Как сделать бетон м200 из цемента м500
Бетон представляет собой строительный материал, получаемый при смешивании связующего вещества, наполнителя, пластификатора и воды и обладающий после затвердевания свойствами камня. Типичной сферой применения бетона является изготовление подложки, выступающей в качестве опоры для фундамента.
Область применения этой смеси диктует требования к ее характеристикам, среди которых наиболее большое значение имеет показатель прочности на сжатие или гарантированно выдерживаемой нагрузки. Необходимость обеспечения прочностных характеристик материала обуславливает жесткую регламентацию качества каждого из компонентов состава этого стройматериала.
Следует отметить, что существуют ориентировочные соотношения частей состава смеси, точное соблюдение которых обеспечивает заданную прочность на сжатие, а, следовательно, и устойчивость возводимой на нем конструкции.
Материалы, входящие в состав раствора обеспечивают способность сохранять пластичность при работе с ним в течение времени,необходимого для придания ему необходимых показателей плоскостности.
Скорость его застывания зависит от:
- крупности фракций, входящих в его состав,
- количества воды в растворе,
- температуры окружающей среды,
- марки и разновидности цемента,
- толщины укладываемого слоя,
- влажности компонентов смеси и воздуха.
Время необходимое для полного затвердевания до состояния камня и приобретения ими необходимых прочностных характеристик составляет 4 недели.К характерным особенностям этого строительного материала относится постепенность приобретения прочностных характеристик.
Основными условиями для качественного затвердевания бетона являются:
- Обеспечение температуры в оптимальном диапазоне значений 18-22°С, при более высоких происходит обезвоживание, снижение же этого показателя приводит к замедлению гидратации и увеличению времени схватывания смеси.
- Влажность окружающей среды должна быть не меньше 90%, причем в среде с большими значениями этого показателя ускоряется процесс затвердевания раствора при одновременном обеспечении необходимых характеристик. В летний период в процессе выдержки бетона необходимо следить за поддержанием необходимой влажности, проводя периодическое смачивание подложки.
В процессе формирования твердой структуры, этот материал проходит фазы схватывания и затвердевания.
На время схватывания влияет марка бетона, например:
- М200 твердеет в течение 2-4 недель, а схватывается на протяжении 2,5ч;
- М400 для достижения необходимых показателей прочности необходима выдержка в течение одной-двух недель, при этом время, необходимое для схватывания составляет 1-2ч.
Смесь должна обладать некоторой текучестью, поскольку в процессе работы с ней и выполнения трамбовки предстоит устранить из нее все воздушные пустоты. С целью устранения воздушных пустот из раствора используется вибрация, проведение которой при изготовлении фундамента и стен сооружений используется шланг, создающий колебания. Устранение воздуха происходит при его соединении с приводом и погружении в бетон.
При использовании армирующих элементов, рекомендуется выполнять прокалывание бетона на всю глубину, выполняемое заостренной частью прутка. Таким образом, устраняются воздушные пустоты, располагаемые как в сетке армирования, так и оставшиеся в самой смеси.
При изготовлении тонких конструкций, например стяжки, устранение воздушных пустот из нее осуществляется при помощи агрегата с вынесенной рейкой. Рабочий орган воспринимает вибрации, поступающие от привода, при его перемещении по обрабатываемой плоскости происходит одновременное уплотнение и устранение воздушных пустот.
Основным отличием марок бетона между собой является количественное соотношение компонентов смеси. Именно от него зависит устойчивость к действию деформирующих нагрузок. Помимо этого, на прочностные характеристики стройматериала оказывает дисперсность входящих в состав раствора компонентов.
Существует несколько вариантов маркировки смеси:
- Устаревшая в которой смеси, содержащие определенное количество компонентов цемента, песка и щебня обозначают буквой М. Цифра, указываемая после этого означает прочность на сжатие, выраженная в кгс/см 2 , что соответствует 0,1МПа. Все виды бетона согласно этой классификации располагаются в диапазоне М50-М1000.
Ниже приведено соответствие между марками строительного материала с использованием старого и нового обозначений:
Различие между марками бетона состоит в разновидности используемого цемента (М 300-М500), размеров фракций песка и щебня. Например, при использовании 1 части цемента марки М 400, 4 щебня, 2 песка, получается бетон марки М250(В 20). Количество воды составляет половину нормы цемента. При использовании таких же пропорций для цемента М 500, получается смесь с маркировкой М 350 (В25).
Бетон является универсальным материалом, который используется на каждом этапе строительства, начиная от устройства фундамента до устройства кровли. Принцип, используемый при устройстве бетонного основания, состоит в том, что перед нанесением основной части бетона, необходимо выполнить подложку под него.
Для этого можно использовать стройматериал марки В7,5, обладающий меньшей по отношению к основной марке прочностью и допускающий возможность применения крупнодисперсных частиц песка.
Марки, имеющие небольшую цифру после обозначения буквы М, например М 100 используются для устройства подкладок под основной объем стройматериала, сооружения бордюров и дорожек.
Для устройства гаража, плит, на которые действует небольшая нагрузка, постройки подсобных помещений, используется М 200.
М 300 изготавливается для сооружения ленточного фундамента, обустройства площадок и заборов.
М 400 характеризуется высокой прочностью, малым временем схватывания и сравнительно высокой ценой, из-за этого его применение в индивидуальном строительстве считается нецелесообразным.
Бетон более высоких марок обладает большей плотностью и массой и используется по большей части для возведения промышленных сооружений. В рамках строительства гражданских объектов, наиболее часто используются такие марки стройматериала, как М 300-М500.
Выбор подходящей марки бетона начинается с определения объема сооружения или фундамента и характера действующих нагрузок. Выбранная марка бетона содержит цемент, щебень и песок, смешанные в соотношении, обеспечивающем требуемые прочностные характеристики.
Помимо этого, в составе строительного материала могут присутствовать пластификаторы, антикоррозионные добавки, ускорители, усилители прочности.
К каждому из компонентов смеси предъявляются требования, призванные обеспечить прочностные характеристики материала:
- Цемент должен быть сухим, измельченным до как можно более мелких фракций, не содержать грудок. Для исключения образования комков, необходимо обеспечить определенную влажность помещения, в котором хранится цемент. Наиболее популярным является использование при приготовлении смеси портландцемента, отличающегося повышенным содержанием силикатов кальция. За счет этого, можно достичь хорошие адгезионные характеристики и соединение отдельных частиц компонентов в монолитную цельную структуру.
- Песок, при его использовании в приготовлении бетона, необходимо предпочитать речную разновидность. Размеры фракций могут колебаться от 1,5 до 5мм, содержание посторонних примесей недопустимо.
- Гравий (щебень) должен иметь размеры в пределах 8-35 мм, причем более крупный размер фракций способствует увеличению прочности бетона. Для приготовления раствора под фундамент, рекомендуется использовать щебень с размером фракции 20-35мм, при этом важно обеспечить равномерное распределение материала для лучшего сцепления частиц между собой.
- Вода должна быть очищенной, поскольку при наличии в ней определенных видов микроорганизмов и добавок возможно ухудшение прочностных характеристик. Кроме этого, запрещается использовать для приготовления бетона речную воду, при выборе воды критерием правильности является возможность употребления человеком.
- Пластификаторы, обеспечивают подвижность смеси и предохраняют ее от образования трещин.
- Антикоррозионные добавки используются в случае применения арматуры для предотвращения окисления.
- Ускорители, используются для сокращения времени застывания и схватывания компонентов бетона. Используются в случае ограниченных лимитов по срокам возведения объектов.
Количество каждого из компонентов смеси можно вычислить, принимая за основу одну часть цемента или выбрать из таблиц, ориентируясь на выход смеси из 10л цементирующего вещества.
Последний способ может применяться при использовании большого количества бетона. Оптимальным для приготовления фундамента является состав, включающий одну часть цемента, 2,5 песка, 4.5 щебня.
Марка получается при смешивании 10кг цемента, с 12 кг песка с низкой дисперсностью и 27 кг гравия. Областью применения этой марки является закладка фундаментов под многоэтажные объекты, строительство стен и обеспечение покрытия на объектах с высокими требованиями к прочности.
Марка содержит большое количество цемента, которое определяет высокую прочность смеси и область ее применения. М 500 используется при строительстве гидротехнических сооружений и объектов специального назначения. Соотношение компонентов при изготовлении смеси 1:1,2:2,5.
Ориентиром для проведения расчета компонентов смеси является марка цемента и его количество в составе раствора. При этом количество воды выбирается исходя из целевого назначения материала из диапазона 0,5-1 ч.
Для точного отмеривания порций каждого компонента, необходимо выполнить взвешивание одинаковых объемов каждого компонента. Для этого, мерительная емкость без уплотнения поочерёдно заполняется каждым материалом с взвешиванием каждой порции. При помощи вычислений проводится пересчет предварительных значений на объем используемых ведер.
Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий
Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен
Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
- особо мелкий 3-10 мм;
- мелкий 10-12 мм;
- средний 20-40 мм;
- крупный 40-70 мм.
В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.
Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.
источник
Различные виды бетона имеют свои характеристики, определяемые его маркой, и выбирать их следует в зависимости от назначения. Например, можно использовать для создания декоративного бетона состав М500, а для реставрации строений применять пропорции и рецепт бетона М200.
В него добавляют песок, воду, щебень и цемент определенной марки, которая должна быть больше марки состава в два раза. Планируя создание бетона марки М-150, нужно выбирать заполнитель марки М300 и более.
В процессе приготовления бетона можно изменять только соотношение компонентов. Рецепты высококачественной заливки предполагают использование исключительно промытого песка крупной фракции без посторонних примесей.
При наличии всех необходимых составляющих замес можно выполнить ручным способом либо с использованием оборудования.
М – это обозначение марки раствора, имеющего определенный индекс, который характеризует нагрузку, выдерживаемую каждым см2 площади заливки. Под маркой следует понимать показатель, характеризующий степень нагрузки на сжатие, которую может выдержать монолит.
Маркировка в виде округленного значения может быть записана как М-100 или М-500. Буква «В» с индексом прочности, используемая для обозначения класса раствора, позволяет определить его важные характеристики. Специалисты применяют ее не так часто, а используют понятие марки.
Степень текучести раствора может быть определена на основе показателя подвижности. Его обозначают буквой П и цифрой от 1 до 5. Сырье с повышенной текучестью можно подготовить при наличии специального оборудования.
Высокую водонепроницаемость – W (кгс/см2) – имеет гидротехнический бетон, используемый для возведения строений либо их частей, которые контактируют с водой время от времени либо обустроены в ней для дальнейшей эксплуатации.
Он позволяет уменьшить расходы на обустройство гидроизоляции оснований гидросооружений. Водонепроницаемость означает уровень пропускания воды образцом цилиндрической формы, размер высоты которого устанавливает стандарт.
Возведение строений из гидробетона связано с использованием морозостойкого сырья. Чем больше этот показатель, тем выше его плотность. Для обозначения характеристики морозостойкости могут быть использованы значения чисел в интервале 25–1000, а также буква F, например, F200.
Для строительства каркасного здания подходящим будет выбор бетона марки 200. Материалы свыше М100 подходят для создания различных фундаментов строений и других объектов:
- М100 (В7,5) – бордюров, оснований ленточного типа.
- М150 (В10) – стоянок для легковых транспортных средств.
- М200 (В15) – реставрация строений, подходящая марка бетона для отмостки.
- М250 (В20) – дорожек, площадок.
- М300 (В22,5) – тротуаров, дорог.
- М350 (В25) – оснований для многоэтажных строений.
- М400 (В30) – мостов и гидросооружений.
- М450 (В35) – систем канализации.
- М500 (В40) – туннелей, мостов.
Выбирать сырье можно в зависимости от типа грунта. Для строительных работ на глинистых почвах наилучшим вариантом будет выбор бетона М350 и выше. Если предстоит застройка песчаного либо скального грунта, то можно остановить внимание на марке бетона В15.
Если в проекте предусмотрено возведение ленточного фундамента для забора из газобетона или пеноблоков, то в наибольшей степени подходит применение бетона М250. Двухэтажные здания из дерева, газо- или пеноблоков лучше строить на фундаменте, выполненном из бетона М300, который также позволяет приготовить рецепт бетона для тротуарной плитки. Его можно создать и с применением бетона М150.
Обустройство железобетонных стеновых панелей либо стен из кирпича требует строительства оснований из бетона М400 и выше. Из них может быть изготовлен жаропрочный бетон.
График твердения и набора прочности
Доля цемента обычно составляет 10 %. Материал класса М400 или М500 подходит для замеса декоративного бетона.
Дополнительно можно подобрать колор, чтобы создать оригинальную поверхность.
Для изготовления скульптуры лучше сразу приобрести экологически чистый арт бетон. В его состав входят природные компоненты, например, глина с гравием. Он представляет собой геобетон, имеющий высокие эксплуатационные качества.
Способы приготовления сырья для заливки по рецепту геополимерного бетона могут быть разными. Они не всегда основаны на нормах, которые диктует ГОСТ. Единого рецепта бетона на основе геополимеров не существует. Прочный материал может быть создан с использованием цемента М500.
Перед тем как готовить по рецепту, песок необходимо просеять, промыть и высушить. Нужное количество мелкого наполнителя позволяет выбрать таблица, составленная согласно требованиям, которые предъявляет ГОСТ.
Согласно рецептуре для состава бетона нужной марки песок необходим в количестве, занимающем 25 % от всего объема материала. ГОСТ 8736-93 предусматривает следующие разновидности песка, классифицируемого на основе показателя крупности:
- очень мелкий;
- мелкий;
- средний;
- очень тонкий;
- тонкий;
- очень крупный;
- крупный;
- повышенной крупности.
Прочный материал можно приготовить из песка крупной фракции, например, 2–2,5 мм. Если добавить в приготавливаемую смесь наполнитель с гранулами меньшего размера, то это не позволит сократить расходы, а приведет к снижению ее качества.
Если в приготавливаемую смесь добавить воду, которая не соответствует требованиям, то нормального схватывания состава не произойдет. Размер пропорции воды обычно составляет 15 %, а доля вовлеченного воздуха – 5 %. Она не должна содержать химически активных веществ включая кислоты, нефтепродукты, щелочи либо масла.
ГОСТ 23732-79 не допускает применения воды, в которой доля примесей превышает приемлемый уровень. Это может привести к нарушению сроков затвердевания, потере заливкой прочности и морозостойкости. Нельзя доливать воду в состав уже приготовленного раствора.
К пластификаторам для создания различных марок сырья включая жароупорный или раствор без щебня можно отнести:
- Замедлители – увеличивают время застывания монолита.
- Смеси – насыщают воздухом морозоустойчивый состав.
- Противоморозные добавки – позволяют выполнять работы при температурах до -25 °С.
- Суперпластификаторы – обладают характеристиками материалов, представленных выше.
- Гиперпластификаторы – содержат поликарбоксильные полимеры.
Таблица соотношения материалов
Высокие характеристики имеет гидротехнический бетон, при производстве которого необходимы пластифицированный портландцемент и высококачественные заполнители. Пластификаторы, добавляемые в гидротехнический бетон, позволяют уменьшить потребляемый объем воды.
Для повышения пластичности декоративного бетона в него обычно добавляют гиперпластификатор, обеспечивающий максимальный показатель текучести. Силиконовая форма, с помощью которой может быть изготовлена скульптура, имеет тонкие полости, которые должны быть тщательно заполнены смесью.
Если необходимо получить скульптурный бетон с минимальным уровнем текучести, то в качестве пластификатора можно применять полипропиленовую фибру. Добавку в артбетон можно заменить сухой строительной смесью, состоящей из плиточного клея и штукатурки для наружного применения.
Обычная рецептура смеси включает воду, песок и цемент. Количество компонентов можно уменьшать либо увеличивать, обеспечивая получение следующих групп бетона:
Схема приготовления в килограммах
Товарное сырье составляет основную группу, поскольку может быть использовано в любой сфере без каких-либо ограничений. К жирным можно отнести смеси, в которых доля щебня ниже, а цемента – выше. Последний не нужен в большом объеме, если необходимо приготовить тощий бетон, содержащий высокую долю крупного заполнителя.
Согласно нормативу один куб состава содержит 2,4 т смеси. Точный показатель рассчитан на основе среднеарифметического значения веса материала марок от М100 до М500. Он позволяет определить вес исходных компонентов в ведре объемом 10 л.
На видео подробно рассказывается, как сделать бетон своими руками.
Если бы заливка состояла только из цемента, то для замеса куба раствора его потребовалось бы в количестве 2400 кг. Поскольку одним портландцементом обойтись невозможно, то ГОСТ предполагает применение наполнителей для марки М200 в следующих объемах с учетом насыпной плотности (кг/м3):
- цемент – 265 кг (1300);
- песок – 860 кг (1250);
- щебень – 1050 кг (1400);
- вода – 180 л.
Вариант с применением противоморозных добавок
Соотношение основных компонентов на 1 м3 должно составить соответственно 1:2,8:4,8. Если измерять смешанные компоненты ведрами по 10 л, то кубический метр заливки состоит из 100 ведер. Делая расчет бетона в ведрах объемом 10 л, необходимо перевести массу компонентов в другие единицы измерения, определив вес материалов в ведре объемом 10 л с учетом насыпной плотности:
- цемент – 20 ведер (1300х10/1000=13 кг);
- песок – 69 ведер (1250х10/1000=12,5 кг);
- щебень – 75 ведер (1400х10/1000=14 кг).
В результате будет получен материал с насыпной плотностью 2400 кг/м3, имеющий условное обозначение В15 П3 F50 W2, показывающее, что подготовлен состав класса В15 с подвижностью П3, морозостойкостью F50 и водонепроницаемостью W2.
Планируя замес бетона для фундамента в ведрах М300 на 1 куб, приготовим нужный объем компонентов, учитывая требования стандарта и приведенный выше расчет количества компонентов в вёдрах.
Далее необходим подходящий рецепт бетона для фундамента. Огнеупорные материалы для заливки лучше заказывать индивидуально. Для приготовления составов двухсотой марки или любой другой нужно выполнить следующие основные действия:
- Подготовить бетономешалку и совковую лопату.
- Уложить все компоненты.
- Смешать составляющие.
Вернуться к оглавлению
Укладка смеси в опалубку – это не последний этап, после которого можно производить распалубку. Уход обеспечивает те условия, которые позволяют раствору набрать марочную прочность.
С этой целью опалубку осматривают на наличие нарушений целостности конструкции.
Устранять все обнаруженные дефекты и поломки следует в течение 1–2 дней, в течение которых бетон еще не схватился. Нельзя подвергать твердеющую смесь механическим воздействиям. Для предотвращения усыхания и появления усадочных трещин подойдет вибрирование, если состав еще пластичен. По истечении восьми часов твердения заливку следует периодически увлажнять, если температура окружающего воздуха больше +5 °С.
источник
01 Авг 2019 admin 22