетонирования | Консистенция | Класс бетона |
|---|---|---|
| Массивные бетонные фундаменты: в сухих грунтах (как заполнитель можно использовать кирпичный щебень) | Жесткая | В7,5 |
| Массивные бетонные фундаменты: во влажных грунтах | Жесткая | В10 |
| Массивные бетонные фундаменты: в водонасыщенных грунтах | Жесткая | В15 |
| Подготовительный слой под полы | Жесткая | В12,5 |
| Наружная лестница и лестница в подвал | Легко пластичная | В7,5 |
| Выгребная яма туалета, отстойник и др. | Легко пластичная | В15 |
| Балки и плиты перекрытий с большим расстоянием между арматурными стержнями | Легко пластичная | В20 |
| Балки и плиты перекрытий с густым армированием, а также тонкостенные конструкции | Очень пластичная | В22.5 |
| Класс бетона по прочности на сжатие | Базовые нормы расхода цемента марки 400 для монолитных конструкций, кг/м³ |
|---|---|
| В7,5 | 180 |
| В10 | 200 |
| В12,5 | 225 |
| В15 | 260 |
| В20 | 320 |
| В22,5 | 350 |
| В25 | 380 |
| В30 | 440 |
СНиП 82-02-95 Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций (загрузить весь документ)
Базовые нормы расхода цемента приведены для бетонов, изготовленных на портландцементе марки 400 и его разновидностях. При применении цемента марки 500 базовые нормы следует умножать на коэффициент 0,88, при применении цемента марки 300 — на коэффициент 1,13. При использовании шлакопортландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента базовые значения умножают на коэффициент 1,1. При применении пуццоланового портландцемента базовые нормы расхода цемента умножают на коэффициенты: для бетонов проектного класса до В22,5 включительно — 1,08 и для бетонов проектных классов В25–В30 — 1,15.
В нормах предусмотрено применение щебня с наибольшей крупностью 40 мм, отвечающего требованиям ГОСТ 8267, 10260, 23254 и песка с модулем крупности 2,1–3,25 соответствующего ГОСТ 8736. При применении щебня с другой крупностью зерен табличные нормы расхода цемента следует умножать на коэффициенты, указанные в таблице 4.
| Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм | Коэффициент для бетонов классов | |
|---|---|---|
| до В25 включительно | В30 и выше | |
| 20 | 1,08 | 1,05 |
| 70 | 0,97 | 0,97 |
При применении щебня с включением в него лещадных (плоских) и/или игольчатых камней либо при применении гравия, а также мелкого и очень мелкого песка, скачивайте СНиП 82-02-95 и применяйте к нормам расхода цемента соответствующие коэффициенты.
| Характеристика бетонной смеси | Наибольшая крупность мм | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| осадка конуса, см | жесткость, сек | гравия | щебня | ||||
| 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | ||
| — | 150–200 | 145 | 130 | 120 | 155 | 145 | 130 |
| — | 90–120 | 150 | 135 | 125 | 160 | 150 | 135 |
| — | 60–80 | 160 | 145 | 130 | 170 | 160 | 145 |
| — | 30–50 | 165 | 150 | 135 | 175 | 165 | 150 |
| — | 20–30 | 175 | 160 | 145 | 185 | 175 | 160 |
| 1 | 15–20 | 185 | 170 | 155 | 195 | 185 | 170 |
| 2–2,5 | — | 190 | 175 | 160 | 200 | 190 | 175 |
| 3–4 | — | 195 | 180 | 165 | 205 | 195 | 180 |
| 5 | — | 200 | 185 | 170 | 210 | 200 | 185 |
| 7 | — | 205 | 190 | 175 | 215 | 205 | 190 |
| 8 | — | 210 | 195 | 180 | 220 | 210 | 195 |
| 10–12 | — | 215 | 200 | 190 | 225 | 215 | 200 |
Таблица взята из книги Конопленко А.И. «Технология бетона» стр. 222.
Жесткие бетонные смеси характеризуются малым содержанием цементного теста. У подвижных смесей прослойки теста между зернами заполнителя имеют величину более 30 мк, а у жестких смесей она может составлять всего 2–3 мк, что обусловливает некоторые особенности свойств смесей и затвердевшего бетона. Жесткие смеси имеют плохую удобоукладываемость, требуют повышенных затрат для их уплотнения вибрированием. Жесткие смеси следует применять, когда для продолжения работ требуется быстрая распалубка конструкции. Для конструкций с плотным армированием в жесткий бетон следует добавлять пластификаторы. Подвижные и малоподвижные бетонные смеси применяют более широко из-за сравнительной легкости приготовления и укладки, обеспечивающей получение плотного свежеуложенного бетона.
| Приблизительный расход цемента в кг/м³ | Наибольшая крупность зерен гравия (щебня), мм | |||
|---|---|---|---|---|
| 10-20 | 40 | 60 | 80 и более | |
| Содержание песка в смеси заполнителей в % по весу | ||||
| 200 | 46/40 | 42/38 | 39/36 | 37/35 |
| 250 | 44/38 | 40/36 | 37/34 | 35/33 |
| 300 | 42/36 | 38/34 | 34/32 | 33/30 |
| 350 | 40/35 | 36/32 | 33/30 | 31/28 |
| 400 | 38/34 | 35/31 | 32/29 | 30/27 |
| 500 | 34/32 | 32/28 | 30/27 | 28/2 |
Примечание. В числителе указан % песка, назначаемый при применении щебня, в знаменателе — при применении гравия. Песок должен соответствовать ГОСТ 8736.
Таблица взята из «Справочника строителя» Казачека Г.А.
Для облегчения подбора составов бетонов существуют компьютерные программы Ksybs6.3_rus (402 КВ) и concrete (3,91 МВ). Сразу необходимо сказать, что эти программы немного отличаются методикой вычисления и показывают разные составы бетонов. Они, как и приведенный выше пример расчета, созданы для подсчета компонентов бетонов для создания и последующего испытания образцов. Не нужно думать, что эти вычисления выдают окончательный приговор, хотя для самодеятельного строительства практикующего запасы прочности многократно превышающие требуемые значения, его будет достаточно. Однако еще раз повторим и напомним, что гарантированную требуемую прочность бетона можно получить заливая бетон, привезенный с растворобетонных узлов. Либо нужно производить подбор состава и испытание образцов самим. В этом, как и в понимании работы компьютерных программ, помогут книги: «Введение в технологию бетона» Черкасова Г.И. и «Технология бетона» Конопленко А.И.
Правда и здесь необходимо оговориться: авторы книг показывают методику вычислений направленную на экономию цемента, а приведенный выше пример расчета основан на расходе цемента рекомендованным СНиП 82-02-95. В котором прямо указано: «В отличие от ранее действующих норм расхода цемента (СНиП 5.01.23-83 и других нормативных документов), в которых единственным параметром оптимизации было снижение расхода цемента посредством его экономии, в настоящих нормах приведены технологически и статистически обоснованные коэффициенты, применение которых дает возможность оценить и учесть влияние вариации основных условий производства на расход цемента при безусловном обеспечении всех нормируемых показателей качества бетона».
При твердении бетонных и железобетонных изделий без тепловой обработки предусматривается, что оно происходит при положительной температуре 15–20°С с предотвращением влагопотерь из бетона. При этом прочность бетона 60% в изделиях, изготовленных на портландцементах и их разновидностях и быстротвердеющих шлакопортландцементах, достигается в течение 3–5 сут; равная 70% — в течение 6–10 сут; и во всех случаях в возрасте 28 сут обеспечивается проектный класс прочности бетона. Нагружать строительные конструкции из монолитного бетона можно по достижении им 50% прочности. Например, делать кирпичную кладку на монолитном фундаменте можно начинать по истечении 3-х суток (при температуре воздуха 15–20°С), поскольку возведение кирпичных стен процесс длительный и нагружение фундамента до проектного значения одномоментно не произойдет. Распалубить монолитные конструкции, тоже лучше по истечении 3 суток. Чем дольше стоит конструкция, тем тяжелее ее распалубить, при условии, что опалубка не разделена с бетоном гидроизоляцией.
источник
11 Авг 2019 admin 12