Бетон пропорции гравия цемента и воды
Свойства бетона делают его незаменимым при изготовлении объектов самого разного назначения. От того, насколько точно выдержаны пропорции, зависит однородность и пластические характеристики смеси, окончательная прочность готовых конструкций.
В формулу состава, предназначенного для создания монолита, обязательно входит щебневый или гравийный наполнитель (иногда керамзит, лом кирпича) и связующая часть – ЦПС с добавлением воды. Чтобы задать соотношение названных компонентов, подбор и расчет осуществляют по определенной схеме.
1. Оптимальная марка. Это нормируемый параметр, в числовом выражении равный прочности готового продукта на сжатие (в кг/см2). Выбирают в зависимости от назначения сооружения:
- подушка для бордюра, ремонт дороги – М100;
- свайный или ленточный фундамент, стяжка, садовые дорожки, бетонирование ступеней лестницы – М200;
- плитный фундамент, монолитные стены, перекрытия, лестничные марши – М300;
- железобетонные изделия, колонны, ригели – М350, М400;
- мосты, дамбы, перекрытия в метро – М500
2. Выбор марки цемента. Обычно она на 1-2 единицы опережает марку бетона.
3. Водоцементное отношение (В/Ц) по массе. Соотношение цемента и воды влияет на норму времени твердения и колеблется от 0,4 до 1,0. Его подбирают с учетом заданной прочности и типа наполнителя. В таблице приведены значения В/Ц при условии использования гравия и застывания смеси в течение 28 дней.
Примечание: если наполняют более легким щебнем, В/Ц увеличивают на 0,05.
4. Пропорции воды и готовой смеси. От массовой доли жидкости в кубометре бетона зависит его пластичность (подвижность). Очень пластичный раствор необходим для заливки армированных колонн и других ЖБИ, менее подвижный готовят для фундамента или стен. Чем крупнее фракция наполнителя, тем меньше нужно воды для получения куба.
Превышать нормативное количество воды не следует – бетон при этом теряет прочность. При снижении нормы жидкости готовый продукт расслаивается.
5. Весовая пропорция цемента и песка, а также наполнителя:
Зачастую компоненты набирают ведрами, не взвешивая. Если для мерной емкости выбрано 10-литровое ведро, учитывают, что в него входит по 15-17 кг гравия или щебня, 13-15 цемента и 14-17 песка.
Материал должен быть сухим, не слежавшимся, а сыпучим. Порошок быстро поглощает влагу даже при непродолжительном хранении, теряя при этом вязкость и прочность: за месяц утрачивается 10%, а за полгода – более 30% качественных характеристик. Поэтому рекомендуется производить закупку не ранее чем за 2 недели до использования.
Нужную разновидность вяжущего выбирают в зависимости от его особенностей и сферы применения:
- со спецдобавками, ускоряющими твердение – за счет них бетон созревает вдвое быстрее нормы (за 2 недели);
- портландцемент – пригоден для любого типа строительных работ, в том числе заливки фундамента; из него удобнее всего готовить смесь своими руками;
- шлакопортландцемент – он отличается от предыдущего варианта примесью гранулированного доменного шлака, большей тонкостью помола; подходит для изготовления массивных сооружений, контактирующих с морской водой;
- пуццолановый портландцемент – благодаря высокой влагостойкости, нашел применение в создании подводных и подземных систем.
Чтобы приготовить бетон, рекомендуется брать песок фракции 1,2-3,5 мм (более мелкий для этой цели не годится). Сыпучий материал должен быть чистым: допустимый уровень глинистых включений либо ила – не более 5%, наличие грязи и мусора не допускается. Наиболее однороден и меньше всего содержит глины речной песок, поэтому он предпочтительнее карьерного. Для проверки качества его в небольшом количестве насыпают в ведро с водой и взбалтывают. Если жидкость сразу приобретет цвет глины или на дне появится осадок, то песок не имеет нужных кондиций.
Оптимальные размеры фракции наполнителя – от 8 до 35 мм, а если смесь готовится самостоятельно – от 10 до 20 мм. За счет однородности размеров элементы плотнее прилегают друг к другу, состав легко укладывается, а готовая конструкция получается более прочной. Нежелательно использовать гравий или щебень с пылью, мусором, глиной.
Чтобы с жидкостью в бетон не попали примеси кислот, щелочей, нефтепродуктов, солей, применяют питьевую воду.
Для приготовления состава отмеряют или взвешивают компоненты, выдержав нужное соотношение между ними. В бетономешалку вливают небольшое количество воды (сначала ведро, потом можно добавить еще немного), засыпают весь цемент. После перемешивания вводят песок, затем опять включают смеситель. В однородную массу добавляют щебень и остаток воды согласно пропорции. Перемешав еще раз, ее тут же используют для строительных операций. Все работы проводят при положительных температурах, чтобы цемент и вода вступили в реакцию, и продукт качественно затвердел. На морозе вода замерзает и разрушает искусственный камень изнутри.
Расчет количества компонентов для приготовления бетона
В качестве примера предлагается рассчитать весовой состав компонентов для получения среднепластичного раствора марки М300 при условии набора прочности через 28 дней. Исходное сырье: портландцемент М400, щебень фракции 20 мм.
1. Определяют водоцементное отношение по таблице 1 (см. примечание): В/Ц = 0,55.
2. Выбирают количество воды для замеса 1 куба средней пластичности с использованием щебня 20 мм. Согласно таблице, для этого потребуется 205 л воды.
3. Учитывая В/Ц, рассчитывают вес цемента: 205:0,55 = 373 кг.
4. Выбирают из таблицы соотношение составляющих бетона: Ц/П/Щ =1/1,7/3,2. Исходя из него, находят массу песка и щебня – умножая коэффициенты на 373:
- песок – 373*1,7 = 634 кг;
- щебень – 373*3,2 = 1194 кг.
Вывод: для приготовления 1 м3 М300 нужно 373 кг цемента М400, 634 кг песка, 1194 кг щебня размером 20 мм и 205 л воды. В пересчете на ведро понадобится следующее количество компонентов: цемент – 27; песок – 41; щебень – 74; вода – 20,5 ведра.
источник
Раствор бетона – это смесь различных компонентов (песка, щебня, воды и цемента), в результате смешивания и последующего застывания которых, получается твердый, невероятно прочный строительный материал, который иногда называют «искусственный камень». По понятным причинам ни одна стройка не может обойтись без бетона. Он является основным компонентом при возведении фундамента, стен, плит перекрытия, стяжек для пола, бордюрной и тротуарной плитки и многого другого. Поэтому очень важно, чтобы раствор бетона был качественным, а это значит, что технология производства бетона должна строго соблюдаться.
Заказать готовый бетон на производстве по той или иной причине иногда не получается. Либо производитель установил слишком большую цену и вам гораздо выгоднее изготовить его самостоятельно, либо вам необходимо его совсем немного, поэтому в привозе бетона миксером нет никакой необходимости.
Перед тем, как приступить к работе важно помнить следующее — пропорции добавляемых компонентов, в зависимости от марки бетона, могут отличаться. К примеру для получения бетона М200 — соотношение пропорции цемента (M400), песка и щебня составляют 1 : 2.8 : 4.8 (соответственно). Если же вам необходим бетон марки М300 — при наличии тех же составляющих пропорция будет выглядеть следующим образом 1 : 1.9 : 3.7 (соответственно). Далее ниже в таблице вы подробно можете ознакомится с точным соотношением компонентов.
Марку бетона следует выбирать исходя из того, для каких целей он вам необходим. Строительство монолитного, ленточного, свайно винтового фундамента либо же просто для тротуарной плитки подразумевают использование различных марок.
Это именно тот связующий элемент без которого вне зависимости от марки бетона, нельзя изготовить раствор. От его качества будет напрямую зависеть прочность и быстрота его застывания.
Необходимые маркировка цемента, для получения бетона различных марок, при естественных условия затвердевания
Сейчас на строительных рынках можно найти различные виды цементов, имеющие разные показатели в прочности на сжатие. Все они подразделяются на группы, определяющую их предельную нагрузку в застывшем состоянии.
Процент содержания добавок и примесей обозначается буквой «Д». Для пример, цемент М400-Д20 это означает содержания в нем 20%-ой добавки. Нельзя не учитывать данный показатель, от него напрямую зависит пластичность и прочность материала.
Из представленных на рынках продукции, можно выделить хорошо зарекомендовавший себя портландцемент. Из основных его достоинств можно выделить:
- Достаточно большой срок службы;
- Имеет превосходные показатели прочности;
- Устойчив к резкому перепаду температуры воздуха;
- Не боится влаги.
Для приготовления бетонного раствора согласно ГОСТ 8736-93 можно использовать песок различной фракции гранул (см. рис. 1). От его качества будет напрямую зависеть итоговые характеристики бетона.
рис. 1 Размер фракций песка, используемого для приготовления бетона
Вне зависимости от вида песка, отсутствие глины в его составе, является обязательным условием, её присутствие значительно снизит прочность бетона. Обычно для приготовления смеси используют карьерный песок, в котором зачастую присутствует множество посторонних частиц (грязи, мусора, коры и корней деревьев.).
Такой песок перед добавлением необходимо промыть и просеять через сито. Если этого не сделать, в застывшем бетоне могут образоваться пустоты, которые со временем приведут к образованию в нем трещин.
Так же важно обратить внимание на влажность песка, которая в небольшом количестве присутствует даже в сухом продукте. У мокрого же песка процент соотношения влаги может достигать 12% от его общего веса. Этот момент нужно будет учесть при составлении правильной пропорций необходимых компонентов, в частности воды.
Без специального прибора измерить точное количество влаги в песке можно следующим способом:
- Подготовьте небольшую металлическую емкость, сгодится старая ненужная кастрюля. Взвесьте её чистый вес и запишите;
- Далее всыпьте в нее, заранее взвешенный и подготовленный 1 кг. песка и поставьте емкость на 10-15 мин. на раскаленную плиту, постоянно при этом перемешивая содержимое;
- Не давая песку остынуть, повторно взвешиваем емкость вместе с горячим песком. От полученного результата отнимаем известный нам вес емкости (кастрюли) и умножаем его на число 100;
- Полученное произведение и будет являться процентной величиной влажности песка.
В сухом виде песок должен иметь рассыпчатую консистенцию.
Еще одним важным составляющим бетонного раствора является — щебень. Данный материал изготавливается путем дробления горных пород (известняка, гранита, камня) на более мелкие, в результате чего получается щебень, имеющий различные фракции. Их размер и определяет исходный продукт на следующие виды:
- Самый мелкий щебень — размер фракций меньше 5 мм. Применяется при внутренних и внешних отделочных работах;
- Мелкий щебень — размер фракций 5-20 мм. Наиболее часто используемый размер при заливке фундамента и стяжек;
- Средний щебень — размер фракций 20-40 мм. Без него нельзя обойтись при строительстве железных и автомобильных дорог, а так же при возведении фундамента под большие производственные здания, которые создают повышенные нагрузки;
- Крупный щебень — размер фракций 40-70 мм. Необходим при строительстве масштабных сооружений, требующих огромного количества раствора;
При расчете подготовки бетонной смеси необходимо учесть еще один важный показатель, как пустотное пространство материала (ППМ). Вычислить его достаточно просто. Для этого в ведро объемом 10 литров засыпьте по самый верх щебень. После этого мерной посудой потихоньку начните заливать в него воду, до тех пор пока она не покажется на поверхности. Количество литров залитой вами воды и есть показатель пустотного пространства. К примеру, если в ведро со щебнем поместилось 3 литра воды, то показатель ППМ будет составлять 30%.
Как сделать качественную смесь? Ответ прост, для её приготовления необходимо использовать только чистую воду. В ней не должно содержатся посторонних примесей масел, химических и нефтяных продуктов, а так же различного бытового мусора. Все эти вещества могут существенно снизить прочностные характеристики готового продукта.
Пластичность бетона — так же не менее важный показатель, который напрямую зависит от количественного содержания в нем воды в пропорциональном соотношении со щебнем и гравием. Ознакомиться с оптимальным соотношением воды с наполнителем можно в ниже приведенной таблице №1.
| Необходимый уровень пластичности смеси | Фракции щебня (мм) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10мм | 20мм | 40мм | 80мм | 10мм | 20мм | 40мм | 80мм | |
| Максимальной пластичности | 210 | 195 | 180 | 165 | 225 | 210 | 195 | 180 |
| Средней пластичности | 200 | 185 | 170 | 155 | 215 | 200 | 185 | 170 |
| Минимальной пластичности | 190 | 175 | 160 | 145 | 205 | 190 | 175 | 160 |
| Не имеющий пластичность | 180 | 165 | 150 | 135 | 195 | 180 | 165 | 150 |
Важно придерживаться данной таблицы, так как недостаток влаги в бетоне ровно, как и её переизбыток, негативным образом скажется на его качестве.
Для того чтобы знать, как правильно рассчитать бетон необходимо владеть следующей информацией:
- Необходимая марка бетона;
- Требуемый уровень пластичности раствора;
- Маркировка используемого цемента;
- Размер фракций песка и щебня.
В качестве примера произведем расчет раствора максимальной пластичности, прочность которого соответствует маркировке М 300.
Расчет бетона по весу — из первой таблицы берем рекомендованную марку цемента М400 с наполнителем из щебня с гранулами среднего размера. Пользуясь таблицей №2 определяем необходимые пропорций массы воды и цемента (В/Ц — водоцементное отношение).
Таблица. №2 — Показатель В/Ц используемый для разных маркировок бетона
| МАРКИРОВКА ЦЕМЕНТА | МАРКА БЕТОНА | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| М100 | М150 | М200 | М250 | М300 | М400 | ||
| 0,74 | 0,63 | 0,56 | 0,49 | 0,41 | — | ||
| 0,81 | 0.69 | 0.61 | 0.53 | 0.46 | — | ||
| 0,87 | 0,72 | 0,65 | 0,57 | 0,51 | 0,39 | ||
| 0,92 | 0,79 | 0,69 | 0,62 | 0,56 | 0,44 | ||
| — | 0,86 | 0,70 | 0,63 | 0,62 | 0,48 | ||
| — | 0,89 | 0,75 | 0,70 | 0,64 | 0,53 | ||
| — | 0,92 | 0,76 | 0,70 | 0,64 | 0,49 | ||
| — | 1.02 | 0,78 | 0,72 | 0,70 | 0,54 | ||
 — использование гравия.  — использование щебня. | |||||||
Зная все данные (бетон — М300, цемент — М400, наполнитель — щебень) по таблице №2 без труда находим водоцементное отношение, которое равняется — 0.56.
Осталось найти необходимый объем воды, чтобы получить готовый продукт максимальной пластичности, с учетом применения фракций щебня 20 мм. Для этого возвращаемся к таблице №1 где видим, что полученный результат равняется 210 л/м³.
После того, как все основные данные нам стали известны, производим расчет необходимого количества цемента для приготовления 1м³ бетонной смеси. Делим 210 л/м³ на 0.56, получаем 375 кг. цемента. Пользуясь таблицей №3 выводим итоговые пропорции всех необходимых компонентов.
Таблица №3. Пропорции соотношения компонентов (цемент, песок, щебень)
| Марки бетона | Марка цемента | |
|---|---|---|
| М 400 | М 500 | |
| Соотношение пропорций по весу — (цемент : песок : щебень) | ||
| М100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
| М150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
| М200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
| М250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
| М300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
| М400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
| М450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
Итак, если для приготовления 1 м³ бетона (М300) нам понадобится 375 кг. цемента (М400), то, следуя расчетным показателем таблицы №3 получаем песка — 375×1.9 = 713 кг., щебня — 375×3.7 = 1 388 кг.
Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:
- Замешать раствор вручную;
- Использовать для замеса бетономешалку.
- В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
- Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
- Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
- Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.
Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:
- Довольно трудоемкий и длительный процесс;
- Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.
- Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
- Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
- Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.
Замес бетона в бетономешалке
Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.
источник
Бетон – строительный материал, состоящий из связующего вещества, песка и наполнителей, который в результате затвердевания превращается в камень. Без бетона не обходится ни одна современная стройка, будь то возведение небоскребов или создание садовых дорожек. Благодаря своим свойствам и долговечности, бетоны давно используются человеком с целью получить конструкцию необходимой формы и прочности. Однако есть один нюанс: только правильно изготовленный бетон будет соответствовать всем требованиям. Как сделать бетон, который будет не только прочный, но и долговечный? Давайте вникнем в суть этого вопроса, и выясним все тонкости изготовления правильной бетонной смеси.
В бетоне любой марки в качестве связующего вещества обязательно выступает цемент. Существует множество разновидностей цементов, такие как портландцемент, шлакопортландцемент, быстротвердеющие цементы и прочие. Все они отличаются как качеством связывания, так и условиями использования конечного изделия. Чаще всего в строительстве используется портландцемент. Все цементы, использующиеся для строительства, подразделяются на марки, которые обозначают предельную нагрузку на готовое изделие в мегапаскалях. В отечественных – еще добавляется буква Д и цифра, обозначающая процент примеси. К примеру, портландцемент М400-Д20 – это материал, готовое изделие из которого выдержит нагрузку в 400МПа, содержащий до 20% примесей.
Данные о марках цементов, необходимых для получения заданной марки бетона, при нормальных условия твердения:
При изготовлении бетонов высоких марок, 300 и выше, по экономическим соображениям необходимо использовать марку цемента, которая выше марки бетона в 2 — 2,5 раза.
В бытовом строительстве зачастую используют портландцемент марки 400 – его прочности вполне хватает для этих целей. В промышленном возведении — чаще используют цементы марки 500, а там, где ожидаются большие нагрузки – специальные цементы высоких марок. Для того чтобы верно рассчитать пропорции бетона, необходимо владеть точной информацией о марке и качестве цемента, из которого вы собираетесь строить.
Другим важным аспектом является свежесть – цемент имеет срок годности, и со временем теряет свои свойства. Свежий цемент – рассыпчатая пыль, без комков и уплотнений. Если вы видите, что в массе цемента есть плотные куски, то такой цемент использовать в работе не стоит – он впитал влагу, и уже потерял свои связывающие свойства.
Песок тоже может быть разным. Причем от качества этого компонента напрямую зависит конечный результат.
По гранулометрическому составу пески делят на:
Тонкие (менее 1.2 мм).
Очень мелкие (1.2 — 1.6 мм).
Мелкие (1.6 — 2.0 мм).
Средние (1.9 — 2.5 мм).
Крупные (2.5 — 3.5 мм).
При изготовлении бетона используют все виды песков, однако если в песке много пыли или глинистых частиц, то это может значительно ухудшить характеристики смеси. Особенно это касается тонкого песка, содержащего в составе значительный процент пыли, он малопригоден для приготовления бетона и его используют в самом крайнем случае.
Как приготовить бетон хорошего качества, и при этом не прогадать с песком? Все просто – следует использовать морской или речной песок – это наиболее чистые виды стройматериала, которые не несут в себе ни пылевых частиц, ни глины. Необходимо следить за тем, чтобы песок был чистым и не содержал органических загрязнений. Карьерный же песок может быть очень грязным – зачастую его не используют в стройке без предварительной подготовки, включающей мойку и отстаивание. Также в нем может содержаться множество органического мусора – корней, листьев, веток и коры деревьев. При попадании таких примесей в бетон, возможно появление пустот в толще, вследствие чего, страдает прочность.
Еще одним важным параметром, который нужно учесть – влажность песка. Даже сухой по виду материал может содержать до 2% воды, а мокрый – все 10%. Это может нарушить пропорции бетона, и вызвать снижение прочности в дальнейшем.
Основным наполнителем для бетонов всех марок является щебень или гравий – измельченная горная порода. Чаще всего используется щебень. Он также делится по фракциям, и имеет шероховатую, неровную поверхность. При подборе состава бетона следует также учесть, что морская или речная галька не может служить заменой щебню, так как гладкая, отполированная водой поверхность значительно ухудшает сцепление камня с остальными компонентами смеси.
Щебень подразделяется на следующие фракции:
Очень мелкий — 3 — 10 мм.
Мелкий — 10 — 20 мм.
Средний — 20 — 40 мм.
Крупный — 40 — 70 мм.
Чтобы ваш бетон простоял долгие годы и не разрушился, следует помнить, что максимальный размер камней в щебенке не должен превышать 1/3 от минимальной толщины будущего изделия.
Еще берут в расчет такой показатель, как пустотность наполнителя – объем пустого пространства между камнями щебня. Вычислить его просто – взять ведро известного объема, заполнить его щебнем до краев, и мерной емкостью лить в него воду. Зная, сколько вошло жидкости, мы можем вычислить пустотность щебня. К примеру, если в 10 литровое ведро щебня влезло 4 л воды, то пустотность этой щебенки – 40%. Чем меньше пустотность наполнителя, тем меньше расход песка, и, что немаловажно – цемента.
Для максимального заполнения пустот следует применять различные фракции щебня: мелкий, средний, крупный. При этом необходимо учитывать, что мелкой фракции должно быть не менее 1/3 от общего объема щебня.
Помимо гранитного щебня и гравия, в зависимости от назначения бетона, используют керамзит, доменный шлак, а также другие наполнители искусственного происхождения. Для легких бетонов применяют древесную стружку, и измельченный пенополистирол. Для сверхлегких бетонов – газы и воздух. Однако создание легких и сверхлегких бетонов сопряжено с рядом сложностей, и правильно изготовить такой продукт вне промышленного цеха вряд ли удастся.
В зависимости от плотности, все наполнители для бетона подразделяют на пористые ( 3 ) и плотные (>2000 кг/м 3 ). Также не стоит забывать, что природные наполнители имеют небольшой радиационный фон, который присущ всем гранитным породам. Конечно, это не источник радиационного загрязнения, но все-таки стоит помнить о таком свойстве натурального камня в качестве наполнителя бетона.
Вода не менее важный компонент, нежели цемент или песок. Можно взять себе за правило одну простую истину – любая вода, пригодная для питья пригодна и для затворения бетона. Ни в коем случае нельзя применять воду из неизвестного источника, отработанную воду после производства, болотную и прочую воду, в качестве которой вы не уверены. Химический состав и прочие показатели воды могут сильно повлиять на прочностные характеристики готового бетона.
Таблица № 1. Расход воды (л/м 3 ) при различном зерне наполнителя:
| Уровень пластичности бетона | Гравий | Щебень | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 мм | 20 мм | 40 мм | 80 мм | 10 мм | 20 мм | 40 мм | 80 мм | |
| Очень пластичный | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
| Средне пластичный | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
| Малой пластичности | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
| Не пластичный | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Важно помнить, что расчет состава бетона включает в себя всю влагу, присутствующую в стройматериалах до их смешивания. Если, к примеру, у вас в качестве наполнителя запланирован доменный шлак, то его влажность также имеет значение – по сути, это «лишняя» вода, которую трудно учесть, но ею просто испортить готовый раствор.
От количества воды зависит еще один важный показатель – пластичность готового бетона. Для получения пластичного бетона вода должны бать добавлена строго по норме. Превышение необходимой нормы также вредно, как и недостаток воды – бетон расслаивается, и теряет свои качества. При затворении бетонной смеси пластичность бетона определяют на «глаз». Если бетон самопроизвольно сползает с горизонтально расположенной штыковой лопаты, то он считается очень пластичным. Если с лопаты он сползает только при небольшом ее наклоне, то бетон считается средне пластичным. При не сползании бетона даже с наклоненной лопаты он считается мало пластичным. Когда бетон лежит на лопате бугорком, он считается не пластичным. Делать бетон слишком жидким нельзя так как он теряет свои качества.
Марка бетона — это способность готового изделия выдерживать нагрузку на 1 см 2 без повреждений. Марку бетона определяют на 28 сутки после его изготовления. Все дело в том, что быстрее всего прочность бетон обретает в течении 7 суток. За это время он может обрести до 40 % прочности. После 7 суток, хороший набор прочности идет до 28 суток. После прохождения 28 суток набор прочности резко снижается, но продолжается еще некоторое время.
График набора прочности бетона, при нормальных условиях.
Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными.
Сюда входят:
- Требуемая марка бетона;
- Нужная пластичность смеси;
- Марка цемента;
- Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.
Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента.
Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200.
Предположим, что мы имеем:
- Портландцемент М400;
- Щебень средней фракции;
Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.
Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона.
| Марки цемента | Марки бетона | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | ||
| 300 | 0,75 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | 0,40 | — | |
| 0,80 | 0.70 | 0.60 | 0.55 | 0.45 | — | ||
| 400 | 0,85 | 0,75 | 0,63 | 0,56 | 0,50 | 0,40 | |
| 0,90 | 0,80 | 0,68 | 0,61 | 0,55 | 0,45 | ||
| 500 | — | 0,85 | 0,71 | 0,64 | 0,60 | 0,46 | |
| — | 0,90 | 0,76 | 0,69 | 0,65 | 0,51 | ||
| 600 | — | 0,95 | 0,75 | 0,68 | 0,63 | 0,50 | |
| — | 1 | 0,80 | 0,73 | 0,68 | 0,55 | ||
 — показатели для гравия.  — показатели для щебня. | |||||||
Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.
Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м 3 .
После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м 3 бетона. Для этого 190 л/м 3 разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400.
Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.
| Марка бетона | Марки портландцемента | |
|---|---|---|
| 400 | 500 | |
| Пропорции по массе, Цемент : Песок : Щебень | ||
| 100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
| 150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
| 200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
| 250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
| 300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
| 400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
| 450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8. Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м 3 бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:
279 кг. цемента.
781 кг. песка.
1339 кг. щебня.
190 л. воды.
В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:
- Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
- Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
- Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.
Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.
Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен.
Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:
| Марка портландцемента | Марка бетона | Пропорции по объему, л | Объем бетона, л, при расходе 10 л. цемента | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Цемент | Песка | Щебня | |||
| 400 | 100 | 1 | 4,1 | 6,1 | 78 |
| 150 | 1 | 3,2 | 5,0 | 64 | |
| 200 | 1 | 2,5 | 4,2 | 54 | |
| 250 | 1 | 1,9 | 3,4 | 43 | |
| 300 | 1 | 1,7 | 3,2 | 41 | |
| 400 | 1 | 1,1 | 2,4 | 31 | |
| 450 | 1 | 1,0 | 2,2 | 29 | |
| 500 | 100 | 1 | 5,3 | 7,1 | 90 |
| 150 | 1 | 4,0 | 5,8 | 73 | |
| 200 | 1 | 3,2 | 4,9 | 62 | |
| 250 | 1 | 2,4 | 3,9 | 50 | |
| 300 | 1 | 2,2 | 3,7 | 47 | |
| 400 | 1 | 1,4 | 2,8 | 36 | |
| 450 | 1 | 1,2 | 2,5 | 32 | |
| Количество воды не указанно и зависит от требуемой консистенции и пластичности бетона. | |||||
Существует как ручной способ замеса, так и механизированный, — при помощи бетономешалок и миксеров.
Давайте рассмотрим ручной способ замеса, как наиболее популярный в приусадебном строительстве. Для правильного замеса смеси, необходима емкость, в которой будет производиться смешение всех составляющих. Это может быть как обычное жестяное корыто, так и собранная специально емкость. В нее насыпают весь необходимый для замеса песок и в борозду посередине засыпают цемент. После тщательно вмешивают песок с цементом, до получения однородной серой массы. Затем получившийся материал смачивают водой, и снова хорошенько мешают. Позже добавляется щебень, и смесь мешается до состояния, когда раствор покроет каждый камень наполнителя. При этом понемногу добавляется вода, количество которой зависит от необходимой пластичности. После того, как смесь станет однородной, и все камни наполнителя покроются раствором, бетон готов к укладке.
При ручном способе замеса есть один важный момент, а именно – скорость укладки бетона. Даже при незначительной задержке, бетон в корыте может расслоиться (это выглядит как выступившая сверху вода), и потерять часть своих свойств. Поэтому важно быстро укладывать бетон в опалубку.
Лучшим вариантом того, как приготовить бетон будет механический способ замеса при помощи бетономешалки. Плюсами подобного способа будет получение гарантированно однородной смеси и высокое качество полученного бетона.
Для замеса в бетономешалке сначала насыпают цемент, и заливают минимум воды. Получив однородную эмульсию, в миксер добавляют песок из расчета пропорции. Далее раствор вмешивается с добавлением необходимого количества воды. После получения раствора, в бетономешалку можно засыпать наполнитель.
Плюсом механического способа замеса будет то, что бетон не расслоится, и может оставаться во вращающемся миксере до одного часа без потери своих свойств. Однако миксер не стоит располагать далеко от места укладки – во избежание потери бетоном своих свойств во время доставки.
Следуя этим несложным правилам, вы получите надежный конструкционный материал, который с годами будет становиться все крепче!
источник
11 Июл 2019 admin 14