Меню

Зависимость прочности бетона от количества цемента



Всё про бетон

Прочность бетона

Прочность бетона

Прочность бетона

Основное требование, предъявляемое к бетону, – получение им в определенный срок заданной по расчету прочности на сжатие. В зависимости от прочности на сжатие бетон разделяется на ряд марок. Марка бетона назначается в проекте сооружения. Например, указание на чертеже «марка бетона 200» означает, что прочность бетона при сжатии через 28 дней после затворения составляет 200 кгс/см².

Строительными нормами и правилами предусматриваются следующие марки бетонов: тяжелых – 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600; легких – 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 и 400. Тяжелые бетоны марок 50 и 75 применяются только для неармированных конструкций. Конструкции с предварительно напрягаемой арматурой выполняются из тяжелого бетона марки не ниже 200 или легкого – не ниже 150.

Прочность (марка) бетона зависит прежде всего от качества составляющих материалов и состава бетона. Строительная лаборатория подбирает из предназначенных для бетона материалов такой состав, при котором прочность его была бы не ниже заданной марки. Правильность подбора состава бетона проверяется в лаборатории раздавливанием на специальных прессах стандартных образцов (кубиков), изготовленных из бетона принятого состава и выдержанных определенное время после затворения (например, 7 или 28 дней).

Прочность бетона зависит от условий перемешивания, транспортирования и укладки бетонной смеси и от условий твердения бетона. Тщательное соблюдение правил производства бетонных работ и высокая квалификация бетонщиков — непременные условия для получения высококачественного, прочного бетона.

Факторы, от которых зависит прочность бетона

1. Прежде всего прочность бетона зависит от качества цемента . Чем выше прочность (активность) цемента, тем выше будет и прочность бетона. Чем скорее твердеет цемент, тем быстрее будет нарастать прочность бетона.

2. Количество цемента , расходуемого на 1 м³ бетона. Наилучшие результаты по прочности даёт бетон с таким расходом цемента, при котором густое цементное тесто (смесь цемента с небольшим количеством воды) заполняет все пустоты в песке и обволакивает тонким слоем частицы песка, а цементно-песчаный раствор заполняет все пустоты в крупном заполнителе.

При одном и том же количестве цемента прочность бетона будет тем меньше, чем больше воды содержится в бетоне. Это объясняется следующим: для твердения бетона необходимо количество воды, равное примерно 20% веса цемента (например при расходе цемента 220 — 250 кг на 1 м³ бетона требуется 45 — 50 л воды); при таком количестве воды бетонная смесь получается слишком сухой, ее нельзя достаточно равномерно перемещать и плотно уложить, поэтому практически в бетонную смесь приходится добавлять в 3 — 4 раза больше воды (около 160 — 180 л на 1 м³).

Излишняя вода по мере твердения испаряется, оставляя поры (пустоты). Чем больше воды было добавлено в бетонную смесь при ее приготовлении, тем больше пор образуется в затвердевшем бетоне и тем меньше из-за этого будет его прочность.

3. Качество заполнителей – их чистота, форма и зерновой состав (количество зерен различной крупности и максимальная крупность зерен) – оказывает значительное влияние на прочность бетона. Неправильная форма и шероховатая поверхность зёрен заполнителей бетона обеспечивается лучшее сцепление цементного теста с заполнителями бетона и большая прочность; при округленной форме и сглаженной поверхности – меньшая прочность. Загрязненность заполнителей, ухудшающая сцепление их с цементным тестом, снижает прочность бетона.

Читайте также:  Форсунка аэрации для цемента

4. Качество перемешивания , зависящее от способа и продолжительности перемешивания. Недостаточное перемешивание значительно снижает прочность бетона.

5. Очень важны порядок укладки бетонной смеси в конструкцию (непрерывно или с перерывами) и способ обработки поверхности стыка бетона, укладываемого после перерыва, с уложенным до перерыва. При несоблюдении правил обработки стыка (очистка, насечка, промывка) прочность стыка может сильно снизиться.

6. Бетон, уложенный и уплотненный вибраторами , имеет на 10 — 30% большую прочность, чем бетон, уплотненный вручную.

7. Прочность бетона растет вместе с его возрастом . Особенно быстро растет прочность в начальном возрасте (до 28 дней) и продолжает нарастать медленнее в течение ряда лет.

8. Наибольшую прочность бетон получает при твердении в сырой или влажной среде . Наоборот, твердение в сухом и жарком воздухе может привести к получению низкокачественного бетона. Пониженная температура замедляет нарастание прочности, а при температурах ниже нуля твердение бетона прекращается.

9. Замерзание бетона приостанавливает процесс твердения, но по оттаивании бетон продолжает твердеть. Бетон не теряет прочности, если он замерз после достижения им «критической прочности»; раннее замерзание ведет к понижению конечной прочности бетона. Нужно исключить попеременные замерзание и оттаивание свежего бетона , в результате которых он, в некоторых случаях, может потерять способность к твердению.

Вы смотрели: Прочность бетона

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Источник

ВЛИЯНИЕ РАСХОДА ЦЕМЕНТА НА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА

Цель работы. Изучить влияние расхода цемента на прочность бетона при постоянных технологических свойствах (под­вижности) бетонной смеси.

Основное влияние на прочность бетона оказывают активность цемента и водоцементное отношение. Кроме этого, прочность бетона существенно зависит от качества заполнителей, состава, структуры и технологических факторов.

С увеличением расхода цемента в бетонной смеси прочность зат­вердевшего бетона возрастает. При изменении расхода цемента в пре­делах 200 — 400 кг/м водопотребность бетонной смеси изменяется мало, расход воды для получения смеси постоянной консистенции поч­ти не меняется и цементно-водное отношение растет пропорциональ­но расходу цемента.

Если считать справедливым закон водоцементного отношения, то прочность затвердевшего бетона должна увеличиваться пропорционально расходу цемента.

С дальнейшим увеличением расхода цемента (свыше 400 кг/м 3 ) становится заметным увеличение тонкодисперсной фазы в смеси, про­являющееся повышением водопотребности смеси. Для получения бетон­ной смеси заданной подвижности требуется вводить в нее дополни­тельные порции воды, по величине превышающие рост расхода цемен­та. Водоцементное отношение, диктующее прочность бетона, растет быс­трее, чем расход цемента увеличение прочности замедляется. При вы­соких расходах цемента (более 600 кг/м 3 ) прирост прочности может отсутствовать, а в некоторых случаях наблюдается даже снижение последней.

В настоящей работе необходимо установить указанные закономерности на конкретных материалах.

Аппаратура и оборудование. Весы технические, весы торговые, стандартный конус, технический вискозиметр, бетономешалка емкостью 25 л, формы кубов 100 х 100 х 100 мм, лабораторная виброплощадка, мерная металлическая посуда емкостью I и 2 л, стенд для хранения образцов, гидравлический пресс мощностью 500 kN , измерительный инструмент (металлическая линейка).

Задания и методические указания по выполнению работы.

Работа выполняется шестью бригадами по 3 — 4 человека. Используя данные лабораторной работы №I, каждая бригада рассчитывает сос­тав бетонной смеси с заданным расходом цемента и подвижностью, причем величина удобоукладываемости бетонной смеси для всех бри­гад назначается преподавателем постоянной, расход цемента на 1 м 3 бетона задает­ся каждой бригаде индивидуально в пределах от 250 до 750 кг/м 3 .

По расчетным данным каждая бригада готовит замес объемом 15 л, корректирует его состав по технологическим требованиям и из смеси заданной удобоукладываемости формуют образцы-кубы. После 7 -28 — дневного хранения, согласно методики описанной в предыдущей работе, образцы испытывают и определяют сред­нюю плотность бетона и его прочность при сжатии.

Читайте также:  Что такое раствор готовый цементный

Данные всех шести бригад обобщаются и строится графическая зависимость изменения прочности бетона от величи­ны расхода цемента.

Работа выполняетя в следующем порядке.

1-предварительный расчет весового количества составляемых компонентов на I м 3 бетонной смеси;

2-приготовление замеса и корректирование его состава;

3-изготовлеяие и испытание образцов;

4-об общение полученных результатов.

1 этап. Предварительный расчет состава бетонной смеси

Учитывая, что каждая бригада имеет заданное значение расхода цемента Ц, то по заданной подвижности бетонной снеси назначают по табл. 5 расход воды В, учитывая качество используемого крупного заполнителя. При этом не следует забывать об увеличении расхода воды при ис­пользовании мелкого песка на 10 л/м 3 .

Вычислив водоцементное отношение (В/Ц), по графику зависимости Rб = f(В/Ц),полученному в результате выполнения работы №1, опреде­ляют ожидаемую марку бетона Rб.

Рассчитав количество цементного теста, устанавливают кон­кретную величину коэффициента раздвижки зерен αр ( см.табл.7). Если расход цементного теста превышает данные табл.7, то рекомендуется построить кривую αр = f(Vц.т) и получить примерное значение αр путем экстраполяции.

Пользуясь формулами (5) и (6), а также данными предыдущей ра­боты, где установлены основные характеристики используемых матери­алов (ρщ, ρощ, ρn, ρц и Vn), вычисляют расход щебня Щ и песка П для лабораторного замеса. С помощью формул (8) — (11) определяют расход материалов на один кубометр смеси с учетом реальной влаж­ности заполнителя.

Расход материалов на 15-литровый замес устанавливают по форму­лам (12)-(15).

2 этап. Приготовление замеса и корректирование его состава

Методика приготовления пробного замеса описана в этапе 3 ла­бораторной работы №1.

По методике ГОСТ 10181.1-81 определяют подвижность ОК или жест­кость Ж бетонной смеси. Корректирование состава смеси несколько отличается от методики лабораторной работы №1.

Если смесь чересчур жесткая, ее разжижают добавлением воды ΔВ, не меняя расхода цемента, так как условие сохранения постоянного водоцементного отношения здесь не ставится.

Если смесь более пластична, чем задано, состав корректируется вве­дением в смесь дополнительных порций песка ΔП, щебня ΔЩ, и цемента ΔЦ в той же пропорции, которая получилась при расчете полевого состава смеси. Такая коррекция, связанная с изменением объема замеса, мало влияет на расход цемента на 1 м 3 бетонной смеси.

После достижения рабочей подвижности вычисляют окончательно водоцементное отношение:

и по графику, полученному в работе №1 уточняют ожидаемую прочность бетона Rб.

После выполнения работы по корректированию состава смеси вы­числяют по формуле (16) величину объема замеса, предварительно оп­ределив среднюю плотность уплотненной бетонной смеси ρсм.

Методика определения ρсм изложена в этапе 3 лабораторной работы №1.

Рассчитав коэффициент выхода бетонной смеси βпо формуле (17) устанавливают по уравнениям (27)-(30) расход всех материалов на I м 3 бетонной смеси.

3этап.Изготовление и испытание образцов.

Для выполнения этого этапа пользуются методикой этапа 4 лабо­раторной работы №1. Результаты испытаний образцов записывают в таблице 14.

Полученную фактическую прочность бетона сопоставляют с ожидае­мой прочностью бетона, определенной по графику ранее.

Близкое совпадение ожидаемой, проектируемой величины R и фактической ве­личины является критерием корректного выполнения всей работы.

4 этап. Обобщение результатов.

Все шесть бригад заносят свои результаты в общую табли­цу 17. Допускается анализ только тех данных, которые являются достоверными и проверенными по совпадению R (проектируемой) и фактической ве­личиной

Читайте также:  Раствор цементный марка м200 пк2 f50

Таблица 17.

№ бригады Ц, кг/ м 3 В/Ц , кг/м 3 кг/ см 2 кг/ см 2 Примечание

По данным табл.17 строят график Rб = f(Ц) при постоянной подвиж­ности бетонной смеси ОК = сonst. Графику дают условное поясне­ние.

1.Основные факторы, влияющие на прочность бетона.

2.За счет каких технологических приемов можно повысить класс бетона по прочности.

3.Какая существует зависимость между классом и маркой бетона.

4.Какие экспериментальные данные необходимо иметь для расчета предела прочности при сжатии бетона.

5.Назовите рациональную область использования бетонов на плотных заполнителях.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник

От чего зависит прочность бетона

Ни одна стройка не обходится без использования бетона. Это самый востребованный строительный материал на любом этапе возведения здания. Материал классифицируется, и основной характеристикой его качества является марка. Обозначается буквой М с количественным показателем от 50 до 1000 (чем он меньше, тем меньшие требования предъявляются к материалу).

Прочность бетона, от чего она зависит

Самой главной характеристикой бетона является прочность. На нее оказывают влияние множество факторов:

  • количество связующего в смеси;
  • качество и активность цемента;
  • количество воды относительно связующего вещества;
  • вид заполнителя, его свойства;
  • погодные условия, время года.

Каждый из них играет немаловажную роль в том, насколько долговечным будет бетонный камень после застывания.

Количество цемента

Количественное содержание цемента является определяющей для показателя. Чем больше процент цемента, тем большей прочностью будет обладать монолит. Но стоит помнить о том, что повышается она до определенного момента. Затем начинают увеличиваться негативные свойства: ползучесть и степень усадки. Потому рекомендуется приобретать бетон у профессионалов, знакомых с такими особенностями производства материала.

Заказать бетон в (город) по доступной цене можно в компании ООО Велес.

Качество и степень активности цемента

Не менее важным фактором является активность связующего вещества. Прочность напрямую зависит от этого свойства цемента. Использование более активного материала влечет за собой повышение прочности и наоборот.

Соотношение воды и цемента

Количество воды относительно связующего вещества в растворе влияет на показатель следующим образом: чем больше воды, тем прочность материала меньше. Это обусловлено физическими особенностями застывающего бетона, который способен связать до 25% содержащейся в нем воды. Излишек жидкости влечет образование пор, существенно снижающих эксплуатационные свойства и срок службы конструкции.

Вид заполнителя, его свойства

В качестве наполнителя используют различные материалы. Существует такая зависимость: использование заполнителя мелкой фракции снижает прочностные характеристики, применение крупнофракционных – повышает. Это обусловлено лучшим сцеплением с цементом крупных элементов.

Внешние условия

Температура окружающей среды – один из главных природных факторов, существенно влияющих на долговечность монолита. Лучшей температурой для использования материала является + 15 +20 С при относительной влажности 90 – 100%. В таких условиях прочностные характеристики увеличиваются вместе со временем отвердевания. Самой высокой степени показатель достигает на 28 день после закладки.

Качество смешивания ингредиентов и степень уплотнения также оказывают влияние на прочность монолита. Чем плотнее связаны между собой частицы раствора, тем более долговечным будет сооружение. Для этого используют специальные машины – глубинные вибраторы.

Купить бетон любой марки в Москве можно в компании ООО Велес. Собственное производство позволяет компании устанавливать привлекательные цены для заказчика. Есть услуга доставки на строительную площадку.

Источник