...

Бетонске композиције

Бетонске композиције су дизајнерски и декоративни материјали који се користе за изграђивање фасада зграде. Обезбедују длаготрајну употребу са минималном потребом одржавања и мањим утицајем за окружење. Користе се и за унутрашњу композицију и имају идеалан баланс између функционалности и дизајна. Имају добар изглед и подржавају дуготрајну употребу.

Садржај препоруке



У овом чланку: главне компоненте бетонске мешавине; три врсте конзистенције бетонске масе; израчунавање водо-цементног односа; избор и прорачун пунила по фракцијама; испитивање бетонске масе конусом; избор и прорачун потрошње цемента; савремене врсте бетона; главне грешке у припреми бетонске мешавине.

Бетонски састав

Како израчунати оптималне формулације за бетон

Упркос чињеници да је бетон у свом садашњем облику откривен тек пре 200 година, постоје бетонске формулације старе око 6.000 година. Данас је поново познат рецепт за римски бетон, који су вековима користили градитељи у Римском царству – раствора креча играла је улогу везива у њему. Успут, силикатни бетони у којима креч делује као везиво, делују до данас..

У модерној градњи користи се бетон различитог састава и од тога како се правилно врши израда састава бетона, зависи његова снага и издржљивост..

Како одредити потребну бетонску композицију

Основна правила за избор састава бетона дата су у ГОСТ 27006-86. Било који бетон састоји се од три главне компоненте: цемента, пунила одређених фракција и воде. Постоје два предуслова – вода мора бити чиста и свежа, пунило (песак, шљунак, итд.) Не сме да садржи нечистоће (честице прљавштине озбиљно утичу на својства чврстоће бетона).

Бетон може имати различиту конзистенцију (густину): за чврсти бетонски раствор (који подсећа на влажну земљу) биће потребно збијање са силом; пластика (прилично густа и истовремено покретна) захтева мање збијање; ливено – практично не захтева заптивање, покретно је и гравитационо испуњава облик.

Пре свега, морате одлучити о односу вода / цемент и главни приоритет у овом питању биће потребна чврстоћа бетона. Вода има два задатка у стварању бетонске смеше: она улази у хемијску реакцију са цементом, што доводи до подешавања и стврдњавања бетона; игра улогу мазива за бетонске компоненте (цемент, песак и шљунак). Да бисте довршили први задатак, довољно је да додате 25 до 30% воде у један део цемента, али би било тешко ставити такву мешавину бетона у калуп – ова композиција ће бити сува и не подлеже расперању. Из тог разлога се бетону додаје више воде него што је потребно за његово очвршћивање – потребно је спустити чврстоћу будућег бетона да би се добио раствор веће пластичности. Међутим, то узрокује још један проблем – већа количина воде након испаравања оставља ваздушне поре у бетону, што утиче на чврстоћу бетонске конструкције. Због тога је потребно израчунати садржај воде у бетонској смеши са највећом тачношћу, достижући њен минимални садржај.

Следећи корак је одређивање односа цемента / пунила (финог и грубог). Али прво, потребно је израчунати омјер у самом пуњењу – количину његових малих и великих компонената – од тога ће зависити густина и ефикасност бетонске смеше. Прорачун се врши у односу на однос пунила и јединице тежине или запремине цемента, на пример: бетонска смеша која садржи 20 кг цемента, 60 кг песка и 100 кг дробљеног камена ће имати такав састав по тежини – 1: 3: 5. Вода потребна за припрему бетонске смеше је приказана у деловима јединичне тежине цемента, тј. ако је за дати пример бетонског састава потребно 10 литара воде, тада ће његов однос према цементу бити 0,5.

Тачно одређивање односа воде и цемента у бетону могуће је само емпиријски (о томе више касније). Ако је обим бетонских радова мали, можете користити ову табелу:

Добивени бетон Класа цемента
200 250 300 400 500 600
сто 0.68 0,75 0,80
150 0,50 0,57 0.66 0.7 0,72 0,75
200 0,35 0,43 0,53 0,58 0.64 0.66
250 0,25 0,36 0,42 0,49 0,56 0,60
300 0,28 0,35 0,42 0,49 0,54
400 0,33 0,38 0,46

Напомена: Однос воде према цементу у табели је тачан за шљунчани бетонски агрегат. Ако се дробљење користи као пунило, тада се сваком од наведених односа воде према цементу мора додати 0,03-0,04 јединице..

Емпиријски се израчунава састав бетона

Да бисте тестирали карактеристике експерименталних бетонских мешавина, требат ће вам посебан конус од лима – његова структура не би требала имати шавове, јер посебно је важно да му је површина изнутра глатка. Конус мора имати следеће димензије: висина 300 мм, пречник доње базе 200 мм, а горња база 100 мм. Са страна на таквом конусу су две ручке фиксиране, две носаче (шапе) су причвршћене на доњи постоље за подупирање ногама.

Да бисте тестирали квалитет бетонске мешавине, требат ће вам и равна платформа; за њену израду је погодан лист шперплоче, пластике или челика. Сам тест се изводи на следећи начин: место се влажи водом, на њему се поставља конус, подножје се притисне на место ногом, а затим се у три корака (три слоја) напуни бетонском мешавином. Сваки слој бетона (око 100 мм) мора се збијати бајонетом, користећи се челичном шипком од 500 мм пречника 150 мм – након полагања следећег слоја мора се пробушити најмање 25 пута.

Бетон бетона

Након што сте напунили конус, морате бајонетном лопатом одрезати избочену масу бетона на нивоу ивица, а затим зграбити бочне ручке и полако подићи тело конуса строго вертикално. Бетонска маса, коју зидови конуса више не обуздавају, постепено ће се слегнути и попримити нејасан облик – требате сачекати док се седимент потпуно не заустави. Након тога ставите метални облик конуса поред бетонске масе која је извучена из њега, поставите равну шину на горњу основу конуса у строго водоравном положају и помоћу центиметрске равниће измерите удаљеност од ње до горње тачке натопљеног бетона.

Седимент тврдог бетона биће од 0 до 20 мм, пластике – од 60 до 140 мм, ливеног – од 170 до 220 мм. Важна тачка – не би требало бити испуштања воде и бетонски раствор се не би требао разградити.

Пунило за бетонску мешавину

Важно је да пунило (шљунак, песак и дробљени камен) буде различитих фракција – такве композиције за бетон формирају најјачи бетонски камен, јер у њему практично неће бити ваздушних шупљина, осим тога, за стварање таквог бетона биће потребна најмање количина цемента и песка. Према грађевинским правилима, укупна запремина ваздушних празнина са песковитим пунилом не сме бити већа од 37% укупне запремине бетона, са шљунковитим пуњењем – не више од 45%, а са дробљеним каменом – не више од 50%.

Можете да тестирате пунило на број празнина директно на градилишту – требат ће вам канта од десет литара и вода. Можете тестирати и већ припремљену мешавину пунила и сваку њену компоненту одвојено: требате напунити чисту канту са њима до обода, затим изравнати смешу око ивица канте (без заптивености!) И излити измерене делове воде у њу танким током тако да се напуни. канта до ивице. Количина воде која се излије у канту са пунилом показује волумен празнина – на пример, ако је укључено 5 литара, тада је запремина празнина 50%.

Постоје два начина за одабир фракцијског састава пунила за бетонску смешу.

У првом поступку, максимална фракција пунила износи 40 мм, тј. за просијавање шљунка (дробљеног камена) користи се сито мрежице 40 мм. Док просијате, уклоните на страну остатак (који се назива горњи остатак) који није прошао кроз ћелије.

Просијани слој пуњења мора се провући кроз сито са мрежицом мањег пречника (20 мм) – добили смо први део пунила (који није прошао кроз решетку сита са пречником 21-40 мм). Затим просијавамо пуњење кроз сита мрежицом од 10 и 5 мм, добијамо другу (зрно 11-20 мм) и трећу фракцију (зрно 6-10 мм). Након коначног просијавања остаје доњи остатак (зрно од 5 мм и мање) – скупљамо га одвојено.

Укупну запремину пунила чинимо грубим зрнима – узимамо 5% остатака (горње и доње) и 30% сваке од три фракције. Ако је запремина горњег остатка уместо тога, узмите 5% прве фракције. Могуће је саставити пунило у две фракције (прва – 50-65% и трећа – 35-50%) или три (прва фракција – 40-45%, друга – 20-30% и трећа – 25-30%).

Састави за бетон са пунилом од 20 мм фракције се формирају на следећи начин: сито с мрежицом од 20 мм узима се за просијавање, затим просијавањем кроз сито од 10 мм, добијамо прву фракцију (зрно 11-20 мм). Следећа фаза је пресејање кроз сито од 5 мм да би се добила друга фракција (зрно 6-10 мм). На крају просијавамо кроз сито од 3 мм – трећа фракција има зрно 4-5 мм. Ако је потребно ситније пуњење песка, потребно је секвенцијално просијати песак кроз сито са ћелијом од 2,5 мм, затим кроз ћелију од 1,2 мм (прва фракција), затим кроз ћелију од 0,3 мм (друга фракција).

Пунило за бетон

Укупна запремина пунила састоји се од прве фракције (20-50%) и друге (50-80%).

Одмерајући потребну количину пунила за сваку фракцију, потребно је да их комбинујете и темељно мешате да бисте равномерно распоредили зрна различитих величина по целој запремини пунила..

Избор марке и потребна количина цемента

Да би се добио одређени степен бетона, потребно је користити класу цемента која ће бити 2-3 пута виша од захтеване класе бетона (за Портланд цемент – 2 пута, за остале врсте цемента – 3 пута). На пример, за добијање бетона од 160 кгф / цм2 требаће вам цемент, чија марка није нижа од 400 кгф / цм2. Мора се имати на уму да је запремина готове масе бетона мања од запремине његових сувих компонената – од једног м3 изаћи ће 0,59-0,71 м3 готов бетон. За прорачун бетонског састава, погледајте табелу:

Тип пунила Однос воде и цемента Запремина бетона по запремини (цемент: песак: шљунак (дробљени камен)) Спремни волумен бетона Потрошња материјала за 1м3
цемент, м3 песак, м3 груби пунило, м3 вода, м3
Нагодба када се испитује са конусом 30-70 мм
шљунак 0,50 1: 1.4: 3.1 0.68 320 0,37 0,88 160
рушевина 1: 1.6: 3.1 0,59 360 0,46 0,89 180
шљунак 0,55 1: 1,7: 3,4 0.68 290 0,42 0,83 160
рушевина 1: 1,8: 3,3 0,60 328 0,49 0,90 180
шљунак 0,60 1: 1,9: 3,6 0.69 266 0,42 0,80 160
рушевина 1: 2,1: 3,5 0.61 300 0,52 0,87 180
Навлака приликом испитивања с конусом 100-120 мм
шљунак 0,50 1: 1,3: 2,7 0.68 352 0,38 0,80 176
рушевина 1: 1,4: 2,7 0,59 396 0,46 0,90 198
шљунак 0,55 1: 1.4: 3.1 0.68 320 0,37 0,83 176
рушевина 1: 1,7: 2,9 0,60 360 0,51 0,87 198
шљунак 0,60 1: 1.6: 3.3 0.69 294 0,39 0,81 176
рушевина 1: 1,9: 3,1 0.61 330 0,52 0,85 198
Навлака приликом испитивања са конусом 150-180 мм
шљунак 0,50 1: 1.2: 2.6 0.67 370 0,37 0,81 185
рушевина 1: 1,4: 2,5 0,59 414 0,48 0,86 207
шљунак 0,55 1: 1.4: 2.1 0.67 338 0,39 0,82 185
рушевина 1: 1,5: 2,8 0,60 376 0,47 0,88 207
шљунак 0,60 1: 1.6: 3.2 0.67 310 0,44 0,82 185
рушевина 1: 1,8: 2,9 0.61 345 0,52 0,84 207

Секвенца црпљења бетонске смеше је следећа: измерени делови грубих фракција пунила се мешају један са другим; један део песка мери се одвојено, сипа се на чисту дрвену даску (лим метала), формирајући слој; одмерена количина цемента сипа се у песковити слој и темељито се меша са песком; припремљена маса шљунка (дробљеног камена) се уводи у готову мешавину цемента и песка и темељно меша до хомогене композиције (у сувом облику).

Затим се измерена количина воде уноси кроз канту за заливање, смеша се непрестано меша док се не формира хомогена маса бетона. Готов бетон треба да се користи у року од сат времена од тренутка када вода у њега уђе..

Пажљивост приликом избора пунила омогућиће вам да не користите само јак бетон, већ исти степен бетона када користите различите разреде цемента (види табелу).

Класа бетона за 28 дана, кгф / цм2 Примљени бетон
тврда, захтева снажно затварање пластика, која захтева вибрације цаст, не захтева стилинг
Цоне тест нагодба
око 10 мм око 50 мм око 100 мм
рабљени цемент
200 300 400 200 300 400 200 300 400
50 1: 3,4: 5 1: 3,8: 6,5 1: 3: 5 1: 3,7: 5,8 1: 2,8: 4,4 1: 3,5: 4,9
75 1: 2,3: 5 1: 2,8: 5,5 1: 3,5: 6 1: 2,3: 4 1: 2,7: 4,8 1: 2.7: 5.2 1: 2: 3,5 1: 2,5: 4 1: 3: 4.4
сто 1: 2.1: 4.3 1: 2,5: 5 1: 3: 5,5 1: 1,9: 3,6 1: 2,5: 4,3 1: 2,8: 4,9 1: 1,8: 3,1 1: 2,1: 3,6 1: 2,6: 4,2
150 1: 1,9: 4 1: 2,3: 4,5 1: 1,7: 3,3 1: 2.2: 4.2 1: 1.6: 3 1: 2: 3,5

Напомена: састав бетона приказан је у следећем односу – цемент: песак: шљунак (дробљени камен).

Затим ћемо разговарати о композицијама модерних бетона..

Грубо-порозни бетон

Ова врста бетона састоји се искључиво од грубог пунила – песак је у њиховом саставу потпуно присутан. Конструкција бетона са великим порозним материјалом садржи велики број празнина између зрна пунила, везива се налазе у њему у веома малој количини – све то доводи до смањења масене густине таквих бетона у поређењу са обичним. Поред тога, груби бетон има ниску топлотну проводљивост..

Састави за бетон ове врсте садрже различита пунила, како природна (дробљени камен или шљунак тешких стена, ломљеног камена, махуна или туфа), тако и вештачка (експандирана глина и ломљена цигла, шљака од шљаке, велика шљака за гориво итд.). Минимални удио пунила за груби бетон је 5 мм, максимални 40 мм, његова запреминска маса може бити од 700 до 2000 кг / м3 (зависи од врсте пунила и потрошње цемента).

Главна сврха великог порозног бетона је стварање зидова и преграда зграда различитих намена.

Грубо-порозни бетон

Приликом формирања бетонске смеше важно је строго надзирати дозирање воде – било каква одступања у односу вода / цемент у крупно-порозном бетону озбиљно нарушавају његову чврстоћу (у већој мери него у другим врстама бетона). Догађа се следеће: више воде проузрокује да цементна паста истјече са површине пунила, нарушавајући хомогеност унутрашње структуре бетона; недостатак воде доводи до неравномерног савијања пунила, што оштро усложњава полагање бетонске смеше.

Мешање велико-порозног бетона врши се у мешалицама бетона са слободним падом или присилним мешањем: када се користи тешка пуњача – 2-3 минута, са лаким пуњењем – 4-5 минута. Спремност бетонске смеше за употребу означава се карактеристичним одразом на зрно пунила које је прекривено једноличним слојем цементне пасте.

Једна од карактеристичних карактеристика грубог бетона је већи принос у односу на класични бетон. Замјена густог бетона великим бетонским порозним бетоном могуће је постићи значајне уштеде везива (цемента): увођењем тешких пунила – за 25-30%, уз употребу лаких пунила – до 50%. У овом случају, својства чврстоће грубог бетона су у потпуности у складу са густим бетоном.

Због својих квалитета – ниске топлотне проводљивости, мале запреминске масе и економичне потрошње цемента – бетон с великим порозним водама је одличан за израду зидних конструкција.

Лагани бетон

Предност ове врсте бетона је мала тежина и одлична својства термоизолације која нису доступна код класичног бетона. Истовремено, лагани бетон има малу чврстоћу, али то нема нарочити утицај на грађевинске конструкције у којима се користе. Технологија за производњу лаког бетона не разликује се од шеме за стварање конвенционалних бетонских раствора. Лагани бетон укључује бетонски бетон, бетон од шљаке, шљаке, итд..

Пумице су једини природни материјал који се користи у лаганом бетону као пунило. Пумени бетон има малу запреминску тежину (од 700 до 1100 кг / м)3) и његова термоизолациона својства су већа него код других врста лаганог бетона.

Експандирана глина делује као пунило у бетону од глине; ова врста лаког бетона користи се за израду плоча велике величине. Његова својства чврстоће, покретљивост и понашање током асфалтирања су у потпуности слични зависностима других бетона..

Клинкер цемент делује као везивно средство за шљаке бетона; шљаке из металуршке индустрије (високе пећи – зрнасте, депоније и натечене) и шљаке горива настале сагоревањем антрацита и угља користе се као пунило. Жлиндра која се користи у цементу бетона као пунило мора бити без смећа и земљаних инклузија, у својој структури садржи честице угљена (за антраците – преко 8-10%, за мрки угаљ – преко 20%).

Могуће је смањити потрошњу цемента у саставу шљаке бетона уношењем посебних адитива који згушњавају и разблажују цемент. На пример, такав додатак може бити креч, који омогућава не само да смањи потрошњу цемента, већ и побољша његов квалитет. Као посебни адитиви користе се пепео, глина, камено брашно итд. Захваљујући додавању адитива побољшава се ливење мешавине бетонског бетона, јер би у супротном било потребно уношење више цемента.

Састави за посебно лагани бетон

Посебно лагани бетони имају још један назив – бетонирани бетон, који укључују газирани бетон, велики порозни бетон са јако порозним пунилом, пенасти силикат, пенасти бетон, итд. Газирани бетони настају уношењем адитива за формирање пене у њихов састав који стварају ваздушне поре. Тако ваздух који пуни бетонске ћелије постаје главно средство за пуњење посебно лаког бетона. Због високих изолационих својстава ваздуха, ћелијски бетон има ниску топлотну проводљивост и запреминску тежину, малу апсорпцију воде и високу отпорност на смрзавање..

На својства чврстоће ћелијског бетона у великој мери утиче њихова запреминска тежина, на пример, волуметријска тежина од 800-1000 кг / м3, чврстоћа посебно лаганог бетона биће 50-75 кгф / цм2, са мањом запреминском масом од 600 кг / м3 снага ће бити 25-30 кгф / цм2.

За разлику од других врста бетона, газирани бетон може се лако обрадити обичним алатима – авионом, секиром и тестером, што вам омогућава прављење различитих плоча, плоча, шкољки за топлотну изолацију и заштиту топлотних мрежа итд..

Међу ћелијским бетоном најновија иновација је газирани бетон. Састави за газирани бетон садрже талог (млевење смеше песка, креча у њему – 1,5-2% масе песка), цемента и адитива за производњу гаса – алуминијумски прах.

Бетонска мешавина газираног бетона умеша се у мешалицу за бетон, у коју се наизменично уноси суспензија и цемент, а затим, после 3 минута, део алуминијумског праха. Смеша је мешана 8 минута, затим је изливена у калупе и задржана у њима од 8 до 10 сати. Током периода задржавања, маса газираног бетона набубри и формира грбу. Након истека периода, грба се одсече, калупе за одливање газираног бетона стављају у аутоклаве за обраду паром на температури од око 100 ° Ц и притиску од 10 атмосфера.

Газирани бетон има волуметријску тежину у опсегу од 400-1000 кг / м3, можете добити газирани бетон са мањом запреминском тежином (мањом од 400 кг / м)3), ако се као везиво користе нефелински (негорели) цементи.

Газирани бетон користи се за израду блокова и панела за стамбене и индустријске грађевинске пројекте.

Газирани бетон, једна од најпопуларнијих врста газираног бетона, креиран је од мешавине цемента, песка, воде и адитива који уноси ваздух, као што је колофон сапун. Смеша се уситни у бетонској мешалици која се врти великом брзином – као резултат, формира се пенаста маса која се излива у калупе за подешавање и очвршћавање. Постоји још један начин да се добије пенасти бетон – пена се производи одвојено, у посебном апарату за пењење, а затим се додаје у раствор бетона у уобичајеној мешалици за бетон. Пенасти бетон добијен на овај начин је уједначеније густине од оне која се добија у брзом мешалици.

Пенасти бетон има насипну густину од 400-800 кг / м3. Као и код свих врста газираног бетона, пенасти бетон се значајно смањује током отврдњавања, па му је потребно или аутоматско парење или старење неколико сати. У пенасти бетон који се не подвргава парењу у аутоклаву, потребно је увести већу количину цемента (350-450 кг / м3), његово скупљање узрокује бројне пукотине до потпуног уништења у неким случајевима. Аутоклављени пенасти бетон садржи већу количину песка, а парење у аутоклаву на високим температурама и притисцима од 8-12 атмосфера омогућава потпуно избегавање његовог скупљања и пуцања. Дробљени песак служи као пунило за пенасти бетон, уместо тога можете користити триполи (опал седиментна стијена), маршалит (млевени прашкасти кремен) или летећи пепео из електрана.

Пена силикат има исту технологију производње као пена бетон. Њихова разлика је у томе што у производњи пена силиката млевени креч (врела вода) делује као везиво.

Да добијем један м3 за парни газирани бетон потребно је до 280 кг цемента, а за један м3 пенасти силикат захтева 150 кг креча. Ћелијска структура силиката пена се добија током узастопних операција: растварање агенса за пењење у води; мућкајући раствор док се не формира пена; мешање везива и пунила са водом; комбинирање бетонског раствора са раствором пене и мешање у мешалици пенастог бетона. Бетонска мешалица за мешање силиката пена састоји се од три одсека бубња: у првом бубњу се меша бетонски раствор; у другом – водени раствор средства за пјењење; када је спреман, садржај прва два одељка доводи се у трећи бубањ, где се формира ћелијски пенасти силикат. Следеће – изливање готове масе бетона у облике и парење у аутоклавима под одређеним притиском и температуром.

Главне грешке приликом састављања бетона:

  • уношење вишка воде. Крути бетон је много теже положити од пластике или ливеног бетона, па неки потенцијални градитељи радије додају воду и на тај начин олакшавају свој задатак. Као резултат тога, „вишак“ воде, без реакције са везивом, задржава своје слободно стање у маси бетона. Временом се испарава и оставља за собом поре које смањују чврстоћу бетона;
  • недовољно збијање положене бетонске масе (полагање се врши без вибрација). У овом случају бетон садржи велики број празнина испуњених ваздухом – они смањују чврстоћу и степен бетона.
Оцените овај чланак
( Још нема оцена )
Slava Savetnik
Савети стручњака за било коју тему
Comments: 1
  1. Tamara Ilić

    Где се највише примењују бетонске композиције? Да ли се користе у грађевинарству или имају и друге примене? Каква је њихова трошковна ефикасност у односу на друге материјале? Које су предности и мане употребе бетона у композицијама?

    Одговори
Додајте коментаре