Для чего нужно добавлять в бетон песок
Состав бетона является решающим фактором, определяющим его прочность и долговечность. Одни и те же компоненты, взятые в разных пропорциях, обеспечивают разный состав бетона.
В различных источниках можно увидеть две, как может показаться на первый взгляд, разные информации. В одних будет указываться, что бетон состоит из 4 основных компонентов, в других – с трех. Но на самом деле речь будет идти об одном и том же составе. В первом случае будут перечислены: цемент, вода, песок и щебень, во втором – цемент, наполнитель различных фракций и вода. Вот наполнитель – это и есть песок и щебень.
Если из данного состава исключить щебень, то получится смесь, которую еще называют цементным раствором или пескобетоном. Правда, для его приготовления используют более крупный песок, чем в первом случае.
При изготовлении бетона должны быть выдержаны два обязательные условия:
- воду можно использовать только пресную и она должна быть чистой;
- ни песок, ни щебень не должны содержать никаких загрязнений.
Частицы грязи снижают прочность бетона.
Вода и цемент – составляющие, которые отвечают за связь всех компонентов в монолитную структуру. Поэтому очень важным является вопрос определения правильного соотношения этих компонентов, что также влияет на прочность бетона. Почему это соотношение не может быть постоянным? Да дело, видите, в том, что если бы приходилось брать только эти два компонента, было бы все гораздо проще. Для вступления в реакцию с цементом было бы достаточно добавить 25-30% воды от взятого количества цемента.
В формировании же бетона воде отводиться еще и роль смазки для щебня и песка. Их влажность и влагопоглощение вносят свои коррективы в количество необходимой воды. При недостаточном ее количестве состав получится сухим, его будет тяжело трамбовать или он и вовсе не будет поддаваться трамбовке. Добавить больше воды? Да, но на сколько больше? Действительно, большее количество воды делает бетонный раствор более пластичным. Но если переусердствовать с этим делом, то после испарения воды в бетоне останутся воздушные поры, которые будут снижать прочность готовой конструкции.
Поэтому бетонный раствор должен делаться не «на глаз». Он нуждается в научном подходе и состав должен быть рассчитан с наибольшей точностью. Исключением может быть какая-нибудь забетонированная дорожка во дворе, которая не нанесет серьезного ущерба, даже если вскоре разрушится. Может и будет немного неприятно, но «не смертельно». Чего не скажешь о роли бетона в производстве жби колонн.
Может возникнуть вопрос: зачем тогда добавляются усложняющие жизнь наполнители, ведь цемент и сам способен превращаться в камень? Да, Вы правы. Оставив цемент в сыром месте на длительное время, можно обнаружить образовавшиеся камни.
Дело в том, что цементный камень в процессе затвердевания деформируется, происходит объемная усадка. В результате этого возникает внутреннее напряжение, которое сопровождается появлением микротрещин. Их, как правило, может быть и не видно, но рассчитывать на прочность и долговечность такой конструкции не приходится. Для противостояния этим процессам в состав бетона и вводятся заполнители.
Бетон, изготовленный правильно на заводе также не является гарантом должного результата, если он попадется в руки недобросовестных строителей.
- Первая проблема уже затрагивалась – избыток воды. Изготовленный по технологии жесткий (густой) бетон гораздо сложнее укладывать, чем пластичный или литой. Некоторые «труженики», стараясь облегчить себе жизнь, разбавляют бетон водой на объекте. Этого делать категорически нельзя. Эта вода уже не вступит в реакцию с цементом, и после ее испарения останутся пустоты.
- При некачественном уплотнении бетонной смеси в ней остается существенное количество воздуха. Как правило, это происходит при укладке без вибрирования. Эти пустоты снижают марку бетона, а ликвидировать их можно только вибрированием.
- Еще одним неприятным явлением бывает сваривание бетона, которое происходит при превышении миксера в пути, при несвоевременной разгрузке и в результате жаркой погоды.
Если Вы затеяли серьезное строительство, вникайте в его процесс, а не пускайте все на самотек!
источник
Всем известно, что песок, цемент, щебень и вода, замешанные в определенных пропорциях, создают такой суперпрочный стройматериал как бетон. Каждый ингредиент играет свою важную роль. Так, пески выступают неотъемлемой составляющей бетонной смеси, которая заполняет пространство между щебнем. Качество мелкого заполнителя играет ключевую роль, поскольку от правильного распределения внутреннего напряжения зависит износоустойчивость и прочность конечного продукта.
Песок для бетона, который применяют для изготовления бетонного раствора, должен соответствовать нормам ГОСТа. Материал подходит, если в его составе менее десяти процентов частиц с фракцией до 0,14 мм и не больше трех процентов примесей, представленных пылью, илом и глиной. Именно присутствие последней в смеси может негативно сказаться на морозоустойчивости и прочности бетона, поскольку она покрывает песчинки, не давая им надлежащим образом соединиться с остальными компонентами. Также, согласно нормам, не допускается содержания крупноразмерных частиц более 10 мм, а доля частиц размером 5-10 мм должна лежать в пределах пяти процентов от общей массы сыпучего составляющего. Органические вкрапления в материал, представленные гумусом или растительными элементами, должны отсутствовать.
Чтобы разобраться, какой песок нужен для бетона, сначала определяются с самым главным параметром при выборе сыпучего стройматериала — модулем крупности (фракции). Различают:
- очень крупный (размером более 3,5 мм);
- повышенной фракции (в пределах 3-3,5 мм);
- крупный (2,5-3 мм);
- среднего размера (2-2,5 мм);
- мелкий (1,5-2 мм);
- очень мелкий (1-1,5 мм);
- тонкий (0,7-1 мм);
- очень тонкий (до 0,7 мм).
Чтобы определить модуль крупности, производители просеивают песок поочередно через сита с фракциями 10 мм, 5 мм, 2,5 мм, 1,25 мм, 0,63 мм, 0,315 мм и 0,14 мм.
Упрощенная классификация может быть представлена так:
Изготовление бетона предполагает использование крупнозернистых песков с достаточным количеством более мелких зерен, иначе бетонная смесь будет содержать много пустот. Возникшие пустоты будет заполнять цемент, что означает увеличение себестоимости конечного продукта. Замечено, что песчинки одной и той же фракции плохо соприкасаются между собой, образуя больше свободного пространства. Поэтому массово пользуются смесью разных размеров частиц для получения наибольшей плотности между элементами.
Исходя из размера частиц, сыпучие материалы классифицируются на два класса. Первый класс отличается отсутствием микрочастиц менее 1,5 миллиметров в диаметре. Такой песчаный материал считают лучше, поскольку наличие очень мелкого заполнителя негативно сказывается на густоте оседания более крупных фракций. Второй класс, соответственно, включает в себя мелкие компоненты. Именно поэтому для приготовления качественного бетона используют сыпучие первого класса.
Песок – это мелкозернистая горная осадочная порода, встречающаяся в готовом виде либо получена путем дробления пород. Помимо размера зерен, важным показателем выступает место добычи, которое определяет его свойства. Выделяют:
Речному песку отдают предпочтение, поскольку в нем отсутствует глина и присутствует очень малое количество камня. Он несколько дороже остальных видов сыпучего, но лучший по качеству. Его песчинки однородны и имеют гладкую овальную форму, плотность их оседания значительно выше, нежели у карьерного, форма которого — не симметричная и имеет неровности на поверхности. Добывается он при помощи землесосных устройств, которые всасывают воду вместе с песком и переносят смесь в хранилище. При этом вода имеет отток назад в водоем.
По свойствам морской песок похож на речной. Его особенность – это содержание мелких крупиц ракушек и морского камня. Поэтому он нуждается в дополнительной очистке. Морская соль делает крупицы однородного размера и правильной формы. Он является самым дорогостоящим сыпучим материалом, потому что добыча его происходит на морском дне с применением затратных технологий.
Состав карьерного сыпучего часто отягощен глиняными примесями и камнями, поэтому после добычи он нуждается в промывании от посторонних частиц. Он — наиболее дешевый. Добывание породы в песчаных карьерах является наиболее массовым.
Кварцевый песчаный материал добывают путем искусственного дробления кварцевых пород специальными измельчающими установками. Он получается без разного рода примесей и характеризуется химической нейтральностью. Исходя из вариантов обработки, существуют следующие способы очистки материала:
- намывной (способ очищения путем водного промывания);
- просеянный (согласно такому способу применяются сита для просевки).
Промывание песка происходит прямо на месте добывания. Для этого материал погружают в воду и несколько раз перемешивают. Таким образом от песчинок отходят разного рода примеси и пыль. Ненужные частицы всплывают наверх и отделяются от общей массы. Такую процедуру проводят несколько раз. Правда, и стоимость сыпучего значительно возрастает. Просеивание – менее затратная процедура, но она не избавляет от микрочастиц пыли.
Разного рода песок может иметь разные как физические, так и химические характеристики в зависимости от состава, который может быть:
- химическим;
- минеральным;
- гранулометрическим (отображение состава частиц в процентах зависимо от фракции).
Важным показателем выступает фактический вес одного метра кубического песка. Он колеблется в пределах 1,5-1,8 тонн. Меньший вес считается лучше, поскольку масса примесей минимальна.
Влажность играет далеко не последнюю роль. В норме она должна быть 5%. От этого показателя зависит количество воды, добавляемой в бетонный раствор. Во время домашнего строительства можно проверить влажность материала «на глаз»: если после сжатия в кулаке песок не рассыпается – значит, нормальный уровень влажности превышен, и смесь будет нуждаться в меньшем количестве воды.
Для приготовления качественного бетона высоких марок, нужно придерживаться норм затрат всех элементов. Обычно это соотношение представлено как одна часть цемента к трем частям песка и к пяти частям щебня. Вода вводится постепенно в пропорции 50-70% от массы цемента. Но чтобы получить бетон высокой марки, когда речь идет о возведении многоэтажных сооружений или несущих плит перекрытия, точный расчет имеет ключевое значение. Чтобы правильно рассчитать массовое соотношение всех ингредиентов, прибегают к следующим рекомендациям:
- для создания бетона марки 100 используют песок диаметром до 2,5 мм с массовым соотношением цемент : щебень : песок как 1:7:4,6;
- при марке 150 – соотношение 1:5,7:3,5;
- в 200-ой – 1:4,8:2,8;
- марка 300 – 1:3,7:1,9;
- для создания более высоких марок 400 и 450 уже используют зерна песка более 3,5 мм в диаметре, причем соотношение ингредиентов будет 1:2,7:1,2 и 1:2,5:1,1 соответственно.
Роль мелкого заполнителя в бетоне часто недооценивается. А ведь именно качественный песок, подобранный в нужных пропорциях, поможет снизить стоимость бетона (путем уменьшения затрат цемента) и повысить его устойчивость и марку. Для приготовления качественной бетонной смеси предполагает использование крупнозернистого речного песка с достаточным количеством мелких крупиц. Возможно также добавление промытого карьерного аналога, применение которого может значительно удешевить бетон. Но стоит учесть, что экономя на составляющих смеси, можно значительно ухудшить показатели прочности и износоустойчивости бетонных смесей и конструкций из них.
«Век живи — век учись» — (поговорка).
«Я знаю, что ничего не знаю» (древнегреческий мыслитель Сократ).
Эти эпиграфы предназначены для тех строителей и заказчиков, которые решили, что они все знают о бетоне, так как не первый год работают на стройке. Кроме того, в российском обществе существует стереотип, что строитель – это самая простая профессия, а уж бетонщик – это самая простая из всех строительных специальностей. Специалисты компании «Кредо» не будут вступать в спор с теми, кто так считает. Но и не могут равнодушно наблюдать за тем, как порой безграмотно строители и нестроители обращаются с бетоном. И своей безграмотностью не только портят качественный и дорогой материал, чем наносят прямой ущерб заказчику или себе, но и дискредитируют добросовестного производителя бетона, внушая заказчику, что бетон был некачественным.
Для удобства читателя статья будет построена в виде вопросов и ответов. При этом большинство вопросов были продиктованы практикой.
Что такое бетон?
Казалось бы простой вопрос. Но немногие могут дать на него правильный ответ. Бетон – это искусственный каменный материал. В нем используются лучшие свойства камня – его прочность. Но почему нельзя использовать просто камень? Потому что это очень трудоемко и дорого, а иногда просто невозможно придать камню нужную форму или размер. Например, бывают каменные (гранитные) бордюры и бывают бетонные бордюры. Каждому понятно, что бетонный бордюр дешевле. Легче придать бетону нужную форму, чем обработать гранит. Ну и трудно представить междуэтажное перекрытие, выполненное из камня. Разве только сводчатые перекрытия из камня на небольших пролетах. Или совсем уже трудно встретить камень длиной 12 метров и более. А железо-бетонные балки такой длины мы видим почти на каждом мосту. Кроме того, как камень, так и бетон плохо воспринимают растягивающие нагрузки. Но если в бетон вставить арматуру, то тогда растягивающие усилия на бетон будет воспринимать арматура, расположенная внутри бетона. Всем понятно, что вставить арматуру внутрь камня и приклеить её к нему также очень трудоемко и дорого.
Что входит в состав бетона?
В состав бетона входит три основных компонента – вяжущее вещество, вода и заполнитель. Для краткости вяжущее вещество мы будем называть просто «вяжущее». Мы будем говорить о самом распространенном строительном бетоне – цементном бетоне. Из самого названия понятно, что в качестве вяжущего в цементном бетоне применяется цемент. Для краткости цементный бетон мы будем называть просто «бетон». Существует много видов цемента. Мы не будет рассматривать его разновидности. Это тема для отдельного изучения и более интересна для производителей бетона и других специалистов. Основными видами заполнителей являются щебень, гравий и песок. Щебень отличается от гравия тем, что это дробленый материал. В нашей местности чаще всего – это продукт дробления того же гравия, но прошедший разделение по фракциям, т. е. по крупности. Бетон из гравия немного дешевле, так как гравий дешевле щебня. Из гравия изготавливаются бетоны до определенных марок. Основными характеристиками щебня и гравия являются крупность и прочность. Песок бывает крупнозернистым и мелкозернистым. Заполнители должны быть подобраны в строго определенной пропорции. Упрощенно можно представить, что пустоты между частицами щебня или гравия должен заполнить песок, а пустоты между частицами песка должен заполнить цемент. Совершенно правильно поступают строители, когда для приготовления бетона на объекте приобретают готовую гравийно- или щебнепесчанную смесь (ГПС или ЩПС). При изготовлении их в заводских условиях соотношение щебень-песок или гравий-песок оптимально.
Какие качества должен иметь бетон?
Основной физической характеристикой бетона является его прочность. Она измеряется специальными приборами, когда бетон достигает возраста 28 суток. Прочность измеряется в единицах давления. Наиболее понятной и привычной для большинства людей является единица измерения прочности в килограммах на квадратный сантиметр (кг/см2). Например, прочность 100 кг\см2 означает, что бетон разрушается при воздействии на него давления в 100 кг/см2. Ранее, да и нередко сейчас, эта прочность означала марку бетона. Например, 100 кг/см2 – означало М100 и т. д. По новому ГОСТу введено понятие «класс бетона», которое учитывает не только прочность, но и некоторые другие характеристики. Но мы в этой статье для простоты приравняем понятие «марка бетона» и «класс бетона». Например марка бетона М100 классу бетона В7,5. Существуют специальные таблицы соответствия марки и класса бетона. Многие производители для удобства покупателей в прейскурантах указывают и марку, и класс бетона. Например: бетон В 7,5 (М100). Кроме прочности у бетона имеются и другие физические характеристики. Например, водонепроницаемость, морозостойкость и другие. Названия характеристик говорят сами за себя. Морозостойкость – означает количество попеременных замораживаний и оттаиваний, которое выдерживает бетон, не разрушаясь. Водонепроницаемость – это способность бетона препятствовать проникновению через него воды. Морозостойкость и водонепроницаемость тесно связаны друг с другом.
Что такое цемент и для чего он нужен в бетоне?
Первое упоминание о цементе появилось сравнительно не так давно – в 1844 году. Хотя в том или ином виде (например, вулканический пепел) цемент известен с древних времен. Упрощенно производство цемента можно представить так. Измельченная скальная порода особого состава (мергель) обжигается в печи. В процессе обжига из мергеля удаляется химически соединенная вода. В результате образуется клинкер. Его измельчают в особых шаровых мельницах до состояния порошка. Этот порошок и есть цемент. При добавлении к цементу строго определенного количества воды он вновь превращается в камень.
Для чего нужны в бетоне щебень и песок?
Действительно, ведь при добавлении воды цемент и так превратится в камень. Ответ: делать искусственный камень только из цемента и дорого, и сложно. Кроме того, сам цемент дает большую усадку. Поэтому в бетон добавляют заполнители: щебень или гравий и песок.
Что будет, если в бетон положить произвольное количество заполнителей?
Будет бетон. Но уже не того качества, какого хотел добиться от него изготовитель. Если положить лишнее количество щебня, то в бетоне будут незаполненные песком и цементом пустоты. Соответственно, прочности нужной не получится. Если песка будет больше нормы, то содержащегося в бетоне цемента не хватит, чтобы «обмазать» каждую песчинку, и песчинки не приклеятся друг к другу. Соответственно опять пострадает прочность. Можно с запасом, т. е. с избытком насыпать цемента. Но тогда пострадает экономика. Это будет очень дорогой бетон. Пропорции составляющих в бетоне подбирают специалисты лабораторным путем. Эти пропорции так и называются «подборы».
Сколько воды нужно добавлять в бетон?
Количество воды определяется также лабораторным путем. Для того, чтобы цемент превратился в камень, достаточно всего 13% воды от веса цемента. Но фактически при производстве бетона добавляют большее количество. Отношение количества воды к количеству цемента по весу так и называются водоцементное отношение (ВЦ). На практике оно колеблется от 0,3 до 0,4. Если ВЦ сделать меньше, с бетоном невозможно будет работать вручную. Он будет очень жестким, густым, сухим. Его невозможно будет уложить в конструкцию. Такой бетон применяют в основном при вибропрессовании, например, при изготовлении тротуарной плитки или бордюров. Но с увеличением количества воды ухудшается качество бетона: его прочность, водонепроницаемость, морозостойкость. Что же делать? Чтобы снизить количество воды в бетоне и при этом обеспечить такие качества, как удобоукладываемость, применяют химические добавки под названием «пластификаторы» и «суперпластификаторы».
Как измеряется удобоукладываемость?
Показатель бетона, отражающий его удобоукладываемость, называется «подвижность». Ранее также можно было встретить термин «пластичность». Измеряется подвижность специальными приборами и обозначается так: П1, П2 и т. д.
Можно ли сделать подборы состава бетона, единые для всей страны?
Нет, потому что в каждой местности имеются разной породы и качества щебень, гравий, песок, вода, цемент. И все подборы бетона делаются для каждого конкретного случая. Меняется качество материалов, необходимо менять подборы.
Почему происходит размораживание бетона?
Характеристика, отражающая устойчивость бетона к поочередному замораживанию и оттаиванию, называется «морозостойкость». Измеряется морозостойкость количеством циклов попеременного замораживания и оттаивания, в результате которых бетон начинает разрушаться. Обозначается морозостойкость так: F150, F200 и т. д.. Это означает, что бетон выдерживает 150 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а затем может разрушиться. Чем больше воды в бетоне, тем меньше его морозостойкость. Поэтому вибропрессованная тротуарная плитка имеет большую морозостойкость. Чем хуже гравий, щебень или песок (грязный, непрочный, неморозостойкий), тем морозостойкость бетона меньше. Многие наблюдали, как размораживается бетон из грязного местного речного гравия.
Почему нельзя добавлять воду в готовый бетон, который привез поставщик?
При заказе бетона покупатель кроме класса бетона должен указывать его подвижность. Производитель, руководствуясь экономическими соображениями, изготавливает бетон с заказанными характеристиками с минимальным резервом прочности. Поэтому, когда бетон прибывает на объект, в нем все составляющие находятся в том соотношении и количестве, которое необходимо для данного класса бетона, в том числе вода. Добавляя дополнительную воду, строители увеличивают ВЦ и тем самым снижают заказанные и оплаченные характеристики. Иными словами, покупатель оплачивает высокий класс бетона, а в конструкцию он попадает с заниженными характеристиками. Вывод: добавлять воду на стройке в привезенный бетон нельзя. Иногда по разным причинам, все-таки, такая необходимость возникает. Например, строители не успели подготовить опалубку или по иным причинам. Бетон загустел. Тогда покупателю необходимо обратиться к поставщику бетона за консультацией. И технолог поставщика (а у добросовестного производителя должен быть такой специалист) подскажет, как нужно поступить. Обратиться надо к технологу именно того поставщика, у которого Вы купили бетон. Именно он знает, какие компоненты применены при изготовлении данного бетона и как необходимо поступить, чтобы сохранить качества бетона.
Нужно ли ухаживать за бетоном?
Качественный уход за бетоном не менее важен, чем его качественное изготовление. Некоторые заказчики и строители заблуждаются, полагая, что, если бетон качественный, то его ничем не испортить. О добавлении воды уже написано выше. Теперь поговорим о сохранении той воды (или влаги), которая уже присутствует в бетоне. Как уже было указано для того, чтобы бетон превратился в камень, необходима вода. Если строители не обеспечат сохранение воды в уложенном в конструкцию бетоне, то он не будет иметь ту прочность, которая заказана. Что для этого необходимо делать? Бетон нужно накрывать. Особенно в солнечную или ветреную погоду. Ветер зачастую приносит больше вреда, чем солнце. При испарении воды из бетона в нем окажется недостаточно ее для набора бетоном прочности. Бетон «пересохнет» и уже никогда не наберет той прочности, которая планировалась. При интенсивном испарении воды бетон трескается, так как происходит резкая усадка его. После растрескивания бетона из него через трещины еще интенсивнее испаряется вода. В дальнейшем при эксплуатации в трещины может попадать вода, и бетон будет размораживаться. Через трещины в бетоне к арматуре попадает вода и воздух, и она ржавеет и разрушается. Нельзя наблюдать и ждать, начнет ли трескаться бетон. Если начнет, то процесс уже остановить невозможно. Необходимо накрывать бетон сразу после укладки, как только с его поверхности исчезнет пленка воды, мы называем это состояние бетона словом «протряхнет». В разное время года при разной погоде это время может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Здесь очень важен опыт, квалификация и сноровка бетонщиков. Ошибку совершают те, кто накрывание бетона заменяет поливкой его водой. Во-первых, вымывается цемент с поверхности бетона, во-вторых, верхний слой бетон переувлажняется (увеличивается ВЦ). Следствие – бетон будет «сыпаться», шелушиться. Чем нужно накрывать? Любым паронепроницаемым материалом. Например, полиэтиленовая пленка. Но процесс накрывания очень трудоемкий. Необходимо накрывать бетон так, чтобы, по возможности, не нарушить его поверхность. Пленку нужно закреплять, чтобы ее не сдуло ветром. Необходимо постоянно контролировать положение пленки. Особенно трудоемко это на больших площадях, например, на перекрытиях, дорожных покрытиях и т. п. Какой же выход? Очень простой. Сейчас многие производители добавок для бетона выпускают средства для ухода за бетоном. Это жидкие материалы, которые наносятся на поверхность бетона, как только он протряхнет, обычным строительным или садовым распылителем (опрыскивателем). Чаще всего это жидкость, которая имеет цвет и консистенцию молока. После нанесения на бетон жидкость подсыхает и превращается в пленку. Эти материалы так и называются «пленкообразующие материалы». Вот эта пленка и позволяет сохранить воду в бетоне и на солнце, и на ветру. Как вы понимаете, ее не сдувает ветер. На первый взгляд кажется, что применение этого материала дорого. Но это на первый взгляд. Если посчитать стоимость полиэтиленовой пленки, трудоемкость ее укладки, сохранения, уборки, хранения, учесть нарушенную поверхность бетона или стоимость воды, работы по ее разбрызгиванию, ущерб от воды, то станет понятно, что применение пленкообразующих материалов выгодно. В дальнейшем эта пленка испаряется и на бетон можно наносить любые отделочные материалы, включая плитку, без дополнительной подготовки. Добросовестные производители бетона часто сами продают эти материалы. Чаще всего они делают это не с целью заработать, а с целью помочь строителям и тем самым сохранить свою деловую репутацию, так как бетон будет лучше сохранен и у заказчика не возникнет претензий.
Часто бетон теряет влагу из-за того, что его укладывают на неподготовленное основание или опалубку. Иногда основанием для бетона является щебень или песок. Если этот материал сухой, то он способен впитать большое количество воды. Например, щебень из геленджикских карьеров впитывает очень большое количество воды. После укладки бетона влага из бетона в зоне контакта его с основанием интенсивно впитывается в материал основания. В результате бетон быстро обезвоживается и растрескивается на глазах у изумленных строителей, которым ничего не остается делать, как только винить производителя бетона и замазывать трещины, что уже ничего не может изменить. Никакой полив водой и накрывание уже не поможет, ведь усадочные трещины образуются снизу бетона. То же происходит при контакте бетона с сухой деревянной опалубкой. Какой выход? Основание для бетона необходимо увлажнять «до отказа», т. е. до тех пор, пока оно перестанет впитывать воду, избегая при этом образования луж на основании. Обманывают себя и заказчика те строители, которые слегка побрызгают водой на основание, например, из миксера. Этого не достаточно. Опалубку необходимо смазывать специальными материалами, например, эмульсолом, отработкой. Это делается не только для того, чтобы к опалубке не прилипал бетон, но и чтобы не впитывалась влага. Если нет эмульсола или отработки, то необходимо сильно увлажнить опалубку, опять же избегая луж на горизонтальных поверхностях. Исключение составляет опалубка из ламинированной фанеры или металла. В ней вода никуда не девается.
Еще один враг бетона – мороз. Для того, чтобы бетон стал камнем, необходима положительная температура. В лабораторных условиях поддерживается температура в районе 20 градусов по Цельсию. Именно при таких условиях считается, что бетон наберет свою проектную прочность через 28 суток. Чем выше температура, тем быстрее бетон наберет прочность. При этом нельзя забывать о необходимости сохранения в бетоне влаги. Но быстрое повышение температуры при нагреве бетона тоже вредно. Возникают внутренние (не заметные глазу) напряжения и разрушения в бетоне. Это важно знать не только тем, кто применяет прогрев бетона. При твердении бетона происходит химическая реакция с выделением тепла. При небольших конструкциях это только на пользу бетону. При очень больших, массивных конструкциях (чаще всего при промышленном строительстве, например, мощные фундаменты) бетон так сильно нагревается, что необходимо его охлаждать, например, поливая водой. Иногда внутри бетона прокладывают специальные трубы, по ним прокачивают воду и тем самым охлаждают его.
Итак, бетон надо сохранять от низких температур. Этого добиваются накрыванием бетона пленками, рогожами, снегом и т.п. или прогревают его. Бетон должен прибывать на объект с температурой не ниже 5 град. по Цельсию. Чтобы предохранить бетон от замерзания до того, как его укроют или начнут прогревать, при его изготовлении применяют специальные противоморозные добавки. Они рассчитаны на разные температуры: -5,-10,-15 град. и т. д. и существенно увеличивают стоимость бетона. Но эти добавки предохраняют бетон от замерзания только в процессе производства работ. В дальнейшем, чтобы бетон затвердел, ему нужна положительная температура, т.е. необходимо либо укрывание и сохранение таким образом того тепла, которое бетон выделяет при твердении, либо его подогрев.
В этой статье мы коснулись лишь тех правил, несоблюдение которых строителями может нанести урон деловой репутации производителя бетона и ущерб заказчикам. На самом деле наука о бетоне – это серьезная дисциплина, которая постоянно развивается и требует длительного изучения. Практикующим строителям необходимо владеть гораздо меньшим объемом знаний о бетоне и правилах его применения, чем владеет наука, но значительно большим объемом сведений, чем изложено в этой статье. Цель авторов статьи заключалась в том, чтобы вызвать интерес у той части строителей и заказчиков, которые не владеют даже теми сведениями, которые изложены в этой статье, и побудить их к самостоятельному изучению секретов профессии бетонщика. Для тех, кто все изложенное и так знает, авторам остается указать только на два момента: 1. повторение – мать учения; 2. ничего не стоит на месте, все развивается и строительная наука в том числе.
Авторы, специалисты компании «Кредо», ничего не имеют против тиражирования данной статьи, так как считают для себя очень важной задачей популяризацию бетона и правил его использования.
источник
Песок – это рыхлая смесь мелких частичек различных минералов и горных пород. Он образуется в процессе их длительной эрозии и разрушения. В составе песка чаще всего встречаются диоксид кремния (кварц) и карбонат кальция. Размер песчаных зёрен составляет 0,06 – 2 мм. По происхождению все пески делятся на: морские, эоловые, озёрные, аллювиальные и делювиальные. Если причиной появления песка являлась деятельность воды, то его частички имеют более гладкую и округлую форму.
Пески разделяются на категории по таким признакам, как: состав, плотность, происхождение, вид, форма зёрен, прочность, содержание пыли и глины, наличие или отсутствие вредных примесей, а также по физическим свойствам.
По происхождению песок бывает речным, морским и карьерным. Речной добывается в руслах рек. Обычно он более чистый, в нём мало примесей, в том числе, глины. Он более однородный, а песчинки более гладкие и обкатанные. Минусом его добычи является то, что при этом нарушаются речные экосистемы, что может привести к неблагоприятным последствиям. Речной песок достаточно тяжёлый и может выпадать в осадок, поэтому при приготовлении строительного раствора требуется частое перемешивание.
Морской песок по многим признакам сходен с речным. Но у него есть недостаток: наличие более крупных частиц – камешков (иногда) и осколков раковин моллюсков. В целом же он является качественным строительным материалом, но при этом и самым дорогим.
Морской песок
Карьерный песок получают непосредственно из толщи осадочных пород – на песчаных карьерах. Он содержит примесь глины и камней и требует очистки. Его преимуществом является низкая цена.
Песок может иметь и искусственное происхождение. Его получают путём дробления твёрдых горных пород, для чего используют специальные устройства. Сырьём является кварцевая порода. Этот песок почти не содержит примесей, так как он очищается сразу после дробления. Для этого используют промывание и просеивание. Промывка даёт большую степень очистки от примесей, но и стоит такой песок дороже. Искусственный песок довольно однороден по цвету и составу.
По размеру частиц песок может быть мелкий, средний и крупный. Более точная классификация предполагает разделениена 8 категорий по размеру фракций. Самый мелкий попадает в категорию «очень тонкий» с размером песчинок менее 0,7 мм. Наиболее крупнозернистый относится к категории «очень крупный» с размером частиц более 3,5 мм.
Песок для бетона играет важную роль в составе бетонной смеси. От него зависит прочность и износоустойчивость будущих строений. Существуют определённые, установленные ГОСТом, нормативы, которым должен соответствовать применяемый для бетона песок. В соответствии с ними, пылевидная фракция (размер частиц менее 0,14 мм) должна составлять меньше 10 % от общей массы песка, пыль и глина – менее 3 %. Особенно важен контроль над содержанием глины, так как её наличие негативно сказывается на прочности бетона и его устойчивости к морозу. Так же, в соответствии с ГОСТом, содержание частиц с размером 0,5 – 1 см должно быть не больше 5 процентов от общей массы, а ещё более крупные частицы не допускаются. Также не допускается наличие примесей органики.
Речной песок для бетона – лучше всего
Для определения размеров частиц песок пропускается поочерёдно через сита с разным размером отверстий.
Для приготовления бетона рекомендуют использовать песок, включающий как крупные, так и мелкие зёрна. Это позволит уменьшить расход цемента при изготовлении бетона.
Для изготовления бетона желательно брать средне- или крупнозернистый речной песок. С ним можно смешать небольшое количество очищенного песка из карьера. Частички карьерного песка имеют более шероховатую поверхность, чем речного, и, в идеале, это является плюсом, так как такие песчинки создают более прочную связь с компонентами бетона. Но в таком песке, даже если он очищен, всё равно может присутствовать примесь глины, которая ухудшает качество раствора. Именно поэтому рекомендуют класть в раствор больше речного песка, чем карьерного.
Помимо глины, другие компоненты, которые могут входить в состав песка, так же являются нежелательными примесями. Оксиды железа могут вызвать появление бурых пятен на поверхности бетона, а также сделать его менее надёжным при эксплуатации. Пластинки слюды ослабляют сцепление компонентов бетона, что может привести к его коррозии в будущем. Соединения серы могут стать причиной появления трещин в бетоне. Такими свойствами обладают гипс и пирит, которые способны взаимодействовать с водой.
Что бы получить качественный и прочный бетон требуется выдерживать необходимую пропорцию составляющих его компонентов. Соотношение числа вёдер цемента, песка и щебня должно составлять 1:3:5. Если вёдер больше, то все члены этого соотношения должны быть умножены на одинаковый коэффициент. Оптимальный для приготовления бетона песок должен состоять из гранул, размером 1,5 – 3,5 мм. Крупнозернистый песок используется для получения бетона марки М350 и выше. Для приготовления бетона марки М200 применяется более мелкий песок. Такой бетон можно также использовать для заливки фундамента.
источник
Песок – это природная осадочная горная порода или искусственно изготовленный материал, состоящий из мелких частичек «каменных» пород. Природный и искусственный песчаный материал широко применяется в строительстве в качестве мелкого заполнителя при производстве бетонов и цементных растворов разных марок.
Технический смысл и функция, которую выполняет песок для цемента – заполнение пространства между частицами щебня, керамзита, шлака или строительного мусора смесью цемента и песка. При производстве кладочного, штукатурного или ремонтного раствора продукт используют в качестве основного заполнителя, от которого зависит прочность и долговечность сооружения.
Рассматриваемый строительный материал классифицируется по нескольким факторам. Основной фактор, определяющий применение песка для тех или иных строительных работ – место и способ добычи. Профессиональные строители и торговые компании различают следующие виды песка:
Каждый отдельный вид материала характеризуется следующими потребительскими факторами: крупность и форма частиц, наличие посторонних примесей, однородность геометрических размеров элементов. Самый качественный песок – речной. По габаритам зерен – это крупный материал. В его составе нет примесей глины, камней и грунта.
Кроме того его частицы имеют стабильно овальную форму и высокую плотность оседания. Неприятным фактором выступает наличие большого количества каменных панцирей водных животных. Проблема успешно решается просеиванием материала через крупное сито.
Соответственно, отвечая на многочисленные вопросы частных застройщиков, какой песок для цемента нужен, лучший вариант – это речной песок, очищенный от ракушек, просеиванием через сито. Средняя цена материала этого вида в московском регионе от 850 до 1250 рублей за 1 м3 с доставкой.
Карьерный песок имеет значительное количество посторонних (вредных) примесей в виде включений глины, грунта, камней. Содержание вредных примесей может достигать 30% объема. Поэтому стоимость карьерного песка несколько ниже стоимости речного материала.
Также на стоимость влияет простота и относительная дешевизна метода добычи – открытым способом с применением высокопроизводительных экскаваторов. В то же время, если учесть что карьерный продукт нуждается в дополнительной промывке и просушивании, его стоимость нельзя назвать «очень низкой» по отношению к стоимости речного песка. Средняя цена карьерного песка в московском регионе от 550 до 800 рублей за 1 м3 с доставкой.
Морской песок является аналогом карьерного материала и также нуждается в дополнительной очистке. Здесь следует отметить, что тщательная очистка от мелких камней и ракушек необходима в том случае, если стоит задача приготовить бетонный раствор для оштукатуривания либо облицовки помещения.
Если стоит задача залить фундамент, стену или плиту перекрытия, можно использовать любой доступный песок, очищенный от примесей с помощью сетки от старой панцирной кровати. Средняя цена данного продукта в регионе Санкт-Петербурга от 580 до 830 рублей за 1 м3 с доставкой.
Технические характеристики любого песка применяемого в строительстве и производстве ЖБИ регламентированы требованиями ГОСТ 8736-2014. В их числе: удельная плотность, размер зерен и процент вредных примесей.
Применение того или иного вида наполнителя в производстве бетона или растворов регламентировано нормативным документом на конкретный материал. Например, для тяжелого бетона это ГОСТ 26633-2012.
Рассмотрим наиболее востребованный и применяемый тип бетона – тяжелый бетон. Нормативный документ, ГОСТ 26633-2012 «говорит» о том, что в производстве тяжелого бетона допускается использовать любой природный песчаный продукт, соответствующий требованиям ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ».
Поэтому перед застройщиком в плане применения того или иного вида мелкого заполнителя для строительства сооружения стоит единственный вопрос: какое соотношение цемента песка щебня в бетоне разных марок правильное?
Ответ на этот вопрос застройщик найдет в таблицах пропорций основных компонентов для приготовления востребованных марок материала на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500).
Бетон на основе цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ
Марка | Пропорции Ц:П:Щ:В для речного песка, кг | Пропорции Ц:П:Щ:В для карьерного песка, кг |
М100 | 1 : 5.7 : 7.7 : 1.2 | 1 : 4.9 : 7.3 : 1.2 |
М150 | 1 : 4.7 : 6.3 : 1 | 1 : 3.9 : 6 : 1 |
М200 | 1 : 3.9 : 5.3 : 0.8 | 1 : 3.3 : 5 : 0.8 |
М300 | 1 : 2.9 : 4 : 0.7 | 1 : 2.4 : 3.8 : 0.7 |
М400 | 1 : 2.3 : 3.2 : 0.5 | 1 : 1.9 : 3 : 0.5 |
В каком соотношении смешивать цемент с песком в соответствии с данными приведенными в таблицах?
Возьмем для примера самый популярный бетон М200 на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и карьерного заполнителя. Табличные пропорции в кг – 1 : 2,8 : 4,4 : 0.7. То есть на 1 кг цемента необходимо добавить 3,4 кг песка и 5,3 кг щебня. Тщательно перемешать, добавить 0,9 литра воды, опять все перемешать – бетон можно использовать по назначению.
Некоторые сайты предлагают перевод указанных пропорций из «килограммов» в «ведра» разного объема. Учитывая разный удельный вес конкретной партии материала, это не совсем правильно. Будет правильным, поочередно взвесить ведра, наполненные: цементом, песком и щебнем, после чего пересчитать количество ведер в соответствии с табличными данными.
Цементно-песчаный раствор, также как и тяжелый бетон, бывает разных марок. В соответствии с требованиями ГОСТ 28013-98«Растворы строительные» раствор делится на: кладочный, облицовочный и штукатурный.
Так как все виды раствора укладываются на основу относительно тонким слоем, к мелкому наполнителю предъявляются жесткие требования по максимальной крупности зерен. Максимальная крупность зерен песка для растворов различного назначения:
- Материал для кладки: 2,5 мм.
- Материал для черновой штукатурки: 2,5 мм.
- Песок для финишной штукатурки: 1,25 мм.
- Песок для облицовочных работ: 1,25 мм.
Достичь указанных требований можно лишь одним способом – просеиванием наполнителя через сито с соответствующими размерами ячеек. Ответ на вопрос: какое соотношение цемента и песка в растворах разных марок и разного назначения, содержится в следующих таблицах:
Раствор на основе цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ
Марка | Пропорции Ц:П:В для речного песка, кг | Пропорции Ц:П:В для карьерного песка, кг |
М50 | 1 : 8.3 : 1.4 | 1 : 6.9 : 1.4 |
М75 | 1 : 6.6 : 1.1 | 1 : 5.5 : 1.1 |
М100 | 1 : 5.4 : 0.9 | 1 : 4.5 : 0.9 |
М150 | 1 : 4 : 0.7 | 1 : 3.3 : 0.7 |
М200 | 1 : 3.1 : 0.6 | 1 : 2.5 : 0.6 |
Практическое применение табличных данных состоит в ответах на следующие распространенные вопросы частных застройщиков:
- В каком соотношении мешать цемент с песком для кладки? Самые популярные марки растворов для кладки кирпича, шлакоблока и пеноблока – М50 и М75. Соответственно берем из таблиц пропорции компонентов и готовим раствор.
- Какое соотношение цемента и песка для штукатурки? Для затирки применяют материал марки М50. Марка М100 рекомендована для внутренних работ. Раствор М150 используют для штукатурки поверхностей: фасадов, цоколей и стен зданий, которые эксплуатируются в условиях повышенной влажности.
- Какое соотношение цемента и песка для плитки? Для кладки плитки используют марки растворов М75 или М100.
Раствор марки М200 рекомендуется применять для: кладки фундаментных блоков, обустройства стяжек пола, укладки плит перекрытие, монтажа лестничных маршей и заполнения стыков между ЖБИ-конструкциями.
В строительстве применяются и другие виды песка искусственного происхождения: керамзитный, кварцевый, а также материал полученный дроблением горных пород или отходов металлургической промышленности.
По объективным причинам стоимость подобного строительного материала значительно выше природных аналогов, а объемы производства лимитированы наличием сырья и мощностью оборудования. Поэтому искусственный песок практически не применяется в малоэтажном строительстве и ограниченно используется в производстве ЖБИ и возведении многоэтажных сооружений.
источник
17 Июл 2019 admin 46