Опилкобетон состав пропорции: пропорции объема ведрами, состав, приготовление

Содержание

пропорции объема ведрами, состав, приготовление

Дата: 21 августа 2017

Просмотров: 5685

Коментариев: 1

Специалистами строительной отрасли ведется постоянный поиск новых материалов. Одной из разновидностей легкого бетона, в котором используются опилки древесины, является опилкобетон. Он характеризуется повышенными теплозащитными характеристиками, огнестойкостью, соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Смешивая бетон с опилками несложно приготовить своими руками готовые блоки для постройки коттеджей, домов, а также строений хозяйственного назначения. Важно соблюдать пропорции и технологию изготовления. Рассмотрим детально технологические нюансы, разберемся с различными вариантами рецептуры.

Готовые блоки используют для строительства малоэтажных зданий

Изготовление опилкобетона своими руками

Самостоятельное изготовление легкого бетонного композита осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Выполняется подготовка необходимых материалов. Составляющие нет необходимости приобретать предварительно. Все компоненты можно заготовить непосредственно перед изготовлением, посетив магазины или склады стройматериалов, а также воспользовавшись отходами производства деревообрабатывающих предприятий.
  2. Смешиваются ингредиенты согласно пропорции. Перемешивание компонентов может осуществляться механическим способом с применением бетоносмесителя или ручным путем с использованием лопат. Автоматизация технологического процесса путем применения бетономешалки повышает производительность, улучшает интенсивность смешивания, положительно влияет на качество продукции.
  3. Производится формовка. Преимущественно используется групповой процесс формовки, когда предварительно перемешанный состав заливается в несколько десятков форм. Применяются единичные и групповые формы разборной конструкции, изготовленные из древесины толщиной 2 см и обитые металлом или пластиком. Применение полиэтиленовой пленки облегчает извлечение готовых изделий.
  4. Осуществляется сушка готовой продукции естественным путем. Снятие форм производится через 4–5 суток после заливки путем ослабления затяжки барашковых гаек, извлечения резьбовых шпилек и разборки формовочного ящика. Длится процесс естественной сушки в зависимости от пород древесины до трех месяцев, в течение которых значительно снижается концентрация влаги, и изделие приобретает эксплуатационную прочность.

Стандартный состав бетона с опилками: цементно-песочная смесь, деревянная стружка, известь (по необходимости)

Бетон с опилками – состав и соотношение компонентов

Опилкобетон производится на основе ингредиентов, полученных промышленным путем и составляющих природного происхождения:

  • портландцемента марки М300;
  • просеянного песка размером до 1,8 мм;
  • извести;
  • древесных опилок;
  • воды.

Опилка следующих видов деревьев обеспечивает необходимое качество продукции:

  • сосны;
  • ели;
  • березы;
  • тополя;
  • ясеня;
  • дуба;
  • лиственницы.

Период твердения блоков из различных видов древесины значительно отличается. По скорости набора прочности лидирует сосна, у которой процесс твердения завершается через полтора месяца после заливки. На последней позиции находится лиственница, блоки из которой можно использовать через 3,5 месяца после заливки.

Каждая марка арболита готовится по определенным пропорциям

Концентрация наполнителя и песка влияет на плотность материала. При уменьшении его концентрации удельный вес блоков снижается, что улучшает теплотехнические характеристики, однако уменьшает прочность. Увеличение объема вяжущих ингредиентов и песка повышает водонепроницаемость, а также устойчивость к воздействию отрицательных температур.

Рекомендуемое соотношение компонентов для приготовления состава средней плотности из 100 кг древесной стружки, составляет:

  • цемент – 75 кг;
  • известь – 50 кг;
  • песок – 175 кг.

Пропорции и состав опилкобетона в ведрах

Для приготовления опилкобетона добавлять компоненты ведрами достаточно удобно.

Состав опилкобетона в ведрах регламентируется следующими пропорциями:

  1. Для марки опилкобетонных блоков М10 соотношение цемента, песка, тырсы и извести составляет 1:2,2:6,5:1,5.
  2. Опилкобетон, маркируемый М15, включает указанные выше ингредиенты в соотношении 1,2:3:7,8:0,8.
  3. Блоки с маркировкой М25 содержат портландцемент, просеянный песок, древесную стружку и известь в пропорции 1:2,8:6,4:0,8.

Важно не занижать количества вяжущего материала

На примере материала с маркировкой М10 рассмотрим пропорции ингредиентов при введении ведрами. Смесь включает:

  • портландцемент – 1 ведро;
  • песок – 2 ведра с горкой;
  • опилки – 6 с половиной ведер;
  • известь – полтора ведра.

Соблюдая указанные пропорции несложно своими руками подготовить раствор для изготовления блоков различных марок.

[testimonial_view id=»17″]

Опилкобетон – приготовление смеси

Технологический процесс приготовления смеси можно осуществлять следующим образом:

  • подготовить цементный раствор путем разведения портландцемента водой с последующим добавлением просеянного песка, извести, древесной стружки;
  • осуществить смешивание извести с тырсой, затем ввести портландцемент с песком, развести перемешанные ингредиенты водой.

Независимо от выбранного метода приготовления, необходимо обеспечить однородность смеси. Важным моментом технологии является предварительная сушка стружки, уменьшающая концентрацию влаги. Правильно приготовленная смесь начинает твердеть через пару часов. Именно поэтому важно готовить раствор в объеме, соответствующем количеству имеющихся форм. При укладке бетонной смеси следует тщательно уплотнить состав с целью недопущения образования воздушных пор.

Следует знать, что известь повышает взаимные адгезионные способности компонентов песко-цементного композита

Растворы для различных марок

В зависимости от концентрации ингредиентов опилкобетонные блоки делятся на следующие марки:

  • М5. Характеризуется пониженной до 0,6 т/м3 плотностью, уменьшенным коэффициентом теплопроводности, равным 0,18. На один 50-килограммовый мешок цемента необходимо взять по 0,2 тонны опилок и извести, а также 20 кг присеянного песка;
  • М10. Коэффициент теплопроводности составляет 0,21, а удельный вес возрастает до 0,8 т/м3. Для приготовления мешок портландцемента необходимо перемешать со 100 кг стружки и 100 кг песка, а также добавить 80 кг извести;
  • М15. Плотность и коэффициент теплопроводности увеличиваются и составляют, соответственно, 0,8 т/м3 и 0,24. Для приготовления на 50 кг цемента вводится 70 кг тырсы, 30 кг извести и 115 кг песка;
  • М20. Удельная плотность достигает величины 0,95 т/м3, а величина коэффициента теплопроводности увеличивается до 0,3. Опилкобетон готовится путем смешивания по 50 кг цемента и опилок с добавлением 130 килограмм песка и 15 кг извести.

С увеличением марки опилкобетона возрастает коэффициент теплопроводности, увеличивается плотность. Блоки высоких марок позволяют возводить увеличенные помещения, в которых из-за высокого коэффициента теплопроводности сложно поддерживать комфортный температурный режим. Введение специальных добавок, вымачивание древесного сырья в жидком стекле и известковом молоке позволяет использовать сырье с увеличенной влажностью и повышает огнестойкость блоков.

Марка М10 требует такие количества: полведра вяжущего сырья, ведро с горкой очищенного песка и немногим больше трех ведер со стружкой

Готовность перемешанных компонентов определяется путем сжатия подготовленной смеси ладонью. Пластичный и готовый к формовке материал сохраняет следы пальцев, что свидетельствует о готовности раствора к заливке.

Введение в раствор глины вместо извести

В состав материала допускается вводить вместо извести глину, что не сказывается на качестве изделий. Технология использования глины предусматривает следующие этапы:

  • смешивание древесного сырья с портландцементом и песчаной массой;
  • введение в смесь глиняного теста, тщательное перемешивание;
  • добавление воды небольшими дозами;
  • перемешивание состава до рабочей консистенции.

Предусмотренные рецептурой пропорции известкового и глиняного теста остаются неизменными.

Раствор на основе гипсового вяжущего вещества

Допускается в качестве вяжущего вещества использовать строительный гипс вместо портландцемента. Может возникнуть вопрос, как замедлить интенсивность твердение гипса при смешивании с водой? Проблема довольно просто решается введением в воду моющего средства, которое способствует замедленному твердению гипса.

Для обеспечения высокой скорости твердения в М5 добавляют гипс

Особенности применения строительного гипса:

  • увеличение по сравнению с цементом скорости твердения блоков в 5 раз;
  • незначительное увеличение затрат на изготовление опилкобетонной продукции.

Среди специалистов по строительству ведется полемика о возможности применения опилкобетонных блоков на основе гипса для возведения наружных стен зданий. Надежная защита опилкобетона от отрицательного влияния атмосферных факторов позволяет решить проблему поглощения материалом влаги.

Размер опилок

Несмотря на то что в ряде источников отмечается необходимость просеивания опилок на сите с квадратной ячейкой размером 1 см, размер используемой стружки не имеет принципиального значения.

Важно обратить внимание на следующие моменты:

  • следует вводить древесное сырье, являющееся вяжущим веществом, в требуемом количестве;
  • проблематично получить однородный состав при использовании опилок, крупность которых отличается в сотни раз;
  • древесная стружка с калибровочных станков и оцилиндровочного оборудования не используется при изготовлении опилкобетона;
  • целесообразно применять опилки с пилорамы, оснащенной ленточной пилой или дисковым рабочим органом.

Жирные растворы, содержащие вяжущее вещество в избыточном количестве, менее восприимчивы к крупности опилок по сравнению с тощими составами.

Итоги

Руководствуясь пропорциями, приведенными в материале статьи, несложно своими руками подготовить качественную смесь для изготовления опилкобетона необходимой марки. Самостоятельно изготовленные с соблюдением технологии опилкобетонные блоки отличаются прочностью, морозостойкостью, доступной ценой. Освоив технологию изготовления, можно оценить достоинства экологически чистого и простого в изготовлении материала.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

пропорции объема ведрами и состав

Опилкобетон – это легкий класс пескоцемента с экологически чистым составом и абсолютно безвредными для человека компонентами. На опилкобетоне получаются блоки с высокими санитарно-гигиеническими параметрами, паропроницаемостью и звукопоглощением. Другие названия материала – арболит, деревобетон.

Готовые блоки используют для строительства малоэтажных зданий. При изготовлении опилкобетона отсутствуют значительные энергетические и тепловые затраты, что снижает себестоимость готовой продукции. Рассмотрим состав опилкобетона.

Стандартное соотношение компонентов

Арболит выполняет те же функции, что и классический вяжущий строительный материал. Стандартный состав бетона с опилками: цементно-песочная смесь, деревянная стружка, известь (по необходимости). Допускается использование древесной стружки, которая увеличивает прочность моноблоков. Перед приготовлением сухую смесь следует просеять на ситах с размером ячеек 20х20, 10х10, 5х5 мм, а стружки – на ситах величиной 10х10 мм.

Каждая марка арболита готовится по определенным пропорциям. Классическими соотношениями считаются:

  • стружки к извести — 1:1;
  • вяжущего вещества к воде — 1:2.

Песок и известь нужно брать в одинаковых количествах. Достаточное количество воды на 1м3 готовой смеси является 250 — 300 литров. При этом жидкость не должна выталкиваться из раствора, а находиться в нем.

Вернуться к оглавлению

Пропорции

Для трех наиболее популярных марок арболита вместо 1м3 предлагаются конкретные объемы основных компонентов ведрами (далее сокращение в.).

  1. Марка М10 требует такие количества: полведра вяжущего сырья, ведро с горкой очищенного песка и немногим больше трех ведер со стружкой.
  2. Арболит М15 готовится из чуть больше половины емкости трехкальциевого силиката, полутора в. песка, четырех частей со стружками.
  3. Состав опилкобетона М25 получается из половины объема силиката, немногим меньше чем полтора в. песка, трех в. с горкой стружки.

Пропорции этими емкостями были подобраны и отработаны давно для каждой марки, чтобы облегчить строителям задачу без использования расчетов через величины в 1м3. В качестве отдельного компонента или возможной добавки допустимо использование гашеной извести. Цель ее примешивания – обессахаривания стройсмеси. Вместо нее можно добавлять пушонку.

Вернуться к оглавлению

Приготовление для стяжки

Для стяжки используется высокая марка вяжущего компонента М400. Приготовить ее можно своими руками. Смесь состоит из верхнего и нижнего слоев. Оптимальное соотношение силиката, песка и стружки:

  • для нижнего слоя составляет 1:2:6, также допустима добавка 3 кг гашеной извести;
  • для верхнего – 1: 2:3 с добавкой или без 1,5 кг известки.

Первой наливается вода, затем последовательно добавляется стружка, цемент, песок и в конце по необходимости – добавки. Важным условием смешения является достижение густоты раствора как у 20%-ой сметаны. Более жидкие смеси сохнут дольше.

Стяжке толщиной 10 – 15 см такого состава сохнуть месяц. Ускорить сушку можно примешиванием специальных добавок, таких как нитрат или хлорид кальция, жидкое стекло, аммоний сульфат. Эти вещества ускоряют процесс минерализации, поэтому заливка твердеет быстрее.

Вернуться к оглавлению

Состав раствора для различных марок

Помимо М10, М15, М25 существуют другие марки арболита с разным составом. Например, смесь М5 высокой плотности можно приготовить своими руками из таких количеств, измеренных в ведрах: 4,5 частей силиката, смешанного с 3 и 80 частями песка и опилок, соответственно. Для обеспечения высокой скорости твердения в М5 добавляют 14 в. известки или глины. Количество ингредиентов можно пересчитать на 1м3. Такой продукт подходит для создания подвалов с хорошей теплоизоляцией.

Промежуточная марка М20 готовится из 18, 30 и 35 в. наполнителя, песка и известки, соответственно. Пропорции берутся из расчета на 80 частей. В промышленных масштабах, а именно для возведения стен, используются М10 и М15 и готовятся они как представлено в таблице.

Таблица: Приготовление строительных смесей М10 и М15:

  • ингредиенты  М10; М15;
  • опилки 80; 80;
  • цемент 9,5; 13,5;
  • песок 12; 21;
  • известь или глина 10,5; 7.

Важно не занижать количества вяжущего материала. Это может привести к потере будущей конструкцией плотности, водонепроницаемости, устойчивости к температурным колебаниям, коррозионной стойкости арматуры. Однако преувеличение содержания цемента удорожает себестоимость готового продукта.

Вернуться к оглавлению

Раствор с известью и без

Следует знать, что известь повышает взаимные адгезионные способности компонентов песко-цементного композита. К тому же использование или отсутствие в его составе глины существенно влияет на количественное соотношение основных ингредиентов. Решить, применять ее или нет, нужно на начальном этапе строительства в зависимости от назначения готового монолита, марки прочности изделия.

Максимальной плотностью обладают растворы без глины. На 10 литров рабочей смеси потребуется 2 кг стружки, 2 кг (М15) или 3 кг (М25) цемента, 6,3 кг (М15) или 6,7 кг (М25) песка. Эти же марки с известью будут содержать 1,5 и 2 кг цемента, 3,5 и 5 кг песка, 1 и 0,5 кг глины на 2 кг опилок в 10 л раствора, соответственно.

Составу с наименьшей плотностью потребуется несколько другое количество:

  • М5 из полкило цемента на 2 кг гашенки, полкило песка и 2 кг стружки;
  • М10 на 2 кг древесного материала требует 1 кг цемента, 1,5 глины, 2 кг песка.
Вернуться к оглавлению

О размере опилок

При достаточном количестве вяжущего компонента величина опилок не играет роли. Как правило, древесный материал получают с ленточной и дисковой пилорамы. Размеры отходов с разного оборудования практически не разнятся. Однако древесный материал с оцилиндровочных и калибровочных механизмов не подходит. Сложно получить однородный бетон, если фракции отличаются в более чем 100 раз.

Определить хорошее качество замеса можно вручную. Нужно набрать его в руку и сильно сжать. Если вода не стекает, а комок не рассыпается, значит, жидкий арболит готов.

пропорции при производстве — Всё про бетон

Вот уже многие годы такой строительный материал, как опилкобетон используется в строительстве многих сооружений и зданий. Наряду с традиционным бетонным раствором, опилкобетон способен выполнять те же самые функции, что положены и бетону.

Принципиальной разницей в строительных характеристиках такого подтипа бетона не имеется. Отличие состоит лишь в том, что для приготовления раствора традиционного бетона используется щебень и цемент, а для приготовления раствора из опилкобетона — смесь древесных отходов (стружка, опилки).

Данная технология была придумана в советские годы, ближе к шестидесятым годам. Опилкобетон по определению — это одна из разновидностей бетонных смесей, в состав которого входят древесные опилки и стружки. В настоящий момент реализация и производство такого вида бетонного раствора совершенно забыта и не реализуется.

Дело в том, что в начале девяностых годов, во время перестройки, началась программа на блочное и панельное строение всех жилых зданий, а про традиционные виды приготовления строительных материалов было забыто вовсе и считалось издержками старого времени.

Что такое опилкобетон?

Опилкобетон — это строительная смесь, предназначенная для всякого рода производства или возведения стен, укреплений, заливки тех или иных объектов домовладения. Изготавливается опилкобетон как и обыкновенный цементный бетон с щебнем, за исключением того, что в опилкобетоне имеется ряд древесных частиц.

В состав опилкобетона входят:

  • Цемент.
  • Вода.
  • Древесная стружка.
  • Песок.

Стоит отметить тот факт, что смесь из опилкобетона, как показывает результат проверки, является натуральным веществом, который не влияет на санитарно-гигиенические условия местности и человека, а также наиболее лучшим строительным материалом для возведения несущих стен и конструкций.

Плотность данного раствора напрямую зависит от компонентов, входящих в его состав. К примеру, если в опилкобетоне содержится большое содержание песочных гранул, то такой песок является наиболее разрушимым и подверженым распаду, а также менее плотным раствором.

По этой причине, к выбору компонентов опилкобетона нужно подходить наиболее качественно и анализировано. К тому же, расчеты на пропорции элементов в опилкобетоне являются основными факторами прочности и качества будущих зданий и сооружений, где данный материал использовался как строительное средство.

Опилкобетон или по-другому арболит является отличным материалом для возведения стен в доме и имеет целый ряд преимуществ в своей эксплуатации:

  1. Первое, о чем стоит упомянуть — это состав смеси опилкобетона, который влияет на теплосохранение в доме. Опилки с древности считаются лучшим материалом для сохранения тепла, по этой причине и произошло их использование в строительных целях. Хорошая теплопроводность опилкобетона является большим фактором для конкурирования с иными блочными материалами, к примеру, газоликаты или пенобетон. 
  2. За счет своего простейшего состава и грамотной пропорции каждой смеси арболита, его можно использовать как средство в борьбе за шумоизоляцию. Наличие древесной смеси способствует также и тому, что опилкобетон является наиболее гибким и осадочным строительным средством. Но осадка такого материала относительно мала и варьируется в размерах ГОСТа.
    1. Многие факторы опилкобетона говорят о том, что данный строительный элемент является легковоспламеняемым, но это вовсе не так. В производстве опилкоблоков применяется определенный ряд химических элементов, которые могут позволить блоку устоять с гнилостными бактериями, также блокирующие и не допускающие процесс разрушения бетона во время его затвердевание.
  3. Более того, опилкобетон устойчив ко многим факторам влажности. Большой процент увлажнения совершенно не страшен данному типу строительного материала. Поэтому, установка пеноблочных стен разрешена только на уровне земли.

Стоит систематически выделить ряд основных характеристик арбалита (опилкоблока):

  1. Материал, из которого изготавливает опилкоблок, является абсолютно безвредны и экологически чистым.
  2. Замечательная теплопроводность и хорошая морозоустойчивостью.
  3. Не вступает в контакт с различного рода грибками, лишайниками, мхом. Не подвержен гниению за счет наличия химических реагентов, останавливающих результат гниения органических веществ в составе опилкоблока.
  4. Замечательно просверливается и бурится. Удерживает в своем каркасе шурупы и гвозди.
  5. Легкая фрезеровка материала, несмотря на его твердость и прочность.
  6. Состав опилкобетона таков, что его поверхность замечательно контактирует с любого вида штукатуркой и раствором цемента.
  7. Все грани опилкобетона
     легко подвергаются раскрашиванию его (каркаса всей стены) в декоративную краску или лак.
  8. Не имеет свойства возгораться.
  9. Опилкобетон имеет отличную шумоизоляцию и хорошо подходит для многоквартирных домов.

Область применения опилкобетона

Благодаря наличию таких качеств как, звукоизоляция и теплоудержание, опилкобетон используется в частных домовых строениях и отделке квартирных стен. Можно смело утверждать, что коэффициент теплопроводимости опилкобетона в разы выше, чем у кладки, выполненной из керамического камня. Кроме того, более полувековая история зданий, возведенных из опилкобетона, несомненно, подтверждают качество этого материала и его долговечность. 

В начале шестидесятых годов прошлого столетия, опилкобетон широко применялся в строительстве жилых зданий и корпусов предприятий, так как являлся одним из дешевых строительных смесей, производимых на территории СССР.

Но с течением времени, производство опилкобетонного материала стало резко сокращаться в связи с появлением более удобных на тот момент, панельных плит.

Именно они пришли на смену опилкобетонным блокам. На сегодняшний день спрос на опилкобетон вновь возрастает. Связанно это с тем, что началось постепенное увеличение количества строящихся домов и коттеджей.

Как и каждый строительный материал, опилкобетон обладает теми или иными достоинствами или недостатками.

Плюсы:

  1. Пожалуй, самым большим плюсом данного строительного материала является его низкая себестоимость.
  2. Опилкобетон может быть использован как в блочной форме, так и в монолитной, заливаемой в обустроенную опалубку. Этот процесс выбора делает строительство дома удобнее.
  3. Хорошая пожароустойчивость.
  4. Санитарно-гигиеническая безопасность опилкобетона обусловлена использованием в составе лишь натуральных природных элементов.
  5. Возможность самостоятельно приготовить сырье и залить в форму блока.
  6. Высокий коэффициент теплоизоляции.

Минусов у пеноблочного материала не так уж и много:

  1. Маленькая прочность на сжимание блока.
  2. Хрупкий состав опилкобетона.

Благодаря таким характеристикам пеноблока, на сегодняшний момент его применяют в строительстве:

  1. Фундамента.
  2. Утеплителя стенных перегородок.
  3. Несущих каркасных стен.
  4. Забора и столбов.

В случае, если выбранным материалом для строительства дома стал опилкобетон, то не стоит делать более одного этажа.  Либо строить более одного и двух, но с примесью кирпича или бетонных блоков.

Состав опилкобетона

В состав такого строительного материала, как опилкобетон входят все основные структурные компоненты бетонного раствора, а это:

  1. Цемент высшей марки.
  2. Песок, желательно очищенный от примесей.
  3. Щебень различной категории формации.

Помимо всего этого, отличительной особенностью опилкобетона является наличие в нем опилок или древесных стружек. Примечательно, что по истечении большого срока времени они вовсе не гниют. Происходит это по той причине, что в состав опилкобетона замешивается некоторое количество химических реагентов, способных остановить реакцию разложения.

Изготовление опилкобетона своими руками

Случается и так, что денежных средств на поставку строительного раствора, в частности опилкобетона, не имеется. В таком случае необходимо прибегать к самостоятельному приготовлению данной смеси. Стоит сказать заранее, что в этом процессе нет ничего сложного, и если приготовление традиционного бетонного раствора не вызывало никаких вопросов, то с приготовлением опилкобетона будет еще проще.

Нужно отметить, что на сегодняшний день сохранилось несколько способов приготовления данной смеси самостоятельно, причем, для каждого вида работы свой тип опилкобетона.

К примеру, для того, чтобы произвести опилкобетон, способный устоять шумовому воздействию, необходимо использовать известь в виде порошка, воду и древесные опилки. Отношение каждого элемента в растворе должно быть на два меньше, чем у первоначального элемента (извести).

Непосредственно процесс приготовления опилкобетона выглядит следующим образом:

На заранее приготовленную поверхность нужно высыпать песок, цемент и известь. Все эти элементы нужно тщательно перемешать, пока сухой раствор не станет до конца однородным.

После размешивания сыпучих смесей, необходимо добавить соответствующее количество древесных опилок, а затем добавить воды.

Относительно пропорций каждого материала, входящего в состав опилкобетона, нужно отметить следующие цифры:

  1. Отношение стружки к извести должно быть в равных количествах, то есть 1:1.
  2. Отношение цемента и воды — 1:2.
  3. Песка должно быть столько же, сколько и извести.

Согласно подсчетам, на они кубический метр приготовленной смеси опилкобетона необходимо затратить около 250 — 300 литров воды. Примечательно, что вода должна находится непосредственно в растворе, а не выталкиваться из него на поверхность.

Опилкобетон с использованием марки цемент м-300 станет отличным теплоизолятором для дома. Смесь из цемента марки м-500 применяется как для строительства несущих конструкций стены дома, так и для балконных сооружений или мансард.

Что касается ведерного объема всех элементов опилкобетона, то для производства смеси понадобится:

  1. 2 ведра древесной стружки и порошковой извести.
  2. 1 ведро цемента и 2 ведра воды.
  3. 2 ведра песка.

Производство блоков из опилкобетона

Для того, чтобы самостоятельно производить опилкобетонные блоки необходимо знать как минимум 2 параметра:

  1. Размеры блоков.
  2. Состав смеси для опилкобетона.

Так как с составом смеси опилкобетона и его производством уже ознакомлено выше, стоит заострить внимание на форме и размерах будущих опилкобетонных блоков.

Стандартно, размеры блоков имеют величину 200*300*600 миллиметров. Изготовить формочки под такие размеры не составит большого труда. Проще всего соорудить их из деревянных дощечек. Для целесообразности лучше всего соорудить 10-15 таких формочек, чтобы бетонные блоки имелись в наличии каждый день по нескольку штук.

Застывание раствора в формах длится около четырех дней, после чего блок будет полностью готовым к реализации. Стоит сказать и то, что процесс высыхания опилкобетонных блоков должен происходить на открытом воздухе.

Состав и пропорции опилкобетона

Опилкобетон представляет собой разновидность облегченного бетона, состоящего из цемента и опилок. Как строительный материал он стал использоваться около 50 лет назад. В строительстве его применяли не так часто как крупноблочный бетон, а самой большой популярностью опилкобетон пользовался в 90-е годы прошлого века. В настоящее время популярность опилкобетона возрастает благодаря его экологичности.

Технология производства опилкобетона

Для приготовления опилкобетона понадобится вяжущий материал – цемент. В качестве заполнителя используются древесные опилки, смешанные с песком. Опилкобетон это не арболит, как принято считать. В составе арболита нет песка, а вместо опилок используется дробленая щепа.

Для получения все составляющие смешиваются с добавлением воды. Плотность готового блока составляет около 500 кг/м3. Это позволяет применять опилкобетон для строительства одно- или двухэтажных зданий.

Где применяется опилкобетон

Этот материал может использоваться для строительства жилых и нежилых малоэтажных объектов. В основном из него строят загородные дома, коттеджи, гаражи. Себестоимость опилкобетона достаточно низкая. Для его производства не требуются большие энергозатраты. А использование опилок помогает утилизации отходов деревообработки.

Плюсы опилкобетона

  1. По санитарно-гигиеническим показателям опилкобетон практически идеальный строительный материал.

  2. Опилкобетон обладает высокими теплозащитными качествами. Стена из опилкобетона толщиной в 30 см обладает теми же теплозащитными свойствами, что и кирпичная стена толщиной в 1 метр.

  3. Опилкобетон имеет невысокий вес по сравнению с обычным бетоном. Благодаря этому снижается вес всего сооружения и уменьшается нагрузка на фундамент. Для дома из опилкобетона фундамент может быть сделан менее прочным, что уменьшает его стоимость.

  4. Опилкобетон обладает хорошей устойчивостью к различным деформациям: удар, растяжение, сгиб.

  5. Несмотря на содержание древесины, опликобетон огнестоек. Он способен выдержать в течение нескольких часов температуру в 1200 градусов.

  6. Опилкобетон можно легко распилить, просверлить, забить в него гвоздь, в нем не заводится плесень и грибок, он не гниет.

Минус опилкобетона

Главный минус — опилкобетон поглощает влагу. Материал высокого качества впитывает меньше влаги. Показатель водопоглощения зависит от плотности блоков и составляет от 8 до 12%. Использование специальных водоотталкивающих составов способно снизить этот показатель до 2%.

Если сравнивать опилкобетон с другими строительными материалами по проценту поглощения влаги, то самые сухие материалы: глиняный кирпич и железобетон. Такими же водопоглощающими свойствами, как и опилкобетон обладают керамзитобетон, полистеролбетон, пенобетон, пеносиликат.

Водопоглощение можно считать несущественным недостатком опилкобетона, так как с ним можно справиться путем дополнительной обработки материала.

Какие опилки подойдут для опилкобетона

Преимущественно используются опилки деревьев хвойных пород, размер их может составлять от 1 до 5 мм. Хвойные опилки меньше всего подвержены биоразложению и обладают хорошей текучестью из-за однородного гранулированного строения. Лучшими характеристиками для создания опилкобетонной смеси обладают еловые опилки.

От породы дерева зависит время схватывания опилкобетона. Смесь из еловых опилок застывает за 10 часов, из сосновых за 15 часов, а из лиственничных за 4 дня.

Для уменьшения влияния водорастворимых органических элементов на связующее вещество цемент опилки необходимо обработать. Наиболее затратным по времени способом является их вымачивание в воде и последующее высушивание. Еще их можно оставить под лучами солнца, но опилки из хвойных пород будут окисляться около 3 месяцев.

Обработка опилок жидким стеклом или хлористым кальцием – наиболее быстрый и эффективный метод. Жидкое стекло позволяет опилкам быстрее затвердевать, а хлористый кальций делает их в 2 раза прочнее.

Также в опилки можно добавлять аммиачную селитру, хлористый алюминий, сернокислый натрий. Добавки вводятся в пропорции 1 часть химикатов к 40 частям опилок. Содержание химикатов не должно превышать 4% от общей массы опилок.

Технология начальной стадии приготовления опилкобетона

В качестве вяжущего вещества опилкобетона используется цемент с известью и глиной, такой состав обеспечивает хорошую эластичность и облегчает формирование блоков.

Песок в опилкобетоне гарантирует прочность и снижает усадку во время высушивания блоков. Добавляют его в пропорции 3 части песка на 1 часть вяжущих компонентов. Песок использует только чистый без каких-либо примесей. Речной песок лучше не использовать, так как он будет плохо сцепляться со всеми компонентами смеси.

По составу опилкобетон может быть разнообразным и отличается количественным и качественным составом всех компонентов. Цемент один из главных компонентов опилкобетона. При его недостатке снизится качество строительного материала: он станет менее морозоустойчивым, увеличится водопроницаемость и снизится плотность. Увеличение количества цемента приведет к удорожанию готовой смеси.

Марки опилкобетона и пропорции на 200 кг опилок

Марка опилкобетона

Цемент, кг

Песок, кг

Известь (глина), кг

Плотность, кг/м3

М5

50

50

200

500

М10

100

200

150

650

М15

150

350

100

800

М20

200

500

50

950

Данные марки опилкобетона используют для следующих работ:

  • М5 и М10 обладают высокими теплоизоляционными свойствами и лучше всего подходят для строительства подвалов;
  • М15 и М20 более прочные, водонепроницаемые и морозоустойчивые, поэтому из них возводят наружные стены.

Порядок изготовления опилкобетона своими руками

Благодаря своей доступности, простоте в изготовлении, хорошим характеристикам опилкобетон стал популярным материалом для индивидуального строительства. Для получения качественного опилкобетона необходимо строго соблюдать порядок проведения работ.

  1. Взять необходимое количество вяжущих компонентов и песка в сухом виде и перемещать.

  2. В полученную смесь добавить необходимое количество просеянных опилок и перемешать.

  3. С помощью разбрызгивателя постепенно ввести вводу. Массу необходимо постоянно перемешивать до получения нужной консистенции.

Полученный состав используется сразу же, так как через час он начинает затвердевать. Облегчить процесс приготовления смеси поможет бетономешалка.

Использовать опилкобетон можно двумя способами:

  • делать блоки;
  • заливать монолитные стены.

Как рассчитать количество воды

Количество воды напрямую зависит от степени высушенности опилок и песка, поэтому сначала нужно сделать небольшое количество пробной смеси. Качественная смесь при сжимании не должна отдавать воду. Если получается отжать воду рукой, ее количество должно быть уменьшено. Если комок смеси в руке распадается на несколько частей – следует добавить воды. Получив эластичную массу пробной партии можно рассчитать необходимое количество воды.

В среднем для производства опилкобетона требуется от 250 до 350 л/м3. Для получения опилкобетона марок М5 и М10 требуется большее количество воды. Чем больше опилок в составе, тем выше водопоглощение. Для опилкобетона марок М15 и М2о и при использовании хорошо высушенных опилок потребуется воды не более 250 л/м3 .

Формирование блоков опилкобетона

Опилкобетон затвердевает достаточно долго и марочную прочность достигает спустя 3 месяца. По этой причине более рационально для строительства использовать высушенные блоки. При возведении стен в опалубке опилкобетон может деформироваться от надавливания.

Стандартами не установлены размеры блоков опилкобетона, поэтому их выбирают в зависимости от способа укладки, ширины стен, расстояний от углов и размеров проемов. Оптимальной считается толщина блока 140 мм. Такая толщина позволяет дополнительно использовать в кладке красный обожженный кирпич.

Форму для блоков можно изготовить из досок, внутри покрытых пластиком или листом стали. Это не позволит древесине впитать влагу из опилкобетона и тем самым пересушить его. Для ускорения сушки материала и улучшению его теплоизоляционных свойств можно предусмотреть 2-3 отверстия внутри блоков. Сделать их можно с помощью скрученных листов толи или обычных бутылок.

Смесь укладывают в форму, тщательно утрамбовывая, чтобы внутри не оставались воздушные пустоты. Для сушки необходима температура воздуха не менее 15 градусов. Через 3 дня блок проверяют, проведя по нему острым концом гвоздя. Если на поверхности не остается глубокая царапина, то блок можно вынуть из формы и сушить на открытом воздухе еще не менее трех дней.

Готовый высушенный блок не должен иметь трещин, пустот, сколов. При падении с высоты 1 м он остается целым.

Как эффективно высушить блоки опилкобетона

Через 3 дня высушивания в деревянной форме блоки приобретают около 30% от марочной прочности. После их выемки и дальнейшего высушивания в течение 3-4 дней их прочность составляет около 70%.

Чтобы улучшить качество блоков необходимо учесть следующее:

  • сквозняк улучшает сушку;
  • при укладывании блоков для сушки, между ними должны оставаться зазоры;
  • если блоки сушатся под открытым воздухом, их необходимо укрыть пленкой от дождя.

Завершающим этапом сушки является выкладывание из блоков столбов. Каждый ряд делают из двух блоков, уложенных попрек к предыдущему. Через месяц блоки приобретут плотность равную 90% от марочной, а полностью затвердеют спустя 3 месяца.

Правила получения качественного опилкобетона

  • Опилки не должны содержать никаких посторонних включений. Для этого их просеивают сначала через сито с отверстиями в 1 см, затем через сито с отверстиями 0,5 см.
  • Использовать лучше всего цемент марки 400.
  • Для вымешивания смеси необходимо использовать бетономешалку. Вручную получить однородную смесь невозможно.
  • Смесь в формах необходимо утрамбовывать ручным или механическим способом.
  • Упростить извлечение готового блока из формы поможет набитый на внутренние стенки линолеум.
  • После выемки из форм на открытом воздухе блоки сушатся минимум 10 дней.

Опилкобетон-пропорции объема ведрами

Опилкобетон также называют арболитом (но для арболита используется щепа), это легкий вид бетона, разработанный в середине прошлого века, обладающий множеством преимуществ относительно некоторых современных материалов. В его состав входят природные компоненты, безвредные для здоровья человека и экологически чистые. 

Опилки являются натуральным утеплителем органического происхождения, поэтому опилкобетон значительно теплее обычного бетона. Малый вес опилок обуславливает легкость получаемого материала, в то же время он удивительно прочный, не горит, обладает шумоизоляцией и недорогой стоимостью. К недостаткам материала можно отнести длительный период высыхания и повышенную водопроницаемость.

Подготовка опилок

Для изготовления опилкобетона используются любые виды древесных опилок. Лучшими по качествам считаются полученные при обработке хвойных деревьев и лиственницы как наиболее устойчивые к процессам гниения. Рекомендуется перед добавлением в бетон просушить их в защищенном от солнца месте в течение 2-3 месяцев. При этом испарится значительная часть веществ, снижающих скорость схватывания бетона.

Приготовление опилкобетона для стяжки

Для нижнего слоя стяжки нужно взять 1 ведро цемента марки М 400, 2 ведра песка и 6 ведер опилок. Пропорции для верхнего слоя: 1 ведро цемента, 2 – песка и 3 – опилок. При желании можно добавить для 1-го слоя на 1 ведро цемента 3 кг гашеной извести, для 2-го слоя – в два раза меньше (1,5 кг). На высыхание изготовленной таким способом стяжки толщиной 10-15 см потребуется примерно 1 месяц. 

В условиях промышленного производства ускорение этого процесса достигается добавлением специальных добавок, способствующих минерализации наполнителя. На 1 ведро цемента добавляют 250 гр. хлорида кальция (Е 509), а также применяется нитрат кальция, сульфат аммония, жидкое стекло, известь, которые ускоряют затвердевание раствора. Последовательность добавления материалов: в воду насыпаются опилки, затем цемент, потом песок и добавки. Отсутствие добавок не влияет на качество бетона, просто его высыхание займет больше времени. Густота опилкобетона должна быть, как у магазинной сметаны, если сделать раствор более жидким, его застывание будет более длительным.

Изготовление блоков из опилкобетона

Готовые блоки из опилкобетона имеют плотность от 500 кг/м³, что позволяет строить из них дома, гаражи и другие хозяйственные сооружения. Выпускаемые промышленностью материалы фибролит и карболит содержат в своем составе цемент и древесные опилки, благодаря чему обладают низкой теплопроводностью и эффективно удерживают тепло в помещении. По выводам санитарно-гигиенических экспертиз, опилкобетон превосходит все другие виды бетона по многим показателям. Недостатком этого материала является способность впитывания влаги из окружающей среды. Поэтому для того, чтобы предохранить стены от увлажнения следует позаботиться о гидроизоляции фундамента, сооружении отмостки, отделке наружных стен обожженным кирпичом или цементным раствором.
Добавление в состав материала цемента, глины и извести способствуют его пластичности, облегчающей процесс формирования блоков. Вяжущие вещества добавляются в одинаковой пропорции с сухими заполнителями. Добавление в смесь песка позволяет повысить прочность бетона и уменьшить усадку его при высыхании блока. Соотношение песка к вяжущим материалам – примерно 3:1. Лучше использовать добываемый в горах песок с ребристыми песчинками, обеспечивающими хорошее сцепление с остальными составляющими опилкобетон компонентами.

Состав опилкобетона различных марок

Для изготовления марки М5 на 80 ведер опилок (200 кг) нужно взять 4,5 ведра цемента М400 (50 кг), 3 ведра песка (50 кг), 14 ведер глины или извести (200 кг). Плотность опилкобетон данной марки составит 500 кг/м³, он так же, как и М 10 обеспечивает хорошую теплоизоляцию и может применяться для сооружения подвалов. В состав марки М10 на 80 ведер опилок берется 9,5 ведер цемента, 12 — песка и 10,5 — извести или глины. Плотность получаемого материала 650 кг/м³.
Изготовление марки М15: на 80 ведер опилок 13,5 ведро цемента, 21 – песка и 7 – извести (глины), плотность полученного материала составит 800 кг/м³. Марка М20: на 80 ведер песка 18 ведер цемента, 30 – песка и 35 – извести (глины), плотность опилкобетона – 950 кг/м³. Опилкобетон марок М10 и М15 можно использовать для возведения стен дома. При малом содержании цемента в составе материала уменьшается его плотность, снижается водонепроницаемость и устойчивость к воздействию низких температур, увеличивается коррозия металлической арматуры, применяемой при укладке блоков. Увеличение в составе опилкобетона содержания цемента удорожает его себестоимость.


Из-за длительного высыхания опилкобетона при строительстве стен используют не сооружение опалубки, а готовые, предварительно высушенные блоки. Чаще всего делают блоки толщиной 140 мм, чтобы удобно было использовать в кладке при необходимости обожженный красный кирпич или его части. При изготовлении блока опилкобетона в нем делают 2 или 3 отверстия, ускоряющие процесс сушки и снижающие теплопроводность материала. Блоки из опилкобетона очень прочные, не имеют трещин, удобны для кладки стен строений.

Опилкобетон: состав, пропорции

Опилкобетон является экологически чистым материалом, и не оказывает вреда человеку. Такой материал имеет высокую звукоизоляцию, теплоизоляцию, а также паропроницаемость. В состав опилкобетона входят деревянные материалы, которые способствуют сохранению тепла в помещении.

Характеристика и преимущества опилкобетона

Опилкобетон может быть двух видов, теплоизоляционный, плотность которого может составлять 400-800 кг/м3, и конструкционный тип – 800-1200 кг/м3.

Материал становиться прочнее при плюсовой температуре, и повышенной влажности, при этом она медленно испаряется, и образуется цементный камень.

Опилкобетон отличается наличием положительных качеств

  1. Основные компоненты, из которых состоит материал, не имеют высокую цену, это помогает сэкономить.
  2. Для изготовления не требуется специальных знаний и навыков.
  3. Опилкобетон имеет повышенную устойчивость к морозам, влажности, и изменению температур.
  4. Материал экологически чистый, не выделяет токсические элементы, имеет повышенный уровень тепловой защиты, и является долговечным.
  5. Благодаря опилкам, входящим в состав материала, опилкобетон отличается повышенной прочностью.

Состав и производство опилкобетона

При производстве опилкобетона используют опилки таких деревьев, в которых показатель сахара является минимальным, это может быть сосна, береза, ель или тополь.

Деревья лиственные имеют самые высокие показатели сахара, поэтому их используют в последнюю очередь, при отсутствии других материалов. При использовании ели, материал начинает набирать прочность спустя две недели после застывания бетона. А лиственные деревья начинают набирать прочность спустя тридцать дней. То есть работу по укладке и заливке опилкобетона необходимо провести ещё в осенний период, чтобы до осени материал набрал прочность.

Перед приготовлением материала, опилки расстилают на открытом воздухе, и поливают водой, чтобы наибольшее количество сахара смылось. После двух раз такой промывки, опилки можно использовать для изготовления материал. Благодаря своей структуре, и всем остальным составляющим компонентам, опилки не подвергаются гниению, горению, и являются устойчивыми к влажности.

Опилкобетон состоит из таких компонентов, как опилки, гашеная известь, цемент и песок, от их пропорций изменяется марка материала. Для изготовления каждой марки опилкобетона потребуются определенные пропорции.

Пропорции компонентов в опилкобетоне

При производстве материала используют следующие пропорции компонентов:

  • Для марки М10 используют опилки 3 части, песок 1 часть, цемент 0,5 части.
  • Марка М15: опилки 4 части, песок 1,5 части, цемент 0,5 части.
  • Для марки М25: опилки 3 части, песок 1,5 части, цемент 0,5 части.

Известь гашеного вида используется для удаления сахара в опилках, её добавляют в необходимом количестве. Все пропорции должны точно соблюдаться, чтобы материал получился качественным.

Как приготовить состав для опилкобетона?

Приготавливают смесь для опилкобетона вручную, обычную бетономешалку не используют, так как компоненты, входящие в состав материала, являются легкими, они будут оставаться на стенах или вовсе плавать сверху на воде.

Порядок добавления компонентов можно использовать любой, например, цемент разводят с водой, затем добавляют песок, известь и опилки. Можно опилки тщательно размешать с известью, добавить все остальные компоненты, и залить водой.

При смешивании нет разницы, в какой последовательности будут добавлены материалы, в результате должен получиться состав однородного вида. Благодаря песку и цементу, создается прочный цементный камень. Опилки являются наполнителем, а известь способствует уменьшению в них сахара. Опилкам не страшна влага, так как они проходят предварительную обработку известью.

Материал, в основе которого гипсовый вяжущий компонент

Также производят состав на основе гипса, его используют вместо цемента, несмотря на то, что он имеет способность быстро застывать.

Эту проблему можно разрешить, если в воду добавить моющее средство. Гипс, строительного вида, при соединении с водой, создает твердую структуру, которая является устойчивой к влажности.

Из такого материала можно сооружать стены внутри здания, так они будут защищены от агрессивных осадков, и перемены температуры. Также состав из гипсового материала будет иметь цену выше, чем из цемента.

Какими должны быть опилки для опилкобетона?

При обилии вяжущего компонента, размер наполнительного материала, то есть опилок, не играет роли. Опилки могут быть разного размера, стружка со станков оцилиндрованного вида не используется.

Смесь не будет однородной, если в одном замесе опилки будут иметь различную фракцию. Состав необходимо замесить так, чтобы после сжатия в кулаке, из него не вытекала жидкость, и не происходило рассыпание. Такой компонент, как известь способствует хорошему соединению всех компонентов, благодаря этому состав имеет однородность.

Где применяется опилкобетон?

Опилкобетон производить гораздо легче, чем остальные строительные материалы, он является экономичным, и изготавливается вручную, без дополнительной техники. Такой материал является экологически чистым, так как состоит из натуральных компонентов, отличается прочностью и практичностью.

С помощью опилкобетона можно сооружать здания до трех этажей, постройки хозяйственного и бытового характера, жилые помещения или гаражи. Строение из такого материала необходимо отделывать снаружи, обычно применяют штукатурку, для жилых зданий стены можно задекорировать. Несмотря на то, что блоки состоят из опилок, они не поглощают влагу, благодаря остальным компонентам. Материал не нуждается в утеплении, так как имеет высокий показатель теплоизоляции.

Опилки можно приобрести на специальных предприятиях, которые занимаются обработкой дерева, этот материал не является дорогостоящим.

Как изготовить блоки из опилкобетона?

Вначале необходимо приготовить состав, для этого опилки тщательно высушивают, пропускают через сито с ячейками 10 на 10 миллиметров. После этого производят смешивание всех компонентов в однородный состав.

Приготовленный состав однородного вида, укладывают в формы, и утрамбовывают так, чтобы внутри не скапливался воздух. Утрамбовку можно производить ручным или механическим методом, при этом состав должен тщательно уплотниться.

По размерам опилкобетон совпадает со шлакоблоком, поэтому формы и оборудование могут быть аналогичными.

Чтобы убрать пустоту из блоков, и выпустить весь скопившийся воздух, в смесь помещают два штыря. Стоимость одного блока является достаточно низкой по сравнению с остальными материалами, то есть шлакоблоком, газобетоном или пенобетоном. Состав необходимо раскладывать по формам сразу после приготовления, так как спустя 1,5 часа раствор начинает застывать.

Блоки из опилкобетона отличаются универсальностью, при строительстве не нужно возводить дополнительные опалубки, то есть сэкономить время и силы. Блоки сушат на протяжении трех месяцев, это дает возможность набрать им прочности, и соответствовать своей марки. После заливки форм опилкобетоном, блоки вынимают спустя пять дней, а затем оставляют для окончательного просушивания. Для того чтобы работа происходила быстрее, производят заливку сразу по несколько десятков блоков.

При изготовлении крупных блоков, используют формы разборного вида. Из деревянного материала сбивают специальные ящики, доски должны иметь толщину не меньше 20 миллиметров, чтобы под давлением раствора форма не развалилась.

Для блоков среднего или стандартного размера изготавливают формы в виде совместных ячеек, из досок толщиной от 20 миллиметров. В качестве крепления используют специальные стержни и гайки, а внутри выполняют пазы задвижного вида.

Выполнение монолитной заливки с помощью опилкобетона

Заливку производят при изготовлении крупных объемов материала. То есть если есть возможность залить сразу всю опалубку по периметру, с учетом её высоты. После заливки раствора, его тщательно утрамбовывают, для этого используют приборы из бруса, которые немного заостряются в нижней части.

Для того чтобы выполнить монолитную заливку, необходимо подготовить широкое корыто, которое имеет плоское дно, миксер ручного типа, и необходимые компоненты.

При этом не нужно изготавливать блоки, ожидать их высушивания, и выполнять работы по укладке. Монолитное строительство происходит быстрее.

Опилкобетон своими руками: пропорции, состав, видео

Опилкобетон – лёгкий бетон, в состав которого входит цемент, опилки, минерализаторы и песок. Материал экологически чистый, имеет низкий объёмный вес, высокую устойчивость к огню, низкую теплопроводность и высокую паропроницаемость. Используется для возведения монолитных зданий или для изготовления строительных блоков, в том числе применяется для возведения несущих конструкций, идеально подходит для малоэтажного строительства.

Опилкобетон может быть нескольких видов, в зависимости от плотности и, соответственно, прочности. Каждый из видов материала отвечает следующим маркам прочности: М5, М10, М15, М20. Первые две марки применяются исключительно в качестве утеплителя, возведение из них несущих конструкций нежелательно. В качестве несущих конструкций в малоэтажном строительстве применяют последние две марки. Если же проводится многоэтажное строительство из опилкобетона, то обязательно применение несущего каркаса.

Сфера применения опилкобетона

Материал имеет широчайший спектр применения, при этом он очень часто производится своими руками. С помощью данного материала можно возводить хозяйственные постройки, также часто практикуется строительство домов из опилкобетона, утеплительных стен для тех же домов, подвалов или даже бани из опилкобетона.

Материал сравнительно лёгкий и дешёвый, кроме этого, сэкономить можно и на основании для здания, используя ленточный фундамент. Если же проводить реконструкцию зданий или же утеплять их, то в усилении фундамента нет необходимости.

Фото: дом из опилкобетонных блоков

Подготовка сырья для изготовления опилкобетона своими руками

В предварительной подготовке нуждается только древесная часть состава. Для начала её нужно просеять через сито с размером ячейки не более одного квадратного сантиметра.

Опилки можно предварительно просушить, но это необязательно. В последующем просто будут внесены поправки с учётом влажности опилок. Если и сушить, то весь объём, а не частично!

Главнейшим этапом подготовки опилок является их минерализация. Проводится эта процедура для лучшего связывания цемента с древесной частью, придания ей стойкости к огню и биологическим факторам.

Проводится минерализация замачиванием опилок в растворе минерализатора. В качестве минерализатора допустимо использовать гашеную известь, жидкое стекло, кальция хлорид, сернокислый кальций.

Опилки для изготовления опилкобетонных блоков

Приготовление смеси для опилкобетона своими руками

Для приготовления смеси своими руками обычные бетономешалки практически не подходят, намного лучше использовать растворосмесители или же в крайнем случае ручное смешивание своими руками, что весьма затруднительно при больших объёмах.

Для приготовления каждой из марок материала используют свою пропорцию при одном и том же составе:

  • М5 – для данной марки используют опилки, известь или глину, песок и цемент в соответствующей пропорции 4:4:1:1;
  • М10 – опилки, известь или глину, песок и цемент смешивают в пропорции 4:3:4:2;
  • М15 – смешивают опилки, известь или глину, песок и цемент в пропорции 4:2:7:3;
  • М20 – используют следующую пропорцию опилок, извести или глины, песка и цемента 4:1:10:4.

Далее, медленно добавляют воду, например, из ведра или лейки, постепенно перемешивая смесь до получения рассыпчатой на вид консистенции, но сохраняющей форму после сжатия в кулаке, при этом не должно выделяться влаги.

Растворосмеситель

Рекомендуется использовать именно предложенные пропорции, так как они проверены опытом и являются оптимальными.

Совет прораба: всегда учитывайте тот факт, что чем выше плотность, тем хуже теплотехнические показатели, но тем выше несущая способность готового материала.

Литьё опилкобетона

При производстве опилкобетона своими руками по предложенному составу и пропорциям с последующим формированием его в готовое изделие пользуются заранее подготовленными формами для блоков нужного размера. Также можно пользоваться съёмными и несъёмными опалубками в случае монолитного строительства.

При производстве блоков своими руками объём уже замешанного состава помещают в формы, покрытые изнутри гидроизолятором. Для придания блокам большей прочности в раствор можно помещать продольную арматуру. Для облегчения изделия можно помещать вертикально расположенные пластиковые трубы на всю толщу формы.

Форма для изготовления опилкобетонных блоков

После заливки материал уплотняют вибротрамбовкой либо специально изготовленной ручной трамбовкой. Далее, блоки не вынимая из формы, оставляют на четыре дня накрытые целлофаном. После этого осторожно извлекают трубки из блоков, а сами блоки из форм и оставляют досушиваться на месяц. По прошествии этого времени из блоков можно строить, но стоит учитывать, что полная прочность достигается за три месяца, и с облицовкой спешить не нужно.

Совет прораба: при монолитном строительстве со съёмной опалубкой она устанавливается с использованием тех же принципов, что и для блочных форм. Армирование проводится через каждые 40 сантиметров. Несъёмная опалубка устанавливается совместно с арматурным каркасом, но стоит учитывать, что такая конструкция будет долго «сохнуть».

При чётком расчёте проекта опилкобетон, произведённый даже своими руками строго по предложенному составу и пропорциях, не уступает по качеству заводскому. А использование его как такового имеет по большей части отличные рекомендации не только от людей, строивших своими руками, но и такие же отзывы строителей профессионалов.

Видео

(PDF) РАЗРАБОТКА ОПИЛОВОГО БЕТОНА ДЛЯ БЛОКОВОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Труды конференции «Строительные технологии 2001»,

Кота-Кинабалу, Малайзия, 12–14 октября 2001 г.

РАЗРАБОТКА ОПЫЛОВОГО БЕТОНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЛОКОВ

р.

, C. Carroll2 & N. Appleyard2

1Центр исследований встроенной инфраструктуры, Технологический университет, Сидней, почтовый ящик

123, Бродвей, Новый Южный Уэльс, 2007, Австралия, электронная почта: R, Ravindra @ uts.edu.au

2 Бывшие студенты-строители Технологического университета, Сидней, PO Box

123, Бродвей, Новый Южный Уэльс 2007, Австралия.

РЕФЕРАТ

В данной статье представлены результаты исследования разработки бетона на опилках

, пригодного для производства легких несущих блоков. Ингредиенты

, использованные в смеси: цемент, известь, летучая зола, хлорид кальция, Radiata

сосновые опилки, песок и вода.Бетонная смесь из опилок плотностью 1540

кг / м3 (содержание опилок 12% по объему) имела 7-дневную прочность на сжатие

14 МПа. Хотя установлено, что использование 2% хлорида кальция обеспечивает оптимальную прочность

для всех возрастов, усадка значительно увеличивается. Установлено, что последовательность дозирования

влияет на эффективность перемешивания и характеристики бетонных опилок.

Ключевое слово: Опилки, Цемент, Хлорид кальция, Летучая зола, Состав смеси, Прочность на сжатие

Прочность, Усадка, Плотность, Легкий бетон

1 ВВЕДЕНИЕ

Использование отходов в бетонных смесях теперь признано одним из

эффективные способы утилизации твердых отходов других производств.Летучая зола от сжигания угля

и гранулированный доменный шлак металлургических заводов

являются типичными успешными примерами замены дорогостоящего портландцемента в бетонных смесях

. Помимо снижения стоимости поставляемого бетона, они обеспечивают

ряд технических преимуществ, таких как пониженная теплота гидратации, улучшенная когезионная способность и химическая стойкость

, пониженное просачивание и проницаемость, а также постоянное улучшение прочности

с возрастом.Сельскохозяйственные отходы, такие как рисовая шелуха

, могут быть использованы для производства отличного пуццоланового материала путем контролируемого сжигания. Этот материал

используется в производстве цемента из золы рисовой шелухи для строительства.

Во многих развивающихся и развитых странах лесная промышленность производит

значительного количества опилок в качестве побочного продукта обработки древесины. Хотя

в ограниченном количестве используется в качестве топлива в некоторых странах, большая часть образующихся опилок

тратится впустую.Из-за ограниченного количества свалок и полигонов захоронение опилок

стало серьезной проблемой, стоящей перед лесной промышленностью. Предыдущие исследования

показали, что опилки, являясь легким материалом, могут использоваться в качестве заполнителя

в бетонных смесях для производства легкого бетона. Еще в 1940 г. было опубликовано

исследований свойств бетонных опилок (Baver 1940).

Физико-механические свойства бетонных опилок

зависят не только от количества используемых опилок, но также и от химических и физических характеристик

опилок.Из-за высоких характеристик водопоглощения

IRJET-Запрошенная вами страница не была найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8 Выпуск 7, июль 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей


Получено IRJET «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


Получено IRJET Сертификат регистрации системы менеджмента качества ISO 9001: 2008.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 7 (июль-2021)

Отправить сейчас


IRJET Vol-8, выпуск 7, июль 2021 Публикация в процессе …

Просмотр Статьи


IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь


IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.


Утилизация опилок в цементном растворе и цементном бетоне

% PDF-1.3 % 2 0 obj >>>] / ON [337 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [222 0 R 337 0 R] >> / Outlines 213 0 R / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences 208 0 R >> эндобдж 211 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 332 0 R >> эндобдж 212 0 объект > поток application / pdf

  • K.GOPINATH, K.ANURATHA, R.HARISUNDAR, M.SARAVANAN
  • Использование опилок в цементном растворе и цементном бетоне
  • Международный журнал научных и инженерных исследований, том 6, выпуск 8, август 2015 г.
  • 2015-08-07T12: 17: 47 + 05: 30pdfFactory Pro www.pdffactory.com2015-08-28T10: 50: 20 + 05: 302015-08-28T10: 50: 20 + 05: 30pdfFactory Pro 3.20 (Windows XP Professional) uuid: 83b27b92-5d10-4d71-831e-e645a7ed5ca2uuid: 1d37973f-27a1- 4e07-997e-60ea7859cd5a конечный поток эндобдж 213 0 объект > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 208 0 объект > эндобдж 6 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 19 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 25 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 32 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 38 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 44 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 50 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 56 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 62 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 72 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 79 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 85 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 91 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 98 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 104 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 110 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 122 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 140 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 143 0 объект [144 0 R] эндобдж 389 0 объект > поток HVsb? UL]; 2IIAMt҄ & 4 Mbp `__, zY /

    Экспериментальное исследование добавления древесной стружки в строительный раствор и статистическое моделирование отдельных эффектов

    В рамках расширенной исследовательской программы по использованию древесных стружек в строительном растворе был разработан набор процедур для проверки влияния древесных стружек на определенные свойства строительного раствора.Были приготовлены смеси, содержащие древесную стружку, заменяющую мелкие заполнители на 0, 30, 50 и 70% их объема. Технологичность, вес единицы свежего строительного раствора, скорость ультразвуковых импульсов (UPV), а также прочность на изгиб и сжатие были определены на основе измерений при различном возрасте отверждения. Результаты измерений и анализа показывают, что снижение прочности на сжатие, вызванное добавлением древесной стружки, может быть предсказано. Результат был стандартизирован в форме многофакторной сигмоидальной модели. Также стало очевидным, что доля цемента в смеси увеличивается, когда древесная стружка используется как объемная замена обычных мелких заполнителей, из-за низкого значения удельного веса древесины по сравнению с обычными заполнителями.Предлагается другая процедура, основанная на измерениях массы и объема, с целью проверки пропорций смеси в окончательной растворной смеси.

    1 Введение

    Было проведено множество исследований по использованию сельскохозяйственных или промышленных отходов в бетоне. В связи с тем, что бетон широко используется и имеет длительный срок службы, использованные в нем отходы надолго удаляются из потока отходов. Поскольку количество заполнителей, необходимых в строительной отрасли, велико, экологические выгоды от замены природных заполнителей отходами связаны не только с их безопасным удалением, но и со смягчением воздействия на окружающую среду, возникающего в результате добычи заполнителей, т.е.е. визуальное вторжение и потеря сельской местности. Исследования [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11] были проведены для оценки физико-механических свойств бетона, содержащего стружку или опилки в качестве заполнителей. Стружка и опилки — это отходы деревообрабатывающей промышленности, образующиеся при резке, фрезеровании и сверлении в процессе подготовки изделий из дерева. Свойства древесной стружки и опилок могут значительно различаться в зависимости от таких факторов, как географическое происхождение древесины, тип древесины, часть дерева, тип производственного процесса, в результате которого получается стружка, и т. Д.Как и в большинстве случаев легких заполнителей, замена обычных заполнителей древесной стружкой или опилками в основном производится на основе критерия замещения «по объему». Замена обычных крупных или мелких заполнителей таким же объемом древесной стружки или опилок [1], [6] обычно выражается в процентах (%).

    Из-за (а) изменчивости заменяемых материалов, (б) их значительных отличий от природных заполнителей и (в) изменчивости параметров, влияющих на свойства бетона или самого раствора, данные, полученные в результате испытаний механических свойств образцов бетона или раствора. содержащие стружку, основаны на многофакторном процессе.Когда эти результаты поступают из совершенно разных лабораторных процессов, их метрологическая прослеживаемость имеет большое значение для достижения взаимной сопоставимости. Необходим стандартизированный протокол для экспериментального плана и ссылки на все существенные относительные данные (как предложено в [12] для традиционной замены заполнителя пластиком), чтобы облегчить любую попытку составить результаты исследований, когда древесная стружка различного происхождения и характеристик используются, и процент замены заполнителя варьируется.Различное представление всей экспериментальной процедуры вызывает трудности при сравнении результатов, полученных из разных лабораторий, и статистических выводов о влиянии замены естественных агрегатов древесной стружкой.

    Настоящее исследование посвящено изучению использования древесной стружки как части обычных заполнителей в строительном растворе, и особенно созданию статистических моделей для прогнозирования механических свойств раствора, содержащего древесную стружку, в качестве частичной замены обычных мелких заполнителей.Результат стандартизирован, поэтому любой, кто использует этот протокол, даст результаты, которые будут сопоставимы с другими аналогичными исследованиями.

    2 Материалы и методы

    Цемент типа IV / B (P-W) 32,5 N и щебень известняка с максимальным размером 4,5 мм использовались во всех смесях. Объемная плотность мелких заполнителей составляла 1740 кг / м 3 (стандартная неопределенность 2,7%, основанная только на стандартной ошибке среднего). Древесная стружка, использованная в этом исследовании, была произведена на фабрике путем механической обработки двух видов необработанной древесины, айуса (рис. 1А) и бука (рис. 1В).Бук — древесина, широко используемая в мебельной промышленности. Ayous был выбран как совершенно другая, более легкая порода дерева. Насыпная плотность стружки бука составила 43 ± 1 кг / м 3 , а насыпная плотность буковой стружки — 64 ± 2 кг / м 3 . Процедуру измерения объемной плотности повторяли 10 раз, что обеспечивало точность метода в условиях повторяемости [13]. Было обнаружено, что эта стандартная неопределенность типа А является репрезентативной для всех вносящих вклад параметров неопределенности; его сравнивали с результатом относительной стандартной неопределенности типа B, основанной как на разрешающей способности мерной трубки, так и на интервале поверочной шкалы (e) используемых весов (все термины определены в JCGM 200: 2012 [14]).Наблюдаемая погрешность измерения объемной плотности объясняется сильной зависимостью этой характеристики от метода обработки древесины, используемого для производства стружки. Ожидается, что это будет внутренняя характеристика этого материала. Если древесная стружка предназначена для использования в качестве строительного материала, атрибут насыпной плотности должен быть строго учтен в любом соответствующем исследовании. В качестве суперпластификатора использовался суперпластификатор на основе простого поликарбонового эфира второго поколения.

    Рисунок 1:

    Древесная стружка, использованная в исследовании: (A) Айюс, (B) бук.

    Обычно распределение частиц в материалах оценивается ситовым анализом. В случае стружки возникает важный вопрос, какой реальный размер соответствует номинальному размеру сита. Чтобы оценить это, образец, который был взят для анализа с помощью ситового анализа, также изначально был измерен совершенно другим методом. С помощью этого метода приблизительно все стружки длиной более 3 мм (фактически подлежащие оптическому различению) были измерены с помощью высокоточного цифрового штангенциркуля.Для каждого бритья измеряли два размера: длину, которая принималась за максимальный размер, и ширину, которая принималась за размер бритья на оси, перпендикулярной длине. Как показано на рисунке 2, ширина бритья статистически не связана с его длиной (Ayous: r = 0,04, бук: r = 0,20). Стружки размером менее 3 мм были выбраны, чтобы не измерять их штангенциркулем, потому что (а) их измерение было невозможно из-за их очень маленького размера и очень большой популяции, и (б) было замечено, что при таких размерах стружки не было значительной дискриминации между длиной и шириной бритья.Существенный вопрос заключался в том, проходит ли стружка через сито в зависимости от ее длины или ширины, что, очевидно, является избыточным для такой мелкой стружки. Затем на тех же образцах, которые были частично измерены штангенциркулем, был проведен ситовый анализ, как и для мелких агрегатов. Результаты анализа гранулометрического состава двух типов древесной стружки и мелких заполнителей представлены на рисунке 3. Как видно из этого рисунка, почти вся стружка проходит через сито 5 мм.Поскольку в обоих образцах было измерено, что большая популяция имеет длину более 5 мм, можно сделать вывод, что во время ситового анализа критическим размером стружки является ширина, а не длина. Это также подтверждается (рис.2) тем фактом, что только небольшая часть самых крупных стружек была измерена и имела ширину более 5 мм, что означает, что можно сказать, что распределение ширины стружки сильно связано с результатом ситового анализа. . Следует также отметить, что этот результат ситового анализа следует использовать только в качестве критерия для качественной оценки бритвенного материала перед смешиванием [2], поскольку нет доказательств того, что эта геометрия бритья остается неизменной даже после того, как этот материал добавлен в смесь.

    Рисунок 2:

    Зависимость ширины от длины для двух типов стружки.

    Рисунок 3:

    Результаты ситового анализа.

    Сначала была приготовлена ​​эталонная смесь с отношением заполнителя к цементу, равным 3, отношением воды к цементу, равным 0,5, и 1% по массе суперпластификатора цемента. Затем были использованы три уровня замены мелкого заполнителя: 30, 50 и 70% по объему.Испытания на удельную массу (плотность) были выполнены после смешивания и перед заливкой строительного раствора в формы. Удельный вес ( D ) определяли путем измерения массы строительного раствора ( м u ), содержащегося в известном объеме ( V u ) образца свежего строительного раствора, как описано в ASTM. C138:

    (1) D знак равно м ты V ты

    Расчет был использован, чтобы проиллюстрировать изменения доли цемента в смеси и то, остается ли это практически постоянным.Этот расчет использовался также для оценки влияния степени уплотнения древесной стружки, поскольку воздух в исходном количестве этого «рыхлого» материала (перед смешиванием) был вытеснен всеми другими составляющими смеси (во время смешивания). Это особенно необходимо в случае древесных стружек, поскольку этот материал представляет собой легкий материал с типичной изогнутой формой (рис. 1), отличной от обычных заполнителей. После измерения удельного веса свежего строительного раствора использовались соотношения начальных масс смешиваемых компонентов, чтобы оценить пропорцию смеси каждого компонента.Распределение измеренной массы единицы между составляющими составляющими было рассчитано на основе разумного предположения, что конечная смесь была однородной по всему объему. Массовое соотношение для каждого компонента равно первоначально определенному для свежего раствора, приготовленного путем смешивания (отношение заполнителя к цементу 3, отношение воды к цементу 0,5 и 1% по массе суперпластификатора цемента) (уравнение 2).

    (2) м я , в этом / ∑ я м я , в этом знак равно м я / ∑ я м я

    , где m i , init — масса составляющей i , первоначально определенная перед смешиванием, а m i — масса составляющей i в любом образце (части) свежего строительного раствора. .В любом случае для образца свежего раствора м u соответствует ∑ я м я как в формуле. 1. Пропорция в смеси составляющих i (MP i ) определяется как:

    (3) ( Депутат ) я знак равно м я / V ты знак равно м я / ( м ты / D ) знак равно D ⋅ ( м я / ∑ я м я ) знак равно D ⋅ ( м я , в этом / ∑ я м я , в этом )

    Рассчитанные пропорции смеси приведены в таблице 1.После регрессии для подгонки кривой для значений изменения пропорции цементной смеси (CMPC) в зависимости от замены мелких заполнителей в соответствии с формулой. (4) установлено, что для древесины дуба h 1 = 0,49 ± 0,11 и h 2 = 0,0053 ± 0,0017 (R 2 = 0,9997) и для древесины бука h 1 = 0,51 ± 0,04 и ч 2 = 0,00041 ± 0,0007 (R 2 = 0,999).

    Таблица 1:

    Пропорции смешивания.

    Образцы Порода дерева Замена Цемент (кг / м 3 ) Мелкие заполнители (кг / м 3 ) Вода (кг / м 3 ) Суперпластификатор (кг / м 3 )
    % кг / м 3
    Арт. 0 0 481 1444 241 4,8
    А30Ш Ayous 30 13 578 1214 289 5,8
    А50Ш 50 20 659 989 330 6.6
    А70Ш 70 35 772 695 386 7,7
    Б30Ш Бук 30 21 572 1201 286 5,7
    Б50Ш 50 37 656 983 328 6.6
    Б70Ш 70 60 750 675 375 7,5

    (4) CMPC знак равно час 1 · Икс + час 2 · Икс 2

    Согласно рассчитанным пропорциям смеси, доля цементной смеси значительно увеличивается по мере увеличения процентной доли замены обычных заполнителей по объему (Рисунок 4).Ожидается, что этот результат будет более значительным, когда заменяющий материал имеет более низкий удельный вес и / или является более «пушистым». Это следует учитывать каждый раз, когда легкий и / или «пушистый» материал используется для замены обычных заполнителей.

    Рисунок 4:

    Процент изменения пропорции цементной смеси (CMPC) по сравнению с процентом замены мелких заполнителей.

    Из-за высокого водопоглощения древесных стружек они впитывают часть воды из смеси, оставляя недостаточно воды для удобоукладываемости и схватывания цемента.По этой причине в некоторых исследованиях [1], [2], [4], [6], [7] используются водонасыщенные стружки или дополнительная вода. В обоих этих случаях окончательное и фактическое отношение воды к цементу неизвестно, поскольку используемое избыточное количество воды нелегко оценить по тому, остается ли она внутри пористости древесины или не абсорбируется для вышеуказанных случаев, соответственно. В качестве альтернативы, в рамках этого исследования было решено использовать древесную стружку в необработанном виде, и в смесь не добавляли лишнюю воду. Предполагалось, что преимущество этого варианта состоит в том, что даже если часть воды абсорбируется древесной стружкой во время смешивания, она будет в виде водоцементной подсмеси, которая гарантирует, что вероятность взаимодействия этой воды с цемента было максимум.

    Компоненты смешивали в смесителе на медленной скорости для достижения хорошей гомогенизации. Сначала происходило перемешивание цемента и заполнителей. Затем добавляли воду с разведенным в ней суперпластификатором. Испытание раствора на текучесть проводилось согласно ASTM C 1437 [15]. Образцы из каждой смеси были отлиты размерами 40 × 40 × 160 мм для проведения всех испытаний. Неразрушающий контроль скорости ультразвуковых импульсов (UPV) был проведен в возрасте 28 и 365 дней с использованием метода, описанного в ASTM C 597 [16], в частности, с использованием портативного ультразвукового неразрушающего цифрового индикаторного тестера (PUNDIT).Испытания на прочность проводились через 7, 14, 28 и 365 дней отверждения. Испытание на прочность при изгибе проводилось путем нагружения в центральной точке, как описано в ASTM C 293 [17]. Концевые части призм, которые остались нетронутыми после разрушения при изгибе, использовали для проведения эквивалентного кубического испытания путем приложения нагрузки через квадратные стальные пластины размером 40 мм. Приведенные результаты испытаний на изгиб и неразрушающие испытания соответствуют среднему значению для трех испытанных образцов. Результаты эквивалентного куба на сжатие — это среднее значение шести испытанных образцов.

    3 Результаты

    3.1 Свежий строительный раствор

    Обычно древесная стружка впитывает больше воды по сравнению с обычными мелкими заполнителями. По этой причине удобоукладываемость смеси снижается по мере увеличения процентного содержания мелких заполнителей по объему (Таблица 2). Эталонная смесь, а также A30Sh и A50Sh, были самоуплотняющимися смесями, и измеренный диаметр был не после 25 капель таблицы, как указано в ASTM C 1437 [15]. Из-за разницы в объемной плотности двух типов древесины (айуса и бука) одинаковые мелкие заполнители по процентному содержанию объемного замещения приводят к разным пропорциям смеси для каждого вида древесины.Это означает, что при использовании бука пропорция смеси для стружки для определенного процентного содержания по объему имеет большее значение, чем при использовании ayous. Возможно, это приводит к большему водопоглощению древесной стружкой и, как следствие, к снижению удобоукладываемости свежего раствора.

    Таблица 2:

    Результаты теста потока.

    Арт. А30Ш А50Ш А70Ш Б30Ш Б50Ш В70Ш
    Расход без опускания стола 24.8 22,3 21,8 н.с н.с н.с н.с
    Поток с опусканием стола оф. оф. оф. 22,4 22,2 21,1 20,1

    Удельный вес уменьшился по мере увеличения объема замещения мелких заполнителей (Рисунок 5).Это снижение объясняется тем, что древесная стружка имеет меньший удельный вес, чем обычные заполнители.

    Рисунок 5:

    Удельный вес свежего строительного раствора в сравнении с заменой обычных заполнителей в% по объему.

    3,2 Затвердевший раствор

    Результаты испытаний прочности на изгиб и эквивалентного куба на сжатие показаны в таблице 3. Прочность на изгиб и сжатие раствора, содержащего стружку, уменьшалась по мере увеличения замены мелких заполнителей.Это снижение объясняется более слабым сцеплением цементного раствора и стружки по сравнению со сцеплением цементного раствора и обычных заполнителей.

    Таблица 3:

    Результаты испытаний механических свойств.

    Образцы Прочность на изгиб (МПа) Прочность на сжатие (МПа)
    7 дней 14 дней 28 дней 365 дней 7 дней 14 дней 28 дней 365 дней
    Арт. 10,1 ± 0,4 9,3 ± 2,2 9,1 ± 0,9 12,3 ± 0,9 43,7 ± 0,9 49,2 ± 0,9 58,1 ± 2,1 74,4 ± 2,7
    А30Ш 7,8 ± 0,1 8,5 ± 1,0 6,8 ± 0,9 9,9 ± 0,8 31,7 ± 0,6 39,4 ± 0,4 45,0 ± 0,9 53.5 ± 0,3
    А50Ш 6,5 ± 0,1 7,3 ± 0,8 7,6 ± 1,4 9,3 ± 1,7 26,2 ± 0,3 32,9 ± 0,5 41,5 ± 0,3 46,0 ± 0,7
    А70Ш 6,2 ± 1,0 7,2 ± 0,7 7,7 ± 0,1 9,2 ± 0,1 20,8 ± 1,1 23.8 ± 0,6 29,1 ± 0,8 32,2 ± 0,8
    Б30Ш 7,7 ± 0,1 7,9 ± 0,8 8,4 ± 2,6 9,9 ± 1,7 29,2 ± 0,7 34,9 ± 2,4 41,1 ± 0,4 46,3 ± 3,6
    Б50Ш 7,1 ± 1,7 8,0 ± 0,9 7,5 ± 1,5 8.4 ± 0,9 21,7 ± 1,8 26,8 ± 2,0 31,3 ± 1,5 33,7 ± 4,6
    Б70Ш 5,1 ± 0,1 7,1 ± 0,1 6,6 ± 0,9 7,3 ± 0,2 14,8 ± 1,3 21,7 ± 1,2 28,0 ± 0,8 26,9 ± 3,3

    Показано, что результирующее снижение прочности раствора, содержащего древесную стружку, не связано только с влиянием замены мелких заполнителей древесной стружкой.Ожидается, что в результате значительное увеличение удельной доли цемента в готовой смеси положительно повлияет на значение прочности. Следовательно, результатом снижения значения прочности является сочетание одновременного и неблагоприятного воздействия двух вышеуказанных явлений. Кажется, что решение о замене мелкого заполнителя древесной стружкой не должно основываться только на расчетах в соответствии с объемами этих двух материалов в том виде, в каком они появляются до смешивания. Этот расчет должен производиться в соответствии с кажущимся объемом каждого составляющего объема смеси как условиями, в которых он появляется в смеси.

    Как показано на Рисунке 6, во всех случаях прочность на сжатие раствора, содержащего стружку, была выше, чем прочность на сжатие раствора, содержащего буковую стружку. Средняя разница, рассчитанная для 12 групп по шесть образцов, каждая из которых имеет одинаковое значение для фракции мелких агрегатов и возраста образца, составила 20 ± 7%. Этот результат не имеет значимой статистической связи ни со значениями фракции замещения мелкозернистых заполнителей (Пирсон r = 0,255, значимость p = 0.423) или значений возраста особей (Пирсон r = 0,217, значимость p = 0,498).

    Рисунок 6:

    Сравнение результатов испытаний на прочность при сжатии для групп из шести образцов с заданной долей мелких заполнителей и возрастом образцов (каждая группа соответствует одной цифре).

    Согласно результатам экспериментов и согласно уравнению, основанному на уравнении, первоначально предложенном Фрейслебеном Хансеном и Педерсеном [18], прочность на сжатие дается как функция доли замещения мелкозернистого заполнителя ( W ) и возраста образца ( t ) по формуле Уравнение(5):

    (5) C S ( т , W ) знак равно ( C S ∞ , 1 — k W п ) exp [ — ( τ / т ) а ]

    , где CS ( т , W ) — прочность на сжатие в возрасте т (дни), когда фракция замещения мелкозернистых заполнителей составляет W , CS , 1 — предельное значение сжатия прочность для эталона (максимальное асимптотическое значение прочности для функции, которая соответствует данным), n — параметр формы для функции прочности на сжатие, когда доля замены мелких заполнителей составляет W , k — снижение прочности на сжатие параметр такой, что кВт n равняется снижению предельной прочности образца из-за замены мелкого заполнителя, равному W , τ является постоянной времени и является параметром формы для сигмоидального функция прочности на сжатие с возрастом образца т , CS , 1 кВт n co r соответствует предельной прочности на сжатие образца с долей замещения мелкозернистого заполнителя, равной W .

    Это означает, что для данного возраста образца соотношение между прочностью на сжатие и заменой мелкого заполнителя является функцией доли замены мелкого заполнителя в степени n (рис. 7A). Одновременно для данной фракции замены мелких заполнителей прочность на сжатие является функцией возраста, что соответствует сигмоидальной кривой (рис. 7B).

    Рисунок 7:

    (A) Прочность на сжатие в зависимости от фракции замещения мелких заполнителей, (B) прочность на сжатие в зависимости от возраста образца.

    Процедура регрессии с использованием уравнения. (2) на основе экспериментальных результатов настоящего исследования предоставили статистически значимую модель (Пирсон r = 0,96) со значениями параметров: CS , 1 = 74 ± 3 МПа, k = 55 ± 4 МПа, n = 0,8 ± 0,1, a = 0,7 ± 0,2 и τ = 3,1 ± 0,6 суток.

    В формуле. (5) параметр типа древесной стружки не исследовался, хотя статистическая значимость этого результата была достаточно удовлетворительной, чтобы его можно было использовать в качестве общей модели для прогнозирования потери предельной прочности при использовании любого вида древесной стружки для мелкозернистого заполнителя. замена.Сделав еще один шаг, параметр типа древесной стружки был введен в формулу. (5), образуя уравнение. (6):

    (6) C S ( т , W ) знак равно [ C S ∞ , 2 — ( k 1 м 1 + k 2 м 2 ) W п ] exp [ — ( τ / т ) а ]

    , где м 1 , м 2 равняется единице, если тип стружки — айс или бук, соответственно, в противном случае каждый равен нулю.Комбинация м 1 = 0 и м 2 = 0 соответствует случаю контрольных образцов (без использования стружки). k 1 и k 2 — параметры формы, аналогичные k в уравнении. (5).

    Это уравнение было опробовано только для одного вида древесины на смесь, а не для двух типов вместе в одной и той же строительной смеси. Когда два или более типа древесных стружек должны использоваться одновременно в одной и той же строительной смеси, тогда использование уравнения.(5) предлагается, но также предлагается провести дальнейшие исследования для нескольких видов древесных стружек в одной и той же строительной смеси, в основном для того, чтобы исследовать значимость, в которой этот фактор вносит вклад в неопределенность уравнения. (5) параметры. Любая комбинация значений м 1 или м 2 , кроме значений 0 и 1, не изучалась и предлагается для дальнейшего изучения.

    Процедура регрессии с использованием уравнения. (6) на основе экспериментальных результатов настоящего исследования предоставили статистически значимую модель (Пирсон r = 0.976) со значениями параметров: CS , 2 = 74 ± 3 МПа, k 1 = 48 ± 3 МПа, k 2 = 60 ± 3 МПа, n = 0,76 ± 0,07, a = 0,7 ± 0,1 и τ = 3,1 ± 0,5 дня (рисунок 8).

    Рисунок 8:

    Предел прочности на сжатие в сравнении с долей замены мелких заполнителей (A) только для стружки из древесной стружки и (B) только для стружки из бука.

    Результаты тестов UPV показаны на Рисунке 9.

    Рисунок 9:

    Скорость ультразвукового импульса в сравнении с долей замещения мелких агрегатов.

    УПВ линейно уменьшается по мере увеличения доли замещения мелких агрегатов. Это объясняется различными свойствами древесины по сравнению со свойствами обычных мелких заполнителей. Важность УПВ заключается в том, что он в значительной степени коррелирует с эластичными свойствами строительного раствора. Модель регрессии была применена к экспериментальным данным с использованием уравнения.(7):

    (7) УПВ ( т , W ) знак равно [ УПВ ∞ + ( л 1 м 1 + л 2 м 2 ) W ] [ 1 — exp ( — т / т 0 ) ]

    , где UPV — это ограничивающее UPV для эталона, которое является максимальным асимптотическим значением UPV для функции, которая соответствует данным, UPV · [1 − exp (- t / t 0 )] является UPV эталона ( W = 0) для указанного возраста отверждения ( т ), м 1 и м 2 равно единице при стружке древесины. type — ayous или beech соответственно, в противном случае равняется нулю, l 1 , l 2 — параметры формы, а t 0 — постоянная времени.

    Процедура регрессии с использованием уравнения. (4) на основе экспериментальных результатов настоящего исследования для UPV предоставили статистически значимую модель (Pearson r = 0,981) со значениями параметров UPV = (5,33 ± 0,08) · 10 3 м / с, л 1 = (- 1,73 ± 0,17) · 10 3 м / с, л 2 = (- 2,18 ± 0,16) · 10 3 м / с, т 0 = 11,4 ± 0,7 сут.

    Наблюдение с помощью стереоскопа показывает однородную смесь, в которую хорошо намотаны стружки (рис. 10).

    Рисунок 10:

    Стереоскопические изображения строительного раствора с (A) 70% -ной заменой мелких заполнителей твердой стружкой по объему и (B) 20% -ной заменой мелких заполнителей буковой стружкой.

    4 Выводы

    На основании представленных результатов можно сделать следующие выводы:

    • Прочность на сжатие и изгиб уменьшается по мере увеличения процентной доли замены обычных заполнителей по объему, но конструкция смеси может компенсировать это снижение прочности.

    • Удельный вес свежего раствора, содержащего стружку, уменьшается с увеличением содержания стружки.

    • Поскольку доля цемента в смеси увеличивается, когда древесная стружка используется в качестве замены обычных мелких заполнителей по объему, стоимость смеси следует тщательно контролировать.

    • Сделан вывод, что сигмоидальная кривая (модель) очень хорошо соответствует результатам для прочности на сжатие как функции возраста отверждения.

    • Сигмоидальная кривая, не относящаяся к типу древесной стружки, используемой в качестве замены мелкозернистого заполнителя, является важным показателем прочности на сжатие. В зависимости от географического региона любого, кто желает использовать эту кривую, дальнейшее уточнение значений параметров кривой может быть выполнено путем повторения той же экспериментальной процедуры, что и в рамках настоящего исследования, с использованием типов древесины, в основном используемых в промышленных процессах в конкретном регионе. . В качестве дальнейших исследований можно провести дополнительные исследования для получения объединенных результатов относительно механических свойств, а также долговечности или термических свойств раствора, содержащего стружку, и замены обычных заполнителей смесями различных типов древесины.

    Ссылки

    [1] Коринальдези В., Маццоли А., Сиддик Р. Констр. Строить. Матер. 2016, 123, 281–289. Искать в Google Scholar

    [2] Bederina M, Marmoret L, Mezreb K, Khenfer MM, Bali A, Queneudec M. Constr. Строить. Матер. 2007, 21, 662–668. Искать в Google Scholar

    [3] Taoukil D, El bouardi A, Sick F, Mimet A, Ezbakhe H, Ajzoul T. Constr. Строить. Матер. 2013, 48, 104–115. Искать в Google Scholar

    [4] Coatanlem P, Jauberhie R, Rendell F. Констр. Строить. Матер. 2006, 20, 776–781. Искать в Google Scholar

    [5] Paramasivam P, Loke YO. Внутр. J. Lightweight Concr. 1980, 2, 57–71. Искать в Google Scholar

    [6] Mohammed BS, Abdullahi M, Hoong CK. Констр. Строить. Матер. 2014, 55, 13–19. Искать в Google Scholar

    [7] Bederina M, Laidoudi B, Goullieux A, Khenfer MM, Bali A, Queneudec M. Constr. Строить. Материал . 2009, 23, 1311–1315. Искать в Google Scholar

    [8] Ganiron TU. Внутр. J. Adv. Sci. Technol. 2014, 63, 73–82. Искать в Google Scholar

    [9] Bederina M, Gotteicha M, Belhadj B, Dheily RM, Khenfer MM, Queneudec M. Constr. Строить. Матер. 2012, 36, 1066–1075. Искать в Google Scholar

    [10] Taoukil D, El-bouardi A, Ezbakhe H, Ajzoul T. Res. J. Appl. Sci. Англ. Tech. 2011, 3, 113–116. Искать в Google Scholar

    [11] Belhadj B, Bederina M, Montrelay N, Houessou J, Queneudec M. Constr. Строить.Матер. 2014, 66, 247–258. Искать в Google Scholar

    [12] Гавела С., Пападакос Г., Касселури-Ригопулу В. In Термопластические композиты: новые технологии, использование и перспективы , 1-е изд., Риттер Э., ред., Nova Publications: New York, 2017 С. 143–164. Поиск в Google Scholar

    [13] JCGM / WG1, JCGM 100: 2008 (GUM 1995 с небольшими исправлениями): Оценка данных измерений — Руководство по выражению неопределенности измерения, Первое издание, 2008 г. Поиск в Google Scholar

    [14] JCGM / WG1, JCGM 200: 2012 (версия 2008 г. с небольшими исправлениями): Международный словарь метрологии — Основные и общие понятия и связанные с ними термины (VIM), Третье издание, 2012 г.Искать в Google Scholar

    [15] ASTM C 1437-15, Стандартный метод испытания потока гидравлического цементного раствора, 2015. Искать в Google Scholar

    [16] ASTM C 597-16, Стандартный метод испытания скорости импульса через бетон , 2016. Поиск в Google Scholar

    [17] ASTM C 293 / C293M — 16, Стандартный метод испытания прочности бетона на изгиб (с использованием простой балки с нагрузкой на центральную точку), 2016. Поиск в Google Scholar

    [18] Freiesleben Hansen P, Pedersen J. Информационный бюллетень CEB 1985, 166, 42.Искать в Google Scholar

    Опубликовано в сети: 2017-8-31

    Опубликовано в печати: 2017-4-25

    © 2017 Walter de Gruyter GmbH, Берлин / Бостон

    Эта статья распространяется на условиях некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution, которая разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

    Песок и гравий в бетоне

    Эффективность бетона зависит от его ингредиентов и консистенции.Вы не хотите, чтобы смесь сжималась или становилась хрупкой; при этом вы не хотите, чтобы он был жидким. В вашей смеси будет четыре основных материала: портландцемент, песок, заполнитель и вода.

    При добавлении воды образуется паста, которая связывает материалы вместе, пока смесь не затвердеет. Прочность бетона обратно пропорциональна соотношению вода / цемент. Другими словами, чем больше воды вы используете для смешивания бетона, тем слабее бетонная смесь. Чем меньше воды вы используете для замешивания бетона, тем прочнее бетонная смесь.Смесь с небольшим количеством воды и большим количеством бетонной смеси будет более сухой и менее обрабатываемой, но более прочной.

    Но, конечно, подпитка — не единственное соображение. Песок и заполнитель помогают снизить стоимость, а также ограничивают усадку, которая происходит с бетоном при его застывании. Чтобы получить прочную, эластичную бетонную смесь, вам необходимо получить правильное соотношение заполнителя, песка и цемента. При смешивании бетона учитывайте следующие формулы:

    Один стандартный рецепт требует, чтобы одна часть цемента была двумя частями песка и четырьмя частями гравия.В результате получается бетонная смесь с рейтингом C20, что означает, что бетон будет средней прочности. Бетон оценивается по системе, которая показывает прочность смеси после ее отверждения в течение примерно месяца.

    Чтобы сделать бетон более прочным, добавьте больше цемента или меньше песка. Чем ближе вы доведете соотношение песка к цементу до равного, тем выше будет оценка. Этот принцип работает и в обратном направлении.

    Если вы хотите немного усложнить задачу, некоторые эксперты по бетону рекомендуют использовать 26 процентов песка, 41 процент гравия, 11 процентов цемента и 16 процентов воды.Недостающие 6 процентов объема — это вовлечение воздуха. Воздухововлечение — это примесь, добавляемая к смеси во время производства, чтобы помочь смеси противостоять разрушительному воздействию циклов замораживания-оттаивания. Эта добавка требуется во всем бетоне, контактирующем с внешними элементами. В целом это хорошая смесь общего назначения для фундаментов и других конструкций.

    Хотя портландцемент является стандартом для бетонных смесей, тип песка, который вы используете, может варьироваться. Немытый пляжный песок создает смесь, которая не такая прочная, как продукты, изготовленные из очищенного песка.Чистый песок дает более качественный продукт.

    Вы можете достичь точного соотношения смешивания, используя ведра или другие измерительные устройства, чтобы получить правильное количество каждого ингредиента для вашей смеси. Получение правильных соотношений на протяжении всего процесса означает постоянное смешивание на протяжении всего вашего конкретного проекта.

    Чтобы получить точную оценку материалов для мощения, необходимых для проекта, посетите нашу страницу калькуляторов.

    dee Бетон | Общая информация о бетоне

    На главную> Общая информация по бетону> Глоссарий по бетону

    Чтобы помочь посетителям сайта, промышленным дистрибьюторам и подрядчикам понять или прояснить многие термины, используемые в индустрии бетона и мощения, компания dee Concrete Accessories включила этот уникальный глоссарий.Глоссарий организован в виде альфа-списка, чтобы помочь вам быстро найти искомый термин.

    Щелкните букву ниже, чтобы перейти на соответствующую страницу в глоссарии:

    A | B | C | D | E | F | G | H | Я | J | K | L | M | N | O | PQ | R | S | Т | U | V | W | XYZ

    Кессон

    Отверстие диаметром 10 или 12 дюймов, просверленное в земле и заглубленное в коренную породу от 3 до 4 футов. Структурная опора для фундаментной стены, крыльца, террасы, монопоста или другой конструкции.Две или более «палочек» арматурных стержней (арматурных стержней) вставляются и проходят по всей длине отверстия, а затем заливается бетон в отверстие кессона. Кессон предназначен для опоры на нижележащий пласт породы или удовлетворительного грунта и используется при наличии неудовлетворительного грунта. См. Арматуру и заливку.

    Кальцит

    Основное сырье, используемое при производстве портландцемента. Кальцит представляет собой кристаллизованную форму карбоната кальция и является основным компонентом известняка, мела и мрамора.

    Цемент на основе алюмината кальция

    Комбинация карбоната кальция и алюминатов, термически сплавленных или спеченных и измельченных для изготовления цемента.

    Хлорид кальция

    Добавка, используемая в готовой смеси для ускорения отверждения, обычно используется во влажных условиях. См. Товарный бетон.

    Капиллярное пространство

    Термин, используемый для описания пузырьков воздуха, застрявших в цементном тесте.

    Монолитный бетон

    Бетон, заливаемый в формы, которые устанавливаются на строительной площадке. Это то же самое, что и термин sitecasting. См. Сборный бетон.

    Отливка

    Заливка жидкого материала или суспензии, например, бетона, в форму или форму, физическую форму которой они будут принимать по мере затвердевания. Смотрите заливку.

    Станина

    Постоянная фиксированная форма, в которой изготавливаются постоянные сборные бетонные формы.См. Сборный бетон, монолитный бетон.

    Cefi

    Сокращение, означающее цементный финишер.

    Cem. Плавник.

    Строительное сокращение для цементной отделки.

    Цемент

    Материал, состоящий из тонко измельченных порошков, затвердевающий при смешивании с водой. Цемент — это только один компонент бетона. Серый порошок, который является «клеем» в бетоне.

    Соотношение цемент-заполнитель

    Отношение цемента к заполнителю в смеси, определяемое по массе или объему.

    Содержание цемента / коэффициент цемента

    Количество цемента, содержащегося в единице объема бетона или раствора, обычно выражаемое в фунтах, бочках или мешках на кубический ярд.

    Бетономешалка

    Бетономешалка. Емкость, используемая для смешивания ингредиентов бетона с помощью лопастей или вращательного движения. Контейнер может быть с ручным или механическим приводом.

    Цементные смеси

    Смеси всегда указываются как части от цемента к песку до агрегата.Ниже приводится описание типичных цементных смесей:

    Rich
    1 часть цемента, 2 части песка, 3 части крупного заполнителя. Богатая смесь используется для бетонных дорог и водонепроницаемых конструкций.

    Стандартный
    1 часть цемента, 2 части песка, 4 части крупного заполнителя. Стандартная смесь используется для армированных рабочих полов, крыш, колонн, арок, резервуаров, канализации, трубопроводов и т. Д.

    Средний
    1 часть цемента, 2 1/2 части песка, 5 частей крупного заполнителя.Смесь среднего размера используется для фундаментов, стен, опор, опор и т. Д.

    Lean
    1 часть цемента, 3 части песка, 6 частей крупного заполнителя. Нежирная смесь используется для всех массовых бетонных работ, больших фундаментов, основы для каменной кладки и т. Д.

    Цементный раствор

    Тонкая водянистая цементная смесь для перекачивания или для промывания поверхности.

    Типы цемента

    Тип I Нормальный
    — цемент общего назначения, подходящий практически для всех применений в жилищном строительстве, но не должен использоваться там, где он будет контактировать с высокосульфатными почвами или подвергаться воздействию чрезмерных температур во время отверждения.

    Тип II Умеренный
    используется там, где важны меры предосторожности против умеренного воздействия сульфатов, например, в дренажных сооружениях, где концентрация сульфатов в грунтовых водах выше нормы.

    Тип III High Early Strength
    используется, когда требуется высокая прочность на очень ранних сроках, обычно в течение недели или меньше. Применяется, когда желательно как можно быстрее снять опалубку или быстро ввести бетон в эксплуатацию.

    Низкотемпературный тип IV
    — это специальный цемент, предназначенный для использования там, где количество и скорость тепла, выделяемого во время отверждения, должны быть сведены к минимуму.Развитие прочности происходит медленно и предназначено для больших масс бетона, таких как плотины.

    Сульфатостойкость типа V
    — это специальный цемент, предназначенный только для использования в строительстве, подверженном сильному воздействию сульфатов, например, в западных штатах, где почвы с высоким содержанием щелочей.

    Цементный

    Любой материал, обладающий вяжущими свойствами, обычно относящийся к таким веществам, как портландцемент и известь. См. Портландцемент.

    Центральный завод

    Предприятие, которое производит и распределяет товарный или предварительно смешанный бетон, загружая материал в тележки с мешалкой.См. Товарный бетон и автобетоносмеситель.

    Стул

    Небольшая металлическая или пластиковая опора для армирования стали в бетонных конструкциях. Опора используется для сохранения правильного положения во время укладки бетона. См. Барную стойку / барный стул и детский стульчик.

    Шлакоблок

    Кирпичный блок из дробленого гольца и портландцемента. Этот тип блоков легче и имеет более высокие изоляционные свойства, чем бетон.Поскольку влага приводит к порче шлакоблока, он используется в основном для внутренних, а не внешних стен. См. Бетонный блок.

    Клинкер

    Смесь, полученная при обжиге смеси известняка с кремнеземом, глиноземом и материалами, содержащими оксид железа. Комок или шар расплавленного материала, обычно диаметром от 1/8 дюйма до 1 дюйма, образуется при нагревании цементного раствора в печи. Остывший клинкер измельчается в мелкий порошок и перемалывается с гипсом для образования цемента.См. Примесь.

    Зажимы

    Острые, отрезанные металлические проволоки, выступающие из бетонной фундаментной стены (которая когда-то удерживала фундаментные панели на месте).

    Крупный заполнитель

    Неорганические частицы природного происхождения, обработанные или произведенные в заданной градации или диапазоне размеров. Частицы наименьшего размера останутся на сите № 4.

    Холодный стык

    Видимая линия, которая образуется при задержке укладки бетона.Бетон на месте затвердевает перед следующей укладкой бетона на него.

    Штифты стальные холоднокатаные цельные

    Металлические штифты для формования бетона, изготовленные из стали, прокатанной до окончательной формы при температуре, при которой она перестает быть пластичной, что придает штифтам плотную, гладкую поверхность и высокую прочность на разрыв. См. Горячекатаные цельнометаллические опалубочные штифты.

    Зажим для колонны

    Стопорное устройство для удерживания частей бетонной опалубки вместе во время укладки бетона.

    Форма колонки

    Специализированные формы для создания колонн низкой высоты, обычно используемых в качестве якорей для освещения парковок, оснований коммуникационных вышек и аналогичных приложений, где требуются короткие колонны.

    Уплотнение

    Устранение пустот в строительных материалах, таких как бетон, штукатурка или грунт, с помощью вибрации, утрамбовки, прокатки или каким-либо другим методом или комбинацией методов. Процесс устранения пустот в незатвердевшей бетонной смеси, которая часто укладывалась с помощью различных вибрационных устройств.По аналогии с укладкой, степень уплотнения должна быть примерно равна времени, необходимому для размещения. См. Размещение и удилище.

    Композитная конструкция

    Любой элемент, в котором бетон и сталь, кроме арматурных стержней, работают как единое целое. См. Арматуру.

    Прочность на сжатие

    Способность конструкционного материала противостоять силам сжатия. Максимальное сжимающее напряжение, которое может выдержать материал, портландцемент, бетон или раствор.

    Бетон

    Бетон — это затвердевший строительный материал, созданный путем объединения минерала (который обычно представляет собой песок, гравий или щебень), связующего вещества (природного или синтетического цемента), химических добавок и воды. Это отличный материал для строительства дорог, мостов, аэропортов, заводов, водных путей и других строительных объектов. Бетон — это смесь портландцемента, песка, гравия и воды, используемая для изготовления полов в гаражах и подвалах, тротуаров, террас, фундаментных стен и т. Д.Обычно его армируют стальными стержнями (арматура) или проволочным экраном (сеткой). См. Вяжущее, цемент, портландцемент и арматуру.

    Бетонный блок

    Бетонная кладка, чаще всего пустотелая, размером больше кирпича. См. Бетонную кладку (CMU).

    Усадка бетона

    Усадка бетона, возникающая при его отверждении и высыхании. См. Усадку.

    Бетонная отделка

    Описание гладкости, текстуры или твердости бетонной поверхности.Полы затирают стальными лезвиями, чтобы получить плотный защитный слой. См. Шпатель, шпатель и отделку шпателем.

    Станок для отделки бетона

    Переносная машина с большими лопастями, такими как лопасти вентилятора, используемая для плавания и отделки бетонных полов и плит. Большая машина с механическим приводом, установленная на колесах, которые едут по стальному покрытию. Эти машины используются для отделки бетонных покрытий. Смотрите плавание и отделку.

    Бетонная кладка (ББМ)

    Блок из затвердевшего бетона с полыми стержнями или без них, предназначенный для укладки так же, как кирпич или камень.CMU также называют бетонным блоком. См. Бетонный блок.

    Бетонная смесь

    Процент содержания цемента в бетоне. Богатая смесь содержит высокую долю цемента. Нежирная смесь — это смесь бетона или раствора с относительно низким содержанием цемента. Жесткая бетонная смесь — это смесь без мелких частиц раствора или заполнителя, что приводит к нежелательной консистенции и удобоукладываемости. См. Заполнитель, цемент, содержание цемента / коэффициент цемента, цементные смеси, типы цемента.

    Транспортировка бетона

    Процесс перемещения бетонной смеси с центрального завода или места смешивания на строительную площадку. Транспортные устройства включают тележки с мешалкой, ковши, тачки, конвейеры и насосные устройства. См. Тележку с мешалкой.

    Соединительный болт

    (1) Крепежные устройства, используемые для соединения форм и формовочных принадлежностей. Типичный стиль — это болт с прорезью и стопорным клином, поэтому на стандартном болте не может образовываться остаток бетона.

    (2) Болты с вертикальными пазами, которые используются вместе с небольшим металлическим клином для соединения двух плоских форм вместе во время штабелирования.

    Консистенция

    Степень пластичности свежего бетона или раствора. Обычной мерой консистенции является оседание бетона и текучесть раствора. См. Тест на спад и спад.

    Консолидация

    Уплотнение, как правило, достигается за счет вибрации только что уложенного бетона до минимального практического объема, для его формования в форме формы и вокруг закладных деталей и арматуры, а также для устранения пустот, отличных от увлеченного воздуха.

    Строительный шов

    Контакт между уложенным бетоном и бетонными поверхностями, напротив или на которые должен быть уложен бетон и к которым должен прилипать новый бетон, стал настолько жестким, что новый бетон не может быть объединен посредством вибрации за одно целое с ранее уложенным. Несформированные строительные швы располагаются горизонтально или почти горизонтально.

    Подрядчик

    Физическое или юридическое лицо, имеющее лицензию на выполнение определенных видов строительной деятельности, которое берет на себя юридическое обязательство выполнять указанные строительные работы.Типы подрядчиков включают:

    Генеральный подрядчик
    Отвечает за выполнение, надзор и общую координацию проекта, а также может выполнять некоторые индивидуальные строительные задачи. Большинство генеральных подрядчиков не имеют лицензии на выполнение всех специальных работ и должны нанимать специализированных подрядчиков для таких задач, например электрика, сантехника.

    Подрядчик по ремонту
    Генеральный подрядчик, специализирующийся на ремонте.

    Специализированный подрядчик
    Лицензия на выполнение специальной работы e.г. электричество, канализация боковая, очистка асбеста.

    Субподрядчик
    Генеральный или специализированный подрядчик, который работает на другого генерального подрядчика.

    Управляющий шарнир

    Вырезанные прямые канавки на бетонных полах для «контроля» мест трещин в бетоне.

    Угловые формы

    Металлобетонные формы, которые представляют собой специализированные формовочные приспособления, которые прикрепляются к прямым формам для образования углов 90 °.Типичные области применения угловых форм включают внутренние дворики, тротуары, полы складов, перекрытия на фундаменте дома и аналогичные плоские конструкции. См. Плиту на уклонных и прямых формах.

    Крем

    Термин на строительном сленге для описания цементно-песчаного компонента готовой смеси, который поднимается, когда заполнитель обрабатывается путем перемешивания — затирки, затирки, стяжки и т. Д. Это также упоминается как «сок». См. Растворный, плавающий, товарный бетон, стяжку, стяжку, шпатель и затирку.

    Бордюр и желоб

    Граница улицы или другой мощеной поверхности, которая включает бордюр, выдавленный или созданный вручную берму и желоб, участок, предназначенный для отвода и отвода воды от основной мощеной зоны. Обе части обычно делают из бетона. См. Комбинацию бордюров и желобов, а также формы бордюров и желобов.

    Принадлежности для бордюров и водостоков

    Формовочные компоненты, специализированные инструменты и приспособления, которые используются для облегчения установки бордюров и желобов, и включают в себя подвески, распорки, съемники колышков, формы-заполнители, опорные стойки, опорные штифты и мулы для бордюров.

    Комбинация бордюра и желоба

    Относится к комбинациям бордюров и желобов, которые образуются в одной бетонной заливке. Бордюрный участок имеет высоту от 4 до 12 дюймов и используется для предотвращения выезда транспортных средств с мощеной территории. Часть желоба имеет ширину от 6 дюймов до 12 дюймов и используется для регулирования стока воды с дорожного покрытия. Высота желоба либо немного выше, либо немного ниже уровня дорожного покрытия. Кроме того, сам желоб будет иметь небольшой наклон внутрь или наружу, чтобы направлять поток воды либо к бордюру, либо от него, в зависимости от желаемого потока воды.Смотрите заливку, подачу и подачу.

    Профили бордюров и желобов

    Металлические формы, используемые при укладке бетона, которые прикрепляются к системе бордюров и водосточных желобов для формирования профиля для бордюров.

    Опоры бордюров и желобов

    Бетонные формы и аксессуары, используемые для заливки комбинации бордюров и желобов. Система формирования бордюров и желобов состоит из задней части, лицевой формы, передней формы, разделительной пластины и верхнего распределителя. Задняя и передняя формы являются стандартными прямыми формами, при этом задняя форма выше, чем передняя форма для конфигурации комбинации бордюра и желоба.См. Разделительную пластину, прямые формы и верхний распределитель.

    Тесто для бордюра

    Тесто для бордюра — это расстояние между верхним уклоном бордюра и нижним уклоном бордюра. См. Тесто.

    Мюли Curbface

    Механический инструмент, используемый для формирования желаемого профиля бордюра для любого бордюра и водосточного желоба. См. Формы бордюров и желобов.

    Инструмент для бордюра

    Ручной инструмент, соответствующий профилю бордюра, используемый для отделки и сглаживания бордюра после укладки бетона, но до его затвердевания.Смотрите мула.

    Переходные формы бордюра

    Переходные формы бордюра позволяют подрядчику быстро переходить от прямого к радиусному бордюру и обратно к прямому бордюру. Обычно они идут парами мужчина / женщина.

    Лечение

    Метод поддержания достаточной внутренней влажности и надлежащей температуры для свежеуложенного бетона для обеспечения надлежащей гидратации цемента и надлежащего твердения бетона. См. Увлажнение.

    Отверждение

    Отверждение бетона, гипса или другого влажного материала.Отверждение обычно происходит за счет испарения воды или растворителя, гидратации, полимеризации или химических реакций различных типов. Это последний процесс после укладки и уплотнения, который обеспечивает достижение желаемой прочности бетона. Продолжительность времени зависит от типа цемента, пропорции смеси, требуемой прочности, размера и формы бетонной секции, погоды и будущих условий воздействия. Этот период может составлять 3 недели или дольше для бедных бетонных смесей, используемых в таких конструкциях, как плотины, или может составлять всего несколько дней для более богатых смесей.Благоприятный диапазон температур отверждения от 50 ° до 70 ° F. Расчетная прочность достигается за 28 дней. См. Цементная смесь, уплотнение, гидратация и схватывание.

    Американский институт бетона определяет отверждение как поддержание удовлетворительного содержания влаги и температуры в бетоне на ранних стадиях, чтобы он мог получить желаемые свойства. См. Размещение и уплотнение.

    Одеяло для отверждения

    Слой соломы, мешковины, опилок или другого подходящего материала, помещенный на свежий бетон и увлажненный для поддержания влажности и температуры для надлежащего увлажнения.См. Раздел «Мешковина», «Отверждение», «Отвердитель» и «Отверждающая мембрана».

    Отвердитель

    Химическое вещество, наносимое на поверхность свежего бетона для минимизации потери влаги на первых этапах схватывания и затвердевания. См. Отверждение, отверждающая мембрана и отверждающее одеяло.

    Полимеризационная мембрана

    Любой из нескольких видов листового материала или напыляемого покрытия, используемого для временного замедления испарения воды с открытой поверхности свежего бетона, обеспечивая тем самым надлежащее отверждение.См. Раздел «Мешковина», «Полимеризация», «Полимеризационный состав» и «Полимеризационное одеяло».

    Пользовательские формы

    Разнообразие уникальных форм, используемых для специальной формовки бетона, таких как обратимые формы, суперплоские формы, формы с откидным верхом, обратимые формы с откидыванием вверх, формы набора фундаментов, формы морских дамб и восстановительные формы.

    Вырезать и заполнить

    Термин, используемый для описания сложения или вычитания из оценки. Кроме того, операция, обычно используемая при строительстве дорог и других горных и землеройных работах, при которой материал, извлеченный и извлеченный из одного места, используется в качестве заполняющего материала в другом месте.

    Повышение прочности бетона с использованием цемента с добавкой древесной золы и использование моделей мягких вычислений для прогнозирования параметров прочности

    J Adv Res. 2015 ноя; 6 (6): 907–913.

    Департамент гражданского строительства, Университет VIT, Веллор, Тамил Наду 632014, Индия

    Поступила в редакцию 5 мая 2014 г .; Пересмотрено 1 августа 2014 г .; Принято 18 августа 2014 г.

    Copyright © 2014 Производство и хостинг Elsevier B.V. от имени Каирского университета.

    Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-nd / 3.0 /).

    Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

    Abstract

    В этом исследовании древесная зола (WA), полученная в результате неконтролируемого сжигания опилок, оценивается на предмет ее пригодности в качестве частичной замены цемента в обычном бетоне. Опилки были получены от полировального станка по дереву. Приведены и проанализированы физико-химические и минералогические характеристики WA. Оцениваются и исследуются параметры прочности (прочность на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб) бетона с добавкой цемента WA.Рассмотрены два различных отношения воды к вяжущему (0,4 и 0,45) и пять различных процентов замены WA (5%, 10%, 15%, 18% и 20%), включая контрольные образцы для обоих соотношений воды и цемента. Результаты определения прочности на сжатие, прочности на разрыв и прочности на изгиб показали, что прочностные свойства бетонной смеси незначительно снизились с увеличением содержания древесной золы, но прочность увеличилась с более поздним возрастом. Результаты XRD-теста и химический анализ WA показали, что он содержит аморфный кремнезем и, таким образом, может использоваться в качестве материала для замены цемента.На основе анализа результатов, полученных в этом исследовании, был сделан вывод, что WA можно смешивать с цементом без отрицательного влияния на прочностные свойства бетона. Также с использованием новой статистической теории машины опорных векторов (SVM) параметры прочности были предсказаны путем разработки подходящей модели, и в результате в этой исследовательской статье было успешно представлено применение мягких вычислений в проектировании конструкций.

    Ключевые слова: SVM, Древесная зола, Замена цемента, Прочность на сжатие, XRD

    Введение

    В последние годы растущее осознание глобальной окружающей среды и повышение энергетической безопасности привело к увеличению спроса на возобновляемые источники энергии и к диверсификации существующих источников энергии. методы производства энергии.Среди этих ресурсов биомасса (отходы лесного хозяйства и сельского хозяйства) является многообещающим источником возобновляемой энергии. При нынешних тенденциях в области производства энергии электростанции, работающие на биомассе, имеют низкие эксплуатационные расходы и имеют постоянное снабжение возобновляемым топливом. Считается, что эти энергоресурсы будут нейтральным энергоресурсом CO 2 , когда скорость расхода топлива ниже скорости роста [1]. Кроме того, использование отходов производства биомассы (опилок, щепы, древесной коры, обрезков лесопилок и твердой щепы) в качестве топлива открывает путь для их безопасной и эффективной утилизации.Термическое сжигание значительно снижает массу и объем отходов, обеспечивая, таким образом, экологически безопасный и экономически эффективный способ обращения с твердыми отходами [2]. Обычно предприятия по производству изделий из древесины разрабатывают небольшие котельные, которые используют древесные отходы, образующиеся в самом блоке, в качестве основного топлива для производства тепловой энергии для различных процессов, таких как сушка готовой продукции. Древесные отходы обычно предпочтительнее в качестве топлива по сравнению с другими отходами травяных и сельскохозяйственных культур, поскольку при их сжигании образуется сравнительно меньше летучей золы и других остаточных материалов.

    Основная проблема, возникающая при использовании лесных и древесных отходов в качестве топлива, связана с золой, образующейся в значительном количестве после сжигания таких отходов. Обычно наблюдается, что древесина твердых пород производит больше золы, чем древесина мягких пород, а кора и листья обычно производят больше золы по сравнению с внутренней частью деревьев. В среднем при сжигании древесины образуется 6–10% золы от веса сожженной древесины, и ее состав может сильно варьироваться в зависимости от географического положения и производственных процессов [3].Наиболее распространенным методом удаления золы является засыпка земли, на которую приходится 70% образующейся золы, остальная часть используется либо в качестве добавки к почве (20%), либо для других различных работ (10%) [4], [5]. Характеристики золы зависят от характеристик биомассы (травяной материал, древесина или кора), технологии сжигания (неподвижный или псевдоожиженный слой) и места сбора золы [6], [7], [8]. Поскольку древесная зола в основном состоит из мелких твердых частиц, которые легко переносятся ветром, она представляет собой потенциальную опасность, поскольку может вызвать проблемы со здоровьем органов дыхания у жителей, проживающих вблизи свалки, или может вызвать загрязнение грунтовых вод из-за выщелачивания токсичных элементов из воды.Поскольку стоимость утилизации золы растет, а объем золы увеличивается, необходимо использовать устойчивое управление золой, которое позволяет интегрировать золу в естественные циклы [6].

    Обширные исследования проводятся по побочным продуктам промышленного производства и золе других сельскохозяйственных материалов, такой как древесная зола или зола рисовой шелухи, которые могут использоваться в качестве замены цемента в бетоне. Из-за нынешнего бума в строительной отрасли вырос спрос на цемент, который является основным компонентом бетона. Кроме того, цементная промышленность является одним из основных источников, которые высвобождают большие объемы основных потребителей природных ресурсов, таких как щебень, и имеют высокие потребности в электроэнергии и энергии для своей работы.Таким образом, утилизация золы из таких побочных продуктов и сельскохозяйственных отходов решает двоякую проблему их утилизации, а также обеспечивает жизнеспособную альтернативу заменителям цемента в бетоне [9], [10], [11], [12]. Исследователи провели испытания, которые показали многообещающие результаты, что древесную золу можно использовать для частичной замены цемента в производстве бетона [5], [16], [17]. Следовательно, использование древесной золы в качестве замены цемента в смешанном цементе выгодно с экологической точки зрения, а также способствует созданию недорогостоящих строительных объектов, что ведет к устойчивым отношениям.

    Основная цель этого исследования состояла в том, чтобы изучить влияние древесной золы, полученной в результате неконтролируемого сжигания опилок, на развитие прочности бетона (прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на разрыв) для двух различных водоцементных соотношений и разработать регрессионная модель с использованием машин опорных векторов (SVM) для прогнозирования неизвестных параметров прочности.

    Экспериментальный

    Материалы

    Цемент

    Использовался обычный портландцемент (тип 1), соответствующий стандарту IS 8112: 1995 [14].Физические и химические свойства цемента в.

    Таблица 1

    Химический анализ и физические свойства цемента.

    9387 (%) 9389 3 (%) 1 915 Плотность
    Особое значение Значение
    Химические свойства
    1 SiO 2 (%) 203 203 5,04
    3 Fe 2 O 3 (%) 3.16
    4 CaO (%) 63,61
    5 MgO (%) 4,56
    6 Na 2 O (%) 0,08 7 K 2 O (%) 0,5
    8 Потери при возгорании 3,12
    Физические свойства
    3.1
    2 Средний размер 23 мкм
    Заполнители

    Природный песок нормального веса с максимальным размером частиц 4,75 мм и удельным весом 2,6 использовался в качестве мелкого заполнителя. Свойства песка указаны, а его гранулометрический состав соответствует требованиям ASTM C33 / C33M-08 [15]. Использованный крупный заполнитель представлял собой щебень со средним размером 10 мм и насыпной удельной массой 2,6.

    Таблица 2

    Классификация и свойства мелкого заполнителя.

    Поглощение %)
    Размер сита (мм) Процентное прохождение Пределы спецификаций ASTM C33 / C33M-08
    9,5 100 100
    4,7 100
    2,36 92 80–100
    1,18 84 50–85
    0,60 57 25–60
    0.30 23 5–30
    0,15 3 0–10
    Свойство Результат
    Насыпной вес 2,623 0,70
    Древесная зола (Вашингтон)

    Опилочная пыль с полировальной станции в штате Тамилнаду, Индия, была выбрана для оценки ее пригодности в качестве золы для замены OPC.Древесная зола (WA) была получена путем сжигания в открытом грунте при средней температуре 700 ° C. Материал сушили и тщательно гомогенизировали. Соответствующий размер частиц древесной золы был получен путем смешивания древесной золы и крупного заполнителя вместе в течение фиксированного периода времени. Это смешивание было сделано для облегчения пуццолановой реакции и снижения содержания воды за счет равномерного распределения по размерам. обеспечивает физические и химические свойства древесной золы. Оцениваемые физические свойства полностью согласовывались с выводами Naik et al.[17], которые сообщили, что удельный вес древесной золы колеблется от 2,26 до 2,60, а удельный вес колеблется от 162 кг / м 3 до максимум 1376 кг / м 3 . Результаты химического анализа подтверждаются выводами нескольких исследователей [13], [18], [19], которые сообщили о наличии значительного количества кремнезема в образцах золы, полученных в результате неконтролируемого сжигания опилок, и дали среднее значение 72,78% для общий состав основных пуццолановых соединений, а именно кремнезема, оксида алюминия и железа (см.,).

    Таблица 3

    Химический анализ и физические свойства WA.

    2 9015 902 9010 902 902 938 3 (%)10 902,6 Удельный вес
    Особое значение Значение
    Химические свойства
    1 SiO 2 (%) 653 653 4,25
    3 Fe 2 O 3 (%) 2.24
    4 CaO (%) 9,98
    5 MgO (%) 5,32
    6 Na 2 O (%)
    7 K 2 O (%) 1,9
    8 Потери при воспламенении (%) 4,67
    Физические свойства 7
    2.16
    2 Средний размер 170 мкм
    3 Насыпная плотность 720 кг / м 3

    Таблица 4

    Свойства различных типов пуццоланов ASTM C618 [27].

    Свойства Пуццолан класса N Пуццолан класса F Пуццолан класса C
    Мин. SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O (%) 70.0 70,0 50,0
    Макс. Триоксид серы (SO 3 ) (%) 4,0 5,0 5,0
    Макс. Na 2 O + 0,658 K 2 O 1,5 1,5 1,5
    Макс. потери при возгорании 10,0 6,0 6,0

    Таблица 5

    Отношение воды к связующему Процент замены (%) Прочность на сжатие (Н / мм 2

    0 Прочность на разрыв (Н / мм 2 )
    Прочность на изгиб (Н / мм 2 )
    7 дней 28 дней 7 дней 28 дней 7 дней 28 день
    0.40 0 35,7 36,8 2,78 3,51 5,40 5,77
    5 34,1 35,3 2,61 2,903 5,261 2,903 5,2 33,9 36,5 2,53 2,81 5,17 5,39
    15 32,7 34,8 2,39 2,73 5.03 5,25
    18 33,1 32,3 2,48 2,79 4,91 5,08
    20 30,4 31,7 2,21 31,7 2,21 904,
    0,45 0 33,0 34,2 2,50 3,30 5,10 5,52
    5 31.1 33,3 2,47 3,24 5,08 5,46
    10 30,7 32,7 2,39 3,16 4,93 5,41

    2

    2
    2,27 3,04 4,87 5,29
    18 30,1 32,6 2,09 2,89 4,84 5.17
    20 27,7 29,0 2,1 2,67 4,77 4,91

    Смешивание и заливка бетона

    5%, 10%, 15%, 18% и 20% по весу цемента), включая контрольную смесь, были приготовлены с отношением воды к вяжущему 0,40 и 0,45 для расчетной прочности на сжатие 20 Н / мм 2 . Для испытания на сжатие блоки были отлиты в куб размером 10 × 10 × 10 см для каждого отношения вода – связующее и для каждого процента замены.Для испытания прочности на разрыв цилиндры были отлиты диаметром 5 см и высотой 20 см для каждого соотношения вода-связующее и для каждого процента замены. Для прочности на изгиб балки были отлиты размером 10 × 10 × 50 см для каждого соотношения вода – связующее и для каждого процента замены. Уплотнение бетона производили вибрацией согласно IS: 516-1959. После отливки все образцы для испытаний хранили при комнатной температуре, а затем через 24 часа извлекли их из формы и поместили в резервуар для отверждения водой с температурой 24–34 ° C до момента испытания.Для каждого процента замены два образца были отлиты в течение 7 дней, а два образца были отлиты в течение 28 дней. Средний результат приведен в статье.

    Программа испытаний

    Испытания, проведенные на затвердевшем бетоне, включали испытание на прочность на сжатие, прочность на изгиб, испытание на прочность на разрыв в течение 7 дней и определение прочности на 28 дней. Для определения прочности на сжатие и раздельного растяжения использовалась цифровая машина для испытаний на сжатие, а также двухточечная система нагружения для определения прочности на изгиб.Для сравнения прочности была взята максимальная нагрузка при разрушении. Для определения минералогических свойств RHA был проведен рентгеноструктурный тест. Сообщается о результатах.

    Реализация SVM для прогнозирования параметров прочности смешанного цемента WA

    Алгоритм SVM основан на теории статистического обучения, и в случае регрессии цель состоит в том, чтобы построить гиперплоскость, которая находится «близко» к как можно большему количеству точек данных [ 20], [21], [22], [23]. Таким образом, выбирается гиперплоскость с малой нормой, одновременно минимизируя сумму расстояний от точек данных до гиперплоскости.Эта модель SVM, разработанная Кортесом и Вапником [21], имеет то преимущество, что снижает количество ошибок обучения и является уникальной и оптимальной в глобальном масштабе, в отличие от других инструментов машинного обучения [24], [25]. В SVM, прежде всего, каждая из входных переменных (отношение воды к цементу и процентное замещение древесной золы) нормализуется до соответствующего максимального значения. Для реализации SVM набор данных был разделен на два подмножества:

    • Обучающий набор данных: этот набор данных требуется для построения модели.В этом исследовании для обучения рассматриваются 6 из 12 наборов данных, относящихся к обоим водоцементным отношениям.

    • Набор данных тестирования: требуется для оценки производительности модели. В этом исследовании оставшиеся 6 из 12 наборов данных используются в качестве набора данных для тестирования.

    Концепция принятого разделения данных была взята из исследования Ли и Ли [26]. Основная цель исследования заключалась в разработке регрессионной модели с использованием новой теории статистического обучения, опорных векторных машин (SVM) для прогнозирования неизвестных параметров прочности.

    Результаты и обсуждение

    Физико-химический анализ WA и цемента

    Физические свойства цемента и WA приведены в и. Удельный вес и средний размер WA были меньше, чем у цемента. Полученные результаты согласуются с выводами Naik et al. [17], которые оценили физические свойства древесной золы из пяти различных источников и пришли к выводу, что удельный вес колеблется от 162 кг / м 3 до 1376 кг / м 3 .Низкий удельный вес и удельный вес по сравнению с обычным цементом открывает возможность снижения удельного веса бетона, полученного из цемента с добавками WA.

    Данные о химическом составе цемента и WA также представлены в и. Этот конкретный образец WA содержит 65,30% кремнезема. Общий состав основного пуццоланового соединения, а именно диоксида кремния, оксида алюминия и железа, составляет 71,79%, что аналогично составу пуццоланов классов N и F, как показано на. Этот результат также очень близок к среднему значению 72.78%, которые составляют основные пуццолановые соединения, по данным различных исследователей [13], [17], [19].

    Таблица 6

    R значения для обучения и тестирования.

    Выход Тренировочные показатели (значение R ) Результаты испытаний (значение R )
    Прочность на сжатие 0,979 0,957 Прочность на растяжение .981 0,964
    Прочность на изгиб 0,984 0,978

    Рентгеноструктурный анализ

    Рентгеноструктурный анализ (XRD) RHA был выполнен с использованием дифрактометра XRD, Siemens D500 с K излучения. Этот анализ был выполнен для анализа минералогических фаз (аморфных или кристаллических) RHA.

    представляет собой рентгенограмму образца WA. На нем виден выступ, показывающий, что он аморфный, а также пики SiO 2 , также представляющие кристаллическую природу.Таким образом, был сделан вывод, что WA содержит как аморфную, так и кристаллическую форму SiO 2 . Главный пик кристаллического SiO 2 приходится на угол 2-тета Брэгга, равный 29,402. Присутствие аморфного кремнезема делает его пригодным в качестве материала для замены цемента из-за пуццолановой активности.

    Прочность на сжатие

    представляет прочность на сжатие смешанного цементного бетона WA для 2 различных соотношений воды и цемента. Анализ данных показывает, что прочность на сжатие бетона с добавкой WA снижалась с увеличением содержания WA в бетоне.Эта тенденция наблюдалась как для отношения воды к связующему. Этот результат подтверждается выводами различных исследователей, в том числе Элинвы и Махмуда [18] и Абдуллахи [19]. Эта тенденция прочности на сжатие оправдана по той причине, что частица действует больше как наполнитель в матрице цементного теста, чем в связующем материале. По мере увеличения процента замены увеличивается площадь поверхности наполнителя, связываемого цементом, что снижает прочность. Но, как показано в таблице, сила возрастала с возрастом, что указывало на наличие пуццолановой реакции.

    Таблица 7

    Результаты предсказания SVM.

    020

    Расщепленный цемент2 Прочность на разрыв 2 представляет 9027A различное соотношение воды и связующего.Анализ данных показывает, что разделенная прочность на разрыв цементного бетона с добавкой WA снижалась с увеличением содержания WA в бетоне, но это снижение было менее выраженным по сравнению со снижением прочности на сжатие. Это снижение прочности наблюдалось как для отношения воды к связующему. Этот результат согласуется с выводами Удойо и Дашибил [13], которые также сообщили о подобном сокращении. Это снижение можно объяснить активностью наполнителя частиц WA в бетоне и плохим сцеплением частиц WA с матрицей раствора из-за большой площади поверхности.

    Прочность на изгиб

    Прочность на изгиб смешанного бетона RHA через 7 дней и 28 дней представлена ​​в. Из анализа данных очевидно, что использование WA привело к снижению прочности на изгиб с увеличением содержания древесной золы для обоих соотношений воды и связующего. О том же наблюдении снижения силы сообщили Udoeyo et al. [16]. Уменьшение параметров прочности может быть связано с увеличением содержания древесной золы, увеличением количества цемента, необходимого для покрытия частиц наполнителя, что приводит к плохому связыванию в матрице.

    представляет параметры прочности (на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб) через 28 дней для отношения воды к связующему, равного 0,4.

    Параметры прочности через 28 дней при соотношении вода – связующее 0,4.

    представляет параметры прочности (на сжатие, прочность на разрыв и прочность на изгиб) через 28 дней для отношения воды к связующему, равного 0,45.

    Параметры прочности через 28 дней при соотношении воды и связующего 0,45.

    Прогноз SVM параметров прочности

    Двумя входными переменными, используемыми при разработке модели SVM для прогнозирования параметра прочности на сжатие 28 дней, являются водоцементное соотношение и процент замещения.Производительность SVM оценивалась по коэффициенту корреляции ( R ). Значение ( R ) должно быть близко к 1 для хорошей модели [25], [26]. Расчетные значения C и ε были определены методом проб и ошибок. показывает производительность SVM для прогнозирования различных параметров прочности.

    Таким образом, модель имеет возможность эффективно прогнозировать параметр прочности. представляет данные о прочностных параметрах, прогнозируемых SVM для процента замены, который экспериментально не рассчитывался.

    Выводы

    Это исследование приводит к следующим выводам:

    • (1)

      Согласно физико-химическому анализу, наличие основного пуццоланового соединения в соответствии с требованиями стандартов, наличие гораздо более мелких частиц и, следовательно, более крупных площадь поверхности на частицы делает WA пуццолановым материалом.

    • (2)

      Данные XRD показали, что WA содержит аморфный кремнезем, что делает его пригодным в качестве материала для замены цемента из-за его высокой пуццолановой активности.

    • (3)

      Прочностные характеристики незначительно снижаются с увеличением содержания древесной золы в бетоне по сравнению с контрольным образцом. Однако полученная прочность все еще выше целевой прочности 20 Н / мм 2 . Также сила увеличивается с возрастом из-за пуццолановых реакций.

    • (4)

      Таким образом, использование WA в бетоне помогает превратить его из экологической проблемы в полезный ресурс для производства высокоэффективного альтернативного цементирующего материала.

    • (5)

      Статистическая регрессионная модель SVM была успешно использована для прогнозирования неизвестных параметров прочности. Таким образом, применение вычислительной модели в бетоне было успешно показано.

    Рекомендация

    Процесс, используемый для получения древесной золы, можно импровизировать, поскольку в данном исследовании использовалась древесная зола, полученная в результате неконтролируемого сжигания опилок. Количество и качество древесной золы зависят от нескольких факторов, а именно от горения, температуры древесной биомассы, породы древесины, из которой получается зола, и от типа используемого метода сжигания.Таким образом, любая будущая работа должна быть сосредоточена на вышеуказанных факторах, чтобы производить более реактивную золу путем разработки оптимальных условий для производства аморфного кремнезема. Используя WA в переменном количестве в качестве замены цемента в бетоне, можно получить бетон с высокой прочностью и повышенной прочностью. Этот новый бетон, безусловно, снизит экологические проблемы, снизит стоимость продукта и снизит расход энергии.

    Конфликт интересов

    Авторы заявили об отсутствии конфликта интересов.

    Соответствие этическим требованиям

    Эта статья не содержит исследований с участием людей или животных.

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить профессора Пижуша Самуи из Технологического института Веллора, Веллор, за его ценную помощь и предложения во время проекта.

    Сноски

    Экспертная проверка под ответственностью Каирского университета.

    Ссылки

    1. Раджамма Р., Болл Р.Дж., Луис А.К., Тарелхо, Аллен Г.К., Лабринча Дж. А. Характеристики и использование летучей золы биомассы в материалах на основе цемента. J Hazard Mater. 2009; 172: 1049–1060. [PubMed] [Google Scholar] 2. Чи Бан Че, Рамли М. Механическая прочность. Прочность и усадка при высыхании конструкционного раствора, содержащего HCWA в качестве частичной замены цемента. Constr Build Mater. 2012; 30: 320–329. [Google Scholar] 3. Сиддик Р. Использование древесной золы в производстве бетона. Resour Conserv Recy. 2012; 67: 27–33. [Google Scholar] 4.Кэмпбелл А.Г. Переработка и утилизация древесной золы. Таппи Дж. 1990; 73 (9): 141–143. [Google Scholar] 5. Этиегни Л., Кэмпбелл А.Г. Физико-химические характеристики древесной золы. Биоресур Технол. 1991. 37 (2): 173–178. [Google Scholar] 6. Обернбергер И., Бидерманн Ф., Видманн В., Ридель Р. Концентрация неорганических элементов в топливе из биомассы и извлечение в различных фракциях золы. Биомасса Биоэнергетика. 1997; 12: 211–224. [Google Scholar] 7. Loo S.V., Koppejan J. Twente University Press; Нидерланды: 2003.Справочник по сжиганию биомассы и совместному сжиганию. [Google Scholar] 8. Инь К., Ла Розендаль, Каер С.К. Сжигание решетки биомассы для производства тепла и электроэнергии. Прог Энерджи Сжигание. 2008. 34: 725–754. [Google Scholar] 9. Лин К.Л. Влияние летучей золы шлака мусоросжигателя твердых бытовых отходов, смешанного с цементными пастами. Cem Concr Res. 2005; 35: 979–986. [Google Scholar] 10. Дюшен Дж., Берубет М.А. Влияние дополнительного вяжущего материала на состав продуктов гидратации цемента. Adv Cem Based Mater. 1995; 2: 43–52.[Google Scholar] 11. Малек Б., Икбал М., Ибрагим А. Использование отдельных отходов в бетонных смесях. Управление отходами. 2007; 27: 1870–1876. [PubMed] [Google Scholar] 12. Монтейро М.А., Перейра Ф., Феррейра В.М., Дунди М., Лабринча Дж. Промышленные отходы на основе легких заполнителей. Ind Ceram. 2007; 25: 71–77. [Google Scholar] 13. Удоэё Ф.Ф., Дашибил П.У. Опилки золы как бетонный материал. J Mater Civ Eng. 2002. 14 (2): 173–176. [Google Scholar]

    14. Индийский стандартный обыкновенный портландцемент, сорт 43 — Спецификация, Бюро индийских стандартов, Манак Бхаван, 9 Бахадур Шах Зафар марг, Нью-Дели.

    15. Американские стандартные спецификации для бетонных заполнителей, Американское общество испытаний и материалов, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohooken, США.

    16. Удоео Ф.Ф., Иньянг Х., Янг Д.Т., Опараду Э.Е. Потенциал древесной золы в качестве добавки в бетон. J Mater Civ Eng. 2006. 18 (4): 605–611. [Google Scholar] 17. Наик Т.Р., Краус Р.Н., Сиддик Р. CLSM, содержащий смесь угольной золы и нового пуццолоанового материала. Aci Mater J. 2003; 100 (3): 208–215.[Google Scholar] 18. Элинва А.Ю., Махмуд Ю.А. Зола из древесных отходов как заменитель цемента. Cem Concr Compos. 2002; 24: 219–222. [Google Scholar] 19. Абдуллахи М. Характеристики древесной золы / бетона OPC. Леонардо. 2006; 8: 9–16. [Google Scholar]

    20. Анкона Н. Классификационные свойства опорных векторных машин для регрессии. Технический отчет. Ri-Iesi Cnr-Nr.02 / 99.

    21. Кортес К., Вапник В. Опорные векторные сети. Mach Learn. 1995. 20: 273–297. [Google Scholar] 22. Хайкин С. Prentice Hall Inc.; Нью-Джерси: 1999. Нейронные сети: всеобъемлющая основа. [Google Scholar]

    23. Смола А.Дж., Шолкопф Б. Учебное пособие по опорной векторной регрессии. Серия технических отчетов NeuroCOLT 2.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    Соотношение воды и цемента Процент замены Прочность на сжатие (Н / мм 2 ) Прочность на растяжение при разделении (Н / мм 2 ) Прочность на изгиб (Н / мм 2 )
    28 дней 28 дней 28 дней
    0,4 6 36,845 3,5028 6.4531
    16 34.1093 2,7913 5.9618
    19 32,345 2,76 5,8206
    2
    0092
    9
    16 32,5404 2,8335 5,9811
    19 32,555 2,8828 5,7714