В15 бетон пропорции: Страница не найдена — stroitel list

Содержание

какая марка, класс, состав f150, характеристики М 200, прочность Б15

Цементные составы характеризуются широким распространением в строительной области, поэтому очень важно подобрать подходящий продукт по техническим характеристикам. Чтобы облегчить эту задачу была разработана особая классификация, позволяющая узнать основные показатели исключительно по марке бетонной смеси.

Что собой представляет бетон класса В 15 марки М 200, сферы его использования и основные строительные объекты, выполненные с применением этого раствора — подробней в информации нашей статьи.

Качественный состав

Состав бетонных смесей и определяет окончательные характеристики готовых изделий. При создании бетона класса В 15 используется цемент марки М 200, а также мелкие заполнители, например, песок. Размер фракции наполнителя среднего звена варьируется от 6 до 70 мм. Для заливки большой территории лучше использовать щебень или гравий более крупного размера, до 140 мм.

Какова толщина отмостки из бетона, указано в статье.

Сама технология проста и знакома многим домашним мастерам:

  1. Компоненты в сухом состоянии тщательно отбираются в нужном количестве. Песок желательно просеять для исключения посторонних включений.
  2. Примерные пропорции таковы:
    1. Цемент — 30 кг.
    2. Песок — 40 кг.
    3. Гравий или щебень — 90 кг.
    4. Вода — 40 л.
  3. Все составляющие перемешать до однородного состояния.
  4. Химические добавки, используемые для придания дополнительных свойств раствору, каждый производитель добавляет согласно собственным предпочтениям. Это могут быть противоморозные вещества, средство, обеспечивающее дополнительную бактериологическую защиту и прочие компоненты. 

При самостоятельном изготовлении раствора берутся те же пропорции и составляющие, химические добавки можно применять по необходимости.

Каков расчет времени прогрева бетона в зимнее время можно узнать из данной статьи.

Характеристики

Эти составы относятся к бетону средней прочности (до 196 кг/см²). Его состав и производство регламентируется государственным стандартом, а изготовление ведется на автоматизированных линиях. Подробнее с техническими характеристиками можно ознакомиться в таблице.

Сколько мешков цемента на 1 куб бетона необходимо указано в статье.

Основные свойства бетона марки М 200 класс прочности В 15:

№ п/п:Анализируемый показатель:Среднее значение:
1.Марка цемента в смеси.М 200.
2.Предел прочности.200 кг/м³.
3.Максимальное давление на поверхность (класс бетона).15 МПа.
4.Морозостойкость (способность выдерживать несколько циклов разморозки без значительной потери прочности).F = 100 циклов.
5.Влагонепроницаемость (проникновение воды невозможно при определенном давлении).W = 6 (до 0,6 атм).
6.Подвижность (осадка конуса).П = 3.

Подобные характеристики позволяют достаточно широко использовать бетонные составы класса В 15. Сферы применения и виды бетонных конструкций из этого материала представлены далее.

Огнеупорный бетон состав и иные технические данные указаны в статье.

Область использования

Главной «специализацией» подобных составов можно считать заливку полов в промышленном и гражданском инженерном строительстве. Вследствие достаточно хрупкой структуры, бетон класса В 15 не слишком стойко противостоит атмосферным условиям и перепадам температурного режима, поэтому нежелательно использовать такие смеси вне стен помещения.

В монолитно-каркасном строительстве используется “тяжелый” бетон,  так как он имеет повышенные прочностные характеристики.

С другой стороны, подобные цементные растворы отличаются хорошей пластичностью и идеально подходят для получения прочной и устойчивой стяжки пола. Основные сферы использования не ограничиваются подобными работами, существуют еще несколько отраслей, где этот материал чрезвычайно востребован.

Бетон марки В 15 применяется для создания:

  • Основания фундаментов под хозяйственные постройки.
  • Заливка стен при помощи опалубочных конструкций.
  • Формирование пешеходных дорожек и бордюров.
  • Для постройки стационарных лестниц.
  • Для закрытых веранд или террас.
  • При производстве железобетонных изделий.
  • Изготовление колонн и декоративных элементов.
  • Для бетонной подложки при изготовлении дорожных покрытий.
  • Заливка отмосток.

Сколько весит 1 куб бетона можно узнать в данной статье.

Хорошая востребованность материала обуславливается качеством готового бетона. В настоящее время можно разграничить несколько видов смеси. В основном классификация ведется по типу используемого наполнителя.

Различают следующие типы бетонного раствора марки В 15:

  • С использованием гранитного щебня считается самым распространенным.
  • Смесь гравия и щебня хорошо держит форму и может применяться для создания объемных конструкций.
  • Известковый щебень менее прочен, но его стоимость компенсирует этот недостаток. В основном используется в промышленном строительстве. 

Вид используемого наполнителя будет влиять не только на прочность, но и стоимость готового раствора. Гранитный наполнитель будет дороже примерно на 10%, нежели известковый щебень и гравий.

Из данной статьи можно узнать сколько сохнет жидкое стекло на бетоне.

Самостоятельное изготовление раствора

Описанный ранее алгоритм действий по изготовлению бетонного раствора марки В 15, также относится и к созданию смеси своими руками. Некоторые нюансы позволят приготовить состав должного качества, при этом выиграв в стоимости.

О том сколько кубов щебня в кубе бетона, можно узнать из данной статьи.

На видео – самостоятельное изготовление бетона в15:

О том как происходит заливка бетона в минусовую температуру, можно прочесть в данной статье.

Маленькие хитрости при изготовлении бетонной смеси:

  • Замес раствора осуществляется сначала в сухом состоянии.
  • Первоначально необходимо добавить не более 70% общего количества воды.
  • После смешения ингредиентов (песка и цемента) до однородного состояния, добавляется остаток воды.
  • Использование специальных добавок – пластификаторов позволит увеличить морозостойкость бетонного раствора.
  • Щебень добавляется в смесь позже всего, когда раствор немного «схватится».
  • Перемешивать массу необходимо в течение не менее трех минут.

В статье описывается, что такое бетон класса в20.

Использование бытовой бетономешалки существенно облегчит механический труд и позволит получить раствор высокого качества.

Для заливки пола рекомендовано использовать примерно такие пропорции компонентов:

  • Цемент марки М 200 — 10 л.
  • Песок — 19 л.
  • Щебень (гравий) — 33 л.
  • Вода — 15 л.

Как происходит подбор состава бетона по ГОСТУ рассказывается в данной статье.

Мерилом лучше всего использовать чистую и сухую литровую банку, поэтому в «рецепте» указан именно литраж, а не сухой вес компонентов. Это значительно ускорит и облегчит подготовительные работы. Добавочные компоненты вроде модификаторов и пластификаторов, а также различных химических добавок применяют согласно инструкции в зависимости от объема готовой смеси.

Каков вес 1 м-3 бетона указано здесь.

Бетон марки В 15 весьма популярный и востребованный строительный материал. С его помощью выполняются множество работ по заливке фундаментов и напольных покрытий, а также формирование подложного слоя в дорожном строительстве. В частном порядке такие смеси используют при возведении хозяйственных пристроек и одноэтажных домов. Относительно невысокая степень стойкости к нагрузкам не мешает этому материалу занимать лидирующие места среди бетонных смесей, так как довольно неплохие эксплуатационные характеристики в нем удачно скомбинированы с относительно невысокой стоимостью раствора.

Бетон В15 М200, состав, технические характеристики, пропорции, цены

Бетон марки М200 или класса В15 является наиболее востребованным в частном и промышленном строительстве благодаря доступной цене, отличным техническим и эксплуатационным характеристикам. К его основным плюсам относятся: долговечность, морозостойкость, длительная выдержка постоянных и динамических нагрузок.

Оглавление:

  1. Область использования
  2. Характеристики бетона
  3. Состав М200
  4. Процесс затвердевания
  5. Преимущества смесей класса В15
  6. Расценки

Основные сферы применения

Бетонный раствор М200 используется в:

  • ленточных и плитных фундаментах малоэтажных зданий и конструкций: загородных домов, ограждений, подсобных помещений, памятников, ландшафтных объектов;
  • бетонировании полов и стяжек с высокой стойкостью к истиранию и повышенному износу;
  • лестниц, опор;
  • формировании отмосток, тротуаров, пешеходных дорожек;
  • цокольных помещений, погребов, подвалов;
  • создания плит перекрытий;
  • радиационной защиты;
  • гидротехнических сооружениях, не контактирующих с водой;
  • бордюров, столбов, блоков.

Таблица стоимости

Класс водонепроницаемостиМорозостойкость, цикловМарка удобоукладываемостиСтоимость, руб/м3
W4200П22720
П32830
П42880
75П32600
100П33300
W6150П33600
W250П32400


 

Бетон марки В15 М200: характеристики, пропорции, состав

Бетон марки М200 (класса В15) применяют для возведения фундамента, цоколя, стен, отмостки, садовых дорожек, тротуарной плитки и даже бассейнов. По соотношению цены и прочности эта марка подойдет для почти всех сфер частного строительства.

Технические характеристики В15

Средняя прочность на сжатие196 кгс/см2
Гарантированная прочность на сжатие15 мПа
ВодонепроницаемостьW2‒W6
МорозостойкостьF50 ‒F150
ПодвижностьП2‒П4
Плотность2300‒2400 кг/м3
Вес 1м32300‒2400 кг

1. Марка бетона определяет округленную среднюю прочность на сжатие, а класс — гарантированную в мегапаскалях. При желании можно перевести мПа в кгм/см2, для этого умножим 15 на 10,2. Получаем гарантированную прочность 153 кгс/см2. Раньше в строительстве бетон обозначали марками, теперь в нормативных документах используют класс, но продавцы еще не отошли от старой системы.

2. Водонепроницаемость зависит от специальных добавок, плотности, однородности и качества укладки. Эта характеристика показывает, какое давление воды может выдержать 1 см2 материала. У В15 она варьируется от W2 до W6.

3. Класс морозостойкости обозначает количество циклов заморозки и оттаивания. Чаще всего М200 способен пережить 100 циклов.

4. Материал с высокой подвижностью легче укладывать в тонкую или круглую опалубку, для этого в бетон добавляют пластификаторы. Согласно ГОСТу 10181.1-81 для определения этого параметра смесь заливают в специальный конус, вибрируют, а потом смотрят, на сколько сантиметров бетон осел.

5. Плотность зависит от объема воды, размеров заполнителей и грамотного уплотнения при заливке. Тяжелые бетоны имеют плотность от 1800 до 2500 кг/м3, все, что плотнее — особо тяжелые материалы, которые применяют в промышленном строительстве. Вес зависит от вида наполнителей и количества пустот.

Состав и пропорции

Как и все другие, бетон марки В15 М200 состоит из вяжущего — цемента, заполнителей — песка и щебня. Все эти компоненты перемешиваются и разводятся чистой водой до состояния жидкого теста или густой сметаны. Вообще, густота может быть различной в зависимости от требований. Например, в опалубку с арматурой нужен более текучий состав, так как раствор должен заполнить пространство между армирующими прутками.

Бетон М200 — пропорции для цемента М400 и М500

В таблицах даны только сухие компоненты. Вода добавляется исходя из требуемой жесткости раствора. Среднее водоцементное соотношение — 0,6. Это значит, что воды надо брать 0,6 от массы цемента. Если говорить проще, на 1 кг цемента добавить 600 мл воды. Для начала стоит отмерить такое количество. В бетономешалку добавляют сразу половину, потом небольшими порциями до нужной консистенции. В результате воды может оказаться чуть больше или чуть меньше. На ее количество влияет даже влажность песка.

Состав бетона марки 200 в таблице дан как в массовых долях, так и в объемных. При закупке удобнее оперировать килограммами, а засыпают в бетономешалку обычно ведрами или лопатами. Тут больше пригодятся объемные доли.

Приготовление

При условии соблюдения соотношений начинается процесс изготовления. Основные компоненты – это вода, песок, щебень и цементный элемент. Бетон в15 можно купить как в готовом виде (производитель должен отталкиваться от ГОСТ 26633-91), так и приготовить самостоятельно.

Поскольку главным остается цементный элемент, то ему нужно уделить особое внимание. Расход цементного компонента зависит от марки

Обычно используют от м400 и выше. Однако, возможен вариант использования низших марок. При этом необходимо ввести большее количество компонента.

Не нужно замешивать слишком много раствора. Делайте такую порцию, чтобы вы ее использовали за 1 раз без остатков. На следующий день в бетоне пройдет процесс твердения. Вы просто увеличите расход собственных средств. Технология изготовления состоит в следующих этапах:

  • Необходимо хорошо смешать песок и цемент, параллельно ввести добавку, делающую ваш раствор морозостойким. На 10 килограмм цементного элемента идет 1 кг добавки.
  • Постепенно ввести воду, а после этого – щебень.
  • Смешивать все компоненты на протяжении трех минут.

Изготовление в домашних условиях

Получить качественную смесь в этом случае можно, только пользуясь бетономешалкой. Вручную хороший бетон класса В15 марки М200 замесить не получится. Порядок приготовления раствора таков:

  • Предварительно тщательно смешиваются песок и цемент. На этом же этапе можно подсыпать добавку, увеличивающую морозостойкость (на 20 кг цемента 2 кг).
  • Далее добавляется вода, а затем щебень.
  • Полученная масса перемешивается в течение минимум трех минут.

В объемном соотношении бетон В15 (марка М200) приготавливается в следующих пропорциях: на 10 л цемента берется 19 литров песка и 33 литра щебня. Следовательно, в десятилитровых ведрах соотношение будет примерно таким: 1х2х3,5.

При изготовлении бетона этой марки допускается отклонение от заданных количественных соотношений не более чем на 1%.

Где используется бетон М100

Относительно небольшая несущая способность бетона этой марки определила относительно ограниченную область применения. В частности, тяжелый бетон м100 гост26633-2015 используется при производстве следующих строительно-бетонных работ:

  • Подготовительные бетонные работы.
  • Ремонт дефектов бетонных конструкций и сооружений.
  • Строительство бетонных полов во внутренних помещениях.
  • Обустройство отмосток вокруг частных и офисных зданий.
  • Строительство пешеходных дорожек в частных и дачных домах.
  • Установка бордюров и другие дорожные подготовительные работы.

Также надо отметить, что в советское время бетон в7,5 м100 широко использовался в качестве основного материала для строительства стен одноэтажных жилых зданий, которые успешно эксплуатируются по сей день, без каких-либо вопросов по поводу прочности и долговечности.

Поэтому, если перед частным застройщиком стоит задача возвести одноэтажное здание дома высотой до 3-х метров, технические характеристики бетона М100 в полной мере обеспечат прочность и долговечность сооружения при всех прочих равных условиях.

Водонепроницаемость бетона

Согласно ГОСТ 12730.5-84 марка бетона по водонепроницаемости обозначается буквой «W» и цифрами от 2 до 20, определяющими максимальное давление (МПа) воды, которое способна выдержать бетонная конструкция.

Если рассматривать классификацию бетона по маркам, исходя из показателей водопоглощения состава, то материалы будут отличаться следующим образом.

Рассмотрим основные классы бетона по показателю W:

  • W2 – означает, что выбранный материал отличается большой проницаемостью и не поглощает большие объемы влаги. Такой бетон не подходит для гидроизоляции.
  • W4 – впитывает чуть меньше влаги, но также не рекомендован для гидроизоляционных работ.
  • W6 – подобные смеси отличает пониженная проницаемость и средний уровень поглощения воды, благодаря чему они чаще всего применяются в строительстве жилых домов.
  • W8 — классификация бетона свидетельствует о том, что состав впитывает не более 4,2% влаги.

Помимо маркировки бетона по водонепроницаемости, также следует учитывать устойчивость материала к низким температурам.

Бетон тяжелый класс в 15 м200 – набор прочности

Гидратация цемента в бетонной смеси происходит постепенно и завершается через четыре недели после того, как залит бетон класса в15. К этому времени стройматериал приобретает эксплуатационную прочность, позволяющую выполнять дальнейшие строительные работы и подвергать монолит воздействию нагрузок.

На интенсивность набора твердости влияют следующие факторы:

  • температурные условия. Оптимальная температура для нормального набора твердости – 18–20 градусов Цельсия;
  • концентрация влаги в воздухе. В сухую и жаркую погоду поверхность периодически необходимо увлажнять;
  • ветер. Скорость испарения влаги возрастает в ветреную погоду. Для поддержания влаги в твердеющем массиве его смачивают.

Бетон В15 М200 для фундамента

Бетон тяжелый класс в15 м200 – соотношение компонентов

Многие застройщики, желая сэкономить, своими силами готовят b15 бетон.

Для этого они используют различные марки портландцемента, что, соответственно, влияет на пропорции компонентов:

  • на один 50-килограммовый мешок цемента четырехсотой марки необходимо взять 140 кг песка и 240 кг щебенки. При объемной дозировке соотношение щебня, цемента и песка составляет 4,2:1:2,5;
  • при использовании цемента м500 на мешок вяжущего вещества весом 50 кг добавляется 175 килограмм песка и 280 кг щебенки. Объемный метод дозирования предусматривает введение цемента, щебня и песка в пропорции 1:4,9:3,2.

Бетон тяжелый класс в 15 м200)

Количество добавляемой воды зависит от размера исходного материала, концентрации влаги в компонентах, а также требуемой подвижности состава. Максимальная концентрация воды в бетонной смеси не превышает 18–20% от общего объема. Придерживаясь проверенных пропорций можно приготовить качественный бетон класса в15. Характеристики его позволят обеспечить долговечность возводимых строений, благодаря соблюдению рецептуры.

Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

  • Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
  • Заполнителей — песка, щебня, гальки.
  • Воды.

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях

Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.

Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.

Где применяют В15

Класс В15 – хорош для фундаментов, отмосток, создания дорожек на приусадебном участке, обработки стен цоколя. Но прочность материала остается средней, отчего страдает морозостойкость и водонепроницаемость. Поэтому эти свойства следует учитывать еще во время возведения конструкции.

  1. Фундамент для дома из бетона В15 подойдет для небольших зданий в 1 этаж. Двухэтажные дома на М200 нежелательно строить, особенно если стены предполагают кирпичную кладку или железобетон. Оцените также глубину пролегания грунтовых вод, глубину промерзания почвы и содержание в земле агрессивных частиц. Крепкий фундамент из В15 получается на песчаных и скальных поверхностях, суглинки требуют аккуратности в работе.
  2. Отмостка, крыльцо и дорожки – использовать для их обустройства можно как раз В15. Единственное, на чем следует акцентировать внимание, так это на уровне водостойкости и морозостойкости. Изолируйте бетонный состав от излишней влажности.
  3. Стяжка и напольное покрытие.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Бетонная стяжка на деревянный пол

Сколько весит 1м3 бетона марки М200

Прежде чем объявлять цифры я упомяну о том, что надо различать характеристики плотности бетонных смесей и непосредственно уже набравшего прочность в течение 28 суток бетона М200. На заводах пробы должны браться по две для каждой пробы бетонной смеси, так во всяком случае требует ГОСТ 10181-2000. Пробы отбирают в цилиндрические сосуды разных диаметров в зависимости от крупности зерен заполнителя. Срезают излишки смеси и взвешивают вместе с формой. Потом высчитывают плотность по формуле с погрешностью не более 1 г и определяют плотность 1 м3 с округлением до 10 кг/м3.

Плотность бетона М200 и всех других марок определяют в лабораториях заводов по ГОСТу 12730. 1-78. Рассчитывают по простой формуле делением массы затвердевших за 28 дней кубиков на измеренный штангелем объём и приведением их к среднему арифметическому всей серии в кг/м3.

Плотность бетона марки М200 =2432 кг/м3.

Плотность бетонной смеси должна отличаться от сухого бетона на 2-3%, так мне подсказали в Рижском Политехническом Университете, который я очень давно заканчивал.

Таким образом вес бетонной смеси М200 в зависимости от заполнителей будет колебаться от 2480 до 2504 кг/м3.

Видео описание

В этом видео мастер делится своим рецептом приготовления раствора:

Наполнитель для раствора Источник znaybeton.ru

Если отливается тротуарная плитка, то щебень заменяется песком, а для балок размер не должен превышать 5 мм.

Процесс замешивания бетона своими руками

Мастера, которые предпочитают самостоятельное приготовление рабочего раствора, рекомендуют ориентироваться на маркировку цемента и бетона с разницей в 2 раза. Так, для смеси М200 нужно связующее М400. М500 применяется для усиленных конструкций и порция его рассчитывается путем умножения М400 на 0,88. Относительно прочности рассматриваются показатели у крупного наполнителя, которые должны быть выше в 2-3 раза, чем у готового бетона. Вода добавляется в емкость для замешивания только после приготовления сухой однородной смеси из всех компонентов.

Для замешивания раствора на строительном участке понадобятся следующие инструменты:

  • герметичная емкость или механическая бетономешалка;
  • лопата, ковш или мастерок для работы с рассыпчатыми компонентами;
  • ведро для проточной или технической воды.

Инструменты для приготовления смеси Источник obustroeno.com
Дополнительно может пригодиться молоток для дробления комков слежавшегося цемента. Чтобы просеивать песок с гравием, а также промывать, применяется металлическая сетка с различными ячейками в зависимости от зернистости наполнителя. Для очистки с участием воды еще берут герметичную емкость. Допустимое количество примесей для щебня равно 35%, а для песка – 5%.

Работа с песком

Уровень загрязненности мелкого заполнителя можно проверить самостоятельно с помощью прозрачной бутылки. Емкость заполняют песком и водой, взбалтывают содержимое. Для получения искомого результата отслеживают состояние жидкости и объем сухого остатка.

Выбор щебня

Для приготовления бетона марки М200 фракция крупного заполнителя должна находиться в пределах от 12 до 40 мм в зависимости от назначения. Также рассматривается разная природа материала. Так, различают три варианта:

  • гранитный отсев считается лучшим для фундамента или напольной стяжки;
  • гравийный является классическим относительно частного строительства;
  • известняковый применяется в условиях низкой влажности, так как под воздействием воды происходит растрескивание зерен.

Известковый наполнитель Источник samara-logisticgroup.ru
Определить нужный размер можно двумя способами. Первый предполагает рассматривание минимальной ширины отливаемого изделия. Фракция наполнителя быть меньшей в 3 раза показателя. Другой вариант опирается на расстояние между прутьями армирующего каркаса. Предельный размер зерен щебня при этом составляет менее половины этого значения.

Для приготовления раствора рекомендуется использовать мелкий и крупный заполнитель с разницей фракции в 3 раза. Тогда плотность будет в результате выше. Гладкая галька должна быть исключена из-за плохого связывания. Для облегчения смеси можно применять керамзит размером от 3 до 5 см и плотностью в пределах 600-800 кг/кв.м. Такой раствор актуален, например, для устройства стяжки пола на деревянном основании.

Состав

Подбор компонентов для бетонной массы проводится на основании ГОСТ 7473-94. Положения этого документа предусматривают следующий набор компонентов:

  • Цементный порошок. Оптимальный вариант – портландцемент марок М400 или М500. Чем ниже индекс марки, тем большее количество вяжущего вещества придется взять. Поэтому другие марки применять не целесообразно экономически: выигрыш от низкой цены за 1 мешок съедается необходимостью использовать больше цемента.
  • Песок. ГОСТ не рекомендует брать материал, диаметр частиц которого больше, чем 3,5 мм и меньше, чем 0,14 мм. Среди всех разновидностей для замешивания бетонной массы лучше всего подойдет речной песок: его частички практически не имеют острых граней или пор.
  • Гравий или щебень. Крупный заполнитель должен иметь частицы не мельче 20 мм и не крупнее 70 см в диаметре. Предпочтение стоит отдавать твердым горным породам (мрамору, граниту).

Кроме трех основных компонентов в раствор могут вводиться присадки (не более 5% т общего количества материала). Эти вещества придают раствору дополнительную пластичность (С-3), морозоустойчивость (МБ-10), ускоряют (соли кальция и натрия) кристаллизацию или, наоборот, замедляют ее (присадки типа «Битрон»).

Компоненты смеси

Чтобы приготовить М200 или В15 самостоятельно, необходимо соблюсти пропорции и подобрать подходящие ингредиенты.

Подойдет портландцемент М400 или М500, но выбор повлияет на пропорции. Покупайте свежий цемент, иначе прочность получится ниже.

Лучше использовать речной песок, так как его не надо промывать и отсеивать. Если вы все же выбрали карьерный, следите, чтобы в нем был минимум инородных частиц и глинистых примесей. Размер фракции: 1,3-3,5 мм.

При производстве класса В15 применяют гравийный или гранитный щебень с размером фракций 10-40 мм. Для увеличения плотности крупных частиц наполнителя их размешивают с щебенкой меньшего размера.

Необходимые пропорции

По ГОСТу в состав бетона на 1 м3 марки М200 входит 265 кг цемента, 860 кг песка, 1050 кг щебня, 180 л воды и пластификатор, вес которого равен 4,8 кг, при этом полученный материал имеет характеристики: W2, F50, П3. Но морозостойкость и водонепроницаемость В15 не подходит для фундамента или других строений, находящихся в агрессивной среде, поэтому в классическом рецепте для приготовления своими силами соотношение компонентов немного меняют.

В таблице даны пропорции заполнителей и воды в килограммах на 1 кг портландцемента популярных марок. Для увеличения водонепроницаемости и морозостойкости рекомендуем добавить меньше воды, так как именно излишняя влага образует пустоты в набирающей прочность смеси. Чтобы увеличить плотность, используйте виброуплотнитель.

Цемент М400Цемент М500
Песок2,83,5
Щебень4,85,6
Вода0,50,5

Набор прочности

В15 набирает марочную прочность только через 28 дней после заливки. Скорость твердения зависит от температуры окружающей среды. Рекомендуемая температура — +15-20. Если она выше, бетон придется постоянно смачивать, чтобы он не высох, а если столбик термометра опускается ниже 0 градусов, вода в смеси замерзает, и процесс твердения останавливается. Начав дальнейшее строительство раньше срока, вы получаете бетон с характеристиками ниже, даже если весь состав совпадает.

Температура\Сутки12571428
051228355065
+591938486277
+10122550587285
+202340657590100
+3035558090100

Технические характеристики бетона М200

Состав этой марки бетона имеет низкую плотность и поэтому его относят к категории легких. Его плотность и объемный вес полностью зависят от того, какой наполнитель применялся при изготовлении смеси. При этом данные параметры могут колебаться в пределах от 500 до 1800 кг/м3.

При изготовлении бетона М200, пропорции должны быть строго соблюдены. Значения установлены ГОСТ и соблюдают их все производители этого строительного материала. Для того чтобы приготовить бетон данной марки, необходимо смешать вместе цемент, песок и мелкий гравий. Гравий используется в качестве наполнителя, за счет этого повышается прочность и долговечность бетонного раствора. Для того чтобы он имел наиболее высокие характеристики и большую прочность, при его изготовлении в смесь добавляются различные добавки.

Подвижность бетона колеблется от П2 до П4, показатель морозостойкости равен F100, а водонепроницаемости — W4.

Производство бетона М200 (В15)

Изготовление этого бетона не отличается от технологии производства М150. Поэтому здесь я расскажу о производстве сырьевых компонентов бетонной смеси М200.

Цемент

Производят из известняковой породы, которая добывается в карьерах, перемалывается в дробилках, подогревается и поступает в гигантские печи, где нагреваются до температуры 1700 °С. Полученная смесь спекается в клинкер и с необходимыми добавками и охлаждёнными поступают в шаровые мельницы, где и образуется цемент нужной марки.

Есть несколько видов – портландцемет (самый распространённый), белый (используется в основном для декоративного строительства), быстротвердеющий, глинозёмистый (используют для работ в морозных условиях и для жаропрочных конструкций), пуццолановый (получают из портландцемента с добавлением вулканических пород и используют при бетонировании конструкций, работающих в агрессивных водных средах).

Песок

Это мелкие фракции горных пород, которые добываются в карьерах или в руслах рек. Размеры частиц от 0.16 до 5 мм. Иногда песок дополнительно моют для освобождения его от глинистых включений и пыли, но такая операция ведёт к удорожанию бетонной смеси любой марки. Глина обволакивает частицы кварцевого песка и не позволяет частицам цемента вступить с ними в реакцию. Это снижает прочностные характеристики бетона.

Щебень

Для изготовления тяжёлого бетона М200, да и других марок, используется крупный заполнитель из горных пород плотностью 1800 – 2800 кг/м3. Если плотность меньше, то мы запишем его уже в разряд заполнителя для лёгких бетонов. Добывают его в доломитовых или известковых карьерах и на заводе дробят на фракции. Фракции разделяются на 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм.

Гравий

В качестве крупного заполнителя используют также гравий, который будет уже из горных пород окатанной формы. Возможно даже и галька служит заполнителем для бетона М200.

Вода

Основное требование к воде, чтобы она не содержала примесей и добавок, которые отрицательно влияют на сроки схватывания цемента, скорость твердения, прочностные характеристики, морозостойкость, водонепроницаемость, коррозию арматуры и т.д. Есть бетонные заводы, которые не рискуют самостоятельно добывать воду, а заказывают её у добывающих компаний с жёстко установленными параметрами.

Друзья, мы поверхностно рассмотрели все составляющие бетонной смеси М200 и я уверен, что ваши знания будут достаточны для самостоятельного и эффективного изготовления бетонных растворов М200, да и любых других марок.

Область использования

Главной «специализацией» подобных составов можно считать заливку полов в промышленном и гражданском инженерном строительстве. Вследствие достаточно хрупкой структуры, бетон класса В 15 не слишком стойко противостоит атмосферным условиям и перепадам температурного режима, поэтому нежелательно использовать такие смеси вне стен помещения.

В монолитно-каркасном строительстве используется “тяжелый” бетон, так как он имеет повышенные прочностные характеристики.

С другой стороны, подобные цементные растворы отличаются хорошей пластичностью и идеально подходят для получения прочной и устойчивой стяжки пола. Основные сферы использования не ограничиваются подобными работами, существуют еще несколько отраслей, где этот материал чрезвычайно востребован.

Бетон марки В 15 применяется для создания:

  • Основания фундаментов под хозяйственные постройки.
  • Заливка стен при помощи опалубочных конструкций.
  • Формирование пешеходных дорожек и бордюров.
  • Для постройки стационарных лестниц.
  • Для закрытых веранд или террас.
  • При производстве железобетонных изделий.
  • Изготовление колонн и декоративных элементов.
  • Для бетонной подложки при изготовлении дорожных покрытий.
  • Заливка отмосток.

Сколько весит 1 куб бетона можно узнать в данной статье.

Хорошая востребованность материала обуславливается качеством готового бетона. В настоящее время можно разграничить несколько видов смеси. В основном классификация ведется по типу используемого наполнителя.

Различают следующие типы бетонного раствора марки В 15:

  • С использованием гранитного щебня считается самым распространенным.
  • Смесь гравия и щебня хорошо держит форму и может применяться для создания объемных конструкций.
  • Известковый щебень менее прочен, но его стоимость компенсирует этот недостаток. В основном используется в промышленном строительстве.

Вид используемого наполнителя будет влиять не только на прочность, но и стоимость готового раствора. Гранитный наполнитель будет дороже примерно на 10%, нежели известковый щебень и гравий.

Из данной статьи можно узнать сколько сохнет жидкое стекло на бетоне.

Бетон класс м200 – главные преимущества применения

Преимущества использования двухсотого раствора, который является универсальным стройматериалом:

  • расширенная сфера применения. Бетонный состав востребован для строительства промышленных объектов и решения задач в частных домовладениях;
  • приемлемая цена. Использование недорогого раствора позволяет уменьшить общий объем затрат на выполнение строительных мероприятий;
  • улучшенная адгезия с арматурной поверхностью. Смесь хорошо контактирует с металлом, что повышает прочность конструкций из железобетона;
  • уменьшенная теплопроводность. Она позволяет снизить расходы на поддержание комфортной температуры и уменьшить затраты на покупку утеплителя;
  • устойчивость к воздействию повышенной температуры и открытого огня. Структура и свойства материала не меняются в пожароопасной ситуации;
  • долговечность. Правильно подготовленная смесь после застывания превращается в монолит, который не разрушается на протяжении периода эксплуатации.

Бетон класс м200 – главные преимущества применения

Преимущества использования двухсотого раствора, который является универсальным стройматериалом:

  • расширенная сфера применения. Бетонный состав востребован для строительства промышленных объектов и решения задач в частных домовладениях;
  • приемлемая цена. Использование недорогого раствора позволяет уменьшить общий объем затрат на выполнение строительных мероприятий;
  • улучшенная адгезия с арматурной поверхностью. Смесь хорошо контактирует с металлом, что повышает прочность конструкций из железобетона;
  • уменьшенная теплопроводность. Она позволяет снизить расходы на поддержание комфортной температуры и уменьшить затраты на покупку утеплителя;
  • устойчивость к воздействию повышенной температуры и открытого огня. Структура и свойства материала не меняются в пожароопасной ситуации;
  • долговечность. Правильно подготовленная смесь после застывания превращается в монолит, который не разрушается на протяжении периода эксплуатации.

Технические характеристики

Свойства и показатели готовых бетонных растворов варьируются в очень большом диапазоне, что связано с особенностями и характеристиками вводимых в состав материалов, выбранных пропорций. Среди характеристик смесей есть те, что влияют на комфорт работы с раствором, а также те, что касаются свойств готовой конструкции.

Основные технические характеристики бетонных смесей:

  • Прочность – отображает нагрузку, которую может выдержать затвердевший монолит, варьируется в пределах от В3.5 до В100 (указывается в классах). Также прочность отображается индексом М, обозначающим марку цемента и бетона (что не одно и то же: цемент определенной марки в нужных пропорциях используется для приготовления бетона той или иной марки).
  • Плотность – во многом влияет на прочность застывшего бетона и стойкость ко влаге, морозу, указывается в килограммах на кубический метр (от 500 кг/м3 легкие бетоны до 3000 кг/м3 тяжелые) или индексом D.
  • Морозостойкость – отображает количество циклов замораживания/оттаивания, которые монолит может выдержать без деформаций, трещин, потери свойств. Обозначается индексом F и цифрами от 50 до 1000.
  • Водонепроницаемость – это важный параметр, который отображает способность камнем впитывать воду (которая в будущем может его разрушать), находится в пределах от W2 до W20.
  • Удобоукладываемость – характеристика свежей смеси, от нее зависят комфорт работы с бетоном, его способность уплотняться без расслоения. Тут важны параметры подвижности и жесткости (обозначается индексом П1-П5 для подвижных, буквой Ж1-Ж4 для жестких и буквами СЖ1-СЖ3 для супер-жестких бетонов).
  • Условия работы – чаще всего стандартные показатели температуры воздуха и влажности, но бетоны с противоморозными добавками могут использоваться и при минусе.
  • Скорость схватывания и затвердевания – обычно составляет 2 часа и 28 суток (полный цикл набора характеристик класса по прочности), но могут меняться введением пластификаторов.

Пример расшифровки маркировки БСТ В15 П3 F100 W2:

  • БСТ – тяжелая бетонная смесь
  • В15 – отображает класс прочности (значит, что бетон выдерживает давление в 15МПа)
  • ПЗ – уровень подвижности
  • F100 – максимальное число циклов замораживания/оттаивания монолита, которое бетон выдержит, не снижая своей прочности
  • W2 – уровень водонепроницаемости (способность не впитывать/пропускать воду под давлением)

Бетон БСГ, БСТ, БСМ, БСЛ – популярные и востребованные в современном строительстве бетонные смеси, с использованием которых можно выполнять самые разные работы. Главное – правильно подбирать компоненты и пропорции в соответствии с нужными характеристиками монолита по проектной документации.

Марки бетона по другим показателям

Прочность – не единственный параметр, на который следует обращать внимание при покупке смеси. Очень важным показателем является также марка раствора по морозостойкости. Обозначается она буквой F и цифрами, начиная с 25. На практике в частном домостроении обычно применяются бетоны с маркой морозостойкости F100-200.

Еще один важный параметр – водонепроницаемость бетона. В этом случае материал может маркироваться как W2, W4, W6, W8 и W12. Цифры показывают давление воды, при котором бетонный цилиндр высотой 15 см не пропускает воду при определенном давлении. Бетон марки В15 характеристики в этом плане имеет очень даже неплохие.

Также при покупке бетона следует обращать внимание и на такой показатель, как осадка конуса. Этот параметр определяет такую характеристику маериала, как подвижность. Маркируется этот показатель в техпаспорте смеси буквой «П». Чаще всего в строительстве используется бетон с подвижностью П-2 и П-3. Растворы П-4 и выше используются в том случае, если требуется заполнить труднодоступные места. Применяются пластичные бетоны и тогда, когда заливка производится с использованием насоса.

Марки и классы бетона

Марка бетона показывает его уровень прочности. Класс обозначают буквой В с идущим за ним числом, которое указывает на удельное давление (МПа), выдерживаемое материалом данного класса. Класс прочности на сжатие для материала М200 приравнивается к В15 (или 150 кг/см³).

Таблица марок и классов бетона.

Марку обозначают литерой М с идущей за ней цифрой (максимальная прочность на сжатие, кг/см²). Например, бетон М200.

Марка морозостойкости — литера F с идущим за ней числом, определяющим максимальный предел оттаиваний и промерзаниий материала, переносимый определенным типом бетона. Бетон М200 имеет марку морозоустойчивости F100.

Бетонные марки водонепроницаемости — литера W с давлением, выдерживаемым образцом на испытаниях. Для бетона марки М200 данный показатель приравнивается к W4 при существующих значениях W2-W20.

Соотношение классов и марок

Описывая марки бетона и их характеристики, нужно упомянуть, что сфера использования каждой из них обычно схожа с соответствующим классом. Если знать эти параметры, можно легко подобрать состав, который будет подходящим для определенного вида работ. Соотношение классов и маркировки прописано в ГОСТ. С учетом принятых стандартов, таблица корреляции для востребованных разновидностей стройматериала выглядит так:

КлассПрочность, кгс/см²МаркаИспользование
65М75штукатурные смеси
В7.598М100камень для бордюров
В10131М150камень для бордюров
В12.5131М150камень для бордюров
В15196М200укладка напольной стяжки
В20261М250подпорные стены
В22. 5294М300железобетонные плиты
В30327М400мостовые конструкции, аэродромы, ГЭС

Таблица прочности бетона, размещенная выше, дает четко понять, что прочностные свойства стройматериала напрямую определяют его назначение. Поэтому подбор марки и класса осуществляется еще на этапе разработки проекта с учетом сопутствующих факторов и рекомендаций специалистов.

Автор статьи

Контроль качества

АО «АБЗ КАПОТНЯ» контролирует качество продукции на всем протяжении процесса, от выбора сырья до готовой бетонной смеси. Производственная лаборатория является самостоятельным структурным подразделением АО «АБЗ КАПОТНЯ», имеет статус службы контроля качества исходного сырья, готовой продукции, а также исследовательских работ в области новых технологий. Производственной лабораторией осуществляется входной, операционный и приёмочный контроль сырьевых материалов и готовой продукции, а также контроль составов бетонных смесей на соответствие ГОСТ, ТУ и другой нормативной документации.

Расход компонентов на куб бетона

При закупке материалов на бетон сначала определяют сколько нужно раствора, а затем под него считают материалы. Песок и щебень можно брать с некоторым запасом — они все равно нужны на подсыпку, другие строительные работы. Хотя, если смотреть в среднем, на один кубометр бетона М200 идет 1060 кг щебня и 900 кг песка.

Цемент же лучше брать «в обрез». Этот материал при длительном хранении значительно теряет в прочности. Так через три месяца после даты производства его прочность становится ниже на 20%, через полгода потери — 30%, а через год — 50%. Так что, во-первых, покупать надо свежий цемент, во-вторых, лишнее лучше не брать.

Расход цемента для бетона марки М200 на один кубометр раствора

Чтобы узнать сколько всего цемента вам потребуется для работы, количество кубов перемножаем на норму расхода. Можно на килограммы или на мешки. Но учтите, что фасовка может быть и 40 кг, и 25 кг. Так что цифру в килограммах надо бы помнить.

Бетон в15 – технические характеристики по ГОСТ

Популярность, который обладает в15 бетон, связана с его рабочими характеристиками. Они достигаются использованием качественного сырья и соблюдением соотношений при замесе. Свойства монолита позволяют использовать его для решения сложных строительных задач. Стройматериал можно приобрести на специализированном предприятии по приемлемой цене или приготовить своими силами. Государственный стандарт регламентирует свойства, которыми обладает бетон в15.

Характеристики материала:

  • повышенная прочность. Бетонный массив сохраняет целостность под воздействием сжимающих нагрузок. Он способен воспринимать до 150 кг на один сантиметр площади поверхности. По данному показателю классифицируют бетон м 200. Класс материала обозначается индексом В15;
  • стойкость к воздействию отрицательных температур. Морозостойкость характеризует способность сохранять структуру и свойства при циклическом замораживании и дальнейшем размораживании. Количество циклов составляет 200, что обозначается маркировкой F200;
  • плотность. Величина этой характеристики связана с крупностью применяемого заполнителя. Использование легкой щебенки снижает удельный вес смеси до 1600 кг на один кубометр, а применение гравия с высоким удельным весом повышает плотность до 2400 кг на один кубометр;
  • подвижность. Этот параметр определяет удобоукладываемость бетонной смеси. Подвижная смесь с повышенной текучестью лучше проникает в угловые участки и легче трамбуется. Степень пластичности выражается показателем П2–П4, который соответствует оседанию конического образца на 5–20 см;
    Использование бетона В 15 в строительстве
  • влагонепроницаемость. Эта характеристика отражает способность бетонного массива противостоять влиянию водной среды. Влагостойкость обеспечивается пропорциями используемых ингредиентов и соблюдением требований технологии. Водонепроницаемость стройматериала – W4.

Характеристики

Эти составы относятся к бетону средней прочности (до 196 кг/см²). Его состав и производство регламентируется государственным стандартом, а изготовление ведется на автоматизированных линиях. Подробнее с техническими характеристиками можно ознакомиться в таблице.

Сколько мешков цемента на 1 куб бетона необходимо указано в статье.

Основные свойства бетона марки М 200 класс прочности В 15:

№ п/п:Анализируемый показатель:Среднее значение:
1.Марка цемента в смеси.М 200.
2.Предел прочности.200 кг/м³.
3.Максимальное давление на поверхность (класс бетона).15 МПа.
4.Морозостойкость (способность выдерживать несколько циклов разморозки без значительной потери прочности).F = 100 циклов.
5.Влагонепроницаемость (проникновение воды невозможно при определенном давлении).W = 6 (до 0,6 атм).
6.Подвижность (осадка конуса).П = 3.

Подобные характеристики позволяют достаточно широко использовать бетонные составы класса В 15. Сферы применения и виды бетонных конструкций из этого материала представлены далее.

Огнеупорный бетон состав и иные технические данные указаны в статье.

Техническая характеристика

Технические характеристики бетонной смеси зависят от входящих в нее элементов и их соотношения. Особенности бетона м200 подразумевают определенные моменты:

  1. Высокий уровень надежности появляется за счет низкой плотности бетона.
  2. Смесь достаточно быстро высыхает.
  3. Класс – b15 (очень редко приписывают класс б12, поскольку кл б12 имеет более слабые свойства).
  4. Низкая теплопроводность обеспечивает нанесение тонкого слоя материалов для изоляции, что помогает сэкономить средства.
  5. Степень подвижности – п3.
  6. Смесь можно наносить при температуре от 5 градусов и выше, при этом она не будет терять своих свойств.
  7. Уровень влагонепроницаемости определяется как w6.
  8. Морозостойкость – f100.
  9. Во время усадки бетона м200 не появляются трещины, а сам процесс проходит более незаметно, в отличие от других марок.

Достоинства

  1. Строительный раствор универсальный и поэтому он часто используется как частными строителями, так и на промышленных объектах, из-за максимального соотношения механических свойств, приемлемой стоимостью и качеством.

  2. Если сравнивать керамзитобетонную смесь М 200 с аналогичными составами низкого класса, она идет с высокими расчетными данными сопротивлению сжатию.
  3. Высокие характеристики морозостойкости.
  4. Низкая теплопроводность стройматериала позволяет сохранить тепло внутри помещения выполненного из железобетона без монтажа дополнительной теплоизоляционной прослойки.
  5. Смесь с такой маркировкой быстро становится прочной и плотной, это позволит с максимальной скоростью выполнить ремонтно-строительные работы.
  6. Образование трещин в процессе стройки сводятся к нулю.
  7. Рабочая температура раствора составляет от +5 до +350 градусов. Добавку морозостойких средств в определенных пропорциях используют при отрицательных температурах.

М 350

Смесь для строительства конструкций, в составе которой есть песок, вода, цемент и гравий (щебень, песок, отсев) называется бетоном. Многие производители добавляют в типы и виды бетона закрепительные соединения, пластификаторы и другие химические вещества для увеличения качественных и прочностных свойств финальной продукции. Такие добавки дают возможность купить товарный бетон высокого качества по доступной стоимости.

Применение бетона М350

Подбор марки смеси напрямую связан со сферой эксплуатации, агрессивностью среды, тяжестью нагрузок для возводимой конструкции. Маркировка бетона М350 характеризует показатель прочности на сжатие в кгс/см2. Данный показатель определяется проверочным тестом на кубиковую прочность. Процедура указывает процесс затвердевания кубиков смеси под прессом, установленным на 28 суток.

Купить бетон 350 необходимо, если готовится возведение монолитных фундаментов, железобетонных конструкций определенного типа, плит перекрытия, несущих балок, бассейнов и других строений, где необходимы постоянные серьезные нагрузки. Для выравнивания и строительства аэродромных ПАГ плит также нужно купить товарный бетон 350. Кроме того, состав используется для современного коммерческого строительства. Широкое применение обусловлено ужесточением требований к возведению конструкций различного типа и усилением контроля над исполнением указаний.

Характеристики смеси, состав

Бетон 350 указывается с литерой М, для его изготовления используется цемент марки 500, но приготовление в заводских условиях обогащает смеси дополнительными составами. Нет возможности купить куб бетона? Приготовить смесь самостоятельно можно соблюдая сочетание материалов: 1/4/2/0,5, где 1 – цемент, 4 – щебень, 2 – песок, 0,5 – вода. Такое соотношение частей считается классическим. Готовить бетонную смесь 350 можно как на гравийном, так и на гранитном щебне. От выбора составляющего зависит прочность конечного материала.

Купить товарный бетон 350 необходимо, если планируется возведение многоэтажного дома. Плотность смеси, лучшие показатели морозостойкости, высокие влагонепроницаемые качества и устойчивость к воздействию агрессивной среды – это факторы, обусловившие востребованность смеси для индивидуального и массового строительства. Подготавливая бетон М350 в домашних условиях, используют следующий состав: 420 кг цемента, 750 кг песочного состава (отвал), 1050 кг гравия или щебня и 210 л воды. Можно добавить к смеси пластификатор для придания вязкости и усиления прочности конечного состава.

Как приготовить бетон М200 своими руками

Чтобы сделать бетонную массу своими руками, необходимо смешать несколько важных компонентов:

  1. Лучше взять портландцемент М400-М500. Чтобы прочность вышла высокой, желательно приобрести самый свежий цементный состав.
  2. Песок – в идеале подходит речной, его даже не нужно промывать и просеивать. Некоторые берут карьерный песок, обращайте внимание на минимум инородных частиц и глинистых веществ в составе. Величина одной фракции от 1,3 до 3,5 мм.
  3. Щебень гравийного или гранитного типа, размер фракций которого от 10 до 40 мм. Для повышения плотности крупных компонентов наполнителя смешайте его со щебенкой меньшей величины.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Какой щебень нужен для бетона
Оптимальные пропорции приготовленного состава: цемента берут 1 часть, песка 3,8 части, гравия или щебня достаточно в пропорции 2,78 части. Чтобы текучесть раствора получилась самой эффективной, желательно добавлять воду постепенно, во время приготовления массы, а не после того, как все ингредиенты уже смешаны. Дело в том, что лишняя вода может стать причиной изменения показателей прочности, фактически неправильные действия приводят к понижению маркировки бетона на один и более порядков.

Чтобы раствор увеличил значения пластичности, строители добавляют пластификаторы. Масса приобретает лучшие вязкость, податливость и текучесть, известно, что эти свойства значительно облегчают укладку, а качество остается прежним.

Расчет состава бетона на м3 марки M100, M200 и М300

Марка бетона и, соответственно, область его применения зависит от состава бетона для фундамента, пропорции которого рассчитываются с учетом требований стандартов «Бетоны. Правила подбора составов» и «Смеси бетонные. Техусловия». Эти нормативные документы положены в основу алгоритма расчета состава бетона калькулятором.

Марка бетона

М100М200М250М300

Порядок расчета соотношения компонентов тяжелого бетона

Ингредиентами бетона являются:

  • цемент, который маркируется, начиная от М50, и до М1000;
  • мелкий заполнитель – песок, может быть крупной, средней и мелкой фракции;
  • крупнозернистый компонент – гравий;
  • вода.

Относительное соотношение составляющих бетонной смеси можно рассчитать, зная количество – объем или вес – бетона и его марку. Для перевода одних единиц в другие используется значение удельного веса компонентов. Значение плотности (удельного веса) можно найти в справочниках.

Исходными данными для расчета пропорций бетонной смеси онлайн-калькулятором являются:

  • вид фундамента. Выкопировка из плана проекта поможет подсчитать периметр стен или длину ленты;

марка бетона. Каждая марка характеризуется своим соотношением компонентов;

  • параметры фундамента: его высота и толщина. При этом учитывается тот факт, что высота надземной части бетонного основания должна равняться его учетверенной толщине.

Программа осуществляет расчет объема фундамента, т. е. кубатуру необходимого бетона, простым умножением длины ленты на толщину и высоту бетонного основания.

Расчет компонентов может иметь незначительную разницу состава от реального, учитывая специфику применяемых ингредиентов – их влажность, загрязненность, неоднородность фракций заполнителей. Пропорции корректируются после производства замеса на пробу.

Расчет необходимых ингредиентов бетона на примере

Для подбора состава бетона пример его расчета основывается на конкретных размерах основания и особенностях бетона. Например, длина фундаментной ленты составляет 54 метра, его толщина – 200 мм, заглубление – 500 мм. Применяется бетон М250. Вычисления производятся в такой последовательности:

  • 1.Определяем объем бетона для укладки в основание будущего дома по формуле:
  • V = L х H х S, м³,
  • где: L – длина ленточного фундамента, м;
  • H – высота, м;
  • S – его толщина, м.
  • 2.Подставляя числовые значения величин, приведенные к одной единице измерения, получаем:
  • V = 54 х 0,5 х 0,2 = 5,4 м³

Используя специальные таблицы марок бетона и класса, основанные на проверенных рецептах соотношения составляющих, марку имеющегося цемента и марку необходимого бетона, производим расчет состава бетона на 1 м³ бетонной смеси.

Существует следующая зависимость марки бетона от марки цемента. Так, если необходим бетон М250, то цемент нужно применить М500, т. е. марка цементного связующего превышает марку бетонной смеси вдвое. Рекомендуемый состав бетона М400 на 1м³ в таблице пропорций включает цемент М400 или М500.

Рассчитывая состав бетона для отмостки, пропорции его составляющих тоже выбирают для смеси М250 (реже – М200, класс В15). Рекомендуемый состав бетона М200 на 1 м³ приводится в таблице.

Маркировка цементаМаркировка бетонаПропорции бетонной смеси по весу (цемент:песок:щебень)Объемный состав бетона (цемент:песок:щебень)Объем бетона, который получится из 10 л цемента
М400 М500М2001 : 2,8 : 4,8 1 : 3,5 : 5,61 : 2,5 : 4,2 1 : 3,2 : 4,954 62
М400М2501 : 2,1 : 3,91 : 1,9 : 3,443
М5001 : 2,6 : 4,51 : 2,4 : 3,950
М400М4001 : 1,2 : 2,71 : 1,1 : 2,431
М5001 : 1,6 : 3,21 : 1,4 : 2,836

В примере расход смеси М250 на фундамент составляет 5,4 куба бетона. Пропорции ингредиентов в м³(1:2,4:3,9) показывают, что на весь объем необходимо взять одну частьцемента М500; 2,4 частипеска; 3,9 части щебня. Сухих компонентов необходимо – 7,3 части, т. е. на одну часть приходится: 5,4 : 7,3 =0,74 м³. Соответственно:

  • песка необходимо 0,74 х 2,4 = 1,78 м³;
  • щебня нужно 0,74 х 3,9 = 2,89 м³;
  • цемента – 0,74 х 1 = 0,74 м³;
  • воды – половина от количества цемента, т. е. 0,37 м³.

Соотношение весовых частей в бетоне этой же марки 1:2,6:4,5 но на практике каждое ведро ингредиентов взвешивать неудобно. По этой причине, сделав отметки на ведре, можно быть уверенным в точном соблюдении пропорций. Их расчет во многом зависит от размера частиц заполнителей, а проведенные вычисления основываются на усредненных данных.

Бетон В 15 С 12/15 описание, состав, характеристики

Бетон В15: описание, характеристики, применение


Бетон класса B15 активно используется в промышленном и гражданском строительстве. Речь идёт о популярной марке бетона М200, для которой характерны нормативные показатели прочности 196 кгс/см2.


Столь востребованный материал долговечный и стойкий к негативным факторам окружающей среды.


Бетон B15 изготавливается с применением цемента, мелкого заполнителя, песка с частицами размером 0,15 до 5 мм и гравия или щебня (6-70 мм). Для получения качественного материала сначала смешиваются сухие компоненты, потом они разбавляются водой (20 % от объёма). В отдельных случаях производители добавляют пластификаторы, минеральные вещества.

Бетон В12 (М200): технические характеристики


От того, какие используются сырьевые материалы, зависят свойства бетона. Учитывается и точность соблюдения расхода компонентов, технология приготовления смеси, уход за конструкцией в ходе затвердения.


Среди характерных показателей бетона В15 представлены:

  • Прочность на сжатие (196 кгс/см2).
  • Класс по морозостойкости (20-150 циклов замораживания и оттаивания).
  • Влагонепроницаемость (W2-W6).
  • Подвижность (различают подвижный, жесткий бетон).
  • Плотность.


Бетон В15 отличается прочностью, которой достаточно для создания несущих конструкций. Наша компания поставляет материал высокого качества. Для него характерны не только прочность и длительный срок службы, но и относительно низкая стоимость, что делает его таким популярным.

Бетон В15: сферы применения


Особенно активно бетон марки М200 используется в частном домостроении.


Чаще всего данный материал заказывают те, кто занимается:

  • возведением фундаментов под нетяжелые постройки, здания;
  • обустройством отмосток, лестниц, садовых дорожек;
  • сооружением бетонных стяжек, полов, стен;
  • созданием железобетонных изделий;
  • заливкой колон;
  • строительством парковочных, спортивных площадок.


Бетон М200 применяется на дачных и приусадебных участках.


Более подробно о том, где используется материал данной марки, каковы его характеристики, вы можете узнать у наших менеджеров. Все консультации бесплатные. Звоните, уточняйте, заказывайте!

Калькулятор Бетон-Онлайн v.1.0 — расчет состава бетона на фундамент. Пропорции бетона для бетономешалки.

Калькулятор Бетон-Онлайн v.1.0

Расчет состава бетона для одного замеса в бетономешалке, а также любой другой емкости. Под калькулятором вы найдете пояснения и алгоритм работы, по которому осуществляется расчет.

Нужно получить:

Марка (класс) бетона
M100 | B7,5M150 | B10M150 | B12,5M200 | B15M250 | B20M300 | B22,5M350 | B25M350 | B26,5M400 | B30M450 | B35M550 | B40M600 | B45Выберите марку (класс) бетона, которую хотите получить.
М100 (В7.5) Из-за низкой прочности используется в основном при подготовительных бетонных работах.
Может быть использован в виде «подушки» под фундамент, бордюр, тротуарную плитку, дорожное полотно и т.п.
М150 (В12.5) Бетон данной марки имеет достаточную прочность для заливки разных типов фундамента под малые сооружения. Также используется для заливки стяжек пола, укладки бетонных дорожек.
М200 (В15) Одна из самых востребованных марок бетона (наравне с М300) используемых в загородном строительстве. Основное применение: заливка фундамента (свайно-ростверкового, ленточного, плитного), изготовление бетонных дорожек, стен, лестниц.
М250 (В20) Используется для заливки фундамента, малонагруженных плит перекрытий, изготовление лестниц, подпорных стен.
М300 (В22.5) Наравне с М200 имеет большую популярность в частном строительстве. Данная марка бетона за счет своей универсальности позволяет использовать его для заливки фундамента под практически любой дом в загородном секторе, а также для изготовления лент заборов, плит перекрытий.
М350 (В25) Основное применение: изготовление плит перекрытий, несущих стен, колон, железобетонных изделий и конструкций, отлив монолитных фундаментов.
М400 (В30) Редко используется в загородном строительстве. Используется для изготовления поперечных балок, подпорных стенок, конструкций мостов и гидротехнических сооружений, заливки чаш бассейнов, цокольных этажей монолитных зданий.
М450(B35) Основное применение: банковские хранилища, мостовые конструкции, метростроение, гидротехнические сооружения.
М550 (В40) Основное применение: железобетонные конструкции специального назначения (хранилища банков, плотин, дамб, метростроении).
М600 (В45) Основное применение: фундаментные основы для комплексных и масштабных объектов, мостовые опоры, гидротехнические сооружения, объекты особого назначения (бункеры и т.п.). http://www.gvozdem.ru

Подвижность смеси
Ж4Ж3Ж2Ж1П1П2П3П4Выберите подвижность (жесткость) бетонной смеси.
Бетонные смеси по удобоукладываемости разделяются на подвижные и жесткие. Определяется класс подвижности и жесткости по осадке конуса. Подвижность определяется в см, жесткость в сек.
Ж1 (5-10сек) | Ж2 (11-20сек) | Ж3 (21-30сек) | Ж4 (31сек и более)
П1 (ОК 1-4см) | П2 (ОК 5-9см) | П3 (ОК 10-15см) | П4 (ОК более 16см)
Ж1-Ж4 — бетон данной жесткости применяется в дорожном строительстве и в изготовлении определенных железобетонных изделий.
П1-П2 — используется в производстве стеновых и фундаментных блоков, железобетонных изделий, тротуарной плитки, брусчатки и т.п.
П3-П4 — подвижность бетонной смеси, которая в основном используется в частном строительстве при заливке фундаментов, лестниц, плит, балок, колонн и т.п.
П5 — данные бетонные смеси называются литыми (как и П4) и используется для подачи бетона бетононасосом на большую высоту, а также для заливки конструкций с большим содержанием арматуры и закладных деталей.

У нас есть:

Изменить насыпную плотность цемента

*Пояснения к калькулятору

  • Калькулятор может посчитать объем как для целого числа, так и для дробного.
    Пример: объем бетона 3м3, объем бетона 50л (0,05м3).
  • Если у вас щебень имеет смешанную фракцию 5-20мм, то необходимо выбрать максимальную фракцию, то есть 20мм.
  • Суперпластификатор С-3 (Дофен, СП-1, СП-3) в калькуляторе используется в сухом виде. Если вы используете суперпластификатор в жидком виде, то необходимо самостоятельно сделать перерасчет на сухое вещество добавки.
  • При расчете 1 замеса в емкости с вертикальной загрузкой (ведро, корыто, ящик и т.п.) используется коэффициент выхода бетонной смеси согласно насыпной плотности составляющих.
  • При расчете 1 замеса в бетономешалке используется средний коэффициент выхода бетонной смеси, рассчитанный по выборке собранной из реальных данных замешивания в бетономешалках разного номинального объема.
  • Если кол-во замесов получается больше 1, то кол-во компонентов для последнего замеса вычисляется самостоятельно согласно рассчитанным пропорциям. (Расчет компонентов для последнего замеса можно также реализовать в калькуляторе при необходимости. Просьба отписаться в комментариях если это действительно нужно).

Алгоритм по расчету пропорций компонентов бетона

Для расчета составляющих для изготовления тяжелого бетона была взята за основу книга В.П. Сизова: Руководство для подбора составов тяжелого бетона.

1. Рассчитываем В/Ц (водоцементное соотношение) по формулам:

2. Определяем расход воды для щебня (гравия) разной фракции:

Водопотребность песка в калькуляторе не учтена и взята по умолчанию 7% (песок средней крупности).

3. Определяем расход цемента:

При использование суперпластификатора С-3 либо аналога (Дофен, СП-1, СП-3) сокращается расход цемента и воды для получения заданной подвижности (жесткости) бетонной смеси.

4. Определяем коэффициент раздвижки частиц. Данные по раздвижке были взяты из приложения №4 книги М. Файнера «Новые закономерности в бетоноведении и их практическое приложение«.

Для смесей жесткостью Ж3-Ж4 было взято усредненное значения коэффициента раздвижки зерен равное 1,1.

5. Определяем расход щебня:

6. Определяем расход песка:

Для расчета использовались следующие данные:

  • насыпная плотность цемента  —  1300 кг/м3
  • насыпная плотность песка  —  1500 кг/м3
  • насыпная плотность щебня  —  1480 кг/м3
  • истинная плотность цемента  —  3100 кг/м3
  • истинная плотность песка  —  2630 кг/м3
  • истинная плотность щебня  —  2600 кг/м3

Применение суперпластификатора С-3 в подборе состава бетона

Назначение суперпластификатора в данной калькуляторе — получение заданной подвижности (жесткости) бетонной смеси без уменьшения прочности бетона.

Для расчета использовалась «Таблица 1. Изменение подвижности бетонной смеси» из книги Ю.П. Чернышева: «Пластичный бетон».

Полезная информация по применению суперпластификатору С-3 (Дофен):

1.

Полная версия:  Рекомендации по изготовлению ж/б конструкций с добавкой СП. (НИИЖБ)

2. 

Полная версия книга М.В. Младова «Катехизис по бетону»

Расчет компонентов для одного замеса в бетономешалке

1. Определяем коэффициент выхода бетонной смеси:

2. Определяем расход компонентов бетонной смеси для одного замеса

  • Цемент для одного замеса = (Vб*β/1000)*Ц
  • Вода для одного замеса = (Vб*β/1000)*В
  • Песок для одного замеса = (Vб*β/1000)*П
  • Щебень для одного замеса = (Vб*β/1000)*Щ

где Ц, В, П, Щ расход материалов на 1м3 бетона.

Данный расчет можно использовать для расчета компонентов бетонной смеси для любой тары вертикальной загрузки (корыто, ящик каменщика) в который вы будете замешивать смесь.

Для реального расчета в бетономешалке был взят коэффициент выхода смеси из бетономешалки равный 0,44. Для расчета коэффициента была составлена выборка по ответам людей с разных строительных форумов, которые производили замесы своими бетономешалками с разными рабочими объемами.  © www.gvozdem.ru

Если у вас получается слишком жесткая смесь можно пойти двумя способами, чтобы сделать ее более пластичной:

  1. добавление пластификатора;
  2. добавление воды и цемента в соотношении рассчитанного В/Ц.

Скорость твердения бетона. Зависимость от времени и температуры — таблица

ГОСТы, книги, программы и калькуляторы для расчета состава бетона

ГОСТы:
ГОСТ 25192-2012 Бетоны – Классификация и общие технические требования
ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные
СНиП 82-02-95 Нормы расхода цемента при изготовление железобетонных изделий 

Книги: 
М. Файнера «Новые закономерности в бетоноведении и их практическое приложение»
В.П. Сизова «Руководство для подбора составов тяжелого бетона»
М.В. Младова «Катехизис по бетону»
Ю.П. Чернышева: «Пластичный бетон»

Методические пособия:
Порядок подбора и согласования рецептов цементобетонных смесей
Методическое пособие по приготовлению бетонных смесей

Программы и калькуляторы:
Приложение КСУБС (Дворкин)
Приложение  Concrete
Калькулятор по расчету бетона-1. xls
Калькулятор по расчету бетона-2.xls
Калькулятор по расчету бетона-3.xls
М.Файнер «Составы бетона общестроительного назначения». Приложение 7

Строительные калькуляторы

Статьи по бетонным работам:

Пропорции бетона на 1 м3 таблица

Если начать изучение доступных в поиске материалов по вопросам оптимальных пропорций бетона, то можно столкнуться с рядом трудностей. Первое, что нельзя не заметить — это отличия в показателях соотношений воды, цемента, песка и щебня во многих источниках. Казалось бы, есть исходная марка цемента, есть марка прочности бетона, который нужно получить на выходе, как тогда пропорции могут отличаться? В действительности, при изготовлении смеси на площадке, марка цемента является только одним из определяющих элементов, не менее важно также учитывать свойства конкретного песка и щебня.

Таблица усредненных пропорций

Наиболее точным методом выбора пропорций бетонной смеси является технология основанная на расчете характеристик щебня и песка, которые были привезены на стройплощадку. Эти два компонента имеют определяющий параметр, который необходимо учитывать в выборе соотношения каждого ингредиента в процессе приготовления бетона. Данный показатель называется «пустотность» и рассчитывается только непосредственно на месте строительства.

Здесь же мы размещаем таблицу, где указаны усредненные соотношения воды, цемента, песка и щебня, которые нужно применять во время изготовления 1 м³ бетона определенной марки. Данные приводятся для цемента марок М400 и М500, как наиболее распространённых и приемлемых для создания хорошего бетона.

Марка цементаМарка бетона (цемент: песок: щебень: вода)
М150 (В12,5)М200 (В15)М250 (В20)М300 (В22,5)М350 (В25)
М4001: 2,1: 4,2: 1,11: 1,7: 3,5: 0,921: 1,3: 3,0: 0,791: 1,1: 2,7: 0,71: 0,9: 2,4: 0,64
М5001: 2,5:4,8: 1,251: 2,0: 4,0: 1,051: 1,7: 3,5: 0,921: 1,4: 3,1: 0,821: 1,2: 2,8: 0,73

На соотношение всех компонентов также влияет такой параметр, как подвижность или жесткость бетона. Это свойство, определяющее способность смеси заполнять объём, в который она залита. Для строительства частных домов оптимальным показателем подвижности бетона является П3-П4, что соответствует определенной осадке смеси в тесте с использованием специального конуса, как на рис 2 (габариты конуса в мм).

В три приёма данный конус заливается бетоном, между каждой заливкой выполняется уплотнение раствора. Когда конус залит, его переворачивают вверх ногами и поднимают, в результате на поверхности остаётся бетонная горка, которая со временем растекается (происходит осадка конуса). У бетона с подвижностью П3 этот показатель лежит в пределах 10-15 см, а подвижность П4 имеет осадку от 16 до 20 см.

Данные пропорции актуальны при использовании классических ингредиентов, обеспечивающих нормативные показатели прочности бетонных смесей. Для увеличения качества бетона по всем параметрам рекомендуется применение специальных пластификаторов, таких как С-3 или СП-1. Ниже можно видеть таблицу, где подробно указаны все соотношения для смеси, в состав которой включен один из названных суперпластификаторов.

В таблице указаны определенные пропорции не только для твёрдых составляющих, но и для воды, что в целом не характерно для таких общих табличных данных. Содержание воды в щебне и песке, который находится на конкретной строительной площадке, всегда будет отличаться от стандартных материалов, используемых в теоретических расчетах.

К содержанию ↑

Сколько воды нужно добавлять?

Рекомендуется ориентироваться на средние показатели соотношения цемента, песка и щебня, а количество воды выбирать в зависимости от водоцементного соотношения, которое находится в пределах 0.4-07. Этот коэффициент показывает, что воды в замес нужно добавлять значительно меньше, чем там есть цемента: от 40% до 70% от массы цемента.

Если же ваш песок и щебень долго лежали на открытом воздухе, то они могли набрать столько воды, что в итоге её количество, которое нужно добавить в смесь может отличаться от табличного в 1,5-2 раза. Поэтому, чтобы не усложнять себе работу дополнительными расчетами пустотности щебня и песка, следует внимательно следить за консистенцией бетона, которая должна иметь определенный вид. Более подробно об этом лучше всего узнать из видео:

Определённо можно сказать, что при выполнении ответственных работ по обустройству фундамента для тяжелого дома, обязательно нужно сначала выполнять проектные расчёты. Каждая коробка стен создаёт те или иные нагрузки на различные части основания и требует соответствующей жесткости фундамента. Только учитывая все показатели, необходимые для проектирования бетонных конструкций, можно изготовить надёжную и долговечную бетонную конструкцию.

Всегда важно помнить, что бетон замешанный и залитый своими руками на площадке в любом случае будет менее прочным, чем специально заказанный на соответствующем производстве. Только покупая готовый бетон у специализированных поставщиков строительных смесей можно быть точно уверенным в соответствии готового продукта прочностным характеристикам определенной марки. Самостоятельное приготовление бетона — это всегда риск, на который имеет смысл идти только будучи уверенным в своих знаниях и возможностях.

Обновленная информация о сдвиге бетона (Vc) в соответствии с ACI 318-19


Обновлено значение вклада бетона в сдвиг (Vc) в соответствии с ACI 318-19


Новый код ACI 318-19 был реализован в RISA-3D v19, RISAFloor v15 и RISAFoundation v13. Одним из самых больших различий между нормами ACI 318-14 и нормами ACI 318-19 является сдвиг, обеспечиваемый бетоном, Vc.

АКИ 318-14

В ACI 318-14 можно использовать упрощенное уравнение для расчета Vc, если только в элементе не присутствует осевая сила.

Площадь арматуры на сдвиг и изгиб в поперечном сечении не учитывалась при определении вклада прочности бетона на сдвиг с использованием упрощенного уравнения.

АКИ 318-19

Теперь, в ACI-318-19, расчет Vc зависит от того, меньше или больше площадь предоставленной поперечной арматуры Av, чем минимальная требуемая площадь поперечной арматуры Av,min.

Когда Av > Av,min, осевая нагрузка и коэффициент армирования на изгиб включаются в расчет Vc. ACI позволяет нам использовать больший из результатов уравнения (a) и (b) в таблице. В подробном отчете RISA-3D этот расчет будет представлен на вкладке расчета сдвига:

Когда Av < Av,min, ACI 318-19 вводит новую переменную, коэффициент модификации размерного эффекта, λs.Экспериментальные испытания показали, что прочность бетона на сдвиг не увеличивается прямо пропорционально глубине члена в ненапряженных элементах с минимальной арматурой на сдвиг. Для учета этого эффекта вводится коэффициент модификации размерного эффекта λs:

Примеры, когда площадь поперечной арматуры меньше требуемой минимальной, могут быть в случае очень глубокой балки, односторонних и двусторонних плит, а также поперечной поперечной арматуры в стенах.

Таким образом, это изменение применимо к следующему:

  • RISAFloor/RISAFloor ES: балки, колонны и планки перекрытий
  • RISA-3D: Балки, колонны и стеновые панели
  • RISAFoundation: балки, планки перекрытий, фундаменты, пьедесталы, сваи/оголовки и фундаменты подпорных стен

Теги:
РИСА-3D
RISAFoundation
RISAFloor
RISAFloorES
Конкретный
v13
v19
v15

Оценка эффективности армированного геополимерного бетона в качестве сейсмостойкого композита

Оценка эффективности армированного геополимерного бетона как сейсмостойкого композита

Аннотация

В связи с растущими проблемами, связанными с вибрациями грунта из-за сейсмической активности, и постоянно растущей опасностью ударных нагрузок на конструкции стало больше, чем просто необходимостью включать в конструкции прочные конструкции, не влияющие на срок службы. Эффективность конструктивных элементов хорошо оценивается, когда их способность поглощать и рассеивать энергию за счет поступругих деформаций, подвергающихся нескольким циклам этих нагружений, естественным образом заложена при небольших затратах. Пластичность изгибаемого элемента является единственным главным определяющим свойством для исправной работы структурного элемента. Хотя на пластичность армированного геополимерного бетона (RGPC) влияют многочисленные факторы, летучая зола с низким содержанием кальция и GGBS имеют химические пропорции, благодаря которым RGPC приобретает значительную пластичность вместе со стальной арматурой, когда они смешиваются разумным образом, удовлетворяющим структурным и экономическим условиям.В настоящей исследовательской работе влияние низкокальциевой золы-уноса, GGBS, речного песка, М-песка, стальной марки, искусственных волокон и натуральных волокон на пластическое поведение RGPC изучено с помощью нагрузочных испытаний 51 под армированными изгибаемыми элементами. Аналогичные тесты, проведенные другими исследователями на изгибных дуктилитах изгибаемых элементов на основе обычного портландцемента, показывают, что структурные элементы из армированного геополимерного бетона в высокой степени сопоставимы и высоко ценятся.

Ключевые слова:

  • Пластичность
  • геополимерный бетон
  • плиты
  • балок
  • летучая зола
  • ГГБС
  • РКЦ
  • РГПК
  • щелочной раствор
  • волокна
  • трещины
  • упругое поведение
  • деформации
  • большие отклонения
Как цитировать

Махантеш, Н.Б. . (2021). Оценка эффективности армированного геополимерного бетона как сейсмостойкого композита. Новые подходы в инженерных исследованиях Vol. 15 , 73–94. https://doi.org/10.9734/bpi/naer/v15/12620D

  • Аннотация Просмотрено: 195
    раз

%PDF-1. 4
%
319 0 объект
>
эндообъект

внешняя ссылка
319 75
0000000016 00000 н
0000002354 00000 н
0000002513 00000 н
0000007035 00000 н
0000007175 00000 н
0000007324 00000 н
0000007775 00000 н
0000008118 00000 н
0000008434 00000 н
0000008716 00000 н
0000009211 00000 н
0000009614 00000 н
0000009921 00000 н
0000009948 00000 н
0000010062 00000 н
0000010689 00000 н
0000010716 00000 н
0000012186 00000 н
0000013527 00000 н
0000013814 00000 н
0000013989 00000 н
0000015293 00000 н
0000015405 00000 н
0000015583 00000 н
0000017234 00000 н
0000020613 00000 н
0000020792 00000 н
0000023893 00000 н
0000024178 00000 н
0000024297 00000 н
0000024461 00000 н
0000028578 00000 н
0000031249 00000 н
0000033666 00000 н
0000033913 00000 н
0000034016 00000 н
0000034100 00000 н
0000034170 00000 н
0000037457 00000 н
0000037527 00000 н
0000038031 00000 н
0000047045 00000 н
0000047346 00000 н
0000068229 00000 н
0000072048 00000 н
0000072224 00000 н
0000073074 00000 н
0000073343 00000 н
0000079297 00000 н
0000079336 00000 н
0000085828 00000 н
0000085867 00000 н
0000093872 00000 н
0000093911 00000 н
0000101564 00000 н
0000101603 00000 н
0000136786 00000 н
0000136825 00000 н
0000142392 00000 н
0000142431 00000 н
0000144506 00000 н
0000144545 00000 н
0000153124 00000 н
0000153163 00000 н
0000153516 00000 н
0000153803 00000 н
0000154217 00000 н
0000154626 00000 н
0000156112 00000 н
0000156439 00000 н
0000156663 00000 н
0000157087 00000 н
0000160801 00000 н
0000002173 00000 н
0000001796 00000 н
трейлер
]/Предыдущая 421279/XRefStm 2173>>
startxref
0
%%EOF

393 0 объект
>поток
hb«b«`c`π

Получение и анализ свойств бетона с фазовым переходом PEG/SiO2-CPCM

3. 1   ПЭГ/SiO 2 скорость адсорбции и анализ СЭМ

На рис. 2 показаны графики СЭМ для ПЭГ-2000 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM. Можно четко наблюдать, что гель SiO 2 имеет богатую трехмерную сетчатую пористую структуру с большой удельной площадью поверхности и высокой адсорбционной способностью; Молекулы ПЭГ представляют собой непрерывные и однородные пластинчатые структуры и могут быть встроены в трехмерную сетчатую структуру посредством золь-гель взаимодействия.На правом графике видно, что ПЭГ/SiO 2 по-прежнему сохраняет трехмерную сетчатую структуру, большое количество пустот заполнено молекулами ПЭГ-2000, и поверхность постепенно становится гладкой, но без комков или агломерированные молекулы ПЭГ-2000 были экспонированы или существовали. Таким образом, ПЭГ/SiO 2 -CPCM, полученный золь-гель методом, может обеспечить высокую скорость адсорбции и хороший эффект инкапсуляции.

Рис. 3. Графики SEM для SiO 2 и PEG/SiO 2

3. 2   Анализ совместимости

На рис. 4 показаны графики инфракрасного спектра ПЭГ-2000, SiO 2 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM. Из рис. 4 видно, что 3343,05 см -1 представляет собой антисимметричный пик валентных колебаний -ОН, который немного смещен в красную область по сравнению с чистым ПЭГ-2000, это связано с образованием водородных связей между С-ОН ПЭГ и Si-OH геля SiO 2 ; Пики при 2888 см -1 и 1468 см -1 представляли собой пик поглощения колебаний при растяжении С-Н и пик поглощения колебаний при изгибе С-Н соответственно; пик при 1344 см -1 был пиком поглощения изгибных колебаний -ОН в плоскости; и пики поглощения при 1114 см -1 и 962 см -1 представляли собой антисимметричный пик валентных колебаний С-О и пик симметричных валентных колебаний С-О соответственно; пик поглощения при 842 см -1 представляет собой пик деформационных колебаний -СН 2 , все указанные выше пики являются характеристическими пиками поглощения молекул ПЭГ. Пик поглощения в форме крабовой лапки при 800~1500 см -1 является пиком изгибных колебаний КОК, поскольку О в КОК образует водородную связь с -ОН на внутренней поверхности геля SiO 2 , поэтому по сравнению с соответствующими положениями пиков ПЭГ произошло красное смещение, и интенсивность пика также немного ослабла. Сравнивая графики инфракрасного спектра ПЭГ-2000, SiO 2 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM, мы видим, что для трех материалов не появилось ни одного явного нового характеристического пика, и ни один явный характеристический пик не исчез, поэтому , взаимодействие между ПЭГ-2000 и SiO 2 представляет собой чисто физическую адсорбцию, при контакте двух химических реакций не происходило, и совместимость была хорошей.

Рис. 4. Графики инфракрасного спектра ПЭГ, SiO 2 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM

3.3  D SC анализ

На рис. 5 показаны кривые ДСК ПЭГ-2000 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM. Результаты показывают, что в процессе нагревания температура начала фазового перехода и пиковая температура ПЭГ/SiO 2 -CPCM примерно на 2 °C выше, чем у ПЭГ-2000, их интервалы плавления в основном одинаковы; скрытая теплота фазового перехода ПЭГ/SiO 2 -CPCM значительно ниже, чем у чистого ПЭГ-2000; в процессе охлаждения характеристики фазового перехода ПЭГ-2000 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM в основном одинаковы.

Рис. 5. Кривые ДСК ПЭГ и ПЭГ/SiO 2 -CPCM

Поскольку комбинация ПЭГ-2000 и SiO 2 является чисто физической, энтальпия фазового перехода ПЭГ/SiO 2 -CPCM теоретически линейна с массовой долей ПЭГ-2000, их зависимость может быть выражена формулой ( 1):

$\Delta {{H}_{\text{t}}}={{\omega}_{PEG}}\cdot \Delta {{H}_{\text{PEG}}}$ (1)

где $\Delta {{H}_{\text{t}}}$ – теоретическая энтальпия, ${{\omega}_{ПЭГ}}$   – массовая доля ПЭГ, $\Delta {{H} _{\text{ПЭГ}}}$ – измеренная энтальпия.

В таблице 4 приведены тепловые параметры ПЭГ-2000 и ПЭГ/SiO 2 -CPCM. Используя формулу (1), можно рассчитать, что в процессе нагревания теоретическая энтальпия ПЭГ/SiO 2 -CPCM составляет около 121,03 Дж/г, измеренная энтальпия составляет 82,1 Дж/г, а энтальпия фазового перехода снижается на 38,93 Дж/г. Согласно анализу, сосуществование геля SiO 2 и Na+ в качестве примеси с ПЭГ-2000 будет препятствовать кристаллизации ПЭГ-2000.В структуре геля концы молекул ПЭГ-2000 были ограничены, что дополнительно ограничивало свободную конденсацию и кристаллизацию ПЭГ-2000, тем самым значительно снижая его теплоемкость при фазовом переходе [17].

Таблица 4 . Термические параметры ПЭГ и ПЭГ/SiO 2 -CPCM

Содержание ПЭГ

Процесс нагрева

Процесс охлаждения

T на (℃)

Т р (℃)

T конец (℃)

В м (Дж/г)

T на (℃)

Т р (℃)

T конец (℃)

H c (Дж/г)

ПЭГ-2000

100%

40. 4

52,2

61,5

172,9

40,0

37,3

26,8

173,3

ПЭГ/SiO 2 -CPCM

70%

42,4

54,6

65,2

82.1

39.4

34,2

26,3

75,9

Примечание. Символ Ton в таблице означает начальную температуру плавления (кристаллизации), Tp — пиковую температуру плавления (кристаллизации), Tend — конечную температуру плавления (кристаллизации), ΔHm — значение энтальпии плавления, ΔHc — значение энтальпии кристаллизации.

 

Температура начала фазового перехода ПЭГ-2000 составляет около 40°С.4 °С, температура окончания фазового перехода составляет около 61,5 °С, а пиковое значение составляет около 52,5 °С; температура начала фазового перехода PEG/SiO 2 -CPCM составляет около 42,4°C, а температура окончания фазового перехода составляет около 65,2°C, пиковое значение составляет около 54,6°C. В области архитектуры, дорог и сооружений температура поверхности конструкции, вызванная температурным полем атмосферы, может достигать более 50 °С [18-20]. Поэтому при нанесении ПЭГ/SiO 2 -CPCM на бетонные конструкции он может полностью претерпевать фазовый переход в условиях высоких температур, благодаря чему достигаются эффекты накопления энергии и терморегуляции.

3.4   Стабильность цикла фазового перехода

Некоторое количество частиц композиционного формостабилизированного материала с изменяемой фазой PEG/SiO 2 естественным образом наносили на фильтровальную бумагу и помещали в печь при 200 °C на 2 ч, а затем подвергали термоциклу при 20–80 °C. 10, 20, 50, 100 и 200 раз. Исследована стабильность цикла фазового превращения композитного формостабилизированного материала PEG/SiO 2 с фазовым переходом.

В таблице 5 показана потеря массы ПЭГ/SiO 2 -CPCM после обработки с фазовым переходом при различных термических циклах, начальная масса материала с фазовым переходом составляла 4 г.Экспериментальные результаты показывают, что масса ПЭГ/SiO 2 -CPCM уменьшалась с увеличением числа циклов, а скорость потери массы оставалась стабильной. В то же время, после 200-кратной термоциклической обработки общая скорость потери массы ПЭГ/SiO 2 -CPCM составила менее 1 %. Следовательно, использование золя кремниевой кислоты в качестве носителя может обеспечить хороший эффект формирования капсулы и может поддерживать высокую степень удерживания после нескольких термических циклов, гарантируя, что энтальпия фазового перехода и способность аккумулирования тепла не изменятся значительно.

Таблица 5. Масса ПЭГ/SiO 2 -CPCM после нескольких циклов фазового перехода

Время цикла

0

10

20

50

100

200

Масса (г)

4.0000

3,9834

3.9725

3,9734

3,9646

3,9631

Коэффициент потерь (%)

0,00

0,42

0,69

0,67

0,89

0,92

 

3,5  M механические свойства бетона с фазовым переходом

На рис. 6 показаны значения прочности на сжатие бетона с фазовым переходом при различных соотношениях компонентов смеси после отверждения в течение 3 дней, 7 дней и 28 дней.Результаты показывают, что прочность на сжатие бетона с фазовым переходом снижается линейно с увеличением содержания ПЭГ/SiO 2 -CPCM, при этом прочность ПЭГ-V5 может достигать требуемой марки С50; в то время как прочность группы с содержанием 10 % ~ 15 % была значительно снижена, но, поскольку бетон в группе ПЭГ показал хорошие рабочие характеристики, режим увеличения прочности бетона был аналогичен таковому для обычного бетона.

Из рисунка 7 видно, что с возрастом прочность бетона с фазовым переходом с различным содержанием ПЭГ/SiO 2 -CPCM постоянно снижается, а изменение прочности бетона с фазовым переходом группы ПЭГ-V5 был наиболее очевидным, диапазон снижения постепенно уменьшался с 27.62 % от 3 дней до всего 4,96 % от 28 дней; Прочность бетона группы ПЭГ-В10 и группы ПЭГ-В15 снизилась более чем на 15 %, но для бетона фазового перехода с содержанием 15 % прочность на сжатие 28 d все же снизилась на 57,07 %, достигнув 22,4 МПа.

Рисунок 6. Прочность на сжатие бетона с фазовым переходом

Рисунок 7. Изменение прочности бетона с фазовым переходом

3,6  Теплопроводность бетона с фазовым переходом

В таблице 6 приведен закон изменения теплопроводности обычного бетона и бетона с фазовым переходом с объемной долей 5%~15% при нормальной температуре и условиях фазового перехода при высокой температуре.Результаты показывают, что при комнатной температуре теплопроводность бетона с фазовым переходом с содержанием 5% и 15% выше, чем у обычного бетона, но теплопроводность бетона с фазовым переходом с содержанием 10% аналогична теплопроводности обычного бетона. Анализируя, мы считаем, что это связано со снижением рабочих характеристик бетона, увеличением пор и пористости образцов, что приводит к снижению теплопроводности бетонных плит; В высокотемпературных условиях закон изменения теплопроводности аналогичен таковому при нормальных температурных условиях, но теплопроводность бетона с фазовым переходом снижается, анализируя, мы полагаем, что это связано с фазовым переходом ПЭГ в В бетоне поглощается большое количество скрытой теплоты, что приводит к большей разнице температур между холодной и горячей пластинами прибора для измерения теплопроводности, так что измеренная теплопроводность становится меньше.

Таблица 6. Теплопроводность бетона с фазовым переходом (Вт/м·K)

О

ПЭГ-V5

ПЭГ-V10

ПЭГ-V15

Тестовое значение нормальной температуры

1,5316

1.5491

1,5270

1.6070

Значение теста высокой температуры

1.3476

1.2417

1.1571

1.2439

Клиническое обследование пациента с ранней деменцией

Деменция — это клиническое состояние, характеризующееся потерей функции как минимум двух когнитивных областей. При постановке диагноза деменции следует обращать внимание на ухудшение памяти и по крайней мере один из следующих признаков: афазию, апраксию, агнозию и/или нарушения исполнительных функций.Чтобы быть значительными, нарушения должны быть достаточно серьезными, чтобы вызвать проблемы с социальным и профессиональным функционированием, и снижение должно происходить с ранее более высокого уровня. При рассмотрении такого диагноза важно исключить делирий.

При обращении к пациенту с возможной деменцией первостепенное значение имеет тщательный сбор анамнеза. Подсказки к природе и этиологии расстройства часто обнаруживаются после тщательной консультации с пациентом и лицом, осуществляющим уход. Целенаправленное когнитивное и физическое обследование полезно, а наличие специфических признаков может помочь в диагностике.Определенные исследования являются обязательными, и рекомендуются дополнительные тесты, если анамнез и обследование указывают на особую этиологию.

При обследовании пациента с когнитивными нарушениями в клинике полезно ответить на следующие простые вопросы:

  • У пациента слабоумие?

  • Если да, соответствует ли потеря функции характерному паттерну?

  • Соответствует ли характер деменции определенному образцу?

  • Какой вероятный болезненный процесс вызывает деменцию?

Понимание когнитивной функции и ее анатомических коррелятов необходимо, чтобы установить, какие области мозга поражены. Это, в свою очередь, способствует диагностике. Обсуждение локализации всех когнитивных процессов выходит за рамки данного обзора. Однако особенно важно иметь представление о памяти и ее подразделениях, что необходимо для дифференциальной диагностики. Затем мы проиллюстрируем, как анамнез и обследование, включая когнитивное тестирование у постели больного, используются в диагностике.

ТИПЫ ПАМЯТИ

При рассмотрении любого расстройства памяти важно иметь представление об основных «типах» памяти; в противном случае ошибочное использование термина «кратковременная память» может вызвать путаницу. 1 Память можно рассматривать с точки зрения рабочей памяти, эпизодической памяти (антероградной и ретроградной), семантической памяти, удаленной памяти и имплицитной памяти (таблица 1). Классически ранняя болезнь Альцгеймера (БА) вызывает дефекты антероградной эпизодической памяти (например, способность вспомнить адрес через пять минут или дольше). 2

Таблица 1

 Классификация памяти

Важность этого заключается в том, что аспекты памяти обслуживаются различными структурами. Некоторые болезненные процессы имеют тенденцию начинаться очагово и прогрессировать по типичной анатомической схеме. Следовательно, они имеют в значительной степени предсказуемый нейропсихологический характер. Например, изначально патология при БА обычно локализуется в перигиппокампе, затем распространяется на височно-теменную ассоциативную кору и позднее вовлекает лобные доли. Это отражается в начальном когнитивном дефиците антероградной эпизодической памяти, прогрессирующем во внимание, семантической памяти и зрительно-перцептивных нарушениях, с изменением личности, происходящим как более поздний признак.

СОСТАВ ИСТОРИИ И ОБСЛЕДОВАНИЕ ПАЦИЕНТА С НАРУШЕНИЕМ ПАМЯТИ

Жизненно важно получить подтверждающий анамнез от родственника или близкого друга в дополнение к рассказу пациента, если они могут его предоставить. Ниже обсуждается необходимость физического обследования пациента в поисках признаков, указывающих на ту или иную причину.

Сбор истории

Полезно опросить пациента и сопровождающее лицо отдельно. Отсутствие заинтересованного родственника или друга на приеме может снизить вероятность деменции у пациента, жалующегося на проблемы с памятью. Отдельное интервью с пациентом позволяет оценить сотрудничество и языковые навыки, не маскируя их вмешательством или помощью со стороны третьей стороны. Это также позволяет оценить степень проницательности пострадавшего человека. Беседа с пациентом может быть столь же важна, как и любая формальная когнитивная оценка. Наличие трудностей с подбором слов, парафазных ошибок и неадекватного поведения помогает определить вероятную причину деменции.Документирование конкретных примеров является полезным способом предоставления информации, которая может быть использована последующими клиницистами. Трудности с определенными аспектами памяти предполагаются некоторыми проблемами, возникающими в повседневной деятельности. На нарушения антероградной памяти указывают потеря объектов, повторяющиеся вопросы, трудности с восприятием сообщений, повышенная зависимость от списков, неспособность следить за сюжетами фильмов или телевизионных программ и заблудиться (навигация). Нарушение семантической памяти может проявляться уменьшением словарного запаса с заменой слов на «вещь».Значение необычных или редко используемых слов может быть утеряно. 3

Следует оценить уровень бдительности и сотрудничества во время интервью. Если бдительность снижена, следует искать причины этого, например, путем тщательного изучения анамнеза приема наркотиков. Делирий в отличие от деменции следует рассматривать, если пациент кажется плохо реагирующим.

Важные особенности, которые следует отметить в истории, включают:

  • симптомы в начале

  • темп эволюции симптомов

  • влияние на работу и семейную жизнь

  • вопросы безопасности (например, вождения)

  • семейный анамнез деменции

  • факторов риска — например. сосудистый

  • История болезни.

Возраст пациента важен, так как деменция у молодых имеет другой этиологический профиль, чем у пожилых людей. Тем не менее, БА остается наиболее распространенной деменцией даже у молодых людей, за ней следуют сосудистая деменция и лобно-височная долевая дегенерация. Генетические и метаболические нарушения чаще встречаются в этой возрастной группе, а другие диагнозы, которые следует учитывать, включают васкулит, инфекции (например, СПИД, туберкулезный менингоэнцефалит, болезнь Лайма, подострый склерозирующий панэнцефалит (ПСПЭ)) и болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ). 4

Формальная когнитивная оценка

Необходима более детальная оценка памяти, которая проводится с использованием нескольких специальных когнитивных тестов у постели больного. Роль и метод использования таких тестов были рассмотрены в предыдущем дополнении. 5 Во время тщательной когнитивной оценки полезно изучить следующее:

  • Ориентация — во времени и месте

  • Внимание — например, последовательные семерки, месяцы года или МИР в обратном порядке

  • Память — например, отзыв адреса, имя премьер-министра и т. д.

  • Язык — например, называние предметов, чтение, письмо, понимание, повторение

  • Исполнительная функция — например, беглость письма и категории

  • Praxis — например, попеременные движения рук, имитация жестов

  • Зрительно-пространственная функция — например, рисование циферблата, перекрывающихся пятиугольников.

Оценочные весы

Широко используемое мини-обследование психического состояния (MMSE) дает полезную информацию для оценки установленной деменции, но имеет ограничения, особенно при выявлении болезни на ранних стадиях. Он содержит грубый тест отсроченного припоминания, в котором используются только три элемента и недостаточно времени между регистрацией и отзывом. В нем отсутствует временной тест для выявления проблем с беглостью речи. Языковые задания также очень просты, и все пациенты, кроме значительно страдающих афазией, склонны выполнять эти задания на пределе. 6

Когнитивная оценка Addenbrooke (ACE) была разработана для устранения недостатков MMSE. 7 Он также имеет то преимущество, что он достаточно краток, чтобы врач мог использовать его в условиях ограниченного времени приема нового пациента. 7 Следует отметить, что даже ACE не подходит для формальной нейропсихологической оценки. Однако такие службы неоднородны, а в некоторых службах вообще отсутствуют, поэтому клиницист должен оставаться компетентным в оценке когнитивных функций.

ФОКУСИРОВАННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ БОЛЬНОГО С ДЕМЕНЦИЕЙ

Неврологическая система

Помимо обследования психического состояния и специфических тестов когнитивных функций важно исследовать неврологическую систему у любого пациента с возможными когнитивными нарушениями. Однако неврологическое обследование часто бывает нормальным на ранних стадиях многих нейродегенеративных деменций, а специфические отклонения могут указывать на более редкие или потенциально поддающиеся лечению причины деменции (таблица 2).

Таблица 2

 Аномальные неврологические симптомы и их значение при деменции

Важно оценить пациента в состоянии покоя на наличие любых непроизвольных движений, включая хорею, тремор, дистонию и миоклонус (которые могут быть спонтанными или чувствительными к раздражителям). В мышцах следует наблюдать на наличие фасцикуляций. Необходимо определить наличие или отсутствие примитивных рефлексов (признаки лобного освобождения). Обследование глаз должно включать тщательную оценку остроты зрения, реакции зрачков, движений глаз, дисков зрительных нервов и полей зрения.Оценка речи и глотания может выявить наличие бульбарных признаков. Обследование на наличие пирамидных или экстрапирамидных симптомов имеет важное значение, и по возможности следует оценивать походку. Атаксия нехарактерна для БА, деменции с тельцами Леви и лобно-височной деменции; его присутствие должно указывать на возможность другой причины. Наличие или отсутствие апраксии следует оценивать, попросив пациента выполнять чередующиеся движения рук или копировать жесты. Может присутствовать периферическая невропатия, и, когда сотрудничество позволяет, следует искать ее признаки.Значимость этих данных по отношению к конкретным возможным диагнозам представлена ​​в таблице 2.

Исследование других систем

Исследование других систем также полезно при поиске доказательств мультисистемного заболевания. В дополнение к неврологическому обследованию пациентов следует оценивать на наличие признаков иммунодефицита (предрасположенность к оппортунистическим инфекциям, таким как прогрессирующая многоочаговая лейкоэнцефалопатия (ПМЛ), токсоплазмоз или первичная церебральная лимфома, что может указывать на ВИЧ/СПИД).Признаки системного заболевания могут указывать на основное новообразование, васкулит, инфекцию или нарушение обмена веществ. Увеит может указывать на саркоидоз, болезнь Бехчета или рассеянный склероз (РС). Наличие сердечных заболеваний, артериальной гипертензии или предшествующей транзиторной ишемической атаки или инсульта может свидетельствовать о цереброваскулярном заболевании.

Вооружившись вышеуказанными теоретическими знаниями о памяти и ее подразделениях, а также о том, как получить информацию из сбора анамнеза и обследования, мы можем теперь вернуться к попытке поставить диагноз пациенту с возможной деменцией.

ЭТО ДЕМЕНЦИЯ?

Состояния, имитирующие деменцию

Первый и самый важный вопрос, который необходимо задать при обследовании пациента с нарушениями памяти, — «Это деменция?». Состояния, имитирующие деменцию, рассматриваются под термином «псевдодеменция» и часто связаны с аффективными расстройствами, которые представляют собой поддающуюся лечению психиатрическую патологию, такую ​​как тревога или депрессия.

Некоторые признаки могут указывать на раннюю псевдодеменцию, а не на деменцию, но часто именно клиническая оценка с течением времени позволяет провести различие между ними. Во всех случаях следует выяснить биологические признаки депрессии (анорексия, потеря веса, нарушение сна и двигательная заторможенность), хотя ни один из них не является исключительным при псевдодеменции. Могут присутствовать эмоциональное притупление, потеря интереса, пессимизм, чувство вины и негативные размышления. При псевдодеменции может присутствовать идентифицируемый эмоциональный фактор, наряду с относительно внезапным началом и отсутствием прогрессирования. Некоторые органические деменции, однако, проявляются тревогой и депрессией и вначале могут быть ошибочно приняты за чисто психическое заболевание.

Делирий, то есть острая спутанность сознания, также может быть ошибочно принят за слабоумие. Делирий характеризуется внезапным началом выраженных нарушений внимания с нарушением восприятия и памяти. Часто наблюдаются значительные различия в когнитивных функциях и поведении. Таблица 3 иллюстрирует некоторые клинические различия, наблюдаемые между делирием и деменцией.

Таблица 3

 Клинические признаки делирия в сравнении с деменцией

ЕСЛИ ЭТО ДЕМЕНЦИЯ, КАКАЯ ЭТО ДЕМЕНЦИЯ?

При деменции весь мозг поражается неодинаково.Психологические процессы организуются в определенных областях мозга, поэтому различные заболевания отражают распределение патологии в передней, средней и задней коре, вызывая различные нейропсихологические синдромы.

Корковая и подкорковая деменция

Дефицит в определенных областях, особенно на относительно ранних стадиях заболевания, может указывать на специфическую деменцию. Одной из наиболее широко используемых категорий деменции является корковая (с преимущественным поражением коры головного мозга) и подкорковая формы (с преимущественным поражением базальных ганглиев, таламуса и глубокого белого вещества) (таблица 4).Примеры корковой деменции включают AD и CJD. Клинические проявления корковой деменции включают агнозию, пространственную дезориентацию, языковые проблемы, апраксию, амнезию и проблемы со зрительно-пространственным функционированием в зависимости от локализации патологии.

Таблица 4

 Сравнение корковой и подкорковой деменции по нейропсихологическому профилю

Примеры подкорковой деменции включают болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, сосудистую деменцию, прогрессирующий надъядерный паралич, болезнь Вильсона и комплекс деменции при СПИДе.У больных подкорковой деменцией проявляются замедленность и ригидность мышления (брадифрения) часто с персеверацией. Несмотря на забывчивость, у них нет тяжелой амнезии. Существуют трудности в планировании и определении последовательности событий, а картина когнитивных нарушений может быть аналогична той, что наблюдается при дисфункции лобных долей.

Некоторые расстройства проявляют признаки как корковой, так и подкорковой дисфункции на относительно ранних стадиях заболевания. Примеры корково-подкорковых состояний включают корковую деменцию с тельцами Леви (DLB) и корково-базальную дегенерацию (CBD).

ЧТО ЭТО ЗА ДЕМЕНЦИЯ?

После подробного сбора анамнеза и осмотра клиницист может быть уверен, какой патологический процесс вызывает симптомы. Однако часто клиническая картина недостаточно отчетлива, чтобы клиницист мог быть уверен, какой тип деменции является причиной. По этой причине, а также важности никогда не упускать излечимую причину деменции, обычно уместно организовать расследование.

РАССЛЕДОВАНИЯ

Рекомендуемые исследования у всех пациентов с деменцией включают общий анализ крови, скорость оседания эритроцитов, мочевину и электролиты, функциональные пробы печени, витамин B12, фолиевую кислоту эритроцитов, функцию щитовидной железы, рентген грудной клетки x и компьютерную томографию (КТ) головного мозга.В некоторых случаях может быть целесообразным провести иммунологические тесты на васкулит, сывороточный ангиотензинпревращающий фермент, тестирование на ВИЧ, паранеопластические антитела и скрининг на врожденные нарушения метаболизма. Дополнительные исследования рекомендуются в определенных обстоятельствах и включают магнитно-резонансную томографию головного мозга (МРТ), функциональную визуализацию (ОФЭКТ), анализ спинномозговой жидкости и электроэнцефалографию. Дальнейшие специализированные исследования, которые следует рассмотреть, включают обследование с помощью щелевой лампы (поиск колец Кайзера-Флейшера при болезни Вильсона), скрининг сердца на наличие эмболов и дополнительный специфический генетический скрининг отдельных заболеваний.Биопсию головного мозга следует рассмотреть, если считается возможной излечимая причина (например, церебральный васкулит) при отсутствии альтернативного диагноза. Роль лабораторных и визуализирующих исследований рассматривается Weisje von der Flier et al в этом приложении (стр. v45).

ВИДЫ ДЕМЕНЦИИ

Болезнь Альцгеймера (БА)

AD является наиболее распространенной причиной деменции, на которую приходится примерно две трети всех случаев (рис. 1).АтД связан с возрастом и синдромом Дауна. Также существует семейная БА, связанная с мутациями АРР (предшественник белка β-амилоида), PS (пресенилин)-1 и PS-2. Заболевание возникает в результате накопления аномального β-амилоида, что приводит к вторичному повреждению нейронов и накоплению тау-белка в нейрофибриллярных клубках.

Рисунок 1

 Приблизительная относительная частота деменций. AD, болезнь Альцгеймера; DLB, деменция с тельцами Леви.

г. н.э. не демонстрирует глобального снижения с самого начала, а скорее имеет относительно предсказуемый характер на различных стадиях. Безусловно, наиболее частым проявлением является амнезия, в частности нарушение антероградной эпизодической памяти. Отсроченное припоминание (например, имя и адрес через пять минут) является наиболее чувствительным показателем ранней БА. Как правило, пациенты с БА хорошо справляются с тестом на рабочую память, включая диапазон цифр. 2 Хотя в начале БА сообщалось о фокальных признаках, они составляют очень небольшое меньшинство.Депрессия относительно распространена на ранних стадиях заболевания, и это может вызвать проблемы с диагностикой.

По мере прогрессирования заболевания наблюдается прогрессирующее нарушение семантической памяти и нарушение беглости речи. Беглость категорий страдает более серьезно, чем беглость речи на основе букв. Отдаленная память на известные лица и события нарушена и демонстрирует плавный временной градиент (то есть более отдаленные воспоминания относительно хорошо сохраняются по сравнению с недавно приобретенными).На средних стадиях заболевания часто возникают проблемы со зрением и восприятием. Возникает идеомоторная апраксия, затрудняющая такие задачи, как одевание и прием пищи. Языковые навыки ухудшаются по мере прогрессирования болезни, и становится очевидной скудость речи. Понимание нарушается, и чтение, письмо и счет становятся затронутыми.

В заметном контрасте с лобно-височной долевой дегенерацией (ЛВД) основные аспекты личности, манеры поведения, социального взаимодействия и поведения поразительно сохраняются на протяжении всей болезни.Большинство пациентов сохраняют, по крайней мере, частичное понимание в течение некоторого времени.

Были разработаны клинические диагностические критерии, которые могут иметь чувствительность около 80% (NINCDS-ADRDA), хотя, по опыту авторов, они не широко используются в клинике.

При БА по мере прогрессирования заболевания могут развиваться акинезия, ригидность и миоклонус, отражающие более широкое поражение корковых и подкорковых структур. Как экстрапирамидные, так и пирамидные признаки могут наблюдаться на более поздних стадиях, а миоклонус наблюдается в меньшей степени.На этой стадии познание часто серьезно нарушено с распадом личности и недержанием мочи. Смерть часто наступает, когда малоподвижность или плохое питание предрасполагают к бронхопневмонии.

Стоит подчеркнуть, что нередко существует сочетание патологий, то есть БА и цереброваскулярное заболевание. На рисунках 2 и 3 показаны изображения, которые можно увидеть при сканировании МРТ и ОФЭКТ при БА.

Рисунок 2

 Магнитно-резонансная томография (МРТ) при болезни Альцгеймера: двусторонняя атрофия гиппокампа с генерализованной кортикальной атрофией.

Рисунок 3

 Типичная задняя гипоперфузия, наблюдаемая при ОФЭКТ (однофотонная эмиссионная компьютерная томография) при болезни Альцгеймера.

Болезнь Крейтцфельдта-Якоба

CJD — это неизменно фатальное прионовое заболевание человека, которое описано в спорадических, генетических, вариантных и ятрогенных формах. Все формы CJD гистологически характеризуются потерей нейронов, глиозом и губчатыми изменениями наряду с отложением аномальной белковой частицы (приона).Спорадическая БКЯ является наиболее распространенной формой БКЯ и существует во всем мире (или, по крайней мере, везде, где существуют системы эпиднадзора) с частотой примерно один случай на миллион населения в год. Спорадическая БКЯ характеризуется чрезвычайно быстро прогрессирующей деменцией, при которой смерть в большинстве случаев наступает через шесть месяцев после начала заболевания. Миоклонус является часто наблюдаемым признаком с другими тяжелыми неврологическими симптомами (такими как пирамидальные особенности или атаксия). Вариант CJD появился в Великобритании в 1996 г. и обычно рассматривается как передача губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота людям, вероятно, после употребления зараженных продуктов из говядины. Пораженные люди обычно моложе, чем люди со спорадической БКЯ (средний возраст начала заболевания составляет 28 лет). Ранние сенсорные симптомы и психические особенности являются отличительными чертами варианта CJD. CJD также может наследоваться по аутосомно-доминантному типу, если есть ассоциированная мутация в гене, кодирующем нормальный прионный белок. Сообщалось о ятрогенных случаях CJD в результате инъекций гормона роста человека, нейрохирургических операций и трансплантации роговицы.

МРТ головного мозга полезна при варианте БКЯ, когда часто наблюдается высокий двусторонний сигнал в заднем таламусе («пульвинарный признак») (рис. 4), особенно на последовательностях FLAIR (восстановление инверсии с ослаблением жидкости).При спорадической БКЯ может наблюдаться высокий сигнал в структурах базальных ганглиев, хотя он менее специфичен, чем легочный признак. Анализ спинномозговой жидкости на белок 14-3-3 показывает высокую чувствительность и специфичность при спорадической БКЯ, если тщательно подобрана группа пациентов. Сообщалось, что электроэнцефалограмма (ЭЭГ) показывает периодические комплексы острых волн у двух третей пациентов со спорадической БКЯ.

Рисунок 4

 МРТ, показывающий признак pulvinar (высокий сигнал в заднем таламусе), наблюдаемый при варианте болезни Крейтцфельдта-Якоба (CJD).

ПОДКОРКОВАЯ ДЕМЕНЦИЯ

Прогрессирующий надъядерный паралич (ПНП) ​​

Это расстройство обычно проявляется паркинсоническим синдромом с когнитивной дисфункцией, которая является ранней и постоянной чертой. Наблюдаются брадикинезия, экстрапирамидная ригидность и склонность к падениям, обычно проявляющиеся в течение года после начала заболевания. Возраст начала обычно старше 40 лет, прогрессирование постепенное. Характерен надъядерный паралич вертикального взора, особенно если нарушены саккады вниз.Когнитивный дефицит состоит из проблем с исполнительной функцией с когнитивным замедлением и трудностями планирования и определения последовательности событий. Часто наблюдается снижение вербальной продукции, что отражается в плохой успеваемости в тестах на беглость речи. Пациенты демонстрируют дефекты обучения с нарушением памяти.

Идиопатическая болезнь Паркинсона (ИБП)

Недавние исследования показывают, что у трех четвертей пожилых пациентов с идиопатической болезнью Паркинсона развивается деменция.Факторы риска развития деменции при ИПЗ включают пожилой возраст, брадикинезию, акинетически-ригидную ИПЗ, депрессию, ранние зрительные галлюцинации и двустороннее начало ИПЗ. Основные когнитивные дисфункции возникают в областях исполнительной функции и памяти. Как и при других подкорковых деменциях, языковые способности при ИПЗ относительно сохранны.

Болезнь Гентингтона

Болезнь Гентингтона — это полностью пенетрантное аутосомно-доминантное заболевание, вызванное экспансией повторов CAG в экзоне 1 гена IT15, кодирующего белок Хантингтина.Это наиболее распространенное генетическое заболевание, вызывающее деменцию. Дебют заболевания чаще всего приходится на поздний средний возраст. Часто в анамнезе имеется расстройство настроения, и заболевание характеризуется медленным ухудшением интеллектуальной функции наряду с изменением личности. Вначале наблюдаются незначительные двигательные нарушения, например суетливые движения рук и ног во время стресса и общего беспокойства. По мере прогрессирования заболевания наблюдаются экстрапирамидные признаки, нередко в виде хореи с дистонией, паркинсонизмом, брадикинезией.В начале заболевания наблюдается нарушение внимания и лобной исполнительной функции. Наблюдается нарушение памяти, и этот дефицит в первую очередь вызван нарушением извлечения новой информации. Депрессия распространена. 4 У молодых пациентов может наблюдаться атипичный экстрапирамидный синдром, так называемый Вестфаль.

СМЕШАННАЯ КОРКОВО-ПОДКОРКОВАЯ ДЕМЕНЦИЯ

Лобно-височная деменция (ЛВД)

Лобно-височная дегенерация связана с очаговой дегенерацией лобных и височных долей. В этой группе существует несколько вариантов, включая деменцию лобного типа, прогрессирующую афазию и семантическую деменцию. Этиология этого состояния неизвестна, хотя его можно наблюдать после развития заболевания двигательных нейронов, когда нейропатия имеет амиотрофическую форму, проявляющуюся бульбарным параличом, слабостью, истощением и фасцикуляциями.

Патологические изменения, наблюдаемые при ЛВД, разнообразны. Многие случаи связаны с включениями тау, но легкие губчатые изменения с потерей нейронов и глиозом могут возникать при отсутствии включений.Клинический фенотип отражает скорее анатомическое распространение патологии, чем конкретный патологический процесс.

Фронтальный вариант FTD

В отличие от пациентов с атопическим дерматитом, люди с лобной деменцией часто остаются в полном неведении об изменениях, происходящих в их личности. Первоначальное проявление может быть малозаметным, но характеризуется изменением личности, эмоциональными проблемами и нарушением поведения. Пациенты могут казаться апатичными, замкнутыми, неуместно шутливыми, социально расторможенными, шутливыми или немотивированными.Существует сниженная способность демонстрировать соответствующие эмоциональные реакции, такие как счастье, страх и удивление. Сочувствие, сочувствие и смущение часто отсутствуют и могут быть заменены импульсивностью и беспечностью.

Представление сильно отличается от того, что можно увидеть в AD. Память, как правило, не нарушается на ранних стадиях заболевания с проблемами, в основном вторичными по отношению к плохой концентрации внимания и обычно связанными с трудностями с рабочей (непосредственной) памятью. Тяжелая амнестическая картина БА здесь не видна.

Нарушение планирования и организации сложной деятельности почти всегда наблюдается при ЛВД. Это отражает дефицит устойчивого внимания, постановки целей и гибкости. Такие трудности могут проявляться в виде проблем на работе или в неспособности распоряжаться финансами. При столкновении со своими неудачами пациенты кажутся незаинтересованными и невозмутимыми. Умственная ригидность и неспособность оценить более тонкие аспекты языка, такие как ирония, являются обычным явлением. Часто возникают вербальная персеверация и эхолалия.Речь фактически пуста и сокращена по количеству и описывается как «конкретная». В запущенных случаях нарушается понимание и наступает немота.

Может развиться стереотипное и настойчивое поведение. Часто сообщается об ухудшении самообслуживания из-за пренебрежения мытьем и уходом за собой. У многих пациентов появляется пристрастие к сладкому и гипероральность. Сохранение задней коры означает, что зрительно-пространственные проблемы отсутствуют до терминальных стадий. Неврологические симптомы минимальны и состоят из примитивных рефлексов с акинезией и ригидностью, наблюдаемыми на терминальных стадиях. 8

Семантическая деменция: прогрессирующая беглая афазия

Этот вариант ЛВД отражает избирательную атрофию левой передней височной доли (рис. 5). Пациенты демонстрируют все более пустую, многословную речь, отражающую глубокую утрату семантических знаний. Жалобы могут быть связаны с забыванием названий вещей с незнанием параллельного ухудшения понимания слов. Наблюдаемая у таких больных беглая дисфазия сочетается с выраженной аномией, уменьшением словарного запаса и выраженным нарушением понимания отдельных слов.У пациентов наблюдается поверхностная дислексия, то есть неспособность читать слова с неправильным написанием, такие как тесто, пинта или остров.

Рисунок 5

 Двусторонняя атрофия передней височной доли при лобно-височной деменции.

О таких пациентах часто ошибочно говорят, что у них плохая память или они сбиты с толку, так как расстройство речи делает невозможным их обработку вербального материала. Оценка памяти у пациентов с афазией должна основываться на практических повседневных действиях и на тестах невербальной памяти.На рис. 6 показана двусторонняя лобно-височная гипоперфузия при сканировании ОФЭКТ при лобно-височной деменции.

Рисунок 6

 Двусторонняя лобно-височная гипоперфузия при ОФЭКТ при лобно-височной деменции.

Прогрессирующая не беглая афазия

Этот вариант ЛВД отражает очаговую перисильвиевую атрофию слева. Здесь происходит прогрессирующее снижение языковой продуктивности при относительном отсутствии других психологических нарушений.Речь не беглая, с трудом, просодия отсутствует. Нарушается артикуляция, возникают паузы при подборе слов, заметны синтаксические ошибки. Трудности общения очевидны как для пациента, так и для наблюдателя. Повторение и чтение вслух нарушены, имеется выраженная аномия. Пациенты испытывают трудности с повторением дней недели или подобных хорошо отрепетированных последовательностей. По мере прогрессирования заболевания речь становится неразборчивой. Понимание, напротив, относительно сохранено.

Сосудистая деменция

Использование термина «сосудистая деменция» затрудняется отсутствием согласия относительно определения. Он включает в себя несколько различных состояний, таких как мультиинфарктная болезнь, крупные инфаркты коры головного мозга и диффузная ишемия мелких сосудов.

Клиническая картина при сосудистой деменции зависит от локализации и количества инфарктов. Диагноз зависит от:

Обычно наблюдается накопление неврологического и психологического дефицита.Могут быть множественные кортикальные инфаркты, вызывающие «ступенчатое» ухудшение функции. В зависимости от локализации патологии могут наблюдаться дизартрия, дисфагия, ригидность, зрительно-пространственные нарушения, атаксия, пирамидные или экстрапирамидные симптомы. В качестве альтернативы могут возникать исключительно подкорковые поражения с инфарктами, поражающими таламус, базальные ганглии или внутреннюю капсулу. Они могут проявляться без каких-либо внезапных ухудшений, скорее проявляясь нарушением внимания и плохой исполнительной функцией. Важно дифференцировать этот синдром от других причин подкорковой деменции, и он может сосуществовать с другими видами деменции (например, БА).Заболевание мелких сосудов связано с синдромом апраксии походки, недержанием мочи и псевдобульбарным параличом. Нарушения мочеиспускания и походки обычно возникают относительно рано в течении болезни, а иногда и до появления явных признаков когнитивных нарушений. Эта картина заболевания связана с обнаружением лакун в глубоких ядрах серого вещества при визуализации головного мозга с гистопатологической ишемической демиелинизацией (известной как болезнь Бинсвангера). Нередко наблюдается сочетание корковой и подкорковой патологии, приводящее к сочетанию когнитивных нарушений.

Деменция с тельцами Леви (DLB)

Тельца Леви представляют собой включения нейронов, состоящие из аномально фосфорилированных белков нейрофиламентов, агрегированных с убиквитином и α-синуклеином, которые откладываются в ядрах ствола мозга, паралимбических и неокортексальных областях. Клинический фенотип часто включает зрительные галлюцинации, паркинсонизм и колебания внимания и бдительности с интервалами ясности. Зрительные галлюцинации обычно хорошо сформированы и детализированы.Нередко галлюцинации возникают и в других модальностях, и бред также является характерной чертой. Когнитивный профиль отражает сочетание коркового и подкоркового заболевания (таблица 5). Наблюдается когнитивное замедление с нарушением лобных исполнительных функций и внимания. Кроме того, имеются выраженные зрительно-пространственные проблемы и проблемы с памятью, затрагивающие теменно-затылочную область. Наличие афазии, агнозии и апраксии может привести к путанице с БА. Наряду с когнитивными эффектами DLB ассоциируется с повторными падениями и эпизодами преходящей потери сознания.

Таблица 5

 Когнитивные особенности болезни Альцгеймера (БА), лобно-височной деменции (ЛВД) и деменции с тельцами Леви (DLB)

Эти когнитивные нарушения могут развиваться до или после появления симптомов и признаков паркинсонизма, включая акинезию, ригидность и тремор.

Кортикобазальная дегенерация

Кортикобазальная дегенерация (КБД) обычно проявляется асимметричным акинетико-ригидным синдромом, прогрессирующим до смерти в течение 4–6 лет.Часто наблюдается идеомоторная апраксия конечностей, связанные с ней зрительно-пространственные и конструктивные трудности. Знак чужой руки (спонтанные, скоординированные движения рук, не контролируемые пациентом) может развиться в одной конечности. Это может быть связано с потерей корковой чувствительности, дизартрией, атаксией, хореей, пирамидными симптомами, дизартрией и/или щечно-лицевой апраксией. Могут наблюдаться дискалькулия и неплавная афазия, а также лобная дисфункция. Нарушение памяти обычно менее выражено, чем при БА.

ОБРАТИМЫЕ ДЕМЕНЦИИ И КАК ИХ ВЫЯВИТЬ

Обратимые деменции составляют меньшинство деменций, но важность их выявления очевидна. Клиницисты должны иметь представление о том, что может отличать обратимую деменцию от прогрессирующих, в основном не поддающихся лечению нейродегенеративных состояний. Некоторые виды «излечимой» деменции невозможно вылечить, но можно изменить течение заболевания, воздействуя на основную причину (например, сосудистое заболевание и модификацию факторов риска).Причины деменции, поддающиеся лечению, приведены в таблице 6. Примеры не неврологических клинических признаков, связанных с конкретными, потенциально излечимыми причинами деменции, показаны в таблице 7.

Таблица 6

 Заболевания, связанные с потенциально излечимой деменцией

Таблица 7

 Примеры не неврологических клинических признаков, связанных с потенциально излечимыми причинами деменции

Визуализация может помочь в постановке положительного диагноза деменции, например, МРТ, показывающая атрофию гиппокампа в начале болезни Альцгеймера.Однако его также можно использовать для исключения некоторых обратимых причин деменции, таких как доброкачественная опухоль. Утверждения о том, что правила клинического прогнозирования могут позволить клиницисту отличить, скажем, раннюю БА от объемных поражений, не подтверждаются доказательствами, и мы считаем, что, по крайней мере, КТ головного мозга обязательна для исследования пациента с деменцией.

Доброкачественные опухоли

Изменение личности может быть единственным проявлением медленно растущей лобной опухоли, такой как менингиома.Более глубокие опухоли вокруг гипофиза или третьего желудочка могут проявляться исключительно когнитивными нарушениями.

Хроническая субдуральная гематома

Это может проявляться подострой деменцией, часто с колебаниями. В анамнезе может отсутствовать явная травма головы, особенно у алкоголиков или пациентов, принимающих антикоагулянты. Это в высшей степени поддается хирургическому лечению, и его нельзя пропускать.

Гидроцефалия нормального давления

Традиционно считалось, что это расстройство следует подозревать при наличии клинической триады апраксии походки, подкорковой деменции и нарушения мочеиспускания. Говорят, что стопы показывают знак «приклеены к полу», когда пациент пытается ходить. Визуализация показывает дилатацию желудочков непропорционально степени расширения борозды. Последующий мониторинг давления может показать зубцы B, или терапевтическая попытка люмбальной пункции может значительно улучшить походку, и в этом случае показано шунтирование.

Однако в настоящее время ведутся споры о том, существует ли эта сущность. Утверждается, что у таких пациентов на самом деле может быть атопический дерматит, и очевидное улучшение после люмбальной пункции может быть связано с изменениями амилоида в спинномозговой жидкости (ЦСЖ) в результате этой процедуры.

Метаболические и эндокринные

Нарушения обмена веществ, как правило, вызывают делирий, а не деменцию, но гипокальциемия и рецидивирующая гипогликемия могут проявляться деменцией, обычно с двигательными расстройствами.

Очевидно, что гипотиреоз должен быть исключен у любого пациента с когнитивными нарушениями. Болезнь Аддисона и гипопитуитаризм могут иногда проявляться когнитивными нарушениями.

У любого молодого пациента с деменцией, особенно при наличии подкоркового паттерна с двигательным расстройством, необходимо исключить болезнь Вильсона.Это нарушение обмена меди, и лечение становится менее эффективным, если диагноз поставить поздно.

Инфекции

ВИЧ может вызывать прямую инфекцию головного мозга, приводящую к подкорковой деменции. Изменения белого вещества видны на МРТ, а в спинномозговой жидкости выявляется плеоцитоз с олигоклональными полосами. Более быстро прогрессирующая деменция может возникать при СПИДе из-за оппортунистических инфекций, таких как церебральный токсоплазмоз, криптококковый менингит или прогрессирующая многоочаговая лейкоэнцефалопатия.

Сифилис, хотя и редкий, становится все реже, и его следует подозревать у пациентов с деменцией, особенно если он сопровождается поддерживающими неврологическими симптомами, такими как зрачки Аргайла Робертсона.

Болезнь Уиппла следует подозревать при наличии окуломастаторной миоритмии, паралича глаз или атаксии.

Церебральный васкулит

При постановке диагноза васкулит важно помнить, что васкулит может возникать как первичное состояние (то есть гранулематоз Вегенера, височный артериит, узелковый полиартериит, синдром Чарга-Стросса, первичный ангиит нервной системы) или как часть мультисистемное заболевание, которое может вызвать васкулит (например, системная красная волчанка, саркоид, болезнь Бехчета, лимфома и криоглобулинемия).Васкулит, поражающий центральную нервную систему, встречается редко.

Аутоиммунные энцефалопатии

Паранеопластический лимбический энцефалит может проявляться подострым началом когнитивных нарушений, часто с судорогами, и связан с паранеопластическими антителами. Это расстройство дает клиницисту возможность выявить скрытый первичный рак на ранней стадии с возможностью раннего лечения.

Определенные другие антитела были идентифицированы в контексте когнитивных нарушений, например, антитела к щитовидной железе при энцефалопатии Хашимото.Однако менее ясно, участвуют ли такие антитела в патогенезе.

Совсем недавно был описан лимбический энцефалит, опосредованный потенциалзависимыми калиевыми антителами, который, по-видимому, хорошо реагирует на иммуносупрессию при ранней диагностике и лечении.

ССЫЛКИ

  1. Ходжес JR , Грин JDW. Расстройства памяти. В: Кеннард С., изд. Последние достижения в клинической неврологии 8. Churchill Livingstone 1995.

  2. Грин JDW , Ходжес младший. Слабоумие. В: Berriers GE, Hodges JR, eds. Нарушения памяти в психоневрологической практике. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2000: 122–61.

  3. Нири Д , Сноудон Дж. С. Устранение слабоумия. Практика Neurol2002;2:328–39.

  4. Сэмпсон Э.Л. , Уоррен Д.Д., Россор М.Н.Деменция с молодым началом. Последипломное медицинское образование 2003; 80: 125–39.

  5. Киппс К.М. , Ходжес младший. Когнитивный тест для клиницистов. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005; 76 (дополнение I): i22–30.

  6. Фолштейн MF , Фолштейн SE, McHugh PR. «Мини-психическое состояние». Практический метод оценки когнитивного состояния пациентов для клинициста. J Psychiatr Res1975;12:189–98.

  7. Матхуранатх PS , Шуреб Дж.Х., Бак Т., и др. Кортикобазальная дегенерация лобно-височной деменции? Отчет о двух случаях и обзор литературы. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000;68:304–12.

  8. Нири Д , Сноуден Дж. С. Устранение слабоумия. Практическая неврология 2002; 2: 328–39.

Непосредственное формирование структурных элементов с использованием имитатора марсианского грунта

Процедура просеивания

С использованием сушильного шкафа (VWR-1330GM) были подвергнуты 500-мл партии имитатора Марс-1а (Орбитек АО Марс-1а, <1 мм ) до температуры 105 °С в течение 24 часов (рис.S1 в дополнительном материале). Затем механическое сито (Tyler Rotap RX-29, 350 Вт) разделяло имитатор на ячейки размером 90, 53, 45, 25 и 20 мкм. Средний размер частиц, D , относится к среднему арифметическому размеров бункеров.

Термогравиметрический анализ (ТГА)

Термогравиметрический анализатор (Perkin Elmer Pyris 1 TGA), нагретый и взвешенный 15  мг продутого азотом имитатора со скоростью линейного изменения 5 °C/мин до максимальной температуры 1000 °C в течение 20 мин.Затем образец охлаждали в печи до температуры окружающей среды. Три измерения были усреднены, и результат показан на рис.  S2 в дополнительном материале.

Предварительная обработка и сушка

Имитаторы Mars-1a были помещены в тигли, защищены алюминиевой фольгой и подвергнуты воздействию температуры 600 °C в течение 12 часов в печи (Carbolite CTF 12/75/700) с последующим охлаждением в печи до температуры окружающей среды. температура.

Квазистатическое уплотнение

Жесткое граничное условие

Имитаторы Mars-1a переносились внутрь камеры цилиндрической стальной формы, снабженной нижним поршнем.Поршни имели диаметр 19,1 мм или 12,7 мм, причем последний использовался для более высоких давлений. Верхний поршень медленно вставляли поверх имитатора, закрывая форму (рис. S3 в дополнительных материалах). Одноосная испытательная машина (Instron 5582) нагрузила сборку до максимального давления сжатия ( P
max ) со скоростью 6 мм/мин. Давление сжатия рассчитывали как силу сжатия, деленную на площадь поперечного сечения поршня. Пиковое давление длилось 5–10 с и уменьшалось <1 с. 1-тонный оправочный пресс извлек из сборки твердый Марс-1а.

Свободное граничное условие

Сжатие имитаторов Марс-1а без бокового удержания достигалось поршнями, воздействующими на малоразмерные прекурсоры. Для целей нашей геометрии эти прекурсоры представляли собой таблетки в форме дисков высотой 2–3  мм. Прекурсоры изготавливали прессованием имитатора в относительно малогабаритных штампах (диаметр поршня 8,7 или 19,1 мм) до давления 100 МПа.Затем мы повторно вставили прекурсоры концентрически в большие матрицы между соответствующими поршнями (диаметром 19,1 или 50,4 мм соответственно) и нагрузили сборки с помощью одноосной испытательной машины (Instron 5582 или SATEC M600XWHVL соответственно) со скоростью 6 мм/мин до P .
макс. , как показано на рис. S4 в дополнительных материалах. Затем уплотненный образец удаляли вручную.

Гибкое граничное условие

Имитатор Mars-1a был перемещен внутри гибкой трубки (Finger Lakes Extrusion Clearflex 70–1 8170–2590) высотой 30  мм, снабженной снизу стальным поршнем (19. диаметром 1 мм) соответствующего размера. Поршень перемещался под действием силы при соединении с трубкой, но не проскальзывал; гибкая трубка имела внешний диаметр 19,1 мм и толщину 3,2 мм. Второй поршень был помещен поверх имитатора, и сборка была нагружена до P .
макс. с использованием машины для одноосных испытаний (Instron 5582) при скорости 6 мм/мин (рис. S5 в дополнительных материалах). Никакой гидростатический контроль не применялся к внешней стороне трубы.Типичные кривые нагрузки-перемещения показаны на рис. S6 в дополнительных материалах.

Ударное уплотнение

Свободное граничное условие

Мы создали прекурсоры толщиной 2–3 мм, используя стальную форму с диаметром поршня 8,7 мм. Прекурсоры помещали внутрь стальной формы диаметром 19,1 мм, запрессованной снаружи полиуретановой оболочкой (Pleiger Plastics MCTB9595145B), расположенной концентрически между соответствующими поршнями. Верхняя поверхность стальной формы была на 1 мм ниже, чем у кожуха, когда их нижние поверхности были заподлицо. Для защиты оборудования над верхним поршнем и под нижним поршнем был помещен амортизирующий слой из алюминиевой фольги весом 1 г, запрессованной в отдельную форму диаметром 19,1 мм. Затем узел с рубашкой был закреплен внутри приспособления, вертикально коллинеарного направляющей трубке (рис. S7 в дополнительных материалах). Направляющая трубка имела размеры наружного диаметра 76,2 мм и толщину стенки 4,8 мм. Длина направляющей трубки составляла 1,5 м, 0,9 м или 0,3 м в отдельных испытаниях, а самая длинная длина стабилизировалась вертикально путем крепления к потолку.Стальной ударный молот массой 7,6 кг провалился сквозь направляющую трубу и ударил узел по амортизирующему слою. Ни один имитатор не вырвался из пресс-формы во время удара. Мы рассчитали энергию удара как В  =  мг·ч , где В — гравитационная потенциальная энергия, м — масса молота, г — стандартная сила тяжести, ч — расстояние падения. .

Гибкое граничное условие

Имитатор Mars-1a был вставлен внутрь гибкой трубки (Saint Gobain Tygon R-3603 AAC00037) и закрыт на противоположных концах 12. Стальные поршни диаметром 7 мм. Трубка имела диаметр 12 мм, толщину стенки 24 мм и высоту 25,4 мм. Поршень не проскальзывал при соединении с трубкой. Общая начальная высота имитатора внутри трубки составляла ~25 мм. Пробирка с крышкой снабжена эластомерной оболочкой (Thomas Scientific 9544T65). Куртка имела размеры внешнего диаметра 38 мм, внутреннего диаметра 19 мм и высоты 74 мм. Трубку, содержащую имитатор, проталкивали вниз по кожуху так, чтобы нижний поршень был заподлицо с кожухом.Затем нижняя часть узла с рубашкой была помещена внутрь стальной крышки с размерами внутреннего диаметра 38,5 мм, глубиной отверстия 10,4 мм и толщиной 25,4 мм. Чтобы защитить оборудование, мы сформировали алюминиевую фольгу ~ 1   г в амортизирующий слой шириной 12,7 мм и толщиной 2 мм при 40 МПа с помощью другой матрицы и поместили ее над верхним поршнем. Вся сборка с имитатором, трубкой, поршнями, рубашкой, крышкой и подушкой показана на рис. S8 в дополнительных материалах. Мы переместили сборку внутрь камеры падающей башни (Instron CEAST 9350) с массой молота от 2. от 8  кг до 5,8 кг и расстояние падения от 1,8 м до 3,0 м. Масса молотка включала в себя вес рамы ковша, преобразователя, головки молотка и съемных грузов. При ударе из гибкой трубки не вылетело ни одного имитатора. Уплотненный образец собирали, изолируя его от окружающего рыхлого материала. На рисунке S9 в дополнительных материалах показан типичный ударный импульс.

Условия уплотнения и устройства

Уплотнение и испытания проводились при температуре окружающей среды; образцы, оставшиеся на ночь, хранили при повышенной температуре сушки 105 °C.Стальные пресс-формы, использованные для сжатия с жестким граничным условием, имели твердость R C 50. Поршни получили твердость R C 60, а торцы регулярно полировали наждачной бумагой 13 мкм. Зазор между поршнем и пресс-формой составлял 0,05 мм и менее.

Измерение прочности на изгиб

Сжатые твердые тела были разрезаны и уменьшены с помощью абразивов 26 мкм и 13 мкм до балок с размерами, описанными в таблице S4 (рис. {2}}\), где F
м — пиковая нагрузка, L — расстояние между опорами, b — ширина балки, t — высота балки.Четыре действительных теста составляли минимум для расчета стандартного отклонения.

Общее время между термической обработкой и завершением испытания на прочность при изгибе не превышало 12 часов. Во время простоя образцы хранились в герметичном контейнере в сухом воздухе при температуре 110 °С.

Влияние размера частиц на прочность на изгиб

Мы просеяли, высушили и спрессовали имитатор Mars-1a в соответствии с процедурой, описанной в разделах «Ситовой анализ», «Предварительная обработка и сушка» и «Квазистатическое уплотнение (жесткие граничные условия)» в Методах.Были созданы две серии данных: одна сжата при 360 МПа, а другая при 720 МПа. Мы процедурно отбросили высокие данные и низкие данные, и по крайней мере четыре точки данных генерировали стандартные отклонения. Две серии были объединены в один набор данных с использованием распространения ошибок 43 . Результаты представлены на рис. S12 в дополнительном материале.

Уплотнение материалов, родственных npOx

Мелкие частицы ржавчины были приготовлены с использованием стальной стружки, подвергнутой воздействию водного раствора 0.2 М уксусной кислоты в стеклянной посуде, выдерживаемой в условиях окружающей среды в течение 168 часов. Мелкие частицы ржавчины отделяли от металла встряхиванием в 200-миллилитровом стакане, наполненном этанолом, а затем осаждали в течение 60 с. Оставшуюся супернатантную жидкость переносили во второй химический стакан и снова отстаивали в течение 24 часов. После выделения мелкие частицы дополнительно неоднократно промывались дистиллированной водой и ацетоном. Сушку в печи проводили при 80°С, 350°С или 500°С в течение ночи перед прессованием. Размер частиц свежеобразованной ржавчины составлял ~ 30 нм 19 , что позволяет обойтись без механического просеивания.

Гетит (Sigma-Aldrich 71063–100 G) использовался непосредственно в том виде, в котором он был поставлен. Гетит не сушили перед прессованием из-за чувствительности температуры превращения. Как и мелкие частицы ржавчины, гетит, который сам по себе является составной частью ржавчины 18 , имел относительно небольшой размер кристаллитов и не просеивался.

Оба материала были квазистатически уплотнены с использованием жесткого граничного условия и испытаны, как описано в разделе «Измерение прочности на изгиб» в разделе «Методы». Результаты тестирования представлены в таблице S2 в дополнительных материалах.

Добавление частиц базальта в Mars-1a

Базальтовая порода (вашугалский карьер) была очищена деионизированной водой, высушена при 105 °C в течение 2 часов и измельчена в ступке пестиком. Затем частицы базальта просеивали и сушили в соответствии с процедурой, описанной в разделах «Ситовой анализ» и «Предварительная обработка и сушка в методах». Фракция размером 25–45 мкм смешивалась с такой же фракцией имитатора Марс-1, которая была просеяна и высушена. Приготовленную смесь спрессовали и испытали в соответствии с процедурой, описанной в разделах «Квазистатическое уплотнение (жесткое граничное условие)» и «Измерение прочности на изгиб в методах». Составы представляли собой 10% по массе, 25% по массе, 50% по массе или 75% по массе базальтовых частиц, уравновешенных Mars-1a. Результаты обобщены в таблице S3 в дополнительном материале.

Измерение газопроницаемости

Сжатые твердые тела Mars-1a были получены в соответствии с процедурой, описанной в разделе «Квазистатическое уплотнение (гибкое граничное условие)» в Методах с использованием формы диаметром 19,1 мм. Полученное твердое вещество измельчали ​​в круглый диск с использованием абразива 13 мкм на последнем проходе. В окончательном виде дисков было 12.7 мм в диаметре и ~3 мм в толщину.

Стенд для испытания на проницаемость состоял из гибкой прозрачной трубки, соединенной с источником газообразного азота с давлением 138 кПа. Разрыв в трубке позволил вставить образец диска и повторно закрыть его хомутами. Вакуумная смазка (Dow Corning) и цилиндрический поршень помогли вставить диск. Конец трубки вел к перевернутому градуированному цилиндру объемом 100 мл, наполненному водой. Утечки исключали, выполняя контроль эталонным стальным поршнем; пузырьков в мерном цилиндре в течение 30 мин не наблюдалось.{2}})\), где мк — динамическая вязкость азота при 0,0000176 Па-с, t — толщина образца, А — площадь круглого сечения, P
или
— атмосферное давление окружающей среды (~101,3 кПа), а P
я
— абсолютное давление источника азота (~239,3 кПа). В таблице S4 в дополнительных материалах перечислены результаты измерений и расчетная проницаемость для каждого образца.

Измерение содержания углерода

Имитатор Mars-1a был отдельно высушен при 350 °C и 500 °C в течение 12 часов и подвергнут анализу CHNS/O с использованием анализатора Perkin Elmer PE2400-Series II для определения остаточного содержания углерода . Результаты показаны в таблице S5 в дополнительных материалах вместе с содержанием углерода в полученном Mars-1a.

Испытания на прочность при изгибе были проведены на уплотненных образцах, изготовленных в соответствии с процедурой, описанной в разделе «Квазистатическое уплотнение (жесткие граничные условия)» в методах, с использованием частиц Mars-1a, высушенных при температуре 230 °C или 500 °C.Процедура сушки в печи соответствовала разделу «Предварительная обработка и сушка в методах». Снижение содержания остаточного углерода с повышением температуры показано в Таблице S5 в дополнительных материалах.

Характеристика СЭМ и ТЭМ

Поверхности излома испытанных образцов Mars-1a изучали в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) FEI XL30. На рисунке 2(A) в основном тексте и на рисунках S13 и S14 в дополнительном материале показаны типичные изображения СЭМ.

Около 20 мг порошков было собрано с поверхности излома образца Марс-1а, спрессованного квазистатически с гибким граничным условием.Их наблюдали под Hitachi HD-2000 (TEM). На вставке к рис. 2(A) показано типичное изображение ПЭМ.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован.