Vint-stroy.ru

Винтовые сваи ООО "Рекострой"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетон из отсева и цемента: пропорции для стяжки, фундамента и других конструкций

Бетон из отсева и цемента: пропорции для стяжки, фундамента и других конструкций

Любое строительство – дело дорогостоящее, и желание сэкономить, не теряя в качестве, возникает у всех застройщиков. Сделать это можно при устройстве стяжек, отмосток, дорожек и даже фундаментов, если замешивать бетон из отсева и цемента. Пропорции такого раствора очень важны, их нарушение чревато снижением прочности бетонного монолита. Не менее важен и состав применяемого наполнителя, его чистота, размер зерен, технология приготовления смеси.

Применение смеси цемента со шлаком

Начинающие строители не знают, для чего нужен этот материал. Это вещество активно используется при возведении различных объектов и сооружений (наземных, подводных, подземных), которые подвержены воздействию влаги. Из-за высокой прочности оно применяется при составлении растворов, производстве блоков и бетонных панелей.

Этот материал экономически привлекателен и доступен. Он является основой многих сооружений, в которых проект предусматривает выполнение фундамента из облегченных материалов. При постройке стен из шлакобетона применяются блочная и монолитная технологии.

Благодаря цементу со шлаком применение тяжелых железобетонных конструкций становится необязательным. Из-за малой массы материала нагрузки на цоколи, основания для фундамента и несущие перекрытия намного снижаются, а блоки из шлакобетона легко транспортируются.

Шлакоблок на основе цемента со шлаком

Шлакоблок — один из самых популярных строительных материалов на основе цемента с добавлением шлака.

Технология производства

Главная составляющая этой смеси — шлак из доменных печей, который является вторичным продуктом металлургии. Технология основана на принципе его высушивания в специальных устройствах вместе с клинкером (выступает в роли катализатора) до достижения влажности 1% и менее. Туда же часто добавляют и гипс. Затем смесь перегружают в мельницу для цемента (бункер) и перетирают в тонкодисперсный порошок.

Использование при такой технологии негранулированных компонентов сильно усложняет производственный процесс. Получаемый продукт твердеет гораздо медленнее, ведь шлака в нем применено больше (20-80%). Поэтому смесям с гранулированным материалом отдается предпочтение.

Прочностные характеристики полученного продукта во многом зависят от химического состава, компонентов, а не от их физической структуры. На этом основывается главное правило подбора исходников.

Читайте так же:
Цементный раствор для наружных откосов

Технические характеристики

Опытные строители часто работают с вяжущим гидравлическим соединением цемента со шлаком. Оно получается при дроблении отхода, смешанного с измельченным гипсом, клинкером и различными добавками. Пропорции составляющих веществ в этом соединении можно менять.

В состав такой смеси могут входить различные виды шлаков (основные и гранулированные кислые, негранулированные). По химическому составу этих отходов металлургического производства определяют прочность шлакоцемента (его класс). В качестве добавок для получения, например, портландцемента, выступают вещества с преобладанием силикатов кальция.

Таблица схватывания различных видов цемента

Сравнение времени схватывания различных видов цемента.

Основные характеристики материала:

  • выделение малого количества тепла при затвердении позволяет использовать его при постройке больших объектов;
  • низкая себестоимость;
  • маленькая степень деформации;
  • высокая жаростойкость;
  • не боится влаги;
  • пониженная морозостойкость дает возможность применения в местах с колебаниями температуры.
  • цемент со шлаком застывает долго;
  • прочность (при затвердении) нарастает медленно, для достижения величин, соразмерных с показателями стандартногоцемента, необходимо длительное время ½-1 год.

Ускорить процесс можно 2 путями:

  • применяя клинкер с повышенным содержанием алюмината или силиката;
  • с использованием высокоглиноземистых шлаков.

Выбор сырья и особенности хранения

Для получения шлакоцемента с высокими показателями нельзя использовать любые исходники. В качестве основы берут отходы металлургии и топливной промышленности — шлаки. Главным требованием к ним является отсутствие разных оксидов, оказывающих негативное воздействие на характеристики материала. Отходы металлургии используют все, а из топливных берут только антрацитные породы.

Цементы на основе шлака необходимо долго держать во влажной среде, ведь раннее высыхание негативно сказывается на времени их затвердевания. После этого строительный материал обрабатывают в автоклавах.

Маркировка цемента

Расшифровка маркировки строительного цемента.

Классификация портландцемента со шлаком

Разделяют полученный продукт, по составу, качеству материалов-исходников и виду примененного шлака (основной, гранулированный, кислый, негранулированный). Портландцемент часто классифицируют по типу задач, для которых он предназначен.

  • 10 — используют при теплоизоляции;
  • 25 и 35 — применяют при изготовлении любых конструкций;
  • 50 — он необходим при постройке несущих стен, армированных перемычек.

В таблицах указаны основные характеристики 3 распространенных цементов.

Читайте так же:
Стеклоиономерный цемент состав свойства применение

Состав (соотношение в %):

МаркаКамень гипсовыйКлинкер портландцементныйШлак гранулированный
3001,5-3,540-5050-60
4001,5-3,558-6238-40
5002,0-2,598-100до 30

Предел прочности на начальном и конечном этапах затвердевания (в мПа):

КлассПосле 3 днейПо окончании 28 суток
На сжатиеНа изгибНа сжатиеНа изгиб
30012-133-3,533,5-345,2-5,5
40012-133-3,541,4-42,55,8-6
50025-274,5-4,850,5-526,3-6,5

ХарактеристикаКласс портландцемента
300400500
Доля CaO и MgO (в %)<0,5 и <1,6<0,5 и <1,6<0,5 и <1,5
Первое схватывание (часы)3-103-002-30
Конец схватывания (часы)4-404-203-45
Тонкость помола (в %)909090

Особенности шлакощелочного бетона

Такой материал получают при добавлении щелочных металлов в основной состав компонентов при производстве портландцемента. Характеристики бетона можно увеличить, если применить в качестве дополнительных ингредиентов стекло, соду и т. д. Уже за сутки материал может достичь 30% прочности.

В шлакощелочном цементе пор мало. Он не боится влаги и противостоит агрессивным средам (кислота, вода морская и прочие). Из-за таких качеств морозоустойчивость и жаростойкость конструкций из этого материала повышается.

Подборка состава шлакощелочного бетона и изготовление своими руками

производство бетонного раствора

В первую очередь стоит стремиться к снижению количества используемого шлака и щелочного компонента. В тяжелых бетонах максимальное число шлаков не должно превышать 600 кг/м³.

Мелким заполнителем может быть песок по ГОСТ 10268-80. В качестве крупного заполнителя используют щебень или гравий по ГОСТ-8267-93, ГОСТ-10268-80. Далее определяется количество воды и шлаков.

Расход шлака вычисляется таким образом:

где Ш – расход шлака (кг/м³); В – расход воды (кг/м³); Ш/В – шлаководное отношение, варьируется в пределах от 1,5 до 3, принимая величину компонентов щелочи и других материалов.

где Щ – расход щелочного компонента (кг/м³); Ш/Щ – принятые по ГОСТУ соотношения щелочного компонента.

Таким способом можно рассчитать состав для 9 видов бетона, различных по количеству компонентов.

В приготовлении лучше использовать шлак из металлургической промышленности. Шлак может быть с мелкими зернами (0,5-1,5 мм), либо с крупными (20-30 мм). Мелкозернистый бетон более тяжелый и прочный, а крупнозернистый – легче, он менее долговечен, но лучше держит тепло. Иногда зерна разных размеров смешивают в соотношении 7 мелких к 3 крупным.

Читайте так же:
Побелка как разводить цемент

Первое, что нужно сделать, – увлажнить шлак. Далее компоненты смешиваются в нужной пропорции. Мешать нужно до образования однородной массы, затем добавить воды и снова перемешать.

Существует отличный источник – «Рекомендации по изготовлению шлакощелочных бетонов и изделий на их основе». Данная книга была утверждена НИИЖБ в 1986 г. Госстрой СССР. Она расскажет более подробно об этом виде бетона и приведет необходимые таблицы.

Области применения

По характеристикам шлакопортландцемент почти не уступает обычному вяжущему для приготовления бетонов, поэтому в гражданском строительстве материал нередко используют, заменяя им более дорогие виды вяжущего. К слову, в России доля производства разных видов ШПЦ составляет 25%, в Европе и Америке – свыше 50%. Судите сами: для частного домостроения оптимальная марка бетона М400, для его приготовления подходит вяжущее М500. Стоимость мешка цемента со шлаком до 20% дешевле, чем аналогичная упаковка ПЦ. В масштабах возведения получается немаленькая сумма.

Прямое назначение шлакопортландцемента:

  • Изготовление сборных и монолитных конструкций в гражданском и промышленном строительстве;
  • Производство конструкций при необходимости ускоренного твердения;
  • Укладка дорожного полотна с быстрым схватыванием компонентов;
  • Изготовление бетонных труб коммуникаций;
  • Строительство мостов и эстакад;
  • Использование ШПЦ для замеса штукатурных и кладочных растворов.

При всех преимуществах шлакопортландцемента и хороших характеристиках в процессе эксплуатации, через – 30…40 лет (иногда более, в зависимости от исходного состава) качество камня резко снижается, как отмечают специалисты. Важно вовремя принимать меры по предупреждению разрушения ответственных конструкций и их ремонту.

Шлак — использование в строительстве

Самое распространенное применение в строительной отрасли – наполнитель бетонных составов. Как отход металлургического производства, шлак более безопасный, чем те же отходы сгорания углей, потому что в углях, залегающих под землей, будь это бурый, каменный, антрацит, имеются в наличии радионуклиды.

Сгорая, концентрация этих веществ в дыме, резко возрастает, хотя в исходном состоянии их доля не так уж и велика, а в некоторых углях (бурый, каменный) концентрация приобретает недопустимые значения в санитарном плане. Получается, что в строительстве зданий и сооружений, жилых помещений, такой шлак не пригоден, потому что радиоактивный фон здания будет превышать предельно допустимые нормы.

Читайте так же:
Рецепт изготовления цементного раствора

Граншлак доменный

Граншлак доменный

В строительстве высотных зданий используются бетонные смеси из цементов с повышенными вяжущими свойствами, применяемый в них граншлак значительно улучшает прочностные характеристики конструкций (плит перекрытия). В кирпич, с повышенной износоустойчивостью, влаго- и теплоизоляционными качествами, добавляют граншлак с большей фракцией, из таких смесей получается прочные и легкие строительные материалы.

При производстве шлаковаты, тротуарной плитки, бордюров и брусчатки применяют мелкофракционный шлак (в том числе и пылевой). Такой шлак в готовом изделии отлично заполняет все имеющиеся пустоты и значительно упрочняет конструкцию. Часто применяется при возведении зданий с насыпными стенами.

Аналогичный эффекту от применения портландцемента, достигается эффект при добавлении в цемент шлаков, содержащих кальциевые силикаты, которые подвергают тонкому помолу для смешивания. Использование таких добавок дает:

  • возможность выпускать особо прочные и тяжелые марки бетона, классами прочности В15-В30;
  • осуществлять выпуск сухих строительных смесей;
  • изготавливать плиты перекрытий, ригеля, колонны, бетонные панели и предварительно напряженные конструкции;
  • возводить подвалы, погреба, фундаменты любого исполнения и сложности, производить отливку плит перекрытия и возведение стен с помощью скользящей опалубки.

Главное достоинство и отличительные особенности

Главное достоинство шлакового цемента — низкая стоимость. При сравнении одинаковых марок по прочности портландцемента и шлакопортландцемента особых различий нет, а при больших объемах закупок цемента разница в цене может быть определяющим фактором выбора цемента. Но отличительные особенности у ШПЦ есть, хотя и не явно выраженные:

набор начальной и критической прочности смесей на основе шлакопортландцемента проходит значительно медленнее, но качество резко повышается примерно через 20 дней твердения;

в сравнении с портландцементом в смесях с ШПЦ происходит меньший нагрев при твердении, что можно назвать небольшим минусом при проведении строительных работ при низких положительных температурах;

Читайте так же:
Растворы цементные упаковка растворов

у шлакового цемента меньший удельный вес, плотность в готовых бетонных изделиях и конструкциях.

3 Технические требования

3.1 Доменные и электротермофосфорные гранулируемые шлаки, используемые в качестве добавок при производстве цемента, должны удовлетворять требованиям настоящего стандарта.

3.2 Оценку гидравлических свойств доменного гранулированного шлака определяют при помощи коэффициента качества K, вычисляемого по формулам:

— при содержании оксида магния MgO до 10%:

, (1)

— при содержании окиси магния MgO более 10%:

. (2)

3.3 В зависимости от коэффициента качества K и химического состава доменные гранулированные шлаки подразделяют на три сорта, указанные в таблице 1.

Норма для сортов

Коэффициент качества, не менее

Содержание оксида алюминия , %, не менее

Содержание оксида магния MgO, %, не более

Содержание диоксида титана , %, не более

Содержание оксида марганца MnO, %, не более

Содержание иона хлора , %, не более

* По согласованию с потребителем разрешается поставка доменного гранулированного шлака с содержанием иона хлора более 0,1% с обязательным указанием фактического содержания иона хлора в паспорте на поставляемую продукцию.

3.4 Электротермофосфорные гранулированные шлаки по своему химическому составу должны удовлетворять следующим требованиям:

— содержание диоксида кремния не менее 38,0%;

— содержание суммы оксида кальция CaO и оксида магния MgO не менее 43,0%;

— содержание пятиоксида фосфора не более 2,5%;

— содержание иона хлора не более 0,1%.

3.5 Влажность шлаков устанавливается по договоренности между поставщиком и потребителем.

3.6 Количество камневидных кусков шлака (не подвергшихся грануляции) в партии не должно быть более 5% по массе. Размеры таких кусков не должны превышать 100 мм по наибольшему измерению.

Области применения: где используют?

Современная промышленность и технологическое развитие справились с недостатками материала с помощью модифицированных присадок и органических добавок, которые улучшили качество продукта и придали ему широкий спектр для возможной эксплуатации. Шлакоблок используется для отстроя промышленных и жилых помещений. Пригоден не только для возведения стен, но и для фундаментальных и несущих конструкций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector