Бетон из пгс пропорции таблица: Как сделать бетон из ПГС – пропорции, калькулятор бетона

Содержание

Пропорции бетона из пгс и цемента


Возвести стойкий и прочный базис без применения бетона практически нереально, так как этот материал служит основой для любого строения. От качества бетона зависит долговечность и надежность готового здания, поэтому следует ответственно подходить к изготовлению раствора. Очень часто для строительства на частных загородных участках застройщики готовят бетон из пгс (песчано-гравийной смеси) своими руками. Перед тем, как остановить выбор на данном варианте, стоит узнать обо всех тонкостях его изготовления.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 531
Источник: http://stroimtovarishi.ru/rastvor-i-smes-dlya-fundamenta/beton-iz-pgs.html

Как выбрать пропорции компонентов

Качество расходного материала, требуемого, чтобы приготовить бетон из ПГС (пропорции в ведрах или в килограммах), определяет качество готовой продукции. Поэтому рекомендуется приобретать проверенные, сертифицированные и свежие стройматериалы. Параметры качества ПГС и ОПГС первоначально определяются способом добычи смеси: поднимали ли ее со дна реки или добывали из моря. В таких смесях практически нет сторонних примесей, ухудшающих качество продукта. Этот фактор оказывает положительное влияние на показатели адгезии гравийно-песчаной смеси с остальными наполнителями в растворе.

Таблица 7. Соотношения цемента М400,  песка и щебня при замешивании раствора бетона

Признано, что обогащенная песчано-гравийная смесь лучше классической по той причине, что массовые гравийные доли больше песка, и это изменяет характеристики раствора в пользу улучшения её качества.

Портландцемент — связующий компонент, который помогает остальным сыпучим заполнителям сцепляться с рабочей поверхностью и друг с другом. Самые востребованные в индивидуальном строительстве марки портландцемента для возведения фундаментов — M300, M400, M500 и M600.

Важно: при работе бетономешалки для перемешивания ПГС прочность готового раствора увеличивается на 50%, а подготовительные операции проходят интенсивнее и с бо́льшим качеством, чем при замешивании вручную.

Марку портландцемента выбирают, исходя из решаемой строительной задачи. Так, при строительстве малоэтажного дома оптимально будет применять марки портландцементов M300 и M400. Подобный расходный стройматериал подходит для любых целей, связанных с приготовлением цементо-песчаных растворов. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания приведён в Таблице 8.Таблица 8. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания

Портландцемент M600 обладает намного большей начальной прочностью и для индивидуального строительства слишком дорог, а по характеристикам схватываемости он значительно уступает, так как затвердевает быстрее, чем бригада с ручными инструментами успевает его расходовать. Прочность материала, во многом, зависит от его свежести: сухой цемент после хранения ≥ 30 суток понижает свою прочность на 10%. Если портландцемент хранится 3 и более месяца, то прочность уменьшается на 20%, при шестимесячном хранении — на 1/3, при хранении в течение 12 и больше месяцев — на 40%, а если цемент лежал на складе более 24 месяцев, то он потеряет прочность в 2 раза.

Как приготовить качественный бетон на основе ПГС

Для приготовления бетонного раствора непосредственно на стройплощадке понадобятся следующие материалы и инструменты.

  1. Электрическая бетономешалка или шанцевый инструмент для ручного замешивания смеси.
  2. Портландцемент выбранной марки.
  3. Чистая питьевая или техническая вода (вода с посторонними примесями способна заметно ухудшить качество бетона).
  4. Обогащенная песчано-гравийная смесь.
  5. Ведро или другая емкость для работы с раствором.
  6. Ванна или аналогичный резервуар (если нет бетономешалки), в которой будет готовиться жидкий раствор.

    Таблица 9. СНИП расхода портландцемента на один кубический метр бетона

Для ОПГС в кубических метрах пропорции бетона следующие: 8 долей песка и 1 доля портландцемента — такое соотношение обеспечит наиболее прочные связи компонентов между собой (пропорции представлены Таблице 10). Воду необходимо добавлять в индивидуальном порядке, и это зависит от влажности сыпучих материалов. Вода вливается в сухой состав небольшими частями, чтобы не сделать раствор слишком жидким. Добавление в готовый, но слишком жидкий состав сухих компонентов не улучшит его рабочих качеств, поэтому с водой нужно быть осторожным и внимательным. При заказе гравийной массы на заводе-изготовителе необходимо следить за влажностью состава, который должен быть указан в сопроводительных документах и подтвержден лабораторией.

Важно: чтобы основание строительного объекта соответствовало проектной прочности, необходимо применять песчано-гравийную смесь с фракцией зерен ≤ 80 мм. При таких размерах гравия пропорции бетонного раствора будут, как 6 долей гравийной массы в 1 доле портландцемента.

Даже такой, казалось бы, простой на первый взгляд раствор приготовить быстро, качественно и без потери эксплуатационных характеристик прочности и плотности под силу уже опытным профессионалам в строительном деле.Таблица 10. Пропорции бетонных смесей

Что еще необходимо принимать во внимание, замешивая бетонную смесь из ПГС? Соотношения сухих наполнителей, измеряемых в ведрах, будут совсем другими. Одно двенадцатилитровое ведро может уместить в себя:

  1. Портландцемент — до 15–16 кг,
  2. Сухую смесь гравия песка — до 18 кг.

В нашем случае соотношение сухих компонентов для приготовления классического бетона — 1:7. Для ОПГС необходимо брать 1 долю портландцемента и 9 долей песчано-гравийной сухой смеси. Воду добавляют методом, описанным выше.Таблица 11. Внешний вид: классическая и обогащенная гравийная масса

Выводы

Таким образом, ответ на вопрос застройщиков «Какую рабочую смесь лучше всего брать для приготовления бетона — ПГС или ОПГС?» будет следующим: ОПГС используют только в состоянии поставки. На применении классической песчано-гравийной смеси остановимся более подробно.

Классическая ПГС — это строительный материал с маленьким процентным содержанием гравия и его фракций. Кроме того, ПГС — это смесь, часто содержащая в своем составе большие валуны и обломки скалистых пород большого размера — ≥ 80 мм. Но даже опытные профессионалы строительного дела часто допускают ошибку, рекомендуя применять обычную классическую песчано-гравийную смесь для самостоятельного приготовления бетона прямо на стройплощадке, имея при этом ввиду, что фракции крупного заполнителя гравия не могут превышать 80 мм. То есть, по факту изложенного выходит, что строитель перед засыпкой ПГС для замешивания раствора должен обогатить гравий — убрать фракции недопустимых размеров.

Поэтому правильный ответ будет таким: засыпать необогащенный гравий в будущий раствор разрешается, но нужно преобразовать его качественное состояние до обогащенной продукции своими силами.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 6039
Источник: http://jsnip.ru/stroitelnye-materialy/proporcii-betona-iz-pgs-i-cementa.html

Бетон из ПГС для фундамента

Фундамент здания является самой нагруженной конструкцией, которую можно залить бетоном на основе обогащенной ПГС. В связи с этим рассмотрим тонкости приготовления бетона из пгс для фундамента малоэтажного здания.

Как уже было сказано, нет официальных данных, регламентирующих сколько нужно пгс на 1 куб бетона для заливки фундамента. Поэтому частным застройщикам, выбравшим в качестве наполнителя данный продукт, следует руководствоваться эмпирическими пропорциями бетона из ПГС:

  • 1 часть цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (старое обозначение М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (старое обозначение М500).
  • 8 частей обогащенной ПГС пятой группы.
  • Затворитель (вода) 0,5-1 части от цемента.

Количество воды может отличаться в меньшую сторону в зависимости от влажности ПГС. Смешивая компоненты в указанных пропорциях, в конечном итоге получается готовый бетон соответствующий гостовской марке тяжелого бетона М150.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 910
Источник: https://cementim.ru/beton-iz-pgs/

Особые рекомендации


Многие мастера задаются вопросом, сколько нужно пгс на куб бетона. Чтобы рассчитать объем смеси, следует ориентироваться на массу всех элементов. Кроме того, важную роль играет и марка применяемого цемента. К примеру, для изготовления бетона М300 используется:

  • Цемент марки 400 – 0,382 т;
  • Гравий – 1,08 т;
  • Песок – 0,705 т;
  • Вода – 220 л.

Для бетона М100 применяется:

  • Цемент марки 400 – 0,214 т;
  • Гравий – 1,08 т;
  • Песок – 0,87 т;
  • Вода – 210 л.

Почти всегда производители песчано-гравийных составов указывают на мешках расход пгс на 1 м3 бетона.

Иногда используется и иная система расчетов. К примеру, для возведения базисной конструкции нужна бетонная смесь М300. Для изготовления 1 кубометра раствора понадобится:

  • Цемент – 0,38 т;
  • Гравий – 0,8 м3;
  • Песок – 0,5 м3.

Если данные методы калькуляции кажутся слишком сложными, можно пойти по самому простому пути, которым пользуются профессионалы – обратиться к специальной таблице. Достаточно найти название самого материала («бетон из пгс»), пропорции. Таблица подскажет подходящее количество всех компонентов для создания качественного раствора.

Таблица


Расчет и пропорции ПГС в видео:

Еще немного о бетоне:

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1227
Источник: http://stroimtovarishi.ru/rastvor-i-smes-dlya-fundamenta/beton-iz-pgs.html

Состав бетона

В процессе замешивания бетона потребуются:

  • Теплая вода;
  • ОПГС;
  • Портландцемент;
  • Лопата;
  • Бетоносмеситель/тара для замешивания.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 131
Источник: https://sdelai-fundament.ru/beton-iz-pgs.html

Пропорции ПГС и цемента для бетона

Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):

Марка бетонаПропорции, (кг)Пропорции, (л)Количество бетона на 10л (л)
цемент М400цемент М500цемент М400цемент М500цемента М400цемента М500
1001/11,61/13,910/10210/1247890
1501/9,21/11,110/8210/986473
2001/7,61/9,110/6710/815462
2501/61/7,110/5310/634350
3001/5,61/6,710/4910/594147
4001/3,91/4,810/3510/423136
5001/3,61/4,310/3210/372932

В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.

Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.

В этом случае получаются марки бетона соответственно:

  • М150 и М200 из цемента М400 и М500;
  • М200 и М300 из цемента М400 и М500.

Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:

  • Включают бетоносмеситель без заполнения ингредиентами.
  • Наклоняют бетоносмеситель на первую позицию и заливают 5л воды.
  • Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм.
  • Наклоняют бетоносмеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.
  • Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.
  • Через 2–3 минуты по цвету и консистенции определяют готовность бетона.

При ручном замесе бетона:

  • в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компоненты смеси и тщательно их перемешивают лопатой;
  • формируют горку из цементной смеси и делают в ней углубление;
  • в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;
  • воду добавляют до получения нужной консистенции бетона.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1871
Источник: http://poznaibeton.ru/beton/beton-iz-pgs.html

Какая смесь подходит для приготовления бетона

Если брать за основу процент содержания гравийных частиц в составе, то существует пять групп обогащенных ПГС.

Наиболее пригодной в строительстве является пятая группа (содержит не более 25-35% песка). Оптимальным же вариантом является случай, когда в состав смеси входят камни различного размера —  крупные, средние и мелкие. Тогда достигается высокий уровень прочности в период застывания, хорошие показатели сгущенности бетонной смеси, происходит экономия расхода цемента.

Определение конкретного вида используемой ПГС зависит от проекта и типа конструкций:

  • Простые бетонные работы — гравий размером максимум 80 мм;
  • Изготовление ж/б конструкций (не заводского типа) — гравий диаметром частиц не более 30 мм;
  • Изготовление фундаментов — 30-45% песка размером 5 мм и 55-70% гравия диаметром 5-70 мм.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 838
Источник: https://sdelai-fundament.ru/beton-iz-pgs.html

Бетон из ПГС и ОПГС: пропорции

Для начала небольшой ликбез. ПГС – это песчано-гравийная смесь. Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы догадаться, что её основными составляющими являются песок и гравий. Добывают эту смесь с морского и речного дна. От места, где была взята смесь, во многом зависит её качество и скрепляющие свойства.

ПГС — основа конструкций

ПГС является основной составляющей многих бетонных и железобетонных конструкций (фундаменты домов, дорожные покрытия и т. п.).

ПГС разделяют на несколько видов в зависимости от соотношения песок/гравий, размеров зерен гравия и от прочих показателей: прочности, морозоустойчивости, наличия частиц ила и глины и т. п.

ОПГС – это обогащенная песчано-гравийная смесь. Она отличается от ПГС искусственно увеличенным количеством гравия. В ОПГС доля гравия составляет примерно 25-75%, тогда как в ПГС она равна 10-20%.

Основные составляющие бетона из этих смесей – это цемент, ПГС или ОПГС и вода. Но для получения качественного бетона необходимо соблюдать определенные пропорции.

Приготовление бетона из ОПГС

Для приготовления бетона из ОПГС пропорции цемента, смеси и воды примерно таковы: 1 часть цемента, 4 части ОПГС и 0,5 частей воды. Указанные пропорции берутся по весу материалов. Некоторые советуют в такой состав добавить еще и песок отдельно. Но это спорный вопрос. Всегда нужно учитывать процент песка в самой ОПГС, а также марку цемента, и так можно высчитать соотношение пгс в бетоне.

То же самое касается и бетона из ПГС: пропорции составляющих материалов будут зависеть от того, какую марку бетона вам надо получить на выходе, какую марку цемента вы возьмете, и какое соотношение песка и гравия в вашей ПГС.

Обычно оно указывается при покупке, но если у вас нет этой информации, то есть множество способов примерно определить это соотношение самостоятельно, в домашних условиях. Например, просеять часть смеси через металлическую сетку.

Песок и пропорции

Как правило, песок в такой бетон добавлять не нужно, его и так достаточно в самой ПГС. При использовании некоторых видов ПГС, наоборот, добавляется щебень.

Если вам нужно приготовить бетон для фундамента, то лучше всего взять соотношение 1:8, то есть на 1 часть цемента 8 частей ПГС. Это соотношение является выверенным и самым оптимальным, хотя знать и стандартные пропорции замеса бетона также рекомендовано. А видео в данной статье покажет на практике, как вы можете использовать ПГС.

dom-fundament.ru

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2428
Источник: http://vest-beton.ru/stati/beton-iz-pgs-proporcii-v-vedrah.html

Какой выбрать цемент

В изготовлении бетона, в основу которого заложена ПГС, необходимо применять портландцемент марок не ниже М300, с содержанием добавок не более 20%.

Возможно использование марок М500 или М600. Марка М400 не подходит в данном случае из-за такого свойства, как быстрое схватывание. Ее использование нежелательно.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 327
Источник: https://sdelai-fundament.ru/beton-iz-pgs.html

Сколько ПГС надо на 1 куб бетона

Для определения сколько ПГС в 1 м3 бетона используем количество ведер и количество килограммов рассчитанных выше – на 1 десятилитровое ведро цемента, идет 6,3 ведер ПГС и 0,5 ведра воды. Приступаем к пошаговому расчету:

  • Определяем «порцию» компонентов бетона в литрах на 1 ведро (10 л) цемента: 10 (цемент)+ 63 (ПГС)+5 (вода)=78литров.
  • Определяем сколько «порций» помещается в 1 м3 (1000 л): 1000/78=12,82.
  • Определяем количество ПГС на 1 м3 бетона в литрах: 63х12+(63х0,82)=807,66л.
  • Учитывая, что в 1 м3 помещается 1 650кг рассматриваемого материала, переводим литры в кг: 1650х0,80766=1332,63 кг.

В результате расчетов получили следующие результаты: количество ПГС на куб бетона в ведрах 80,7 ведра, количество ПГС на куб бетона в килограммах 1332 кг.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 779
Источник: https://cementim.ru/beton-iz-pgs/

Кол-во блоков: 10 | Общее кол-во символов: 15081
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
  1. http://vest-beton.ru/stati/beton-iz-pgs-proporcii-v-vedrah.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 2428 (16%)
  2. http://poznaibeton.ru/beton/beton-iz-pgs.html: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 1871 (12%)
  3. https://sdelai-fundament.ru/beton-iz-pgs.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 1296 (9%)
  4. https://cementim.ru/beton-iz-pgs/: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1689 (11%)
  5. http://stroimtovarishi.ru/rastvor-i-smes-dlya-fundamenta/beton-iz-pgs.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 1758 (12%)
  6. http://jsnip.ru/stroitelnye-materialy/proporcii-betona-iz-pgs-i-cementa.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 6039 (40%)

Пропорции бетона из пгс и цемента в ведрах

Для заливки основания строительного сооружения используются растворы на основе цемента, но это не всегда ЦПС (цементно-песчаные смеси). Часто для того, чтобы получить мощную монолитную ленту или платформу, используют бетон из ПГС (песчано-гравийной смеси) с добавлением в качестве основного связующего и скрепляющего компонента — цемент М400. Исходя из состава рабочей смеси (песок, цемент, гравий или щебень), приготовить такой раствор проще, удобнее и экономичнее непосредственно на строительной площадке по причине большого веса зернистых фракций и сложности перемешивания смеси по ходу транспортировки раствора от завода-изготовителя до стройплощадки. Еще один плюс локализации процесса изготовления раствора на месте — пропорции бетона из ПГС и цемента будут соблюдены в требуемом соотношении, и густота рабочего раствора будет соответствующей. Таблица 1. Составов марочных бетонов

 

 

Разновидности ПГС в строительстве

Песчано-гравийную смесь получают либо искусственным путём, либо добывают из естественных водоемов. Исходя из этого, пропорции гравийной массы могут быть разными.

  1. Обогатительная песчано-гравийная смесь (ОПГС). Это такое соотношение компонентов, в котором гравия намного больше, чем песка— ¾ от всей смеси.
  2. Классическая смесь песчано-гравийная (ПГС). Здесь соотношения соблюдаются, как 1:4 (гравий и песок, соответственно).

Для затворения сухой строительной смеси, как правило, используется чистая вода. От пропорций наполнителей зависит прочность и плотность бетона, а значит, место его применения. Так, чтобы приготовить основание из ПГС, соблюдается следующее соотношение смесей: 1 часть портландцемента, ½ часть воды и 4 части ОПГС (обогащенная песчано-гравийная масса). Объем песка в ОПГС разрешается увеличивать, но при условии, что заранее известен его объем в существующей смеси. Также на прочность будущего бетона влияет марка используемого цемента: марку бетона М200 часто используют в целях экономической выгоды, но цемент M250–M450 подойдет для возведения оснований строительных объектов лучше остальных марок. Для разных марок цемента необходим соответствующий объем воды, чтобы правильно затворить сухую смесь. Таблица 2.1 Подтвержденные характеристики песчано-гравийной смеси после исследований в лаборатории

 

 

ПортландцементКомпоненты бетона и его маркаСостав бетонной смеси
Портландцемент + чистый песок + гравий или щебеньЦементно-глиняный состав – цемент + глина + песок
M 50М75M 100
M 1001,0 : 2,5 : 4,51,0  : 2,0 : 4,01,0  : 1,5 : 3,51,0  : 0,4 : 4,0
M 2001,0  : 3,0  : 5,01,0  : 2,5 : 4,51,0  : 2,0  : 4,01,0  : 0,6 : 6,0
M 3001,0  : 3,5 : 5,61,0  : 3,0  : 5,01,0  : 2,5 : 4,51,0  : 0,8 : 8,0
M 4001,0  : 4,0  : 6,01,0  : 3,5 : 5,51,0  : 3,0  : 5,01,0  : 1,0  : 10,0

Таблица 2.2 Подтвержденные характеристики песчано-гравийной смеси после исследований в лаборатории

 

При правильном соблюдении соотношений веществ получится качественный, прочный и долговечный бетон. По объему цемента в бетоне раствор классифицируется как легкий или тяжелый бетон (Таблица 3). Тяжелые смеси требуют более осторожного соблюдения всех технологических операций, так как даже малейшее отклонение от рецепта вызовет нарушения прочности и качества бетонной конструкции. При несоблюдении соотношений компонентов в кубе бетона (например, при увеличении объемной массы цемента) поверхность затвердевшего бетона станет хрупкой и непрочной. То же самое касается объема воды в рабочей смеси. Таблица 3. Классификация легких и тяжелых бетонов

 

 

Если самостоятельно замешивать бетон из ПГС для фундамента, пропорции необходимо соблюдать в объемной массе, а к качеству сыпучих материалов относиться более ответственно. Так, при замешивании рабочей смеси для возведения фундамента объема песка, содержащегося в ПГС, будет вполне достаточно, чтобы не вводить его в сухую смесь в дополнительном количестве. Оптимальное соотношение пропорций веществ в бетоне: 1 объемная или массовая доля портландцемента и 8 долей смеси гравия с песком. Для улучшения качества поверхности бетона иногда в раствор добавляют щебень, но без него бетонная поверхность будет более гладкой.

Начинающие строители интересуются количеством того или иного материала, который необходимо добавить в сухую смесь. Чтобы получить заведомо качественный бетон на основе ПГС, в строительстве используют следующие соотношения из Таблиц 4 и 5.

В Таблице 6 приведены соотношения портландцемента M400, песка и гравия для товарного бетона при возведении основания зданий.

 

БетонПропорции по массе, т (портландцемент, песок, гравий)Пропорции по объему на 10 литров портландцемента, л (портландцемент, гравий)Объем бетона, полученного из 10 литров портландцемента, л
M 1001,0 : 4,7 : 7,142,0 : 62,078,0
M 1501,0 : 3,6 : 5,833,0 : 51,064,0
M 2001,0 : 2,9 : 4,926,0 : 43,054,0
M 2501,0 : 2,2 : 4,020,0 : 35,043,0
M 3001,0 : 2,0 : 3,818,0 : 33,041,0
M 4001,0 : 1,3 : 2,812,0 : 25,031,0
M 4501,0 : 1,2 : 2,611,0 : 22,029,0

Таблица 4. Наиболее известные пропорции бетона и других сыпучих стройматериалов

Таблица 5. Наиболее известные пропорции бетона и других сыпучих стройматериалов

 

 

БетонПропорции по массе, т (портландцемент, песок, гравий)Пропорции по объему на 10 литров портландцемента, л (портландцемент, гравий)Объем бетона, полученного из 10 литров портландцемента, л
M 1001,0 : 5,8 : 8,154 : 7290,0
M 1501,0 : 4,5 : 6,641 : 5973,0
M 2001,0  : 3,5 : 5,633 : 5062,0
M 2501,0  : 2.6 : 4,525 : 4050,0
M 3001,0  : 2,4 : 4,323 : 3847,0
M 4001,0  : 1,6 : 3,215 : 2936,0
M 4501,0  : 1,4 : 2,913 : 2632,0

Таблица 6. Соотношения портландцемента M400, песка и гравия для товарного бетона

Как выбрать пропорции компонентов

Качество расходного материала, требуемого, чтобы приготовить бетон из ПГС (пропорции в ведрах или в килограммах), определяет качество готовой продукции. Поэтому рекомендуется приобретать проверенные, сертифицированные и свежие стройматериалы. Параметры качества ПГС и ОПГС первоначально определяются способом добычи смеси: поднимали ли ее со дна реки или добывали из моря. В таких смесях практически нет сторонних примесей, ухудшающих качество продукта. Этот фактор оказывает положительное влияние на показатели адгезии гравийно-песчаной смеси с остальными наполнителями в растворе. Таблица 7. Соотношения цемента М400,  песка и щебня при замешивании раствора бетона

 

 

Признано, что обогащенная песчано-гравийная смесь лучше классической по той причине, что массовые гравийные доли больше песка, и это изменяет характеристики раствора в пользу улучшения её качества.

Портландцемент — связующий компонент, который помогает остальным сыпучим заполнителям сцепляться с рабочей поверхностью и друг с другом. Самые востребованные в индивидуальном строительстве марки портландцемента для возведения фундаментов — M300, M400, M500 и M600.

Важно: при работе бетономешалки для перемешивания ПГС прочность готового раствора увеличивается на 50%, а подготовительные операции проходят интенсивнее и с бо́льшим качеством, чем при замешивании вручную.

Марку портландцемента выбирают, исходя из решаемой строительной задачи. Так, при строительстве малоэтажного дома оптимально будет применять марки портландцементов M300 и M400. Подобный расходный стройматериал подходит для любых целей, связанных с приготовлением цементо-песчаных растворов. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания приведён в Таблице 8. Таблица 8. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания

 

 

Портландцемент M600 обладает намного большей начальной прочностью и для индивидуального строительства слишком дорог, а по характеристикам схватываемости он значительно уступает, так как затвердевает быстрее, чем бригада с ручными инструментами успевает его расходовать. Прочность материала, во многом, зависит от его свежести: сухой цемент после хранения ≥ 30 суток понижает свою прочность на 10%. Если портландцемент хранится 3 и более месяца, то прочность уменьшается на 20%, при шестимесячном хранении — на 1/3, при хранении в течение 12 и больше месяцев — на 40%, а если цемент лежал на складе более 24 месяцев, то он потеряет прочность в 2 раза.

Как приготовить качественный бетон на основе ПГС

Для приготовления бетонного раствора непосредственно на стройплощадке понадобятся следующие материалы и инструменты.

  1. Электрическая бетономешалка или шанцевый инструмент для ручного замешивания смеси.
  2. Портландцемент выбранной марки.
  3. Чистая питьевая или техническая вода (вода с посторонними примесями способна заметно ухудшить качество бетона).
  4. Обогащенная песчано-гравийная смесь.
  5. Ведро или другая емкость для работы с раствором.
  6. Ванна или аналогичный резервуар (если нет бетономешалки), в которой будет готовиться жидкий раствор.

    Таблица 9. СНИП расхода портландцемента на один кубический метр бетона

 

 

Для ОПГС в кубических метрах пропорции бетона следующие: 8 долей песка и 1 доля портландцемента — такое соотношение обеспечит наиболее прочные связи компонентов между собой (пропорции представлены Таблице 10). Воду необходимо добавлять в индивидуальном порядке, и это зависит от влажности сыпучих материалов. Вода вливается в сухой состав небольшими частями, чтобы не сделать раствор слишком жидким. Добавление в готовый, но слишком жидкий состав сухих компонентов не улучшит его рабочих качеств, поэтому с водой нужно быть осторожным и внимательным. При заказе гравийной массы на заводе-изготовителе необходимо следить за влажностью состава, который должен быть указан в сопроводительных документах и подтвержден лабораторией.

Важно: чтобы основание строительного объекта соответствовало проектной прочности, необходимо применять песчано-гравийную смесь с фракцией зерен ≤ 80 мм. При таких размерах гравия пропорции бетонного раствора будут, как 6 долей гравийной массы в 1 доле портландцемента.

Даже такой, казалось бы, простой на первый взгляд раствор приготовить быстро, качественно и без потери эксплуатационных характеристик прочности и плотности под силу уже опытным профессионалам в строительном деле. Таблица 10. Пропорции бетонных смесей

 

Что еще необходимо принимать во внимание, замешивая бетонную смесь из ПГС? Соотношения сухих наполнителей, измеряемых в ведрах, будут совсем другими. Одно двенадцатилитровое ведро может уместить в себя:

  1. Портландцемент — до 15–16 кг,
  2. Сухую смесь гравия песка — до 18 кг.

В нашем случае соотношение сухих компонентов для приготовления классического бетона — 1:7. Для ОПГС необходимо брать 1 долю портландцемента и 9 долей песчано-гравийной сухой смеси. Воду добавляют методом, описанным выше. Таблица 11. Внешний вид: классическая и обогащенная гравийная масса

 

Выводы

Таким образом, ответ на вопрос застройщиков «Какую рабочую смесь лучше всего брать для приготовления бетона — ПГС или ОПГС?» будет следующим: ОПГС используют только в состоянии поставки. На применении классической песчано-гравийной смеси остановимся более подробно.

Классическая ПГС — это строительный материал с маленьким процентным содержанием гравия и его фракций. Кроме того, ПГС — это смесь, часто содержащая в своем составе большие валуны и обломки скалистых пород большого размера — ≥ 80 мм. Но даже опытные профессионалы строительного дела часто допускают ошибку, рекомендуя применять обычную классическую песчано-гравийную смесь для самостоятельного приготовления бетона прямо на стройплощадке, имея при этом ввиду, что фракции крупного заполнителя гравия не могут превышать 80 мм. То есть, по факту изложенного выходит, что строитель перед засыпкой ПГС для замешивания раствора должен обогатить гравий — убрать фракции недопустимых размеров.

Поэтому правильный ответ будет таким: засыпать необогащенный гравий в будущий раствор разрешается, но нужно преобразовать его качественное состояние до обогащенной продукции своими силами.

практические рекомендации по изготовлению — Всё про бетон

Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.

Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей. Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).

Основные виды ПГС

Песчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.

По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:

  • Природную (натуральную) песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;
  • Обогащенную (отсортированную) песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.

По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа: 

  • Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.
  • Озерно-речной с гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.
  • Морской тип отличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.

Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.

Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.

Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:

НаименованиеРазмер зерен, мм
песок<0,160,16–0,3150,315–0,630,63–1,251,25–2,52,5–5,0
гравий5–1010–2020–4040–7070–100100–150

Какая песчано-гравийная смесь подходит для бетона?

В строительной сфере применяют бетон, который производят из природной смеси, путем обогащения ее определенным количеством гравия. Обогащение ПГС происходит на грохотах, в барабанах или на виброплоскостях, где происходит сортировка фракций по размерам и удаление избытков песка.

Допустимые нормы содержания гравия в ОПГС определены в ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ».

Существует пять групп обогащенной песчано-гравийной смеси, которые отличаются процентным содержанием зерен гравия в своем составе. Они приведены в таблице.

Группа ОПГССодержание гравия, %
1-я15–25
2-я>25–35
3-я>35–50
4-я>50–65
5-я>65–75

Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.

Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».

Как приготовить бетон из ПГС?

В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см. 

Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см2. Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.

В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.

Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.

ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.

Закупку обогащенной смеси следует осуществлять у крупных производителей, гарантирующих соответствие характеристик ОПГС нормам и стандартам.

Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.

Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:

  • бетоносмеситель;
  • лопата;
  • ведро;
  • емкость для ручного замеса.

Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.

Бетон из ПГС для фундамента

Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:

  • М150 – для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;
  • М200 – для ленточных, плитных фундаментов;
  • М250 – для монолитных и плитных фундаментов;
  • М300 – для монолитных фундаментов;
  • М400 – с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.

Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +160С.

Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.

Пропорции ПГС и цемента для бетона

Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):

Марка бетонаПропорции, (кг)Пропорции, (л)Количество бетона на 10л (л)
цемент М400цемент М500цемент М400цемент М500цемента М400цемента М500
1001/11,61/13,910/10210/1247890
1501/9,21/11,110/8210/986473
2001/7,61/9,110/6710/815462
2501/61/7,110/5310/634350
3001/5,61/6,710/4910/594147
4001/3,91/4,810/3510/423136
5001/3,61/4,310/3210/372932

В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.

Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.

В этом случае получаются марки бетона соответственно:

  • М150 и М200 из цемента М400 и М500;
  • М200 и М300 из цемента М400 и М500.

Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:

  • Включают бетоносмеситель без заполнения ингредиентами.
  • Наклоняют бетоносмеситель на первую позицию и заливают 5л воды.
  • Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм.
  • Наклоняют бетоносмеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.
  • Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.
  • Через 2–3 минуты по цвету и консистенции определяют готовность бетона.

При ручном замесе бетона:

  • в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компоненты смеси и тщательно их перемешивают лопатой;
  • формируют горку из цементной смеси и делают в ней углубление;
  • в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;
  • воду добавляют до получения нужной консистенции бетона.

Практические рекомендации

Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.

Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л. В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.

Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.

Марочную прочность бетон набирает через 28 дней после заливки фундамента.

Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.

В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.

Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м3 бетона.

Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.

Как сделать бетон из ПГС: виды, пропорции и рекомендации

Чтобы сделать прочный фундамент, важно соблюсти пропорции ПГС для бетона. Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы высчитать их количество и приготовить правильную смесь. Для этого существуют проверенные временем формулы и методы. Предлагаем вместе разобрать состав бетона, его характеристики и способы приготовления строительного раствора.

Виды песчано-гравийной смеси

Сегодня бетон так популярен для строительства, что ему можно посвятить отдельную статью. Основа прочности строительного состава – это песчано-гравийная смесь (ПГС). Как видно из названия, основные компоненты — это гравий и песок.

Всем известно, как выглядит ПГС. Горы смеси из песчаных частиц и камней разных размеров можно увидеть вдоль дорог при их отсыпке. Но давайте взглянем в ГОСТ и найдем характеристику терминов, которые помогут нам точно определить, что такое песок и что такое гравий:

  • Песком называют частицы, которые имеют размер от 0,05 до 5 мм. Эти обломки горных пород могут иметь округлые и острые края.
  • К гравию относят более крупные минеральные фрагменты. Их размер может быть от 5 до 70 мм. Поверхность камней бывает окатанной в разной степени.

Гравийная смесь образуется в природе естественным путем. Ее даже относят к нерудным полезным ископаемым. Возможно, кто-то видел, как добывают ПГС на реках и в карьерах. Считается, что самый качественный материал намывают со дна морей.

По месту происхождения песчано-гравийных смесей, им дают соответствующие названия. Посмотрим на характеристику основных типов:

Происхождение ПГСОписание
Горная порода
  • ПГС этого типа добывают сухим способом в горных карьерах;
  • гравий образуется при естественном разрушении горных пород;
  • минеральные осколки имеют неоднородный состав и размер;
  • камни отличаются острыми краями;
  • смесь может содержать большое количество глины.
Морской галечник
  • ПГС добывают со дна моря с плавучих платформ гидромеханическим способом;
  • морская галька образуется путем окатывания водой осколков и обломков горных пород;
  • камни имеют округлые края;
  • размер зерен однородный.
  • смесь содержится малый процент дополнительных включений;
Озерный или речной гравий
  • ПГС добывают экскаваторами с берегов или пересохших русел рек и озер. Или используют гидромеханические устройства для поднятия гравия со дна.
  • камни разного размера могут иметь острые или гладкие края.
  • в смеси часто встречается глина, ракушечник.

Если посмотрите на натуральную смесь из песка и гальки с пляжа, увидите, что большую часть занимает песок (примерно 80%), а так же камни разных размеров (до 20 % от общего количества). Диаметры гальки могут иметь разницу в 300 мм, что недопустимо для многих строительных работ.

Чтобы бетон получился качественный, надо чтобы количество твердых элементов в песке имело значение 65-75%. Это самое оптимальное соотношение. Такая смесь называется обогащенной (сокращенно ОПГС). В искусственно созданных ПГС гранулы имеют небольшой разбег по диаметру. Например, можно приготовить составы с размерами гравия от 5 до 25 мм или от 10 до 50 мм.

Чтобы сделать зерна ПГС одинакового размера, используют специальные дробильные установки. А сортировочные машины разделяют гравий по размерам. Полученный гравий затем смешивают с песком.

Глядя на следующую фотографию, можно оценить различия природного материала и каменистого, прошедшего обогащение.

На практике, смесь песка со щебнем делят на 5 групп. С возрастанием порядкового номера, увеличивается процент содержания гравия. Эта цифра может составлять 15, 25, 35, 50, 65 и 75%. Чем выше показатель, тем лучше качество ОПГС. Самые прочные бетоны М200 и М150, которые соответствуют ГОСТу, готовят из обогащенной смеси №5.

Для информации: стандарты документа ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» определяют состав стройматериалов. ГОСТ содержит раздел с описанием допустимого размера частиц. Вот их характеристика:

Есть еще ряд стандартов, которые используют промышленные компании для производства бетона. Они определяют требования к уровням прочности, морозоустойчивости, количеству допустимых примесей в бетонных растворах.

Применение

Как мы уже выяснили, есть разные ПГС. Они имеют разный состав, происхождение и применение. Природные материалы подходят для использования в следующих случаях:

  • Отсыпка дорожного полотна, которое будет иметь не большие нагрузки.
  • Создание дренажных насыпей.
  • Обустройство детских, спортивных площадок.
  • Отсыпка фундаментов, трубопроводов, траншей.
  • Изготовление дорожек на дачных участках.
  • Устройство площадки перед гаражом.

Преимущества природного ПГС заключается в том, что он является для нас естественным компонентом окружающей среды. Он встречается повсеместно, поэтому служит для нас экологически безопасным материалом.

Обогащенные составы имеют более серьезное применение. Их используют:

  • В строительстве магистралей, федеральных трасс.
  • Для отсыпки фундаментов сооружений промышленного назначения, которые должны отвечать повышенным требованиям прочности.
  • В приготовлении марочного бетона.

По сравнению с природным аналогом, обогащенный состав имеет лучшие технические характеристики, поэтому стоит дороже. Частицы разных диаметров заполняют пустоты, что делает материал более прочным.

Пропорции ПГС и цемента для бетона

Качество цементно-песчаной смеси с щебнем напрямую зависит от компонентов. При этом важно их соотношение, а так же качество. Есть строительные формулы, которые принимаются как аксиомы. Они выведены опытным путем и подтвердили свою эффективность на практике.

В такой универсальной формуле приводятся следующие пропорции:

  • ОПГС – 4 ч.;
  • цемент – 1 ч.;
  • затворитель – 0,4 ч.

Затворитель – это строительный термин, который обозначает жидкость для разбавления сухих компонентов для придания им эластичности. Чаще, в качестве затворителя используют воду.

Чтобы правильно отмерить ингредиенты, рекомендуем вам выбрать одинаковую единицу измерения. Например, считать все в килограммах или литрах.

Для удобства расчетов, строители свели показатели в таблицу. В ней мы можем увидеть расход цемента, пгс или щебня для получения раствора определенной марки.

Например, посмотрим, что нам потребуется для замешивания марочного раствора М400:

  1. Выбираем пересечение соответствующей строки со столбцами. Получаем, что на килограмм портландцемента М400 нужно взять 3,9 кг ПГС.
  2. Следующая колонка показывает расход песчано-гравийной смеси на 10 л портландцемента.
  3. Далее видим, что из 10 л цементного порошка и требуемого количества ПГС получится 31 л бетона.

Для целей «домашнего» приготовления строительных смесей универсальной единицей меры является ведро. Подойдет любое: пластиковое, металлическое, эмалированное, цветное. Главное, чтобы оно было 10-литровым.

Поучимся вычислять в ведрах. Одновременно выясним, какое количество составляющих потребуется для замешивания 1 куба бетона.

Уравнение подсчета количества цемента выглядит так: 1000*10:31=323 л или 32,2 ведра, а ПГС вычислим по такой формуле: 1000*35:31=1129 л или 112,9 ведер.

Все цифры берем из той строчки, какую марку хотим приготовить. В примере мы посчитали сухие компоненты для марки М400.

Если вам сложно сориентироваться по табличным цифрам, можно использовать строительный онлайн калькулятор для расчета количества нужных материалов.

Вода рассчитывается в каждой ситуации индивидуально. Песок в смеси может быть сухой или влажный, а камни — обладать разной пористостью. Вместе эти характеристики влияют на итоговый расход затворителя.

Как лучше поступить, чтобы не прогадать с объемом воды? Просто при замешивании не добавляйте сразу всю жидкость. Сначала лучше налить 2/3 от предполагаемого объема, а потом вливать ее частями до достижения нужной консистенции раствора. Так, опытным путем, вы определите оптимальный расход затворителя.

Рассмотренная нами таблица содержит объемы исходных материалов для разных марок бетона. Чтобы определить, какая марка лучше, посмотрите, где применяются другие виды:

  • М150 – для отмостки небольших построек, одноэтажных домов.
  • М200 – при залитии оснований в виде лент или плит.
  • М250 – для плотных монолитных плит.
  • М300 – для строительства монолитного фундамента.
  • М400 – в изготовлении сверх прочных бетонных конструкций.

Как видите, совсем не обязательно готовить сверхпрочный состав, если нужно построить дачный дом или залить площадку для машины.

Бетон из ПГС для фундамента

При изготовлении фундаментов не используют гравий горно-овражного происхождения. Потому что «на осколках старого трудно построить новое». Эта шутка-ассоциация не даст вам забыть, что этот тип ПГС не подходит для строительства фундамента. На самом деле горную щебенку не берут потому, что он имеет неоднородную структуру гранул и содержит глину. Это отрицательно сказывается на прочности бетона.

Самые подходящие ПГС – это морские и речные. Их гранулы примерно одинакового размера и структуры. Также они подходят под ГОСТ.

Чтобы залить фундамент для большого здания нет смысла готовить раствор самостоятельно. Утомительный поиск подходящих элементов может занять много времени и не позволит сэкономить. А опытные производители бетона уже знают в нем толк и сделают его по лучшему рецепту.

Смешать бетон своими руками можно, если его объем относительно невелик. Хорошо, если есть строительная бетоньерка и помощники.

Пропорции для фундамента отличаются от универсальной формулы бетона. Обратите внимание на их соотношение:

  • 8 порций ОПГС;
  • 1 порция цемента;
  • вода – половина от порции цементного порошка.

Для приготовления бетона для фундамента нужно использовать ПГС №5 и портландцемент. К затворителю тоже предъявляются строгие требования. Вода должна быть прозрачная, без посторонних химических и органических примесей. Проверьте ее на внешний вид, оцените прозрачность и запах. Не стоит использовать воду, если она мутная или пахнет химией. Это может привести к тому, что бетон не схватится или станет не достаточно прочным.

При замешивании раствора зимой используют теплую воду (+40 градусов Цельсия), а летом наоборот холодную.

Обратите внимание, что привычные для нас названия цементных порошков имеют также новую аббревиатуру. Чтобы не запутаться при выборе в строительном магазине, запишите новые наименования. Так цемент М400 может выглядеть как ЦЕМ I 32,5Н ПЦ, а марка М500 — ЦЕМ I 42,5Н ПЦ.

Пропорции в ведрах

Вернемся к нашим ведрам. Посмотрим, как с помощью 10-литрового ведра и знания удельной плотности стройматериалов мы выведем формулу бетона хорошего качества.

Удельный вес показывает, какое количество вещества в кг посещается в кубометровой емкости.

Для расчета будем использовать алгоритм с формулами. Звучит скучно. Но так как мы считаем в ведрах, то и формулы будут такими же простыми.

  • Сначала узнаем, сколько нам нужно цемента М400. Его удельная плотность равна 1300 кг на 1 кубометр. Переведем объем ведра в м3. Получаем 0,01 м3. Перемножаем показатели (1300 кг/м3*0,01 м3 = 13 кг) и видим, что в ведро поместиться 13 кг цемента.
  • Теперь считаем ПГС. Вспомним, что по нашей пропорции, соотношение цемента и ПГС для бетона составляет 1 к 8. Значит, нам потребуется 13*8=104 кг ПГС. Удельную плотность 1650 кг/м3 умножаем на ведро (1650*0,01=16,5 кг). Получаем, что в 1 ведре помещается 16,5 кг ПГС. Поделим общую массу на количество пгс в 1 ведре (104 кг/16,5) и получим 6,3 ведра.
  • Затворителя нужно взять половину от количества цемента. Значит, его потребуется 0,5 ведра.

Сколько ПГС надо на 1 куб бетона

Продолжим вычисления. Из соотношения количества ингредиентов в «ведрах», выведем значения ПГС в литрах и килограммах. Это позволит нам узнать, сколько нужно ОПГС на 1 куб бетона.

  1. Вычислим, сколько всего литров занимает 1 порция. Переведем полученные ранее значения компонентов смеси в литры, а затем сложим их. 10 (цемент)+63(гравий)+5(затворитель)=78 л.
  2. Узнаем, сколько порций поместиться в кубометре: 1000 м3:78 л = 12,82.
  3. Рассчитаем объем песчано-гравийной смеси в литрах на 1 куб: 63*12,82=807,66.
  4. Переведем литры в кг. Для этого умножим удельную плотность на объем. 1650*0,80766 = 1332,63 кг.

В результате расчетов мы выяснили, что расход пгс на 1 м3 бетона составит 807,66 л (1332,63 кг).

Как замесить бетон

Отвлечемся от теории и перейдем к практике. Есть 2 способа замешивания раствора: механический и ручной. При ручном способе разбавления пгс с цементом используют емкости и лопаты. Для механического способа потребуется тоже самое, плюс бетономешалка.

За 1 подход в бетономешалке можно приготовить количество смеси равное 2/3 от объема емкости. Если барабан имеет объем 160 л, то за раз можно сделать около 120 л бетона из гравмассы. За рабочую смену можно изготовить около 3 м3 состава.

Приступим к замесу механизированным способом:

  1. Сначала включим центрифугу без заполнения.
  2. Поворачиваем барабан кверху в положение 1 и добавляем воду (5 л или полведра).
  3. Закладываем обогащенную ПГС (6 ведер).
  4. Поворачиваем смеситель в положение 2 и добавляем цемент (1 ведро).
  5. Мешать нужно не больше 10 минут, иначе цемент начнет схватываться. Полученная смесь должна быть однородного цвета и консистенции. Не допускается наличие комков.

Бетонный раствор всегда готовьте непосредственно перед началом его заливки. Все количество нужно израсходовать в течение 2 часов после приготовления.

Для изготовления небольших объемов можно обойтись ручным способом. Посмотрите, как меняется последовательность засыпки ингредиентов:

  1. Сначала насыпаем в строительную ванну сухие вещества (песок, гравий, цемент). Перемешивайте их до однородного состояния, чтобы вам на глаза не попадались не промешанные комки.
  2. Начинаем порционно вливать воду. Не забывайте, что при этом нужно постоянно перемешивать компоненты.

Замешивая сухие составляющие, не нужно сильно разводить их водой. При высыхании жидкий раствор даст усадку, и поверхность фундамента может растрескаться.

Практические рекомендации

Мы специально привели для вас все возможные варианты расчетов для создания идеальной бетонной смеси. Теперь вы как специалист бетонного производства можете давать советы неопытным мастерам. Но напоследок мы припасли супер лайфхак, который позволит вам приготовить бетон без сложных формул и таблиц.

Приготовьте листок с ручкой, банку (1 л), ведро (10 л), цемент, ПГС, воду. Приступим:

  1. Сначала измерим, сколько воды помещается в 10-литровое воды. Логично, что 10. Запишем на бумаге.
  2. Теперь засыплем полное ведро щебня и нальем воду до верха. Не забудьте посчитать количество банок, которое поместилось в ведро. Пусть это будет 4 литра. Запишем цифру на листке и освободим емкость.
  3. Насыпаем песок в количестве, которое равно объему воды из п. 2. Это снова 4 литра. Наливаем воду до верха цемента. Это количество будет показывать мерку цемента, который будет заполнять самые мелкие пустоты. Например, получилось 2 банки. Запишем в заметках.
  4. Выводим формулу. Для замешивания правильного раствора потребуется: 10 ч. ПГС, 4 ч. воды и 2 ч. цемента.

И в завершении приведем небольшую памятку с советами по работе с бетоном:

  • Перед покупкой всегда проверяйте срок годности цемента. Применяйте только качественный свежий цемент известных производителей.
  • Для создания бетона фундамента приобретайте готовый обогащенный материал. Самостоятельное обогащение природного пгс не поможет сэкономить средства, но потребует дополнительных физических усилий.
  • При подготовке каждого компонента, убедитесь в их пригодности (отсутствие окаменелостей в цементном порошке, чистота и прозрачность воды, отсутствие в песке ила, глины).
  • Вода должна быть без грязи, запаха и химических добавок.
  • Добавки для гидроизоляции и пластификаторы добавляйте, строго следуя инструкции.

Заключение

Используя информацию, представленную в статье, можно научиться самостоятельно, высчитывать объемы компонентов и готовить качественный бетонный раствор. В зависимости от необходимого количества, можно готовить бетон вручную или механизированным способом.

Поделиться

Твитнуть

Запинить

Нравится

Класс

WhatsApp

Viber

Телеграмка

Как сделать бетон из ПГС?

Для начала небольшой ликбез. ПГС – это песчано-гравийная смесь.

Не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы догадаться, что её основными составляющими являются песок и гравий. Добывают эту смесь с морского и речного дна. От места, где была взята смесь, во многом зависит её качество и скрепляющие свойства.

ПГС — основа конструкций

ПГС является основной составляющей многих бетонных и железобетонных конструкций (фундаменты домов, дорожные покрытия и т. п.).

ПГС разделяют на несколько видов в зависимости от соотношения песок/гравий, размеров зерен гравия и от прочих показателей: прочности, морозоустойчивости, наличия частиц ила и глины и т. п.

ОПГС – это обогащенная песчано-гравийная смесь. Она отличается от ПГС искусственно увеличенным количеством гравия. В ОПГС доля гравия составляет примерно 25-75%, тогда как в ПГС она равна 10-20%.

Основные составляющие бетона из этих смесей – это цемент, ПГС или ОПГС и вода. Но для получения качественного бетона необходимо соблюдать определенные пропорции.

Приготовление бетона 

из ОПГС

Для приготовления бетона из ОПГС пропорции цемента, смеси и воды примерно таковы: 1 часть цемента, 4 части ОПГС и 0,5 частей воды. Указанные пропорции берутся по весу материалов.

Некоторые советуют в такой состав добавить еще и песок отдельно. Но это спорный вопрос. Всегда нужно учитывать процент песка в самой ОПГС, а также марку цемента, и так можно высчитать соотношение пгс в бетоне.

То же самое касается и бетона из ПГС: пропорции составляющих материалов будут зависеть от того, какую марку бетона вам надо получить на выходе, какую марку цемента вы возьмете, и какое соотношение песка и гравия в вашей ПГС.

Обычно оно указывается при покупке, но если у вас нет этой информации, то есть множество способов примерно определить это соотношение самостоятельно, в домашних условиях. Например, просеять часть смеси через металлическую сетку.

Песок и пропорции

Как правило, песок в такой бетон добавлять не нужно, его и так достаточно в самой ПГС. При использовании некоторых видов ПГС, наоборот, добавляется щебень.

Если вам нужно приготовить бетон для фундамента, то лучше всего взять соотношение 1:8, то есть на 1 часть цемента 8 частей ПГС. Это соотношение является выверенным и самым оптимальным, хотя знать и стандартные пропорции замеса бетонатакже рекомендовано. А видео в данной статье покажет на практике, как вы можете использовать ПГС.

Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.

Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей.

Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).Основные виды ПГСПесчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:Природную (натуральную)песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;Обогащенную (отсортированную)песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа:Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.Озерно-речнойс гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.Морской типотличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:НаименованиеРазмер зерен, ммпесок<0,160,16–0,3150,315–0,630,63–1,251,25–2,52,5–5,0гравий5–1010–2020–4040–7070–100100–150

Какая песчано-гравийная смесь подходит для бетона?

В строительной сфере применяют бетон, который производят из природной смеси, путем обогащения ее определенным количеством гравия. Обогащение ПГС происходит на грохотах, в барабанах или на виброплоскостях, где происходит сортировка фракций по размерам и удаление избытков песка.

Допустимые нормы содержания гравия в ОПГС определены в ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ».

Существует пять групп обогащенной песчано-гравийной смеси, которые отличаются процентным содержанием зерен гравия в своем составе. Они приведены в таблице.

Группа ОПГССодержание гравия, %1-я15–252-я>25–353-я>35–504-я>50–655-я>65–75

Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.

Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».

Как приготовить бетон из ПГС?

В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см.

Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см2. Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.

В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.

Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.

ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.

Закупку обогащенной смеси следует осуществлять у крупных производителей, гарантирующих соответствие характеристик ОПГС нормам и стандартам.

Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.

Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:

    бетоносмеситель;лопата;ведро;емкость для ручного замеса.

Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.

Бетон из ПГС для фундамента

Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:

    М150– для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;М200– для ленточных, плитных фундаментов;М250– для монолитных и плитных фундаментов;М300– для монолитных фундаментов;М400– с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.

Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +160С.

Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.

Пропорции ПГС и цемента для бетона

Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):

Марка бетонаПропорции, (кг)Пропорции, (л)Количество бетона на 10л (л)цемент М400цемент М500цемент М400цемент М500цемента М400цемента М5001001/11,61/13,910/10210/12478901501/9,21/11,110/8210/9864732001/7,61/9,110/6710/8154622501/61/7,110/5310/6343503001/5,61/6,710/4910/5941474001/3,91/4,810/3510/4231365001/3,61/4,310/3210/372932

В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.

Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.

В этом случае получаются марки бетона соответственно:

    М150 и М200из цемента М400 и М500;М200 и М300из цемента М400 и М500.

Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:

    Включают бетоносмесительбез заполнения ингредиентами.Наклоняют бетоносмесительна первую позицию и заливают 5л воды.Засыпают 6 ведер ОПГС4-й группы с размером зерен 5–20 мм.Наклоняют бетоносмесительна вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.Через 2–3 минутыпо цвету и консистенции определяют готовность бетона.

При ручном замесебетона:

    в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компонентысмеси и тщательно их перемешивают лопатой;формируют горкуиз цементной смеси и делают в ней углубление;в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;воду добавляютдо получения нужной консистенции бетона.

Практические рекомендации

Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.

Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л.

В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.

Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.

Марочную прочность бетон набирает через 28 дней после заливки фундамента.

Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.

В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.

Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м3бетона.

Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.

Песчано-гравийная смесь стоит в одном ряду с основными наполнителями другого вида (щебнем, гравием, строительным мусором, шлаком), предназначенными для производства тяжелого бетона.

Принципиальная разница состоит в том, что для изготовления гостовского бетона используется гостовские наполнители и гостовский песок, а для изготовления тяжелого бетона примерно соответствующего ГОСТ, применяют смесь крупного и мелкого заполнителя в виде песчано-гравийной смеси «ПГС».

При этом бетон из ПГС имеет свои индивидуальные преимущества – это доступный и относительно недорогой материал, выполняющий свои функции при всех прочих равных условиях.

Что такое ПГС?

Аббревиатура ПГС расшифровывается как песчано-гравийная смесь, добываемая в карьерах, со дна морей и рек. Основные свойства ПГС регламентированы требованиями ГОСТ 23735-2014 («СМЕСИ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ»).  Строительные компании используют ПГС для: строительства дорог, обустройства подушек фундаментов, засыпки траншей, отсыпки оснований под различные площадки, рекультивации земель, благоустройства прилегающих территорий и других вспомогательных работ.

В качестве наполнителя бетона ПГС используется исключительно в частном домостроении, и только в тех в случаях когда конструкции и сооружения не испытывают высоких механических нагрузок. ПГС не годится для бетона, изготавливаемого в соответствии с требованиями ГОСТ, и не используется заводами по производству товарных бетонов тех или иных марок.

Причина этого кроется в составе и происхождении рассматриваемого материала.

ПГС – это обломки горных пород разной фракции, разной твердости, перемешанные с песком, состоящим из частиц различной величины. Также в состав добываемой ПГС входят примеси глины, пыли, ила и грунта. При этом каждая конкретная партия материала, добытая в конкретном карьере, имеет индивидуальный процентный состав, размеры и твердость частиц, которые сложно идентифицировать по процентному содержанию, размерам и твердости.

В то же время после обогащения, песчано-гравийный материал представляет собой неплохой относительно недорогой комплексный наполнитель для тяжелого бетона, из которого можно возводить фундаменты и стены ненагруженных малоэтажных зданий, обустраивать отмостки, садовые дорожки, площадки и другие подобные сооружения.

В соответствии с ГОСТ 23735-2014, в зависимости от процентного содержания основного наполнителя (гравия) различают 5 групп обогащенной ПГС:

    Первая группа: от 15 до 25% гравия.Вторая группа: от 25 до 35% гравия.Третья группа: от 35 до 50% гравия.Четвертная группа от 50 до 65% гравия.Пятая группа от 65 до 75% гравия.

Практика показывает, что самый оптимальный состав бетона из пгс получается при использовании материала 5-й группы. Так, при приготовлении бетона из ПГС 5-й группы можно изготовить строительный материал соответствующий самым востребованным «гостовским» маркам тяжелого бетона – М150 и М200. При этом бетонный материал марок выше М200,даже из обогащенной ПГС приготовить невозможно.

Бетон из ПГС для фундамента

Фундамент здания является самой нагруженной конструкцией, которую можно залить бетоном на основе обогащенной ПГС. В связи с этим рассмотрим тонкости приготовления бетона из пгс для фундамента малоэтажного здания.

Как уже было сказано, нет официальных данных, регламентирующих сколько нужно пгс на 1 куб бетона для заливки фундамента. Поэтому частным застройщикам, выбравшим в качестве наполнителя данный продукт, следует руководствоваться эмпирическими пропорциями бетона из ПГС:

    1 часть цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (старое обозначение М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (старое обозначение М500).8 частей обогащенной ПГС пятой группы.Затворитель (вода) 0,5-1 части от цемента.

Количество воды может отличаться в меньшую сторону в зависимости от влажности ПГС. Смешивая компоненты в указанных пропорциях, в конечном итоге получается готовый бетон соответствующий гостовской марке тяжелого бетона М150.

Бетон из ПГС: пропорции в ведрах

Мера измерения – «Ведро» самый популярный способ отмеривания количества компонентов при замешивании бетона своими руками из ПГС или компонентов других видов. При этом если вес «ведра» цемента и затворителя можно систематизировать и привести к единому знаменателю, то вес «ведра» ПГС лучше всего определять индивидуально, взвесив конкретную смесь непосредственно на строительной площадке.

Тем не менее, учитывая актуальность данной публикации, рассмотрим вопрос: как сделать бетон из ПГС, используя стандартное ведро объемом 10 литров и среднюю удельную насыпную плотность песчано-гравийной смеси.

Определяем количество цемента.

Общепринятая для расчетов удельная плотность портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ составляет 1 300 в 1 м3 объема. Соответственно количество цемента в 1-м десятилитровом ведре: 1 300х0,01=13 кг.Определяем количество ПГС. Согласно вышеуказанных пропорций нам потребуется: 8х13=104 кг ПГС.

Удельная плотность обогащенной ПГС составляет 1 650 кг в 1 м3. Соответственно в 1 десятилитровом ведре помещается: 1650х0,01=16,5 кг ПГС. Определяем количество ведер: 104/16,5=6,3 ведра.Количество воды – 0,5 ведра.

Таким образом, на одно ведро цемента понадобится добавить 6,3 ведра обогащенной ПГС и 0,5 ведра воды.

Сколько ПГС надо на 1 куб бетона

Для определения сколько ПГС в 1 м3 бетона используем количество ведер и количество килограммов рассчитанных выше – на 1 десятилитровое ведро цемента, идет 6,3 ведер ПГС и 0,5 ведра воды. Приступаем к пошаговому расчету:

    Определяем «порцию» компонентов бетона в литрах на 1 ведро (10 л) цемента: 10 (цемент)+ 63 (ПГС)+5 (вода)=78литров.Определяем сколько «порций» помещается в 1 м3 (1000 л): 1000/78=12,82.Определяем количество ПГС на 1 м3 бетона в литрах: 63х12+(63х0,82)=807,66л.Учитывая, что в 1 м3 помещается 1 650кг рассматриваемого материала, переводим литры в кг: 1650х0,80766=1332,63 кг.

В результате расчетов получили следующие результаты: количество ПГС на куб бетона в ведрах 80,7 ведра, количество ПГС на куб бетона в килограммах 1332 кг.

Заключение

Подводя итог, необходимо дать ответ на распространенный вопрос задаваемый застройщиками: Какую смесь использовать для бетона ПГС или ОПГС? Обогащенную ПГС можно применять в состоянии поставки. На использовании обычной смеси следует остановиться подробнее.

Большинство ресурсов описывают необогащенную ПГС как материал с низким содержанием гравия и обломков, а также акцентируют внимание на том, что в составе смеси есть валуны и куски породы, имеющие большой размер (более 80 мм).

В то же время эти ресурсы дают противоречивый совет – допускают использование обычной ПГС для производства бетона своими силами, но при этом оговариваются, что размер фракции крупного заполнителя должен быть не более 80 мм.

Получается, что застройщик перед использованием материала должен ее перебрать (обогатить). Таким образом, ответ следующий: использовать необогащенный продукт можно, но понадобится изменить его качественный состав до качественного состава обогащенного продукта вручную.

    Дата: 16-07-2015Просмотров: 3995Рейтинг: 63

Создать прочный и надежный фундамент просто невозможно без использования бетона. Он является основным строительным материалом. От того, насколько качественным он будет, напрямую зависит срок службы готового жилища.

Потому так важно с особой внимательностью подходить к приготовлению бетона. Его можно сделать из песчано-гравийной смеси, которую сокращенно называют ПГС. Выбирать ее необходимо тщательно, обращая внимание на происхождение компонентов и их соотношение.

Обогащенная песчано-гравийная смесь содержит 75% гравия, для фундамента ее оптимальное соотношение к цементу равняется 8 к 1.

Какая ПГС подходит для бетона?

Соотношение песка и гравия в ПГС является различным. Сделать выбор стоит в пользу той смеси, которая носит название обогащенной, потому как в ее состав входит до 75% гравия.

Схема фундамента из бетона на основе ПГС.

Итак, решив начать строительство своего жилища, вам потребуется отправиться на закуп строительных материалов.

Приобретать ПГС необходимо только у проверенных производителей. Обязательно убедитесь в том, что компоненты для ее создания добывают с речного или морского дна. Ведь если песчано-гравийная смесь была взята оттуда, то тогда она будет отличаться высоким качеством.

Известно, что песок и гравий морского или речного происхождения обладают минимальным количеством примесей. Благодаря этому обеспечивается высокое сцепление ПГС с другими компонентами бетона. В результате чего получается качественная смесь, идеально подходящая для создания фундамента дома.

Тогда как в классической ПГС пропорция этого компонента составляет всего лишь 20%.

Поскольку обогащенная смесь включает в себя значительное количество гравия, то это в большой степени меняет свойство смеси. Благодаря ей можно создать бетон высокой прочности. Поэтому специалисты в области строительства рекомендуют отдавать предпочтение именно такой песчано-гравийной смеси.

Вернуться к оглавлению

Сделать бетондля фундамента из песчано-гравийной смеси своими руками несложно. Для этого следует подготовить заранее следующее:

Схема замешивания бетона для фундамента.

    лопата;цемент;вода;ПГС;ведро;бетономешалка или большая емкость для смешивания раствора.

Чтобы бетон получился хорошего качества, необходимо в ходе его приготовления соблюдать определенные пропорции. Именно они станут залогом успешного замеса раствора. Если вы решили использовать обогащенную ПГС, то тогда ее оптимальное соотношение к цементу — 8:1.

Специалисты в области строительства уверяют, что это самая наилучшая пропорция приготовления бетонас использование обогащенной песчано-гравийной смеси. Конечно, в нее потребуется обязательно добавить воду. Ее точное количество назвать достаточно сложно, ведь все будет зависеть о того, насколько сухой является ПГС.

Нередко производители поставляют ее увлажненной. А значит, при использовании такой смеси потребуется добавлять намного меньше воды. Наоборот, при применении сухого песчано-гравийного состава понадобится использовать большое количество жидкости.

В любом случае добавлять ее нужно постепенно, чтобы не довести раствор до слишком жидкого состояния. Оптимальной консистенцией считается та, которая свойственна для сметаны. Поэтому когда она будет получена, потребуется прекратить добавлять воду в раствор.

Таблица пропорций компонентов бетона.

Отдельно стоит сказать о таком компоненте, как цемент.

Он сейчас предлагается различными видами. Но рекомендуется остановить свой выбор на портландцементе. Специалисты советуют выбирать именно его, поскольку он обладает отличными вяжущими качествами.

При этом приобретать его стоит следующих марок: 300, 500 или 600. От использования цемента М400 лучше отказаться, так как из него получается бетон, который очень быстро схватывается. А значит, существует риск того, что при возведении фундамента будут образованы холодные швы, которые резко ухудшат его эксплуатационные свойства.

Если вы планируете использовать классическую смесь для приготовления бетона, то здесь нужен тщательный подход к ее выбору. Так, необходимо обратить внимание на то, какими фракциями представлен гравий.

Для стандартного бетона требуется использовать зерна размером до 80 мм. Тогда фундамент будет обладать отменными прочностными характеристиками. Что касается пропорции, то здесь должна быть использована гравийная смесь с песком в количестве 6 частей, а цемента расходуется всего 1 часть.

Следует учитывать, что правильно вымерить соотношение компонентов для приготовления бетона достаточно сложно, ведь каждый из них имеет свой вес, поэтому специалисты рекомендуют использовать ведра.И здесь уже пропорции будут немного иными. Одно ведро вмещает в себя цемента в количестве 15,6 кг, тогда как песка и щебня в смеси в среднем 18 кг. Соотношение всех этих компонентов должно быть следующим: 2:14.

Только тогда удастся приготовить качественный бетон. При этом здесь имеется в виду, что будет использоваться классическая ПГС, если же она будет обогащенной, то нужен цемент на ее 9 частей в количестве 1 части. Все это обязательно разводится водой в необходимом количестве.

Такие пропорции следует соблюдать при приготовлении бетона для фундамента из ПГС и цемента. Тогда вы сможете сделать его качественным, надежным и долговечным. Удачи в строительстве!

Источники:

  • dom-fundament.ru
  • poznaibeton.ru
  • cementim.ru
  • moifundament.ru

Бетон из ПГС своими руками: пропорции, приготовление

Бетон из ПГС можно приготовить на строительной площадке. Это позволит сэкономить средства, к тому же можно быть уверенным на 100%, что раствор получится необходимого качества, ведь пропорции ингредиентов подбираются самостоятельно. Многие недобросовестные производители с целью экономии могут не дать нужного количества материала, что отражается на прочности и надежности возводимой конструкции.

ПГС позволяет изготовить качественный и прочный бетон, который хорошо подойдет для строительных работ.

Тем, кто постоянно имеет дело со строительством, известно, что ПГС расшифровывается как песчано-гравиевая смесь. Немногие знают, что она также имеет свои виды, которые влияют на заготовку.

Основные виды ПГС

Данный материал может добываться из рек или моря. Этот момент во многом влияет на технические характеристики смеси. К тому же важными являются и пропорции данных компонентов, от которых напрямую зависит скрепляющее свойство материала.

Есть несколько видов песчано-гравиевых смесей:

Схема приготовления бетонной смеси.

  1. Обогащенная (ОПГС). В данном варианте гравий преобладает над песком. Он занимает 3/4 от всего состава.
  2. Классическая (ПГС). Такие смеси имеют соотношение 20 (гравийная масса): 80 (песок)%. Для приготовления бетона необходимы цемент, вода и ОПГС.

В зависимости от того, для чего используется песчано-бетонная смесь, будут зависеть и пропорции. Для приготовления раствора с максимальными эксплуатационными свойствами рекомендуется придерживаться таких пропорций: ½ часть воды, 4 части обогащенной ПГС и 1 часть цемента. При необходимости доля песка может быть увеличена. Но, перед тем как это делать, необходимо узнать, какова его процентная составляющая в ПГС. Если использовать классическую смесь, то тут уже основную роль играет марка цемента, который используется в растворе.

Основные типы макроструктуры бетона.

Строгое соблюдение пропорций обеспечивает должное качество раствора. Если добавить много цемента, раствор получится «тяжелым», что приведет к затруднению в кладке или заливке. Также излишки воды снижают плотность состава, а это негативно отразится на прочности конструкции.

Если приготовление смеси осуществляется своими руками, то рекомендуется иметь металлическую сетку, которая позволит просеивать отдельные части компонентов. Если раствор заготавливается для фундамента, то дополнительно песок добавлять не рекомендуется. Его количество в ПГС вполне достаточно для таких целей. В данном случае рекомендуется соблюдать пропорцию 1 (цемент): 8 (песчано-гравиевая смесь). В отдельных случаях дополнительным компонентом является щебень.

Вернуться к оглавлению

Как правильно подобрать песчано-гравиевую смесь для бетона?

Любой фундамент возводится при помощи бетона. В целом данный материал используется практически во всех сферах строительства. Поэтому чем ответственней будет подход к созданию бетонного раствора, тем дольше и надежнее продержится возводимая конструкция. Как уже указывалось выше, соотношение всех компонентов играет очень важную роль в придании раствору эксплуатационных характеристик.

Для заливки фундамента всегда используется обогащенная смесь.

Составы и свойства бетонов.

Но тут важно купить действительно качественный материал. Поэтому лучше не экономить, а приобрести смесь известных производителей. На качество материала влияет способ ее добычи: взята ли она из рек или морей? Данная смесь практически не будет содержать посторонних примесей, а это, в свою очередь, повышает свойство сцепления песчано-гравиевой смеси и других составляющих раствора. Для фундамента это очень важно.

Обогащенная ПГС предпочтительней классической еще и потому, что количество гравия превышает количество песка, что существенно меняет свойства. Таким образом, бетон получается более прочным, а не рыхлым.

Вернуться к оглавлению

Приготовление бетона из песчано-гравиевой смеси

Чтобы самостоятельно приготовить бетон, необходимо запастись следующими расходными материалами и инструментами:

Приспособления для изготовления бетонной смеси.

  • лопата или бетономешалка;
  • цемент подходящей марки;
  • чистая вода;
  • обогащенная песчано-гравиевая смесь;
  • ведро;
  • емкость, которая позволит производить замес.

На качество результата влияет соблюдение правильных пропорций. Для обогащенной ПГС используют соотношение 8:1, где первое — это спечь, а второе — цемент.

Данная пропорция была выведена опытным путем и до сих пор пользуется популярностью среди профессиональных строителей. Что касается воды, то тут подход индивидуальный. Дело в том, что приходится ориентироваться на сухость песчано-гравиевой смеси и, добавляя понемногу жидкости, смотреть, когда раствор приобретет необходимую консистенцию. Кстати, бывает и так, что ПГС уже изначально продается увлажненной (при покупке это необходимо сразу уточнять у продавца). Для строительства фундамента необходима смесь сметаноподобной структуры.

Процесс приготовления бетона в бетономешалке (1, 2, 3 – движение бетона).

Что касается самого цемента, то тут лучше останавливать свой выбор на марках М300, М500 и М600, так как они дают максимальную прочность. К тому же в последнее время специалисты начали использовать такой материал, как портландцемент, благодаря тому, что он имеет хорошие вяжущие свойства. Если планируется дом небольшого размера, можно взять цемент и М400, но сразу стоит оговорить тот момент, что полученный раствор применяется буквально в первые два часа после приготовления, иначе он застынет.

При использовании классической ПГС в учет берется размер гравия. Для придания фундаменту большей прочности необходимо, чтобы фракция равнялась не более 8 см. В данном случае нужны пропорции 6 (ПГС): 1 (цемент).

Вернуться к оглавлению

Практические рекомендации

Таблица соотношений цемента, песка и щебня для бетона.

Для того чтобы знать, сколько в кубе того или иного материала, необходимо ориентироваться на вес каждого компонента. К тому же на этот момент влияет и сама марка используемого цемента. Даже опытные строители используют специальные таблицы, в которых отображаются пропорции цементного порошка и компонентов ПГС в приготовленном замесе.

Для того чтобы создать бетон марки 300, необходимо использовать цемент М400 (382 кг), песок (705 кг), гравий (1080 кг) и воду (220 л). Обычно производители ПГС указывают на мешках со своей продукцией, сколько необходимо добавлять того или иного компонента, чтобы получить куб раствора.

Для марки бетона 100 необходимо смешать 214 кг цемента (М400), столько же гравия, как и для 300 бетона, песок в количестве 870 кг. Понадобятся 210 л жидкости.

Можно также применить и другую систему измерения. Если необходим для фундамента бетон марки 300, то, чтобы получить 1 куб раствора, понадобятся 0,8 кубов гравия, 0,5 кубов песка и 380 кг цементного порошка.

Удобство песчано-гравиевых смесей в том, что они уже имеют два компонента в своем составе (песок и гравий), к тому же на мешках обычно есть инструкция к пропорциям. Поэтому сделать самостоятельный замес особого труда не составит.

В целом, чтобы получить необходимую марку бетона, следует выбирать цемент на одну категорию выше.

Хотелось бы отметить тот момент, что если по каким-то причинам компоненты приобретаются заранее (например, на горизонте повышение цен), то необходимо помнить, что со временем смеси могут понижаться в своей заявленной прочности. К тому же неправильные условия хранения могут навредить материалам.

Если судить объективно, то самостоятельное приготовление бетона из ПГС рационально в том случае, если человек со строительством сталкивается не первый раз и хорошо представляет, с чем придется работать. Для новичков все же лучше приобретать заготовленный сухой состав, который необходимо просто разбавить водой. Во-первых, это сэкономит время, а во-вторых, так снижается риск допущения ошибки. Неправильная комбинация составляющих в дальнейшем может отобразиться на целостности фундамента и всей постройки. В крайнем случае можно попробовать замешать бетон из ПГС самому не для жилого здания, а для какой-нибудь хозпостройки.

Как сделать бетон из ПГС?

Создать прочный и надежный фундамент просто невозможно без использования бетона. Он является основным строительным материалом. От того, насколько качественным он будет, напрямую зависит срок службы готового жилища. Потому так важно с особой внимательностью подходить к приготовлению бетона. Его можно сделать из песчано-гравийной смеси, которую сокращенно называют ПГС. Выбирать ее необходимо тщательно, обращая внимание на происхождение компонентов и их соотношение.

Обогащенная песчано-гравийная смесь содержит 75% гравия, для фундамента ее оптимальное соотношение к цементу равняется 8 к 1.

Какая ПГС подходит для бетона?

Соотношение песка и гравия в ПГС является различным. Сделать выбор стоит в пользу той смеси, которая носит название обогащенной, потому как в ее состав входит до 75% гравия.

Схема фундамента из бетона на основе ПГС.

Итак, решив начать строительство своего жилища, вам потребуется отправиться на закуп строительных материалов. Приобретать ПГС необходимо только у проверенных производителей. Обязательно убедитесь в том, что компоненты для ее создания добывают с речного или морского дна. Ведь если песчано-гравийная смесь была взята оттуда, то тогда она будет отличаться высоким качеством. Известно, что песок и гравий морского или речного происхождения обладают минимальным количеством примесей. Благодаря этому обеспечивается высокое сцепление ПГС с другими компонентами бетона. В результате чего получается качественная смесь, идеально подходящая для создания фундамента дома.

Тогда как в классической ПГС пропорция этого компонента составляет всего лишь 20%. Поскольку обогащенная смесь включает в себя значительное количество гравия, то это в большой степени меняет свойство смеси. Благодаря ей можно создать бетон высокой прочности. Поэтому специалисты в области строительства рекомендуют отдавать предпочтение именно такой песчано-гравийной смеси.

Вернуться к оглавлению

Как приготовить бетон из ПГС?

Сделать бетон для фундамента из песчано-гравийной смеси своими руками несложно. Для этого следует подготовить заранее следующее:

Схема замешивания бетона для фундамента.

  • лопата;
  • цемент;
  • вода;
  • ПГС;
  • ведро;
  • бетономешалка или большая емкость для смешивания раствора.

Чтобы бетон получился хорошего качества, необходимо в ходе его приготовления соблюдать определенные пропорции. Именно они станут залогом успешного замеса раствора. Если вы решили использовать обогащенную ПГС, то тогда ее оптимальное соотношение к цементу – 8:1. Специалисты в области строительства уверяют, что это самая наилучшая пропорция приготовления бетона с использование обогащенной песчано-гравийной смеси. Конечно, в нее потребуется обязательно добавить воду. Ее точное количество назвать достаточно сложно, ведь все будет зависеть о того, насколько сухой является ПГС.

Нередко производители поставляют ее увлажненной. А значит, при использовании такой смеси потребуется добавлять намного меньше воды. Наоборот, при применении сухого песчано-гравийного состава понадобится использовать большое количество жидкости. В любом случае добавлять ее нужно постепенно, чтобы не довести раствор до слишком жидкого состояния. Оптимальной консистенцией считается та, которая свойственна для сметаны. Поэтому когда она будет получена, потребуется прекратить добавлять воду в раствор.

Таблица пропорций компонентов бетона.

Отдельно стоит сказать о таком компоненте, как цемент. Он сейчас предлагается различными видами. Но рекомендуется остановить свой выбор на портландцементе. Специалисты советуют выбирать именно его, поскольку он обладает отличными вяжущими качествами. При этом приобретать его стоит следующих марок: 300, 500 или 600. От использования цемента М400 лучше отказаться, так как из него получается бетон, который очень быстро схватывается. А значит, существует риск того, что при возведении фундамента будут образованы холодные швы, которые резко ухудшат его эксплуатационные свойства.

Если вы планируете использовать классическую смесь для приготовления бетона, то здесь нужен тщательный подход к ее выбору. Так, необходимо обратить внимание на то, какими фракциями представлен гравий. Для стандартного бетона требуется использовать зерна размером до 80 мм. Тогда фундамент будет обладать отменными прочностными характеристиками. Что касается пропорции, то здесь должна быть использована гравийная смесь с песком в количестве 6 частей, а цемента расходуется всего 1 часть.

Следует учитывать, что правильно вымерить соотношение компонентов для приготовления бетона достаточно сложно, ведь каждый из них имеет свой вес, поэтому специалисты рекомендуют использовать ведра. И здесь уже пропорции будут немного иными. Одно ведро вмещает в себя цемента в количестве 15,6 кг, тогда как песка и щебня в смеси в среднем 18 кг. Соотношение всех этих компонентов должно быть следующим: 2:14. Только тогда удастся приготовить качественный бетон. При этом здесь имеется в виду, что будет использоваться классическая ПГС, если же она будет обогащенной, то нужен цемент на ее 9 частей в количестве 1 части. Все это обязательно разводится водой в необходимом количестве.

Такие пропорции следует соблюдать при приготовлении бетона для фундамента из ПГС и цемента. Тогда вы сможете сделать его качественным, надежным и долговечным. Удачи в строительстве!

Оптимизация бетонных смесей с минимальным содержанием цемента для повышения производительности и устойчивости

% PDF-1.7 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток 2018-08-11T00: 53: 58-07: 002018-08-11T00: 53: 58-07: 002018-08-11T00: 53: 58-07: 00Appligent AppendPDF Pro 5.5uuid: b144e145-a955-11b2-0a00- 782dad000000uuid: b146061b-a955-11b2-0a00-f0c60c3cfd7fapplication / pdf

  • Оптимизация бетонных смесей с минимальным содержанием цемента для повышения производительности и устойчивости
  • Князь 9.0, версия 5 (www.princexml.com) AppendPDF Pro 5.5 Ядро Linux 2.6 64-битная 2 октября 2014 Библиотека 10.1.0 конечный поток эндобдж 5 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 923 0 объект > эндобдж 924 0 объект > эндобдж 925 0 объект > эндобдж 926 0 объект > эндобдж 927 0 объект > эндобдж 928 0 объект > эндобдж 4379 0 объект > 2393 0 R] / P 518 0 R / Pg 4421 0 R / S / Link >> эндобдж 4380 0 объект > 2401 0 R] / P 529 0 R / Pg 4423 0 R / S / Link >> эндобдж 4381 0 объект > 2403 0 R] / P 529 0 R / Pg 4423 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4382 0 объект > 3001 0 R] / P 541 0 R / Pg 4426 0 R / S / Link >> эндобдж 4383 0 объект > 3090 0 R] / P 562 0 R / Pg 4428 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4384 0 объект > 3092 0 R] / P 563 0 R / Pg 4428 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4385 0 объект > 3198 0 R] / P 579 0 R / Pg 4431 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4386 0 объект > 3201 0 R] / P 580 0 R / Pg 4431 0 R / S / Link >> эндобдж 4387 0 объект > 3203 0 R] / P 580 0 R / Pg 4431 0 R / S / Link >> эндобдж 4388 0 объект > 3236 0 R] / P 591 0 R / Pg 4435 0 R / S / Link >> эндобдж 4389 0 объект > 3317 0 R] / P 605 0 R / Pg 4437 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4390 0 объект > 3321 0 R] / P 4439 0 R / Pg 4437 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4391 0 объект > 3324 0 R] / P 607 0 R / Pg 4437 0 R / S / Link >> эндобдж 4392 0 объект > 3326 0 R] / P 607 0 R / Pg 4437 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4393 0 объект > 3405 0 R] / P 614 0 R / Pg 4443 0 R / S / Link >> эндобдж 4394 0 объект > 3486 0 R] / P 629 0 R / Pg 4445 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4395 0 объект > 3489 0 R] / P 630 0 R / Pg 4445 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4396 0 объект > 3519 0 R] / P 636 0 R / Pg 4448 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4397 0 объект > 3724 0 R] / P 658 0 R / Pg 4450 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4398 0 объект > 3727 0 R] / P 659 0 R / Pg 4450 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4399 0 объект > 3732 0 R] / P 667 0 R / Pg 4453 0 R / S / Link >> эндобдж 4400 0 объект > 3822 0 R] / P 680 0 R / Pg 4455 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4401 0 объект > 3825 0 R] / P 681 0 R / Pg 4455 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4402 0 объект >> 3876 0 R] / P 696 0 R / Pg 4458 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4403 0 объект > 3879 0 R] / P 699 0 R / Pg 4461 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4404 0 объект > 3932 0 R] / P 711 0 R / Pg 4463 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4405 0 объект > 3935 0 R] / P 713 0 R / Pg 4463 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4406 0 объект > 3937 0 R] / P 713 0 R / Pg 4463 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4407 0 объект > 3939 0 R] / P 718 0 R / Pg 4467 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4408 0 объект > 3991 0 R] / P 721 0 R / Pg 4469 0 R / S / Link >> эндобдж 4409 0 объект > 3994 0 R] / P 722 0 R / Pg 4469 0 R / S / Link >> эндобдж 4410 0 объект > 3997 0 R] / P 730 0 R / Pg 4472 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4411 0 объект > 4000 0 R] / P 733 0 R / Pg 4472 0 R / S / Link >> эндобдж 4412 0 объект > 4003 0 R] / P 737 0 R / Pg 4475 0 R / S / Link >> эндобдж 4413 0 объект > 4097 0 R] / P 751 0 R / Pg 4477 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4414 0 объект > 4189 0 R] / P 761 0 R / Pg 4479 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4415 0 объект > 4192 0 R] / P 762 0 R / Pg 4479 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4416 0 объект > 4224 0 R] / P 768 0 R / Pg 4482 0 R / S / Link >> эндобдж 4417 0 объект > 4316 0 R] / P 779 0 R / Pg 4484 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4418 0 объект > 4319 0 R] / P 780 0 R / Pg 4484 0 R / S / Ссылка >> эндобдж 4419 0 объект > 4337 0 R] / P 850 0 R / Pg 4487 0 R / S / Link >> эндобдж 850 0 объект > эндобдж 4487 0 объект > / MediaBox [0 0 612 792] / Parent 4489 0 R / Resources> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 112 / Tabs / S / Type / Page >> эндобдж 4488 0 объект > поток x [мес.## RZ $; ɕ $ ͕} WBCp% $ + eJY \ 'sY \ imW * l3 + ͷMJH = \ & 0 $ ~ + ЉA> `YYa $ myK ظ Wmv3, GlvdQb) OcXAN.XJ7H93D˒] ɾ͉J> Ti @ - (cXqϰ | ͠ 4 = [Lm:% uHRF9 lCY ݢ 60 eI "Sr6fQr1H

    Фермерские постройки ... - Ch4 Строительные материалы: Бетон

    Фермерские постройки ... - Ch4 Строительные материалы: Бетон
    Бетон

    Содержание - Назад - Вперед

    Бетон - строительный материал, изготовленный путем смешивания цементного теста. (портландцемент и вода) и заполнитель (песок и камень).В цементная паста - это «клей», который связывает частицы в совокупность вместе. Прочность цементного теста зависит от об относительном соотношении воды и цемента; более разбавленный паста слабее. Также относительные пропорции цементного теста а агрегат влияет на прочность; более высокая доля паста, делающая бетон более прочным. Бетон затвердевает через химическая реакция между водой и цементом без необходимости воздух. После первоначального схватывания бетон хорошо затвердевает. под водой.Сила набирается постепенно, в зависимости от скорости химической реакции.

    В бетонную смесь иногда добавляют добавки для добиться определенных свойств. Арматурная сталь используется для добавления прочность, особенно при растягивающих напряжениях.

    Бетон обычно смешивают на строительной площадке и кладут в формы желаемой формы в том месте, которое займет агрегат готовая конструкция. Единицы также могут быть сборными либо на на стройплощадке или на заводе.

    Свойства бетона

    Бетон ассоциируется с высокой прочностью, твердостью, прочность, непроницаемость и пластичность. Это плохой тепловой изолятор, но обладает высокой теплоемкостью. Бетон не легковоспламеняющийся и имеет хорошую огнестойкость, но есть серьезный потеря прочности при высоких температурах. Бетон из обычный портландцемент имеет низкую стойкость к кислотам и сульфаты, но хорошая стойкость к щелочам.

    Бетон - относительно дорогой строительный материал для фермы. конструкции. Стоимость может быть снижена, если часть портленда цемент заменяется пуццоланом. Однако когда пуццоланы химическая реакция протекает медленнее, а прочность увеличивается. задерживается.

    Прочность на сжатие зависит от пропорций ингредиенты, то есть соотношение цемент-вода и цемент совокупный коэффициент. Поскольку заполнитель составляет основную часть затвердевшего бетон, его прочность также будет иметь некоторое влияние.Прямой предел прочности на разрыв, как правило, низкий, всего от 1/8 до 1/14 от прочность на сжатие и обычно не принимается во внимание при проектировании расчеты, особенно при проектировании железобетона.

    Прочность на сжатие измеряется дроблением кубиков длиной 15 см. с каждой стороны. Кубики выдерживаются в течение 28 дней при стандартных условиях. температуры и влажности, а затем измельчают в гидравлическом прессе. Характерными значениями прочности через 28 дней являются те, ниже которых выпадает не более 5% результатов тестирования.Используемые оценки: C7, C10, Cl5, C20, C25, C30, C40, C50 и C60, каждый из которых соответствует с характеристической прочностью на раздавливание 7,0, 10,0, 15,0 Н / мм2, пр.

    Таблица 3.11 Типичное увеличение прочности бетона

    Возраст в тест

    Средняя прочность на раздавливание

    Обычный портландцемент

    Хранение на воздухе 18C 65%, R H Н / мм2 Хранение в воде Н / мм2
    1 день 5.5
    3 дня 15,0 15,2
    7 дней 22,0 22,7
    28 дней 31,0 34,5
    3 месяца 37,2 44,1

    (1 цемент - 6 заполнитель, по весу, 0.60 вода - цемент соотношение).

    В некоторой литературе требуемая марка бетона обозначается пропорции цемент - песок - камень, так называемые номинальные смеси а не прочность на сжатие. Поэтому некоторые общие Номинальные смеси включены в Таблицу 3.12. Обратите внимание, однако, что количество воды, добавленной в такую ​​смесь, будет иметь большое влияние на прочность на сжатие затвердевшего бетона.

    Более бедная из номинальных смесей, указанных напротив C7 и C10 классы пригодны для работы только с очень хорошо отсортированными агрегатами в диапазоне до довольно больших размеров.

    Состав

    Цемент

    Обычный портландцемент используется в большинстве хозяйственных построек. Это продается в бумажных мешках по 50 кг или примерно 37 литров. Цемент необходимо хранить в сухом, защищенном от земли месте. влажность, и на периоды, не превышающие одного-двух месяцев. Даже сыро воздух может испортить цемент. Это должна быть консистенция порошка при использовал. Если образовались комки, качество снизилось, но все еще можно использовать, если комки могут быть раздавлены между пальцы.

    Таблица 3.12 Предлагаемое использование для Различные марки и смеси бетона

    Марка Номинальная смесь Использовать
    C7

    C10

    1: 3: 8

    1: 4: 6

    1: 3: 6

    1: 4: 5

    1: 3: 5

    Ленточные опоры; заполнение траншеи фонды; основания стоек; неармированные фундаменты; наружный бетон и перемычки под плиты; этажи с очень легкий трафик; массивный бетон и др.
    Класс 5

    C20

    1: 3: 5

    1: 3: 4

    1: 2: 4

    1: 3: 3

    Фундамент стены; подвал стены; конструкционный бетон; стены; усиленный пол плиты; полы для молочного и мясного скота, свиней и птица; полы в зерновых и картофельных складах, сенокосах, и машинные магазины; септики, резервуары для хранения воды; плиты для навоза с двора фермы; дороги, проезды, тротуары и прогулки; лестницы.
    C25

    C30

    C35

    1: 2: 4

    1: 2: 3

    1: 1.5: 3

    1: 1: 2

    Весь бетон в доении доильные залы, молочные заводы, силосные бункеры и кормово-поилки поилки; полы, подверженные сильному износу и погодным условиям, или слабые растворы кислот и щелочей; дороги и тротуары часто используется тяжелой техникой и грузовиками; небольшой мосты; подпорные стены и дамбы; подвесные полы, балки и перемычки; полы, используемые тяжелыми, мелколесными оборудование, например автопогрузчики; столбы ограждения, сборные железобетонные изделия.
    C40

    C50

    C60

    Бетон в очень сильное воздействие; сборные элементы конструкции; предварительно напряженный бетон.

    Совокупный

    Заполнитель или балласт - это гравий или щебень. Те заполнители, проходящие через сито 5 мм, называются мелкими заполнителями. или песок, и те, что задерживаются, называются крупным заполнителем или камнем.Заполнитель должен быть твердым, чистым, не содержать соли и растительное вещество. Слишком много ила и органических веществ делает заполнитель непригоден для бетона.

    Тест на ил выполняется путем помещения 80 мм песка в 200 мм высотой. прозрачная бутылка. Добавьте воды до высоты 160 мм. Встряхните энергично перемешайте бутылку и дайте содержимому осесть до тех пор, пока следующий день. Если слой ила, который будет оседать на поверхности песок, менее 6 мм песок можно использовать без дополнительных лечение.Если содержание ила выше, песок необходимо промывают.

    Тест на органические вещества проводится путем помещения 80 мм песка в Прозрачная бутылка высотой 200 мм. Добавьте 3% раствор натрия гидроксид до 120мм. Обратите внимание, что гидроксид натрия, который может быть куплен в аптеке, опасен для кожи. Закупорите бутылку и энергично встряхните в течение 30 секунд и оставьте до следующего дня. Если жидкость на песке превратится темно-коричневого или кофейного цвета, песок использовать нельзя.«Соломенный» цвет подходит для большинства работ, но не для тех, кому требуется максимальная прочность или водонепроницаемость. Однако учтите, что некоторые соединения двухвалентного железа могут реагировать с гидроксид натрия и вызывают коричневый цвет.

    Сортировка совокупности относится к дозированию различных размеры заполнителя и сильно влияют на качество, проницаемость и удобоукладываемость бетона. С хорошо гранулированный заполнитель, частицы различных размеров перемешиваются между собой оставляя минимальный объем пустот для заполнения дорогостоящая цементная паста.Частицы также легко сливаются, то есть заполнитель является работоспособным, что позволяет использовать меньше воды. Классификация выражается в процентах от массы заполнителя. проходя через различные сита. Хорошо оцененный агрегат будет иметь довольно равномерное распределение размеров.

    Содержание влаги в песке важно, так как соотношение смеси песка часто относится к кг сухого песка и максимальному количеству воды включает влагу в совокупности. Влажность составляет определяется путем взятия репрезентативной пробы массой 1 кг.Пример точно взвесить и тонко разложить на тарелке, пропитанной спирт (спирт) и обгорел при перемешивании. Когда образец охлажденный, он снова взвешивается. Снижение веса сводится к весу воды, которая испарилась, и выражается как процентов путем деления потерянного веса на вес высушенного образец. Нормальная влажность естественно влажного песка составляет от 2,5 до 5,5%. В бетонную смесь добавляется гораздо меньше воды.

    Плотность - это вес на единицу объема твердой массы без учета пустот, и определяется путем помещения одного килограмма сухого заполнителя в один литр воды.Плотность - это вес сухого заполнителя (1 кг), разделенного на объем воды, вытесненной из место. Нормальные значения плотности заполнителя (песок и камень) от 2600 до 2700 кг / м3 и для цемента 3100 кг / м3.

    Насыпная плотность - это масса заполнителя на единицу объема. включая пустоты и определяется взвешиванием 1 литра совокупный. Нормальные значения для крупного заполнителя - от 1500 до 1650. кг / м3. Совершенно сухой и очень влажный песок имеют одинаковый объем, но из-за того, что влажный песок набухает, он имеет большую объем.Насыпная плотность типичного естественно влажного песка составляет 15 на 25% ниже, чем у крупного заполнителя из того же материала, т. е. От 1300 до 1500 кг / м3.

    Размер и текстура заполнителя влияет на бетон. Чем больше частицы крупного заполнителя не могут превышать одной четверти минимальная толщина бетонного элемента. В железобетон, крупный заполнитель должен пройти между арматурными стержнями, 20 мм обычно считается максимальный размер.

    Агрегат с большей площадью поверхности и шероховатой текстурой, т.е. щебень, позволяет развить большую силу сцепления, но будет дают менее податливый бетон.

    Груды заполнителя должны находиться близко к месту смешивания. Песок и камень следует хранить отдельно. Если твердой поверхности нет в наличии, нижняя часть стопки не должна использоваться во избежание осквернение землей. В жарком солнечном климате тень должна быть при условии, или агрегат обрызгивают водой для охлаждения.Горячий заполнители делают бетон плохим.

    Дозирование

    Измерение производится по весу или по объему. Дозирование по весу точнее, но используется только на крупных строительных площадках. При строительстве хозяйственных построек применяется дозирование по объему. Точное дозирование более важно для более высоких сортов конкретный. Дозировка по весу рекомендуется для бетона марки C30 и выше. Проверка насыпной плотности заполнителя позволит обеспечивают большую точность, когда марка C20 или выше дозируется объем.Мешок с цементом 50 кг можно разрезать пополам. через середину верхней стороны сумки, лежащей на пол. Затем мешок берется за середину и поднимается так, чтобы сумка делится на две половины.

    В качестве мерной единицы можно использовать ведро или ящик. Материалы должен располагаться в измерительном блоке неплотно и не утрамбовываться. Кубический ящик со сторонами 335 мм удобно построить, так как в нем будет 37 литров, что составляет объем одного мешка цемент.Если ящик сделан без дна и размещен на платформа для смешивания при заполнении, она легко опорожняется просто подняв его. Ингредиенты никогда не следует измерять лопату или лопату.

    Рисунок 3.19 Связь между комплексная прочность и водоцементное соотношение

    Сумма объемов ингредиентов будет больше, чем объем бетона, потому что песок заполнит пустоты между крупный агрегат. Материалы обычно имеют от 30 до 50% больший объем, чем у бетонной смеси; От 5 до 10% допускается отходы и разливы.Добавляемый цемент заметно не увеличивается громкость. Приведенные выше предположения используются в примере 1 в примерно оценивая количество необходимых ингредиентов. В примере 2, более точный метод расчета количества бетона получено из ингредиентов.

    Пример 1

    Рассчитайте количество материалов, необходимых для строительства прямоугольный бетонный пол 7,5 на 4,0 м и толщиной 7 см. Использовать номинальная смесь 1: 3: 6.50 кг цемента равняется 371.

    Общий требуемый объем бетона = 7,5 м x 4,0 м x 0,07 м = 2,1 м

    Общий объем ингредиентов с учетом 30% уменьшения объем при смешивании и 5% отходов = 2,1 м + 2,1 (30% + 5+) м = 2,84 м

    Объем ингредиентов пропорционален количество частей в номинальной смеси. В этом случае есть всего 10 частей (1 + 3 + 6) в смеси, но цемент не влияет на объем, поэтому только 9 частей для песка и камня используются.

    Цемент = (2,89 x 1) / 9 = 0,32 м или 320

    Песок = (2,84 x 3) / 9 = 0,95 м

    Камень = (2,84 x 6) / 9 = 1,89 м

    Количество мешков с цементом = 320/37 = 8,6 мешков, т.е. нужно купить 9 пакетов.

    Требуемый вес песка = 0,95 м x 1,45 т / м = 1,4 тонн

    Требуемый вес камня = 1,89 м x 1,60 т / м = 3,1 тонн

    Максимальный размер камней = 70 мм x 1/4 = 17 мм

    Пример 2

    Предположим, что цементно-песчано-каменная смесь 1: 3: 5 по объем с использованием естественно влажных заполнителей и добавления 62 литров воды.Какая будет основная крепость и объем смеси быть, если используются 2 мешка цемента. Дополнительные предположения:

    Влажность песка: 4%

    Влажность камней: 1,5%

    Насыпная плотность песка: 1400 кг / м

    Насыпная плотность камней: 1600 кг / м

    Плотность заполнителя: 2650 кг / м

    Плотность твердого цемента: 3100 кг / м

    Плотность воды: 1000 кг / м

    1 Рассчитайте объем заполнителя в смеси.

    2 мешка цемента имеют объем 2 x 37л = 74л

    Объём песка 3 х 74л = 2221

    Объем камней 5 х 74л = 3701

    2 Рассчитайте вес агрегатов.

    Песок 222/1000 м x 1400 кг / м = 311 кг

    Камни 370/1000 м x 1600 кг / м = 592 кг

    3. Рассчитайте количество воды, содержащейся в совокупный

    Вода в песке 311 кг x 4/100 = 12 кг

    Вода в камнях 592 кг x 1.5/100 = 9 кг

    4 Отрегулируйте количество в партии для содержания воды в совокупный.

    Цемент 100 кг (без изменений)

    Песок 311 кг - 12 кг = 299 кг

    Камни 592 кг - 9 кг = 583 кг

    Общее количество сухого заполнителя = 299 кг + 583 кг = 882 кг

    Вода = 62 кг + 12 кг + 9 кг = 83 кг

    5 Расчет водоцементного отношения и цемента к заполнителю соотношение.

    Водоцементное соотношение = (83 кг воды) / 100 кг цемента = 0 83

    Соотношение заполнитель - цемент = (882 кг заполнителя) / 100 кг. цемент = 8.8

    Водоцементное соотношение указывает на то, что смесь имеет базовая прочность, соответствующая смеси C10. См. Приложение V: 12.

    6 Рассчитайте «твердый объем» ингредиентов в смеси, за исключением воздушных пустот в заполнитель и цемент.

    Цемент 100 кг / 3100 кг / м = 0,032 м

    Агрегат 882 кг / 2650 кг / м = 0,333 м

    Вода 83 кг / 1000 кг / м = 0.083м

    Итого = 0,448 м

    Общий объем смеси 1: 3: 5, полученный из 2 мешков цемент 0,45м.

    Обратите внимание, что 0,45 м бетона - это только 2/3 от общей суммы объемов компонентов - 0,074 + 0,222 + 0,370.

    Таблица 3.13 Требования на куб. Счетчик дозирования бетонных смесей номинального размера

    Пропорции по Цемент Нет.50 кг Естественно влажный заполнитель 1 Агрегат: цемент Песок в всего
    Песок Камни
    Объем мешков м тонн м тонн соотношение%
    1: 4: 8 3.1 0,46 0,67 0,92 1,48 13,4 31
    1: 4: 6 3,7 0,54 0,79 0,81 1,30 11,0 37
    1 5: 5 3.7 0,69 1,00 0,69 1,10 10,9 47
    1: 3: 6 4,0 0,44 0,64 0,89 1,42 10,0 31
    1: 4: 5 4.0 0.60 0,87 0,75 1,20 9,9 41
    1: 3: 5 4,4 0,49 0,71 0,82 1,31 8,9 35
    1: 4: 4 4.5 0,66 0,96 0,66 1,06 8,7 47
    1: 3: 4 5,0 0,56 0,81 0,74 1,19 7,7 40
    1: 4: 3 5.1 0,75 1,09 0,57 0,91 7,6 54
    1: 2: 4 5,7 0,42 0,62 0,85 1,36 6,7 31
    1: 3: 3 5.8 0,65 0,94 0,65 1.03 6,5 47
    1: 2: 3 6,7 0,50 0,72 0,74 1,19 5,5 37
    1: 1: 5: 3 7.3 0,41 0,59 0,82 1,30 5,0 31
    1: 2: 2 8,1 0.60 0,87 0.60 0,96 4,4 47
    1: 1: 5: 2 9.0 0,50 0,72 0,67 1,06 3,9 40
    1: 1: 2 10,1 0,37 0,54 0,75 1,19 3, .3 31

    Эти количества рассчитаны с учетом песка. имеющий насыпную плотность 1450 кг / м и камень 1600 кг / м.В плотность заполнителя 2650 кг / м3.

    Смешивание

    Механическое перемешивание - лучший способ замешивания бетона. Партия мешалки с опрокидывающимся барабаном для использования на стройплощадках. доступны в размерах от 85 до 400 литров. Мощность для барабана вращение обеспечивается бензиновым двигателем или электродвигателем тогда как наклон барабана осуществляется вручную. Грушевидный барабан имеет лопасти внутри для эффективного перемешивания.Смешивание должно быть дается продолжаться не менее 2,5 минут после всех ингредиентов были добавлены. Для небольших работ в сельской местности это может быть Достаточно сложно и дорого достать механический миксер.

    Таблица 3.14 Смешивание воды Требования к плотному бетону разной консистенции и Максимальные размеры заполнителя

    Максимальный

    размер из

    агрегат 3

    Вода требование 1 / м бетон
    1/2 - 1/3 1 / 3–1 / 6 1/6 -1/2
    Высокая

    технологичность

    Средняя обрабатываемость Пластичная консистенция
    10 мм 245 230 210
    14 мм 230 215 200
    20 мм 215 200 185
    25 мм 200 190 175
    40 мм 185 175 160

    3 Включает влагу в совокупности.Количество вода для смешивания - максимум для использования с достаточно хорошо угловатый крупный агрегат правильной формы. 2 См. Таблицу осадки. 3.15.

    Рисунок 3.20 Смеситель периодического действия.

    Простой ручной бетоносмеситель может быть изготовлен из пустую масляную бочку, установленную в каркас из оцинкованной трубы. Рисунок 3.21 показывает ручную рукоятку, но привод можно легко преобразовать в мощность машины.

    Рисунок 3.21 Самостоятельная постройка бетономешалка.

    Ручное смешивание обычно применяется для небольших работ. Смешивание должно делать на закрытой платформе или бетонном полу рядом с там, где нужно укладывать бетон, а не на голую землю из-за загрязнения земли.

    Рекомендуется следующий метод смешивания вручную:

    • 1 Измеренные количества песка и цемента смешиваются переворачивать лопатой не менее 3 раз.
    • 2 Около трех четвертей воды добавляется в перемешивайте понемногу.
    • 3 Перемешивание продолжают до тех пор, пока смесь не станет однородный и работоспособный.
    • 4 Измеренное количество камней ,. после смачивания с частью оставшейся воды, распределяется по смесь и перемешивание продолжалось, все ингредиенты были переворачивался не менее трех раз в процессе, используя как как можно меньше воды, чтобы получилась работоспособная смесь.

    Все инструменты и платформу следует мыть водой при есть перерыв в перемешивании, и в конце дня.

    Тест на оседание

    Испытание на осадку дает приблизительное указание удобоукладываемость влажной бетонной смеси. Заполните конусообразный ведро с мокрой бетонной смесью и тщательно утрамбовать. Перемена ведро вверх дном на смесительную платформу. Поднимите ведро, поместите его рядом с бетонной кучей и измерьте осадку, как показано на рисунке 3.22.

    Размещение и уплотнение

    Бетон следует укладывать с минимальной задержкой после смешивание завершено, и обязательно в течение 30 минут.Особый следует соблюдать осторожность при транспортировке влажных смесей, так как вибрации движущейся тачки могут вызвать разделять. Не позволяйте смеси течь или ронять в нужное положение с высоты более 1 метра. Бетон укладывать лопатой слоями не глубже 15 см и уплотняется перед нанесением следующего слоя.

    При заливке плит поверхность выравнивается стяжкой. доска, которая также используется для уплотнения бетонной смеси, как только он был помещен для удаления любого захваченного воздуха.Менее работоспособный чем смесь, тем она пористее и тем больше уплотнение необходимо. На каждый процент захваченного воздуха бетон теряет до 5% его прочности. Однако чрезмерное уплотнение мокрой смеси переносят мелкие частицы наверх, в результате чего получается слабый пыльный поверхность.

    Ручное уплотнение обычно используется при строительстве фермы. здания. Может использоваться для смесей с высоким и средним удобоукладываемость и для пластичных смесей. Мокрые смеси, используемые для стен, уплотняется при помощи обрешетки, палки или куска арматурный стержень.Также помогает стук опалубки. Меньше рабочие смеси, такие как те, что используются для дверей и дорожных покрытий, лучше всего уплотняется трамбовкой.

    Рисунок 3.22 Осадка бетона Тесет.

    Таблица 3.1 5 Осадки бетона для Различное применение

    Согласованность Спад Использовать Метод уплотнения
    Высокая обрабатываемость 1/2 - 1/3 Конструкции с узкой проходы и / или сложные формы.Сильно усиленный конкретный. Ручная
    Средняя обрабатываемость 1/3 - 1/6 Обычное использование. Неармированный и нормально армированный бетон. Ручная
    Пластик 1/6 - 1/12 Открытые конструкции с достаточно открытая арматура, которую тяжело обрабатывают вручную для уплотнение полов и дорожных покрытий.Массовый бетон. Ручное или механическое
    Жесткий 0–1 / 2 Без армирования или редко армированные открытые конструкции, такие как полы и тротуары, которые механически вибрируют. Заводское изготовление ЖБИ. Бетонные блоки. Механический
    Влажная 0 Заводская сборка ЖБИ. Механическое или давление

    Рисунок 3.23 Руководство уплотнение фундамента и плиты перекрытия.

    Более густые смеси можно тщательно уплотнять только механические вибраторы. Покерный вибратор для стен и фундамента (вибростойка) погружается в уложенную бетонную смесь на точки на расстоянии до 50 см друг от друга. Полы и тротуары вибрируют лучевой вибратор.

    Рисунок 3.24 Механический вибраторы.

    Строительные соединения

    Отливку следует спланировать так, чтобы работа над элементом могла быть завершенным до конца дня. Если остался литой бетон более 2 часов схватится настолько, что нет прямого продолжение между старым и новым бетоном. Суставы потенциально слабые и должны быть спланированы там, где они повлияют на сила члена как можно меньше. Суставы должны быть прямой, вертикальный или горизонтальный.При возобновлении работы старую поверхность необходимо придать шероховатость и очистить, а затем обработать густая смесь воды и цемента.

    Опалубка

    Опалубка обеспечивает форму и текстуру поверхности бетона. элементов и поддерживает бетон во время схватывания и затвердевания.

    Самая простая форма возможна для кромок тротуара, плиты перекрытия, дорожки и др.

    Рисунок 3.25 Простой тип опалубка для бетонной плиты.

    В больших бетонных плитах, таких как пол, обычно возникают трещины. в ранний период схватывания. В обычной плите, где водонепроницаемость не важна, ее можно контролировать, укладывая бетон в квадратах с швами между допусками бетона слегка двигаться, не вызывая трещин в плите. Расстояние между стыками не должно превышать 3 метра. Самый простой вид это так называемый сухой шов. Бетон заливается прямо против уже затвердевший бетон другого квадрата.

    Более сложный метод - это заполнение шва. Зазор 3 мм между квадратами оставляется минимум и заливается битумом или любой сопоставимый материал.

    Опалубки для стен должны иметь прочную опору, потому что бетон, в мокром состоянии оказывает сильное давление на боковые доски. Чем больше чем выше высота, тем больше давление. Бетонная стена не будет обычно тоньше 10 см или 15 см в случае армированного материала. конкретный. Если он выше одного метра, он не должен быть меньше толщиной более 20 см, чтобы можно было уплотнить бетон правильно с тампером.Стыки опалубки должны быть плотными. достаточно, чтобы предотвратить потерю воды и цемента. Если поверхность готовая стена должна быть видна, дальнейшая обработка не требуется. ожидаемые, шпунтовые и рифленые доски, строганные с внутренней стороны использоваться для получения гладкой и привлекательной поверхности. Альтернативно Можно использовать фанерные листы толщиной 12 мм. Размеры и расстояние между шпильки и стяжки показаны на рисунке 3.26. Правильный интервал и установка стяжек важна для предотвращения перекоса или полный отказ форм.

    Формы должны быть не только хорошо закреплены, но и закреплены. надежно предотвратить их всплытие, позволяя бетону сбежать снизу.

    Формы смазать маслом и тщательно полить. перед заливкой бетоном. Это сделано для предотвращения попадания воды в бетон от впитывания деревянными досками и предотвратить прилипание бетона к формам. Растворимое масло лучше всего, но на практике используется моторное масло, смешанное с равными частями дизельное топливо - самый простой и дешевый в использовании материал.

    Деревянные формы при осторожном обращении можно использовать несколько раз. прежде, чем они будут оставлены. Если возникает повторная потребность в Такой же формы выгодно делать формы из стальных листов.

    Форму работу можно забрать через 3 дня, но оставив ее в течение 7 дней помогает поддерживать бетон во влажном состоянии.

    Для экономии материала на опалубку и ее несущая конструкция, высокие силосы и колонны отлиты с помощью шпонки форма.Форма не рассчитана на всю высоту силоса, но на самом деле может быть всего несколько метров в высоту. Как заливка бетона продолжается форма приподнята. Работа должна идти в быстром темпе что позволяет бетону затвердеть до того, как он покинет нижнюю часть форма. Эта техника требует сложной конструкции. расчеты, квалифицированный труд и авторский надзор.

    Твердый бетон

    Бетон схватится за три дня, но химическая реакция между водой и цементом продолжается намного дольше.Если вода исчезает при испарении, химическая реакция прекращается. Поэтому очень важно, чтобы бетон оставался влажным (влажным). минимум 7 дней.

    Преждевременное высыхание также может привести к растрескиванию из-за усадка. Во время отверждения прочность и непроницаемость увеличивается, и поверхность затвердевает от истирания. Полив бетон должен начинаться, как только поверхность станет достаточно твердой во избежание повреждений, но не позднее, чем через 10 - 12 часов после заливки.Покрытие бетона мешками, травой, гессианом, слоем песка. или полиэтилен помогает удерживать влагу и защищает поверхность от сухих ветров. Это особенно важно в тропический климат.

    Температура также является важным фактором при отверждении. Для температурах выше 0 C и ниже 40 C Развитие прочности функция температуры и времени. При температуре выше 40С застывание и отверждение могут происходить быстрее, чем хотелось бы, и приводит к снижению прочности.

    Приблизительное время отверждения, необходимое для достижения характеристик прочность на сжатие при различных температурах отверждения для бетона смеси обыкновенного портландцемента. Показать на рисунке 3.27

    Рисунок 3.26 Размеры и расстояние между стойками и стяжками в опалубке стен.

    Рисунок 3.27 Время отверждения для бетона.

    Отделка по бетону

    Поверхность свежеуложенного бетона не подлежит обработке. пока не произойдет какая-то настройка.Тип отделки должен быть совместим с предполагаемым использованием. В случае пола Желательна нескользящая поверхность для людей и животных.

    Трамбовка: трамбовка оставляет грубую волнистую поверхность при он был использован для уплотнения бетона.

    Отделка, нанесенная трамбовкой: возможно образование менее выраженной ряби перемещая слегка наклоненную трамбовку на хвостовой части над поверхность.

    Брумчатая отделка: над свежеутрамбованная поверхность для получения довольно шероховатой текстуры.

    Отделка под дерево: для получения гладкой песчаной текстуры бетона. после утрамбовки можно гладить по дереву. Поплавок используется с полукруглое подметание, передняя кромка слегка поднятый; это сглаживает рябь и создает поверхность с мелкая зернистая текстура, покрытие, часто используемое для полов в животных дома.

    Стальная затирка: затирка стали после затирки древесины дает более гладкую поверхность с очень хорошими износостойкими качествами.Однако во влажных условиях он может быть скользким.

    Поверхности с обнаженным заполнителем можно использовать для декоративных цели, но может также дать шероховатую, прочную поверхность на горизонтальном плиты. Эту поверхность можно получить, удалив цемент и песок. разбрызгивая воду на новый бетон или устанавливая заполните вручную незатвердевший бетон.

    Железобетон

    Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на сжатие. напряжение.Нижняя сторона нагруженной балки, например, перемычка над дверь, находится в напряжении.

    Рисунок 3.28 Напряжения в бетонная перемычка

    Бетон, подверженный растягивающим нагрузкам, необходимо армировать стальные стержни или сетка. Количество и тип арматуры должны быть тщательно рассчитанным или, альтернативно, стандартным дизайном полученный из надежного источника, следует выполнять без вариация.

    Важные факторы относительно железобетона:

    • 1 Стальные стержни следует очистить от ржавчины и грязи. прежде, чем они будут размещены.
    • 2 Для получения хорошей адгезии между бетоном и стальные стержни, стержни должны перекрываться там, где они соединяются как минимум на сорок раз больше диаметра. Когда используются простые стержни, концы стержней должны быть зацеплены.
    • 3 Арматурные стержни должны быть хорошо связаны между собой и поддерживаются, поэтому они не будут двигаться при укладке бетона и уплотненный.
    • 4 Стальные стержни должны находиться в зоне растяжения и покрыты с бетоном толщиной в три раза больше диаметра или минимум на 25 мм для защиты от воды и воздуха что вызывает ржавчину.
    • 5 Бетон должен быть хорошо уплотнен вокруг стержней. 6 Бетон должен быть не менее C20 или 1: 2: 4 номинальной смеси и иметь максимальный размер заполнителя 20 мм.

    Бетонные полы иногда армируют сварной сталью сетка или проволочная сетка, размещенная на расстоянии 25 мм от верхней поверхности бетон, чтобы ограничить размер трещин. Однако такие Распределительная арматура необходима только при нагрузках тяжелые, нижележащая почва ненадежна, или когда растрескивание должно быть сведено к минимуму, как и в резервуарах для воды.

    Рисунок 3.29 Размещение арматурные стержни.


    Содержание - Назад - Вперед

    Конструкция бетонной смеси

    - Лучшая бетонная смесь

    Конструкция бетонной смеси
    Время: 01:02
    Узнайте, какие смеси следует использовать для штамповки, окрашивания и перекрытий.

    Что такое конструкция бетонной смеси? Американский институт бетона даже не использует этот термин, предпочитая пропорции смеси, но дизайн смеси на самом деле больше, чем просто определение пропорций каждого компонента смеси.Это все, что позволяет бетону хорошо работать в вашем приложении: какой спад вам нужен? Какая сила? Вам нужен увлеченный воздух? Что будет, если день будет особенно холодным или жарким? Какой размер агрегата лучше всего? Следует ли добавлять в смесь летучую золу?

    Когда большинство подрядчиков думают о конструкции бетонной смеси - если они вообще задумываются об этом, - первое, что приходит на ум, - это «мешки» или «мешки». Раньше, когда большая часть бетона замешивалась на месте, цемент закупался в мешках.В мешке 94 фунта цемента или около 1 кубического фута; но если вы заказываете смесь из 6 мешков, все, что вам скажет, - это сколько портландцемента в смеси. Эта смесь может быть совершенно неподходящей для вашего применения и даже быть плохим бетоном. Вместо того, чтобы указывать только количество цемента в смеси, мы должны учитывать такие вещи, как проницаемость, усадка, удобоукладываемость, прокачиваемость, штампуемость и окрашиваемость.

    ВИДЫ БЕТОННОЙ СМЕСИ

    Тип бетонных работ, которые вы выполняете, определит, какой тип смеси вам нужен:

    ОСНОВА ДЛЯ ДЕКОРАТИВНОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ

    Правильное соотношение материалов бетонной смеси может решить проблемы, а неправильная смесь может их создать.ACI 211.1 отмечает, что «выбор пропорций бетона предполагает баланс между экономичностью и требованиями к размещаемости, прочности, долговечности, плотности и внешнему виду». Поиск правильного баланса для достижения всех этих требований в основном основан на опыте.

    Возможность размещения - важный атрибут хорошего дизайна смеси. Атланта Брик энд Бетон, Атланта, Джорджия.

    Возможность размещения - это просто свойства влажного или пластичного бетона, которые позволяют его укладывать и отделывать.Возможность размещения включает в себя сочетание, которое не разделяется, но может быть объединено. Еще одно соображение - способность прокачиваться. Классический способ измерения способности к размещению - это осадка, хотя две разные смеси могут иметь одинаковую осадку и вести себя по-разному в зависимости от агрегатов, содержания воздуха и примесей.

    Прочность почти всегда указывается для бетонной смеси. Международный жилищный кодекс, например, определяет, что внутренние плиты имеют минимальную прочность на сжатие 2500 фунтов на квадратный дюйм.В конструкционных бетонных конструкциях прочность действительно имеет решающее значение, поскольку именно на нее рассчитывает проектировщик, чтобы удержать здание. Однако для плоских работ прочность редко является определяющим фактором, потому что более прочные бетонные смеси, которые дают очень жесткий бетон, могут привести к большей усадке, которая проявляется в виде скручивания и растрескивания. Тем не менее, синтетические волокна, такие как Re-Bind, доказали свою полезность в качестве средства уменьшения усадочных трещин. Однако волокна не обеспечивают структурного усиления.(См. Использование волокон для вторичного армирования.)

    Долговечность не менее важна, чем удобство размещения и прочность, но иногда ею приносят в жертву, если приходится идти на компромиссы. Долговечность достигается за счет получения бетона с низкой проницаемостью и усадкой, который имеет надлежащее количество и распределение увлеченного воздуха. Прочный бетон должен противостоять замораживанию-оттаиванию и не допускать проникновения хлоридов в арматурную сталь, способствующего коррозии.

    Внешний вид Очевидно, что вопросы для декоративного бетона более важны, чем для других областей применения.Ничто так не расстраивает клиента, как красивый пол с трещинами или сколами или декоративная стена с сотами. В случае плит усадка - это проблема номер один, и бетон с меньшей прочностью (с меньшим количеством цементной пасты) часто дает меньше усадки и скручивания. В случае декоративного бетона отвердители поверхности обеспечат более высокую прочность, более износостойкий и менее проницаемый поверхностный слой, общая прочность бетона может быть меньше.

    Связанный: Как окрашивать бетонную смесь

    СКОЛЬКО БЕТОННОЙ СМЕСИ НУЖНО?

    Используйте этот удобный калькулятор бетона, чтобы быстро рассчитать, сколько ярдов или мешков с бетоном вам понадобится для вашего проекта.

    Рекомендуемые товары

    КАК СОЗДАТЬ ЛУЧШУЮ БЕТОННУЮ СМЕСЬ

    Существуют три стадии жизненного цикла бетона, которые необходимо учитывать при разработке смеси: свежий бетон, только что завершенный бетон и все, что после этого, до конца его срока службы. Требования к хорошей производительности на каждом из этих трех этапов могут фактически противоречить друг другу. Как мы все знаем, влажный бетон, который легко укладывается, вряд ли будет прочным. Но, если вы заказываете самый прочный в мире бетон, а уложить его невозможно, то это тоже плохо.

    Правильно подобранные смеси будут оставаться красивыми долгие годы. Best Stamped Concrete Inc., Хантсвилл, Алабама.

    Один из способов получить правильную смесь для вашего приложения - это установить хорошие отношения с вашим поставщиком готовой смеси. Затем вы можете сказать ему, какое у вас приложение, когда вы планируете разместить его и что требует спецификация, и он сможет разработать идеальное сочетание. Программа P2P (Prescriptive-to-Performance), которую в настоящее время продвигает Национальная ассоциация товарного бетона, доводит эту концепцию до окончательного заключения, полностью полагаясь на производителя, который обеспечит правильную смесь.В этом нет ничего плохого, если у вас есть очень хорошо осведомленный производитель, и вы точно скажете им, что вам нужно. Но понимать, что происходит в миксе, по-прежнему ваша ответственность.

    Итак, давайте начнем с того, что посмотрим, как создать хороший микс - такой, который удовлетворит все ваши требования. Используя метод ACI 211.1, вот сокращенное представление о том, как создать микс:

    1. Выбрать целевой спад
    2. Выберите максимальный размер заполнителя - помните, что чем больше, тем лучше для уменьшения усадки и скручивания.
    3. Оцените содержание воды и воздуха, используя ACI 211.1, таблица 6.3.3.
    4. Выберите водоцементное соотношение.
    5. Рассчитайте содержание цемента, разделив содержание воды на водоцементное соотношение.
    6. Оценить содержание крупного заполнителя.
    7. Оцените содержание мелких заполнителей.
    8. Отрегулируйте влажность заполнителя - влажный заполнитель может значительно уменьшить количество добавляемой воды.
    9. Сделайте пробные партии, чтобы увидеть, что у вас есть.

    После всех этих фантастических расчетов можно сделать вывод, что бетон по-прежнему создается на основе опыта с предыдущими смесями или путем изготовления пробных партий в лаборатории и тестирования бетона.Ничто не сравнится с опытом смешивания. У многих подрядчиков по декоративному оформлению есть 4 или 5 смесей, которые они используют для различных применений или погодных условий. Если у вас уже есть эти миксы в офисе вашего поставщика готовых миксов, он может быстро вытащить дизайн, и вы можете сказать ему принести ваш микс №3 или №5.

    Стандарт для расчета бетонной смеси - ACI 211.1, Пропорции для нормального, тяжелого и массового бетона . Как и большинство отчетов комитета ACI, этот документ отличный, хотя и в высшей степени технический.Если вы хотите получить более подробную информацию, написанную в более удобной для пользователя форме, получите копию документа Portland Cement Association «Проектирование и контроль бетонных смесей» ; это библия для дизайна бетонных смесей.

    Узнайте больше о выборе бетонных материалов.

    Для получения информации об испытании свежего бетона см. Содержание и плотность воздуха (удельный вес).

    Дополнительная информация

    Заказ бетона Узнайте, как заказать нужный бетон в нужном количестве и доставить в нужное время.Бетонные добавки Узнайте об общих типах добавок для бетона и применениях для каждого типа, чтобы помочь вам контролировать установленное время. Бетонные материалы

    [PDF] Разработка пропорции смеси для функциональной и долговечной пропитки

    Скачать разработку пропорции смеси для функциональной и долговечной проницаемой ...

    Ван и др., Представленные на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, TN

    Разработка пропорции смеси для функционального и долговечного проницаемого бетона Wang, K.1, Schaefer, V.R.2, Kevern, J. T.3, and Suleiman, M.T.4

    Abstract Были оценены смеси портландцементного проницаемого бетона (PCPC) с различными типами и количеством заполнителей, вяжущих материалов, волокон и химических добавок. Были испытаны пористость, водопроницаемость, прочность и морозостойкость бетона. Результаты показали, что PCPC, изготовленный из грубых заполнителей одного размера, обычно имел высокую проницаемость, но недостаточную прочность. Добавление небольшого количества мелкого песка (около 7% от общего веса заполнителя) в смеси значительно улучшило прочность бетона и сопротивление замерзанию-оттаиванию при сохранении соответствующей водопроницаемости.Добавление небольшого количества фибры в смеси увеличивало прочность бетона, сопротивление замораживанию-оттаиванию, а также увеличивало содержание пустот. На основе этих результатов обсуждаются критерии, основанные на характеристиках, для дозирования функциональных и долговечных смесей PCPC. Введение Портландцементный проницаемый бетон (PCPC) все чаще используется в Соединенных Штатах из-за его различных экологических преимуществ, таких как контроль стока ливневых вод, восстановление запасов грунтовых вод и снижение загрязнения воды и почвы (Youngs 2005 and Kajio et al.1998). Из-за требований проницаемости PCPC обычно проектируется с высоким содержанием пустот (15-25%). Для достижения такого пустотного содержимого обычно используется заполнитель единичного размера (Tennis et al. 2004). Из-за высокого содержания пустот PCPC обычно имеет низкую прочность (800–3000 фунтов на квадратный дюйм), что не только ограничивает его применение в регионах с холодной погодой, но также является причиной различных повреждений и отказов соответствующих структур. В последнее время PCPC рассматривается для некоторых покрытий в регионах с холодной погодой (таких как Айова и Миннесота).Тем не менее, было проведено ограниченное исследование для определения пропорций смеси PCPC и изучения ее работоспособности в условиях холодной погоды. Настоящее исследование было проведено, чтобы восполнить этот пробел и стимулировать применение PCPC. В этой статье смеси PCPC были разработаны с различными типами и количествами заполнителей, вяжущих материалов, волокон и химических добавок. Были испытаны пористость, водопроницаемость, прочность и морозостойкость (F-T) бетонных образцов. Было исследовано влияние этих материалов и пропорций смеси на производительность / свойства PCPC.В следующих разделах описаны подробные эксперименты, результаты испытаний и основные выводы. 1

    Доцент кафедры гражданского строительства и инженерии окружающей среды, Университет штата Айова, Эймс, штат Айова, [адрес электронной почты защищен] 2 Профессор, инженер гражданского строительства, строительства и окружающей среды, Университет штата Айова, Эймс, штат Айова, [адрес электронной почты защищен] 3 Стажер-исследователь, гражданское строительство, строительство и экологическая инженерия, Государственный университет Айовы, Эймс, Айова, [адрес электронной почты защищен] 4 Доцент-исследователь, гражданское строительство, строительство и экологическая инженерия, Государственный университет Айовы, Эймс, Айова, [адрес электронной почты защищен]

    1

    Ван и др., Представлены на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, TN

    Экспериментальные рабочие материалы.Цемент типа I / II использовался во всех смесях, и цемент имел крупность 384 м2 / кг и удельный вес 3,15. Известняк одного размера (3/8 дюйма LS, прошедший через сито ½ дюйма (12,5 мм), но оставшийся на сите 3/8 дюйма (9 мм)), и два речных гравия одного размера (3/8 дюйма RG). , который прошел через сито ½ дюйма (12,5 мм), но остался на сите 3/8 дюйма (9 мм), и # 4RG, который прошел через сито 3/8 дюйма (9 мм), но остался на сите № 4 (4,75 мм)) использовались как крупный заполнитель. Свойства крупного заполнителя суммированы в Таблице 1, где испытания удельного веса и пустот были выполнены на основе ASTM C29, а испытания на удельный вес и абсорбцию были выполнены на основе ASTM C127.Таблица 1: Свойства крупных заполнителей Агрегат

    3/8 дюйма RG

    # 4RG

    3/8 дюйма LS

    3/8 дюйма LS *

    Вес единицы (фунт / фут3)

    102,6

    99,6

    86,5

    88,8

    Пустоты (%)

    37,3

    38,5

    43,5

    44,2

    Потеря массы при истирании (%)

    14,4

    14,4

    46,1 9000

    2.62

    2,45

    2,55

    Поглощение

    1,1

    1,1

    3,2

    3,2

    Примечание: LS 3/8 дюйма * был из того же источника, но получен в другое время и использовался только для Mix 3A

    Для повышения прочности бетона в смеси PCPC было добавлено небольшое количество речного песка. Песок имел модуль крупности 2,9, удельный вес 2,62 и абсорбцию 1,1%. Для улучшения сцепления цемент-заполнитель и долговечности F-T использовался латекс бутадиен-стирольного каучука (SBR).Латекс SBR одобрен Федеральным управлением шоссейных дорог для использования в бетоне, модифицированном латексом, в перекрытиях настилов мостов (Рамакришнан, 1992). Используемый SBR имел содержание твердого вещества 48% и pH 10. В выбранных смесях PCPC также используется различное количество полипропиленового волокна. В смесях, не содержащих латекс, использовали воздухововлекающий агент (AEA) и высокоэффективный восстановитель воды (HRWR). Удельный вес и pH составляли 1,01 и 10 для AEA (Everair plus) и 1,07 и 7,8 для HRWR (Glenium 3400 NV), соответственно.Пропорции смешивания. Дизайн микса был разделен на две части. Часть I была разработана для исследования влияния размера и типа заполнителя на коэффициент пустотности и прочность проницаемого бетона, а часть II заключалась в исследовании влияния песка, латекса, волокон и примесей (AEA и HRWR) на свойства PCPC. Все использованные пропорции бетонной смеси приведены в таблице 2. Осадка смесей составляла от 0 до ½ дюйма (от 0 до 1,27 см).

    2

    Wang et al, представлено на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, TN

    Часть II

    Часть I

    Таблица 2: Пропорции смеси Mix

    C .Агг.

    Цемент (фунт / ярд3)

    1 2 3 1A 1B 2A 2B 2C 2D 2E

    3/8 ”RG # 4RG 3/8” LS 3/8 ”RG 3/8” RG # 4RG # 4RG # 4RG # 4RG # 4RG

    600600600 571 520 571520 520 542485

    2F 2G 2H 3A 3B

    # 4RG # 4RG # 4RG 3/8 дюйма LS * 3/8 дюйма LS

    600 600 571571571

    Сплошной латекс (фунт / ярд3) ---- 52-52 52 29 86-52

    C. Агг. (фунт / ярд3)

    Песок (фунт / ярд3)

    Вода (фунт / ярд3)

    Волокно (фунт / ярд3)

    w / c

    168168168

    162 162 154 114 154 116 114 114 114

    AEA / HRA (ПК на 100 фунтов) 2.15 / 4,25 2,15 / 4,25 2,15 / 4,25 2,15 / 4,25 -------

    2700 2700 2700 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2500

    ----

    162

    -------- ---

    0,27 0,27 0,27 0,27 0,22 0,27 0,27 0,22 0,22 0,22

    2700 2700 2500 2500 2500

    168 168 168

    162 162 154 154 126

    2,15 / 4,25 2,15 / 4,25 2,15 / 4,25 2,15 / 4,25 -

    0,5 1,5 1,5 ---

    0,27 0,27 0,27 0,27 0,22

    168 168 168 -

    Подготовка образца.Для улучшения связи между цементным тестом и заполнителем была использована следующая процедура смешивания: 1. Небольшое количество цемента (15%) для применения PCPC. Другими словами, хотя проницаемость Mix 2A снизилась с 354 дюймов / час до 141,7 дюймов / час (с 0,25 см / сек до 0,1 см / сек) по сравнению со Mix 2, это значение проницаемости все еще выше, чем максимальное требование. для осушения максимального 25-летнего 24-часового шторма в Соединенных Штатах (т. е. 12 дюймов (30,5 см) (USDA 1986). Влияние латекса на свойства PCPC.Для улучшения свойств PCPC в выбранных смесях было использовано около 10% твердого латекса (от веса цемента). Учитывая стоимость материала, латекс был использован для замены того же количества цемента. В результате содержание цемента в смесях PCPC снизилось с 571 фунт / ярд3 до 520 фунтов / ярд3. Соотношение воды и цемента (в / ц) также снизилось с 0,27 до 0,22 для ППКФ, модифицированного латексом, для достижения заданной осадки. В таблице 5 представлены свойства смесей PCPC, изготовленных из песка и латекса. Вероятно, из-за меньшего количества используемого цемента смеси PCPC с латексом (Таблица 5) имели более низкую прочность на сжатие, чем смеси без латекса (Таблица 4).Однако, несмотря на то, что использовалось меньше цемента, смеси PCPC с латексом по-прежнему имели более высокую прочность на разрыв при расщеплении, чем смеси без латекса. Это указывает на то, что добавление латекса в PCPC может улучшить стойкость бетона к растрескиванию. Таблица 5: Свойства смесей PCPC с песком и латексом (в / ц = 0,22, содержание цемента 308,2 кг / м3) Прочность на сжатие (фунт / кв. Дюйм) Единица измерения пустот Водная смесь C. Агг. Вес Содержание Прочность Проницаемость 7 дней 21 день 28 дней (фунт / ярд3) (%) (фунт / кв. Дюйм) (дюйм / час) 127,3 1B 3/8 дюйма RG 20.2 2641-2924-340 2C

    # 4RG

    126,8

    19,0

    2969

    3313

    3349

    453

    255

    3B

    .4

    .4 2483

    -

    -

    -

    666

    В таблице 6 представлено влияние количества латекса на свойства PCPC, где латекс снова использовался для замены цемента, а не добавки. Как видно из таблицы, пустотность PCPC уменьшалась с увеличением количества латекса, замененного на цемент.Оптимальное количество латекса оказалось 10%, исходя из соображений прочности и проницаемости бетона.

    Смесь

    Таблица 6: Свойства смесей PCPC с различным количеством латекса (w / c = 0,22) Цементная единица Пустота Компрессионное расщепление Вода Содержание латекса Вес Содержание Прочность Прочность Проницаемость Твердое вещество (фунт / ярд3) (фунт / фут3) (% ) (фунт / кв. дюйм) (фунт / кв. дюйм) (дюйм / час) (фунт / ярд3)

    2D

    29

    542

    120,3

    26,0

    1307

    -

    -

    52C

    520

    126.8

    19,0

    2969

    453

    255

    2E

    86

    485

    132,2

    14,1

    2735

    -

    -

    PC Влияние волокна на ПК

    . В таблице 7 представлено влияние добавления волокна на свойства PCPC, где смеси 2F и 2G не содержали песка, а смесь 2H содержала 7% песка для замены грубого заполнителя. Как правило, добавление волокна в PCPC немного увеличивало содержание пустот и значительно увеличивало проницаемость бетона.Что еще более важно, он

    6

    Wang et al, представленный на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, TN

    , улучшил прочность бетона на растяжение при раскалывании, что, в свою очередь, увеличило прочность Прочность бетона FT. Таблица 7: Свойства смесей PCPC с волокном (w / c = 0,27, содержание цемента 308,2 кг / м3) Прочность на сжатие при расщеплении воды (psi) Единица волокна Пустота 3 Прочность смеси Проницаемость (фунты / ярд) Весовое содержание 7 дней 21 день 28-дневный (фунт / кв. Дюйм) (дюйм./ час) (фунт / ярд3) (%) 2F 0,05 120,4 18,9 2587 2941 3106 348 383 2G

    1,5

    119,4

    22,1

    2601

    2765

    3106

    358

    0002

    1,5

    122,5

    19,0

    2988

    3220

    3849

    353

    425

    FT Результаты испытаний на долговечность. Как упоминалось ранее, только отобранные бетонные смеси с адекватным соотношением пустот и прочностью на сжатие в течение 7 дней были испытаны на долговечность F-T с использованием ASTM C666 ⎯ процедуры A.Из-за своей высокой проницаемости полевой PCPC редко находится в насыщенном состоянии. Исследователи отметили, что метод ASTM C666 может не имитировать надлежащим образом полевые условия PCPC. Однако считается, что этот простой и быстрый метод испытаний моделирует экстремальный случай, в котором может возникнуть PCPC, и этот метод подходит для сравнительного исследования долговечности PCPC F-T. Смесь 1A 2 2A 2C 2F 2G 2H 3 3A 3B

    Таблица 8: Сводка результатов испытаний FT Описание Циклы FT до разрушения 3/8 дюйма RG-7% песок 136 # 4 RG 153 # 4 RG-7% песок> 300, 2.Потеря веса 1% за 300 циклов # 4 RG-7% песок-10% заменитель латекса 216 # 4 RG -0,30 кг / м3 волокно 201 # 4 RG -0,89 кг / м3 волокно 181 # 4 RG-7% песок-0,89 кг / м3 волокна Испытание продолжается; меньшая потеря веса, чем у образца Mix 2A 3/8 дюйма LS 196 3/8 дюйма LS-7% песка 110 3/8 дюйма LS-7% песка-10% латекса 110

    В таблице 8 приведены результаты испытаний FT для смесей PCPC представлен в статье. Среди этих смесей Mix 2H (с # 4RG, 7% песка и 1,5 фунта / ярд3 волокна) в настоящее время демонстрирует самое высокое сопротивление F-T, которое дает потерю веса 0,4% после примерно 180 циклов F-T.Смесь 2A (с № 4 RG, 7% песка) является второй по величине, которая имеет потерю веса 0,8% при 180 циклах F-T и потерю веса 2,3% при 300 циклах F-T. Смесь 2C (с # 4RG, 7% песком и 10% заменой латекса) подходит к третьей, которая достигла 15% потери веса при 216 циклах F-T. Эти результаты означают, что при правильном проектировании и изготовлении PCPC может иметь отличную работоспособность в холодных погодных условиях. Обсуждение

    На рисунках 2-7 показаны отношения Отношения между свойствами PCPC.среди протестированных свойств PCPC. Большинство соотношений аналогичны отношениям обычного бетона. 7

    Ван и др., Представленные на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, Теннесси

    22

    140

    3

    Удельный вес (кН / м) = 24,19 - 0,2177 * Коэффициент пустотности

    Вес устройства (кН / м3)

    R2 = 0,92

    130

    20125 19

    120

    18

    115

    Вес устройства (шт. Фут)

    135

    21 110

    17

    105 16 10

    15

    20

    25

    30

    35

    Отношение пустот (%)

    Рис. 13.257e0,1579x R2 = 0,6522

    Водопроницаемость (дюйм / час)

    2500

    2000

    1500

    1000

    500

    0 10

    15

    20

    30 35

    Содержание пустот (%)

    Рисунок 3: Зависимость между проницаемостью и содержанием пустот 4. Сито № 4

    Сито 3/8 дюйма

    Прочность на сжатие в течение 7 дней (фунт / кв. Дюйм)

    3,500

    Сито 1/2 дюйма 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 0.1

    0,2 ​​

    0,3

    0,4

    0,5

    0,6

    Размер заполнителя (дюйм)

    Рисунок 4: Взаимосвязь между размером крупного заполнителя и 7-дневной прочностью PCPC (речной гравий)

    8

    3500

    24 22

    3000

    20 18

    2500

    16

    4,75 мм (№ 4), RG 9,5 мм (3/8 дюйма), RG 4,75 мм (№ 4) PG

    14 12

    2000

    Best FIt

    10

    15

    20

    25

    4000

    Прочность (МПа) = 49.95 - 1,181 * Коэффициент пустот 2

    R = 0,97

    24

    3500 3000

    20

    2500 16 2000 9,5 мм (3/8 дюйма)

    12

    Best Fit

    1500

    8

    1500

    10

    28

    20

    30

    22

    24

    26

    28

    30

    32

    34

    36

    Void ratio %)

    (a) речной гравий и мелкий гравий

    (b) известняковый щебень

    Рис. = 0.68

    400350300250200150100 1000

    2000

    3000

    4000

    28-дневная прочность на сжатие, ps i

    Рис. Циклы FT до отказа

    350300250200150100 50 0 1000

    2000

    3000

    4000

    300250200150100 50 0100

    200

    300

    400

    28-дневная сила расщепления ngth, ps i

    28-дневная прочность, ps i

    (a) Долговечность FT vs.прочность на сжатие

    (b) Прочность FT в зависимости от прочности на раскалывание

    Рисунок 7: Взаимосвязь между прочностью и долговечностью FT

    9

    500

    Прочность на сжатие в течение 7 дней (psi)

    26

    Прочность на сжатие в течение 7 дней (МПа)

    4000

    Прочность (МПа) = 33,45 - 0,725 * коэффициент пустот 2 R = 0,73

    Прочность на сжатие в течение 7 дней (фунт / кв. Дюйм)

    28

    Число циклов FT до разрушения

    7-дневное сжатие прочность (МПа)

    Ван и др., представлены на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, TN

    Wang и др., представлены на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, TN

    На рисунке 2 показано, что удельный вес исследованного PCPC линейно уменьшался с содержанием пустот.Рисунок 3 показывает, что проницаемость бетона экспоненциально возрастает с увеличением пустотности бетона. В результате испытание на единицу веса может служить простым и быстрым испытанием для контроля качества в полевых условиях, чтобы гарантировать надлежащее содержание пустот или проницаемость бетона. Рисунки 4 и 5 демонстрируют взаимосвязь между размером заполнителя, содержанием пустот и 7-дневной прочностью на сжатие PCPC. Существует тенденция (Рисунок 4), что 7-дневная прочность на сжатие PCPC уменьшается с увеличением размера крупных частиц заполнителя, что аналогично тому, что наблюдается в обычном бетоне, и в значительной степени из-за слабой межфазной переходной зоны между цементным тестом большого размера. совокупный.Из-за уменьшения площади поперечного сечения эффекта, 7-дневная прочность на сжатие PCPC также уменьшается с увеличением пустотности в бетоне (рис. 5). Рисунок 6 иллюстрирует приемлемую линейную зависимость (R2 = 0,74) между 28-дневной прочностью на сжатие и растяжение при расщеплении испытанного PCPC. Если принять во внимание все данные испытаний, нет четкой взаимосвязи между прочностью бетона и долговечностью F-T (рис. 7). Однако, если исключить одну точку данных (смесь 3, пустота), рисунок 7b демонстрирует хорошую взаимосвязь между прочностью на расщепление / растяжение PCPC и долговечностью F-T.Следовательно, результаты испытаний прочности на разрыв при расщеплении могут служить в качестве предварительной оценки сопротивления F-T PCPC. Критерии и соображения при проектировании смеси PCPC. Критерии проектирования смесей и процедура для PCPC находятся в стадии разработки. При рассмотрении функции PCPC (проницаемости) и применения (несение транспортных нагрузок и воздействие на условия умеренной или холодной погоды), проницаемость, прочность и долговечность PCPC должны учитываться одновременно при проектировании бетонной смеси. Таблица 9 суммирует связанные свойства PCPC из литературы.Таблица 9: Свойства PCPC из литературы Коэффициент пустотности

    Вес устройства фунт / фут3

    Проницаемость, дюйм / час

    Прочность на сжатие в течение 28 дней

    Прочность на изгиб

    (%)

    (кг / м3)

    (см / с)

    фунтов на квадратный дюйм (МПа)

    фунтов на квадратный дюйм (МПа)

    от 15 до 25

    100-125 (1602-2002)

    288-756 (0.203-0.533)

    от 15 до 35

    NA

    NA

    США 800-3000 (5,5 -20,7) NA

    150-550 (1.03-3,79) 363-566 (2,50 -3,90)

    Ссылка

    Tennis et al. 2004 Olek and Weiss 2003

    Международный 19

    NA 118-130

    NA

    20-30

    (1890-2082)

    NA

    NA

    NA

    11-15

    NA

    36-252 (0,025-0,178)

    18-31

    NA

    NA

    3771 (26,0) 2553-4650 (17,6-32,1)

    638 (4,4) 561-825 (3,87-5,69)

    Бельденс и другие.2003

    2756 (19.0)

    NA 606-1085 (4.18-7.48)

    Tamai and Yoshida 2003

    NA

    Park and Tia 2004

    NA 1595-3626 (11.0 -25.0)

    NA = недоступно

    10

    Beeldens 2001

    Kajio et al. 1998

    Ван и др., Представлены на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, Теннесси

    На основании результатов из доступной литературы и настоящего исследования критерии проектирования смеси, основанные на характеристиках для PCPC в холодном климате предлагаются следующие: (1) водопроницаемость: ≥ 140 дюймов./ час (0,1 см / сек) (2) прочность на сжатие через 28 дней: ≥ 3000 фунтов на кв. дюйм (20 МПа) (3) Долговечность F-T (на основе ASTM C666-Процедура A): ≤5% после 300 циклов F-T. Эти предварительные критерии проектирования смеси должны быть проверены в полевых условиях, и другие важные вопросы долговечности, такие как засорение и износостойкость, могут быть учтены при проектировании смеси в будущем. Чтобы соответствовать вышеуказанному критерию проницаемости, превышающей 140 дюймов / час (0,1 см / сек), очень важен выбор крупного заполнителя с надлежащим содержанием пустот.На основании настоящего исследования содержание пустот в грубом заполнителе должно быть выше 35%. В настоящем исследовании необработанный крупнозернистый заполнитель # 4RG содержал пустоты 38,5%. Содержание пустот в PCPC, изготовленном с этим заполнителем, составляло 25,3%, что примерно на 10% меньше по сравнению с необработанным заполнителем. После замены 7% крупного заполнителя песком (для повышения прочности и долговечности) соответствующий PCPC имел еще одно уменьшение содержания пустот на 10%. В результате смесь PCPC (смесь 2A: № 4 RG с 7% песка) имела пустотность 18.5% и проницаемость 140 дюймов / час (0,1 см / сек). Это последовательное вычитание пустотного содержимого может дать инженерам понимание, которое поможет выбрать сырые агрегатные материалы при проектировании смеси PCPC. Есть много факторов, влияющих на прочность бетона, таких как бетонные материалы, вода / цемент, методы смешивания и уплотнения, некоторые из которых (например, уплотнение) обсуждаются авторами в отдельной статье. Чтобы соответствовать критериям прочности PCPC, указанным выше, рекомендуется использовать небольшое количество песка (7% от общего веса заполнителя в настоящем исследовании) из соображений проницаемости и стоимости бетона.Рекомендуемый w / c составляет 0,27 или ниже; однако ее можно еще больше уменьшить, если улучшить удобоукладываемость бетона. Цемента должно быть достаточно, чтобы покрыть частицы заполнителя тонким слоем. В настоящем исследовании для большинства смесей использовалось содержание цемента 570 фунтов / с (338 кг / м3). Расчетная средняя толщина пасты вокруг частиц заполнителя в этих смесях PCPC составляет приблизительно 0,008 дюйма (200 микрометров). Избыток цемента может закрыть пустоты между частицами заполнителя и значительно снизить проницаемость бетона.Однако содержание цемента может варьироваться при использовании другого заполнителя. Для обычного бетона сопротивление бетона F-T в значительной степени зависит от качества заполнителя, системы воздушных пустот в бетоне (особенно коэффициента распределения пустот) и прочности (особенно прочности межфазной переходной зоны между заполнителем и цементным тестом). Хорошо известно, что бетон с коэффициентом зазора между пустотами 0,008 дюйма (200 микрометров) обычно имеет хорошее сопротивление F-T. В PCPC система пустот может быть менее важной из-за открытой структуры материала.Как упоминалось выше, рассчитанная средняя толщина пасты вокруг частиц заполнителя в большинстве изученных смесей PCPC составляет приблизительно 0,008 дюйма (200 микрометров), что указывает на то, что требования к AEA могут быть произвольными. Однако под микроскопом было замечено, что толщина пасты в некоторых областях PCPC часто превышала среднее значение. Таким образом, AEA по-прежнему рекомендуется для применения PCPC в условиях холодной погоды до тех пор, пока не будут проведены дальнейшие исследования. Рисунок 7 показывает, что долговечность PCPC F-T увеличивается с увеличением прочности бетона, особенно прочности на разрыв при раскалывании.Добавление микроволокна или латекса обычно увеличивает прочность бетона на растяжение, и поэтому рекомендуется для PCPC в регионах с холодным климатом. (Обратите внимание, что некоторые модифицированные латексом PCPC в настоящем исследовании не показали хороших результатов во время испытаний FT, 11

    Wang et al, представленных на NRMCA Concrete Technology Forum: Focus on Pervious Concrete, 24-25 мая 2006 г., Нэшвилл, Теннесси

    , что, вероятно, связано с тем, что латекс использовался для замены цемента, а не для добавления.) На основании настоящего исследования рекомендуемое 28-дневное значение прочности на разрыв для PCPC в регионе с холодным климатом составляет 360 фунтов на квадратный дюйм (2.5 МПа) и выше. Заключительные замечания

    В данной статье влияние бетонных материалов (крупнозернистый заполнитель, песок, вяжущие материалы, волокна и латекс) и пропорций смеси на функциональные свойства PCPC (проницаемость и прочность), свойства контроля качества (содержание пустот и удельный вес) , и долговечность FT. Исследуются отношения между этими свойствами. Обсуждаются критерии и соображения по проектированию смеси PCPC. В исследовании делается вывод о том, что при правильном проектировании и изготовлении PCPC может иметь отличную работоспособность в холодных погодных условиях.Надлежащая прочность и долговечность PCPC могут быть достигнуты за счет использования небольшого количества песка и микроволокон в бетоне. Ссылки Beeldens, A ,. Ван Гемерт, Д., и Кестекер, К. (2003). Пористый бетон: лабораторный или полевой опыт. Материалы 9-го Международного симпозиума по бетонным дорогам, Стамбул, Турция. Кадзио, С., Танака, С., Томита, Р., Нода, Э., и Хашимото, С. (1998). Свойства пористого бетона с высокой прочностью, Труды 8-го Международного симпозиума по бетонным дорогам, Лиссабон, стр 171177.Национальная ассоциация товарных бетонных смесей (NRMCA). (2004). Сопротивление замораживанию-оттаиванию проницаемого бетона. Олек Дж. И Вайс У. Дж. (2003). Разработка тихих и долговечных пористых портландцементных бетонных материалов для мощения. Заключительный отчет SQDH 2003-5 Центр перспективных материалов на цементной основе, Пердью. Парк С. и М. Тиа. (2004). Экспериментальное исследование водоочистных свойств пористого бетона. Исследования цемента и бетона 34, 177-184 Рамакришнан, В. (1992) «Бетон и строительные растворы, модифицированные латексом», NCHRP Synthesis 179, Транспортный исследовательский совет, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия.К. Тамай, М., и Йошида, М. (2003). «Долговечность пористого бетона». Доклад, представленный на Шестой международной конференции по прочности бетона Американского института бетона. Теннис П.Д., Леминг М.Л., Акерс Д.Дж. (2004). Пропускающие бетонные покрытия, специальная публикация Портлендской цементной ассоциации и Национальной ассоциации товарных бетонных смесей.

    Министерство сельского хозяйства США (USDA). (1986). Технический выпуск 55: Городская гидрология малых водосборов. Янгс, Энди.(2005). Пропускающий бетон. Это по-настоящему. Презентация на семинаре по проектированию бетонных конструкций и парковок, Омаха.

    12

    У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

    У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней - «Общественность».Resource.Org «На внешней стороне красной круглой марки находится круглая серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

    Public.Resource.Org

    Хилдсбург, Калифорния, 95448
    Соединенные Штаты Америки

    Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

    Уважаемый гражданин:

    В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

    Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе.Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

    .

    Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

    Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

    Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о указах правительства и ваших правах гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

    Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане - это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

    С уважением,

    Карл Маламуд
    Public.Resource.Org
    7 ноября 2015 г.

    Банкноты

    [1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

    [2] https://public.resource.org/edicts/

    [3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

    IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

    IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин, для выпуска 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8 Выпуск 8, Август 2021 Публикация в процессе ...

    Обзор статей


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своего Система контроля качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас


    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается ...

    Просмотр Документы


    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь


    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


    Испытание на встряхивающем столе железобетонной рамы с решетчатой ​​бетонной заполняющей стеной EPSC

    Решетчатая бетонная стена из пенополистирольного гранулированного цемента (EPSC) - это новый тип энергосберегающего стенового материала с несущей, изоляционной, огнестойкой и экологичной характеристики защиты. Для исследования сейсмического поведения натурного железобетонного (ЖБ) каркаса с решетчатой ​​бетонной засыпкой из EPSC была проведена серия испытаний на вибростоле, а также проанализированы данные, полученные при испытании на вибростоле.Результаты экспериментов показывают, что спроектированный RC-каркас с решетчатой ​​стенкой из бетона EPSC имеет удовлетворительные сейсмические характеристики при землетрясениях, а сейсмические отклики модельной конструкции более чувствительны к входным движениям с более высокочастотными составляющими и большой продолжительностью. Решетчатая стена с заполнением из бетона EPSC обеспечивает высокую боковую жесткость, так что стены могут быть эквивалентны стенке со сдвигом из ж / б. Горизонтальная и вертикальная арматура, расположенная в бетонной решетчатой ​​балке и колонне, могла эффективно сдерживать решетчатую бетонную стену заполнения и железобетонную раму.Для более полной оценки характеристик железобетонного каркаса с решетчатыми стенами с заполнением из бетона ожидается дальнейшее исследование его сейсмических характеристик путем сравнения с обычными стенами с заполнением и нелинейным аналитическим методом.

    1. Введение

    Каркасы из железобетона (ЖБИ) с заполнением стен из кирпичной или блочной кладки обычно встречаются в большинстве частей Европы и в других местах по всему миру [1–3], включая Китай. Обычно они строятся для жилых и коммерческих целей.В последние годы наблюдались негативные последствия недавних землетрясений, например, землетрясения в Мае Лао в 2014 г. [4], землетрясения в Лорке в 2011 г. [5], землетрясения в г. Аквила в 2009 г. [6, 7], землетрясения в Вэньчуань 2008 г. [8], Землетрясение 2007 года в Писко-Чинча [9] и землетрясение в Аквиле в 2006 году [10], которые подчеркнули уязвимость железобетонных конструкций с засыпными стенами.

    Кроме того, для поддержания устойчивого развития окружающей среды и ускорения процесса урбанизации Китай осуществил программу реформирования стеновых материалов и полнотелого глиняного кирпича [11].Следовательно, совершенно необходимо внедрять или разрабатывать новые виды стеновых материалов и изучать перспективы их применения.

    В последние годы решетчатая бетонная стена из пенополистирольных гранул (EPSC) была предложена благодаря своим легким, несущим, изоляционным, огнестойким, энергосберегающим и экологическим характеристикам [12–15]. Материал стен основан на элементах EPSC; когда эти элементы собираются в стену, они имеют сеть цилиндрических полостей и служат опалубкой для жидкого армированного бетона.Стены похожи на кирпичную кладку из обычных железобетонных блоков по конструкции, но более монолитны, как железобетонные стены, по поведению и функционированию аналогично усиленной плите [16]. Подробные чертежи решетчатых бетонных компонентов EPSC показаны на рисунке 1. На рисунке 2 показан каркас решетчатой ​​бетонной стены после удаления EPSC.



    Дальнейшие исследования были проведены на решетчатой ​​бетонной стене. Основываясь на модифицированной теории изгиба пластин, Шугар [16] предложил предварительный аналитический подход к вертикальной и боковой нагрузке решетчатых бетонных стен и провел модельные структурные испытания стен для проверки аналитической методологии.Стационарные испытания горячего ящика и моделирование методом конечных разностей были выполнены для изучения устойчивых тепловых характеристик решетчатой ​​бетонной стены EPSC [12]. В настоящее время были проведены испытания на циклическую боковую нагрузку для исследования сейсмических характеристик решетчатой ​​бетонной стены EPSC и проверки текущих методов проектирования и анализа. Sun et al. [17] изучали сейсмическое поведение бетонных решетчатых стен путем испытания 8 решетчатых бетонных стен с коэффициентом пролета на сдвиг 0,77, 0,84 и 1.0 под действием вертикальной нагрузки и циклической боковой нагрузки. Китайская академия строительных исследований провела серию испытаний на циклическую боковую нагрузку на решетчатую бетонную стену и полномасштабную конструкцию и разработала технические спецификации для жилых домов с решетчатой ​​бетонной стеной EPSC [14]. Чжоу и др. [18] провели серию испытаний на циклическую боковую нагрузку на решетчатой ​​бетонной стене, чтобы исследовать влияние различных соотношений сторон на сейсмические характеристики. Chen et al. В [19] представлены результаты численного моделирования решетчатой ​​бетонной стены EPSC при вертикальной и горизонтальной нагрузке.Результаты расчетов показали, что распределение напряжений в сейсмической стенке было равномерным.

    Эти исследования сосредоточены на физических и механических характеристиках решетчатой ​​бетонной стены EPSC. В литературе имеется мало результатов испытаний вибростола или численного моделирования по сейсмическим характеристикам RC-каркаса с решетчатой ​​бетонной засыпной стеной EPSC. В связи с этим была проведена серия испытаний на вибростоле на полномасштабной железобетонной каркасной конструкции с решетчатыми бетонными заполняющими стенами EPSC для исследования сейсмических характеристик конструкции, и в данной статье были проанализированы экспериментальные данные.

    2. Испытание на встряхиваемом столе
    2.1. Проектирование и строительство тестовой модели

    Тестовая модель представляет собой одноэтажную железобетонную каркасную конструкцию с решетчатой ​​бетонной засыпкой из EPSC. Он поддерживается жесткой балкой из ж / б основания, прикрепленной к вибростолу. Испытательная модель перед испытанием и ее размерные данные показаны на Рисунке 3. Для заполнения стен был использован EPSC с номинальными размерами, соответствующими 0,9 м × 0,6 м × 0,25 м (длина × ширина × высота). Поперечное сечение бетонной решетчатой ​​балки и колонны круглое с диаметром 0.16 мес. Расстояние между бетонными решетчатыми балками или колоннами составляет 0,3 м, как показано на Рисунке 4.



    Класс прочности бетона, используемый в решетчатой ​​бетонной стене с заполнением и железобетонном каркасе, - C15 и C40. Перед испытанием были проведены испытание на сжатие образца размером 150 мм × 150 мм × 150 мм и испытание модуля упругости образца размером 150 мм × 150 мм × 300 мм. Средняя прочность куба бетона на сжатие была измерена примерно на уровне 43,87 МПа для каркасной конструкции и 10.62 МПа для решетчатой ​​стены с заполнением из бетона. Соответствующий модуль упругости составляет приблизительно 33 ГПа для каркасного бетона и 20 ГПа для решетчатого бетона. Кубическая прочность бетоноподобных материалов при растяжении обычно равна примерно 1/10 кубической прочности при сжатии по правилам проектирования бетонных конструкций [20]. Пределы текучести составляют 335 МПа (HRB335) для арматурного стержня, встроенного в каркасную конструкцию, 400 МПа (HRB400) для решетчатой ​​бетонной засыпки и 300 МПа (HPB300) для плиты, как показано на рисунке 5.Материально-физические параметры конструкции испытательной рамы показаны в таблицах 1 и 2. Учитывая влияние динамической нагрузки на плиту, к испытательной модели было добавлено 1500 кг дополнительной массы. Свинцовые кирпичи прямоугольной формы (46 см × 8 см × 6 см) были залиты на модельную конструкцию в качестве дополнительной массы. На рисунке 6 показано распределение прямоугольных свинцовых кирпичей на модельной конструкции.


    Образец 1 2 3 4 5 6

    (МПа) 900.44 44,45 42,47 44,41 44,42 43,05
    (МПа) 43,87

    49

    5 900 966
    2.2. Испытательное устройство

    Испытание на сейсмостойкость железобетонной каркасной конструкции с решетчатой ​​бетонной стеной из EPSC было выполнено на вибростоле в Институте инженерной механики Управления землетрясений Китая, Харбин, Китай. Размер качающегося стола составляет 5,0 м × 5,0 м в плоскости. Максимальная рабочая нагрузка стола составляет 300 кН, а максимальный опрокидывающий момент - 750 кН · м. Стол для встряхивания может развивать максимальное ускорение 1,0 g в горизонтальном направлении и 0,7 g в вертикальном направлении.Пределы смещения стола составляют ± 80 мм по горизонтали и ± 50 мм по вертикали. Рабочая частота стола колеблется от 0,5 до 40 Гц. Для сбора данных в тесте использовалась система сбора данных с 128-канальными преобразователями.

    2.3. Расположение датчиков

    Всего было использовано 14 акселерометров баланса сил и 8 датчиков смещения для измерения общих откликов конструкции. 48 тензодатчиков, в том числе 44 стальных тензодатчика и 4 тензодатчика бетона (точки измерения S-A11, S-B16, S-C8 и S-C9), были использованы для измерения деформационных характеристик решетчатой ​​бетонной стены заполнения.Акселерометры имеют частотную характеристику 0–80 Гц и диапазон измерения ± 5 g, а датчики смещения могут измерять до 100 мм. На основании калибровки тензодатчиков значение сопротивления составляет Ом. Датчики показаны на Рисунке 7.


    Датчики смещения были установлены по высоте конструкции от опорной балки до плиты, причем датчики на опорной балке должны были измерять смещение вибростола. Акселерометры 2 × 2 были установлены на базовой балке в обоих направлениях - и - для измерения фактических базовых возбуждений.Три акселерометра, один по краю и два посередине, были расположены на плите, а остальные акселерометры были прикреплены к каждой из стен конструктивной высотой 1,5 м. К горизонтальным и вертикальным стержням, встроенным в стены, прикреплялись стальные тензодатчики; бетонные тензодатчики были прикреплены к нижней части колонны каркаса. На рисунке 8 показано расположение акселерометров, датчиков смещения и тензодатчиков. Буквы «,», «» и «» относятся к акселерометрам, датчикам смещения и тензодатчикам соответственно.Все данные были получены одновременно с частотой дискретизации 200 Гц на 70 каналах.

    2.4. Программа входных движений и испытаний

    Состояние площадки является важным фактором при определении входного движения для динамических испытаний конструкции. Принимая во внимание условия площадки, три записи сильных движений были выбраны в качестве входных движений в испытании на вибрационном столе: (i) запись Эль-Сентро NS от землетрясения в Калифорнийской Имперской долине 18 мая 1940 года, которая указана для площадок классов III и IV; (ii) запись Taft EW от землетрясения в округе Керн в Калифорнии 21 июля 1952 года, которая указана для площадок классов II и III, и (iii) запись Wolong EW от землетрясения в Венчуане 12 мая 2008 года, которая указана для площадок классов I. и II в китайском коде [21, 22].На рисунке 9 показаны графики времени ускорения и спектры отклика трех входных движений. Сделан вывод, что спектральные составляющие трех входных движений достаточно богаты для исследования.

    Интенсивность трех входных движений контролировалась регулировкой максимальной амплитуды смещения стола встряхивания, а три входных движения применялись только в -направлении. Структура модели была протестирована в 18 случаях входных движений с постепенно увеличивающимся пиковым ускорением грунта (PGA) и 4 случаях входных белых шумов.Максимальный тестовый PGA составлял 0,30 г для входной записи Taft, 0,30 г для входной записи El Centro и 1,00 г для входной записи Волонга. Тест был разделен на три последовательных этапа. Случаи 2–10 применялись на первом этапе, случаи 12–16 - на втором этапе, а случаи 18–21 - на третьем этапе. Чтобы обнаружить изменение собственных частот конструкции, сканирование белого шума проводилось в направлениях - и - до и после каждого этапа. Примеры тестирования перечислены в таблице 3.

    Удельный вес
    (кН / м 3 )
    Модуль упругости
    (ГПа)
    Коэффициент Пуассона Соотношение смеси
    (вода: цемент: песок: гравий)

    Решетчатый бетон 2400 20 0.2 0,44: 1: 1,06: 2,26
    Бетонная рама 2500 33 0,2 ​​ 0,47: 1: 1,82: 3,87
    HPB300 7800 210 0,3 -
    HRB335 7800 200 0,3 -
    HRB400 7800 200 0,3 -


    49 92015 1260 1260 1260 176053 9200

    Корпус Входное движение PGA (г) Длительность
    (с)
    Примечание
    Расчетное значение Измеренное значение
    1 Белый шум 0,05 0,05 180 Измерение частоты

    2 Taft 0.10 0,10 54 Первая ступень
    (линейная эластичность)
    3 El Centro 0,10 0,10 54
    4 Wolong 0,10 0,09 0,09 180
    5 Taft 0,15 0,15 54
    6 El Centro 0,15 0,15 54
    7 Wolong 0,14 180
    8 Taft 0,20 0,20 54
    9 El Centro 0,20 0,20 54
    54
    0,20 0,19 180

    11 Белый шум 0,05 0,05 180 Измерение частоты



    0.30 0,30 54 Вторая стадия
    (развитие трещины)
    13 El Centro 0,30 0,30 54
    14 Wolong 0,30 180
    15 Wolong 0,40 0,40 180
    16 Wolong 0,50 0,50 180


    900 176053

    0.05 0,05 180 Измерение частоты

    18 Wolong 0.60 0.60 180 Третья ступень
    (отказ)
    1953
    0,700 0,72 180
    20 Wolong 0,80 0,78 180
    21 Wolong 1.00 1,00 180

    22 Белый шум 0,05 0,05 180 Измерение частоты

    Экспериментальные результаты и анализ
    3.1. Тестирование Наблюдения

    В таблице 4 обобщены макроскопические явления, наблюдаемые на различных уровнях входных движений. На линейно-упругой стадии (PGA ≤ 0.15 г) не наблюдалось заметной реакции на сотрясение структуры и повреждений. На основании наблюдаемого отклика модели предполагается, что конструкция находилась в рабочем состоянии. Когда входные движения имеют PGA = 0,2 г, сначала были обнаружены небольшие трещины в EPSC в диагональном и вертикальном направлениях. Эти трещины были сконцентрированы в углах проемов. После испытания входных движений с PGA = 0,30 г на границах раздела стенка-каркас наблюдались трещины. После тестирования входа записи Wolong с PGA = 0.50 г, горизонтальные, диагональные и вертикальные трещины появились на периферии проемов в стенах (см. Рисунок 10 (а)). В стадии разрушения (для входных данных Волонга с PGA = 0,78 г и 1,00 г) модельная конструкция значительно вибрировала, а трещины в стенках расширялись и расширялись. Крыша отошла от рамы. Однако не было сколов бетона и коробления основной арматуры, а также не было обнаружено трещин на поверхностях каркаса ЖБ. Это показывает, что рама RC не была повреждена.


    Стадия Наблюдение и тип повреждения Состояние

    Эластичный Отсутствие заметного тряски и небольшие небольшие трещины Ремонтное состояние
    Развитие трещин Наблюдаемые вибрации и трещины на EPSC появились в горизонтальном, диагональном и вертикальном направлении Исправное состояние
    Отказ Значительная вибрация, трещины расширялись все шире и глубже на EPSC, и крыша отошла от рамы Слегка повреждены и требуют ремонта

    После испытаний, снятия EPSC со стен, можно было обнаружить крошечные горизонтальные и круглые трещины на бетонной решетчатой ​​колонне (см. Рисунок 10 (б)).В целом модель была немного повреждена; это означает, что некоторые элементы конструкции придется отремонтировать.

    3.2. Основные частоты

    Для определения основных частот и модальных коэффициентов демпфирования тестируемой модели тестирование проводилось с входным белым шумом PGA = 0,050 g в -направлении и -направлении до и после каждого этапа. Записанные реакции ускорения затем обрабатывались для получения передаточных функций [23], из которых были получены основные частоты и модальные коэффициенты демпфирования.В таблице 5 показаны основные частоты и соответствующие коэффициенты демпфирования модели для различных этапов процесса испытаний. Начальная основная частота тестовой модели составляла 17,04 Гц в -направлении и 14,21 Гц в -направлении. Но после ввода записи Волонга с PGA = 1,00 g основная частота снизилась до 12,62 Гц (коэффициент уменьшения 25,9%) в -направлении и 11,99 Гц (коэффициент уменьшения 15,6%) в -направлении. Между тем, коэффициент демпфирования постепенно увеличивался с 0,84% для начальной стадии до 1.30% для стадии упругости, 1,97% для стадии развития трещины и 2,57% для стадии разрушения. Результаты показывают, что жесткость конструкции после землетрясения снизилась, что, возможно, было связано с повреждением стенок заполнения. Изменения основных частот и коэффициента затухания хорошо согласуются с наблюдениями. После испытаний вокруг проемов в стенах появились трещины. По сравнению с основной частотой в -направлении она была меньше в -направлении. Это связано с тем, что в стенах с решетчатым заполнением из бетона в -направлении были проемы, и жесткость модельной конструкции в -направлении была меньше, чем в -направлении.

    17,04


    Стадия Основная частота (Гц) Коэффициент демпфирования
    (%)
    - направление - направление

    14,21 0,84
    Упругий 15,63 13,00 1,30
    Развитие трещин 13.33 12,61 1,97
    Отказ 12,62 11,99 2,57

    3.3. Реакции на ускорение

    На рис. 11 показаны зависимости от времени ускорения для реакции конструкции на различные входные движения. Коэффициенты усиления пикового ускорения в плоскости (, где - пиковое ускорение входного движения на опорной балке и - пиковое ускорение ответного движения у заполняющих стен или плиты) по высоте конструкции показаны на рисунке 12.Обратите внимание, что по мере увеличения PGA входного движения с 0,10 г до 0,30 г коэффициент усиления постепенно увеличивался. Коэффициент усиления увеличивался по высоте конструкции при вводе записи Волонга, а коэффициент усиления составлял от 1,20 до 1,35 на пластине. Однако коэффициент усиления сначала увеличивался, а затем уменьшался по высоте конструкции под вводом записи El Centro, и коэффициент усиления на плите был близок к 1,00. Результаты показывают, что спектральные характеристики входного движения оказали значительное влияние на динамический отклик модели.Коэффициенты усиления, вызванные входом записи Волонга, были больше, чем коэффициенты усиления входной записи Эль Сентро (например, PGA = 0,3 г). Это указывает на то, что сейсмический отклик модельной структуры был более чувствителен к движениям грунта с большой продолжительностью для того же PGA. Когда PGA был больше 0,30 г, коэффициент усиления немного снизился в результате ухудшения жесткости модельной структуры.


    Коэффициенты усиления пикового ускорения вне плоскости по высоте конструкции показаны на рисунке 13.Отметим, что коэффициент усиления сначала увеличивался, а затем уменьшался по высоте конструкции для входных движений с PGA = 0,15 g. Однако для входных движений с PGA = 0,30 г и выше коэффициент усиления примерно увеличивался по высоте конструкции. Коэффициент усиления, индуцированный записью Wolong, был больше, чем при вводе записи Taft или El Centro. Это хорошо согласуется с реакцией на ускорение в плоскости.

    На рисунке 14 представлен коэффициент спектрального ускорения отклика (, где - спектральное ускорение входного движения в опорной балке, а - спектральное ускорение структурного ответного движения у стенок заполнения или плиты) при различных входных движениях.Обратите внимание, что коэффициент спектрального ускорения немного увеличивается, а затем уменьшается с увеличением входного PGA с 0,09 г до 0,30 г и 0,72 г при входе записи Волонга. Из рисунков 14 (a), 14 (c) и 14 (d) ясно, что период доминирования пика смещается в сторону более длительных периодов с увеличением PGA входного движения. Результаты показывают, что некоторые элементы конструкции могут быть повреждены при сильных входных движениях, а также снизилась жесткость конструкции модели. Как видно из рисунков 14 (b) и 14 (c), коэффициенты спектрального ускорения при вводе записи Волонга больше, чем при вводе записи Тафта с тем же PGA = 0.30 г. Коэффициент спектрального ускорения положительно коррелирует с высотой конструкции, что хорошо согласуется с характеристикой ускорения. Понятно, что коэффициенты спектрального ускорения почти больше единицы, а формы кривых в разных точках примерно одинаковы, что означает, что RC-каркас со стенками-заполнителями продемонстрировал отличную целостность.

    3.4. Отклик на смещение

    На рисунке 15 показана история смещения во времени реакции конструкции на балке рамы (точка D5) и верхней части стены заполнения (точка D6) под входом записи Taft с PGA = 0.10 г, вход записи El Centro с PGA = 0,30 г и вход записи Волонга с PGA = 1,00 г. Остаточное смещение было минимальным для входного движения с PGA = 0,30 g. В таблице 6 показано максимальное смещение откликов конструкции по высоте конструкции. Максимальное смещение отклика плиты составило 69,07 мм, что было зарегистрировано на D5 под записью Волонга с PGA = 0,72 g. Максимальное смещение в точке D6 (вверху стены) было меньше, чем у точки D7 (в середине стены). Результат показывает, что вертикальная и горизонтальная арматура, встроенная в верхнюю часть решетчатой ​​бетонной стены-засыпки и окружающие их железобетонные рамы, могут эффективно сдерживать смещение стены.

    920 г66

    Датчик Входное движение
    Taft El Centro Wolong
    0,10 г 0,20 г 0,30 г 0,30 г 0,14 г 0,30 г 0,50 г 0,72 г

    D5 28,77 56.61 72,40 32,38 56,88 72,54 14,47 33,59 49,09 69,07
    D6 26,56 55,11 55,11 55,11 13,44 32,16 47,27 67,86
    D7 27,52 55,76 71,81 31,13 55,93 71.76 13,75 32,29 47,62 67,95
    D8 26,81 54,30 70,11 29,86 53,80 69,87 69,87 69,87 69,87 69,87 900,87


    На рисунке 16 представлены относительные смещения точек измерения (D5 – D8) по высоте конструкции. Показано, что форма деформации железобетонного каркаса с решетчатой ​​бетонной засыпной стенкой в ​​основном была сдвиговой.Максимальные смещения точек измерения D5 и D6 показали заметную разницу. Это предполагает, что было относительное смещение между решетчатой ​​бетонной засыпной стеной и ж / б балкой каркаса при землетрясении, а бетонная засыпная стена из каркасной балки могла быть эквивалентна шарнирному соединению. Максимальный дрейф сюжета составил около 5,0 мм ниже рекорда Волонга с PGA = 1,00 g. При этом межэтажный снос достиг 1/513, что близко к предельному значению упругого межэтажного сноса железобетонной конструкции 1/550 (GB 50011-2010).Это означает, что конструкция модели может оставаться в работоспособном состоянии после ввода записи Волонга с PGA = 1.00 g. Снос между этажами был минимальным, что продемонстрировало решетчатую бетонную засыпную стену EPSC с более высокой жесткостью. Как правило, стена-заполнитель может выдерживать большее усилие сдвига и значительно сокращать смещение этажа модельной конструкции, а стены могут быть эквивалентны стенке сдвига RC.


    3.5. Отклик на деформацию

    На рис. 17 показаны зависимости от времени деформации арматурного стержня в нижней части засыпной стены и бетона на колонне каркаса при вводе данных Волонга.Понятно, что остаточные деформации были очевидны при вводе рекорда Волонга с PGA = 0,72 г. Реакция на деформацию арматуры (900 με ) была намного больше, чем у бетона (120 με ) для того же PGA = 0,72 г, что означает, что стены заполнения могли эффективно выдерживать внутренние силы (сила сдвига и изгибающий момент).

    Распределение пиковых деформаций растяжения на решетчатой ​​бетонной стене с заполнением A и стене B показано на рисунке 18. Деформация растяжения в стенах с заполнением значительно варьировалась, что продемонстрировало заметный пространственный эффект.Это может быть вызвано отверстиями в стенах и расстоянием между стальной арматурой.

    Как показано на Рисунках 8 и 18, расстояние между вертикальными стальными стержнями составляет 600 мм с левой стороны проема и 300 мм с правой стороны. При сравнении тензодатчиков, измеряющих в точках S-A1 и S-A2, S-B1 и S-B5, соответственно, пиковые деформации растяжения на левой стороне отверстия (S-A1 и S-B1) были больше, чем что на правой стороне (S-A2 и S-B5), как указано в Таблице 7. Это указывает на то, что чем меньше расстояние между арматурными стержнями, тем меньше измеренная деформация растяжения, и пиковая деформация растяжения имела положительную корреляцию с расстоянием между стальными арматурными стержнями.Между тем, наблюдается, что количество и ширина трещин на левой стороне проемов были значительно больше, чем на правой стороне, а это означает, что вертикальный арматурный стержень, внедренный в решетчатые стены с заполнением из бетона, может эффективно задерживать появление трещин и сдерживать трещины. расширение. Следовательно, пластичность стенок заполнения может быть увеличена.

    1 444

    Ввод
    движение
    Датчик деформации
    PGA (г) Расстояние между стержнями
    (мм)
    0.09 0,19 0,30 0,40 0,60 0,72 0,78

    Wolong S-A1 6,5 12,1 6,5 12,1 109,83 507,2 633,4 600
    S-A2 5,3 9,6 13,7 35,0 51,1 64,5 73,4 300
    S20421 392,4 554,7 980,3 1179,2 1411,5 1531,6 600
    S-B5 14,4 31,4 164 1353 62,6 62,6 62,6 300

    На рис. 19 показано распределение пиковых деформаций растяжения на решетчатой ​​бетонной засыпной стене A и стене B при вводе рекордов Волонга.Перед тестовыми случаями PGA = 0,3 г пиковая деформация растяжения в большинстве точек измерения была менее 100 με . С увеличением PGA внутренние силы и деформации конструкции модели постепенно увеличивались, и первоначальные трещины появлялись, когда деформация растяжения бетона достигала предельной деформации растяжения. Во время стадии разрушения деформация растяжения арматуры значительно увеличилась, и пиковая деформация растяжения в точке S-B12 достигла 1077,8 με (53.89%), где - деформация текучести.

    Из рисунка 19 (a), пиковые деформации растяжения в нижней части решетчатой ​​бетонной стены A (точка S-A10) и стены B (точка S-B15) были больше, чем в середине стены A и стены. B. Экспериментальные результаты показывают, что режимы разрушения решетчатых бетонных стен с заполнением с отношением высоты к ширине 2,57 и 1,57 были режимом сдвига изгиба при воздействии землетрясения.

    Из рисунка 19 (б) максимальная деформация растяжения бетона составляла 120.0 με (точка измерения S-B16) при входе записи Волонга с PGA = 0,78 г. Поскольку входные движения применялись только в -направлении, максимальные точки измерения S-C8 и S-C9 (вне плоскости) составляли всего 28,4 με и 28,9 με соответственно, которые были меньше, чем у точек измерения S-A11 и S-B16 (в плоскости). В соответствии с правилами проектирования бетонных конструкций в Китае GB 50011-2010, предельная деформация растяжения бетона составляла приблизительно 150 με .Результаты показывают, что на поверхности каркаса RC могут быть обнаружены еле заметные небольшие трещины или трещины вовсе. После каждого случая входных движений не было скола бетона, и не было обнаружено никаких заметных трещин на поверхности колонны железобетонного каркаса вокруг датчиков деформации бетона. Экспериментальное наблюдение хорошо согласуется с измерениями деформации бетона. Этот экспериментальный результат показывает, что железобетонный каркас с решетчатой ​​бетонной засыпкой из EPSC обладает хорошими сейсмическими характеристиками.

    3.6. Базовый сдвиг

    В динамике конструкций уравнение движения линейно-упругой системы с одной степенью свободы (SDOF) при сейсмическом возбуждении может быть записано в виде где, и обозначают массу, постоянную демпфирования и жесткость конструктивной системы; , и - ускорение, скорость и перемещение системы; ускорение земли.

    Обычно сила инерции как своего рода эквивалентная сила отражала сейсмическое воздействие на конструктивную систему, сейсмическое воздействие можно записать следующим образом:

    Тогда максимальное сейсмическое воздействие может быть удобно выражено при землетрясении: В этом уравнении, обозначает максимальное абсолютное ускорение.

    Между тем, максимальный сдвиг, действующий на систему SDOF, можно записать следующим образом: где представляет собой максимальное относительное смещение.

    Очевидно, поскольку максимальное абсолютное ускорение и максимальное относительное смещение имеют приблизительное соотношение, в котором представлены незатухающие собственные круговые частоты.

    Таким образом, из (2) можно получить следующее уравнение: то есть максимальное сейсмическое воздействие может быть равно сдвигу в основании.

    На рис. 20 показана зависимость между максимальным сдвигом в основании и пиковым ускорением при вводе данных Волонга. Понятно, что с увеличением PGA максимальный сдвиг базовой модели испытательной модели примерно линейно увеличивался. Уравнение подгонки имеет следующий вид: где обозначает пиковое ускорение, а - максимальный сдвиг основания. Значение скорректированного коэффициента детерминации (Adj. -Square) близко к 1; это означает, что линейная подгонка была хорошей. Результат показывает, что некоторые элементы конструкции могут быть повреждены при сильных входных движениях, в то время как жесткость и прочность модельной конструкции немного снизились, а железобетонная рама с решетчатой ​​бетонной засыпкой из EPSC имеет удовлетворительные сейсмические характеристики, в частности, при сильных землетрясениях.


    4. Выводы

    Была проведена серия испытаний на вибростоле для исследования сейсмических характеристик железобетонного каркаса с решетчатой ​​бетонной заполняющей стеной EPSC. Результаты исследования, представленные в этой статье, резюмируются следующим образом: (1) Ж / б каркас с решетчатой ​​бетонной заполняющей стеной EPSC имеет удовлетворительные сейсмические характеристики, в частности, при сильных землетрясениях. Тестовая модель все еще находилась в упругом состоянии при входном движении с PGA 0,20 г. Каркасная конструкция RC не имела повреждений, даже если PGA был до 1.00 г. (2) Ж / б каркас с решетчатой ​​бетонной стеной EPSC более чувствителен к входным движениям с более высокочастотными составляющими и большой продолжительностью. (3) Решетчатая бетонная стена EPSC обеспечивает более высокую жесткость, которая может выдерживать большее усилие сдвига и значительно снижает дрейф конструкции, и стены могут быть эквивалентны стене сдвига RC. Между тем, жесткость решетчатых бетонных стен с заполнением с большими отверстиями может быть снижена. (4) Горизонтальная и вертикальная арматура, расположенная в решетчатых бетонных стенах с заполнением EPSC, может эффективно сдерживать распространение трещин и обеспечивать достаточное количество соединений, чтобы избежать заполнения стен. выпадают из окружающих их рамок RC.Между тем, чем меньше расстояние между арматурными стержнями, тем меньше измеренная деформация растяжения.

    Для более полной оценки характеристик железобетонного каркаса с решетчатой ​​бетонной заполняющей стеной, ожидается проведение дополнительных сравнительных исследований, например, сравнение с обычными заполненными стенами и разработка численной модели.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Благодарности

    Авторы выражают признательность за финансовую поддержку, предоставленную Национальной программой исследований и разработок ключевых технологий (2015BAK17B02), Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2016YFC402800) и Национальным фондом естественных наук Китая в рамках грантов №№.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *