Количество воды в бетоне: Добавляем воду в бетон правильно. Купить бетон в Харькове у компании Бетонстрой.

Водоцементное отношение для бетона — нормы (таблица) и расчет

Главная » Характеристики и свойства бетона

Вода – неизменный компонент любого бетона. К ней определяются определенные требования – низкая кислотность, отсутствие солей и органических добавок, таких как грунт, жиры, нефтепродукты и т.д. Но для качественного бетона важным моментом является и водоцементное соотношение – количество жидкости и цемента, которые нужно добавить для получения конкретного объема раствора.

Содержание

1. Почему это важно?
2. Расчет количества воды
3. Распространенные ошибки
4. Вывод

Почему это важно?

Под водоцементным соотношением понимают отношение массы воды к массе цемента, необходимого для приготовления рабочей смеси. Если в бетон добавить жидкости больше, чем нужно, его качество резко ухудшается, показатели бетона М400 могут соответствовать марке М200. После укладки монолит расслаивается, при этом его прочность снижается в несколько раз. Тем не менее, без воды невозможна гидратация цемента, поэтому она должна присутствовать. По водоцементному соотношению бетонной смеси требования изложены в ГОСТ по каждому конкретному виду цемента. Снижение прочности бетона в зависимости от марки и В/Ц соотношения представлено в графике.

Этот же процесс можно увидеть по таблице:

Нелинейность характеристик связана с тем, что химический процесс отвердевания бетона достаточно сложен. Например, влага, которая не участвует в гидратации, остается несвязанной, в результате чего в монолите остаются капилляры и поры, снижающие его плотность и прочность. При этом поры к поверхности бетона расширяются, поэтому он начинает крошиться за счет снижения водопроницаемости. Если влага остается в толще бетона до морозов, она неизбежно замерзнет и начнет разрывать конструкции изнутри, уменьшая прочностные характеристики. При этом лишняя вода влияет на подвижность раствора, которая тоже должна быть оптимальной. Зависимость высоты конуса от водоцементной смеси и пропорций других компонентов можно увидеть в следующей таблице:

Это означает, что правильно подобранное водоцементное соотношение – гарантия того, что бетон будет отвечать заявленным характеристикам.

Расчет количества воды

Согласно общепринятому правилу, для полной гидратации портландцемента ему потребуется всего 25% воды от его массы. Но на практике применить такую смесь невозможно, поскольку она окажется излишне жесткой, поэтому для получения достаточной пластичности потребуется больше воды. Чтобы получить пластичный, удобный для укладки раствор, необходимо показатель водоцементного отношения для бетона должен быть в рамках от 0,4 до 0,75. При меньшем значении его подвижность будет слишком мала и при укладке могут оставаться полости, если значение будет превышать максимальное, цемент расслоится, его прочность резко снизится, особенно это касается бетонов высоких марок.

От коэффициента В/Ц соотношения зависят свойства бетона. Если конструкции эксплуатируются в сложных условиях без дополнительной гидроизоляции, водоцементное соотношение не должно превышать 0,4, такой бетон используется, например, для производства тротуарной плитки. Для заливки фундаментов требуется большая подвижность смеси, поэтому допускается верхняя граница 0,75. Если бетонный монолит или конструкция требуют повышенных показателей морозостойкости, В/Ц не должно превышать 0,5.

Для изготовления бетонной смеси используется портландцемент высокой активности марок М400 или М500. Показатель соотношения воды к цементу, в зависимости от его вида, марки или класса бетона, можно определить по таблице:

Очевидно, что чем выше марка бетона, тем больший расход цемента требуется при меньшем количестве жидкости, нужная подвижность в этом случае достигается за счет применения пластификаторов – присадок, повышающих подвижность бетона без добавления воды. К примеру, для изготовления бетона М300 на 100 кг цемента потребуется 100·0,53=53 л воды для ПЦ 400 или 100·0,61=61 л для ПЦ 500.

Распространенные ошибки

При самостоятельном изготовлении бетонной смеси нередко допускаются ошибки, существенно снижающие ее качество. Самая распространенная из них – превышенное водоцементное отношение. Это связано с тем, что очень важно правильно уложить, а затем уплотнить бетонную смесь, что легче сделать при большей подвижности, которая достигается добавлением лишней воды. Но при этом существенно снижается качество материала – первый признак, выступление жидкости на поверхности после укладки.

Добиться того же эффекта без превышения количества воды можно при помощи пластификаторов.

Еще одной распространенной ошибкой является неправильный уход за бетоном. Процесс гидратации цемента должен проходить при постоянной температуре и максимальной влажности. Поэтому его требуется регулярно смачивать или укрывать полиэтиленом. В этом случае плотность и прочность получившегося бетона будет в несколько раз превышать аналогичный показатель монолита, высушенного без соблюдения этих условий за счет появления микрополостей и капилляров.

При этом нужно осознавать, что изменение свойств бетона не находится в линейной зависимости от внешних факторов и состава. При сниженном показателе водоцементного соотношения смесь быстро схватится в течение первых трех дней, но такой бетон будет иметь меньшую прочность, чем тот, который был приготовлен с повышенным соотношением воды и цемента, при условии, что соблюдались все технологические условия. Поэтому при изготовлении бетонных смесей подбирать варианты с оптимальным значением водоцементного отношения.

При высоких водоцементных отношениях пространство между двумя цементными зернами так велико, что оно не может быть заполнено при полной гидратации цемента. Остается избыточная вода, которая испаряется и оставляет пустоты (поры, капилляры).

Вывод

Правильное водоцементное соотношение – одно из главных условий получения качественного бетона. При этом известное правило, что для гидратации цемента требуется только 25% воды от его массы, не применимо на практике. Это связано с тем, что некоторый излишек воды должен обязательно оставаться для обеспечения подвижности раствора. Малое количество воды негативно сказывается на прочности конструкций и монолитов после полного схватывания, делает невозможным качественное уплотнение смеси. Поэтому при производстве бетонов различных марок необходимо придерживаться технологических требований.

Лишняя влага в строительном растворе тоже приводит к снижению его качества. Если жидкость не связана должным образом, то компоненты раствора расслаиваются в нем относительно собственной плотности. В результате вместо монолита получается «слоеный пирог», не соответствующий никаким техническим требованиям. Главным признаком излишка воды — ее выделение на поверхности уложенного монолита. Поэтому, в тех случаях, когда требуется дополнительная удобоукладываемость раствора, например, заполнении опалубки с густым армированием, лучше использовать пластификаторы. Они придадут раствору дополнительную подвижность без добавления излишней воды. Обязательно нужно учитывать тот факт, что при укладке бетонной смеси при температурах ниже нуля, В/Ц должно быть как можно ниже, чтобы большая часть воды участвовала в гидратации вяжущего с выделением тепла.

В частном строительстве для получения нужного водоцементного соотношения целесообразно сделать пробный замес. Для этого к одной части цемента добавляют 3 части песка, слегка увлажняют получившийся материал и добавляют 5 частей щебня. После этого вода добавляется мелкими порциями из мерной посуды (чтобы знать ее объем) для получения нужной подвижности раствора. После этого ком бетонного раствора укладывают на ровную поверхность – если он держит форму, водоцементное отношение оптимальное, если расплывается – воды много, когда ком разваливается и расслаивается, в него нужно дополнительно добавить воду.

Рейтинг

( 2 оценки, среднее 5 из 5 )

0 28 544 просмотров

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Водоцементное соотношение

  Для затворения бетонной смеси применяют обычную водопроводную питьевую воду, а также природную очищенную воду, не содержащую вредных примесей (сульфаты, минеральные и органические кислоты, жиры, сахар и др. ), препятствующих нормальному схватыванию и твердению бетона. Использовать промышленные, сточные и болотные воды для затворения и поливки бетона не рекомендуется. Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона. Например, при применении цемента марки 400 для производства бетона марки 200 используется соотношение 1:3:5:0,5. Если же применяется цемент марки 500, то при этом условном соотношении получается бетон марки 350. Соотношение воды и цемента (водоцементное соотношение — обозначается «В/Ц»=масса воды / масса цемента) — важная характеристика бетона. От этого соотношения напрямую зависит прочность бетона: чем меньше В/Ц, тем прочнее бетон. Цемент реагирует лишь с четвертью массы воды от своей собственной массы, потому, теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц=0,2. Однако, у такого бетона слишком низкая пластичность, поэтому на практике используются В/Ц=0,3-0,75. Избыточная вода, не вступившая в химическую реакцию с цементом, остается в бетоне в виде водяных пор и капилляров или испаряется, оставляя воздушные поры. Все эти виды пор ослабляют бетон. Чем больше будет воды в бетонной смеси, тем больше будет пористость и меньше прочность бетона. Для увеличения морозостойкости рекомендуется водоцементное соотношение не больше 0,6 или 0,5 (25 литров воды на 50 кг цемента). 

   Для бетонных изделий, работающих в особо тяжелых условиях (тротуарная плитка), водоцементное число назначают равным 0,4. Максимальное водоцементное число для бетонной смеси, используемой для бетонирования фундаментов, составляет 0,75.
    Водоцементное соотношение влияет на пористость (плотность) бетона и, соответственно,  на водопроницаемость бетона. Так бетон марки W4 (нормальной проницаемости) готовится при водоцементном соотношении 0,6, бетон марки W6 (пониженной проницаемости) готовится при водоцементном соотношении 0,55, а бетон марки W-8 (особо низкой проницаемости) – при водоцементном соотношении 0,45.
   Наличие достаточного количества воды при наборе бетоном прочности в процессе гидратации обеспечивает морозостойкость бетона. Поэтому так важен правильный уход за бетоном, о котором я ещё напишу. Бетон, гидратирующийся в условиях достаточного количества воды при поливке и укрытии его полиэтиленовой пленкой, имеет гораздо большую морозостойкость и прочность, по сравнению с бетоном, который быстро высох.  Прочность неукрытого бетона в первые 10-12 часов гидратации может понизиться в 3 раза по сравнению с укрытым бетоном. При быстром высыхании бетона в ранний период возникают также значительные деформации усадки и появляются микротрещины.

   Но не всё так просто и линейно — меньше воды и всё хорошо — нет! При меньшем количестве воды в бетонной смеси бетон быстрее набирает прочность, особенно в первые дни твердения. Однако в дальнейшем, на сроке в три месяца и на сроке в один год, бетон с меньшим водоцементным соотношением будет иметь меньшую прочность. 

     Распространенной ошибкой при «домашнем» производстве бетона является чрезмерное добавление воды, которое увеличивает подвижность бетона, но в несколько раз снижает его прочность, потому очень важно точно соблюсти водоцементное соотношение!  Для сохранения удобоукладываемости и подвижности бетонной смеси при нормальном В/Ц используют пластификаторы, о них я расскажу в статье о химических добавках.

Нормальными условиями твердения бетона считают температуру 15-20 °С при влажности 90-100%. 
Качество воды для затворения бетонных смесей для армированных бетонных фундаментов нормируется ГОСТ 23732-79 «Вода для бетонов и растворов. Технические условия»: 

• Содержание в воде органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л.

• Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел, в ней не должно быть окрашивающих примесей.

• Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л, а рН должен быть не менее 4 и не более 12,5.

• Максимальное содержание растворимых солей должно быть не более 5000 мг/л, взвешенных частиц не более 200 мг/л, ионов SO4-2 не более 2700 мг/л, ионов Cl-1 не более 1200 мг/л.

Стандартное соотношение воды и цемента в бетоне

14 апр

Опубликовано в 15:42
в цементе
от администратора WebFX

Если вы сами смешиваете бетон, вам нужно помнить, что соотношение между водой и цементом (в/см) чрезвычайно важно. Бетон образуется, когда цемент и заполнитель встречаются с водой, инициируя химический процесс, в результате которого получается бетон. Добавление около 23 % объема цемента в воду может инициировать этот процесс. Но прежде чем решить, сколько воды добавить, следует понять, как водоцементное отношение связано с прочностью бетона.

Почему водоцементное отношение в бетоне имеет значение?

Водоцементное отношение — это отношение веса воды в бетоне к весу цемента. Обычно, согласно коду IS 10262 (2009 г.), ваша номинальная смесь должна иметь соотношение между 0,4 и 0,6. Однако, в зависимости от типа бетона, необходимой вам прочности на сжатие и окружающей среды, вам может потребоваться более высокое или более низкое соотношение.

Если вы добавите больше воды, вам будет легче работать с цементом. Проблема в том, что если вы добавите слишком много воды, после того, как заполнители осядут, вода испарится, в результате чего в бетоне останутся пустоты. Чем больше и больше у вас пустот, тем слабее ваш бетон. Вам нужно добавить нужное количество воды для удобоукладываемости цемента, не оставляя вас в ситуации, когда ваш бетон становится слишком слабым, когда он затвердевает.

Как рассчитать водоцементное отношение в бетоне

Итак, как рассчитать водоцементное отношение? Как вы это понимаете? К счастью, вам это не нужно. Либо следуйте конкретным инструкциям производителя цемента, либо выберите смесь где-то между стандартными значениями 0,4 и 0,6, либо обратитесь к следующей таблице формул водоцементного отношения, чтобы найти необходимое соотношение:

Эта диаграмма может пригодиться вам в большинстве ситуаций, но когда подрядчики беспокоятся о конкретных условиях окружающей среды, которым может подвергаться их бетон, необходимо учитывать и другие факторы.

Если ваш бетон часто подвергается воздействию воды и вы хотите, чтобы он имел низкую проницаемость, соотношение воды и цемента не должно превышать 0,50. Если вы ожидаете, что ваш бетон будет подвергаться замораживанию и оттаиванию, особенно в результате применения антиобледенителей, держите соотношение не выше 0,45. Если вы хотите, чтобы ваш бетон был более устойчивым к коррозии, которая может возникнуть в результате обработки хлоридами, морской водой, соленой водой или другими коррозионно-активными жидкостями, держите соотношение в нижней части номинального стандарта на уровне 0,40.

Свяжитесь с Union Quarries для получения дополнительной информации и качественных строительных материалов

Если вы работаете на стройке в центральной Пенсильвании и все еще не уверены в стандартном соотношении воды и цемента, Union Quarries может вам помочь. Как ведущая компания по производству камня, бетона и асфальта в центральной Пенсильвании с более чем полувековым опытом, мы знаем о бетоне все. Мы можем помочь вам с соотношением цемента или предоставить товарный бетон в соответствии с вашими потребностями. Чтобы узнать больше, свяжитесь с нами сегодня.

Вода в бетоне | For Construction Pros

Количество воды в бетоне определяет многие свойства свежего и затвердевшего бетона, включая удобоукладываемость, прочность на сжатие, водопроницаемость и водонепроницаемость, долговечность и устойчивость к атмосферным воздействиям, усадку при высыхании и возможность образования трещин.

23 апреля 2014 г.

Kim Basham, PhD PE FACI

KB Engineering LLC

Содержание воды является наиболее важным фактором, влияющим на удобоукладываемость или легкость смешивания и укладки бетона.

Количество воды в бетоне определяет многие свойства свежего и затвердевшего бетона, включая удобоукладываемость, прочность на сжатие, водопроницаемость и водонепроницаемость, долговечность и устойчивость к атмосферным воздействиям, усадку при высыхании и возможность образования трещин. По этим причинам ограничение и контроль количества воды в бетоне важны как для технологичности, так и для срока службы.

Водоцементное отношение
Отношение количества воды за вычетом количества воды, поглощенной заполнителями, к весовому количеству вяжущих материалов в бетоне называется водоцементным отношением и обычно обозначается как соотношение Вт/см. Отношение в/см представляет собой модификацию исторического водоцементного отношения (в/ц), которое использовалось для описания количества воды, исключая то, что было поглощено заполнителями, по отношению к количеству портландцемента по весу в бетоне. . Поскольку в настоящее время большинство бетонов содержат дополнительные вяжущие материалы, такие как летучая зола, шлаковый цемент, микрокремнезем или природный пуццолан, более подходящим является соотношение масса/см. Чтобы избежать путаницы между соотношениями в/см и в/ц, используйте соотношение в/см для бетонов с дополнительными вяжущими материалами и без них. Уравнение соотношения в/см: соотношение в/см = (вес воды – вес воды, поглощенной заполнителями), деленное на вес вяжущих материалов.

После затвердевания паста или клей, состоящий из вяжущих материалов и воды, связывает заполнители вместе. Затвердевание происходит из-за химической реакции, называемой гидратацией, между вяжущими материалами и водой. Очевидно, что увеличение соотношения масса/см или количества воды в пасте разбавляет или ослабляет затвердевшую пасту и снижает прочность бетона. Как показано на Рисунке 1, прочность бетона на сжатие увеличивается по мере уменьшения соотношения В/см как для бетона без воздухововлечения, так и для бетона с воздухововлечением.

Уменьшение соотношения В/См также улучшает другие свойства затвердевшего бетона за счет увеличения плотности пасты, что снижает проницаемость и повышает водонепроницаемость, повышает долговечность и устойчивость к циклам замораживания-оттаивания, зимнему накипи и химическому воздействию.

Как правило, чем меньше воды, тем качественнее бетон. Тем не менее, бетону требуется достаточное количество воды для смазки и получения рабочей смеси, которую можно без проблем смешивать, укладывать, уплотнять и отделывать.

Требования стандартов
Поскольку отношение В/См определяет как прочность, так и долговечность, строительные нормы и правила устанавливают верхние пределы или максимальные соотношения В/См и соответствующие минимальные прочности на сжатие, как показано в Таблице 1. Например, бетон, подвергающийся воздействию замерзания и Оттаивание во влажном состоянии или к химическим веществам против обледенения должно иметь максимальное соотношение 0,45 Вт/см и минимальную прочность на сжатие 4500 фунтов на квадратный дюйм для обеспечения долговечности. Конструкторы выбирают максимальное соотношение веса и см и минимальную прочность, в первую очередь, исходя из условий воздействия и соображений долговечности, а не требований несущей способности. Для различных условий воздействия используйте код, требующий максимального отношения массы к см и минимальной прочности для снижения проницаемости бетона. Это повысит устойчивость бетона к атмосферным воздействиям.

Содержание воды и усадка при высыхании
Наиболее важным фактором, влияющим на величину усадки при высыхании и последующую вероятность растрескивания, является содержание воды или количество воды на кубический ярд бетона. В основном, усадка бетона увеличивается с более высоким содержанием воды. Около половины воды в бетоне расходуется на химическую реакцию гидратации, а другая половина обеспечивает удобоукладываемость бетона. За исключением воды, потерянной при кровотечении и поглощенной основным материалом или формами, оставшаяся вода, которая не потребляется в процессе гидратации, способствует усадке при высыхании. Поддерживая содержание воды на как можно более низком уровне, можно свести к минимуму усадку при высыхании и вероятность растрескивания.

Удобоукладываемость
Легкость смешивания, укладки, уплотнения и отделки бетона называется удобоукладываемостью. Содержание воды в смеси является наиболее важным фактором, влияющим на удобоукладываемость. Другими важными факторами, влияющими на удобоукладываемость, являются: пропорции смеси, характеристики крупного и мелкого заполнителя, количество и характеристики вяжущих материалов, вовлеченный воздух, добавки, осадка (консистенция), время, температура воздуха и бетона. Добавление большего количества воды в бетон повышает удобоукладываемость, но большее количество воды также увеличивает вероятность сегрегации (осаждения крупных частиц заполнителя), повышенного водоотделения, усадки при высыхании и растрескивания в дополнение к снижению прочности и долговечности.

Добавление воды на месте
Если измеренная осадка ниже допустимой по спецификациям, осадка может быть скорректирована однократным добавлением воды. Однако существуют требования, связанные с добавлением воды на месте:

• Не превышайте максимальное содержание воды в замесе, установленное принятыми пропорциями бетонной смеси.
• Бетон из смесителя не выгружался, за исключением испытаний на осадку.
• Все добавления воды должны быть завершены в течение 15 минут после начала первого добавления воды.
• Вода должна подаваться в смеситель с таким давлением и направлением потока, чтобы обеспечить надлежащее распределение внутри смесителя.
• Барабан должен быть провернут еще на 30 или более оборотов со скоростью перемешивания для обеспечения однородности смеси.

Перед добавлением воды на объекте необходимо знать допустимое количество воды, которое можно добавить. Эта сумма должна быть напечатана в накладной или определена на совещании перед началом строительства и согласована всеми сторонами.

Вода является ключевым компонентом бетона. Однако слишком большое количество воды может отрицательно сказаться как на свойствах свежего, так и на затвердевшем бетоне, особенно на прочности, долговечности и способности к растрескиванию. При следующей работе обязательно узнайте требования к воде для используемых бетонных смесей, особенно допустимую воду, которую можно добавить для регулировки осадки.

Ссылки
Косматка С. Х. и Уилсон М. Л., Проектирование и контроль бетонных смесей, 15-е издание, Portland Cement Association (PCA), www.concrete.org

Уменьшение водозащиты …

• Увеличение прочности на сжатие и изгиб
• Снижение водопроницаемости и повышение водонепроницаемости
• Повышение долговечности и устойчивости к атмосферным воздействиям, включая химическое воздействие и циклы замораживания-оттаивания, включая образование накипи на поверхности
• Уменьшает усадку бетона при высыхании и вероятность растрескивания

Рис. 1. Приблизительное соотношение между прочностью на сжатие и соотношением воды и вяжущих материалов (в/см) (ссылка 1).

¹ Адаптировано из ACI 318-11 Structural Concrete Building Code, www. concrete.org 

Заявление ASCC о соотношении W/CM

904 38 Как определить осадку бетона

время Данные о соотношении вода/цемент в смесителе

Ключевая технология HAMM

Универсальный клей и наполнитель

Как разбивать железобетон при сверлении с помощью молотковых коронок Diablo

Стряхните пыль с рабочих площадок

Отслеживание активов Azuga

Уменьшите риск и защитите свое ценное оборудование с помощью актива система слежения

A Исследование в Architectural Forming

Morley Construction столкнулась с жестким графиком и сложными требованиями к формованию архитектурного бетона в новой Центральной библиотеке Сан-Диего, которая была спроектирована Робом Куигли и которой суждено было стать культовой фигурой на горизонте города.

Очистите рабочие места от пыли

Бетонная пыль от распиловки и сверления может представлять опасность, но только если вы позволите ей это сделать.

Как отбить армированный бетон при сверлении с помощью перфораторов Diablo

Производительность снижается при ударе по арматуре при сверлении. С перфораторами Rebar Demon вы можете сверлить до 7 раз дольше в армированном бетоне и оставаться эффективным!

WeAreSaferTogether.Org получает награду СМИ

Микросайт Американской ассоциации бетононасосов, посвященный безопасности бетононасосов, получил золотую награду на конкурсе Hermes 2023 Creative Awards.

Зачем ждать, чтобы построить стены на фундаменте?

Ассоциация бетонных фундаментов объясняет причину скорости, доступной для строительства бетонных фундаментов жилых домов, и почему фундаменты не подвержены повреждениям, если подрядчик продолжает процесс формования на второй день.

Важные советы по выполнению успешных проектов опалубки

Ознакомьтесь с важными советами и рекомендациями экспертов по вертикальной укладке бетона для успешного проекта опалубки, включая меры предосторожности, как правильно определить проблемы с уплотнением и как оптимизировать деревянные панели опалубки.

Общее оборудование FCS10GEN2 Стриппер для напольных покрытий

FCS10GEN2 совместим с различными 10-дюймовыми. широкие прямые и подрезные лезвия для использования на деревянных и бетонных поверхностях.

Green Concrete Tech for Earth Day

Производство, спецификация и поставка более экологичного бетона — сложная задача, давайте посмотрим на роль технических специалистов в рационализации процесса.

HAMM Technology is Key

Хотите получить максимальную отдачу от своих катков? В катках HAMM используются инновационные машинные технологии и цифровые решения, которые помогут вам конкурировать.

Заполнитель трещин в бетоне

Профессионалы обнаружат, что активируемый водой раствор обеспечивает прочный, бесшовный и превосходно подобранный по цвету ремонт, который не дает усадку, растрескивание или выцветание со временем.

Как возникают колебания спроса на цемент и что делается в цепочке поставок

Поскольку производители цемента сталкиваются с растущими и колеблющимися потребностями в бетоне, вот четыре способа, которыми цементные компании удовлетворяют этот спрос и используют ИИ для обслуживания цепочки поставок.