Вес железобетона: Удельный вес бетона различных типов и марок (кг/м3)

Вес железобетона – как определить, на что влияет? + Видео

Объемный и удельный вес железобетона – чем пользоваться при оценке материала?

В строительстве везде оперируют величиной веса материала. Где чаще всего понадобится знание его величины: при подсчете закупок и доставке нужного количества составляющих, определении возможной нагрузки на ограждающие конструкции опалубок, расчетной плотности и теплопотерях получаемого монолита и т.п. Как быть?

В данном случае используется объемный вес железобетона, параметр, определяемый в результате расчета его веса на определенный объем. И вот тут в силу вступают характеристики наполнителей, образование пор, степени пузырькового заполнения объема и т.д. Как известно, кубометр качественного железобетона может весить свыше двух с половиной тонн. Эти особо прочные составы, выполненные со щебневыми и специальными наполнителями, используются при закладках ответственных фундаментов, колпаков и т.д.

В то же время, легкие составы, имеющие более восьмидесяти процентов пузырькового заполнения структуры своего объема, могут иметь вес кубометра менее пятисот килограммов. Такие особо легкие материалы больше подходят для выполнения теплоизолирующих конструкций.

Вес железобетонных изделий – какие наполнители влияют на этот параметр?

Рассмотрев в начале крайние варианты веса материалов, следует отметить, что для легких составов обычными наполнителями являются разные перлиты, керамзиты и, естественно, песок. Этот ингредиент является обязательным участником всех видов растворов. Для легких материалов его берут до шестисот килограммов.

Возможно выполнение пористых структур без применения керамзитовых наполнителей, таких, как пенобетоны или газобетоны, с меньшим процентом содержания пузырьков, чем в особо легких составах. В целом, в этой группе вес железобетонных изделий колеблется в диапазоне от более пятисот до одной тонны восьмисот килограммов в кубическом метре. Именно в этой группе материалов производятся готовые облегченные строительные блоки.

Заполнители в виде щебней или гравиев применяются для тяжелых составов. Вес 1 м³ железобетона с такими наполнителями составит от одной тонны восьмисот килограммов до двух с половиной тонн. Основную часть составляют щебни (до 1,3 т), песок (до 0,75 т), цемент (до 0,45 т) и вода до двухсот литров.

Кстати, при сложности определения удельного веса материала, он легко находится по удельным весам составляющих ингредиентов. Сложив указанные весовые части, без веса испаряющейся воды, получаем две с половиной тонны на куб. Применение таких составов, считающихся классическими, чрезвычайно широко и разнообразно.

Говоря о прочности составов, нужно отметить, что вес куба железобетона напрямую не определяет эту характеристику. Скорее, большее влияние оказывает марка использованного цемента, в то время как от наполнителя зависит вес кубического метра получаемого материала (на прочность влияет его плотность).

В составы особо тяжелых бетонов часто включаются металлические скрапы, бариты, магнетиты и гематиты. Вес одного кубического метра этих составов оказывается от двух с половиной до трех тонн. Эти материалы находят применение на особо ответственных участках бронеколпаков, других защитных объектов, хорошо препятствуют распространению радиоактивного излучения.

Масса железобетона – что еще меняет этот показатель?

Важным фактором, влияющим на конечную прочность материалов, является правильность расчета растворов. По густоте растворов специалисты отмечают жесткие, пластичные и литые составы. Их расчет определяется необходимыми для работ свойствами конечных материалов, зависит и начинается в первую очередь с пропорций воды и цемента.

Объемы воды для того, чтобы масса железобетона обладала заданной прочностью нельзя брать меньше нужных, но и превышение способно привести к образованию пустот и пор, пагубно влияющих на эту важную характеристику.

Следующим, не менее важным этапом, влияющим на количество воды, является будущая фракционность наполнителей, их размеры и соотношение с цементом. В расчете на 1 м

3 железобетона, вес можно определить примерно, по составляющим, как говорилось выше. Однако в расчет нужно принимать и характеристики применяемой воды. Но экономичность и плотность (а значит во многом и прочность) получаемого материала, в основном, будут зависеть от пропорции крупных и мелких наполнителей в составе смеси.

Как правило, объемы воды корректируются и выражаются в долевом отношении к цементу. Нужно учитывать и то, что практическая плотность редко соответствует абсолютной величине из-за наличия некоторого количества остатков воды в порах материала и ее испарения при наборе им прочности (что продолжается до месяца).

Удельный вес бетона В25 (марка М350)

Содержание статьи:

Ни для кого не секрет, что бетон бывает разных видов и подразделяется на классы и марки исходя из его характеристик. Так, прочность бетона на сжатие обозначается буквой М и соответствующим цифровым коэффициентом (например, М150, М250, М300 и т. д.). Эти цифры обозначают, сколько килограмм-сил может выдержать 1см² бетона.

Также прочность обозначается буквой В и соответствующей цифрой, которая обозначает давление в МПа (мегапаскалях). Так, бетон класса В25, о котором и будет идти речь, может выдерживать давление до 25 мегапаскалей.

Удельный вес бетона В25 (марка М350)

Классификация по удельному весу

Также бетон классифицируют по удельному весу. Эти цифры показывают, сколько весит 1м³ бетона. По объемному весу бетон подразделяется на:

• особо тяжелый,
• тяжелый,
• облегченный,
• легкий
• и особо легкий.

Надо сказать, что удельный вес бетона В25, как и любого другого, может колебаться в зависимости от марки цемента, из которого он изготовлен, а также от веса используемых наполнителей.

Пропорции и расчеты

Удельный вес является критерием классификации бетона

Если взять, к примеру, стандартную пропорцию 1:3:4:0,5 и бетон средней рыхлости, то объемный вес бетона В25 при такой пропорции будет составлять примерно 2,5 тонны. Но, опять же, это в том случае, если в пропорции указаны массовые соотношения материалов.

Если пропорция указана, исходя из расчета объема, то тут уже вес 1м³ бетона будет посчитать не так то просто, ведь объем некоторых материалов, например, щебня, может быть одинаковым, а вот масса совершенно разной, и все это оказывает свое влияние на процесс замеса бетона.

Например, если мы знаем, что для изготовления 1м³ бетона класса В25 нужно взять 319 кг цемента средней рыхлости, то при массовой пропорции легко будет посчитать, каков будет удельный вес бетона В25. Если же нам известна только объемная пропорция, то сначала нужно будет измерить объем 319 кг цемента, а потом уже можно будет рассчитать и вес других компонентов, и удельный вес бетона.

Прочие классификации

Морозостойкость бетона играет важнейшую роль

Кроме прочностно-весовых характеристик, бетон классифицируют также по степени морозостойкости (обозначается буквой F и соответствующим цифровым коэффициентом) и водонепроницаемости (буква W и цифровой показатель). все это имеет значение в выборе марки бетона для дома. Также бетоны разделяются по удобоукладываемости (обозначается буквой П и цифрой).

Более подробно о бетоне, его классификации и бетонных смесях в нашем видно.

Плиты подоконные железобетонные. «Завод Ячеистого Бетона» Филиала «ЗЯБ №822»

Марка изделия	Габаритные размеры, мм	Объем 1 изд., м³	Класс бетона (марка бетона)	Вес 1 изд., Y=2400, кг/м³, кг
ПО 15.20.40-т подоконник	1500×200×40	0,012	В15 (М200)	30
ПО 13.35.40-т подоконник	1300×350×40	0,018	В15 (М200)	45
ПО 20.35.40-т подоконник	2000×350×40	0,028	В15 (М200)	71
ПО 10.40.40-т подоконник	990×400×40	0,016	В15 (М200)	40
ПО 10.40.40-т* подоконник	1000×400×40	0,016	В15 (М200)	40
ПО 12.40.40-т подоконник	1190×400×40	0,019	В15 (М200)	47
ПО 13.40.40-т подоконник	1300×400×40	0,021	В15 (М200)	52
ПО 15.40.40-т подоконник	1500×400×40	0,024	В15 (М200)	59
ПО 18.40.40-т подоконник	1800×400×40	0,029	В15 (М200)	72
ПО 19.40.40-т подоконник	1900×400×40	0,03	В15 (М200)	74
ПО20.40.40-т подоконник	2040Х400Х40	0,033	В15 (М200)	81
ПО 23.40.40-т подоконник	2300×400×40	0,037	В15 (М200)	91
ПО 24.40.40-т подоконник	2400×400×40	0,038	В15 (М200)	94
ПО 13.50.40-т подоконник	1250×500×40	0,025	В15 (М200)	62
ПО 20.50.40-т подоконник	2000×500×40	0,040	В15 (М200)	99
ПО 21.50.40-т подоконник	2100×500×40	0,042	В15 (М200)	103
ПО 24.50.40-т подоконник	2350×500×40	0,047	В15 (М200)	116
ПО 10.55.40-т подоконник	1000×550×40	0,022	В15 (М200)	55
ПО 13.55.40-т подоконник	1300×550×40	0,029	В15 (М200)	72
ПО 14.55.40-т подоконник	1400×550×40	0,0308	В15 (М200)	77
ПО 15,5.55.40-т подоконник	1550×550×40	0,034	В15 (М200)	84
ПО 19.55.40-т подоконник	1900×550×40	0,042	В15 (М200)	104
ПО 22.55.40-т подоконник	2200×550×40	0,0484	В15 (М200)	119
ПО 25.55.40-т подоконник	2500×550×40	0,055	В15 (М200)	135
ПО 10.60.40-т подоконник	1000×600×40	0,024	В15 (М200)	59
ПО 14.60.40-т подоконник	1400×600×40	0,034	В15 (М200)	84
ПО 15.60.40-т подоконник	1500×600×40	0,036	В15 (М200)	89
ПО 17.60.40-т подоконник	1700×600×40	0,041	В15 (М200)	101
ПО 19.60.40-т подоконник	1900×600×40	0,046	В15 (М200)	113
ПО 20.60.40-т подоконник	2000×600×40	0,048	В15 (М200)	118
ПО 22.60.40-т подоконник	2200×600×40	0,053	В15 (М200)	131
ПО 23.60.40-т подоконник	2320×600×40	0,056	В15 (М200)	138
ПО 24.60.40-т подоконник	2400×600×40	0,058	В15 (М200)	144
ПО 10.30.40-т подоконник	1000×300×40	0,012	B15 (M200)	30
ПО 15.55.40-т подоконник	1500×550×40	0,033	В15 (М200)	81
ПО 26.55.40-т подоконник	2600×550×40	0,057	В15 (М200)	141

От чего зависит вес железобетона

Железобетон — универсальный стройматериал, который достаточно обширно употребляется в строительных работах. Как раз посредством заливных либо сборных железобетонных конструкций производится сооружение большинства современных зданий.

Процесс проектирования связан с расчетом и учетом огромного числа разных показателей. Один из наиболее серьёзных параметров в ходе проектирования — это вес куба железобетона. Данное значение нужно для производства расчетов нагрузки на фундамент строения, для определения трудоемкости строительных работ и времени эксплуатации строительной техники и транспортных средств.

Виды железобетона

Вес 1 м3 железобетона возможно разным в зависимости от того, какой из следующих типов раствора был применен:

• Очень тяжелый – лимонитовый, магниевый и баритовый имеет вес более 2,5 тыс. кг в 1 м3;

• Тяжелый – щебеночный либо гравийный. Вес 1м3 железобетона данного типа образовывает 1,8-2,5 тыс. кг;
• Легкий, с этими наполнителями, как керамзит, перлит, арболит и т.д. Кроме этого к данному классу строительных растворов относят пенобетон и газобетон. Вес 1 куба таковой смеси образовывает 500-1800 кг;
• Очень легкий – 500 кг за куб строительной массы.

Обратите внимание! Данные весовые показатели показывают лишь вес самого раствора без включения в значение массы арматурного каркаса.

Таковой разброс массовых показателей вызван тем, что в разных смесях присутствуют разной плотности наполнители, вес которых и оказывает основополагающее влияние на данное значение.

Для примера рассмотрим кое-какие коэффициенты плотности железобетона, при применении заполнителей различного типа:

1. Керамзит в зависимости от типа песка может владеть разной массой одного куба:

• 0,8-1 тыс. кг при применении перлитового песка;
• 0,8 – 1,2 тыс. кг при применении кварцевого песка;
• 0,5-1,8 тыс. кг при применении керамзитовой пыли в качестве наполнителя;

1. Туф будет весить 1,2 до 1,6 тыс. кг за один кубометр;
2. Один кубический метр пеносиликата весит от 0,3 до 1 тыс. кг;
3. Масса куба шунгизита образовывает от 0,1 до 1,4 тыс. кг;
4. Пемза весит от 0,8 до 1,6 кг за кубометр.

Влияние арматуры на массу

Вес м3 железобетона — это величина равная сумме массовых долей цементного раствора и железного арматурного каркаса. Масса стали кроме этого будет оказывать важное влияние на удельный вес армированного бетона.

Чтобы монолитная конструкция владела красивыми показателями прочности используются разные виды арматурных прутов.

Обратите внимание! Класс арматуры AII I есть чаще всего используемым на практике. Плотность таковой стали равна 7 850 кг за 1 кубический метр, что в разы выше, чем удельный вес любого из видов цементного раствора.

В зависимости от расчетов, используемых при проектировании, и нужного уровня прочности сооружаемой конструкции употребляется разное количество прутов для армирования с разным диаметром сечения.

Содержание стали в цементном растре — это показатель, который должен варьироваться от 70 до 320 кг.

Обратите внимание! Создавая расчет прочности конструкции, направляться учитывать количество раствора, который вытеснит сталь, используемую для сооружения каркаса. Так, нужно будет из общего объема вычесть данный вытесненный количество и прибавить сталь. Полученный показатель и будет являться расчетной объемной плотностью стройматериала.

Отличия расчетной и настоящей плотности

 

На практике значение плотности конструкции выясняется мало ниже вычисленного в проектной документации. Обстоятельством таких событий делается наличие в монолите маленького количества пустот.

Заливка цементных конструкций на строительной площадке либо заливка сборных конструкций в производственных условиях — это процессы, конкретно связанные с образованием в толще раствора пустот разного размера.

Происхождение воздуха в монолите процесс неизбежный, но его количество возможно сократить, используя способ уплотнения раствора по окончании заливки строительной массы в форму либо опалубку. Но кроме того по окончании уплотнения некоторое количество воздуха все же останется в толще раствора.

Обратите внимание! Количество воздуха в растворе не должен быть больше значения в 1% от общей массы. Таковой количество несущественно воздействует на показатели прочности конструкции.

Инструкция по изготовлению железобетонных изделий своими руками предусматривает необходимость понижения количества полостей в цементной массе. Так, возможно значительно повысить прочность и долговечность готового изделия.

Расчет массы железобетонной конструкции

Для расчета удельного веса конструкции из армированного бетона весовые коэффициенты металла и цементного раствора. Итог данного суммирования делится на количество взятой конструкции. Использование для того чтобы упрошенного расчета разрешает исключить сложные математические вычисления, в которых неопытные строители смогут допустить важные ошибки.

Пример

Рассмотрим подсчет веса на примере тяжелого бетона. В таком растворе употребляются наполнители, в роли которых выступает щебень и гравий. Как раз они владеют большой массой, исходя из этого таковой бетон весит от 1,8 до 2,5 тонны за один кубометр.

Состав данного растра в массовых долях будет следующим:

• Вода — не более 0,2 тонны;
• Песок – не более 0,75 тонны;
• Щебень – не более 1,3 тонны;
• Цемент – не более 0,45 тоны.

В случае если суммировать массу всех этих наполнителей, то вес окажется 2 тонны 700 кг. Такое значение есть верным, по причине того, что в ходе подсыхания вода испарится, и масса именно поучится равной 2,5 тонны.

Самые тяжелые виды растворов владеют массой, превышающей 2,5 тонны за счет того, что в их составе присутствуют магнетиты, скрапы, бариты и гематиты. Такие растворы употребляются для бронеколпаков в местах радиоактивного заражения.

В заключение

Вес железобетонной конструкции — это параметр, который оказывает важное влияние на такие характеристики, как прочность, плотность, надежность и эксплуатационные показатели будущей конструкции. В случае если неправильно вычислить данный показатель при проектировании здания, цена исправления данной ошибки возможно довольно большая.

Видео в данной статье разрешить вам определить еще больше о том, как принципиально важно верно вычислить массу железобетонной конструкции.

от чего зависит и на что влияет? |

Вес сваи, ее длина, сечение и другие параметры

Забивные железобетонные сваи находят основное применение при возведении объектов на неустойчивых грунтах. Вес сваи такого рода достаточно велик, на таких опорах возможно строительство любых типов сооружений, так как они полностью обеспечивают их высокую прочность и долговечность. Выполненные из железобетона, они сами по себе представляют прочную конструкцию, которая способна противостоять внешним воздействиям и при наличии соответствующей обработки может находиться в эксплуатации довольно продолжительное время.

При производстве свай важное значение имеет неукоснительное соблюдение технологии и использовании соответствующей марки бетона, арматуры. Планируя возведение частного дома и фундамента на железобетонных сваях, следует подойти со всей ответственностью к выбору производителя этих конструкций. Ведь от их качества зависит прочность вашего строения.

Компания Эндбери уже много лет занимается производством железобетонных забивных свай. Современное техническое оснащение производственной базы и использование тяжелого бетона М400 позволяет выпускать высокопрочные и износостойкие конструкции. Кроме того, морозостойкость (F200) этих изделий позволяет их установку в местах с суровым климатом и высоким промерзанием грунта. Показатель водонепроницаемости (W10) говорит о том, что не требуется дополнительная гидроизоляции. Это означает, что сваи можно применять для возведения гидротехнических и подземных объектов, а также устанавливать в воде. Показатель подвижности (П4) свидетельствует о минимальном количестве пустот в теле сваи, что подтверждает ее максимальную надежность. Наличие в компании собственной лаборатории позволяет осуществлять постоянный контроль за выпускаемыми изделиями, что гарантирует их высокое качество.

Выбирая опоры необходимо учитывать такие параметры, как длина, сечение и вес сваи. Рассмотрим более подробно все виды данных конструкций, производимых компанией Эндбери

Свая С30.15-3

3000х150х150 мм. Вес сваи 171 кг.

Данный вид способен выдержать нагрузку в пределах 40 тонн. Отличается высокой устойчивостью к внешним и агрессивным воздействиям. Наиболее часто используются при возведении частных домов из кирпича, дерева, блоков, гаражей, хозяйственных построек, торговых павильонов, причалов, мостов, капитальных ограждений.

Часто их используют для реконструкции зданий с целью усиления фундамента и уплотнения грунта.

Свая С40.15-3

4000х150х150 мм. Вес 229 кг

Способна выдержать нагрузку в 40 тонн, что при высоких показателях, влияющих на долговечность, и устойчивости к любым видам грунта делает этот тип особенно востребованы на строительстве частных кирпичных или деревянных домов, гаражей, хозяйственных построек, объектов торговли, гидротехнических объектов и ограждений. Они с успехом используются во время реконструкции строений с целью усиления существующего фундамента.

Свая С30.20-3

3000х200х200 мм. Вес сваи 300 кг

Большое сечение данного элемента дает возможность выдерживать нагрузку в 60 тонн. Сфера применения: в скалистой местности, в зоне вечной мерзлоты. Они с успехом эксплуатируются в прибрежных зонах, устанавливаются непосредственно в воде, не теряя своих основных качеств. Это обусловлено таким параметром, как водонепроницаемость (W10). Бетон проявляет высокую устойчивость к агрессивной среде и другим вредным явлениям в почве.

Опоры этого вида находят широкое применение при возведении жилых домов различной этажности, ограждений капитального значения, гидротехнических объектов всех видов, торговых и промышленных зданий, складских помещений. Также их используют для выполнения мероприятий по уплотнению почвы, усилению существующего фундамента.

Свая С40.20-3

4000х200х200 мм. Вес сваи 400 кг

Данный тип выдерживает до 60 тонн. Технические характеристики позволяют использование в местах со скалистым грунтом, а так же в зонах вечной мерзлоты. Они используются при возведении гидротехнических объектов с установкой в воде.

Свойство бетона позволяет в процессе эксплуатации не терять, а набирать дополнительную прочность, что делает их долговечными, а построенные на нем сооружения не подвергаются разрушению и деформации. Сваи находят применение при строительстве жилых домов из различных материалов и разной этажности, мостов, причалов, ограждений, складских и торговых сооружений, производственных цехов, гаражей и многих других строений, требующих усиленного основания.

Свая С50.20-3

5000х200х200 мм. Вес сваи 500 кг

Данный тип способен выдерживать нагрузку до 60 тонн. Установка возможна на любом грунте, включая скалистый и подверженный вечной мерзлоте. Высокое качество бетона позволяет их установку, непосредственно, в воде. Их прочность со временем не ослабевает, а усиливается, что объясняется уникальными свойствами бетона, который противостоит агрессивному внешнему воздействию.

Применяются, как правило, для возведения жилых домов из разных материалов, различной этажности, хорошо подходят для строительства гидротехнических сооружений, мостов ограждений, производственных цехов, торговых предприятий, сельскохозяйственных объектов, других строений, требующих особой прочности основания.

Также успешно применяются для уплотнения отдельных участков почвы, во время реконструкции строений, усиления имеющегося фундамента.

Свая С60.20-3

6000х200х200 мм. Вес 600 кг

Расчетная предельная нагрузка для данного типа сваи составляет 60 тонн. Ее характеристики рассчитаны на применение в местах со сложным скалистым грунтом, в зонах вечной мерзлоты. Бетон противостоит внешним воздействиям, агрессивным воздействиям грунтовых вод. Применяются при устройстве гидротехнических сооружений, устанавливаются в воде, не требуя дополнительной обработки.

Сваи применяются для строительства жилых домов, независимо от используемого материала и этажности. Они находят широкое применение при возведении мостов, пирсов, причалов, производственных помещений, торговых зданий, складских помещений, гаражей и многих других строений.

Помимо новостроек сваи успешно используются во время капитального ремонта зданий, реконструкции с целью усиления имеющихся опорных элементов и самой почвы.

Все перечисленные типы свай выполняются в соответствии с установленными нормами, имеют сертификат качества, проходят испытания. Компания «Эндбери» осуществляет доставку опор и необходимых материалов на строительную площадку и производит весь цикл монтажных работ.

Как рассчитать количество бетона и арматуры для монолитного железобетонного перекрытия и определить количество комплектующих для опалубки перекрытия

Вы строите дом, подписываете акты выполненных работ и вам нужно иметь понятие о том, как выполнить работы по устройству монолитного перекрытия. Вы хотите знать, как правильно рассчитать нужное количество материалов, как выполнить армирование, какие приемы устройства опалубки перекрытий существуют. Прочитайте нашу статью, и многое станет гораздо понятней. Кроме того, из статьи вы узнаете ориентировочную стоимость работ и материалов при устройстве перекрытия.

 

Расчет количества материалов при устройстве монолитного перекрытия?

Вне зависимости от того, какой способ монтажа опалубки перекрытия вы хотите применить, в итоге вам важно получить качественно выполненное перекрытие и четкое соблюдение размеров.

Давайте на примере рассмотрим, как рассчитать количество материалов для монолитного перекрытия. Допустим, надо залить монолитное перекрытие в доме, который имеет прямоугольную форму. Внутри дома имеется несущая стена толщиной 300 мм, которая делит помещение на две комнаты размерами 6х4 и 6х3. Высота от пола до низа монолитного перекрытия 2,75 м. Толщина перекрытия – 200 мм

Сколько бетона нужно для бетонирования монолитного перекрытия

Площадь монолитного перекрытия с учетом опирания на стены на 300мм равна:

S=(6+0,3+0,3)*(7+0,3+0,3+0,3)=52,14 м²

Объем бетона, при толщине монолитного перекрытия 200 мм равен:

V=52,14*0,2=10,43 м³

Масса монолитного перекрытия

М=10,43*2500=26075 кг=24,08 тонны, где 2500 – удельный вес железобетона (кг/м³)

 

Сколько нужно арматуры для армирования монолитного перекрытия

Монолитное перекрытие армируется каркасом из двух одинаковых сеток из стержней арматуры A3 Ø12 с шагом 200мм.

Определим сколько в одной сетке продольных стержней: делим ширину перекрытия на шаг стержней:

N_прод=6000/200=30шт.

Определим длину в одной сетке продольных стержней:

L_прод=N_прод * A=30*7,3=248,2=219 м

Определим сколько попоречных стержней в одной сетке, для этого длину перекрытия разделим на шаг 180

N_попер=7300/200=36,5 = 37 шт.

Определим длину поперечных стержней в сетке:

L_попер=N_попер  * B = 37*6=222 м

Определим общую длину стержней арматуры в одной сетке:

_Lс= L_прод + L_попер=219+222=441м

Определяем общую длину арматуры в каркасе нашего перекрытия:

L_общ=L_с*2=441*2=882 м

У нас получается:

 на 1 м² перекрытия идет  L_общ/S=882/52,14=16,92 пог.м.

На 1 м³ перекрытия идет^{L_общ/V=882/10,43=84,56 пог.м.}

 

Расчет количества комплектующих для опалубки перекрытий

Как посчитать количество листов фанеры для опалубки перекрытия

Чтобы поверхность монолитного перекрытия получилась ровной для опалубки перекрытия лучше всего использовать ламинированную фанеру. Она очень прочная, не трескается и не расслаивается при намокании и отлично пилится.

Чтобы уменьшить отходы при распиловке и подгонке фанеры  для начала посчитаем количество целых листов фанеры размером 1200 * 3000 мм (площадь листа 3,6 кв.м.). Учитываем, что у нас в доме два помещения с размерами 6*3 и 6*4

N = S_пом/S_листа=6*4/3,6 +6*3/3,6=11,7 листов

Таким образом, нам нужно 11 целых листов ламинированной фанеры, размером 1,2*3м

Для зашивки оставшихся незакрытых фанерой мест можно использовать обрезки фанеры, доску или обычную более дешевую фанеру.

Как посчитать количество балок БДК для опалубки перекрытий

Сборная опалубка перекрытий на телескопических стойках включает в свой состав  продольные и поперечные балки. Чтобы принять верный шаг балок воспользуйтесь таблицей «Таблица для определения допустимых расстояний между основными и второстепенными стойками, главными балками, второстепенными балками при монтаже опалубки перекрытий с использованием фанеры толщиной 18 мм»

 Для того, чтобы определить количество продольных балок БДК нужно ширину помещения разделить на шаг балок. Учитывая размер нашего помещения, принимает шаг продольных балок 1,5 метра, тогда для двух помещений получится:

N_1прод = 4 / 1,5 = 3

N_2прод= 3 / 1,5 = 2

Итого, в первом помещении четыре линии продольных балок , во втором помещении три линии продольных балок. Итого это 7 линий  умножаем на длину помещений 6 получается 42 метра балки БДК. Значит всего нам нужно 14 балок по 3,3 м (0,3 м для нахлеста) .

Чтобы определить количество поперечных балок надо ширину помещения разделить на шаг балок. При толщине нашего монолитного перекрытия шаг балок должен быть 500 мм.  Делим длину помещения (6м) на шаг балок (0,5м) получается, что нам нужно 13 линий балок. Для помещения шириной 3 метра нам нужно 26 балок БДК длиной 1,8 м. Для помещения шириной 4 метра будем использовать 26 балок по 2,4 метра.

Как посчитать количество телескопических стоек

Телескопические стойки устанавливаются под продольные балки, еще их называют главными балками. Шаг мы определим из таблицы и примем его 1500 мм. Мы уже знаем, что для наших помещений надо 7 линий продольных балок БДК, умножаем на длину помещения (6 метров) и делим это количество на шаг между стойками. Получаем:

N_стоек =7*6/1,5=28 шт. телескопических стоек.

Для каждой телескопической стойки нужна одна унивилка, ещё её называют короной, на 28 стоек надо 28 унивилок.

Тренога ставится под стойки, расположенные по углам и через одну стойку, то есть на 28 стоек нам понадобиться 14 треног.

Высоту телескопической стойки подбираем в зависимости от высоты нашего помещения. Для нашего помещения высотой 2,75 метра оптимальной будет телескопическая стойка СД 3,1, её рабочий диапазон 1,7-3,1 метра.

 

kupi-щебень Вес щебня в кубе бетона

Без такого материала, как бетон, не обходится ни одно строительство. Его популярность высока благодаря хорошим характеристикам: водостойкость, прочность, доступная цена, удобство при установке. Такую смесь можно приготовить дома самому. Многие потребители, сооружая частный дом, путаются в необходимых пропорциях компонентов при замешивании бетона, ведь его производят с добавлением вяжущих веществ: песка, щебня и других добавок, чтобы впоследствии получить максимально прочный, качественный и долговечный материал. Так как же понять, сколько щебня в кубе бетона?

Какие материалы необходимы для правильного приготовления бетона?

Качественный бетон получится из добавления гранитного щебня. Гранит сам по себе – твердый и плотный предмет, состоящий из зернинок слюды, шпата и кварца. Распространенными в работе считаются фракции среднего размера – камни кубовидной формы. Что касается гранитного гравия, который добывают путем дробления горной породы, он устойчив к температурным перепадам, имеет низкую радиоактивность. Предназначен для насыпи дорожек на дачных участков, железнодорожного полотна, автомобильных дорог.

Вес щебня

Многих потребителей интересует вопрос, какое количество щебня имеет 1 кубометр бетона и как правильно провести замес бетонной смеси? Ведь при покупке его измеряют в кубометрах. А от правильного замешивания определяется необходимое количество материалов: щебень, песок, вода, гравий, цемент. В большинстве один куб составляет огромное количество щебня, в среднем 1,5 тонн. Такая цифра зависит от разновидности щебня. Ведь вес известкового щебня меньше чем у гранитного.

• По марке бетона определяется количество необходимой пропорции цемента. Например, чтобы создать один кубометр бетона марки 200, нужно 300 кг цемента, или для 1м³ бетона марки 500 потребуется 460 кг цемента.
• Существует множество таблиц, по которым можно определить количество необходимых материалов для 1м³ бетона. Гранитный щебень М700-800 фракцией от 5 до 10 имеет вес 1400 кг/м³, 5-20 – 1390 кг на метр кубический, фракция 40-70 той же марки весит 1350 кг/м³.
• Чтобы сделать правильный замес бетона на кубометр, стоит придерживаться простой схемы: 0,30 м³ цементного порошка, 190 литров воды,650 кг песка, 1,0 м³ гравия (1,30 тонны).

ВНИМАНИЕ! Если соответствовать представленным инструкциям, можно замесить крепкий, качественный материал, из которого сооружают огромные здания, железобетонные конструкции, магистрали, фундаменты и многое другое.

Качественный гранитный щебень 5 20 мм купить Вы можете, просто позвонив нам по номеру телефона +7 (495) 229-39-07!

Бетон — средняя масса арматуры

Средний вес арматурных стержней для типичных бетонных работ

Кессоны (с рожковыми или прямолинейными стволами)
Диаметр 12 дюймов в среднем 40 фунтов / фунт / фут в диапазоне от 20 до 60 фунтов / дюйм
Диаметр 24 дюйма, в среднем 150 фунтов / фунт-фут с диапазоном от 90 до 210 фунтов / фунт-фут
Диаметр 36 дюймов в среднем 350 фунтов / фунт / фут в диапазоне от 280 до 435 фунтов / фунт
Диаметр 5 дюймов в среднем 1000 фунтов / фунт / фут в диапазоне от 785 до 1310 фунтов / фунт
Диаметр 6 дюймов в среднем 1500 фунтов / фунт фут с диапазоном от 1200 до 1850 фунтов / фунт
Диаметр 8 дюймов в среднем 2500 фунтов / дюйм фут в диапазоне от 2015 до 3165 фунтов на дюйм
Диаметр 10 дюймов в среднем 4000 фунтов / дюйм фут в диапазоне от 3200 до 5000 фунтов / дюйм
Диаметр 12 дюймов, в среднем 5650 фунтов / дюйм фут в диапазоне от 4380 до 7 150 фунтов / дюйм

Воздуховоды
От 25 до 110 фунтов / куб. Ярд
От 5 до 25 фунтов / фунт / фут (эта величина может сильно варьироваться в зависимости от размера воздуховода)

Мощение
2 фунта / кв.фут (нет.4 арматурных коврика)
3 фунта / кв.фут (арматурный мат № 5)
4,5 фунта / кв.фут (арматурный мат № 6)

Внешние ступеньки
От 40 до 80 фунтов / куб. Ярд

Консольные подпорные стены
Неконсольные (прямые) подпорные стены используют от 35 до 250 фунтов / куб. Ярд

.

Вот индекс типичного использования арматуры в зависимости от консольных размера стены

Стены с одной стороной арматуры (1 слой)
Стены толщиной 8 дюймов
Стены высотой до 7 футов 56 фунтов / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 до 8 футов 60
Стены высотой от 8 до 9 футов 62
Стены высотой от 9 до 10 футов 72
Стены высотой от 10 до 12 футов 96
Стены высотой от 12 до 14 футов 145
Стены высотой от 14 до 16 футов не применимо
Высота более 16 футов не применимо
Стены толщиной 10 дюймов
Стены высотой до 7 футов 54 фунта / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 до 8 футов 54
Стены высотой от 8 до 9 футов 54
Стены высотой от 9 до 10 футов 59
Стены высотой от 10 до 12 футов 72
Стены высотой от 12 до 14 футов 100
Стены высотой от 14 до 16 футов не применимо
Высота более 16 футов неприменимо
Стены толщиной 12 дюймов
Стены высотой до 7 футов 54 фунта / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 футов до 8 футов 54
Стены высотой от 8 до 9 футов 54
Стены высотой от 9 до 10 футов 54
Стены высотой от 10 до 12 футов 62
Стены высотой от 12 до 14 футов 78
Стены высотой от 14 до 16 футов 96
Высота более 16 футов 102
Толщина более 12 дюймов
Стены высотой до 7 футов 49 фунтов / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 до 8 футов 49
Стены высотой от 8 до 9 футов 49
Стены высотой от 9 до 10 футов 49
Стены высотой от 10 до 12 футов 49
Стены высотой от 12 до 14 футов 56
Стены высотой от 14 до 16 футов 67
Более 16 футов 81

Стены с 2 гранями арматуры (2 слоя)
Стены толщиной 8 дюймов
Стены высотой до 7 футов 115 фунтов / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 до 8 футов 119
Стены высотой от 8 до 9 футов 121
Стены высотой от 9 до 10 футов 131
Стены высотой от 10 до 12 футов 155
Стены высотой от 12 до 14 футов 204
Стены высотой от 14 до 16 футов не применимо
Высота более 16 футов неприменимо
Стены толщиной 10 дюймов
Стены высотой до 7 футов 102 фунта / куб. Стены высотой от 7 до 8 футов 102
Стены высотой от 8 до 9 футов 102
Стены высотой от 9 до 10 футов 107
Стены высотой от 10 до 12 футов 120
Стены высотой от 12 до 14 футов 149
Стены высотой от 14 до 16 футов не применимо
Высота более 16 футов неприменимо
Стены толщиной 12 дюймов
Стены высотой до 7 футов 94 фунта / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 до 8 футов 94
Стены высотой от 8 до 9 футов 94
Стены высотой от 9 до 10 футов 94
Стены высотой от 10 до 12 футов 102
Стены высотой от 12 до 14 футов 118
Стены высотой от 14 до 16 футов 136
Высота более 16 футов 142
Толщина более 12 дюймов
Стены высотой до 7 футов 81 фунт / куб. Дюйм
Стены высотой от 7 до 8 футов 81
Стены высотой от 8 до 9 футов 81
Стены высотой от 9 до 10 футов 81
Стены высотой от 10 до 12 футов 81
Стены высотой от 12 до 14 футов 99
Стены высотой от 14 до 16 футов 99
Более 16 футов 113

Непрерывные, ступенчатые и наклонные опоры
От 5 до 25 фунтов / фунт
От 25 до 110 фунтов / куб. Ярд

Балка класса
7.От 5 до 35 фунтов / фунт
От 5 до 26,75 фунтов / кв.фут
От 40 до 132 фунтов / куб. Д.

СОГ
От 1,5 до 4,75 фунтов / кв.фут
От 94 до 165 фунтов / куб. Д.

Стены
От 0,5 до 4,5 фунтов / кв.фут
От 35 до 250 фунтов / куб. Ярд

Балки
От 1 до 10 футов длиной от 170 до 200 фунтов / куб. Ярд
От 10 до 16 футов от 210 до 240
От 16 до 20 футов от 185 до 215
От 20 до 26 футов от 200 до 230
длиннее 26 футов 185 до 220

Колонны
От 210 до 530 фунтов / куб. Ярд

Опорные плиты
2.От 25 до 6,75 фунтов / кв.фут
От 85 до 155 фунтов / куб. Д.

Плита над металлическим настилом
От 2,08 до 4,15 фунтов / кв.фут
От 98 до 140 фунтов / куб. Д.

Ямы и траншеи
От 50 до 70 фунтов / куб. Ярд

Наклонные панели
1,5 фунта / кв.фут

к началу

Легкий заполненный бетон — свойства, использование и вес на кубический фут

Бетон из легкого заполнителя готовится с использованием легкого заполнителя или заполнителя низкой плотности, такого как вулканическая пемза, глина, сланец, сланец, шлак, туф и пеллит.Бетон считается легким, если его плотность составляет не более 2200 кг / м ³ , по сравнению с обычным бетоном, который составляет 2300-2400 кг / м3 и доля заполнителя, должна иметь плотность менее 2000 кг. / м ³ .

Рис.1: Легкий бетон

В этой статье мы обсуждаем свойства, характеристики, использование и вес на кубический фут легкого бетона на заполнителе.

Свойства легкого заполненного бетона

Свойства бетона из легких заполнителей обсуждаются ниже —

1.Форма частиц и текстура заполнителя

Легкий заполнитель, используемый в бетоне, может иметь кубическую, округлую, угловую или неправильную форму. Текстуры могут варьироваться от мелких пор, относительно гладкой кожи до очень неровных поверхностей с большими открытыми порами.

Форма частиц и текстура поверхности могут напрямую влиять на удобоукладываемость, соотношение крупного и мелкого заполнителя, требования к содержанию цемента и водопотребность в бетонных смесях.

2.Прочность на сжатие

Уровни прочности на сжатие, обычно требуемые в строительной отрасли для расчетной прочности монолитного, сборного железобетона или предварительно напряженного бетона, составляют от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, что легко может быть получено с помощью легкого бетона на заполнителях.

3. плотность

Плотность легких бетонов в свежем виде зависит от пропорций смеси, содержания воздуха, водопотребления, плотности частиц и содержания влаги в легком заполнителе.

ACI 213 — определение конструкционного легкого бетона, имеющего
равновесную плотность в сухом состоянии в диапазоне от 90 до 115 фунтов / фут3.

4. Поглощение

Исследования показали, что высококачественные легкие бетоны впитывают очень мало воды и, таким образом, сохраняют свою низкую плотность. Проницаемость легкого бетона была чрезвычайно низкой и, как правило, была равна или значительно ниже, чем у бетона с нормальным весом.

5. Внутреннее отверждение

Легкие заполнители с высокой степенью насыщения могут быть заменены заполнителями нормального веса для обеспечения «внутреннего отверждения». в бетоне, содержащем большое количество вяжущих материалов.

Причина в лучшей гидратации вяжущей фракции, обеспечиваемой влагой, поступающей из медленно высвобождающегося резервуара абсорбированной воды в порах легкого заполнителя.

6. Теплопроводность

Теплопроводность бетона в основном зависит от его плотности и влажности, но также зависит от размера и распределения пор, химического состава твердых компонентов, их внутренней структуры легкого бетона.

Поскольку LWC имеет низкую плотность, а влагопроводность в большей степени обусловлена ​​порами, теплопроводность этого бетона ниже по сравнению с обычным бетоном.

7. Огнестойкость

При испытании в соответствии с процедурами ASTM E 119 конструкционные легкие бетонные плиты, стены и балки продемонстрировали более высокие периоды огнестойкости, чем элементы эквивалентной толщины, изготовленные из бетонов, содержащих обычный заполнитель.

Характеристики легкого заполнителя

1. Должно быть единообразие свойств и состава.
2. Заполнитель должен иметь низкий удельный вес, чтобы обеспечить значительную экономию на конструкции в соответствии с соответствующими спецификациями ASTM.
3. Несмотря на желательность наличия характеристик поверхности для обеспечения хорошего сцепления, заполнитель должен иметь минимум больших внешних пустот, но большое количество более мелких хорошо диспергированных пустот по всем частицам.
4. Отдельные куски заполнителя должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать манипуляции и смешивание.
5. Частицы должны хорошо сцепляться с цементом и не вступать в химическую реакцию с цементом.
6. Заполнитель должен иметь соответствующую градацию для предполагаемого использования в соответствии с соответствующей спецификацией ASTM.

Использование легкого заполненного бетона

1. Стяжки и утолщения общего назначения, особенно когда такие стяжки или утолщения и утяжеляют перекрытия, крыши и другие элементы конструкции.
2. Стяжки и стены, к которым необходимо прикрепить брус с помощью гвоздей.
3. Литая конструкционная сталь для защиты от огня и коррозии или в качестве покрытия в архитектурных целях.
4. Теплоизоляция крыш.
5. Изоляция водопроводных труб.
6. Устройство перегородок и панельных стен в каркасных конструкциях.
7. Крепежные кирпичи для крепления столярных гвоздей, в основном, в домашнем или домашнем строительстве.
8. Общая изоляция стен.
9. Поверхность для наружных стен небольших домов.
10. Также используется для железобетона.

Вес легкого заполнителя

Вес бетона из легких заполнителей составляет около 115 фунтов на кубический фут, тогда как вес бетона с нормальным весом составляет 145 фунтов на кубический фут.

Меньший вес легкого бетона обусловлен использованием мелкозернистого и мелкозернистого легкого заполнителя. Когда весь заполнитель заменяется легким заполнителем, вес снижает плотность бетона прим.10 килограмм на кубический метр.

Например, 1 квадратный фут обычного бетона толщиной 1,5 дюйма весит около 18 фунтов. Тот же сегмент, созданный из легкого бетона, весит примерно 14,5 фунтов.

Таблица 1: Разница между легким и обычным бетоном для обычных бетонов

Свойства	Легкий бетон	Обычный бетон
Вес	20–115 фунтов на кубический фут	130–150 фунтов на кубический фут	130–150 фунтов Прочность	7000+ фунтов на квадратный дюйм	8000 фунтов на квадратный дюйм
Модуль упругости	От 65000 фунтов на квадратный дюйм для сверхлегких грузов до 3 миллионов фунтов на квадратный дюйм для средних легких бетонов	2-6 миллионов фунтов на квадратный дюйм
Усадка	Перилит — 0.От 1 до 0,2%, вермикулит — от 0,1 до 0,7% Шлак — от 0,04 до 0,06% Сланец, сланец и глина — от 0,02 до 0,08%	от 0,04 до 0,08%
Теплопроводность	БТЕ в час на квадрат фут на градус F. на дюйм Перилит — от 0,1 до 0,2%, вермикулит — от 0,1 до 0,7% Шлак — от 0,04 до 0,06% Сланец, сланец и глина — от 0,02 до 0,08%	БТЕ в час на квадратный фут на градус F. на дюйм Коэффициент теплопроводности песка и гравия составляет от 8.От 0 до 12,0%
Огнестойкость	4-часовой рейтинг для 4,5 ″ плит с легким заполнителем.	3-х часовой режим для 6-дюймовых плит из каменной ловушки, щебня, известняка и гравийного заполнителя.

Плотность (удельный вес) бетона — насыпная плотность

Бетон, масса, подобная искусственному камню, представляет собой композитный материал, который создается путем смешивания связующего материала (цемента или извести) с заполнителем (песком, щебень, камень, кирпичная крошка и др.{3} \]

Основные характеристики:

• Если объем является единичным, то объемная плотность = масса.
• Единица измерения в кг / м ³ или фунт / фут ³ . фунт / фут ³ также используется как pcf.
• ^{В этом определении объем — это объем, который содержит как бетон, так и пустоты между частицами бетона.}
• Здесь Стандартный метод испытаний для определения объемной плотности бетона приведен в ASTM C138 / C138M (AASHTO T 121M / T 121). ^[1]

Стандартные значения плотности бетона

Мы нашли следующие источники, в которых указаны стандартные значения плотности бетона.

Плотность обычного бетона составляет 2400 кг / м ³ (150 фунтов на фут или фунт / фут ³ ), а плотность легкого бетона составляет 1750 кг / м ³ (110 фунтов на фут или фунт / фут ³ )

В то время как обычный бетон имеет плотность около 2300 кг / м ³ , легкий бетон имеет плотность от 160 до 1920 кг / м ³ .

Бетон должен быть легким, с массой не более 1,5 кг / 100 мм куб или плотностью 1500 кг / м3

Плотность (кг / м3) 1450–1850

Обычно плотность бетона составляет 150 фунтов на кубический фут, что означает, что бетонный блок шириной в один фут, длиной в один фут и высотой в один фут будет весить 150 фунтов. Вода имеет плотность всего 62,4 фунта на кубический фут.

Ссылки

Энциклопедия науки и техники Макгроу-Хилла.

ASTM C138 — Плотность, выход и содержание воздуха в бетоне по ACI

Хотите больше учебных материалов? В нашем онлайн-курсе ACI есть викторины и два практических теста, которые помогут вам пройти тест.

Плотность

Чтобы определить плотность, вы заполняете контейнер бетоном. Этот контейнер должен иметь известный объем (4), минимум 0,20 кубических футов. Сначала взвесьте пустой контейнер (1) и запишите это значение с точностью до десятых (0,1) фунта. После выполнения надлежащих процедур по наполнению контейнера (т.е. заполнение его за три подъема, удары молотком, удары стержнями, отталкивание с помощью отбойной пластины), выполните следующие действия:

Этапы расчета плотности

1. Взвесьте контейнер с бетоном (2) — запишите значение с точностью до десятых долей фунта
2. Вычтите вес пустого контейнера из веса полного контейнера (2) — (1) = вес бетона (3)
3. Разделите вес бетона на известный объем (3) / (4) = плотность или свежую единицу вес

Следует помнить о нескольких уникальных процедурах, перечисленных в ASTM C138.

Slump

1. Если <1 "= необходимо использовать вибратор, способный производить не менее 9000 колебаний в минуту
2. Если 1″ — 3 «= можно использовать вибратор или трамбовочный стержень
3. Если> 3″ = нельзя использовать вибратор, используйте только утрамбовывающий стержень

• При использовании вибратора заполните и измерьте вибрацией в двух равных слоях, а не в трех
• Вставьте вибратор в трех разных точках для каждого слоя прибл. На 3 дюйма в нижележащий слой
• Масса молотка должна быть 1,25 + -.5 фунтов для контейнеров .5 куб. Футов. или меньше
• Масса молотка 2,25 + — 0,5 фунта для контейнеров размером более 0,5 куб. футов.
• Используйте разделительную пластину, а не стержень
• Размеры металлической разделительной пластины — толщина 1/4 дюйма
• Размеры стеклянной или акриловой пластины — толщина 1/2 дюйма

Урожайность

Урожайность используется для определения того, Поставщик бетона доставил заказанное количество бетона.

Например, если подрядчик заказывает 7 ярдов, а заливка бетона не позволяет заполнить конструкцию, можно выполнить испытание текучести, чтобы определить, действительно ли было поставлено 7 ярдов.Чтобы рассчитать урожай, выполните следующие простые шаги. Обратите внимание, что вы должны рассчитать плотность до расчета урожайности.

Для начала возьмите общую массу всех загруженных материалов (заполнитель, вода, цемент — эта цифра будет предоставлена ​​вам во время теста). Общая масса материалов — это общий вес.

1. Выход на партию куб. Фут. Общий вес / вес свежей единицы = выход на партию в футах
2. Выход на партию в кубических ярдах. Общий вес / (вес свежей единицы x 27) = выход партии в ярдах
3. Урожайность в куб.м. Урожайность в кубических ярдах x 0,764 = выход в кубических метрах (1 куб. Ярд = 0,764 куб. Метра. Этого не будет в тесте.)
4. Урожайность на кубический ярд в куб. футы / куб. ярд. Урожайность на партию [результат из (a)] / доставленных куб. Ярдов = выход на куб. Ярд. в куб. фут / куб. ярд.

Относительный выход — это отношение фактического объема полученного бетона к объему, рассчитанному для партии. Под ним понимается соотношение 1: 1. Если относительная доходность равна 1.00 или больше, то поставленные ярды равны или больше, чем было заказано. Если рассчитывается меньше 1,00, то поставленных ярдов меньше, чем было заказано.

Запомните эту формулу

Относительный выход = выход на партию в ярдах (b) / куб. ярдов. доставлено

Расчет содержания воздуха

Содержание воздуха можно рассчитать в том случае, если ваш счетчик воздуха не работает должным образом. Чтобы рассчитать это, у вас должна быть теоретическая плотность. Эту информацию можно получить у поставщика бетона, у которого есть информация о дизайне смеси для смеси, с которой вы работаете.Опять же, вам потребуются результаты по свежей единице веса.

Вот еще одна формула, которую следует запомнить

Теоретическая плотность = фактическая плотность (свежая единица веса) / теоретическая x 100 = расчетное содержание воздуха

Поскольку теоретическая плотность, полученная в лаборатории, не содержит воздуха, вы сравниваете эту лабораторную массу со свежей массой который содержит воздух. Воздух в пробе свежей массы делает ее легче, чем теоретически.

Приведенная выше формула позволяет вычесть свежую воду из теоретической и получить расчетный процент содержания воздуха без проведения фактического теста.Для теста ACI все, что необходимо, — это уметь распознавать порядок формулы, написанной выше.

Вес бетонного баллона

Кертис,

Вы можете использовать наш калькулятор объема, чтобы определить объем цилиндра, но определить вес не так просто. Вес зависит от плотности бетона, которая значительно варьируется в зависимости от используемого заполнителя. Некоторые плотности представлены на http://hypertextbook.com/facts/1999/KatrinaJones.shtml. Плотность указывается в килограммах на кубический метр, но вы можете попросить Google дать вам вес в фунтах.В моем ответе Даниилу есть пример.

Надеюсь, это поможет. Если вам нужна дополнительная помощь, напишите,
Harley

Curtis ответил

Харлей, спасибо за быстрый ответ. Чтобы подробнее разъяснить мой вопрос, как правило, мы используем следующий коэффициент для определения / оценки веса бетона для удаления: 12,5 фунта. x толщина x размер. Итак, в этом примере 1 фут. х 1 фут. Площадь плиты толщиной 6 дюймов весит приблизительно 75 фунтов. Можно ли преобразовать это значение для определения веса цилиндра (зная диаметр и толщину цилиндра)? Спасибо.

Спасибо, Кертис, это полезная информация. Итак, если вам нужно удалить прямоугольную плиту, умножьте длину на ширину, как в футах, на толщину в дюймах, а затем на 12,5, чтобы оценить вес в фунтах. Если вы также измерили толщину в футах, то, поскольку в футе 12 дюймов, вы оцениваете плотность бетона как 12 × 12,5 = 150 фунтов на кубический фут.

Итак, вернемся к вашему исходному вопросу. Ваш цилиндр имеет радиус 56/2 = 28 дюймов и глубину 24 дюйма.В пересчете на футы радиус 28/12 = 2,33 фута, а глубина 24/12 = 2 фута. Объем цилиндра равен π × радиус ² × высота, поэтому объем равен

.

π × 2,33 ² × 2 = 34,21 кубических футов.

При 150 фунтах на кубический фут это 34,21 × 150 = 5131,3 фунта.

Еще более простой способ найти объем — использовать наш калькулятор объема.

Харлей

Отчет о современном состоянии армированного волокном легкого заполнителя бетонной кладки

Кладка — это наиболее широко используемый строительный метод в мире.Бетонная кладка относительно невысока из-за большого количества заполнителей, используемых в производственном процессе. Эти заполнители не всегда надежны для использования в конструкции. Одна из основных проблем, связанных с кладкой, — это хрупкость агрегата. Под воздействием сейсмических нагрузок увеличивается хрупкость кладки. В регионах с высокой сейсмической активностью и неустановленными строительными нормами и стандартами каменное жилье превратилось в смертельную ловушку для бесчисленных людей.Распространенным подходом к вопросу, связанным с хрупкостью кладки, является добавление стальной арматуры. Однако это может быть дорогостоящим, сильно зависит от квалификации персонала и, в частности, от качества доступной стали. Предлагаемое решение, представленное в этом исследовании, состоит во введении стальных волокон в кладочную смесь из легкого заполнителя. Предыдущие исследования в области легкого заполнителя, армированного фибробетоном, показали повышение прочности на изгиб, ударной вязкости и пластичности.Результат этого исследовательского проекта предоставляет бесценные данные для производства пластичной кирпичной кладки, способной выдерживать сейсмические нагрузки в течение длительных периодов времени.

1. Введение

Первое применение легкого бетона на заполнителях относится к Римской империи. Бетон из легкого заполнителя был основным материалом, производимым с использованием греческих или итальянских заполнителей пемзы, смешанных с известняковой пастой. Сегодня современный легкий бетон на заполнителе состоит из легкого заполнителя, скрепляемого пастой, состоящей из портландцемента и воды [1, 2].Волокно использовалось в качестве армирующего материала на протяжении всей истории в виде сырцовых кирпичей, содержащих солому, конский волос и соответствующие натуральные волокна [3, 4]. Легкий заполнитель, армированный фибробетоном, является относительно новым материалом [5]. Хотя легкий бетон и волокна ранее использовались в строительстве, их использование в наши дни восходит к второй половине девятнадцатого века. Однако только позже, в 20 веке, использование и подробное изучение свойств, связанных с легким заполнителем бетона, стали более значимыми.Это новое понимание поведения фибробетона и распространения трещин проложило путь для разработки новых технологий. Более прочные и легкие бетонные секции позволили снизить стоимость производства, транспортировки и проектирования фундамента. Одна из последних областей, затронутых разработкой легкого заполнителя, армированного фибробетоном, — это сейсмостойкость конструкций.

2. Обзор литературы

2.1. Легкий бетон, армированный волокном, и легкий бетон из заполнителя

В течение бесчисленных лет легкий бетон из заполнителя (LWAC) использовался только в эстетических или изоляционных целях.Это произошло из-за одного из основных недостатков, обнаруженных как в обычных, так и в высокопрочных легких бетонах: низкое соотношение прочности на растяжение и сжатие, низкая прочность на изгиб, низкая вязкость разрушения, высокая хрупкость и большая усадка [6]. Кроме того, бетон из легкого заполнителя является хрупким по своей природе, и при воздействии внешней нагрузки происходит внезапное разрушение под действием напряжения. Однако добавление волокон позволит решить проблему, связанную с хрупкостью материала.Включение волокон в хрупкую цементную матрицу служит для увеличения вязкости разрушения композита за счет процесса остановки трещин и увеличения прочности на растяжение и изгиб. Бетон из легкого заполнителя, армированного фиброй, разрушится только в том случае, если волокна разорвутся или вытянутся из цементной матрицы из-за сил растяжения. Механика прочности армированного фибробетоном и строительным раствором, от упругого состояния до трещин до частично пластичного состояния после трещин, является продолжающейся темой исследований [7].

2.2. Легкие заполнители и типы волокон

2.2.1. Легкий заполнитель

Легкие заполнители являются наиболее важными компонентами при производстве легкого заполнителя бетона с относительно низкой плотностью частиц из-за их ячеистой системы пор. Нагревание некоторых сырьевых материалов, особенно глины, развивает ячеистую структуру внутри частиц за счет начального плавления. При этой температуре внутри пирокластической массы выделяются газы, вызывая расширение, которое сохраняет определенную форму при охлаждении.Это быстрое охлаждение создает пустоты или поры, которые уменьшают общий вес заполнителя. Прочные агрегаты имеют размер пор от 5 до 300 мкм мкм. Американский институт бетона (ACI 213 Committee 2005) предоставляет подробный отчет о характеристиках легкого бетона на заполнителях [8].

Существуют два основных источника легких заполнителей: натуральный и промышленный. Естественные легкие агрегаты, такие как пемза, похожая на пену вулканическая порода, возникают, когда лава, выброшенная в воздух из вулканического источника, остывает с относительно быстрой скоростью [9].Самый распространенный синтетический легкий заполнитель — керамзит. Производство керамзита заключается в нагревании частиц глины во вращающейся печи. Термин «керамзит» обычно используется для описания трех основных материалов, используемых для изготовления искусственных легких заполнителей: сланца, глины и сланца. Campione et al. заявил, что экспериментальные результаты испытаний, проведенных на легком фибробетоне, показывают улучшения при применении вспученного сланцевого заполнителя по сравнению с использованием пемзы.Тем не менее, характеристики пемзы были также желательны из-за ее относительно низкой стоимости и пригодности в различных регионах, включая сейсмические районы [9].

Альтернативой этим заполнителям керамзита является использование легких отходов. Это приводит к снижению общей стоимости строительства, а также твердых бытовых отходов. Одним из таких материалов является скорлупа масличных пальм (OPS) или скорлупа ядер пальм (PKS), материал, доступный в огромных количествах в тропических регионах. В прошлом в ходе некоторых экспериментов с бетоном из легкого заполнителя OPS был получен бетон марки 20–50.Прочность на сжатие через 28 суток бетона ОПС варьируется от 20 до 24 МПа [10].

2.2.2. Армирование волокном

Армирование волокном может существенно увеличить поглощение энергии и ударную вязкость бетона, что приводит к улучшению пластичности, прочности на растяжение и сжатие, сейсмических свойств и сейсмостойкости, сопротивления растрескиванию и вязкости разрушения [11].

Комитет ACE 544 определяет стальную фибру как «короткую, дискретную длину стали с соотношением сторон (длина / диаметр) от примерно 20 до 100, с любым поперечным сечением, которая достаточно мала и беспорядочно распределена в незатвердевшей бетонной смеси. с использованием обычных процедур смешивания »[12].

ASTM 820 обеспечивает кальцификацию волокна следующим образом [13]: (i) Тип I — холоднотянутая проволока (ii) Тип II — разрезанный лист (iii) Тип III — экстрагированный из расплава (iv) Тип IV — другие волокна

В настоящее время существует множество типов армирующих волокон, которые можно использовать при производстве LWAFRC, включая (i) сталь, (ii) стекло, (iii) полипропилен, (iv) натуральный материал.

Дополнительную информацию о других типах армирования волокном можно найти в ACI 544 Глава 2 [12].

Натуральные волокна обладают многими преимуществами в качестве армирующих материалов для композитов, в частности значительным снижением затрат и теплопроводности.Использование натуральных волокон может способствовать сокращению и сохранению энергии и тем самым защитить окружающую среду. Основными источниками натуральных волокон являются кокосовая шелуха, сизаль, жом сахарного тростника, бамбук, джут, древесина, аквара, слоновая трава, водяной тростник, подорожник и мусамба, а также волокна целлюлозы [14]. Недостатком добавления натуральных волокон в бетонную смесь является снижение удобоукладываемости из-за большого количества волокон, что приводит к большому количеству захваченного воздуха. Точно так же включение пальмового волокна приводит к получению более высокой плотности при 0.8% объема волокна. Это увеличение количества волокон обеспечивало оптимальный объемный процент волокна для смеси, в которой присутствует небольшое количество пузырьков воздуха. Избыточное количество волокна на уровне 1% или более приводит к снижению прочности сцепления и разрушению [14].

Таким образом, волокна улучшают пластичность бетона и предотвращают скопление вторичной арматуры [15]. Включение волокон создает более однородную и изотропную смесь, превращая бетон из хрупкого в более пластичный материал.Фактически, предыдущие исследования показали, что удельный вес бетона увеличивается с увеличением соотношения волокон [16].

2.2.3. Заявки

Добавленные волокна могут использоваться в качестве замены необходимой поперечной арматуры, когда требуются большие количества стальной ограничивающей арматуры. Использование волокон позволяет снизить как вес, так и стоимость конструкций. Это уменьшение веса и увеличение прочности материала полезно там, где сейсмические нормы требуют более высоких характеристик пластичности [17].

Хрупкий характер бетона из легких заполнителей приводит к внезапному и ускоренному разрушению. Следовательно, добавление армирования волокном улучшает пластичность легкого бетона или высокопрочного бетона с нормальным весом. Сочетание легкого бетона с обычной стальной арматурой и стальными или полипропиленовыми волокнами снижает хрупкость легкого бетона. Добавление волокон к бетону из легкого заполнителя увеличивает пиковое и остаточное напряжение трения. Кроме того, армирование волокном может предотвратить скопление, когда требуется дополнительная стальная арматура для обеспечения пластичности.Основной целью использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах является улучшение сейсмических характеристик конструкций [9, 17, 18]. Более того, его легкие характеристики делают этот бетон полезным для снижения статической нагрузки на высотные здания, плиты и балки, что позволяет напрямую уменьшить размер фундамента, особенно в грунтах с низкой несущей способностью [17]. Фактически, легкий вес и более высокая пластичность легкого заполнителя, армированного фибробетоном, делают такие конструктивные элементы, как морские конструкции, плиты, балки, балки мостов и настилы мостов, желательными и экономичными [19].Кроме того, в сборных железобетонных конструкциях все чаще используется легкий заполнитель, армированный волокнами, что обеспечивает более прочную конструкцию и облегчает транспортировку. Добавление волокон в бетонную смесь улучшает технические характеристики бетона, например пластичность, ударную вязкость и ударную вязкость [18]. Правильно спроектированный неструктурный сверхлегкий бетон, армированный волокном, можно легко резать, пилить и прибивать, как дерево, в декоративных или изоляционных целях [20].

Области применения смеси из легкого заполнителя, армированного фибробетоном, различаются в зависимости от требуемой прочности, удобоукладываемости, стоимости и осуществимости. Основное применение фибробетона заключается в улучшении прочности на растяжение, сейсмостойкости, сопротивления растрескиванию и вязкости разрушения [6]. Основная цель использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах — улучшить пластичность конструкций при сейсмической нагрузке. Хрупкая природа бетона из легкого заполнителя приводит к внезапному и ускоренному разрушению, а добавление арматуры увеличивает пластичность легкого бетона, армированного волокнами.

3. Легкий заполненный фибробетон (LWAFRC)

3.1. Введение

Производство легкого заполнителя, армированного фибробетоном, состоит из комбинации портландцемента, легких заполнителей, таких как пемза или вспученные искусственные глины, стальных волокон, воды и других химикатов, используемых для улучшения обрабатываемости и других механических свойств. Добавление фибры в бетонную смесь улучшает технические характеристики бетона: пластичность, ударную вязкость и ударную вязкость [16, 18].

3.2. Физические свойства

Физические свойства легкого заполнителя, армированного фибробетоном, в основном зависят от характеристик заполнителя, в частности, от плотности, прочности волокна и фиброцементной связи. Любое увеличение количества упомянутых компонентов повлияет на прочность, удобоукладываемость, пластичность, плотность и внешний вид конечного продукта. Фактически, легкий бетон требует большого количества поперечной арматурной стали из-за его хрупкости [17].Прочность материала повышается при использовании вспученных сланцевых заполнителей, в то время как натуральный заполнитель пемзы не показал существенного увеличения прочности. Тем не менее, характеристики пемзы в некоторых случаях были приемлемыми, что делало этот материал подходящим для регионов сейсмической активности из-за его низкой стоимости [9].

3.2.1. Прочность на сжатие

Режим разрушения легких заполнителей, армированных фибробетонными матрицами, зависит в основном от заполнителя, а не от цементного теста.Основные параметры экспериментального испытания прочности на сжатие включают объемный процент волокон, тип и объемное соотношение поперечной стальной арматуры, форму образца (призма, куб или цилиндр) и длину образца. Кроме того, к основным параметрам, влияющим на результаты испытаний, относятся фрикционные ограничения между нагружающими плитами, образцами и допустимые повороты нагружающих плит до и во время испытания. Загрузочные плиты должны быть зафиксированы от вращения при приложении значительной нагрузки.Часто для обеспечения плоских и параллельных концов используется закрытие концов образца [17].

Добавление волокон увеличивает максимальную прочность на сжатие керамзита LWAFRC на 30%. Бетон из пемзы того же размера и размера не показал значительного увеличения прочности на сжатие. Эта низкая прочность является результатом механизма связи между волокном и матрицей в бетоне и низкой прочности заполнителя. Это соединение в основном зависит от качества цементного раствора и свойств волокон.Бетон с более высокой прочностью обеспечивает лучшее сцепление на границе раздела между волокнами и матрицей. Кроме того, стальные фибры с крючковыми концами влияют на прочность бетона на сжатие [9].

Для высокопрочного LWAFRC волокна не внесли значительного вклада в прочность на сжатие [21]. Кроме того, не наблюдалось значительного увеличения прочности на сжатие затвердевшего легкого самоуплотняющегося бетона из-за добавления полипропиленовых волокон [22]. Стальные волокна оказывают значительное влияние на поглощение энергии.В результате они оказывают значительное влияние на ударную вязкость легкого заполнителя, армированного фибробетоном, поскольку нисходящая часть кривой деформации-напряжения зависит от добавления волокон [18].

3.2.2. Прочность на изгиб

Gao et al. указал на следующие области улучшения за счет добавления волокон в легкий высокопрочный бетон [6]: (i) Прочность на изгиб: процесс разрушения стального фибробетона состоит из постепенного разрыва волокна, во время которого происходит медленное распространение трещин.Окончательный отказ происходит из-за нестабильного распространения трещин при вытягивании волокна, и межфазное напряжение сдвига достигает предельной прочности связи. После трещин в смеси волокно будет нести нагрузку, которую принял бетон до растрескивания из-за межфазной связи между волокном и матрицей. (Ii) Изгибная нагрузка: прогиб, соответствующий предельной нагрузке, увеличивается с увеличением объемной доли волокна и коэффициента формы, и Нисходящая ветвь кривых изгибной нагрузки-прогиба плавно уменьшается после достижения максимальной нагрузки для объемной доли волокна и отношения удлинения.(iii) Прочность на изгиб: трещины сначала возникают в бетоне с легким заполнителем, а не в цементном тесте под нагрузкой. Как правило, волокна, служащие для остановки трещин или барьеров, увеличивают извилистость продвигающейся трещины. Следовательно, добавление стальной фибры к бетону эффективно увеличивает стойкость к растрескиванию высокопрочного легкого бетона, армированного стальной фиброй.

Для бетонных смесей с более высоким содержанием фибровой стали, 1-2%, наблюдалось деформационное упрочнение, и, следовательно, наблюдается увеличение максимальной деформации, соответствующей разрушению.При выходе из строя волокна обеспечивают высокий уровень деформации без значительного снижения несущей способности. Что касается прочности на изгиб, добавление волокон привело к медленному распространению трещин и постепенному нарушению сцепления волокон при высоких уровнях постпикового напряжения [9].

Увеличение прочности на изгиб за счет добавления волокон в легкий бетон составляет 91%, 182% и 260% по сравнению с увеличением размера образца. Как указывалось ранее, армирование волокном увеличивает прочность на сжатие и растяжение, а также поглощение энергии разрушения, в значительной степени улучшая прочность на изгиб для легкого бетона из заполнителя [11].

3.2.3. Прочность на разрыв при раскалывании

Прочность на растяжение при раскалывании цилиндра увеличена для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, за счет добавления стальной фибры. Прочность на разрыв легкого заполнителя из фибробетона при раскалывании цилиндра примерно в два раза выше, чем у простого и легкого бетона. Образцы с размерами диаметра, варьирующимися от 76, 100, 150 и 200 мм, увеличили предел прочности на разрыв на 134%, 33%, 12% и 0%, соответственно, для обычного бетона и на 127%, 165%, 44% и 29% для легкого бетона соответственно [11].Фиброармирование значительно увеличивает предел прочности легкого бетона на заполнителях [21].

3.2.4. Прочность на сдвиг

Добавление стальной фибры улучшает пластичность и поглощение энергии, что вызывает вязкое разрушение при сдвиге. Наличие волокон снижает все деформации, включая прогиб, вращение плиты, деформацию бетона и деформацию стали на всех этапах нагружения. Однако влияние волокон становится очевидным только после того, как происходит первое растрескивание. Большинство исследований, проводимых в области сопротивления сдвигу фибробетона, относится к плитно-колонным механизмам.Волокна задерживают образование трещин при наклонном сдвиге в соединениях плита-колонна. В результате эксплуатационная нагрузка на легкую фибробетонную плиту увеличивается с 15 до 40% в зависимости от критерия эксплуатационной пригодности. Одним из значительных вкладов волокон в плиты является устранение ее хрупкости. В результате этого процесса поверхность отказа была очень неровной. Поверхности излома в фибробетоне были аналогичны таковым в соединениях простой бетонной плиты и колонны.Однако периметр штамповки был намного больше, что привело к уменьшению угла поверхности максимум на 3 ° [23].

Основное увеличение прочности легкой бетонной смеси является результатом комбинации волокон с обычным армированием. Волокна действуют как перемычки между наклонными трещинами, образованными местными растягивающими силами, когда прочность бетона вокруг хомутов превышает фактическую прочность бетона. Это явление увеличивает сопротивление сдвигу бетона, заключенного между двумя последовательными скобами [15].

3.2.5. Модуль упругости

Упругие свойства заполнителя имеют существенное влияние на модуль Юнга. Этот эффект возникает в основном из-за связи, существующей между частицами заполнителя и цементирующим материалом. Модуль упругости Юнга для композитных материалов, таких как легкий заполнитель, армированный волокнами бетон, можно измерить с помощью восьми моделей [24]. (I) Модель с параллельными фазами: (ii) Модель с последовательной фазой: (iii) Модель с дисперсной фазой (Максвелла) 🙁 iv) Модель Хирша-Дугилла: (v) Модель Поповича: (vi) Модель Counto: (vii) Модель Хашина-Хансена: (viii) Модель Баха и Неппера-Кристенсена:

Для легких заполнителей, состоящих из введенного воздуха, уравнение для Модуль упругости легкого фибробетона составляет с [25].

Для композиционного материала Куруголь и др. заявил, что результаты модели Хашина-Хансена очень похожи на экспериментальные результаты. В результате модель лучше подходит для прогнозирования модуля упругости. Аналогичным образом, модели Counto и Maxwell предсказывают модуль Юнга для композитного материала и дают желаемые результаты. Для модели параллельных фаз Куруголь и др. заявил, что эта модель предсказывает приемлемые результаты при низких объемных долях заполнителя, даже несмотря на то, что для больших объемов заполнителя эта модель переоценивает модуль упругости.Однако эта модель принята и полезна, поскольку дает простое линейное выражение [24].

Балагуру и Фоден сообщили, что за счет увеличения объемного отношения волокон в смеси модуль упругости увеличивается примерно на 30%. Кроме того, ожидается, что при замене легкого мелкозернистого заполнителя на песок модуль упругости также увеличится. В результате бетон, армированный волокном, демонстрирует пластичность за счет добавления крупного легкого заполнителя и волокон [26].

3.2.6. Плотность легкого заполнителя из фибробетона

Из-за хрупкой природы бетона из легкого заполнителя плотность легкого бетона зависит от количества и плотности используемого заполнителя. Использование заполнителей с более высокой плотностью показало, что прочность бетона значительно повышается [9]. Конструкционный легковесный бетон, армированный фиброй, на 20–30% легче обычного бетона. В этом отношении термин «легкий» относителен.Насыпная плотность легкого заполнителя из фибробетона варьируется от 800 до 1400 кг / м ³ (от 50 до 87 фунтов / фут ³ ) [20]. Удельный вес бетона уменьшился с добавлением легких заполнителей и увеличился с добавлением волокон [16].

3.2.7. Технологичность

Легкие заполнители демонстрируют две особенности из-за их легкости и наличия внутренних пустот, которые могут удерживать воду и заставлять заполнитель всплывать в процессе смешивания.Эти явления приводят к снижению удобоукладываемости бетонной смеси. Точно так же волокна переплетаются вместе, образуя сетчатую структуру в бетонной смеси, которая сдерживает сегрегацию легких заполнителей. Кроме того, длина волокон требует большего количества цементной пасты для обертывания волокна, что влияет на вязкость бетонной смеси, влияющую на осадку. Полипропиленовые волокна уменьшили просадку примерно на 20%, тогда как стальные волокна уменьшили просадку на 54%. Это связано с удерживающими эффектами волокон [18, 27].

Характеристики удобоукладываемости сталефибробетона сложны; форма волокон, соотношение сторон и объемная доля являются наиболее важными факторами, влияющими на удобоукладываемость. Смеси, армированные фибробетоном, были менее технологичными, чем смеси без волокон. Результаты испытаний с V-образной воронкой для простого бетона составили от 15 до 20 секунд и от 35 до 120 секунд для фибробетона. Наилучшую совместимость демонстрируют бетонные смеси, армированные фиброй, с простыми волокнами, за которыми следует смесь с лопастными волокнами.Смеси со скрученными и крючковатыми волокнами менее совместимы, чем смеси с прямыми волокнами. Фактически, крючковидные волокна требуют уплотнения с максимальной энергией. Следовательно, компактность легковесных смесей из фибробетона зависит от формы и площади поверхности волокон. Компактность бетона, армированного фиброй, снижается с увеличением проектной прочности и уменьшается с увеличением его удлинения [28].

Наличие полипропиленовых волокон значительно снижает оседание бетона и увеличивает время испытаний с V-образной воронкой.Таким же образом, увеличение доли объема волокна снижает высоту заполнения теста U-образной формы [22].

3.2.8. Усадка при высыхании

Важно принимать во внимание свойства бетона из легких заполнителей, если должна применяться модель прогнозирования предельной усадки. Бетон из легкого заполнителя, изготовленный из спеченных заполнителей летучей золы, демонстрирует длительную усадку при высыхании, которая почти вдвое превышает значение для обычного бетона. Эта усадка при высыхании, по-видимому, является результатом высокого объемного значения содержания пасты летучей золы.По мере уменьшения модуля упругости бетона величина усадки увеличивается. Для бетона с нормальным весом ожидается модуль упругости 35 ГПа (5076,3 ksi) и предельное значение усадки около 500 микродеформаций. Для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, ожидаемая величина усадки составляла около 1000 микродеформаций, а модуль упругости составлял 21 ГПа (3045 ksi) [21].

Добавление фибры в бетонную смесь не уменьшило усадку на ранней стадии схватывания.Однако по мере отверждения бетона увеличение возраста показало, что волокна сдерживают усадку. Считается, что более высокая прочность на разрыв наряду с низким модулем упругости эффективны для уменьшения растрескивания при усадке. Для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, смеси, содержащие комбинации углеродных волокон, дают наибольшее снижение усадки [27]. Кроме того, использование комбинации волокон из углеродистой стали в легких бетонных смесях показало более низкую хрупкость бетона, а также уменьшение усадки [22].

3.2.9. Фиброцементная связка

Когда бетон достигает максимальной нагрузки и появляются первые трещины, волокна перекрывают наклонные трещины, которые образуются при преодолении местной прочности бетона на растяжение. Прочность перемычки будет зависеть от прочности волокна или емкости связи между волокном и бетонной пастой. Волокна также увеличивают сопротивление сдвигу бетона, заключенного между двумя пучками секций. Результаты показали, что при увеличении длины анкеровки увеличиваются и вытягивающие силы продольных волокон.Добавление волокон обеспечивает текучесть стали, что гарантирует лучшее поведение. Для циклической нагрузки экспериментальные результаты показывают, что наибольшая деградация происходит в первом цикле. Это явление частично вызвано тем, что бетон вокруг арматурного стержня локально раздавливается при сжатии, что снижает прочность сцепления [15].

Значительный объем волокон гарантирует надлежащее мостиковое соединение между волокнами и бетонной пастой. Требуемое количество необходимых волокон называется критическим объемом волокна.Высокая прочность сцепления при трении и поверхность трения зависят от количества и физических свойств волокон. Соотношение между объемной долей волокна и поглощением энергии композита можно определить следующим образом: G _острие — поглощение энергии композита на вершине трещины, τ — прочность сцепления при трении, L _f — длина волокна, d _f — диаметр волокна, и где V _f и E _f — объемная доля волокна и модуль упругости волокна, соответственно [29].

3.2.10. Пластичность

Пластичность определяется как характеристика материала, способного противостоять пластической деформации при нагрузке сверх пиковых нагрузок. Кроме того, пластичность может быть определена на основе сопротивления изгибу и сжатию. Основная характеристика пластичного материала — большая деформация до разрушения. Таким же образом, поглощение энергии определяется как площадь под кривой нагрузки-прогиба.

Добавление в бетонную смесь легких заполнителей снижает пластичность бетона и в то же время увеличивает хрупкость материала.Определение индекса пластичности μ при сдвиге и изгибе состоит из отношения площади отклика на прогиб при нагрузке. Пластичность при сдвиге следует измерять только при деформации сдвига [19].

Для легкого бетона, армированного фиброй, пластичность является следствием повышенной трещиностойкости, обусловленной слоями бетона, перекрывающими фибру. Псевдонагруженное упрочнение, или множественное растрескивание в композитах, армированных волокнами, происходит в следующей последовательности: сначала появляются микротрещины, а затем матрица бетона передает нагрузку волокнам.Следовательно, волокна образуют мостик и передают нагрузку обратно на бетон через межфазное соединение. Нагрузка снова увеличивается в матрице, образуя еще одну параллельную трещину. Волокна и бетонная матрица повторяют этот процесс до тех пор, пока не произойдет множественное растрескивание. В конце концов волокна выдергиваются или ломаются, что приводит к полному разрушению бетонного образца. При объемной доле волокна 1,5% или выше деформационное упрочнение достигается быстрее, чем при более низкой объемной доле волокна. За счет добавления 10–20% летучей золы и заменителей силикатного цемента пластичность и прочность на изгиб легкого бетона, армированного волокнами, улучшаются.Это дает увеличение смещения при изгибе (пластичность) на 50–150% при предельной нагрузке [29].

Düzgün et al. пришел к выводу, что добавление волокон к бетонным смесям увеличивает деформацию и максимальное напряжение образцов. Таким же образом, деформационная способность и способность к деформации значительно увеличиваются, когда объем волокон увеличивается с 0% до 1,5%. Это увеличение напряжения определяет нисходящую часть кривой напряжения-деформации [16]. Теодоракопулос и Свами заявили, что добавление волокон к хрупкому легкому бетону приводит к увеличению пластичности на 125–158% и увеличению поглощения энергии на 216–237% [23].Libre et al. предоставила полную работу по пластичности легкого заполнителя, армированного фибробетоном, на основе прочности на изгиб этого материала. Образцы, испытанные на прочность на изгиб, содержали комбинацию стальных и полипропиленовых волокон в количестве 0%, 0,5% и 1% объема волокна. Смесь, состоящая из 1% стальных волокон и 0,4% полипропиленовых волокон, дает прочность на изгиб 7,3 МПа (1058,8 фунт / кв. Дюйм), предпиковую энергию 11 920 Н мм и общую энергию 71 112 Н мм [18]. Gao et al. работал с высокопрочным легким заполнителем, армированным фибробетоном, и заметил, что на кривую прогиба сильно влияет введение стальной фибры; он увеличивается с увеличением объемной доли волокна и удлинения.Фактически, результат показал, что простой бетон выдерживает пиковую нагрузку 20 кН (4,5 тысячи фунтов) и прогиб примерно 0,2 мм (0,079 дюйма). Прогиб легкого заполнителя, армированного фибробетоном с объемной долей волокна 2% и соотношением сторон 70, достиг пиковой нагрузки 40 кН (8,99 тысяч фунтов) и отклонения измерения 2,0 мм (0,079 дюйма) [6].

Арисой и Ву пересмотрели влияние легкого бетона на пластичность при постоянном объеме волокна 1,5%.Пластичность увеличивается, когда содержание легкого заполнителя составляет от 40 до 60% смеси образцов. Однако бетонная смесь с содержанием легкого заполнителя менее 20% показала хорошую пластичность. Между тем, большие объемы бетона из легкого заполнителя привели к слабой матрице и плохому распределению волокон, что привело к преждевременному разрушению образцов [29].

3.2.11. Индекс прочности

Прочность — важная характеристика бетона, армированного фиброй. Волокна увеличивают свою способность к поглощению энергии и больше подходят для использования в конструкциях, подверженных ударным и землетрясениям [25, 27].Определение ударной вязкости состоит из отношения количества энергии, необходимого для того, чтобы вызвать отклонение на определенную величину, и выражается как кратное отклонению первой трещины. Вязкость рассчитывается на основе поведения прогиба при нагрузке призмы 100 мм × 1000 мм × 360 мм, испытанной при четырехточечной нагрузке, указанной в методике ASTM C1018 [30].

Увеличение содержания волокна приведет к увеличению индекса ударной вязкости и стойкости к образованию трещин, а балки из легкого заполнителя, армированного волокном, могут выдерживать большие нагрузки и большие прогибы, что указывает на деформационное упрочнение.Волокна длиной 50 мм (2 дюйма) показывают лучшее улучшение ударной вязкости. Оценка поведения вязкости зависит от значений I ₅₀ и I ₁₀₀ .

Расчет этих значений зависит от кривой нагрузки-прогиба и правильно измеренных небольших приращений. Величина индекса ударной вязкости для легкого заполнителя, армированного фибробетоном, очень похожа на эту величину для обычного веса бетона той же прочности [26].

Показатели вязкости легкого заполнителя, армированного фибробетоном, не зависят от размера образца.Для высокопрочных LWAFRC постпиковые нагрузки падают с большей скоростью, чем при нормальной прочности LWAFRC. Это изменение индекса вязкости указывает на то, что для достижения подобной пластичности для высокой прочности и низкой прочности легкий бетон требует увеличения объемной доли волокна или добавления волокон с более высокой прочностью и крючков [11].

3.3. Технологии приготовления

3.3.1. Сфера применения

Основная цель использования и производства LWAFRC — предоставить легкий материал, способный выдерживать большие нагрузки, но уменьшающий размер элемента.Для достижения требуемой пластичности необходимо соблюдать очень строгое соотношение материалов. Наиболее распространенный способ создания смеси LWAFRC — это следовать ACI 213 в сочетании с ACI 554 и экспериментальным исследованиям, ранее одобренным ACI [8, 12].

3.3.2. Критерии пропорции смеси

Результаты лабораторных экспериментов показывают, что текучесть бетона снижается за счет добавления волокон; Из этого следует, что испытание на осадку не дает точной оценки удобоукладываемости свежего бетона.Полипропиленовые волокна меньше влияют на удобоукладываемость свежего бетона, а стальные фибры — выше. Традиционное испытание на осадку не позволяет оценить удобоукладываемость армированного фибробетоном; поэтому рекомендуется использовать испытание перевернутого конуса оседания для оценки работоспособности FRC с использованием стандартизированного испытания ASTM C995 [31].

3.3.3. Материалы

Материалы, используемые при производстве легкого заполнителя, армированного фибробетоном, включают следующее: (i) портландцемент типа II или выше и / или летучая зола (ii) легкие заполнители (керамзит или натуральный) и заполнители нормальной массы (песок и мелкий гравий) (iii) Волокна (стальные, полипропиленовые, стеклянные и натуральные) (iv) Пластификаторы

3.4. Теоретическое моделирование

Для легкого бетона, армированного фиброй, процедуры измерения и анализа его механических свойств очень похожи на те, что используются для бетона с нормальным весом. Основное изменение происходит в расчетах обрабатываемости и модуля упругости.

3.5. Соображения по проекту

Чтобы спроектировать элемент из LWAFRC, необходимо следовать процедурам ACI 544.R [12], включая процедуры выбора смеси, размещения, отделки и контроля качества.Хотя требуется некоторое обучение, оборудование, используемое для обычного бетона, может быть использовано при производстве LWAFRC.

3.6. Области применения

Хрупкая природа бетона из легких заполнителей приводит к внезапному и ускоренному разрушению. Следовательно, добавление армирования волокном улучшает пластичность легкого бетона или высокопрочного бетона с нормальным весом в сочетании с обычной стальной арматурой и снижает характерную хрупкость этих материалов. Добавление волокон в бетон из легкого заполнителя увеличивает пиковое и остаточное напряжение трения.Кроме того, армирование волокном может предотвратить скопление, когда требуется дополнительное армирование для обеспечения пластичности. Основной целью использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах является улучшение сейсмических характеристик конструкций [9, 17, 18]. Кроме того, легкий вес уменьшал статическую нагрузку на здания, поддерживаемые грунтом с низкой несущей способностью [17]. Кроме того, малый вес и более высокая пластичность LWAFRC делают конструктивные элементы, такие как морские конструкции, плиты, балки, балки мостов и настилы мостов, очень желательными и экономичными [19].Кроме того, LWAFRC все чаще используется в сборных железобетонных конструкциях, обеспечивая более прочные элементы и облегчая их транспортировку. Поэтому добавление волокон важно для улучшения технических характеристик бетона, например, пластичности, ударной вязкости и ударной вязкости [18].

Правильно спроектированный неструктурный сверхлегкий бетон, армированный волокном, можно легко резать, пилить и прибивать гвоздями, как дерево, в декоративных или изоляционных целях [20].

Нанесение смеси LWAFRC варьируется в зависимости от требуемой прочности и удобоукладываемости.Они в основном рассматриваются в улучшении степени растяжения / сжатия, поведения сейсмостойкости, сопротивления растрескиванию и вязкости разрушения [6]. Основная цель использования легкого заполнителя из фибробетона в сейсмических зонах — улучшить поведение конструкций. Хрупкий характер легкого заполнителя приводит к внезапному и ускоренному разрушению.

4. Потребности в исследованиях

Следующие пункты перечисляют важные потребности в исследованиях в области LWAFRCM: (i) Необходимо провести дальнейшие исследования свойств сцепления волокон и цементной пасты.(ii) Необходимы дополнительные исследования, чтобы оптимизировать пропорции смеси и изучить влияние гибридных стальных и полипропиленовых волокон на другие свойства бетона из легкого заполнителя из пемзы, такие как усадка, ползучесть, параметры прочности и огнестойкость. (iii) Исследования по влияние гибридных волокон на механические свойства LWAC подтверждается последними достижениями в этой области. Таким образом, необходимы дополнительные исследования, чтобы оптимизировать пропорции смеси и изучить влияние гибридных стальных и полипропиленовых волокон на другие свойства бетона из легкого заполнителя из пемзы, такие как усадка, ползучесть, параметры прочности и огнестойкость.(vi) Требуются дополнительные исследования для изучения влияния поперечных сил на LWAFRCM.

5. Стандарты ASTM [31–44]

ASTM C39: Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона. ASTM C78: Стандартный метод испытания прочности бетона на изгиб (с использованием простой балки с нагрузкой в ​​третьей точке). ASTM C192: Стандартная практика изготовления и отверждения бетонных образцов для испытаний в лаборатории. ASTM C330: Спецификация легкого заполнителя для конструкционного бетона.ASTM C331: Спецификация для бетонных блоков. ASTM C469: Испытание на статический модуль упругости и коэффициент ядовитости бетона при сжатии. ASTM C495: Метод испытания прочности на сжатие легкого изоляционного бетона. ASTM C496: Стандартный метод испытаний на прочность на разрыв цилиндрических образцов бетона. ASTM C567: Метод испытания для определения плотности легкого заполнителя бетона. ASTM C995: Стандартный метод испытания времени прохождения армированного волокном бетона через перевернутый конус оседания.ASTM C1116: Спецификация для бетона, армированного волокном. ASTM C1399: Получение средней остаточной прочности бетона, армированного волокном. ASTM C1550: Метод испытания прочности на изгиб бетона, армированного волокном. ASTM C1609: Метод испытаний на изгиб бетона, армированного волокном.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Это исследование было частично поддержано Калифорнийским государственным университетом, Фондом Фресно.

Толщина и вес бетонной столешницы

Барная столешница длиной 36 футов создана без швов и выглядит очень толстой. Global Surface Solutions в Келоуне, Британская Колумбия.

Столешницы из бетона действительно не имеют ограничений по размеру, в зависимости от используемых материалов и методов литья. Подрядчики разработали различные стратегии, чтобы минимизировать вес, скрыть швы и увеличить толщину без увеличения общей массы. «Единственными ограничениями по размерам являются доступ к комнате, где устанавливается стойка, и количество людей, которые могут помочь ее поднять», — говорит Шон Джэгли из Global Surface Solutions, студии дизайна и изготовления бетона в Келоуне, Британская Колумбия.

Толщина Стандартная толщина бетонной столешницы составляет от 1 ½ до 2 дюймов, как и у столешниц из мрамора или гранита. Однако подрядчики могут создать иллюзию более толстой столешницы, отлив передний край. На этом кухонном острове, например, столешница в целом имеет толщину 1 ½ дюйма, но кажется намного толще, потому что она была отлита с 6-дюймовым передним фартуком.

Найдите подрядчиков по изготовлению бетонных столешниц рядом со мной.

Вес Столешница из стандартного бетона толщиной 1 ½ дюйма имеет приблизительный вес 18.75 фунтов на квадратный фут. (Гранит составляет примерно 18 фунтов на квадратный фут.) Стандартные шкафы обычно выдерживают этот вес, потому что он распределен по большой площади.

Однако для больших столешниц, где вес может быть проблемой как с точки зрения обращения, так и установки, подрядчики могут использовать армированный стекловолокном бетон, легкие сердечники или специальные методы армирования, чтобы снизить вес. С GFRC плиты могут быть отлиты в виде более тонких секций, чем аналогичные детали, изготовленные из традиционного бетона, что снижает вес на 75% при сохранении прочности на разрыв.«В зависимости от области применения мы будем использовать разные системы для уменьшения веса столешницы. Мы включаем легкие сердечники, а затем используем слои сетки из металла / стекловолокна и специального бетона », — говорит Джегли.

Размер Бетонные столешницы можно отлить практически любого размера и формы. В зависимости от габаритных размеров, стыки или швы часто включают в себя для удобства работы. Эти швы часто можно скрыть с помощью затирки соответствующего цвета или отделки с прожилками, или их даже можно использовать в качестве привлекательного элемента дизайна (см. Этот массивный обеденный стол из бетона, состоящий из трех секций плит, соединенных декоративными лентами из нержавеющей стали).

Многие подрядчики разработали методы отливки полностью бесшовных плит столешницы. «Нашим клиентам очень нравится, что мы можем изготавливать наши столешницы цельными без швов, даже если они большие и сложной формы с вырезами. Вершины гибкие, что можно продемонстрировать, взявшись за один конец и согнув его.