Сколько весит куб железобетона: Калькулятор веса железобетона из м3 в кг онлайн

Как производится бетон: — Бетон — это жидкая смесь цемента, воды, песка и гравия . Бетон можно отливать в формы или формы, и он затвердевает для создания необходимых компонентов бетонной конструкции. Вам интересно узнать о микроструктуре бетона? Вот Новое исследование по микроструктуре бетона.

Химическая реакция и гидратация

Закрепление и упрочнение бетона вызвано химической реакцией между портландцементом и водой, его можно продемонстрировать, добавив небольшое количество цемента в воду, содержащую индикатор, быстрое развитие синего цвета отражает выделение гидроксила. В ионах из растворяющегося цемента химическая реакция между цементом и водой называется гидратацией.

Связанный: — Высокопрочные свойства бетона, прочность, смесь и дизайн смеси

Растворяющийся цемент увеличивает уровни кальция и кремния в растворе, когда концентрации растворенных частиц достигают критических уровней, в результате реакции осаждения образуются новые твердые продукты, это набросок цементных зерен, взвешенных в воде.

Твердые продукты гидратации образуют покрытия вокруг частиц цемента и постепенно заполняют пространство между тем, когда покрытия начинают впервые сталкиваться с схватыванием, наблюдается устойчивое развитие прочности, когда покрытия растут вместе с величиной прочности, достигаемой Смесь цемента и воды зависит от того, насколько эффективно заполнено пространство между зернами.

Бетон затвердевает в течение нескольких часов, , но гидратация продолжается в течение недель и даже лет после укладки. Вот изображение частиц цемента перед воздействием воды: сухой цемент представляет собой мелкий порошок, и частицы не прикрепляются друг к другу после того, как цемент смешан с водой и оставлен стоять.

Картина теперь совершенно иная, частицы сгруппированы и соединены твердым материалом, который обеспечивает структурную целостность.Ученые из Национального института стандартов и технологий научились моделировать гидратацию цемента на компьютере с помощью компьютерного моделирования.

Увлажнение ускоряется за минуты, а не за сутки до гидратации. Моделирующие частицы цемента расположены на дисплее компьютера, компьютер определяет области частиц, которые могут раствориться в воде.

Куски растворенного цемента диффундируют через воду случайным образом и реагируют с образованием твердых фаз.Согласно определенным правилам после завершения цикла , диффузии и осаждения компьютер переходит к другому циклу, поскольку этот процесс повторяется снова и снова.

Микроструктура бетона

Микроструктура создает мосты между частицами, которые обеспечивают прочность материала, компьютерное моделирование доказало свою ценность, поскольку позволяет исследователям тестировать условия и проводить измерения, которые трудно достичь в реальной жизни.В конце моделирования гидратации структура затвердевшей цементной пасты очень похожа на структуру, наблюдаемую под микроскопом.

Гидратация — это экзотермический процесс, который вырабатывает тепло посредством химических реакций, за процессом гидратации можно легко следить, контролируя выработку тепла, сопровождающего реакции,

это делается путем потягивания раствора из партии бетона и взвешивания его в бутылке, которая помещается в изолированный контейнер, термистор , встроенный в свежий раствор , выходной сигнал термистора может быть записан с помощью На компьютере результаты этого эксперимента можно построить в виде кривой зависимости температуры от времени .

Подробнее : Производство портландцемента — процесс и материалы

Площадь под основным пиком может быть связана с ранним развитием прочности, первоначальное растворение цемента Пердью — это короткое выделение тепла, показанное первым пиком на кривой калориметрии.

После того, как начальные продукты гидратации растворения быстро осаждаются на поверхности каждой частицы цемента, слой выступает в качестве защитного барьера и временно задерживает дальнейшее растворение частицы, что замедляет реакцию в течение нескольких часов и называется период покоя.

Существование периода бездействия позволяет транспортировать бетон на строительную площадку и размещать и обрабатывать его в формах. Конец периода бездействия представляет начало схватывания, когда цемент снова начинает реагировать более быстро с водой, поскольку новые продукты гидратации образуются.

Ученые используют измерения других свойств для мониторинга схватывания и твердения бетона, исследователи часто должны знать, какая часть цемента гидратировалась.

Мера степени гидратации

Степень гидратации можно оценить, нагревая образец цементной пасты и измеряя потерю веса в зависимости от температуры, используя оборудование для термогравиметрического анализа , свободную воду в образце вытесняют нагреванием до 105 градусов по Цельсию при 105 градусах. , Образец сухой, но все еще сохраняет свою прочность.

Вода, участвующая в реакциях гидратации, химически соединяется с цементом, который она может вытеснить из образца, нагревая до 1000 градусов при 1000 градусах всей исходной смеси.вода была удалена из образца. Степень гидратации рассчитывают по массе химически объединенной воды, типичная цементная паста, отвержденная во влажных условиях, достигнет степени гидратации или около 80% за 28 дней с,

Электрические свойства образцов цемента или строительного раствора можно отслеживать с течением времени, что приводит к профилям изменений электрического сопротивления, электрические свойства этого образца цемента измеряются с использованием двух металлических дорог и оборудования, которое измеряет сопротивление и импеданс.

Эта диаграмма иллюстрирует, как сопротивление электричества через цемент возрастает по мере того, как цемент гидратируется в раннем возрасте, вода легко проводит ток через образец, но когда продукты гидратации заполняют открытые пространства внутри образца, электрический ток не может проходить так легко, в этом Способ электрических свойств может быть связан со степенью гидратации.

Сопротивление и сопротивление цемента — это тема исследований, которая может когда-нибудь изменить способ тестирования свежего бетона в полевых условиях.Жидкие свойства бетона очень важны в этой области, потому что качественное строительство требует адекватной консолидации.

стандартное испытание на спад обеспечивает грубую меру работоспособности бетона, этот тест широко используется, поскольку его легко проводить в полевых условиях, свойства жидкости также являются предметом исследований в лаборатории из-за изменения потока цемента по мере протекания гидратации. Такие свойства, как вязкость и начальное сопротивление потоку, используются для характеристики жидких материалов.

Вода — это жидкость с низкой вязкостью и низким начальным сопротивлением потоку, но бетонный раствор и свежая цементная паста имеют гораздо более высокую вязкость, чем вода.

Вибрация часто используется для преодоления этого сопротивления в бетоне в лаборатории, свойства цементной пасты можно измерить с помощью этого реометра Brookfield , исследователи используют более крупное оборудование, такое как этот реометр Таттерсолла, для измерения свойств строительного раствора и бетона.

Реологическое оборудование т можно использовать для измерения начального сопротивления потоку, которое называется пределом текучести во время схватывания.Предел текучести начинает увеличиваться, и способность к течению теряется, исследователи интересуются характеристиками потока, чтобы понять, как процесс гидратации придает жесткость свежему бетону и приводит к схватыванию в бетоне.

Скорость гидратации можно контролировать несколькими способами, такими как температура, тип цемента и примеси . влияют на скорость, одной из наиболее важных переменных является температура окружающей среды, высокие температуры ускоряют гидратацию, так что настройка также происходит быстрее. как последующее развитие силы.

Когда температура понижается, происходит обратное, хорошее эмпирическое правило заключается в том, что на каждые 10 градусов Цельсия при изменении температуры скорость гидратации изменяется в два раза, например при повышении температуры с 20 градусов по Цельсию до 30. градусы Цельсия удваивают скорость гидратации , важно помнить, что когда погода становится прохладнее, бетон медленно затвердевает и должен сохраняться в формах в течение более длительного периода времени.

Увлажнение бетона также можно контролировать с помощью различных типов цемента для противодействия воздействию высоких или низких температур в полевых условиях, например, использование 3 типов цемента для противодействия холодным температурам, потому что они гидратируются быстрее, есть также специальные химикаты Эти регулирующие ускорители гидратации могут быть добавлены к бетону для ускорения процесса гидратации.

Набор замедлителей замедления гидратации, эти материалы широко доступны.

Итак, гидратация — это химическая реакция между цементом и водой, которая связывает частицы цемента и заполнитель в бетоне в сильный, и во время массы одно из важных преимуществ бетона перед другими строительными материалами состоит в том, что он смешан и сформированный на месте, и он может принять очень большой и гибкий. Способность бетона быстро набирать прочность делает его ценным материалом для дорог, зданий, мостов и других важных сооружений .

Вам также понравится:

(посещено 1347 раз, 1 посещений сегодня)

Продолжить чтение