1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 9,97оценок: 154

Бетон своими руками: расчёт пропорций, армирование, опалубка

Тема в разделе "Материалы для фундамента", создана пользователем antonpavlov, 18.01.16.

  1. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Влажность компонентов

    Саму влажность можно определить так. Взвесьте небольшой объём песка или щебня в состоянии естественной влажности — то есть из кучи. Затем полностью высушите его — под солнечными лучами (рассыпав тонким слоем), на пластине над костром или даже в духовке.

    Влажность (%) = разница в массе сухого и влажного компонента / масса влажного компонента

    Песок всегда нужно именно сушить, а не брать тот же объём уже имеющегося сухого песка (например, с верхней части кучи). Потому что песок при высыхании изменит свой объём.

    А вот щебень объём не изменяет, так что можно его не сушить, а взять тот же объём сухого щебня.
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #706 + Цитировать
  2. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Пустотность компонентов

    В первое ведро известного объёма насыпаете, например, щебень. Во второе наливаете воду. Далее из второго ведра льёте воду в первое ведро, пока она полностью не покроет все камни щебня. Определяете, сколько воды потребовалось налить в ведро с щебнем.

    Пустотность (%) = вода, добавленная в ведро с щебнем / объём ведра с щебнем
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #707 + Цитировать
  3. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Модуль крупности песка

    Проще всего узнать модуль крупности — спросить об этом поставщика песка. Если же это по какой-то причине невозможно, то придётся повозиться.

    Чтобы точно определить модуль крупности песка, нужно иметь 6 сит: 2 с круглыми отверстиями диаметром 5 и 2,5 мм, остальные — с сеткой с ячеёй 1,25 мм, 0,63 мм, 0,315 мм и 0,16 мм.
    07.png

    Песок используют сухой. Для начала просеивают его сквозь сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм. Всё что осталось на сите — это не песок, а примеси гравия и далее в расчётах не используется. А из того, что прошло сквозь сито, отбирают 1 кг.

    Далее последовательно просеивают этот килограмм сквозь все остальные сита. Сначала через сита с большим диаметром ячеи, затем — с меньшим. Каждый раз взвешивают остатки, которые не удалось просеять сквозь соответствующее сито. Затем вычисляют долю частных остатков на каждом сите, то есть делят массу остатка на общую массу, равную килограмму.

    Далее для каждого сита вычисляют полные остатки, т. е. складывают частный остаток сита со всеми предыдущими частными остатками. И, наконец, складывают все полные остатки (в долях) — это и будет модуль крупности.

    Думается, что мало кто имеет на стройке набор сит. Поэтому модуль крупности можно определить следующим образом. Рассматривается песок, определяются наиболее характерные по размеру песчинки. У них измеряется диаметр — штангенциркулем или, на худой конец, рулеткой. Если умножить полученный размер на 1,5, то это и будет примерный модуль крупности.
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #708 + Цитировать
  4. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Содержание примесей глины и ила

    Чтобы определить содержание в щебне или песке примесей, действуют следующим образом. В ведро насыпают половину объёма и взвешивают массу материала. Затем заливают материал водой до ¾ ведра. И оставляют на 2 часа, периодически перемешивая. Далее после очередного перемешивания и отстаивания в течении 2 минут сливают муть. И снова наливают чистую воду. Процесс повторяют до тех пор, пока вода перестанет становиться мутной после перемешивания. После этого щебень или песок высушивают.

    Содержание примесей (%) = разница в массе материала до и после отмучивания / масса материала с примесями
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #709 + Цитировать
  5. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Вклад каждого входного параметра в результат расчёта

    Зачастую на стройке нет возможности долго возиться с замерами и у многих может возникнуть соблазн пропустить этап оценки характеристик цемента, песка и щебня. Давайте посмотрим, какие замеры всё же лучше произвести — а какие можно и не делать, если уж нет времени или условий.

    Имея математическую модель (алгоритм расчёта пропорций) можно определить, в какой степени каждый из входных параметров влияет на конечный результат, то есть пропорции бетона. Мною были проведены исследования для бетона класса B15 (М200) подвижностью П3 на цементе М400. Думается, это довольно распространённый тип бетона, применяемого в частном строительстве. Оценивалось изменение конечных показателей (содержание цемента, песка и щебня, отношение абсолютного объёма песка к щебню, отношение абсолютного объёма цементно-песчаного теста к объёму щебня) при изменении входного параметра на 10%.

    Посмотрим, какие факторы влияют на необходимый уровень содержания цемента в бетоне:
    11 - % цемента.png

    Как видим, содержание цемента на 28% определяется таким показателем, как нормальная густота цементного теста (Н.Г.Ц.Т.). Это связано с тем, что от Н. Г. Ц. Т. напрямую и сильно зависит подвижность бетонной смеси, причём даже незначительное изменение Н. Г. Ц. Т. сильно изменяет содержание цемента.

    Как и в случае с цементом, важными параметрами, влияющими на содержание песка и щебня в бетоне является их пустотность и снова Н. Г. Ц. Т.:
    12 - % песка.png 13 - % щебня.png

    Понятно, что класс бетона и марка цемента также влияют на конечный результат, но это можно было точно предположить и заранее. А вот дополнительные факторы, менее значимые, но всё же влияющие на результаты: фракция щебня, модуль крупности песка и подвижность.
    14 - % Kпщ.png 15 - % Kцптщ.png

    А вот температура воздуха, гладкость зёрен песка, содержание примесей, тип крупного наполнителя (щебень или гравий) влияют на результат в гораздо меньшей степени.

    Отсюда вывод. Вы должны обязательно определять:
    - пустотность песка и щебня
    - нормальную густоту цементного теста
    - марку своего цемента
    Иначе расчёты получатся неточными.
     
    Последнее редактирование: 13.12.16
    antonpavlov , 13.12.16
    #710 + Цитировать
  6. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    III. Что будет, если…

    Проектирование состава бетона — это не только расчёт пропорций, но и предварительное определение, какими же компонентами пользоваться. В некоторых регионах выбор компонентов ограничен — в таком случае вопрос о выборе не встаёт. Другим повезло больше, поэтому бетон с одинаковыми характеристиками можно приготовить различными способами. Что будет, если заменить щебень на гравий, мелкий песок на крупный, цемент М500 на цемент М300?

    Все эти вопросы нужно решать в два этапа:
    - возможно ли в принципе приготовление равнопрочного и равноподвижного бетона при подобных заменах?
    - во сколько это обойдётся?

    Ответ на второй вопрос в разных регионах может быть разным, т. к. зависит от установившегося уровня цен на конкретных рынках. Ниже рассмотрены цены в регионе Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #711 + Цитировать
  7. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Можно ли заменить щебень на гравий

    Для начала определимся, что такое щебень, и что такое гравий. Согласно ГОСТ 8267-93, гравий — это сыпучий материал, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей. Щебень же — это сыпучий материал, получаемый дроблением горных пород, в том числе и гравия. Видно, что разница лишь в том — были ли камни искусственно раздроблены или их просто отсеяли от песка и других примесей. Поэтому щебень — это всегда колотые камни с заострёнными краями, причём он может быть и гранитный, и гравийный, и известняковый — в зависимости от того, из какой исходной породы его дробили. А гравий - это камни округлой формы, он может быть или горный, или речной (морской) — в последнем случае форма камней ещё более округлая.

    Известняковый щебень в бетонировании применять не рекомендуется в виду его низкой морозостойкости. А вот все остальные типы щебня и гравия применять можно. Гравий обычно стоит дешевле. При этом он, с одной стороны, снижает прочность бетона, с другой — уменьшает водопотребность смеси. Поэтому при замене щебня на гравий нужно увеличивать содержание цемента и уменьшать содержание воды.

    Ниже приводятся результаты вычислений — на сколько нужно увеличить массу цемента при замене щебня на морской гравий (то есть максимально округлый).

    16 - Замена щебня на гравий.png

    Как видно, отрицательный эффект от замены щебня на гравий в большей степени сказывается на подвижных бетонах высоких марок — потребное увеличение цемента может достигать 14%.

    Посчитаем, выгодно ли менять щебень на гравий, если куб щебня стоит 1300 р. (без доставки), куб гравия — 1000 р, а цемент М400 — 320 р.

    17 - Замена щебня на гравий2.png

    Как видно, при указанных ценах заменять гравий на щебень оказывается выгодным для любых бетонов класса B15 (М200) и ниже. Для любых бетонов класса B22,5 (М300) и выше — невыгодно. Ну а для бетона B20 (М250) эффект будет зависеть от подвижности смеси.

    Таким образом, менять щебень на гравий можно и в некоторых случаях это даже выгодно.
     
    Последнее редактирование: 13.12.16
    antonpavlov , 13.12.16
    #712 + Цитировать
  8. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Какую фракцию щебня лучше взять 5-20 или 20-40

    Применение щебня той или иной фракции в первую очередь определяется геометрическими размерами бетонируемой конструкции. Если конструкция мала, расстояние между стенками и прутками арматуры мало, тогда следует применять фракцию 5-20. При бетонировании больших конструкций, например, фундаментов, можно применять и фракцию 20-40. Но выгодно ли это?

    Известно, что при замене фракции с 5-20 на 20-40 прочность бетона несколько возрастёт, водопотребность снизится, необходимый объём «смазывающего» цементно-песчаного теста также снизится. Это означает, что для получения бетона равной прочности и подвижности нужно будет меньше цемента. Но насколько меньше и стоит ли ради этого держать на участке щебень разных фракций?

    Сначала определим, как конкретно меняется содержание цемента:

    18 - Замена фракции щебня.png

    Видно, что изменение содержания цемента практически постоянное — около 8%. Выгодно ли это, если куб щебня 5-20 стоит 1300 р. (без доставки), куб щебня 20-40 — 1150 р, а цемент М400 — 320 р?

    19 - Замена фракции щебня2.png

    Как видно, стоимость бетона также падает на 8%, то есть разница в цене щебня разных фракций практически не оказывает влияния на стоимость бетона — только снижение содержания цемента.

    Сколько можно сэкономить на одном фундаменте? Предположим, объём фундамента -20 кубометров, заливаем его бетоном М200 подвижностью П3. В таком случае при применении фракции 20-40 сэкономим 5200 рублей. При этом понадобится 15,6 кубометров щебня. Если в обычный «Камаз» влезает 10 «честных» кубов, то на стройке останется 4,6 кубометра щебня. И неизвестно, можно ли будет этот крупный щебень использовать куда либо ещё. Если нет, то убыток — те же самые 5300 рублей.

    Отсюда вывод — замена фракции щебня на более высокую выгодна только в том случае, если покупаемый щебень крупной фракции пойдёт в дело целиком, без остатка. В ином случае овчинка выделки не стоит.
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #713 + Цитировать
  9. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Стоит ли искать песок с повышенным модулем крупности

    Чем крупнее песок, тем меньше требуется воды и цемента для достижения заданной подвижности. Кроме того, увеличение крупности песка немного увеличивает и прочность бетона. Крупность песка определяется модулем крупности. В зависимости от карьера Вам могут привезти, например, песок с Мк=1,5 или с Мк=3. Выгодно ли возиться с заказом доставки с удалённого карьера, лишь бы привезли более крупный песок?

    При замене песка с мелкого на крупный содержание цемента в бетоне можно снизить на 6-8%:

    20 - Замена Мк песка.png

    Предположим, нам нужно залить тот же самый фундамент объёмом 20 кубометров. При этом цемент с доставкой нам обойдётся в 350 р., щебень с доставкой — в 1800 р., мелкий песок с ближнего карьера — в 600 р., крупный песок с дальнего карьера — в 800 р.

    21 - Замена Мк песка2.png

    Как видно, при приготовлении бетона класса B15 (М200) и выше выгодно взять более крупный песок. И это при увеличении цены песка на 30%. Если крупный песок с доставкой дороже на 50%, то бетон класса B15 (М200) из него готовить будет уже невыгодно. А вот для бетона высоких марок, например, B22,5 (М300) выгодно заказывать доставку крупного песка, даже если она обойдётся дороже на 80%!
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #714 + Цитировать
  10. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Можно ли приготовить бетон без щебня (только из песка)

    В некоторых регионах сложно достать нормальный щебень или гравий. Известняковый щебень использовать для бетона не рекомендуется. Поэтому у многих встаёт вопрос — а можно ли вообще отказаться от крупного наполнителя и приготовить бетон только лишь на основе песка. Да, можно. И этот бетон можно сделать таким же прочным и подвижным, как и обычный — с щебнем. Вот только стоить он будет гораздо дороже. Всё дело в том, что для обеспечения заданной подвижности потребуется гораздо больше цементного теста.

    Сравним стоимость обычного бетона и пескобетона, если цены на цемент — 320 р., песок — 300 р., щебень — 1300 р.

    22 - пескобетон.png

    Как видно, разницы в цене бетона нет только для самых низкомарочных бетонов — М100 и ниже. Любые высокопрочные бетоны на основе одного песка будут значительно дороже. B22,5 (М300) будет дороже на 50%!
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #715 + Цитировать
  11. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Цемент какой марки лучше подходит для бетонов разных классов

    В продаже имеется бетон марок М300, М400 и М500. Есть ли разница, какой из этих цементов покупать? М300 стоит дешевле, но потребуется большее количество, чтобы обеспечить такую же прочность и подвижность.

    Предположим, 50 кг цемента марки М300 стоит 275 р., М400 — 320 р., М500 — 380 р. Кубометр песка — 300 р., кубометр щебня — 1300 р.

    23 - м300 на м400.png

    Как видно, использовать М300 может быть выгодно только при замесе бетона низкой прочности B7,5 (М100) и ниже, при этом подвижность должна быть П4 и выше. Во всех остальных случаях М300 использовать невыгодно.

    Теперь посмотрим, выгодно ли заменять М400 на М500:

    24 - м400 на м500.png

    Как видно, с заменой М400 на М500 не всё так однозначно. При подвижности П4 и выше всегда выгодно использовать М500. А вот при меньшей подвижности для всех бетонов классом B20 (М250) и ниже выгоднее использовать М400.

    Сведём эти данные в таблицу:
    25 - какой цемент выбрать.png
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #716 + Цитировать
  12. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    IV. Типы пластификаторов и их свойства

    Пластификатор — это специальная добавка в бетон, которая позволяет сократить объём воды, необходимой для замеса, при сохранении заданной подвижности смеси. Если же объём воды не сокращать, то смесь получается более жидкой, пластичной — отсюда и название. Но вообще правильно было бы называть пластификаторы водоредуцирующими добавками.

    Пластификаторы используются для сокращения расхода цемента в тех случаях, когда экономия цемента больше, чем дополнительные деньги, необходимые на покупку пластификатора. При этом на рынке встречаются пластификаторы разные по своей эффективности и не все они обеспечивают значительную экономию цемента. Первый тип пластификаторов — на основе лингосульфонатов, они обеспечивают водоредуцирующий эффект на уровне около 10%. Наиболее распространённые пластификаторы создаются на основе нафталинсульфонатов. Сюда относится и самый известный на этом форуме - «С-3». Такие пластификаторы обеспечивают водоредукцию в среднем около 17%. Есть и более современные пластификаторы — на основе поликарбоксилатов. Лучшие образцы сокращают водопотребность бетонной смеси на 25-30%. Но эти пластификаторы самые дорогие.

    О том, к какому типу относится пластификатор, можно обычно прочитать на сайте производителя. Ещё лучше — если на упаковке указан водоредуцирующий эффект. Правда, производители повсеместно завышают этот показатель. Мне встречались упаковки, на которых водоредуцирующий эффект самого обычного пластификатора «С-3» был заявлен как 25%! Но я больше доверяю исследованиям независимых авторов, в которых, к примеру, приводится такой график:
    08.png

    И практически ни у кого из производителей пластификаторов на сайтах нет ни протоколов испытаний, ни рекомендаций по выбору дозировки в зависимости от желаемого эффекта водоредукции — лишь указана оптимальная дозировка. Соответственно, я рекомендую заявления производителей корректировать минимум на 2/3, а лучше — наполовину.

    Обратите также внимание на то, что производители часто перечисляют разные эффекты от применения пластификатора и не указывают, что они не выполняются одновременно.

    Например,
    «Пластификатор нашей марки позволяет:
    - увеличить подвижность бетонной смеси от П1 до П5 без снижения прочности бетона
    - снизить количество воды затворения от 21% и более
    - снизить расход цемента до 22%
    - увеличить конечные прочностные характеристики бетона на 20% и более».


    На самом деле все эти эффекты невозможны одновременно. Мы либо увеличиваем подвижность, но при этом не сокращаем ни воду, ни цемент. Либо подвижность и прочность бетона оставляем на том же уровне, тогда уменьшается количество воды и цемента. Либо увеличиваем прочность бетона, оставляя ту же подвижность — тогда уменьшается только вода.

    Необходимо ещё рассказать о том, что пластификаторы вовлекают воздух в бетонную смесь. В процессе перемешивания образуется пена, и часть пузырьков воздуха так и остаётся в бетонной смеси. Это увеличивает подвижность смеси и морозостойкость бетона. Пластификаторы на основе лингосульфонатов вовлекают в смесь около 2,5% воздуха, нафталинсульфонаты — 3%, поликарбоксилаты — 5%. Иногда повышенное содержание воздуха в бетоне не требуется и даже вредно, в таком случае нужно выбирать специальные пластификаторы с эффектом пеногашения.

    Давайте примерно определим, на сколько процентов каждый из типов пластификаторов снижает стоимость бетона, если прочность и подвижность остаются прежними. Для этого возьмём примерные цены:
    - пластификатор на основе лингосульфонатов — 105 р./литр, дозировка 0,55%;
    - на основе нафталинсульфонатов — 70 р./кг, дозировка 0,7%;
    - на основе поликарбоксилатов — 99 р./кг, дозировка 1,2%;
    - цемент М400 — 320 р. за 50 кг;
    - песок — 300 р. за кубометр;
    - щебень — 1300 р. за кубометр.

    Подвижность бетона П2:
    26 - пластификаторы П2.png

    Подвижность бетона П3:
    27 - пластификаторы П3.png

    Подвижность бетона П4:
    28 - пластификаторы П4.png

    Как видно, наименьшей эффективностью при заданном уровне цен обладают наиболее распространённые пластификаторы на основе нафталинсульфонатов, в частности, весьма популярный «С-3». При приготовлении густого бетона подвижности П2 пластификаторы этого типа не то что уменьшают, а увеличивают стоимость готового бетона!

    В целом же наиболее эффективные пластификаторы — на основе поликарбоксилатов. Проблема, однако, в том, что их сложно купить в розничной продаже. Поэтому рекомендуем покупать пластификаторы на основе лингосульфонатов — они лишь несколько уступают поликарбоксилатным, при этом широко распространены в розничных магазинах.
     
    Последнее редактирование: 13.12.16
    antonpavlov , 13.12.16
    #717 + Цитировать
  13. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    V. Морозостойкость бетона

    Морозостойкий бетон требуется далеко не всегда. В частном домостроении он практически и не нужен. Ведь для того, чтобы бетон разрушался под воздействием мороза, он должен быть насыщен влагой, которая потом замёрзнет и расширится в объёме. Много ли конструкций у самостройщиков, которые находятся в воде, либо подвергаются интенсивному намачиванию и при этом многократно замерзают и оттаивают? Разве что выступающие элементы фасада, подверженные намоканию от дождя и мокрого снега. И неутеплённые фундаменты, замерзающая часть которых находится в зоне затопления грунтовыми водами.

    Впрочем, узнать, какая морозостойкость будет у Вашего бетона, не помешает. Морозостойкость указывается в марках — от F50 до F1000. Число за буквой обозначает количество безопасных замерзаний и оттаиваний бетонных образцов, намоченных водой.

    Как же можно влиять на морозостойкость? Всё дело в том, что вода, намачивая бетон, фактически заполняет его воздушные поры и капилляры. В момент замерзания вода расширяется. И ей гораздо проще сбросить свои излишки в соседние пустые поры, чем разрушить окружающий бетон. Соответственно, чем больше в бетоне воздушных пор, тем больше места для расширения замерзающей воды и больше морозостойкость бетона.

    Зная содержание воздуха в бетоне, можно определить морозостойкость:

    Морозостойкость, F = 2.7^(0.3 * воздухововлечение * 100) * A1 * Прочность бетона в Мпа^A2

    ^ - значок означает возведение в степень
    А1 = -0.4 * ln (ОК) + 1.27
    A2 = 0.15 * ln (ОК) + 1.34

    где ОК — осадка конуса

    Напомню, что распространённые пластификаторы вовлекают в бетон 2,5-3% воздуха. Соответственно, бетон морозостойкости F50 получается при прочности от B15 и выше и подвижности П4 и ниже.

    Чтобы достичь более высоких показателей морозостойкости, следует применять дополнительные воздухововлекающие добавки. Обычно производители пластификаторов занимаются и производством таких добавок — так что лучший вариант найти добавку в продаже — начать поиск с сайта производителя. При этом лучшие воздухововлекающие добавки обеспечивают воздухововлечение не более 8%, так что бесконечно повышать морозостойкость не получится.

    При этом вряд ли Вы найдёте рекомендации, касающиеся зависимости дозировки добавки от желаемого воздухововлечения. Вы либо должны измерить воздухововлечение в тестовых образцах, либо отправить их на исследование в лабораторию, если Вам нужно точно знать марку морозостойкости.

    Итак, если Вы хотите получить морозостойкий бетон:
    - применяйте пластификатор и дополнительные воздухововлекающие добавки
    - старайтесь использовать бетон низкой подвижности
    - увеличьте прочность бетона
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #718 + Цитировать
  14. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    VI. Водонепроницаемость бетона

    Водонепроницаемый бетон в частном домостроении требуется чаще. Во-первых, он хорошо подойдёт для строительства фундаментов и стен погребов или цокольных этажей, когда высок уровень грунтовых вод. Во-вторых, такой бетон незаменим при строительстве бассейнов.

    Вода просачивается сквозь бетон за счёт существования в бетоне капилляров. В процессе твердения бетона часть воды реагирует с цементом, а часть — остаётся. Мы вносим эту лишнюю воду для того, чтобы было возможно перемешать и уложить смесь. После отвердения конструкции вода начинает постепенно испаряться и со временем вместо воды в бетоне остаётся воздух. Причём, в отличии от довольно больших и замкнутых пор в случае с морозостойкостью, здесь образуются протяжённые незамкнутые канальцы — капилляры. И когда бетон оказывается под напором воды, она устремляется сквозь него по этим капиллярам.

    Чем большее давление воды выдерживает образец бетона до того, как сквозь него просочится вода, тем больше у него марка по водонепроницаемости. Обозначается она буквой W, а за ней следует число, обозначающее то самое максимальное давление воды. Для фундаментов и цоколей в зоне подпора грунтовых вод необходима водонепроницаемость W6-W8. Для бассейнов — W10 и выше.

    От чего же зависит водонепроницаемость? В первую очередь — от отсутствия капилляров. Чтобы не было капилляров, нужно в бетон при замесе добавлять меньше воды, то есть выдерживать низкое водоцементное соотношение. Вот график зависимости водонепроницаемости от В/Ц:
    09.png

    Водонепроницаемость, W = -14.81 * В/Ц * В/Ц – 5.93 * В/Ц + 16.74 (при В/Ц<0,4)
    Водонепроницаемость, W = 809.64 * В/Ц * В/Ц * В/Ц * В/Ц - 2207.94 * В/Ц * В/Ц * В/Ц + 2268.75 * В/Ц * В/Ц - 1064.35 * В/Ц + 195.31 (в остальных случаях)


    Ещё один фактор, влияющий на водонепроницаемость — процентное содержание песка в общей массе заполнителей. При прочих равных условиях большее содержание песка позволяет приготовить более плотный бетон, что положительно сказывается на водонепроницаемости. При этом эффект зависит ещё и от содержания цемента в бетоне.
    10.png

    Влиять на водонепроницаемость повышением прочности бетона и увеличением содержания песка можно в ограниченных рамках. Для получения водонепроницаемости W2 требуется класс бетона B20 (М250), W4 — B22,5 (M300), W6 – B27,5 (M400). А при использовании обычных гравитационных смесителей достичь В/Ц ниже 0,5 затруднительно, так что сделать бетон марок выше М350 вряд ли получится.

    Поэтому широкое распространение получили гидроизоляционные и уплотнительные добавки. Первые вводят в состав бетона специальные вещества, увеличивающие свой объём при увлажнении и, тем самым, перекрывающие капилляры. Вторые уплотняют бетонную смесь, тем самым тоже снижая количество капилляров.

    Как и в случае с воздухововлекающими добавками, дозировка подбирается экспериментальным путём в пределах ограничений, указанных производителем. Кроме того, некоторые производители указывают в инструкции, на сколько марок повышает водонепроницаемость бетона их добавка. Широко известна добавка торговой марки «Пенетрон», но есть и хорошие отечественные аналоги, например «Д-5».

    Если требуются точные данные о получившейся водонепроницаемости, следует отдать бетонные образцы в лабораторию.
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #719 + Цитировать
  15. antonpavlov
    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433

    antonpavlov

    Живу здесь

    antonpavlov

    Живу здесь

    Регистрация:
    07.10.11
    Сообщения:
    3.063
    Благодарности:
    8.433
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    VII. Заключение. Коррекция состава бетона на практике

    На практике добиться бетона нужных характеристик на основе теоретически предсказанных пропорций с первого раза практически никогда не удаётся. Это происходит из-за несовершенства модели расчёта, а также неточностей в измерениях показателей входных параметров, неаккуратности в дозировке компонентов.

    Поэтому практически всегда первый замес делают пробным и небольшим, а потом приступают к корректировке состава бетона. В первую очередь оценивается получившаяся подвижность бетонной смеси. Если бетон получился слишком густой, значит, в нём мало цементного теста и при следующем замесе его количество нужно увеличить. Обратите внимание — не только воду, но и цемент. Обычно в последующие замесы добавляют на 5% больше цементного теста до тех пор, пока не получается требуемая подвижность. Если же изначально смесь получилась слишком жидкой — наоборот сокращают цемент и воду на 5%.

    Остальные характеристики бетона — прочность, морозостойкость и водонепроницаемость оценить сразу невозможно. Их можно узнать, только приготовив бетонные образцы и спустя 28 дней сдав их в лабораторию на анализ. К сожалению, такой подход к адаптации состава бетона среди частных застройщиков не распространён. Невозможно ждать 28 дней а при неудовлетворительных результатах исследования — повторять всё снова. Поэтому большинство просто перезакладывается по прочности — вместо бетона марки М200 готовят, например, М300.

    Это, конечно, усложняет замес и повышает стоимость готового бетона. Кроме того, если месить бетон будут чернорабочие-гастарбайтеры без постоянного контроля, они могут и не справиться с приготовлением бетона высоких марок. Ведь бетон будет получаться малоподвижный, что резко увеличит соблазн добавить воды. Про то, что нужно также добавить цемент, они обычно не знают.

    Поэтому при бетонировании ответственных конструкций, где перезаложиться не получится, а допускать снижение класса бетона никак нельзя, всё же следует сдавать образцы в лабораторию. Делать это нужно заранее, ведь Вы можете загодя завезти песок и щебень на стройплощадку, измерить их показатели и рассчитать первичные пропорции. А затем нужно сделать не один образец, а несколько. Допустим, в ходе расчётов Вы определили, что для Вашего бетона требуется В/Ц=0,55. Искусственно замените его на 0,5 и 0,45 и сделайте ещё два образца с этим В/Ц. Сдайте в лабораторию все три кубика и тогда уж точно попадёте в нужную Вам прочность.

    Удачи!
     
    antonpavlov , 13.12.16
    #720 + Цитировать

Смотрите также: