Бетон против цемента — понимание ключевых различий

Когда дело доходит до строительства, различие между бетоном и цементом часто понимается неправильно, что приводит к различным проблемам, особенно касающимся проблем с влажностью бетонных плит. Цемент — это всего лишь один из компонентов бетона, который также включает заполнитель и воду.

Сложная смесь этих ингредиентов в разных пропорциях определяет область бетонной технологии. Каждый элемент играет решающую роль в формировании бетона, при этом цемент химически реагирует с водой, создавая пасту, а заполнители обеспечивают структуру смеси.

В этой статье мы углубимся в фундаментальные различия между бетоном и цементом, проливая свет на различные типы цемента, такие как портландцемент, и их конкретные применения. Понимание этих различий необходимо для обеспечения прочности и долговечности бетонных конструкций.

• Цемент — это просто ингредиент бетона
• Портландцемент
• Сушка против отверждения
• Вода — это нормально… до определенного момента
• Измерение влажности
• Преимущество «Поторопитесь!»

В строительстве проблемы с влажностью бетонных плит возникают из-за множества возможных ошибок. Одна из них — распространенное непонимание разницы между бетоном и цементом.

Цемент — это просто ингредиент бетона

Самая простая концепция, которую нужно понять, заключается в том, что цемент сам по себе не даст бетона. Бетон образуется путем смешивания цемента, заполнителя и воды. Термин «технология бетона» характеризует бесчисленные пропорции ингредиентов, которые смешиваются в бетонной смеси. Каждый из трех ингредиентов выполняет определенные роли.

Цемент вступает в химическую реакцию (называется гидратация) при смешивании с водой образует пасту. Агрегаты бывают крупнозернистыми или мелкозернистыми и могут быть гравием, камнем или дробленым бетоном. Паста и заполнитель собирают густую жидкую форму того, что затвердеет в бетонную плиту. Проблемы с влажностью бетонной плиты также образуются таким образом.

Портландцемент

Портландцемент считается одним из гидравлических типов цемента, поскольку он затвердевает независимо от условий влажности окружающей среды. (Связующие химические реакции будут происходить даже под водой.) Существует восемь различных форм гидравлического портландцемента, и каждая из них имеет определенные области применения.

Тип I и тип IA: цемент общего назначения, подходящий для всех видов применения, где не требуются особые свойства других типов.

Тип II и тип IIA: содержат не более 8% трикальцийалюмината (C3A) для умеренной сульфатостойкости.

Тип II(MH) и Тип II(MH)A:  Цемент типа II(MH) имеет умеренную теплоту гидратации (сумма C3S+4.75 C3A <100%) и умеренную сульфатостойкость (максимальное содержание C3A 8%).

Тип III и тип IIIA: По химическим и физическим свойствам они схожи с типом I, но измельчаются более тонко для получения более высокой начальной прочности.

Тип IV: используется в массивных бетонных конструкциях, требующих минимальных скоростей и количества тепла, выделяемого при гидратации. Он набирает прочность медленнее, чем другие типы цемента.

Тип V: содержит не более 5% C3A для высокой сульфатостойкости.

Два ключевых свойства лежат в основе бетонных смесей, которые хотят получить владельцы: прочность и долговечность. Инженерные свойства геля кальций-силикат-гидрата (CSH) оказывают самое большое влияние на схватывание, затвердевание и прочность бетона. На микроскопическом уровне структура CSH определяет долговечность бетона с течением времени.

Сушка против отверждения

Одна из самых больших проблем строительной отрасли — это наше ожидание, что бетон поторопится и высохнет, чтобы мы могли продолжить строительство. Это как сказать ребенку поторопиться и учиться. Возникают проблемы.

Поскольку для изготовления бетона можно использовать различные типы цементных смесей, контроль качества бетона сводится к измерению влажности водяного пара внутри плиты.

В то время как новый пол отверждение и сушка (два разных процесса) подрядчики измеряют содержание влаги как относительную влажность (RH), помещая зонды в просверленные отверстия в плите.

Каждый зонд имеет датчик, который передает данные RH на ручной измеритель. RH отображается в процентах, и RH может меняться в разных местах и ​​на разных глубинах любой бетонной плиты. Проблемы с влажностью бетонной плиты возникают, когда RH плиты не достигает уровней, необходимых для выбранного напольного покрытия или отделки.

Компания Wagner Meters разработала Быстрый RH^®: метод испытания относительной влажности, который точно и экономически эффективно оценивает условия влажности бетона. После того, как зонды вставлены, они должны уравновеситься с условиями плиты, прежде чем начнется испытание.

В отличие от конкурентов, фирменный датчик Rapid RH Smart Sensor достигает равновесия примерно за 1 час. Другим подобным измерителям требуется до 24 часов, прежде чем можно будет начать тестирование. Благодаря такой оперативности специалисты по строительству могут точно оценить RH, чтобы избежать проблем с влажностью бетонной плиты.

Бетонная плита залита. Цемент химически реагирует с водой, этот процесс называется гидратацией, и полученная паста связывается с заполнителем в смеси. При правильном выполнении производство бетона в значительной степени решает многие потенциальные проблемы с влажностью бетонной плиты.

Вода — это нормально… до определенного момента

Присутствие воды в бетоне так же естественно, как присутствие детей на игровой площадке. Фактически, влага остается в бетонных плитах даже после достижения ими сухого состояния. Бетон продолжает выделять водяной пар в условиях низкой относительной влажности (RH) окружающей среды и поглощать его, когда RH окружающей среды высокая.

Миграция влаги будет постоянной реальностью, пока плита не будет запечатана. Это после того, как плита запечатана, уменьшение влажности может стать проблематичным.

Однако следует отказаться от идеи, что вода в бетоне изначально плоха; ее присутствие не обязательно указывает на возникновение проблем с влажностью бетонной плиты.

Измерение влажности

Вода — это природное жидкое влияние на плиты. Проблемы с влажностью бетонных плит возникают, когда условия влажности в плите не были точно измерены до установки отделки или напольного покрытия, или когда влага проникает в готовую плиту через подпор грунтовых вод или просачивание из другого источника.

К счастью, измерение влажности бетона — это вопрос простой метрической оценки. Технология вдохновила Wagner Meters на разработку Rapid RH^®: экономичный и надежный способ точного измерения влажности плиты во время укладки бетона. Rapid RH^® измеряет относительную влажность влаги на всех уровнях плиты.

Монтажники помещают зонды in situ (содержащие интеллектуальные датчики) в плиту. В течение часа подрядчики могут развернуть измерение влажности на глубине 40 процентов плиты с точностью до рабочего измерения для отделки и напольных покрытий.

(Обратите внимание, что в то время как ASTM F2170 (Несмотря на то, что для документирования требуется 24-часовая стабилизация, точность Rapid RH® позволяет принимать решения более оперативно для оптимизации затрат и материалов.) Это обеспечивает контроль качества.

Преимущество «Поторопитесь!»

Строительство — это жестко спланированное и строго бюджетируемое мероприятие. Время рассматривается как в конечном итоге неоправданный расход на строительство. Однако Rapid RH^® — это один из инструментов, который предлагает варианты.

Если быстрый RH^® измерение влажности показывает неравномерные уровни готовности бетона, монтажники могут осушить более влажные участки поверхности плиты или применить мембраны для бетонной поверхности. Однако опытные специалисты по строительству могут предупредить эти варианты двумя способами.

Во-первых, обеспечьте правильные характеристики смеси, начиная с соотношения 5 в/ц и СЛЕГКА затертой поверхности. Во-вторых, как можно быстрее закройте здание, чтобы бетон приобрел более однородные условия.

Если проблемы с влажностью бетонной плиты представляют собой неминуемую угрозу успешной установке, Rapid RH^® Измерение влажности отражает их способность выявлять эти проблемы до того, как они возникнут.

Ищете калькулятор для расчета количества кубических футов и кубических ярдов бетона, которое вам понадобится для заполнения вашего пространства? Попробуйте наш калькулятор бетона.

Бесплатная загрузка – 4 причины, по которым ваш бетон долго сохнет

Джейсон Спэнглер

У Джейсона более 20 лет опыта в продажах и управлении продажами в различных отраслях промышленности, и он успешно вывел на рынок множество продуктов, включая оригинальные тесты влажности бетона Rapid RH®. В настоящее время он работает в Wagner Meters в качестве менеджера по продажам продукции Rapid RH®.

Последнее обновление: 10 декабря 2024 г.