Пропорции гравия цемента и воды для бетона
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
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
Бетон представляет собой универсальный строительный раствор с широкой сферой применения: от заливки фундамента до тротуарной плитки. Вяжущим компонентом (самым дорогим) в нем является цемент, для увеличения прочности и объема в смесь вводятся щебень или гравий, а для равномерного заполнения пустот — мелкофракционный песок.
В некоторых случаях используются специальные присадки и добавки-пластификаторы: армирующие, гидроизоляционные или противоморозные, но их процентная доля в общей массе весьма незначительна. От выбранных пропорций приготовления бетона напрямую зависят его свойства и эксплуатационные характеристики: прочность, сопротивление нагрузкам и деформациям, водонепроницаемость. Также многое связано с чистотой и качеством компонентов, для получения раствора определенной марки необходимо подбирать соответствующие стройматериалы.
При проведении расчета соотношения используемых ингредиентов, за единицу измерения принимается количество цемента. Пропорции исчисляются весом или объемом, чаще всего под одной частью подразумевается 10 кг или 1 ведро стройматериалов. На практике это означает, что если рекомендуемое нормами соотношение составляет 1:2:4, то для 10 кг цемента потребуется 20 песка и 40 щебня или гравия. Вода, как правило, не указывается, подразумевается, что ее расход стандартный (1:0,5), то есть для упомянутого примера нужно развести сухие компоненты пятью литрами. Многое зависит от марки связующего, для приготовления раствора с высокими прочностными характеристиками обычно применяется портландцемент М400 или М500. Соотношение компонентов определяется СНиП 5.01.23-83, в частности:
| Марка бетона | Пропорции, Ц:П:Щ, кг | Итоговое количество бетона, получаемое из 10 л цемента, л | Соотношение песка и щебня на 10 л цемента, л |
| 100 | 1:4,6:7,0 | 78 | 41:61 |
| 150 | 1:3,5:5,7 | 64 | 32:50 |
| 200 | 1:2,8:4,8 | 54 | 25:42 |
| 250 | 1:2,1:3,9 | 43 | 19:34 |
| 300 | 1:1,9:3,7 | 41 | 17:32 |
| 400 | 1:1,2:2,7 | 31 | 11:24 |
| 450 | 1:1,1:2,5 | 29 | 10:22 |
| 100 | 1:5,8:8,1 | 90 | 53:71 |
| 150 | 1:4,5:6,6 | 73 | 40:58 |
| 200 | 1:3,5:5,6 | 62 | 32:49 |
| 250 | 1:2,6:4,5 | 50 | 24:39 |
| 300 | 1:2,4:4,3 | 47 | 22:37 |
| 400 | 1:1,6:3,2 | 36 | 14:28 |
| 450 | 1:1,4:2,9 | 32 | 12:25 |
Рекомендуемое и чаще всего используемое соотношение в бетоне цемента, песка и щебня — 1:3:6, вода добавляется в зависимости от требуемой пластичности (но не более 1 части). Многое зависит от качества приобретенного сырья, отдельно учитываются такие факторы, как: способ замеса (ручной или с помощью бетономешалки), рыхлость и влажность песка, лещадность и прочность щебня и другие характеристики. Рекомендуется провести представительный расчет параметров заполнителя и определиться с методом отмеривания ингредиентов. Взвешивать стройматериалы неудобно, к тому же одно ведро или часть песка имеют разный вес, в зависимости от рыхлости и влажности.
Поэтому отмер проводится для просушенных компонентов, с раздробленного камня или гравия вода стекает быстро. Существует способ для определения нужного соотношения и величины порций: в одно ведро поочередно (без трамбовки) засыпаются цемент, песок и щебень. Масса или объем вводимых модифицирующих добавок обычно игнорируется: на 10 л бетона приходится не более 50 г клея ПВА или других пластификаторов. После взвешивания ведра (или любой подходящей емкости) легко перевести нормативные пропорции цемента и песка в число отмеряемых частей. Таким образом определяется рыхлость наполнителей и снижается влияние величины влажности.
Существуют определенные требования при подготовке компонентов, в частности:
1. Песок используется мытый, без глины и посторонних примесей, желательно однородный (с разбегом фракций до 1–2 мм). Большие объемы просеивать трудно, но любые крупные органические элементы (корни или щепки) сгнивают и ухудшают прочность бетона, поэтому их следует убрать.
2. Не рекомендуется покупать в качестве наполнителя речную гальку. Оптимальную прочность раствору дает шероховатый щебень из размолотых твердых пород с квадратными фракциями.
3. Для приготовления нужен сухой и сыпучий цемент с высоким содержанием силикатов кальция (не ниже 78 %). Для долговечных конструкций из бетона следует купить портландцемент не ниже М400, причем лучше сделать это не раньше, чем за две недели до начала работ (иначе он отсыреет).
При замесе большого объема раствора требуется бетономешалка, в данном случае составляющие засыпаются в воду (а не перемешиваются между собой). Для получения бетона хорошего качества целесообразно использовать наполнитель разных фракций. Большое количество пустот увеличивает расход самого дорогого компонента — цемента, а это недопустимо.
источник
Сделать «хороший» бетон для опытного строителя — дело плевое, когда начинающий в этой области сталкивается с массой информации, которую нужно учитывать при подборе состава. Основная ошибка — думать, что, имея качественные компоненты, при любой рецептуре получится высококлассная смесь. Но это не так.
Подобный фактор влияет на успех только лишь на 40%. Примерно 10% можно отдать окружающим условиям, при которых готовится и выстаивается бетон.
И да, 50% — «львиная доля» приходится на грамотный подбор состава. Почему он так важен, и как самостоятельно определять правильное соотношение песка, цемента и щебня в бетоне, рассмотрим подробнее.
Количество компонентов в бетоне зависит не только от его марки. Также огромное влияние оказывают и характеристики сырья, которые могут варьировать соотношение цемента, песка и щебня в бетоне при изготовлении смеси одного и того же класса.
Портландцемент — основное вяжущее. Именно от его количества и отталкиваются при определении соотношения.
А расчет цемента на бетон зависит от следующих характеристик:
- Марка. Чем выше марка портландцемента, тем он обладает большей прочностью. Соответственно, чем выше марка, тем меньше количество цемента в кубе бетона. Сразу возникает мысль: «А куплю-ка я самый лучшей цемент, например, М500Д0, добавлю его минимальное количество, тем самым сэкономлю на самом дорогом компоненте бетона». Бережливостью такой поступок трудно назвать, потому как цена на такое вяжущее приличная.
Хорошо, пойдем другим путем, купим М400Д20, что подешевле, — но, это тоже сомнительная экономия, так как из-за более низкой марочной прочности нужно его добавлять в бетон гораздо больше, соответственно увеличится стоимость куба. Однако такая замена во многих случаях оправдана.
Например — при изготовлении бетона марки не выше М400, и только если прочность образца в 28-суточном возрасте будет удовлетворять гостовским требованиям.
- Активность при пропаривании — наиважнейшая характеристика цемента. Она показывает насколько быстро бетон наберет разопалубочную прочность. Она может быть разной даже у цемента одного поставщика при разных партиях. Определяется этот параметр только в лабораторных условиях. Существует 3 группы активности при пропаривании. Самая лучшая — первая, и соответственно, самая худшая — третья.
Какая именно нужна в конкретном случае, зависит от специфики производства и изготовляемой конструкции. На соотношение цемента и песка в бетоне это особо не влияет, обычно продлевают тепловлажностный режим или время выстаивания, если активность, уж совсем никудышняя. Но, если бюджет позволяет и требуется более быстрое затвердевание бетона, то в таком случае берется больший объем.
- Дата изготовления цемента также важна, как и день выпуска пищевого продукта. Чем свежее вяжущее, тем он качественнее. Поэтому производственники не закупают его заранее по более низкой стоимости в зимний период. После «исполнения» месяца цементу, ведется обратный отсчет. Его марочная прочность потихоньку убывает. Этот процесс происходит гораздо быстрее, если цемент хранится в открытых мешках и влажной среде. Поэтому «старенькое» вяжущее добавляют в бетон сверх нормы.
Внимание! Если попался комковой цемент — не жалейте его и выбрасывайте, так как ничего хорошего из него сделать не получится.
Водоцементное отношение — больная тема для любого бетонщика.
Как многим известно, добавление в рабочий раствор чрезмерного количества воды ведет к снижению марочной прочности.
- Ее необходимо дозировать в соотношении ровно столько, сколько цемента идет на 1 куб бетона, это примерно 30% от его массы. Именно поэтому жесткие полусухие смеси отличаются хорошей марочной прочностью, морозоустойчивостью и долговечностью.
- Но при таком В/Ц получаются совершенно непластичные растворы. Поэтому не всегда уместно делать нетекучие смеси.
- Марка по жесткости бетона обычно указывается в проектах, но, если такового не имеется, особенно на стройплощадках, вода дозируется «на глазок», что не есть хорошо.
- Таблица ниже наглядно демонстрирует зависимость прочности бетона от количества воды в нем.
- Поэтому, прежде чем пускать номинальный рецепт смеси в массовое производство, делаются пробные замесы при которых происходит корректировка подбора состава.
- При тестировании образцов в лабораторных условиях, выявляется наиболее подходящая по удобоукладываемости и прочности рецептура бетона. Именно поэтому, пластификаторы так любимы строителями.
На заметку: С помощью пластификаторов можно уменьшить в/ц, и даже количество цемента, и при этом получить «хороший» бетон. Но, опять возникает дилемма — насколько это выгодно, ведь цена на пластификаторы, ой как «кусается»! Поэтому появляются «чудо-мастера», советующие добавлять в бетон дешевые моющие средства, ну или вообще «не заморачиваться» и готовить растворы по старинке.
- Также хотелось бы немного коснуться темы водопотребности цемента. Эта характеристика показывает водоцементное отношение, при котором получается нормированная пластичность гостовского цементного раствора.
- Она не имеет огромного влияния на пропорции цемента песка и щебня для бетона. Но бывает, что некоторым цементам требуется немного больше воды, каким-то немного меньше установленного значения.
- Для определения подобного свойства не проводят каких-либо дополнительных испытаний. Это выясняется в процессе приготовления цементного теста для балочек, которые после пропаривания будут образцами для тестирования прочности и активности вяжущего.
Обратите внимание! Зная, что используемый цемент в производстве имеет большую водопотребность, подбор состава не изменяют заранее, но имеют в виду, что в случае усложнения процесса укладки смеси, потребуется корректировка водоцементного отношения. В таком случае обязательно берутся пробы замесов для подробного лабораторного тестирования.
А теперь окунемся с головой в пучину информации по крупному и мелкому заполнителю. При проектировании определенной марки смеси, стараются максимально снизить расход цемента на бетон, но при этом, чтобы он соответствовал определенной марочной прочности и пластичности.
Чтобы этого достигнуть используют крупный и мелкий заполнитель. Он не только уменьшает количество цементного теста, но и добавляет прочностных характеристик (особенно это относится к щебню).
Если говорить о тяжелом бетоне, то при подборе состава, количество песка берется с некоторым избытком в сравнении с объемом щебня. В случае, когда рассчитывается рецептура на бетон из песка и цемента, то при условии неиспользования крупного заполнителя пустотность раствора увеличивается и составляет примерно 27%, что приводит к большему использованию цементного теста. А это почти в 2,5 раза больше, чем при дозировании щебенки.
Интересный факт! На строительных площадках при замоноличивании больших площадей, например, при заливке плитного фундамента, используют «изюм» — булыжники, чтобы потратить как можно меньше дорогостоящего бетона.
Сама крупность заполнителей также играет немаловажную роль. Ее модуль крупности учитывается при проектировании бетона.
Например, для фундаментов, как правило, берут щебенку фракцией 20-40 мм, а для производства плит перекрытия применяют заполнитель крупностью 5-10 мм. При этом само соотношение щебня в бетоне варьируется от проектной марки. Но, в среднем берется примерно 5 частей щебня на 1 часть цемента.
Ни один нормативный документ, имеющий законную силу, не регламентирует конкретные пропорции песка и цемента для бетона. Уж слишком много факторов на это влияет. Но с некоторыми положениями по рецептуре можно ознакомиться в ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава».
Опять же, в нем отражено все в общих чертах. А хочется просто узнать, сколько цемента, песка, щебня в 1м 3 бетона конкретной марки. Такая возможность сегодня существует — калькуляторы подбора состава.
Просто вбиваешь требуемый класс, марку цемента и получаешь желанный рецепт. Но не стоит относиться к нему, как к истинно верному варианту. Подобные цифры ориентировочные.
В таблицах выше представлена приблизительная норма цемента, песка, щебня для бетона самых ходовых марок. Подобные значения нуждаются в корректировке после проведения лабораторных исследований образцов пробных замесов.
Соблюли все, тщательно выверенные и одобренные строительной лабораторией пропорции песка, цемента, щебня в бетоне, но рабочий раствор получился «каким-то не таким»? Строительство в разгаре, а ждать протоколов испытаний нет времени?
Разберем основные проблемы и возможные варианты их решения:
- В процессе изготовления рабочего раствора было добавлено слишком много воды— сколько в бетоне цемента, песка, щебня ни было, нужно увеличить их количество. Стремимся достичь «идеала» проектного водоцементного отношения. Начните с дозирования цемента и песка малыми частями.
- Растрескивание бетона после распалубки, глянцевая поверхность, отшелушивание на стороне заглаживания — много воды. Нужно уменьшить в/ц и увеличить наличие пластификатора, проверить влажность песка — возможно именно оно и увеличивает количество воды в растворе, тем самым снижая качество затвердевшего камня.
- Растрескивание бетона в процессе выстаивания — возможно, не хватает влаги. Добавляйте почаще воды, чтобы предотвратить подобный недостаток.
- Низкая плотность пенобетона, рабочий раствор получается «пушистым» — пропорция песка и цемента в бетоне тут ни причем. Всему виной неправильно приготовленный или дозированный концентрат.
- Добавлено больше щебня, чем планировалось — не переживайте, много такого заполнителя в бетоне не бывает! Тут как говорится, кашу маслом не испортишь. Единственное, нужно добавить немного воды, чтобы щебенка не забрала влагу, необходимую для гидратации цемента. И готовьтесь к более продолжительному процессу вибрирования.
Выше приведенная небольшая инструкция актуальна далеко не для всех ситуаций. Чтобы лучше ориентироваться в подборе состава, старайтесь, как можно чаще своими руками делать тестовые замесы с разным количеством компонентов. Только опытным путем можно понять, как строится соотношение песка, цемента и щебня в бетоне. Видео в этой статье вам в помощь!
источник
23 Авг 2019 admin 9