Водоцементное соотношение бетонной смеси ГОСТ

Водоцементное отношение бетонной смеси (В/Ц) — что это такое?

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.

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.

Водоцементное соотношение бетонной смеси гост

Определяют водоцементное соотношение по формуле 1.

Расчет состава обычного (тяжелого) бетона

Бетонная смесь состоит вяжущего вещества (цемента), воды, крупного и мелкого заполнителя. Для получения ориентировочного состава бетона применяют различные методы расчета. В методических указаниях рассмотрен расчет обычного тяжелого бетона методом абсолютных объемов. Порядок расчета следующий:

1. Назначают вид крупного заполнителя.

В качестве его для тяжелого бетона применяют щебень или гравий. Область применения при производстве бетона существенно зависит от крупности наибольших зерен. Для массивных сооружений (массивные подпорные стенки, плотины, монолитные фундаменты) размер зерен не нормируется. В армированных конструкциях Днаиб должен быть не больше ¾ наименьшего расстояния между стержнями и не более 1/3 наименьшего размера бетонируемой конструкции. Для сборных железобетонных конструкций крупность щебня устанавливается по таблице 3.

Таблица 3 — Наибольшая крупность щебня (гравия) применяемого при производстве сборных железобетонных конструкций

2. Марку цемента.Назначается в зависимости от требуемого класса бетона (таблица 4)

Таблица 4 — Рекомендуемая марка цемента в зависимости от прочности бетона

Определяют водоцементное соотношение по формуле 1.

, если предполагаемое водоцементное соотношение > 0,4

или , если предполагаемое водоцементное соотношение poisk-ru.ru

Водоцементное отношение бетонной смеси

Водоцементное отношение — соотношение в бетонной смеси (по весу) между количеством воды и количеством цемента.

Вода играет в бетонной смеси несколько ролей. Во-первых, она нужна для гидратации цемента, во-вторых, вода делает бетонную смесь пластичной и подвижной. С другой стороны, избыточная вода, которая не вступила в реакцию гидратации с цементом действует на бетон разрушающе. При прогреве бетона такая вода испаряется, прокладывая в теле бетонного изделия микроканалы, а оставшаяся «взаперти» вода не дает соединиться зернам заполнителя и цементу, а при эксплуатации изделия в зоне как положительных, так и отрицательных температур понемногу разрывает изделие изнутри. Чтобы связать такую воду в бетонном изделии, приходится увеличивать расход цемента, что в свою очередь повышает расход воды. Такой вот порочный круг.

Оптимальным соотношением для «нормальной» бетонной смеси является 0,4. При этом необходимо учитывать воду, которая приходит в бетонную смесь при изготовлении ЖБИ с крупным и мелким заполнителем. Количество такой воды может быть значительно, если заполнитель хранится на улице: дождь, снег или изморозь резко увеличивают наличие влаги в заполнителе. Причем даже сухой на вид заполнитель содержит влагу в несколько процентов.

В бетоносмесителе гравитационного типа вы такую смесь (водоцементное отношение 0.4) промешать вряд ли сможете. Для приготовления качественной смеси необходим смеситель активного типа с перемешивающими лопатками.

Существуют разновидности бетонных смесей, где водоцементное соотношение берется порядка 0,2-0,25. Это так называемые полусухие бетонные смеси. Из-за недостатка воды (смесь абсолютно не пластичная) формовать их можно только с помощью метода полусухого вибропрессования.

Особенно важно контролировать водоцементное соотношение для изделий с повышенными требованиями по морозостойкости и водонепроницаемости, например к дорожным плитам.

Действие большого количества добавок направлено на водоредуцирование, т.е. уменьшение воды в составе смеси. Как правило для повышения подвижности используются поверхностно-активные вещества различных типов. Уменьшение необходимой для подвижности смеси воды позволяет или сократить количество цемента при той же прочности изделия, либо получить более прочное изделие не увеличивая расход цемента.

1 Расчет состава тяжелого бетона класса в20

Исходные данные по сырьевым материалам приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Характеристики сырьевых материалов

Что такое водоцементное отношение для бетона и почему его нужно учитывать

Водоцементное отношение – это отношение объема воды к массе цемента в бетонном замесе. От величины данного параметра напрямую будет зависеть непроницаемость бетона. В строительстве водоцементное отношение высчитывается по формуле в/ц = масса воды/масса цемента, обычно равно 0.25, что в пропорциях получается как 1:4.

Некоторые добавляют воду в соотношении 0.35-0.6 для облегчения работы с раствором, что сказывается на прочности кладки или монолита. Поэтому если есть необходимость сделать раствор более текучим, но сохранить прочность, можно использовать специальные пластификаторы.

Соотношение песка, воды и цемента влияет на стойкость бетона к усилию на сжатие. Чем больше воды в смеси, тем менее прочным будет бетон, более проницаемым и менее плотным, что соответствующим образом сказывается на прочности и долговечности всего здания или конструкции. Лишняя вода, которая не вступила в реакцию, в процессе застывания бетона будет испаряться и может стать причиной появления трещин, пустот, иных дефектов.

Бетон затвердевает при прохождении химической реакции воды с цементом и песком – реакции гидратации, сопровождаемой выделением тепла (теплота гидратации). Для получения качественного раствора для каждого кг цемента берут 250 миллилитров воды.

Предварительный расчет

Для расчета потребности материалов берут распространенное соотношение 1:3:5 – первая цифра указывает на вес цемента, вторая обозначает песок и третья гравий. Воду добавляют в соотношении 0.25 к весу цемента. Погрешность может составлять около 10%.

Перед тем, как готовить бетон, необходимо посчитать, сколько всего понадобится смеси для выполнения работ. Так, если заливается ленточный фундамент, то значение (по проекту) периметра здания умножают на высоту основания (все расчеты в метрах). В других случаях используют подходящие методы вычисления объема. Полученное число умножается на 250 килограммов, ведь именно столько цемента нужно для замеса куба бетонной смеси хорошей жесткости.

Требования к материалам

При покупке цемента обязательно нужно обращать внимание на дату производства – чем больше срок хранения, тем хуже качество цемента. После полутора лет хранения цемента в идеальных условиях для выполнения серьезных работ он непригоден. Чтобы проверить качество цемента в бытовых условиях, можно насыпать его на сухую ладонь и сжать ее в кулак – цемент оптимального качества почти полностью «вытечет» сквозь пальцы.

Песок лучше выбирать мелкозернистый – до 1.25 миллиметров, что позволит понизить объем воздушных промежутков. В песке не должно быть пыли, других включений органики. Фракция щебня/гравия не должна превышать треть ширины опалубки. Для приготовления жесткого бетона недопустимо использовать щебенку известковых пород.

Если планируется выполнять армирование, фракция частиц должна быть равна максимум четверти наименьшего размера конструкции и трем четвертям просвета между стержнями арматуры. Несоблюдение этих правил приведет к появлению пустот в бетонном монолите, что значительно понизит прочность и долговечность конструкции.

Определение количества воды

Водоцементное отношение для бетона очень важно. Без воды не пройдет реакция затвердения цемента и не удастся получить желаемый результат. Для прохождения реакции достаточно воды в объеме, равном четверти веса цемента. Но мешать такую смесь достаточно сложно, поэтому обычно воду берут в большим объемах, повышая его текучесть (пластичность).

С добавлением воды в смесь нужно быть очень осторожным, так как лишняя вода способствует заполнению смесью формы самотеком, просачивается через опалубку, долго испаряется, способствует появлению пор в бетоне, распространению трещин. Бетон точно не будет прочным, если в раствор влито много воды.

Для того, чтобы цементный раствор поддавался укладке и плотно заполнял форму, гарантируя максимальную прочность, обычно берут показатель 0.6. Нужно отметить, что такое водоцементное отношение актуально для бетона марки М75: для приготовления кубического метра раствора берут около 150 л (кг) воды.

Чтобы понять, сколько воды нужно, желательно понять принцип ее действия в растворе. Вода нужна для двух функций: прохождения химической реакции схватывания и отвердевания цемента (около 30% от общего веса воды, что используется) и придания текучести бетону (чтобы с ним можно было работать). Таким образом, большая часть воды нужна для повышения комфорта работы со смесью – ее-то и можно уменьшать: добавлять пластификаторы, работать с жестким бетоном, трамбуя его специальными вибраторами или вручную.

Жесткий бетонный раствор

Жесткий бетон содержит небольшой объем воды в составе. В процессе укладки требует мощного механического уплотнения, прессования или трамбовки. Для приготовления жесткой смеси берут сравнительно немного цемента. Использование такого бетона актуально для создания сборных железобетонных конструкций в условиях заводов, оборудованных мощными машинами для уплотнения. В индивидуальном строительстве такие бетоны редко применяют.

Нужную прочность получают посредством соблюдения пропорций ингредиентов в бетоне. Чтобы понять, подойдет ли выбранная пропорция для приготовления прочного бетона и выполнения работ, желательно сделать пробный замес.

Пробный замес

Чтобы в домашних условиях приготовить бетон нужной консистенции и характеристик, выполняют пробный замес. Сначала все работы выполняются с использованием мастерка или лопаты совкового типа, потом же, после определения нужной пропорции, используют бетономешалку.

В емкость или на стальной лист, подготовленную площадку насыпают лопату цемента, 3 полных лопаты песка, увлажняют смесь, тщательно перемешивают лопатой. Далее всыпают крупную фракцию в объеме 5 лопат, добавляют по чуть-чуть воду и мешают, пока не получится вязкая консистенция. Воду лучше лить из емкости, чтобы определить нужный объем.

Потом бетонную смесь берут в руки, делают шар, кладут на любую площадку. На руках явных следов цемента быть не должно, а ком затвердеет и сохранит форму – значит, замес правильный. Такой бетон соответствует марке М75. Если же ком плывет – в нем много воды. Расслоение говорит о недостаточном объеме воды.

Если есть время ожидать затвердения раствора, можно провести другую проверку: залить бетон, выждать нужный период, потом ударить по монолиту зубилом в попытках расколоть. Если зубило вошло в толщу максимум на 5 мм, водоцементное отношение правильное, это бетон М75. И кусочки от монолита откалываться не должны.

Советы по работе с бетоном М75

В процессе замеса и укладки жесткие цементные смеси требуют знания правил работы с ними. Бетон марки М75 довольно часто применяется в частном строительстве, так как демонстрирует хорошие показатели усилия на сжатие (до 75 килограммов силы на квадратный сантиметр площади). Этого достаточно для гарантии надежности и долговечности конструкции. Нагрузки на изгиб/растяжение компенсируются армированием.

О чем нужно помнить:

• Для снижения нагрузки берут небольшую бетономешалку и ручной вибратор с наконечником соответствующего диаметра.
• Между слоями, залитыми в разное время, схватывание будет плохим. Поэтому необходимо армирование либо заливка (засыпка) за один раз.
• При ручной трамбовке больше 30 сантиметров слоя заливать нежелательно.
• После заливки и трамбовки смесь укутывают гидроизоляцией – накрывают полиэтиленовой пленкой, к примеру, чтобы избежать преждевременного схватывания бетона. Зимой конструкцию нужно утеплить.
• Опалубка должна быть очень прочной, чтобы выдержать заливку и вибрацию, трамбовку.
• После демонтажа опалубки вид фундамента будет не очень эстетичным – это нормально, все несовершенства будут сглажены отделочными работами.

Водоцементное отношение – очень важный параметр для замеса правильной бетонной смеси с нужными характеристиками. Поэтому всегда до начала приготовления раствора нужно все тщательно просчитывать, чтобы получить желаемый результат.

Водоцементное соотношение бетонной смеси ГОСТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 26633-91

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ
Технические условия

Heavy-weight and sand concretes.
Specifications

ГОСТ 26633-91

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые и мелкозернистые бетоны (далее — бетоны), применяемые по всех видах строительства.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых, и пересмотре действующих стандартов и технических условий, проектной и технологической документации на сборные бетонные и железобетонные изделия и конструкции заводского изготовления, монолитные и сборно-монолитные сооружения (далее — конструкции).
1.2. Бетоны следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по проектной и технологической документации на конструкции конкретных видов, утвержденной в установленном порядке.
1.3. Характеристики
1.3.1. Требования к бетону установлены в соответствии с ГОСТ 25192 и международными стандартами ИСО 3893, СТ СЭВ 1406.
1.3.2. Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классами прочности на сжатие, осевое растяжение, растяжение при изгибе.
Для бетонов установлены следующие классы:
-по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80.
Примечание. Допускается применение бетона промежуточных классов по прочности на сжатие В22,5 и В27,5;
-по прочности на осевое растяжение: B_t 0,4; B_t 0,8; B_t 1,2; B_t 1,6; B_t 2,0; B_t 2,4; B_t 2,8; B_t 3,2; B_t 3,6; B_t 4,0;
-по прочности на растяжение при изгибе: B_tb 0,4; B_tb 0,8, B_tb 1,2; B_tb 1,6; B_tb 2,0; B_tb 2,4; B_tb 2,8; B_tb 3,2; B_tb 3,6; B_tb 4,0; B_tb 4,4; B_tb 4,8; B_tb 5,2; B_tb 5,6; B_tb 6,0; B_tb 6,4; B_tb 6,8; B_tb 7,2; B_tb 8,0.
Примечания:
1. Для бетона конструкций, запроектированных до ввода в действие СТ СЭВ 1406 (при нормировании прочности по маркам), установлены следующие марки:
-по прочности на сжатие: М50; М75; M100; M150; М200; М250; M300; М350; М400; М450; М500; М550; М600; М700; М800; М900; М1000;
-по прочности на осевое растяжение: P_t 5; P_t 10; P_t 15, P_t 20; P_t 25; P_t 30; P_t З5; P_t 40; P_t 45; P_t 50;
-по прочности на растяжение при изгибе: P_tb 5; P_tb 10; P_tb 15; P_tb 20; P_tb 25; P_tb 30; P_tb 35; P_tb 40; P_tb 45; P_tb 50; P_tb 55; P_tb 60; P_tb 65; P_tb 70; P_tb 75; P_tb 80; P_tb 85; P_tb 90; P_tb 100.
Соотношение между классами и марками бетона по прочности на растяжение и сжатие при нормативном коэффициенте вариации 13,5 %, а для массивных гидротехнических конструкций — 17,0 % приведено в приложении 1.
1.3.3. Для бетонов конструкций, подвергающихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию и оттаиванию, назначают следующие марки бетона по морозостойкости: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F800; F1000.
1.3.4. Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости или повышенной плотности и коррозионной стойкости, назначают марки по водонепроницаемости. Установлены следующие марки по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20.
1.3.5. Классы бетона по прочности, марки по морозостойкости и водонепроницаемости бетонов в конструкциях конкретных видов устанавливают в соответствии с нормами проектирования указывают в стандартах, технических условиях и в проектной документации на эти конструкции.
1.3.6. В зависимости от условий работы бетона, в стандартах или технических условиях и рабочих чертежах бетонных и железобетонных конструкций следует устанавливать дополнительные требования к качеству бетонов, предусмотренные ГОСТ 4.212.
1.3.7. Технические требования к бетону, установленные в пп. 1.3.1 — 1.3.6, должны быть обеспечены изготовителем конструкции в проектном возрасте, который указывают в проектной документации на эти конструкции и назначают в соответствии с нормами проектирования в зависимости от условий твердения бетона, способов возведения и сроков фактического загружения этих конструкций. Если проектный возраст не указан, технические требования к бетону должны быть обеспечены в возрасте 28 сут.
1.3.7а. Значения нормируемых отпускной, передаточной (для преднапряженных конструкций) прочности бетона устанавливают в проекте конкретной конструкции и указывают их в стандарте или технических условиях на эту конструкцию.
(Введен дополнительно. Изм. № 1).
1.3.8. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов (А_эфф) сырьевых материалов, применяемых для приготовления бетонов, не должна превышать предельных значений в зависимости от области применения бетонов по приложению А ГОСТ 30108.
(Измененная редакция. Изм. № 1).
1.4. Требования к бетонным смесям
1.4.1. Бетонные смеси должны соответствовать требованиям ГОСТ 7473.
(Измененная редакция. Изм. № 1).
1.4.2. Состав бетона подбирают по ГОСТ 27006.
При выборе материалов для подбора состава бетона следует производить радиационно-гигиеническую оценку этих материалов.
(Измененная редакция. Изм. № 1).
1.4.3. Для дорожных и аэродромных однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий водоцементное отношение в бетонной смеси должно быть не более 0,50, а для нижнего слоя двухслойных покрытий — не более 0,60.
1.4.4. Для дорожных и аэродромных покрытий объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси должен соответствовать указанному в табл. 1.

Размеры отверстий контрольных сит, мм
1 — нижняя граница крупности песка (модуль крупности 1,5); 2 — нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,0) для бетонов класса В15 и выше; 3 — нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,5) для бетонов класса В25 и выше; 4 — верхняя граница крупности песков (модуль крупности 3,25).

1.6.14. Заполнители, содержащие включения вредных примесей, превышающие значения, приведенные в п. 1.6.13, а также цеолит, графит и горючие сланцы, могут применяться для производства бетона только после проведения испытаний в бетоне в соответствии с требованиями п. 1.6.2.
1.6.15. Для применения щебня из осадочных карбонатных пород афанитовой структуры и изверженных эффузивных пород стекловидной структуры, гравия с гладкой поверхностью для бетона класса по прочности В22,5 и выше и гравия любого вида для бетона класса по прочности В30 и выше должны быть проведены их испытания в бетоне в соответствия с п. 1.6.2.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.6.16. Дополнительные требования к заполнителям для бетонов конструкций различных видов установлены в приложении 3.
1.7. Для снижения расхода цемента и заполнителей при приготовлении бетонных смесей рекомендуется использовать золы-уноса, шлаки и золошлаковые смеси ТЭС, отвечающие требованиям ГОСТ 25592, ГОСТ 25818 и ГОСТ 26644.
1.8. Для регулирования и улучшения свойств бетонной смеси и бетона, снижения расхода цемента и энергетических затрат следует применять химические добавки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 24211.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.9. Бетоны марки по морозостойкости F200 и выше, а также бетоны марки по морозостойкости F100 и выше для дорожных и аэродромных покрытий, гидротехнических сооружений следует изготовлять с обязательным применением воздухововлекающих или газообразующих добавок.
1.10. Бетонные смеси марок по удобоукладываемости П3 — П5 для производства сборных железобетонных конструкций и изделий и марок по удобоукладываемости П4 и П5 для монолитных и сборномонолитных конструкций должны приготовляться с обязательным применением пластифицирующих добавок.
1.11. Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

2. ПРИЕМКА

2.1. Входным контролем материалов (цемента, заполнителей, воды, добавок), применяемых для приготовления бетонных смесей бетонов, устанавливают их соответствие требованиям разд. 1.
2.2. Качество бетона для сборных железобетонных и бетонных конструкций контролируют при приемке конструкций по ГОСТ 13015.1.
2.3. Приемку бетона по качеству для монолитных конструкций осуществляют по всем нормируемым показателям, установленным проектом производства работ.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Бетоны по морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности, истираемости, водопоглощению оценивают при подборе каждого нового номинального состава бетона по ГОСТ 27006, а в дальнейшем — не реже одного раза в 6 мес., а также при изменении состава бетона, технологии производства и качества используемых материалов.
Периодические испытания по показателю удельной активности естественных радионуклидов в бетоне проводят при первичном подборе номинального состава бетона, а также при изменений качества применяемых материалов, когда их удельная активность естественных радионуклидов в новых материалах превышает соответствующие характеристики материалов, ранее применяемых.
При необходимости, бетон по показателям влажности, деформации усадки, ползучести, выносливости, тепловыделению, призменной прочности, модулю упругости, коэффициенту Пуассона, защитным свойствам бетона по отношению к арматуре и другим нормируемым показателям оценивают в соответствии с требованиями стандартов и технических условий на бетон конструкций конкретного вида.
2.5. Бетонную смесь принимают по ГОСТ 7473.
2.6. Прочность бетона контролируют и оценивают по ГОСТ 18105.

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Прочность бетона на сжатие и растяжение определяют по ГОСТ 10180 или ГОСТ 28570, или ГОСТ 22690, или ГОСТ 17624, а контролируют по ГОСТ 18105.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2. Морозостойкость бетона определяют по ГОСТ 10060.0 — ГОСТ 10060.3 или ГОСТ 26134, водонепроницаемость — по ГОСТ 12730.5.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3. Показатели качества бетона, установленные в стандартах или технических условиях на бетон конкретных конструкций, определяют по следующим стандартам:
— среднюю плотность — по ГОСТ 12730.1 или ГОСТ 17623;
— влажность — по ГОСТ 12730.2 или ГОСТ 21718, или ГОСТ 23422;
— водопоглощение — по ГОСТ 12730.3;
— показатели пористости — по ГОСТ 12730.4;
— истираемость — по ГОСТ 13087;
— призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона — по ГОСТ 24452;
— деформации усадки и ползучести — по ГОСТ 24544;
— выносливость — по ГОСТ 24545;
— тепловыделение — по ГОСТ 24316;
— характеристики трещиностойкости бетона — по ГОСТ 29167.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4. Качество бетонной смеси определяют по ГОСТ 10181.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.5. Проверка защитных свойств бетона по отношению к стальной арматуре — по СТ СЭВ 4421. Коррозионную стойкость бетона определяют по ГОСТ 27677.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.6. Удельную эффективную активность естественных радионуклидов (А_эфф) сырьевых материалов для приготовления бетонов определяют по ГОСТ 30108.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.7. Показатели качества крупного заполнителя для тяжелого бетона определяют по ГОСТ 8269.0 и ГОСТ 8269.1, а мелкого заполнителя для бетонов — по ГОСТ 8735.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.8. Показатели качества добавок проверяют по ГОСТ 24211, а воды — по ГОСТ 23732. Эффективность действия добавок на свойства бетона определяют по ГОСТ 30459.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.9. Ускоренное определение прочности бетона на сжатие для регулирования его состава в процессе производства осуществляют по ГОСТ 22783.
3.10. Морозостойкость бетона при подборе и корректировке его состава в лаборатории допускается определять по ГОСТ 10060.4.
3.9-3.10. (Введены дополнительно. Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ КЛАССАМИ БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ И МАРКАМИ

1. Определение водоцементного соотношения

— активность (марка) цемента

А — коэффициент, зависящий от вида бетона и качества заполнителей

Ц/В — соотношение цемента и воды

Для обычных бетонов

Для высокопрочных марок М500 — М800

Характеристика заполнителей и вяжущего

У нас – бетон товарный, заполнитель – щебень (это рядовой заполнитель среднего качества). →А₁=0,6 Простейшие математические преобразования приводят к формуле водоцементного соотношения для обычных бетонов: В/Ц=А₁Rц/(Rб+0,5А₁Rц) (Для обычных бетонов Ц/В=1,25-2,5 (В/Ц>=0,4)) У нас указан только класс бетона. Требуемую прочность бетона рассчитаем по формуле: R_б = 1,1*М, МПа, где М – марка бетона. У нас класс бетона В10, следовательно, марка бетона М150. R_б = 1,1*М = 1,1*15 = 16,5 МПа

2. Определение расхода воды Оптимальное количество воды в бетоне обеспечивает его удобоукладываемость (подвижность); для этого применяем таблицу расхода воды в л(кг) на 1м 3 бетонной смеси:

Характеристика бетонной смеси

Наибольшая крупность заполнителя d_g, мм

Осадка конуса (ОК), см

Примечание: — при изменении модуля крупности заполнителя на каждые 0,5 в большую сторону расход воды уменьшается на 5 л/м 3 Таким образом, в нашем случае расход воды составит 250-50=200 л/м 3

3. Вычисление расхода цемента Определяем расход цемента по простейшей формуле из самого определения водоцементного отношения: Ц=В/(В/Ц) где Ц — расход цемента; В – расход воды; В/Ц – водоцементное отношение Ц=В/(В/Ц) = 200/0,82 = 243,90 кг≈244 кг

4. Проверка минимального расхода цемента Необходимо сверить полученный расход цемента с минимально допустимым, используя данные таблицы:

Условия эксплуатации бетона

Уплотнение вибрацией

Без вибрации

Постоянно соприкасается с водой, подвержен частому замораживанию и оттаиванию

Не защищен от атмосферных воздействий

Защищен от атмосферных воздействий

Для нашего варианта бетона, не защищенного от атмосферных воздействий и укладываемого без вибрации, минимум расхода цемента 250 кг. Значит, мы взяли при расчете недостаточно цемента на 1 м 3 . Из условия получения плотной структуры бетона расход цемента увеличивают до требуемой нормы, соответственно увеличивая расход воды, чтобы сохранить рассчитанное В/Ц. Тогда расход воды должен составить: (4,1*250)/5 = 205 л/м 3 Получили:

расход цемента 250 кг/м 3

расход воды 205 л/м 3

Проверим водоцементное отношение: 205/250 = 0,82 → не изменилось.

5. Определение расхода крупного заполнителя Прежде, чем рассчитать расход крупного заполнителя (щебня или гравия), необходимо выбрать коэффициент раздвижки зерен, который характеризует заполнение раствором пустот между зернами щебня.

Расход цемента, кг, на 1 м 3 бетона

Для нашего варианта расход цемента 250 кг на 1 м 3 , и при водоцементном отношении 0,82 получаем К_раз=1,38 Теперь можно рассчитать расход крупного заполнителя (щебня или гравия) по формуле: К=1/(αК_раз/ρ_нас. _к+1/ρ_к),

где: К – расход крупного заполнителя на 1 м 3 ; α – межзерновая пустотность крупного заполнителя; ρ_нас.к – насыпная плотность крупного заполнителя; ρ_к – истинная плотность крупного заполнителя. Для нашего варианта получаем: К=1/(0,405*1,38/1460+1/2690)=1324,5 кг

6. Определение расхода песка Расход песка рассчитывается как остаток от кубометра за вычетом гравия, воды и цемента через плотность песка: П=[1-(Ц/ρ_ц+В/ρ_в+К/ρ_к)]ρ_п, где П – расход песка; Ц – расход цемента; ρ_ц – плотность цемента истинная; В – расход воды; ρ_в – плотность воды; К – расход крупного заполнителя; ρ_к – плотность крупного заполнителя истинная; ρ_п – плотность песка истинная. Для нашего варианта получаем: П=[1-(250/3030+205/1000+1324,5/2690)]*2630=581,2 кг

7. Определение плотности смеси Поскольку все расчеты велись для одного кубометра, то расчетная плотность бетонной смеси просто совпадает с суммой расхода всех компонентов: ρ р _б.с.=Ц+В+П+К Для нашего варианта получаем: ρ р _б.с.=250+205+581,2+1324,5 = 2360,7 кг/м 3

8. Определение коэффициента выхода Бетонная смесь по объему получается неизбежно меньше, чем объем составляющих ее компонентов из-за более плотной их упаковки в смеси, чем по отдельности. Поэтому немаловажное значение для расчета потребности материалов и бетонной смеси имеет коэффициент выхода, рассчитываемый по формуле через расход материала и его насыпную плотность: β=1/(Ц/ρ_нас.ц.+П/ ρ_нас.п.+К/ ρ_нас.к.), где ρ_нас. – насыпные плотности, соответственно, цемента, песка, крупного наполнителя. Для нашего варианта получаем: β=1/(250/1050+581,2/1560+1324,5/1460)=0,659 или 65,9%

9. Определение состава смеси Для нашего варианта получаем: Ц: П: Щ = 250: 581,2: 1324,5, сократим на 250 приблизительно и получим: Ц: П: Щ = 1: 2,3: 5,3 при В/Ц=0,82 и подробно: Цемент – 250 кг; Песок – 581,2 кг; Щебень – 1324,5 кг; Вода – 205 л.