Okna-zdes48.ru

Лучшие окна здесь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Объем цементного раствора формула

Расчет состава раствора

Строительный раствор появился довольно давно. Еще в Древнем Египте люди научились делать смесь из гипса и песка, которая позволяла связывать между собой глиняные кирпичи и различные блоки. Что касается распространенного цементно-песчаного раствора, являющегося в настоящее время неотъемлемой частью любого строительного процесса, то он был изобретен уже в римские времена.

Сейчас даже строительство каркасного дома не обходится без кладочных или штукатурных работ. Поэтому если Вы человек, который хочет воплотить свою мечту в жизнь, — построить свой дом, то Вам не обойтись без калькулятора, представленного на этой странице. Ведь перед строительством каждый прикидывает, какие у него будут затраты на данное мероприятия. А в случае с раствором это сделать довольно сложно, так как для расчета его состава необходимо пользоваться специальными таблицами.

С данным же калькулятором все просто. Вы выбираете один из трех типов расчета, заводите исходные данные и узнаете, сколько Вам потребуется цемента, песка, воды и добавок для приготовления того или иного раствора.

Типы расчета калькулятора:

  • Тип 1 — расчет состава раствора по массе.
  • Тип 2 — расчет состава цементно-песчаного раствора без добавок.
  • Тип 3 — расчет Ц/П раствора с добавками.

Инструкция к калькулятору

Исходные данные

Тип 1

Количество раствора — объем готового раствора, для которого необходимо рассчитать расход компонентов по массе.

Марка раствора — указывается предел прочности раствора на сжатие (например, если марка раствора М25, то предел его прочности на сжатие равен 25 кг/см 2 ).

Ц:Д:П — части раствора (Цемент : Добавка : Песок), смешиваемые по массе (например, 1 кг цемента : 0,2 кг добавки : 4 кг песка). Причем компоненты берутся в максимально уплотненном состоянии.

Марка цемента — все то же самое, что и про марку раствора.

Вес мешка с цементом — сколько кг будут весить покупаемые Вами мешки с цементом.

Цена за 1 мешок — стоимость одного мешка с цементом.

Вес мешка с добавкой — масса одной упаковки с добавкой (известь, глина, гипс, противоморозная добавка и др.).

Цена за 1 мешок — стоимость одного мешка с добавкой.

Цена за 1 т песка — стоимость 1 тонны песка.

Тип 2 и тип 3

Количество раствора — объем раствора, для которого будет производиться расчет его компонентов по объему.

Здесь в отличие от расчета по массе соотношение Ц:Д:П:В не задается, а выводится в зависимости от заданных марок раствора и вяжущего (марки табличные см. выше ссылку). И оно может означать 1 м 3 цемента : 0,2 м 3 добавки : 4 м 3 песка : 1 м 3 воды.

Обоснование параметров цементного раствора, расчет количества материалов, цементировочной техники и разработка схемы ее обвязки при цементировании эксплуатационной колонны в разведочной скважине

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Условие задачи:

Обосновать параметры цементного раствора, рассчитать количество материалов, цементировочной техники и разработать схему ее обвязки при цементировании эксплуатационной колонны в разведочной скважине. Конструкция скважины: кондуктор диаметром 426,0 мм спущен на глубину 350м, первая промежуточная колонна диаметром 323,9 мм спущена на глубину 1400м, вторая промежуточная колонна диаметром 244,5 мм спущена на глубину 2000 м, эксплуатационная колонна диаметром 168,3 мм спущена на глубину 4300м. Диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну – 215,9 мм. Толщина стенки труб эксплуатационной колонны — 10,6 мм, второй промежуточной – 10,0 мм. Индекс давления поглощения в интервале 2000 – 2500 м равен 1,68; в интервале 2500 – 4200 равен 1,87; в интервале продуктивного пласта 4200 – 4300 равен 1,73. Для вскрытия продуктивного пласта использован глинистый раствор плотностью 1450 кг/м 3 . Забойная температура 92 0 С.

Читайте так же:
Трубы с песчано цементным покрытием внутренней поверхности

Для цементирования интервала продуктивного пласта и выше него необходимо применить тампонажный раствор нормальной плотности (1850 кг/м 3 ). С учетом забойной температуры в интервале 2500 – 4300 м рекомендуется использовать тампонажный портландцемент ПЦТ — 1- 100 ГОСТ 1581- 96, с водоцементным отношением 0,5. Для регулирования свойств тампонажного раствора использованы ССБ — 0,2%, хромпик — 0,2%.

В интервале 0 – 2500 м необходимо использовать облегченный тампонажный цемент, плотность которого определяется из условий (9.2). Согласно этих рекомендаций нижняя граница плотности тампонажного раствора должна быть на 200 кг/м 3 больше плотности промывочной жидкости, т.е. 1650кг/м 3 . Далее, необходимо проверить возможность подъема цементного раствора выбранных рецептур до устья. Сначала проверяется отсутствие поглощения тампонажного раствора в интервале слабого пласта (Рскв ‹ Ргст + Ргд). Поскольку расчет гидродинамических давлений достаточно сложен, их величину в конце цементирования можно принять равными 5-10 % от гидростатического давления.

При этом давление поглощения на глубине 2500м будет равно =1000×9,81×2500×1,68=41,2МПа. Условие недопущения поглощения будет выражаться уравнением ³ 1,1.

1,1× = 1,1×1650×9,81×2500 = 44,5МПа › 41,2 МПа.

Следовательно, при выбранной плотности цементного раствора возможен недоподъем цементного раствора. Примем ρоцр = 1500кг/м 3 , и еще раз проведем проверку.

1,1× = 1,1×1500×9,81×2500 = 40,5МПа ‹ 41,2 МПа. Условие выполняется.

Такая же проверка проводится и для продуктивного пласта.

=1000×9,81×4300×1,73 = 73МПа

1,1× = 1,1((1500×9,81×2500) + (1850×9,81×1800)) = 76,45МПа › 73,0 МПа.

Поскольку существует опасность поглощения в продуктивном пласте, приходится уменьшать высоту интервала зацементированного чистым цементом, принимаем его равным 1000м и проводим повторную проверку.

1,1× = 1,1((1500×9,81×3300) + (1850×9,81×1000)) = 66,7МПа ‹ 73,0 МПа.

2. Определение объемов тампонажных растворов:

Объем цементного раствора

=()×l1+,

где -диаметр эксплуатационной колонны,-объем цементного стакана.

=1,1=1,1×0,216=0,237м,

=(0,237 2 – 0,168 2 )×1000 + 0,25 = 22,2м 3 ,

Объем облегченного цементного раствора

=[(0,237 2 – 0,168 2 )×1300 + (0,225 2 – 0,168 2 )×2000] = 63,7 м 3 ,

Объем продавочной жидкости

= (+0,5)× = (1,27×4300/100 — 0,25 + 0,5)×1,05 = 57,6,

Sкп = () = 0,02 м 3 .

Объем буферной жидкости взят с таким расчетом, чтобы ее высота в кольцевом пространстве составила не менее 150 м. =0,02×150=3

3. Определение количества цемента и воды для затворения.

Количество цемента для приготовления 1 м 3 цементного раствора определяется из уравнения:

где плотность цементного раствора, кг/м 3 ;

В/Ц – водоцементное отношение.

Тогда

Объем воды, необходимый для затворения этого количества цемента

Определение количества облегчённого цемента и воды для затворения ведется аналогичным формулам аналогичным формулам

Для расчета реологических параметров растворов воспользуемся следующими формулами

;

Цементный раствор: ; .

Облегченный цементный раствор:

;

Буровой раствор: ;

В качестве буферной жидкости будет применяться техническая вода с плотностью 1050 кг/м 3 .

4. Определение количества цементировочной техники:

Определяется число смесительных машин для каждого вида тампонажного материала (псм): ,

Читайте так же:
Как сделать раствор цемента чтобы не трескался

где тНАС — насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м 3 ;

VБУНК — ёмкость бункера смесительной машины, м 3 .

Цементный раствор (смесители 2МСН-20)

Облегченный цементный раствор (смесители 2МСН-20)

Производительность смесителя 2СМН-20 по цементному раствору:

где QВ производительность водяного насоса, л/с;

Производительность смесителя 2СМН-20 по облегченному цементному раствору

Что нужно для крепкого цементного раствора: калькулятор пропорций

Здесь вы можете произвести необходимые расчеты по приготовлению раствора для кладки своими руками. Введите в графу «Объем раствора» требуемое число, выберите марку и вы получите точные пропорции цемента, песка и воды. Строительные растворы готовят для разных целей, например для кладки стен дома и кладки стен печи, рецепт приготовления несколько отличается. Будьте внимательны при расчетах.

Раствор для кладки кирпичей

Многие годы для возведения стен использовался кирпич, но развитие строительных технологий привело к тому, что на рынке появились новые материалы – блоки из газо- или пенобетона, керамические блоки, а также блоки из вспененного полистирола. Чтобы стены здания были прочными и устойчивыми к различным атмосферным воздействиям, для кладки различных видов строительного материала готовят разные растворы. Для этого используют строительные смеси с цементной, цементно-известковой или известковой основой.

Цементный раствор применяют для возведения стен из бетонных блоков, обычного или клинкерного кирпича. Нужно учесть, что марка такого раствора для кладки не должна быть выше класса прочности материала, используемого для возведения стен. Раствор должен быть пластичным, легко наноситься и не стекать со стены. Для обеспечения этих качеств в состав смеси добавляют пластификаторы, а для того, чтобы раствор сохранял водонепроницаемость швов, в него добавляют уплотняющие добавки. Особенно хорошо использовать цементный раствор для стен, которые подвергаются влиянию атмосферных осадков или находятся во влажной среде. Это могут быть стены фундамента или фасада здания, подвального помещения, стены дымоходов.

Как приготовить раствор самому?

Для получения раствора цемент смешивают песком, имеющим среднюю фракцию. Чтобы приготовить самую простую смесь к 1 части цемента добавляют 3 — 4 части чистого просеянного речного песка средней фракции. Сухой состав хорошо перемешивают, а затем понемногу наливают воду до тех пор, пока раствор не превратиться в однородную массу с необходимым уровнем подвижности. Однако такой состав быстро застывает во время кладки, поэтому для повышения пластичности и вяжущих качеств в него добавляют глину или пластификаторы. Такой раствор легче выравнивать на поверхности стены, он обеспечит лучшее уплотнение, а кладка будет выглядеть аккуратно. В качестве вяжущих присадок в смесь можно добавить небольшое количество мыла, моющих средств или стирального порошка.

Марки растворов для кладки

Раствор М25. Это цементный раствор для кладки кирпича или кладки других видов камней. Марка раствора М25, является его официальным и правильным названием, употребляется, как в специальной литературе, так и в практике строительных работ. Раствор М25 относится к смешанным (сложным) растворам для кладки. Цементный раствор М25 состоит из наполнителя для раствора, вяжущего и воды. Роль наполнителя для раствора М25 обычно играет обычный песок. При этом, чем песок чище, тем выше прочность раствора.

Раствор М50. Он является одним из наиболее популярных. Он является смешанным, сложным раствором для кладки кирпича и других видов камня, сеточной стяжки полов. М50 состоит из связующего элемента, воды и наполнителя. Наполнителем является хорошо очищенный от глины песок, что улучшает прочность цементного раствора. Связующим элементом является цемент, вода применяется, естественно, также очищенная.

Читайте так же:
Смесь кладочная цементная быстрой шкц

Раствор М-75. Прочность цементного раствора М75 зависит от того, в каких пропорциях смешан песок с цементом, как вяжущим компонентом, и водой. М75 — это раствор высокой марки, его пропорции — 1 часть цемента к 3 частям песка и чуть менее одной части воды . Поэтому он пластичен и прочен, чем удобен в применении. Цементный раствор М75 незаменим при монтаже конструкций из сборного железобетона, заливке выравнивающих стяжек, кирпичной кладке.

Раствор М-100. Цементный раствор марки М100 применяется в основном при проведении кладочных и штукатурных работ, а так же при изготовлении цементных стяжек полов. Основное отличие раствора м 100 от бетона аналогичной марки — отсутствие крупного заполнителя (щебня) в составе смеси. Естественно, сам состав — тоже иной. Значительно большее содержание цемента и песка, нежели в бетоне аналогичной марки. Раствор М-100 также может называться как: цементный, строительный, кладочный, штукатурный раствор.

Что нужно для быстрого застывания раствора?

Чтобы увеличить время застывания состава во время кладки готовят цементно-известковый раствор. Для этого в цементно-песочную смесь добавляют известковое тесто. Сначала в емкость для приготовления наливают 2/3 части воды, затем высыпают по 1 части цемента и извести, хорошо перемешивают не менее 15 минут, затем доливают оставшуюся воду и 3 — 4 части песка. Такой раствор используют также для возведения стен из пено- и газобетона, предварительно добавив в него специальные пенные добавки, которые повысят теплоизоляцию стыковочных швов.

Известковым раствором пользуются при возведении внутренних стен или межкомнатных перегородок. Для него характерна высокая пластичность, поэтому стены будут выглядеть аккуратно. Чтобы приготовить раствор смешивают 1 часть негашеной извести с 3 — 5 частями чистого просеянного песка, смешивают до получения однородной сухой массы, а затем доливают нужное количество воды. Раствор должен быть однородным и не иметь комков.

В случае приготовления раствора для кладки, его состав зависит от качества используемых компонентов, погодных условий, температурных колебаний и определяется опытным путем в каждом конкретном случае.

Водоцементное отношение бетонной смеси (В/Ц) — что это такое?

Вода – неизменный компонент любого бетона. К ней определяются определенные требования – низкая кислотность, отсутствие солей и органических добавок, таких как грунт, жиры, нефтепродукты и т.д. Но для качественного бетона важным моментом является и водоцементное соотношение – количество жидкости и цемента, которые нужно добавить для получения конкретного объема раствора.

  1. Почему это важно?
  2. Расчет количества воды
  3. Распространенные ошибки
  4. Вывод

Почему это важно?

Под водоцементным соотношением понимают отношение массы воды к массе цемента, необходимого для приготовления рабочей смеси. Если в бетон добавить жидкости больше, чем нужно, его качество резко ухудшается, показатели бетона М400 могут соответствовать марке М200. После укладки монолит расслаивается, при этом его прочность снижается в несколько раз. Тем не менее, без воды невозможна гидратация цемента, поэтому она должна присутствовать. По водоцементному соотношению бетонной смеси требования изложены в ГОСТ по каждому конкретному виду цемента. Снижение прочности бетона в зависимости от марки и В/Ц соотношения представлено в графике.

Читайте так же:
Цементная стяжка расчет расход

Этот же процесс можно увидеть по таблице:

Нелинейность характеристик связана с тем, что химический процесс отвердевания бетона достаточно сложен. Например, влага, которая не участвует в гидратации, остается несвязанной, в результате чего в монолите остаются капилляры и поры, снижающие его плотность и прочность. При этом поры к поверхности бетона расширяются, поэтому он начинает крошиться за счет снижения водопроницаемости. Если влага остается в толще бетона до морозов, она неизбежно замерзнет и начнет разрывать конструкции изнутри, уменьшая прочностные характеристики. При этом лишняя вода влияет на подвижность раствора, которая тоже должна быть оптимальной. Зависимость высоты конуса от водоцементной смеси и пропорций других компонентов можно увидеть в следующей таблице:

Это означает, что правильно подобранное водоцементное соотношение – гарантия того, что бетон будет отвечать заявленным характеристикам.

Расчет количества воды

Согласно общепринятому правилу, для полной гидратации портландцемента ему потребуется всего 25% воды от его массы. Но на практике применить такую смесь невозможно, поскольку она окажется излишне жесткой, поэтому для получения достаточной пластичности потребуется больше воды. Чтобы получить пластичный, удобный для укладки раствор, необходимо показатель водоцементного отношения для бетона должен быть в рамках от 0,4 до 0,75. При меньшем значении его подвижность будет слишком мала и при укладке могут оставаться полости, если значение будет превышать максимальное, цемент расслоится, его прочность резко снизится, особенно это касается бетонов высоких марок.

От коэффициента В/Ц соотношения зависят свойства бетона. Если конструкции эксплуатируются в сложных условиях без дополнительной гидроизоляции, водоцементное соотношение не должно превышать 0,4, такой бетон используется, например, для производства тротуарной плитки. Для заливки фундаментов требуется большая подвижность смеси, поэтому допускается верхняя граница 0,75. Если бетонный монолит или конструкция требуют повышенных показателей морозостойкости, В/Ц не должно превышать 0,5.

Для изготовления бетонной смеси используется портландцемент высокой активности марок М400 или М500. Показатель соотношения воды к цементу, в зависимости от его вида, марки или класса бетона, можно определить по таблице:

Класс бетона (марка)ПЦ 400ПЦ 500
В 7,5 (М100)1,3
В 12,5 (М150)0,85
В 15 (М200)0,690,79
В 20 (М 250)0,570,64
В 22,5 (М300)0,530,61
В 25 (М300-М350)0,50,58
В 27,5 (М350)0,480,55

Очевидно, что чем выше марка бетона, тем больший расход цемента требуется при меньшем количестве жидкости, нужная подвижность в этом случае достигается за счет применения пластификаторов – присадок, повышающих подвижность бетона без добавления воды. К примеру, для изготовления бетона М300 на 100 кг цемента потребуется 100·0,53=53 л воды для ПЦ 400 или 100·0,61=61 л для ПЦ 500.

Распространенные ошибки

При самостоятельном изготовлении бетонной смеси нередко допускаются ошибки, существенно снижающие ее качество. Самая распространенная из них – превышенное водоцементное отношение. Это связано с тем, что очень важно правильно уложить, а затем уплотнить бетонную смесь, что легче сделать при большей подвижности, которая достигается добавлением лишней воды. Но при этом существенно снижается качество материала – первый признак, выступление жидкости на поверхности после укладки.

Добиться того же эффекта без превышения количества воды можно при помощи пластификаторов.

Еще одной распространенной ошибкой является неправильный уход за бетоном. Процесс гидратации цемента должен проходить при постоянной температуре и максимальной влажности. Поэтому его требуется регулярно смачивать или укрывать полиэтиленом. В этом случае плотность и прочность получившегося бетона будет в несколько раз превышать аналогичный показатель монолита, высушенного без соблюдения этих условий за счет появления микрополостей и капилляров.

Читайте так же:
Регулирование свойств цементных растворов

При этом нужно осознавать, что изменение свойств бетона не находится в линейной зависимости от внешних факторов и состава. При сниженном показателе водоцементного соотношения смесь быстро схватится в течение первых трех дней, но такой бетон будет иметь меньшую прочность, чем тот, который был приготовлен с повышенным соотношением воды и цемента, при условии, что соблюдались все технологические условия. Поэтому при изготовлении бетонных смесей подбирать варианты с оптимальным значением водоцементного отношения.

При высоких водоцементных отношениях пространство между двумя цементными зернами так велико, что оно не может быть заполнено при полной гидратации цемента. Остается избыточная вода, которая испаряется и оставляет пустоты (поры, капилляры).

Вывод

Правильное водоцементное соотношение – одно из главных условий получения качественного бетона. При этом известное правило, что для гидратации цемента требуется только 25% воды от его массы, не применимо на практике. Это связано с тем, что некоторый излишек воды должен обязательно оставаться для обеспечения подвижности раствора. Малое количество воды негативно сказывается на прочности конструкций и монолитов после полного схватывания, делает невозможным качественное уплотнение смеси. Поэтому при производстве бетонов различных марок необходимо придерживаться технологических требований.

Лишняя влага в строительном растворе тоже приводит к снижению его качества. Если жидкость не связана должным образом, то компоненты раствора расслаиваются в нем относительно собственной плотности. В результате вместо монолита получается «слоеный пирог», не соответствующий никаким техническим требованиям. Главным признаком излишка воды — ее выделение на поверхности уложенного монолита. Поэтому, в тех случаях, когда требуется дополнительная удобоукладываемость раствора, например, заполнении опалубки с густым армированием, лучше использовать пластификаторы. Они придадут раствору дополнительную подвижность без добавления излишней воды. Обязательно нужно учитывать тот факт, что при укладке бетонной смеси при температурах ниже нуля, В/Ц должно быть как можно ниже, чтобы большая часть воды участвовала в гидратации вяжущего с выделением тепла.

В частном строительстве для получения нужного водоцементного соотношения целесообразно сделать пробный замес. Для этого к одной части цемента добавляют 3 части песка, слегка увлажняют получившийся материал и добавляют 5 частей щебня. После этого вода добавляется мелкими порциями из мерной посуды (чтобы знать ее объем) для получения нужной подвижности раствора. После этого ком бетонного раствора укладывают на ровную поверхность – если он держит форму, водоцементное отношение оптимальное, если расплывается – воды много, когда ком разваливается и расслаивается, в него нужно дополнительно добавить воду.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector