98 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетон формула химическая

Формула бетона: марка прочности и состав. Влияние на технические характеристики

Понятное дело, что составы бетонов, используемых для гражданского строительства, а также, к примеру, для строительства атомных электростанций, существенно отличаются. О составе этого материала можно говорить очень много, поэтому давайте остановимся на главных аспектах, касающихся исключительно возведении жилищных объектов.

На фото – раствор с гравием

Марка прочности и состав бетона

Под маркой прочности любого строительного материала, в т.ч. бетона, кирпича и т.п., понимается величина максимальной нагрузки, которую может выдержать данный материал без утери своих прочностных свойств. Для наглядного примера можно взять кирпич, имеющий прочность 200.

Самый востребованный в строительстве бетон М200

Это значит, что один квадратный сантиметр его площади способен выдержать нагрузку до 200 кг. Если взять общую площадь поверхности кирпича, которая равняется 300 см 2 , и перемножить с маркой, получим общую массу, которую способен выдержать один кирпич. Это значение в нашем случае равняется 60 т.

Бетон марки 100Такой материал изготавливается из трех основных компонентов, смешанных в определенных пропорциях: 1. Главным ингредиентом является цемент марки 400.2. К его одной части добавляют своими руками три части песка, а также шесть частей щебенки, размер фракций которой около 35 мм.

Такой бетон чаще всего используется в гражданском строительстве для создания ростверка – подошвы фундамента.Бетон марки 200Для его создания используют аналогичные компоненты, однако их пропорции несколько отличаются. Инструкция следующая — на каждую часть цемента марки 400 берется две части песка и пять частей щебня, описанного выше. Сфера его применения более широкая – он используется:

  • в качестве армированного пояса вокруг здания;
  • при заливке кирпичных колонн;
  • для создания прогонов;
  • перемычек несущего типа;
  • отмостков;
  • ж/б перекрытий.

Кроме того, есть формула для определения водопоглощение по массе бетона, которая зависит от массы высушенного образца (mc) и водонасыщенного (mв) в граммах. Выглядит она так: Wм = .

Проверку готового материала проводят в лаборатории

Выбор компонентов для бетона

  1. Одним из ингредиентов, который не упомянули, однако он очень важен при создании бетона, является вода. В идеале она должна обладать кристальной чистотой.

Вода должна быть чистой

Не рекомендуется использование воды, полученной после дождя, а также жирной или масляной (которая, к примеру, хранилась в бочках из-под масла). Наиболее подходящим вариантом для создания прочного бетона является обычная водопроводная. Если же планируется изготовление стяжек и т.п. вещей, вполне подходящим будет и дождевая, речная, озерная и другая не совсем чистая вода.

Совет: отличные результаты показывает бетон, изготовленный из воды из колодца или скважины.

  1. Еще одним материалом, используемым во время изготовления бетона, является щебень. Наиболее встречаемый вариант – щебень-известняк, имеющий фракции в пределах 20-35 мм. Его цена в данном диапазоне наиболее привлекательна.

  1. Если же требуется получение более прочного бетона, можно использовать иные материалы – к примеру, гранит или доломит. Однако стоит отметить, что радиационный фон первого зачастую бывает выше установленных норм.

Цемент

Главным связующим элементом бетона является цемент, химическая формула которого — 3CaO*2SiO2*3H2O. Наиболее часто используемой является марка 400. Сразу хочется предупредить, что большинство заводов производят именно такую марку, однако качество, как правило, может существенно отличаться. Это подтверждено горьким опытом строителей.

Если же говорить о рекомендациях, вполне приличным является бетон из цемента М 400, изготовленный в Балаклее. Он имеет маркировку ШПЦ II/Б-Ш-400. Неплохо себя проявляет и ПЦ II/Б-Ш-400, который производится в Амвросиевке.

Песок

Если обращаться к теории, необходимо использовать исключительно карьерный песок. Дело в том, что его песчинки имеют неправильную форму (они являются более шершавыми).

В результате увеличивается площадь сцепления этого материала, что в свою очередь улучшает прочностные качества. А вот речной или морской характеризуется более гладкой формой песчинок, что негативно влияет на сцепляемость.

Однако есть у песка, добытого в карьере, и существенный недостаток – в нем очень часто встречается глина. Происходит это из-за намывки, которая часто используется для его добычи.

Он вымывается из земли и подается к поверхности через специальную трубку. И очень часто в итоге вместе с ним попадает глина. Кстати, и в речном песке довольно часто можно встретить подобные примеси, поэтому он ни в чем не превосходит карьерный.

Совет: учитывая более доступную цену на песок, добытый в карьере, его можно использовать даже с примесями глины (для подсыпки или же в бетон, для которого не нужна высокая прочность).

Если же в нем нет глины, однако встречаются мелкие камни, его уже можно использовать и для бетона. Однако он не подойдет для кирпичной кладки, песок предварительно следует просеять его через сито.

Немного о пропарке бетона

Довольно часто можно услышать от людей или прочитать где-то, что бетонные изделия, которые изготавливались методом пропарки, отличаются более высокими прочностными характеристиками. Одним из примеров такого изделия можно назвать шлакоблок.

Компании, занимающиеся производством подобных материалов, утверждают, что они имеют более высокую прочность, в результате этого их стоимость оказывается выше обычного. Но реальность немного другая.

Дело в том, что метод пропарки никоим образом не влияет на прочностные качества бетона (в лучшем случае, может повысить их на пол процента). Единственное преимущество подобных материалов заключается в том, что бетон в них схватывается гораздо быстрее.

Многие тут же зададутся вполне логичным вопросом – зачем же переплачивать? Пропаренные бетоны помогают быстрее осуществлять распалубку, а также не требуют увеличения размеров складских помещений, где бетон будет дозревать.

При этом скорость схватывания увеличивается в два раза. Если 100% прочность обычного бетона набирается приблизительно за месяц, то пропаренному для этого понадобится всего около двух недель.

Как происходит пропарка бетона

В завершение темы о пропарке хотелось бы отметить, что подобный бетон практически не отличается от обычного, если последний дозревал при нормальных условиях, когда:

  • исключалось пересыхание;
  • не было перемерзания;
  • достигалась необходимая температура (+5 — +25 0 С).

Технические характеристики бетона

  1. Очень важно помнить о большом весе бетона, поэтому опалубку необходимо изготовлять такой, чтобы она смогла этот вес выдержать.
  2. Основным фактором, влияющим на массу, является наполнитель. В результате этого плотность этого материала может колебаться в пределах от 500 до 2500 кг/м 3 . Средним показателем веса 1 м 3 является 2,2 т.

Во время обустройства потолочной опалубки высчитать давление бетона достаточно просто. Необходимо перемножить между собой толщину бетонного слоя и его плотность. К примеру, на квадратный метр бетонного потолка, толщиной 25 см, и плотностью 2,2 т/м 3 , будет давить 550 кг.

Из этого можно сделать вывод, что материал является достаточно тяжелым. Поэтому при изготовлении опалубки не стоит экономить, так как ее разрушение может привести к еще большим затратам.

Рекомендации

Для гражданского строительства, например, для возведения дома, можете воспользоваться следующим:

  • лучше использовать две марки бетона. Для ростверка применять М100, а для других ЖБИ – М200;
  • сама смесь не должна быть слишком густой. Такой материал, как щебень лучше использовать по максимуму. Цемент и наполнители должны быть качественными;
  • бетон должен созревать и, соответственно, набирать прочностные характеристики при нормальных условиях;
  • пропарка – дело каждого, однако не нужно ничего усложнять;
  • правильный расчет веса бетона, который будет оказывать давление на опалубку, поможет избежать ее разрушения.

Вывод

Существующие марки бетона позволяют осуществить любые строительные работы. Однако в целях экономии и правильного расчета конструкций все же следует обращать внимание на состав материала. Только в этом случае вы сможете организовать работу должным образом.

Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Компонентный состав бетона

Такой строительный материал как бетон является очень распространенным материалом, который можно получить, смешав определенные компоненты, такие как вяжущее вещество, вода, заполнители и добавки. Пожалуй, каждому известно, что бетон используется повсеместно в различных сферах строительства, будь то обычное частное строение или же строительство промышленных и индустриальных построек. Еще на момент проектирования будущего строения составляется смета и определяется марка и состав бетона для каждого конкретного бетонного элемента, будь то несущая стена, фундамент и пр.

Классификация бетона

Существует большой выбор бетонных смесей, которые можно классифицировать в зависимости от различных характеристик, например по прочности сжатия, по объемной массе.

  • По прочности сжатия бетон можно разделить на цементный, силикатный, полимербетон и прочие виды. В данном случае классификация происходит по типу вяжущего вещества, который определяет не только прочность, но и марку бетона.
  • По объемной массе бетон можно классифицировать на легкий и тяжелый. В первом случае его масса обычно составляет максимум 1800 кг на 1 куб. м., во втором случае его масса значительно превышает 1800 кг и в большинстве случаев используется исключительно в индустриальном строительстве.

Характеристика основных составляющих бетона

Из чего состоит бетон? Как правило, основными компонентами качественного бетона являются:

  • Щебень или гравий.
  • Песок.
  • Цемент.
  • Вода.
  • Различные химические добавки.

Каждый компонент смеси должен иметь определенные характеристики, о которых дальше пойдет речь.

Щебень или гравий

Данный элемент бетона, по сути, играет роль заполнителя. Используя щебень в бетонной смеси можно значительно увеличить прочность и долговечность бетонной конструкции, а также уменьшить усадку и ползучесть раствора.

Щебень может быть нескольких видов: известняковый, гравийный и гранитный.

Важно обращать внимание на форму щебня, поскольку она может значительно влиять на удобство заливки бетонной смеси. К примеру, можно отметить, что щебень, имеющий плоскую и игловатую форму, уменьшает прочность конструкции и увеличивает расход других компонентов смеси (например, цемента, который является достаточно дорогим), при этом морозоустойчивость бетона в зимнее время падает. Именно поэтому для приготовления бетона такой щебень не применяют.

  • Гранитный щебень. Данный вид материала чаще всего используется для приготовления бетона, который будет использоваться для дорожных покрытий. Он имеет фракции от 5 до 70 мм, и наиболее популярными являются частицы 20-70 мм.
  • Гравийный щебень. Данный вид является наиболее востребованным и доступным и применяется для приготовления бетона и железобетона. Он имеет в своем составе частицы размером 3-70 мм, и наиболее востребованными из которых являются 5-20 мм.
  • Известковый щебень. Данный вид щебня является экологически чистым материалом. Он обладает повышенной ударостойкостью и морозоустойчивостью.

Какой щебень использовать для бетонной смеси напрямую зависит от сооружения, которое будет выполняться из бетона. Самым оптимальным вариантом для строительства является гравийный щебень, поскольку обладает достаточно высокой прочностью и доступностью для всех слоев населения.

Песок

Песок, как и щебень, является заполнителем в бетонной смеси. Чтобы получить качественный раствор необходимо подойти к его выбору достаточно серьезно. На рынке стройматериалов на сегодняшний день существует огромный выбор песка, например речной, карьерный, морской, кварцевый, однако не все из них могут использоваться для бетона.

К примеру, песок, который в своем составе имеет глину, значительно снижает морозоустойчивость и прочность бетона, поэтому данный вид песка категорически не рекомендуется использовать.

При серьезном строительстве для приготовления бетона рекомендуется использовать речной песок, поскольку он имеет однородные фракции и хорошее качество, в нем не содержится большого количество инородных органических или глинистых примесей, поэтому он является наиболее идеальным.

В случае если на готовую бетонную конструкцию больших нагрузок не предвидеться, а прочность нужна не слишком велика, то в таком случае можно использовать карьерный песок, который позволит сообщить составу необходимую вязкость.

Песок можно классифицировать в зависимости от фракций зерен, и наиболее пригодным для бетона является крупный, который содержит оптимальное количество средних и мелких зерен.

Кроме того, для приготовления бетонной смеси высокого качества рекомендуется использовать сухой песок с невысокой влажностью. В случае если просушить песок не представляется возможным, рекомендуется уменьшить количество воды при приготовлении бетона.

Цемент

Цемент является наиболее дорогим компонентом бетонной смеси, поскольку является вяжущим веществом. Его производят на специальных цементных заводах, которые можно отнести к тяжелой промышленности. Цемент можно классифицировать по марке и количеству химических добавок.

Самый популярной разновидностью цемента является портландцемент, который имеет в своем составе специальные добавки, улучшающие свойства материала.

Чтобы правильно подобрать необходимую марку цемента для бетона, можно воспользоваться следующими рекомендациями от специалистов:

  • Цемент марки М400 и ПЦ400(Д20) наиболее часто используется при строительстве фундамента для частного сектора.
  • Цемент марки М400 и ПЦ400 (Д0) не имеют в своем составе добавок, которые позволяют использовать его для фундамента с высокой устойчивостью к воде и морозам.
  • Цемент марки М500 и ПЦ500 (Д20) наиболее часто используется при строительстве высокоэтажных, промышленных построек, гипермаркетов и пр.
  • ПЦ500 (Д0) используется только для промышленных нужд, чаще всего для участков, где влажность превышает допустимые нормы, а климат является неустойчивым.

Химические добавки

Существует огромное количество различных химических добавок, которые добавляются в бетон для придания различных свойств. Одни могут повышать прочность конечной конструкции, другие повышают морозоустойчивость и позволяют использовать бетон в зимнее время.

Количество воды для бетона определяется в зависимости от необходимой марки бетона и может корректироваться. Для бетона лучше всего использовать не холодную, но и не горячую чистую воду, без всяких примесей.

Процесс приготовления бетона

Рассмотрим процесс приготовления 100 кг бетонной смеси. Для него необходимо подготовить следующий состав:

  • Цемент 30 кг.
  • Песок 70 кг.
  • Щебень 100 кг.

Первое что необходимо сделать, это смешать все сухие составляющие, то есть песок, цемент и щебень до однородной массы. Затем можно постепенно вливать воду, пока смесь не получиться нужной консистенции. Зачастую бетонный раствор напоминает “густой творог” и не растекается.

Также немаловажно помнить, что приготовление бетона должно происходить при плюсовой температуре окружающего воздуха, иначе это может повлиять на характеристики бетона.

В заключение нужно сказать, что для получения высококачественного бетонного раствора необходимо уделять большое внимание его составляющим, в особенности, если бетон заказывается на заводе, поскольку на сегодняшний день существует достаточно много недобросовестных производителей. Цена бетона напрямую зависит от цены всех компонентов, и если стоимость раствора занижена, это может означать только то, что в процессе его изготовления используются дешевые материалы.

БЕТОН

БЕТОН (франц. beton, от лат. bitumen — горная смола), искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания уплотненной смеси вяжущего материала, воды и инертных заполнителей. Вяжущим в бетоне чаще всего является цемент, содержание к-рого составляет 10-15% от массы бетона. Используют также гипс, шлаковые и известково-песчаные вяжущие, р-римое стекло, цементы с добавлением полимерных материалов или битумно-дегтевых вяжущих. Вводят также добавки пластификаторов, пенообразователей, ускорителей или замедлителей схватывания и т.д. Бетоны классифицируют чаще всего по плотности (см. табл.).

* Кислая водосодержащая вулканич. порода; состоит из сцементированных между собой шариков.

Состав бетонной смеси подбирают в зависимости от требуемых св-в изделий. Свежеприготовленная смесь должна иметь достаточную подвижность. Ее гомогенизируют в бетономешалках, укладывают и уплотняют механизированным способом (вибрация). Прочность бетонов возрастает особенно быстро в течение первых 7-14 сут. Марка бетона выражает прочность на сжатие (в кгс/см 2 ; 1 кгс/см 2 = = 0,1 МПа) стандартных кубич. образцов с ребром 15см, к-рые подвергаются испытанию через 28 сут после твердения при 15-20°С при возведении пром. и гражданских сооружений и через 180 сут-при возведении гидротехн. сооружений. Твердение бетона ускоряется при повышенной т-ре, поэтому при изготовлении изделий из бетона и железобетона часто применяют обработку паром при обычном давлении или в автоклаве. В СССР для тяжелого бетона установлены след. марки бетона (М): 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 и выше (через 100). При определении расхода цемента на 1 м 3 бетона учитываются требования, предъявляемые к прочности, плотности бетона и пластичности бетонной смеси.

В зависимости от назначения бетон подразделяют на общестроительный (к нему относятся тяжелый и легкий бетон) и специальный — гидротехн., дорожный, химически стойкий, жаростойкий, декоративный. Дорожный бетон отличается повыш. прочностью, морозо- и износостойкостью. Химически стойкий бетон содержит разл. вяжущие и заполнители в зависимости от агрессивности среды. В кач-ве заполнителей для жаростойкого бетона используют огнеупорные материалы — шамот, динас, корунд. Декоративный бетон содержит большое кол-во заполнителя (гранитная или мраморная крошка и др.), вяжущее в нем — портландцемент с пигментами. Для создания высокопрочных бетонах применяют суперпластификаторы, к-рые изменяют реологич. св-ва цемента, регулируют физ.-хим. процессы гидратации и твердения цементного теста, модифицируют структуру затвердевшего бетона. Наиб. использование находят суперпластификаторы на основе нафталинсульфокислот, меламиновой смолы и модифицированных лигносульфонатов. Обычно их вводят в бетонную смесь в кол-ве 0,2-1% от массы цемента.

В зависимости от размера заполнителя различают крупно- и мелкозернистый бетон. Первый содержит щебень или гравий с частицами размером 10-150 мм, второй — кварцевый песок или мелкий щебень с крупностью зерен 0,15-10 мм.

===
Исп. литература для статьи «БЕТОН» : Миронове А., Мал и ни на Л. А., Ускорение твердения бетона, 2 изд., М., 1964; Шестоперов С. В., Технология бетона, М., 1977; Баженов Ю.М., Бетонополимеры, М., 1983; Баженов Ю. М., Комар А. Г., Технология бетонных и железобетонных изделий, М., 1984. П.Ф.Румянцев.

Бетон формула химическая

* Кислая водосодержащая вулканич . порода ; состоит из сцементированных между собой шариков .

Состав бетонной смеси подбирают в зависимости от требуемых св-в изделий. Свежеприготовленная смесь должна иметь достаточную подвижность. Ее гомогенизируют в бетономешалках, укладывают и уплотняют механизированным способом (вибрация). Прочность Б. возрастает особенно быстро в течение первых 7-14 сут. Марка Б. выражает прочность на сжатие (в кгс/см 2 ; 1 кгс/см 2 = = 0,1 МПа) стандартных кубич. образцов с ребром 15см, к-рые подвергаются испытанию через 28 сут после твердения при 15-20°С при возведении пром. и гражданских сооружений и через 180 сут-при возведении гидротехн. сооружений. Твердение Б. ускоряется при повышенной т-ре, поэтому при изготовлении изделий из Б. и железобетона часто применяют обработку паром при обычном давлении или в автоклаве. В СССР для тяжелого бетона установлены след. марки Б. (М): 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 и выше (через 100). При определении расхода цемента на 1 м 3 Б. учитываются требования, предъявляемые к прочности, плотности Б. и пластичности бетонной смеси.

В зависимости от назначения Б. подразделяют на общестроительный (к нему относятся тяжелый и легкий Б.) и специальный — гидротехн., дорожный, химически стойкий, жаростойкий, декоративный. Дорожный Б. отличается повыш. прочностью, морозо- и износостойкостью. Химически стойкий Б. содержит разл. вяжущие и заполнители в зависимости от агрессивности среды. В кач-ве заполнителей для жаростойкого Б. используют огнеупорные материалы — шамот, динас, корунд. Декоративный Б. содержит большое кол-во заполнителя (гранитная или мраморная крошка и др.), вяжущее в нем — портландцемент с пигментами. Для создания высокопрочных Б. применяют суперпластификаторы, к-рые изменяют реологич. св-ва цемента, регулируют физико-химический процессы гидратации и твердения цементного теста, модифицируют структуру затвердевшего Б. Наиб. использование находят суперпластификаторы на основе нафталинсульфокислот, меламиновой смолы и модифицированных лигносульфонатов. Обычно их вводят в бетонную смесь в кол-ве 0,2-1% от массы цемента.

В зависимости от размера заполнителя различают крупно- и мелкозернистый Б. Первый содержит щебень или гравий с частицами размером 10-150 мм, второй — кварцевый песок или мелкий щебень с крупностью зерен 0,15-10 мм.

Лит.: Миронове А., Мал и ни на Л. А., Ускорение твердения бетона, 2 изд., М., 1964; Шестоперов С. В., Технология бетона, М., 1977; Баженов Ю.М., Бетонополимеры, М., 1983; Баженов Ю. М., Комар А. Г., Технология бетонных и железобетонных изделий, М., 1984. П.Ф. Румянцев .

ВЕШАНА РЕАКЦИИ. 1) Восстановление ароматич. нитросоединений ArNO2 до аминов ArNH2 действием на в-во железных стружек в разб. к-тах (главным образом в соляной) или в р-рах электролитов (FeCl2, NH4CL, СаС12 и др.) при нагревании. В кислой среде реакция протекает через стадии образования нитрозо- и гидроксиаминопроизводных. Выходы аминов достигают 98%. Б. р. (главным образом с использованием электролитов) широко применяют в пром-сти красителей для получения анилина, анизидина, толуидина и др. В р-цию, подобную Б. р., вступают также алифатич. и нек-рые гетероароматич. нитросоединения. реакция открыта А. Бешаном в 1854.

Лит.: Эфрос Л. С, Горелик М. В., Химия и технология промежуточных продуктов, Л., 1980, с. 466-81; Porter H. К., Organic reactions, v. 20, N.Y.-L, 1973. p. 455-81.

2) Получение пара-замещенных ариларсоновых к-т нагреванием ароматич. аминов, фенолов или эфиров фенолов с мышьяковой к-той; напр.:

Не вступают в р-цию производные нафталина (кроме нафтиламина), аминофенолы и многоатомные фенолы (кроме резорцина), а также N-алкил- и N, N-диалкиламины. Если пара-положение занято, получаются орто-замещенные к-ты, к-рые могут также образовываться в качестве побочного продукта в основном р-ции. Выход в основном р-ции — 20-60%. реакция открыта А. Бешаном в 1863.

Лит.: Гамильтон К., Морган Дж., в сб.: Органические реакции, пер. с англ., сб. 2, М., 1950, с. 461-65. Н. Э. Нифантъев .

Читать еще:  Кухни с фасадами под бетон
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector