Gràfic de la proporció de barreja de formigó: ciment, sorra, grava i aigua per tipus de projecte

Cerqueu una taula de proporcions de mescla de formigó i aviat trobareu números familiars com ara 1:2:3 i 1:2:4. Són útils, però no expliquen tota la història. Una mescla 1:2:3 significa una part de ciment, dues parts de sorra i tres parts de grava o àrid gruixut, generalment mesurat per volum per a lots petits en obra. L'aigua es gestiona de manera diferent. Normalment es controla per massa mitjançant la relació aigua-ciment . El formigó acabat també depèn de la humitat dels àrids, la treballabilitat, el contingut d'aire, la qualitat de la mescla, la consolidació i el curat. Per tant, dos equips poden utilitzar exactament les mateixes proporcions 1:2:3 i encara produir formigó força diferent.
Taula de proporció de barreja de formigó per a treballs comuns en obra
Per a lots petits, les ràtios nominals proporcionen a l'equip una manera senzilla de mantenir el ciment, la sorra i la grava raonablement consistents. La taula següent es considera millor com a referència de camp que com a especificació estructural. Quan el formigó suporta càrregues significatives o treballa en condicions d'exposició exigents, el rendiment requerit és més important que trobar una fila convenient en un gràfic de ràtios.
| Referència de barreja | Ciment | Sorra | Grava | Referència pràctica |
|---|---|---|---|---|
| 1:3:6 | 1 part | 3 parts | 6 parts | Formigó magre o no estructural on estigui permès |
| 1:2:4 | 1 part | 2 parts | 4 parts | Barreja nominal general de camps on estigui permès |
| 1:2:3 | 1 part | 2 parts | 3 parts | Barreja general de camp més rica on es permeti |
| Formigó estructural | Barreja de disseny aprovada | Seguiu els requisits especificats de força, exposició i projecte | ||
Aquesta distinció és important quan la gent busca una proporció de barreja de formigó per a una llosa, un camí d'entrada o una fonamentació . Un camí de jardí, un camí d'entrada per a vehicles i una base reforçada poden contenir els mateixos quatre ingredients bàsics, però fan funcions molt diferents. No hi ha cap raó d'enginyeria sòlida per suposar que una proporció de barreja convenient hauria de cobrir els tres.
Què significa realment una barreja de formigó 1:2:3?
La manera més fàcil d'entendre una proporció de barreja de formigó d'1:2:3 és utilitzar un recipient mesurador per a tot el lot. Amb una galleda de 10 litres, les proporcions nominals es converteixen en 10 litres de ciment, 20 litres de sorra i 30 litres de grava. La mida de la galleda pot canviar; la relació entre les quantitats no hauria de canviar.
La consistència importa més del que sembla a primera vista. Si la primera galleda està anivellada i la següent està plena, l'equip encara pot dir que el lot és 1:2:3, però el formigó té altres idees. El mateix problema es produeix quan la sorra humida es mesura per volum sense tenir en compte l'aigua que porta al mesclador.
Una mescla 1:2:4 conté menys ciment en relació amb l'àrid total que 1:2:3. Aquesta comparació és útil, però no vol dir que cap de les dues proporcions garanteixi una resistència a la compressió particular. La resistència també es veu afectada pel contingut d'aigua, les propietats dels àrids, la mescla, la consolidació, el contingut d'aire i el curat.
Quanta aigua ha d'anar en una barreja de formigó?
L'aigua és on moltes taules de proporció de ciment, sorra i grava, que d'altra manera seria sensata, es simplifiquen massa. L'American Concrete Institute defineix la proporció aigua-materials cimentaris, o a/cm, en massa. Un a/cm de 0,50 significa 0,50 kg d'aigua de mescla per cada 1 kg de material cimentari. Amb 50 kg de material cimentari, això equival a 25 kg d'aigua de mescla abans de considerar les correccions d'humitat dels agregats pertinents.
L'aigua que s'aboca al mesclador no és necessàriament tota l'aigua que entra al lot. La sorra i els àrids gruixuts poden portar humitat lliure, i cal tenir en compte aquesta aigua quan canvia materialment el valor real d'ample per cm². Per tant, una configuració que va funcionar amb àrids relativament secs ahir pot produir un lot més humit després de la pluja de la nit. El formigó és força inconvenient en aquest sentit: presta atenció a l'aigua que ja hi ha a la sorra fins i tot quan l'operador no ho fa.
Les condicions d'exposició poden endurir encara més els límits. Les directrius de la FHWA per al formigó de paviment exposat a la humitat, la congelació i el descongelació, i els productes químics de descongelació donen un màxim de 0,45 a/cm. Per al paviment armat sota la mateixa exposició, les directrius donen 0,40 tret que es proporcioni la protecció addicional especificada per al formigó. Aquests són requisits de durabilitat del paviment en lloc de xifres universals per a cada treball de formigó, però mostren per què afegir aigua fins que un lot "tingui bon aspecte" no és un mètode de disseny de mescles fiable.
Una especificació de formigó real controla més d'1:2:3
La diferència es fa més clara quan es col·loca una relació nominal al costat d'una especificació d'enginyeria real. En una especificació de reparació de paviments de profunditat completa de la FHWA, el formigó es controla a través de diverses propietats alhora en lloc de només una relació ciment-sorra-grava.
| Propietat | Exemple d'especificació de la FHWA |
|---|---|
| Contingut mínim de ciment | 446 kg/m³ |
| Relació màxima aigua-ciment | 0,45 |
| Contingut d'aire | 3–6% |
| Depressió | 50–125 mm |
| Resistència a la compressió de 24 hores | ≥20 MPa |
Aquestes xifres pertanyen a una especificació de reparació de paviments, per la qual cosa no s'haurien de copiar simplement als fonaments d'una casa o a un camí d'entrada normal. El que demostren és més útil: el formigó dissenyat es pot controlar mitjançant el contingut de ciment, la proporció d'aigua, l'aire, l'assentament i la resistència alhora. Anomenar formigó "1:2:3" indica les seves proporcions sòlides nominals; no indica totes aquestes altres coses.
Per què dues mescles 1:2:3 poden produir formigó diferent?
Imagineu-vos dos lots amb exactament les mateixes mesures de ciment, sorra i grava. El primer equip controla l'aigua, permet que els materials es barregin correctament i consolida el formigó al voltant de l'armadura. El segon omple massa el bidó, afegeix una mica més d'aigua perquè la col·locació és lenta i dóna una passada ràpida al vibrador abans de continuar. Sobre el paper, tots dos lots van començar amb la mateixa proporció. En l'obra acabada, la diferència pot ser molt menys acadèmica.
La barreja en si mateixa és un dels aspectes on es pot perdre consistència. La sobrecàrrega del tambor, l'addició desigual d'aigua, un temps de barreja insuficient, unes pales de barreja desgastades o una baixa velocitat del tambor poden fer que el lot sigui menys uniforme. Guia d'ACE per a resolució de problemes de la formigonera examina aquests problemes operatius amb més detall, incloent-hi per què una barreja deficient no sempre és causada per la recepta del formigó en si.
La consolidació és igualment important després que el formigó surti del mesclador. L'ACI assenyala que el formigó adequadament consolidat generalment conté menys del 2% d'aire atrapat , i la resistència del formigó augmenta aproximadament un 5% per cada 1% d'aire atrapat eliminat durant la consolidació. Un estudi publicat per l'ACI sobre formigons tipus paviment va trobar que, en les seves condicions de prova, una reducció del 5% en el grau de consolidació es va associar amb una reducció d'aproximadament el 30% en la resistència a la compressió i aproximadament una reducció del 50% en la tensió d'unió de reforç .
Aquests percentatges no s'han de tractar com una fórmula universal per a cada mescla de formigó. Sí que donen una xifra útil a alguna cosa que els equips experimentats ja saben: les bones proporcions no poden solucionar una mala col·locació. El control de l'aigua, la mescla i la vibració formen part de la mateixa conversa que la proporció de mescla.
Una formigonera canvia la proporció de barreja?
No. Una formigonera no converteix 1:2:4 en una proporció més forta ni corregeix màgicament l'excés d'aigua. El seu avantatge pràctic és la repetibilitat. Si l'operador mesura els ingredients de manera consistent, segueix una seqüència de càrrega repetible i permet una barreja suficient, la barreja mecànica fa que els lots successius a l'obra siguin més fàcils de controlar.
La capacitat del tambor també importa. El formigó necessita espai dins del tambor perquè els materials es puguin moure, aixecar i combinar. Omplir un mesclador fins a dalt pot semblar productiu, però el volum total del tambor i la capacitat pràctica de mescla no són el mateix. La guia de resolució de problemes del mesclador d'ACE també assenyala que la sobrecàrrega pot contribuir a una mescla més lenta, una major càrrega del motor, desgast de la corretja i un formigó inconsistent.
Per a contractistes, distribuïdors i empreses de lloguer que comparen equips, la pregunta útil no és simplement "Quina és la mida del tambor?". La capacitat pràctica de mescla, el sistema d'accionament, el mètode de càrrega, l'accés de neteja i el suport de recanvis afecten la capacitat de la màquina per al treball diari a l'obra. ACE cobreix les formigoneres juntament amb altres. formigó i equips de compactació utilitzat per a la barreja, la col·locació i l'acabat de treballs.
Preguntes freqüents sobre la proporció de barreja de formigó
Quina és una proporció estàndard de barreja de formigó?
No hi ha una única proporció de mescla de formigó per a cada projecte. Proporcions com ara 1:2:3 i 1:2:4 són referències nominals útils al camp on estigui permès, mentre que el formigó estructural ha de seguir la resistència requerida, les condicions d'exposició i el disseny de mescla aprovat.
Quanta aigua es necessita per a una barreja de formigó 1:2:3?
La proporció 1:2:3 no especifica la quantitat d'aigua. L'aigua s'ha de controlar per separat mitjançant la proporció aigua-ciment o aigua-materials cimentosos requerida, amb la humitat pertinent ja transportada pels agregats inclosos en el càlcul.
Una barreja de formigó 1:2:3 és més resistent que una 1:2:4?
Una mescla 1:2:3 conté més ciment en relació amb l'àrid total que 1:2:4, però això per si sol no garanteix una resistència final més alta. El contingut d'aigua, les propietats dels àrids, la mescla, la consolidació i el curat també afecten el resultat.
Quina proporció de barreja de formigó he d'utilitzar per a un camí d'entrada?
Comenceu amb els requisits especificats de resistència i durabilitat en lloc de triar una proporció només pel nom del projecte. La càrrega del vehicle, l'exposició al gel i desgel, les sals descongelants, l'armadura i els requisits locals poden influir en l'especificació del formigó.
Puc utilitzar la mateixa proporció de barreja de formigó per a una llosa i una fonamentació?
No automàticament. Una petita llosa no estructural i una fonamentació reforçada poden tenir requisits de resistència, durabilitat i càrrega molt diferents. L'obra estructural ha de seguir les especificacions del projecte i el disseny de la mescla aprovat.
Per què el formigó amb la mateixa proporció de mescla de vegades té una resistència diferent?
Els canvis en el contingut d'aigua, la humitat dels agregats, la qualitat de la mescla, l'aire atrapat, la consolidació i el curat poden alterar el rendiment del formigó, fins i tot quan la relació nominal ciment-sorra-grava roman sense canvis.
Etiquetes: taula de la proporció de barreja de formigó, proporció de barreja de formigó, proporció de ciment sorra grava, proporció aigua ciment, proporcions de barreja de formigó, proporció de barreja de formigó 1 2 3, proporció de barreja de formigó 1 2 4, proporció de barreja de formigó per a llosa, proporció de barreja de formigó per a entrada, formigonera
