Vattencementförhållande

Vatten-cementförhållande (W/C) - förhållandet mellan vattenmassan och cementmassan . Ett av betongvetenskapens grundläggande begrepp, som används för att förutsäga egenskaperna hos cementpasta, cementbruk , betong .

Den minsta mängd vatten som krävs för att hydratisera cementen (ungefär 25 viktprocent cement eller W/C = 0,25) är inte kapabel att mjukgöra murbruket eller betongen till en konsistens som är lämplig för praktiska ändamål. Varje mängd vatten som tillsätts cementen utöver vad som krävs för hydrering resulterar i en minskning av cementstenens hållfasthet (bruk, betong). I övrigt bestämmer vatten-cementförhållandet betongens hållfasthet [1] . Speciella tillsatser - mjukgörare kan öka betongens plasticitet med samma mängd vatten.

R. Feret beskrev 1892 för första gången beroendet av betongens hållfasthet på en parameter som är proportionell mot cementpastans relativa densitet i betongblandningen (Feret-kriteriet) [2] :

R = k ( V c V c + V w + V a ) 2 {\displaystyle R=k\left({\frac {V_{c}}{V_{c}+V_{w}+V_{a}}}\höger)^{2}} där R  är betongens hållfasthet;

k  är en koefficient beroende på cementens kvalitet, varaktigheten och härdningssättet;

V c , V w , Va är  de absoluta volymerna cement, vatten respektive luft.

Ferets formel har blivit utgångspunkten för att designa betongkompositioner med en given styrka.

Lagen om vatten-cementförhållandet formulerades först av D. Abrams [3] , som hävdade att hållfastheten hos betong framställd på samma råmaterial inte beror på sammansättningen av betongblandningen och endast bestäms av vatten- cementförhållande.

R = A B ( w / c ) {\displaystyle R={\frac {A}{B^{\left(w/c\right))))) där R  är betongens hållfasthet;

A och B  är konstanter;

w/c  - vatten-cementförhållande i intervallet 0,3-1,2.

I den engelskspråkiga litteraturen kallas detta beroende för Abrams lag (Abrams lag) [4] , vilket satte det till grund för designmetoder för betongkompositioner, allmänt implementerade i konstruktion.

Det otvetydiga förhållandet mellan betongens hållfasthet och W/C är en konsekvens av ett universellt fysiskt mönster, som består i beroendet av fasta ämnens hållfasthet på deras relativa densitet eller porositet, och i denna mening är det mer korrekt att anse att det inte en oberoende lag, men en av grundreglerna för utformning av betongblandningar [5 ] [6] .

Anteckningar

  1. ↑ John S. Scott. Ordbok för anläggningsteknik . — 4:e uppl. - New York: Chapman & Hall, 1993. - xxii, 533 sidor sid. - ISBN 0-412-98421-0 , 978-0-412-98421-1.
  2. ↑ Feret R. Teknik för att bygga pärmar. - St Petersburg. , 1902.
  3. ↑ Abrams D.A. Design av betongblandningar . - Chicago: Structural Materials Research Laboratory, Lewis Institute, 1919. - 20 sid.
  4. ↑ B.C. Punmia. Grundläggande civilingenjör: för BE/B. Tekniska förstaårskurser vid olika universitet inklusive MDU och KU, Haryana . - New Delhi: Laxmi Publications, 2003. - xii, 446 sidor, 7 onumrerade plåtblad sid. - ISBN 81-7008-403-2 , 978-81-7008-403-7.
  5. ↑ Dvorkin O.L. Om ett enhetligt fysiskt förhållningssätt till design av sammansättningar av tung och lätt betong  // Beton och armerad betong. - 2003. - Nr 6 . - S. 13-15 .
  6. ↑ Dvorkin L.I., Dvorkin O.L. Om den fysiska essensen av vatten-cementförhållanderegeln  // Betong och armerad betong. - 2008. - Nr 1 . - S. 15-17 .