Как снизить расход цемента

Как снизить расход цемента?

В этой статье мы решили кратко и структурированно описать, как различные заменители цемента влияют на бетон и бетонную смесь.

Как доломитовая мука влияет на бетонный камень и бетонную смесь?

Рекомендация: вводить не более 10% от массы цемента.

Влияние на бетонный камень.

• Снижает расход цемента за счет более плотной структуры;
• Возрастает прочность за счет более плотной структуры;
• Повышает водонепроницаемость;
• Снижает морозостойкость (до F200 не страшно, выше F300 лучше не вводить);
• Набор прочности соответствует набору прочности цемента.

Влияние на бетонную смесь.

• Снижает водоотделение, если есть;
• Не влияет на сохраняемость, при условии, что вы даете химическую добавку от суммы вяжущего. Если вы дадите добавку только на цемент, то доломитовая мука “съест” всю воду, что приведет к потери подвижности.

Как зола Унос влияет на бетонный камень и бетонную смесь

Рекомендация: вводить от 20% до 40% от массы цемента.

Влияние на бетонный камень.

• Замедляет набор прочности. Примерно с 14 суток пойдет так же как у бетона на чистом цементе. При получении замедленного набора прочности попросить поставщика добавок подобрать оптимальную добавку, чтобы нивелировать данный негативный эффект;
• Не влияет на морозостойкость;
• Повышает водонепроницаемость, т.к. состав становится более плотным (тонкость помола золы выше, чем у цемента);
• При добавлении золы бетон становится устойчивым к сульфатной агрессии. Это важное свойство бетона при строительстве сооружений, подверженных агрессивным воздействиям окружающей среды, например, мостовые сваи, гидротехнические сооружения, работающие с морской или океанической водой, подводные и подземные массивы, морские и речные молы, железобетонные сооружения, конструкции с повышенной напряженностью.

Влияние на бетонную смесь.

• Дает дополнительную пластификацию;
• Снижает водоотделение, если есть.

Как шлак влияет на бетонный камень и бетонную смесь

Рекомендация: вводить от 20% до 30% от массы цемента.

Влияние на бетонный камень.

• Замедляет набор прочности. Примерно с 7 суток пойдет так же как у бетона на чистом цементе. Нивелируется добавкой;
• Не влияет на морозостойкость;
• Повышает водонепроницаемость;
• Более стабилен по качеству по сравнению с золой Унос.

Влияние на бетонную смесь.

• Снижает водоотделение, если есть.

Источник

Экономия цемента в производстве бетона при использовании двухвального бетоносмесителя

Бетоносмеситель предназначен для перемешивания основных компонентов бетона – воды, цемента, песка, щебня и гравия. От конструкции бетоносмесителя зависит производительность бетонного завода и качество бетонной продукции. Одной из важнейших эксплуатационных характеристик смесителя является степень однородности бетонной смеси в процессе перемешивания компонентов. Однородность смеси влияет не только на показатели качества бетонной продукции, но и на экономическую эффективность использования того или иного вида бетоносмесителя. Например, производство бетона в двухвальном бетоносмесителе дает экономию до 15% дорогостоящего цемента без потери прочности бетона. Эта экономия обоснована не только практическим опытом, но и теоретическими выкладками в части особенностей гидратации цемента.

Особенности процесса гидратации цемента

По своей сути реакция гидратации цемента представляет собой химический процесс, результатом которого является:

• образование кристаллов гидратированных соединений;
• нарастание их количества и увеличение размеров;
• сцепление и осаждение кристаллов в объеме замеса.

Соответственно, бетонная смесь является сложной многокомпонентной системой, состоящей из новообразований, возникших в процессе взаимодействия цемента с водой, частиц крупного и мелкого заполнителя, непрореагировавших частиц клинкера, воды и различных добавок. Между всеми дисперсными частицами существуют силы взаимодействия на молекулярном уровне, что придает системе связанность и свойства единого физического тела с определенными реологическими, физическими и механическими характеристиками. Определяющее влияние на эти характеристики оказывает качество цементного теста, которое, имеет высокоразвитую поверхность раздела твердой и жидкой фаз, что способствует развитию сил молекулярного сцепления и повышению связанности системы. В процессе гидратации цемента количество гелеобразных новообразований растет, увеличивается дисперсность твердой фазы, повышается клеящаяся способность цементного теста и его связующая роль в бетонной смеси. Оно обволакивает поверхность каждой частицы, объединяя все дисперсные образования в единый твердеющий монолит с определенными показателями прочности. С течением времени цементное тесто загустевает, приобретая камнеобразную структуру.

Влияние качества перемешивания на расход цемента

Наилучшие показатели прочности у тех бетонов, у которых количество пустот между частицами твердой фазы минимально с одновременным обеспечением полноценного сцепления поверхностей всех компонентов. Интенсивное перемешивание всех компонентов способствует активации процессов кристаллизации и ускоряет процесс покрытия цементным тестом поверхности всех твердых компонентов. Чем равномернее перемешаны компоненты смеси, тем выше вероятность того, что каждая структурная частица будет прочно «склеена» цементным тестом с соседними частицами. Соответственно, меньше потребуется цементного вяжущего для обеспечения потребного количества цементного теста. При недостаточной однородности бетонной смеси возможно ее расслоение или образование локальных участков с пониженной прочностью, что приводит к снижению прочности.

Повышение однородности бетонной смеси является важнейшим фактором, способствующим экономии цемента. Отпускная прочность бетона назначается в зависимости от коэффициента вариации. Так, при коэффициенте вариации V = 6% отношение требуемой прочности бетона к нормируемой в возрасте 28 суток ( R Т/ R Т) принимается равным 83%, при V = 10% R Т/ R Т = 91%, при V = 15% R Т/ R Т = 105%, при V = 20% R Т/ R Т = 122%. Таким образом, при высокой однородности отпускная прочность бетона может быть снижена, что позволит уменьшить расход цемента до 7%, и, напротив, при неотлаженной технологии производства при плохой однородности бетона перерасход цемента может составить до 1%.

Перемешивание в бетоносмесителе

Перемешивание компонентов бетона в бетономсесителе является неотъемлемым технологическим этапом в производстве бетона. Смеситель должен перемешивать смесь в течение времени, регламентированном ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» (прил. А). Смесь должна быть гомогенной по своей структуре, что требует тщательного и интенсивного перемешивания всех компонентов.

Это важно! При одновременной загрузке всех компонентов уже через 20 секунд перемешивания цемент и заполнители визуально кажутся равномерно распределенными. На самом деле гомогенизированное цементное тесто получается лишь через 60 секунд с момента запуска перемешивания. Поэтому определяющим фактором, мотивирующим выбор смесителя, является используемый способ перемешивания и его интенсивность, характеризующаяся угловой скоростью вращения рабочего органа.

Продолжительность перемешивания бетонных смесей в гравитационных смесителях должна быть не меньше 1-2 мин., в смесителях принудительного действия – не менее 1 мин.

Особенности перемешивания в двухвальном бетоносмесителе

Двухвальный бетоносмеситель производства ZZBO относится к устройствам принудительного действия и состоит из следующих функциональных элементов для перемешивания компонентов:

• корытообразного корпуса с износостойкой внутренней поверхностью;
• двух горизонтально расположенных валов со встречным синхронизированным вращением;
• спиц с перемешивающими лопастями.

Гомогенность смеси достигается за счет быстро вращающихся лопастей, которые разрезают и хаотически подбрасывают пласты смеси кверху. Во время подбрасывания частицы бетонной массы становятся равновесными, не разделяясь на легкие и тяжелые, и равномернее перемешиваются между собой. Подобный способ перемешивания у одновальных горизонтальных и у вертикальных смесителей отсутствует, что может вызвать расслоение бетонной смеси из-за разницы веса крупных и мелких заполнителей.

Осуществляемая таким образом механическая активация реакции гидратации с использованием интенсивного перемешивания способствует снижению расхода цемента с сохранением прочностных показателей.

Заключение

Применение двухвальных бетоносмесителей в производстве бетона дает экономию цемента до 15% по сравнению с агрегатами других конструкций. Преимущество двухвальных бетоносмесителей производства ZZBO заключается в стабильности эксплуатационных параметров и возможности перемешивания жестких смесей, что также приводит к росту экономии цемента.

Источник

Технологии, секреты, рецепты

Имитация черного дерева (протрава).

Гладко обструганное черное (эбеновое) дерево имеет чистый черный цвет без блеска и обладает столь мелким строением волокон, что последнее невозможно увидеть невооруженным глазом. Удельный вес этого дерева очень велик. Полируется черное дерево настолько хорошо, что отполированная поверхность е. Подробнее

Имитации орехового дерева (протрава).

Обыкновенное ореховое дерево имеет светло-бурый оттенок, который даже после полирования выглядит не очень красиво. Поэтому натуральному ореховому дереву следует придать более темный тон, что достигается обработкой раствором марганцовокислого калия. Как только дерево высохнет, этот раствор наносят втори. Подробнее

Имитации розового дерева (протрава).

Розовое дерево отличается темно-красными жилками. Для имитации этого дерева берется клен, как наиболее подходящий по своему строению. Кленовые дощечки или фанеры должны быть тщательно отшлифованы, прежде чем идти в обработку, так как только в этом случае они хорошо прокрашиваются.

1) Для имитации ро. Подробнее

Имитация дубового дерева (протрава).

Варят в течение часа смесь из 0,5 кг кассельской земли, 50 г поташа в 1 литре дождевой воды, затем полученный темный отвар процеживают через полотно и варят до сиропообразного состояния. После этого выливают ее в совершенно плоские ящики из жести (крышки из-под жестянки), дают затвердеть и измельчают при. Подробнее

Имитация красного дерева (протрава).

Предназначенное для протравы дерево должно быть хорошо высушено, а нанесение протравы лучше всего производить при помощи кисти, которая после каждого употребления должна быть тотчас вымыта и высушена. Очень красивую и прочную протраву готовят, смешивая в склянке 500 г тонко измельченного сандала, 30 . Подробнее

Имитация палисандрового дерева (протрава).

Палисандровое дерево имеет темно-бурую окраску с характерными красноватыми жилками. Так как ореховое дерево ближе всего к палисандровому, то для имитации последнего и берут ореховое, с другими сортами дерева не получается такой красивой подделки.

Ореховое дерево сначала шлифуют пемзой, а потом р. Подробнее

Имитация серого клена (протрава).

В качестве серой протравы для дерева хорошо использовать растворимую в воде прочную и легкую анилиновую краску нигрозин. Раствор 7 частей нигрозина в 1000 частях воды окрашивает дерево в красивый серебристо-серый цвет, который настолько прочен, что даже по прошествии двух лет нисколько не изменяется.

Источник

Экономия цемента в технологии бетона и железобетона. Часть 2.

Экономия цемента в технологии бетона и железобетона

Часть 2

Продолжение. Начало статьи смотреть здесь: часть 1

Для бетона классов В _b 7,5-В _b 25 лучшим заполнителем является гравий. Экономия цемента может составить от 2 до 9%. Причем чем ниже класс бетона, тем более эффективным является применение гравия. Это объясняется тем, что гравий имеет гладкую поверхность и водопотребность бетонной смеси на нем меньше.

Для бетона классов выше В _b 27,5 целесообразнее применять щебень. Влияние формы зерен здесь сглаживается. Преобладающим фактором становится величина сцепления заполнителя с цементным камнем. Применение гравия в таком бетоне может снизить его прочность на 10-20%, что приведет к перерасходу цемента. Однако следует иметь в виду, что гравий бывает часто загрязнен глинистыми и другими примесями, и это может значительно понизить прочность бетона.

На прочность и экономичность бетона большое влияние оказывает и чистота щебня или гравия. Глинистые и пылевидные фракции обволакивают зерна заполнителя и препятствуют сцеплению его с цементным камнем. Кроме того, они повышают водопотребность бетонной смеси. Повышение содержания глинистых и пылевидных фракций на 1-3% против требования ГОСТ приводит к увеличению расхода цемента на 1-7%, а увеличение их содержания на 3-5% — на 1-15%). Иногда прочность бетона на загрязненных крупных заполнителях понижается на 30-40%.

Для бетона рекомендуется применять пески средней крупности. Мелкие и очень мелкие пески имеют повышенную удельную поверхность. Применение их ведет к повышению расхода цемента на 10-15%. Их следует применять с пластифицирующими добавками.

Не всегда экономичным является применение крупных и повышенной крупности песков. Эти пески могут иметь пустотность более 40%, которая заполняется цементным тестом, что вызывает повышение расхода цемента на 2-5%. Такой песок следует применять в бетонах В _b 25 и выше. Качественный песок должен иметь пустотность не выше 38%.

Повышение содержания в песке глинистых и пылевидных фракций на 1-3% против допустимых значений приводит к повышению расхода цемента в бетоне классов В _b 15 и менее на 1-3%, в бетоне более высоких классов — до 5-7%.

Важнейшим резервом экономии цемента является повышение однородности бетона. Отпускная прочность бетона назначается в зависимости от коэффициента вариации. Так, при коэффициенте вариации V = 6% отношение требуемой прочности бетона к нормируемой в возрасте 28 суток (R _Т /R _Т ) принимается равным 83%, при V = 10% R _Т /R _Т = 91%, при V= 15% R _Т /R _Т = 105%, при V = 20% R _Т /R _Т = 122%. Таким образом, при высокой однородности отпускная прочность бетона может быть снижена, что позволит уменьшить расход цемента до 7%, и, напротив, при разлаженной технологии, плохой однородности бетона перерасход цемента может составить до 1%.

Значительная экономия цемента может быть достигнута за счет обоснованного назначения отпускной и передаточной прочности бетона. Необоснованное завышение отпускной прочности может привести к перерасходу цемента в бетоне и, напротив, понижение отпускной прочности — к экономии цемента. Так, для бетона В _b 15 расход цемента составляет: при нормальном твердении — 265 кг, при отпускной прочности 60% — 272, 70% — 285, 85% — 315, 100% — 345 кг. С повышением класса бетона эта разница еще выше.

Изделия должны отпускаться потребителю с отпускной прочностью в зависимости от вида изделий от 70 до 100% от марочной. Контроль прочности бетона осуществляют через 4 ч, после окончания тепловой обработки. Если же контроль выполнять через 12 ч, то за счет повышения прочности можно уменьшить на 3-5% удельный расход цемента па единицу прочности. Для этого изделие надо выдерживать до отгрузки на складе, а зимой — в цехе. То же можно получить и за счет выдерживания изделий в камерах в выходные и праздничные дни.

Следует иметь в виду, что бетон, тепловая обработка которого прекращена при достижении им 50-60-процентной марочной прочности, в дальнейшем твердеет более интенсивно.

В производстве сборного железобетона все больше применяют шлакопортландцементы. Бетон на шлакопортландцементе с 30%-ной добавкой шлака после пропаривания имеет прочность через 1 и 28 суток более высокую, чем бетон на портландцементе.

Целесообразно использовать рост прочности бетона во времени с учетом реальных сроков строительства и загрузки конструкций. Так, в бетоне естественного твердения на пуццолановом портландцементе с содержанием C ₄ AF 14%, шлакопортландцементе с содержанием шлака 30-40% предел прочности через 90 суток повышается в 1,2-1,5 раза, через 180 суток — в 1,85 раза. В бетоне на белитовом портландцементе и шлакопортландцементе при содержании шлака более 50% предел прочности через 90 суток повышается в 1,6-1,7 раза, через 180 суток — в 1,85 раза.

Следует обоснованно назначать класс бетона. Завышение класса приведет к перерасходу цемента. Так, если за эталон взять расход цемента марки 400 в бетоне В _b 15, то его расход в бетоне В _b 25 возрастет на 31%, в бетоне В _b 30 — на 64%, В _b 40 — на 102%.

Применение бетонной смеси с минимально допустимой удобоукладываемостью является наиболее распространенным способом экономии цемента (табл. 7.6).

Таблица 7.6 Коэффициенты расхода цемента в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси

Бетонная смесь	Относительный показатель расхода цемента
	в бетонной смеси без добавки			в бетонной смеси с суперпластификатором
	при марке цемента
	400	500	600	400	500	600
Жесткая	0,77	0,66	0,59	0,6	0,52	0,46
Подвижная	1,00	0,85	0,76	0,77	0,66	0,59
Литая	1,27	1,09	0,97	1,00	0,85	0,85

За эталон принят бетон класса В _b 25 с подвижностью бетонной смеси 1-3 см на щебне фракции 5-20 мм с расходом цемента марки 400 — 315 кг/м 3 .

Из таблицы видно, что для жесткой бетонной смеси коэффициент расхода цемента составляет от 0,77 до 0,59. Причем при более высоких марках цемента он ниже. При применении литой смеси он повышается.

Существенная экономия цемента может быть получена за счет применения химических добавок — пластифицирующих, ускорителей твердения, комплексных. Пластифицирующие добавки — ЛСТ, УПБ, ПАЩ, ВРП и другие — повышают реологические свойства бетонной смеси, морозостойкость бетона. Наиболее эффективно применение их с ускорителями твердения Na₂SO₄, СаСl₂ и другими, что позволяет сократить время тепловой обработки, получить бетон с большей отпускной прочностью и уменьшить расход цемента до 10%. Еще больший эффект дает применение суперпластификаторов, из которых чаще всего используется С-3 на основе нафталиноформальдегидных смол и 10-03 на основе меламиноформальдегидных смол (см. табл. 7.6). Применение суперпластификаторов за счет снижения расхода воды позволяет экономить до 20% цемента. Причем суперпластификаторы не замедляют твердение бетона.

Экономия цемента до 10% может быть получена также за счет применения зол ТЭС, тонкомолотых шлаков и других добавок. Так, применение золы-уноса в бетоне может сократить расход цемента на 50-70 кг/м 3 .

Для интенсификации выпуска железобетонных изделий прибегают к сокращению времени их тепловой обработки. Такой метод применяют чаще всего при кассетной технологии для получения двух оборотов кассетных установок в сутки. Это достигается за счет повышения расхода цемента на 5-15% и даже более. В этом случае экономия цемента может быть получена за счет применения двухстадийной технологии, когда изделие до распалубочной прочности прогревается в кассетах, а затем выдерживается в камере дозревания. Сократить время тепловой обработки позволяет пропаривание изделий в малонапорных пропарочных камерах. Прочность бетона свыше 20 МПа может быть получена за 5,5 ч тепловой обработки при температуре 105°С. Причем расход пара сокращается до 120-130 кг против 450 кг в обычных условиях.

Простейшим способом, который дает возможность повысить прочность бетона до 20% и за счет этого сэкономить цемент, является повторное вибрирование изделий. Этот способ проще применять при стендовой и кассетной технологии изготовления изделий.

Применение неразрушающих методов контроля прочности бетона сокращает расход цемента до 5% за счет сверхнормативного запаса прочности.

Автоматическое дозирование цемента позволяет экономить его до 5%. Применение низкочастотных резонансных виброплощадок за счет получения более плотного бетона сокращает расход цемента на 30 кг/м 3 , уменьшает время тепловой обработки на 2-3 ч, снижает расход пара на 13% и потребность в электроэнергии в 3-3,5 раза.

Освоение изготовления и применения гипсоцементно-пуццолановых, шлакощелочных и других безклинкерных вяжущих может также уменьшить дефицит портландцемента.

Источник