Điều gì thực sự xảy ra nếu tôi thay đổi tỷ lệ xi măng và cát trong vữa?

Khi chuẩn bị tỷ lệ vữa xi măng của cát và xi măng có thể thay đổi AFAIK. Tôi đã luôn sử dụng tỷ lệ 1 đến 3 được đề xuất mặc định (một khối lượng xi măng cho mỗi ba khối lượng cát).

Điều gì thực sự xảy ra nếu tôi thay đổi tỷ lệ - nó sẽ ảnh hưởng đến vữa như thế nào và tại sao tôi lại muốn điều đó?

Mã và hướng dẫn khác cung cấp kết hợp hỗn hợp danh nghĩa thực hiện khá trong điều kiện chung.

Nói chung, hỗn hợp 1: 2 sẽ cho sức mạnh tốt hơn so với hỗn hợp 1: 3. Nhưng hoàn toàn có khả năng hỗn hợp 1: 0,5 có thể hoạt động kém hơn. Sức mạnh đến từ sự chuyển lực giữa các hạt giữa các hạt cát và cũng từ sức kháng cắt được cung cấp bởi xi măng đóng vai trò là chất kết dính. Do đó mã cung cấp kết hợp cân bằng đã biết là thỏa đáng.

Để có được sự kiểm soát hoàn toàn đối với các tính chất của hỗn hợp vữa / bê tông, bạn phải xem xét các tiêu chí sau:

1. Lượng xi măng: Theo quy tắc ngón tay cái, tăng xi măng làm tăng cường độ. Ngoài một điểm nào đó, nó cũng hành động tiêu cực. Do lực truyền chính trong ma trận bê tông / vữa là từ tương tác cát-cát, xi măng dư thừa sẽ làm cho vữa rất giòn do các hạt xi măng không thể truyền lực tiếp xúc thông thường - chúng rất tốt trong việc cung cấp cường độ cắt. Vì xi măng là đắt tiền, trong các ứng dụng cường độ thấp như đường, lượng xi măng ít hơn để tối ưu hóa chi phí.
2. Lượng nước: Nói chung hàm lượng nước dao động từ 20% - 35% (w / w xi măng) đang xem xét phạm vi hoạt động an toàn. Hàm lượng nước thấp hơn cho cường độ thấp và ít hỗn hợp có thể điều khiển được trong điều kiện bằng phẳng như đặt đường. Hàm lượng nước cao hơn thường được sử dụng trong các điều kiện cụ thể như đặt cọc bằng tremie - trong đó tính chất chảy tự do của hỗn hợp là cần thiết. Mặc dù nước cao cũng dẫn đến sức mạnh thấp hơn, có những cách giải quyết khác (đã đề cập trước).
3. Lượng cát: Một lượng cát rất cao sẽ làm cho hỗn hợp của bạn rất giòn và yếu trước mọi loại lực. Đối với M20, M25, vv, tỷ lệ chung là 1: 3. Tuy nhiên, đối với hỗn hợp cường độ cao (M35 +), tốt hơn là nên đi với 1: 2 và ở đâu đó về điều đó.
4. Số lượng tổng hợp: Tập hợp có hai lý do để có - nền kinh tế và sức mạnh. Họ là giá rẻ và cung cấp như là một phụ tốt. Lượng tổng hợp rất cao và rất thấp cho sức mạnh kém nhưng là một giải pháp kinh tế đa dạng. Một lượng vừa phải là đủ tốt.
5. Hình dạng cốt liệu : Nói chung, việc tăng độ vẹo của hạt tổng hợp giúp tăng cường độ vì nó cho diện tích tiếp xúc cao hơn và khả năng khóa liên động tốt hơn.
6. Air Entrainment: Hàm lượng không khí cao trong hỗn hợp dẫn đến độ bền thấp hơn. Đó là lý do tại sao bê tông cường độ cao bị rung trước khi đặt để trục xuất các túi khí nhỏ. Hàm lượng không khí thấp cho khả năng cơ động thấp, do đó, đôi khi, 'máy lọc không khí' (phụ gia hóa học) được sử dụng để mang lại tính chất chảy mong muốn mà không ảnh hưởng đến việc thay đổi hàm lượng nước và do đó độ bền.
7. Phụ gia: Các chất phụ gia vật lý như 'bột mịn silica', 'tro bay' cho phép giảm xi măng và mang lại hiệu quả kinh tế. silic mịn là ... rất mịn nên nó đi vào các lỗ rỗng nhỏ nhất và cung cấp cường độ tiếp xúc tốt bằng cách giảm hàm lượng không khí. Tro bay là một thay thế chung cho xi măng. Nó là sản phẩm phụ từ các nhà máy nhiệt điện và rất rẻ. Lên đến 15% xi măng có thể được thay thế bằng silica mịn và tối đa ~ 40% bằng tro bay. Các chất phụ gia hóa học như siêu dẻo làm tăng khả năng làm việc hiệu quả, hoặc thậm chí giảm nước ở khả năng làm việc tương tự - do đó mang lại hỗn hợp cường độ cao hơn.

tldr; Dính vào hỗn hợp được đề nghị.

Cũng đọc và bình chọn câu trả lời tuyệt vời nhất này .

Bây giờ, đây là khoa học:

Bê tông, vữa và các nhóm là tất cả hỗn hợp của xi măng Portland, nước và cốt liệu (cát, và trong trường hợp bê tông: sỏi.)

Bê tông được sử dụng cho mục đích kết cấu, và vai trò chính của nó là hỗ trợ tải trọng. Bê tông lý tưởng là một khối đá rắn, nguyên khối không có xi măng. Rõ ràng, điều này không khả thi lắm. Điều tốt nhất tiếp theo là hỗn hợp chủ yếu là cốt liệu, được phân loại mịn để bao gồm tất cả các kích cỡ từ bụi đến đá cuội để lượng xi măng cần thiết để dán nó lại với nhau được giảm thiểu. Càng ít xi măng, bê tông càng mạnh, với điều kiện là có đủ xi măng để giữ nó lại với nhau.

Vữa là cấu trúc bán cấu trúc. Nó ở đó để dán các viên gạch lại với nhau, nhưng phải có khả năng hỗ trợ tải trên các lớp mỏng. nó chủ yếu là cát thô, được tổ chức cùng với xi măng Portland. Đó là lực lượng Sand-vs-Sand tạo cho sức mạnh của vữa, vì vậy tôi sẽ không ngần ngại giảm lượng cát trong hỗn hợp.

Các nhóm và bộ mỏng là phi cấu trúc, trong đó chúng không bắt buộc phải hỗ trợ bất kỳ trọng lượng thực. Chúng được sử dụng trong ốp lát để ngăn chặn chuyển động bên, hoặc để san bằng một thành viên cấu trúc (tức là các tầng phụ) Chúng chủ yếu là cát mịn và xi măng Portland.

Bây giờ chúng ta cần xem xét xi măng chính nó. Tỷ lệ w / c (xi măng nước) là yếu tố quan trọng nhất trong cường độ cuối cùng của xi măng được bảo dưỡng. Càng ít nước vào, sản phẩm cuối cùng càng mạnh (một lần nữa đến một điểm tối thiểu nhất định.) Vì vậy, điều này sẽ cho chúng ta biết rằng đối với một loại xi măng tốt, chúng ta muốn có một hỗn hợp tương đối khô.? Sai rồi. Có hai yếu tố khác. khác: Khả năng làm việc và bảo dưỡng.

Khả năng làm việc: Đây là sự dễ dàng của việc đổ, tạo hình, làm mịn của vữa. Rõ ràng bạn muốn một cái vữa cứng hơn một chút so với bê tông, vì bê tông được đổ, và vữa được trải ra. Nó phải có khả năng tự đứng lên. Nhưng, nếu bạn làm cho nó quá cứng, bạn hoàn toàn không thể làm việc được. Giải pháp là thêm nhiều nước hơn. Đối với các thành viên cấu trúc, có các chất điều chỉnh được gọi là siêu dẻo, hoạt động để cải thiện khả năng làm việc mà không làm thay đổi tỷ lệ w / c, nhưng chúng không hữu ích / hiệu quả chi phí trong vữa. Đây cũng là lý do tại sao tôi không xem xét việc tăng lượng cát - bạn sẽ mất khả năng làm việc.

Bảo dưỡng: Xi măng không bao giờ ngừng bảo dưỡng. Tuy nhiên, chúng tôi coi 28 ngày là một phương pháp chữa trị hoàn toàn, trong đó xi măng đạt đến cường độ danh nghĩa. Bảo dưỡng là quá trình các hạt xi măng liên kết với các hạt nước có sẵn và cứng lại. Điều này có nghĩa là nước phải có mặt trong 28 ngày! Khi hỗn hợp ban đầu đã được thiết lập, bây giờ chúng ta phải giữ ẩm bề mặt. Bạn sẽ thấy các miếng đệm cấu trúc được phủ bằng nhựa - đó là để giảm bay hơi. Bạn cũng sẽ thấy những chiếc xe tải nước phun xuống những miếng đệm mới đổ để giữ ẩm. . trong hỗn hợp. Tất nhiên, điều này làm giảm sức mạnh từ tỷ lệ w / c,

Như bạn có thể thấy, đây thực sự là một ngành khoa học rất phức tạp với nhiều yếu tố cần xem xét. Kết quả cuối cùng là, bạn hoặc tôi không nên nhầm lẫn với các hỗn hợp được đề xuất mà không có lý do thực sự tốt - Chúng tôi không có kinh nghiệm hoặc kiến ​​thức để hiểu hậu quả. - Công nghiệp đã xác định rằng các hỗn hợp mặc định là sự thỏa hiệp mục đích chung tốt nhất cho nhiều yếu tố xung đột.

Điều này sẽ ảnh hưởng đến sức mạnh và tuổi thọ của vữa của bạn. Mặc dù tôi không phải là một chuyên gia ở đây, nhưng PHẢI có một giải pháp tối ưu cho vấn đề như vậy. Hỗn hợp nào sẽ tồn tại càng lâu càng tốt, giữ mạnh vào viên đá bao quanh nó, mạnh mẽ trong việc nén, v.v.?

Thực tế, đây là một vấn đề tối ưu hóa nhiều tiêu chí, đã được giải quyết từ lâu bằng cách thực hành để tìm ra sự pha trộn thỏa mãn tốt nhất tất cả các mục tiêu kết hợp. Trên thực tế, nếu bạn đi một chút theo một hướng, bạn sẽ thấy rằng một số mục tiêu đó sẽ đạt được tốt hơn, trong khi các mục tiêu khác sẽ bị tổn hại. Đây là cách một vấn đề như vậy hành xử. Vì vậy, câu hỏi bây giờ trở thành, giả sử tôi thêm một số cát (hoặc tổng hợp khác) vào hỗn hợp? Chuyện gì sẽ xảy ra? Rất có khả năng (và một lần nữa, tôi chỉ đoán được các hiệu ứng chính xác ngay bây giờ khi tôi nói ra khỏi vòng bít), hỗn hợp sẽ trở nên mạnh hơn khi nén, nhưng đến một lúc nào đó nó sẽ bị ăn mòn dễ dàng hơn, ít bị dính hơn. Tất nhiên, tại một số điểm, thêm quá nhiều cát và tất cả những gì bạn có là một đống cát, không có thuộc tính nào của vữa mà bạn muốn.

Tương tự, giả sử tôi tăng tỷ lệ xi măng? Nó có ý nghĩa rằng nó dính tốt hơn với đá xung quanh bây giờ, nhưng nó không mạnh bằng lực nén.

Thêm nhiều nước hơn vào hỗn hợp có những hậu quả khác, cũng được tối ưu hóa ở mức bạn đã được khuyên. Vì vậy, nếu bạn thêm nước, hỗn hợp trở nên ẩm ướt hơn, dễ làm việc hơn, dính hơn, nhưng cũng chậm hơn. Nó sẽ không ở lại vị trí. Nó cũng có thể thay đổi thời gian chữa bệnh.

Quan điểm của tôi là tất cả các tham số này đã được chọn là tối ưu cho nhóm các đặc điểm xác định vữa là gì và nên làm gì - tính chất vật lý của vữa. Trên thực tế, những thông số đó đã được tối ưu hóa bằng các thí nghiệm đơn giản bởi các thợ xây trong nhiều năm, cho đến khi họ thiết lập một hỗn hợp thỏa mãn hợp lý các giá trị tốt nhất tại một điểm mạnh mẽ và ổn định với các biến thể vật liệu.

Đã nói tất cả những điều này, bây giờ tôi sẽ thực hiện một nghiên cứu nhỏ về chủ đề này. Ví dụ, trang web này cho tôi biết rằng tỷ lệ cát và xi măng có thể ở đâu đó trong phạm vi 1: 2 đến 1: 3, điều này làm thay đổi cường độ của hỗn hợp về khả năng chịu được tải trọng nén. Nó cũng đề cập rằng thêm sỏi vào hỗn hợp sẽ tăng sức mạnh.

Khi tôi đọc nhiều hơn, tôi cũng thấy rằng chất lượng của xi măng là một yếu tố. Với những thứ rẻ tiền, bạn cần nhiều xi măng hơn, vì vậy điều này có thể được xác định bởi thành phần của chính xi măng. (Có vôi trong hỗn hợp không? Bao nhiêu?)

Tôi sẽ dừng ở đây, vì có NHIỀU yếu tố liên quan. Bạn sử dụng loại cát nào? Cát được tạo thành từ những quả cầu tròn hoàn hảo, tất cả đều có cùng kích thước, sẽ dễ dàng hoạt động. Nhưng nó sẽ không mạnh lắm. Cát "sắc" bị nứt với nhiều cạnh sắc với kích thước hạt khác nhau, sẽ dễ trộn hơn, ít dễ gia công hơn, nhưng mạnh hơn về đặc tính vật liệu được bảo dưỡng.

Một hỗn hợp các kích thước tổng hợp cũng sẽ thay đổi mọi thứ. Cát rất mịn sẽ cần nhiều xi măng hơn trong hỗn hợp, vì các hạt nhỏ có diện tích bề mặt lớn hơn cho khối lượng đã cho, do đó cần nhiều xi măng hơn để phủ lên cát để có độ bám dính tốt. Nhưng cát mịn dễ trộn hơn, dễ gia công hơn, dễ nhét vào một nơi hơn. Nếu bề mặt nó phải gắn quá là không đều, nó có thể dính tốt hơn. Nhưng thêm cốt liệu lớn hơn vào hỗn hợp sẽ tăng cường độ nén, vì đá lớn mạnh hơn. (Tại một số điểm, điều này biến vữa thành bê tông.) Đây là một trích dẫn mà tôi tìm thấy trên một trang web:

"Vữa là hỗn hợp xi măng / cát / nước (và thường là vôi) được thiết kế để đặt các khối xây như khối xi măng, đá hoặc gạch. Vữa được" dính "nên nó bám chặt vào khối, đá hoặc gạch. Bê tông được thiết kế để đứng một mình."

Mặc dù tôi chắc chắn rằng tôi chưa bao gồm tất cả các yếu tố ở đây, nhưng điều này sẽ cho bạn một ý tưởng. Có rất nhiều thông số liên quan. Không chỉ số lượng xi măng và cát là quan trọng, mà là công thức xi măng chính xác, loại cát, lượng nước.

Tôi đã là một thợ xây đá thực hành trong bốn mươi năm và tôi đã thấy ảnh hưởng lâu dài của hỗn hợp 1: 3 so với hỗn hợp 1: 2. Với sự chuẩn bị thích hợp từ cơ sở dưới chân móng và trong suốt quá trình xây dựng, tôi khuyên bạn nên sử dụng hỗn hợp 1: 2 đặc biệt với đá cờ và các bề mặt sẽ trải qua nhiều thời tiết. Kinh nghiệm của tôi hầu như chỉ có trong đá và tôi có thể thấy nơi sử dụng hỗn hợp mềm hơn với gạch và khối có thể có lợi hơn. (Để tránh các vết nứt trên gạch hoặc khối.) Tôi sẽ nói rằng tôi đã xây dựng các tường chắn và các công trình bằng đá sử dụng tỷ lệ 1: 2 hơn 30 năm trước mà không có vết nứt nào cho đến ngày nay. (26/1/16) Tỷ lệ 1: 2 dường như giữ nước tốt hơn nhiều so với tỷ lệ 1: 3. Thêm một lưu ý nữa. Chu kỳ đóng băng / tan băng là một kẻ thù lớn đối với tất cả các công việc xây dựng và xâm nhập nước có thể rất bất lợi.

Một vài điểm nữa để suy nghĩ về:

• Nếu vữa quá cứng, nó sẽ không uốn cong và do đó sẽ có xu hướng nứt nhiều hơn nên tách ra khỏi gạch.
• Nếu vữa cứng hơn gạch, thì vữa sẽ mòn chậm hơn gạch trong mưa / gió, khác với bộ hẹn giờ sẽ làm cho vữa dính ra sau đó thu nước và làm yếu gạch.
• Kết xuất cứng hơn cũng cho phép hơi nước đi qua ít hơn, do đó có thể ngừng / làm chậm nhịp thở của tòa nhà.

Do đó đôi khi một loại vữa mềm dẻo yếu hơn được làm bằng vôi (và không có xi măng) là tốt hơn.