Меню

Как уменьшить 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%.

Читайте также:  Школа искусств поселка цементный

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

Цемент взлетел. А чтобы экономить, надо знать

Для экономистов такой поворот, может быть, и нормальный ход, для нас же с тобой — прискорбный факт. Именно так, поскольку наши с тобой доходы никто не увеличивал.

Но не спеши отчаиваться, даже у нас есть чем ответить. Давай-ка разберемся, что это такое: бетон, и как можно экономить на цементе без потери качества бетона.

В условиях производства бетона крупными предприятиями, понятно, существуют лаборатории, проводятся исследования, позволяющие определить оптимальное количество цемента при изготовлении той или иной марки бетона. У нас с тобой таких возможностей нет. Но, заметь, у нас и нет необходимости во многих видах измерений.

Наибольшие объемы в нашем случае присутствуют при возведении стен, фундамента, заливке отмостки, пола в цокольном этаже. Во всех этих случаях важен только один показатель — прочность на сжатие. В самом деле, никаких растягивающих усилий здесь нет, изгибающих — тоже.

Читайте также:  Технология заливки цементного пола

А прочность на сжатие, пусть с большой погрешностью, можно определить даже в наших условиях. Это просто: залить кубик, выждать некоторое время и положить его под пресс. Пресса на нашей усадьбе нет, конечно, но давай не будем об этом сокрушаться, при желании всегда можно найти такой в близлежащих автомастерских, например.

Что это вообще даст? Это позволит определить, какой из кубиков (а значит, его состав) приемлем для той конструкции, которую мы возводим. Например, стена. Длина стены — 32 метра, ширина стены — 25 см. Площадь стены в квадратных сантиметрах — 80 000. А вес дома, скажем, 202 тонны. Тогда какое давление будет испытывать бетон фундамента? Правильно, 202 000 / 80 000 = 2,5 кг на квадратный сантиметр.

А если ты при испытаниях образца получил 40 кг на квадратный сантиметр? Или даже 30? Есть основания опасаться? Но разумеется, что не надо доходить до абсурда и подгонять прочность до 2,5 килограмм. Такой бетон просто сам по себе рассыплется, без всякого давления.

Площадь поверхности.

Почему так? Дело в том, что цементный клей работает именно, как клей. Для того, чтобы склеить две песчинки, он должен иметь возможность покрыть их поверхности. Иначе сказать, цементного клея должно быть достаточно для полного обволакивания этих песчинок. Если его мало, то песчинки будут либо плохо склеены, либо вообще им клея не достанется.

Значит, количество цементного клея напрямую зависит от общей площади поверхностей песчинок, то есть, наполнителя. Чем эта поверхность больше, тем больше требуется клея.

Есть книжка Технология заполнителей бетона , в которой говорится, например, следующее:
«Расход цементного теста на 1 м3 бетона тем больше, чем больше удельная поверхность заполнителя. При этом наибольшее значение имеет удельная поверхность песка: чем мельче зерна, тем больше удельная поверхность. Удельная поверхность гравия составляет 1 — 5 см2/г, обычного песка средней крупности — 40-70, а мелкого песка — до 200 см2/г.»

Совершенно очевидно, почему везде рекомендуют применять именно промытый речной песок, не содержащий пылеватых частиц.

Пустотность.

Кроме того, есть еще такое понятие, как пустотность заполнителя. При любом соотношении, даже в песке присутствуют пустые полости между песчинками. Эти полости должны быть заполнены цементным клеем. И чем больше пустотность заполнителя, тем больше требуется клея.

Еще, из этой же книги:
«Пустотность смеси заполнителей определяет расход цементного теста. Чем меньше крупного заполнителя в смеси, тем больше пустотность и расход цементного теста. Если вообще отказаться от применения крупного заполнителя, то получают мелкозернистый бетон, пустотность заполнителя для которого составит 27%, почти в 2,5 раза больше, чем при расходе на 1 м3 смеси 0,9 м3 крупного заполнителя. Соответственно возрастает и расход цемента. Поэтому, как правило, стремятся насытить бетонную смесь крупным заполнителем (не менее 0,7 м3 на 1 м3 смеси).»

Из сказанного ясно, что простой цементно-песчаный бетон нерационален в смысле расхода цемента.

А как это все относится к экономии цемента? Что же, можно всыпать меньшее количество, чем рекомендовано в таблицах, как, например, здесь? Да нет же, ведь это и есть те соотношения, которые определялись опытным путом. Правда, там одни заполнители по качеству, а у тебя, может статься, совсем другие. Но надо избегать одной из очень распространенных ошибок, когда неправильно это соотношение понимается.

Количество цемента.

Технология ТИСЭ, например, говорит: соотношение цемент/песок = 1/3. Или 1/4, или 1/5. Неважно. Важно то, что это не соотношение 1 ведро цемента на 3 ведра песка. С таким приготовлением бетона можно просто разориться, по миру пойти. Сам посуди:

Предположим, удельный вес цемента в рыхлом состоянии — 1000 кг/м3. Вес песка — 1800 кг/м3. А ну-ка, сколько будет в 1 ведре цемента? 1000 * 0,01 = 10 кг. А какой выход бетона? Если даже очень грубо, то 3 ведра (если 3 ведра песка). Иначе сказать, 0,03 м3. Тогда какой получается расход цемента на куб бетона? 10 / 0,03 = 333 кг. Это при том, что нормальный расход цемента для цементно-песчаного бетона считается не более 240 кг/м3.

А теперь учти то обстоятельство, что удельный вес цемента меняется в зависимости от его состояния. Имеется ввиду, рыхлый он или слежавшийся. Ты привез его в мешках, уложил в штабелек. Пока вез, он уплотнился (дороги наши — хороший вибратор), да лежит он у тебя, сдавленный верхними мешками. И сам ты, когда в ведро сыплешь, потрясешь его, добавишь до полного. Все, удельный вес уже не 10 кг на ведро, а 20!! Но ты продолжаешь сыпать по ведру. И расход цемента на куб твоего бетона будет уже даже не 333 кг, а все 666. Комментировать надо? Думаю, взвешивать надо.

Далее. Вот скажи, тебе обязательно иметь прочность бетона на сжатие 130 кг/см2? А что, 75 кг/см2 недостаточно? В шлакобетоне, например, расход цемента на кубометр бетона самый малый, 200 кг. Оглядись вокруг, возможно, горы шлака где-то вообще бесплатно для тебя лежат.

Читайте также:  Как развести цемент с щебнем

Местный грунт.

А теперь самое интересное. Можно ли применять местный грунт в качестве заполнителя? А почему бы нет? Если грунт песчаный, если в нем не содержится или содержится, но очень мало, глины, если грунт гравийно-песчаный или даже гравий — почему бы нет? Тут и с транспортом мороки нет, и с покупкой тоже. А если предусматривать дом с цокольным этажом — так и вообще сам бог велел, ведь грунт из цокольного этажа надо куда-то девать!

Считай: для цоколя надо вынуть, вывезти, скажем, 8х8х1=64 кубометра грунта. Пусть треть от этого количества непригодна, плодородный слой. Все равно — 40 кубометров остается. А сколько надо заполнителя на стены? Объем бетона стены толщиной 25 см, скажем, (8+8+8+*2,5*0,25=20 кубометров, примерно столько и заполнителя требуется. И еще останется на фундамент, пол, отмостка, колодец, канализация, столбики огородные. Только, разумеется, не надо использовать в качестве заполнителя плодородный слой грунта, он не годится вообще.

Если в грунте примесь глины, то это не беда. Просто технология приготовления бетона чуть изменится. Сначала надо всыпать грунт в бетоносмеситель, затем воду. Покрути, промой заполнитель, пусть глина растворится в воде. Потом можно эту воду слить, всыпать нужное количество цемента и добавить воды.

Если глины незначительное количество, можно воду не сливать. Здесь главная фишка в том, чтобы отмыть стенки камешков, зерен наполнителя от глины. Иначе цементная паста к стенкам, покрытым глиной, не приклеится и прочность бетона будет низка. А небольшое количество глины в растворе не слишком помешает.

Если грунт пылеватый, с содержанием большого количества мелкого песка, то, конечно, придется промывать его. Можно по той же технологии, как с глиной. Грунт с водой перемешал и воду грязную вылил. Время, конечно, занимает, зато не покупать.

Сколько надо?

Но вот вопрос: как определить необходимое количество цемента для твоего грунта-заполнителя или вообще для любого? А ты вспомни, Мастер, про пустотность, только что говорили. Вспомни, что цементным тестом надо заполнить все пустоты. Но так заполнить, чтобы недостатка в тесте не было, иначе некоторые пустоты сии пустыми окажутся и прочность снизится. Но и так, чтобы лишнего цементного теста не было, в противном случае — перерасход цемента.

Значит, задача тут простая: надо определить общий объем всех пустот и дополнять цементного теста в соответствии с этим объемом. И решение совсем несложно. Я укладываю в банку (или ведро) свой заполнитель, протрясу его, чтобы уплотнилось. Затем в другую емкость наливаю воду, скажем, РОВНО 5 литров. И из этой емкости потихоньку вливаю воду в ведро с заполнителем (грунтом).

Вода заполнит все пустоты и в конце концов появится на поверхности. Вот, как только она на поверхности появилась — все, каюк, хватит. Осталось измерить, сколько у меня в мерке воды осталось. Например, осталось 3 литра. Из начального количества вычитаю остаток и получаю объем пустоты: 5 — 3 = 2 литра.

Вот столько и надо цементного теста на ведро моего заполнителя. Не цемента, заметь, а именно теста! Тогда второй этап: надо развести цемент в воде так, чтобы получилась густая сметана. Сколько кг цемента затратилось на получение 2-х литров этой сметаны? Вот столько и нужно цемента на твой грунт-заполнитель.

Для интереса можно еще не один раз повторить манипуляции с водой, но добавлять в заполнитель разные камни, кирпичный бой, гравий, щебень. Узнаешь, как изменяется пустотность и необходимость в количестве цемента. Может, у тебя щебня этого рядом горы лежат, или шлака бесхозного отвалы. Чего брезговать?

Ничего рядом нет? Может, есть смысл объявления расклеить, типа: куплю бой, лом кирпича, бетона. По 200 руб за кубометр, например. Это уж сам считай, выгодно или нет, но я так скажу: чем больше крупного заполнителя, тем меньше расход цемента, крепче бетон, и с этим нельзя не считаться.

Подобрал пустотность? А теперь еще одно. Не все еще закончилось. Экспериментировать, так экспериментировать. Сколоти 5-6 ящичков и в каждый из них залей бетон с одинаковой пустотностью заполнителя, но с разным содержанием цемента. А через неделю эти кубики со стороной 10 см давни прессом. Будешь знать, при каком содержании цемента самый прочный кубик получился. Да не забывай, что не ведрами надо цемент отмерять, а килограммами! Да записывай все, забудешь, запутаешься.

Кстати, еще вот такой факт: если есть возможность выбора крупных фракций заполнителя, то лучше выбирать тот, у которого поверхности не округлые, а ломаные. Например, лучше выбрать щебень, нежели речную гальку. Бетон крепче.

Итог.

Вобщем, все, что я тут наспех и сумбурно наколотил, можно в нескольких словах сказать:
1. Не ограничивайся рекомендациями о соотношении компонентов. Сам проверяй по пустотности необходимое количество цемента.

2. Не меряй цемент ведрами, ошибка это. Взвешивать надо. Не обязательно каждый замес, но хотя бы периодически.

3. Стремись к оптимальному количеству крупных заполнителей. Иначе сказать: стремись к наименьшей пустотности заполнителя.

Источник