回答:
コードおよびその他のガイドは、一般的な条件でかなり機能する公称の組み合わせを提供します。
一般に、1:2ミックスは1:3ミックスよりも強度が高くなります。しかし、1:0.5ミックスのパフォーマンスが低下する可能性は十分にあります。強度は、砂粒間の粒子間力の伝達、および接着剤として機能するセメントによって提供されるせん断抵抗からもたらされます。したがって、コードは、満足できる既知のバランスの取れた組み合わせを提供します。
モルタルとコンクリートの混合物の特性を完全に制御するには、次の基準を考慮する必要があります。
tldr; 推奨ミックスに固執します。
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さて、ここに科学があります:
コンクリート、モルタル、グラウトはすべて、ポルトランドセメント、水、骨材(砂、コンクリートの場合は砂利)の混合物です。
コンクリートは構造上の目的で使用され、その主な役割は荷重をサポートすることです。理想的なコンクリートは、セメントをまったく含まない堅固なモノリシック岩ブロックです。明らかに、これはあまり有効ではありません。次に最適なのは、ほとんどが凝集した混合物で、ほこりから岩まですべてのサイズを含むように細かく分類されているため、接着するのに必要なセメントの量が最小限に抑えられます。セメントが少なければ少ないほど、コンクリートは強くなります。ただし、セメントを保持するのに十分なセメントがある場合に限ります。
モルタルは半構造です。レンガを接着するためにありますが、薄い層での荷重をサポートできる必要があります。それは主に粗い砂であり、ポルトランドセメントと一緒に保持されています。迫撃砲に強さを与えるのは砂対砂の力であるため、混合物の砂の量を減らすのは気が進まないでしょう。
グラウトとシンセットは非構造的であり、実際の重量をサポートする必要はありません。彼らは、横方向の動きを防ぐために、または構造部材(すなわち、床下)を水平にするためにタイリングで使用されます彼らは主に細かい砂とポルトランドセメントです。
次に、セメント自体を検討する必要があります。w / c(水セメント)比は、硬化セメントの最終強度の最も重要な要素です。投入する水が少なければ少ないほど、最終製品はより強くなります(これも一定の最小ポイントまでです)。したがって、良いセメントには比較的乾燥した混合物が必要であることがわかります。違う。他にも2つの要因があります。別:作業性と硬化。
作業性:これは、モルタルの注入、成形、平滑化の容易さです。明らかに、あなたは、コンクリートが注がれ、モルタルが広がっているので、モルタルをコンクリートよりもいくらか硬くしたいです。それはそれ自身で立ち上がることができなければなりません。しかし、硬くしすぎると、まったく機能しません。解決策は、水を追加することです。構造部材には、可塑剤と呼ばれる補助剤があり、w / c比を変更せずに作業性を改善する働きをしますが、モルタルでは役に立たない/費用対効果がありません。これはまた、砂の量を増やすことを考慮しない理由でもあります。作業性が失われます。
硬化:セメントは硬化を停止しません。ただし、セメントが公称強度に達する28日間は完全な治癒であると考えています。硬化は、セメント粒子が利用可能な水粒子に結合して硬化するプロセスです。これは、28日間完全に水が存在する必要があることを意味します!元のミックスが固まったら、今度は表面を湿らせておく必要があります。プラスチックで覆われた構造パッドが表示されます-これは蒸発を減らすためです。また、水トラックが新しく注がれたパッドを吹き付けて濡れた状態に保つのを見るでしょう。(高品質のプレキャストは多くの場合、工場で蒸気硬化されます)ただし、モルタルの場合、露出面は小さく垂直であるため、事後に必要な水を追加するのが難しいため、余分な水を含める必要がありますに混ざった。もちろん、これによりw / c比から強度が低下し、
ご覧のとおり、これは実際には非常に複雑な科学であり、考慮すべき多くの要因があります。結論は、あなたまたは私が本当に良い理由なしに推奨されるミックスをいじってはならないということです-結果を理解するための経験も知識もありません。-業界は、デフォルトミックスが多くの競合する要因に対する最良の汎用妥協であると判断しました。
これは、迫撃砲の強度と寿命に影響します。私はここでは専門家ではありませんが、このような問題に対する最適な解決策が必要です。どのようなミックスが可能な限り長く続くか、それを取り囲む石を強く保持するか、圧縮に強いかなど。
事実上、これは複数基準の最適化の問題であり、すべての目標を組み合わせて最適に満たすミックスを見つけるために練習によってかなり前に解決されました。しかし、実際には、一方向に少し進んだだけで、それらの目標のいくつかはより良く達成され、他の目標は損なわれることがわかります。これが、このような問題の振る舞いです。それで、質問は、ミックスに砂(またはその他の骨材)をさらに追加するとしますか?何が起こるか?非常に可能性が高い(また、カフについて話したときの正確な効果を推測しているだけです)ミックスは圧縮が強くなりますが、ある時点でより簡単に侵食され、べたつきが少なくなります。もちろん、ある時点で砂を追加しすぎると、必要なモルタルの特性をまったく持たない砂の山しかありません。
同様に、セメントの割合を増やしたとしますか?今では周囲の石に密着していることは理にかなっていますが、圧縮にはそれほど強くありません。
ミックスに水を追加すると、他の結果も生じます。これも、アドバイスされたレベルで最適化されます。そのため、水を加えると、ミックスは濡れやすくなり、作業がしやすくなり、粘り気が増しますが、より滑らかになります。所定の位置に留まりません。また、硬化時間を変更する場合があります。
私のポイントは、これらすべてのパラメーターが、モルタルとは何か、モルタルの物理的特性を定義する特性のグループに最適になるように選択されていることです。実際、これらのパラメータは、材料の変動に対してロバストで安定したポイントで最良の値を合理的に満たすミックスを確立するまで、長年にわたって石工による簡単な実験によって最適化されてきました。
このすべてを言ったので、今、私はこの主題について少し実際の研究をします。たとえば、このサイトでは、砂とセメントの比率が1:2から1:3の範囲になることがあり、圧縮荷重に耐える能力の観点からミックスの強度が変化することがわかります。また、砂利をミックスに追加すると強度が向上することにも言及しています。
もっと読むと、セメントの品質が要因であることがわかります。安価なものでは、より多くのセメントが必要なので、これはおそらくセメント自体の組成によって定義されます。(ミックスにライムはありますか?どのくらい?)
多くの要因が関係しているので、ここで停止します。どのような砂を使用していますか?すべて同じサイズの完全に丸い球体で構成される砂は、簡単に作業できます。しかし、それはあまり強くありません。さまざまな粒子サイズの多くの鋭いエッジで「鋭い」破砕された砂は、混合しにくく、作業しにくいが、硬化した材料の特性の点ではより強くなります。
集合体のサイズが混在すると、状況も変わります。非常に細かい砂は、混合物中により多くのセメントが必要になります。小さな粒子は所定の体積に対して表面積が大きいため、良好な接着のために砂をコーティングするにはより多くのセメントが必要です。しかし、細かい砂は混ぜやすく、作業しやすく、場所に詰めやすいです。取り付けなければならない表面が非常に不規則である場合は、付着しやすくなります。しかし、大きな石はより強いので、より大きな骨材をミックスに追加すると、圧縮強度が増加します。(ある時点で、これはモルタルをコンクリートに変えます。)以下は、あるサイトで見つけた引用です:
「モルタルは、セメントブロック、石またはレンガのような石積みユニットをレイアップするために設計されたセメント/砂/水(および通常は石灰)の混合物です。モルタルは「粘着性」でブロック、石またはレンガに付着します。一人で」
ここではすべての要因について説明したわけではありませんが、これでアイデアが得られるはずです。非常に多くのパラメーターが関係しています。重要なのはセメントと砂の量だけではなく、正確なセメントの配合、砂の種類、水の量です。
私は40年にわたって石工を練習しており、1:2ミックスと比較して1:3ミックスの長期的な影響を見てきました。足場の下とビルド全体を通してベースから適切な準備をして、特に多くの天気を経験する予定の敷石と表面との1:2ミックスをお勧めします。私の経験はほとんど石だけですが、レンガとブロックを使った柔らかいミックスを使用する方が有益な場合があります。(レンガやブロックのひび割れを避けるために。)30年以上前に1:2の比率を使用して今日までひび割れのない擁壁とフラッグストーン構造を構築したと言います。(01/16/26) 1:2の比率は、1:3の比率よりもはるかに良好に水を保持するようです。もう1つ注意してください。凍結/解凍サイクルは、すべての組積造作業の主要な敵であり、水の侵入は非常に有害です。
考慮すべき点がいくつかあります:
したがって、石灰で作られた(セメントを含まない)弱い柔軟なモルタルの方が良い場合があります。