Компоненты бетона: характеристики, пропорции, расчет. Бетон соотношение компонентов
Компоненты бетона: характеристики, пропорции, расчет
Компоненты бетона определяют его качество, прочность, марочную и классовую принадлежность, а также массу других параметров и характеристик раствора и затвердевшего материала. Мы расскажем, какое соотношение компонентов бетона считается нормальным, а также покажем, как произвести расчет компонентов для бетона.
Состав бетона и пропорции его ингредиентов напрямую определяют качество и прочность готового материала.
Компонентный состав бетонной смеси
Общие сведения
Однородная на вид масса состоит из нескольких субстанций.
Бетоном принято называть искусственный камень, который производят методом затворения вяжущего вещества водой с введением крупных и мелких заполнителей, а также различных целевых добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов, антисептиков и т.д. Существуют также безводные бетоны, такие как асфальтобетон и некоторые другие.
Мы будем говорить о традиционных бетонах, применяемых в гражданском строительстве – смесях на основе цемента в качестве вяжущего вещества, так как помимо цемента в качестве вяжущих используют различные шлаки, полимеры, смолы и т.д.
Цемент – основной компонент бетонного раствора.
Итак, для производства цементобетона используют такие ингредиенты:
- Портландцемент (иногда быстротвердеющий шлакоцемент) – минеральная пыль, которая вступает в реакцию гидратации с водой и твердеет с образованием плотного и твердого камня. Играет роль клея, который связывает все компоненты в одну монолитную структуру;
- Песок – мелкий заполнитель, который способствует экономии цемента и играет роль в создании мелкоструктурного каркаса, предотвращающего деформации и образование микротрещин при твердении и усадочных процессах;
- Щебень – крупный заполнитель, который наряду с песком удешевляет смесь, так как цена заполнителей невысока. Препятствует разрушениям во время усадки и твердения, создает структурный каркас и повышает модуль упругости материала, а также уменьшает его ползучесть;
- Вода – один из важнейших компонентов смеси, который участвует в процессе гидратации цемента и образовании твердеющего клея, а также является средой, где происходит перемешивание, взаимодействие и равномерное распределение остальных составляющих раствора;
- Добавки – пластификаторы, гидрофобизаторы, антисептики, уплотнители и прочие. Повышают определенные показатели, такие как текучесть, влагостойкость, морозоустойчивость, химическую и биологическую инертность, плотность и т.д.
На фото – цементный камень, получаемый в процессе гидратации цемента.
Важно! Как видим, состав бетонной смеси неоднороден, поэтому качество продукта зависит от многих переменных. Марки бетона и соотношения компонентов, а также их качество и тип связаны прямой зависимостью.
Требования к компонентам
Для производства качественного раствора своими руками следует правильно подбирать его состав.
Теперь поговорим о компонентах подробнее. Одним из основных составляющих, без которого не получится ничего, является цемент. В строительстве, как правило, используют портландцемент марок М300 – М500, однако следует учитывать, что для производства бетона марки М350 потребуется цемент не ниже М500, а из цемента М400 получится бетон марки не выше М250.
Марка показывает предел прочности материала на сжатие, и для индивидуального и гражданского строительства прочности М250 – М350 вполне достаточно, поэтому вы можете смело использовать продукт марки М500 даже для ответственных узлов. Единственное замечание – соотношение компонентов в бетоне для фундамента должно быть подобрано наиболее тщательно, поэтому для бетонирования этой части дома обычно используют раствор товарного качества с завода.
Наиболее подходящая для индивидуального изготовления бетонного раствора марка.
Щебень – еще один важный ингредиент смеси. Считается, что прочность щебня должна примерно вдвое превышать проектную прочность бетона, которую он набирает в течение 28 дней. Это связано с тем, что бетонный камень вызревает несколько лет и набирает дополнительную прочность, которая в результате становится примерно равной прочности щебня, который остается прежним по этому показателю.
Для изготовления традиционного бетона достаточно прочности гравийного щебня, которая составляет примерно 800 – 1000 кгс/кв. см, чего вполне достаточно для получения бетонного материала марки М450. Для производства изделий марки М100 – М300 можно использовать известняковый щебень, но самым прочным и дорогим является гранитный камень, который чаще всего используют для производства специальных, дорожных и высокопрочных разновидностей бетона.
Для жилищного строительства вполне подойдет обычный карьерный гравий.
Важно! Иногда намеренно используют непрочный известняковый щебень, например, когда предстоит шлифовка или резка железобетона алмазными кругами. Также таким способом облегчается алмазное бурение отверстий в бетоне.
Песок можно использовать карьерный или речной, промытый от глинистых и пылевидных примесей. Чаще всего применяют среднюю и мелкую фракцию, а для изготовления пескобетона берут песок крупного размера зерен.
Если говорить о добавках, то стоит сразу отметить, что качественное введение химикатов возможно только в условиях фабричного производства. Компоненты для производства газобетона, например, включают алюминиевые пудры, пасты и эмульсии, дозировка которых должна быть точной.
Введение добавок требует точного соблюдения рецептуры и условий производства.
Аналогично, компоненты для производства пенобетона – пенообразователи – также нуждаются в точном соответствии рецептуре, так как компоненты для пенобетона могут испортить материал и понизить его марку при незначительном отклонении от нормы.
Расчет
Учимся правильно определять соотношение и пропорции ингредиентов.
Как было сказано, соотношение компонентов – важнейший параметр при производстве бетонной смеси. Классическая инструкция предполагает такую пропорцию (цемент/щебень/песок/вода): 1:4:2:0.5. Числа в пропорции соответствуют массовым долям.
Само собой, такое соотношение весьма условно и примерно, так как на практике мы имеем дело с реальными материалами, которые имеют множество примесей, по-разному поглощают воду, имеют различную исходную влажность. Для более точного определения рецептуры следует пользоваться таблицами и специальными компьютерными программами, однако и они не гарантируют соответствия полученного продукта ожидаемой марке или классу.
Для вычисления количества ингредиентов можно использовать таблицы.
Даже в условиях заводов, где есть лаборатории и специальное оборудование для взвешивания, дозировки, смешивания и подготовки компонентов, приходится делать обязательные испытания полученного камня на прочность, и только после этого можно уверенно говорить о классовой или марочной принадлежности полученного материала.
Для определения марки материал испытывают на предельную прочность.
Существует способ расчета компонентного состава в полевых условиях:
- В десятилитровое ведро насыпаем щебень до верха и встряхиваем емкость, чтобы камень распределился по объему ведра равномерно;
- С помощью литровой банки или иной мерной посуды доливаем воду в ведро с гравием до тех пор, пока она не сравняется с ним по уровню. Запоминаем количество воды. Так мы определили необходимый объем песка;
- Теперь высыпаем щебень и наполняем ведро сухим песком в том объеме, который мы только что определили. Затем снова доливаем воду мерной банкой (лучше той же) до уровня покрытия песка водой. Количество воды будет равно необходимому объему цемента;
- Чтобы определить оптимальное количество воды, следует взять 50 – 60% объема цемента, который мы нашли экспериментально в предыдущем пункте;
- В конце следует взять расчетный объем бетонировки и разделить его на объем одного ведра – 10 л, а полученное число умножить на вычисленные ранее значения для каждого компонента.
Определить пропорцию поможет обычное ведро.
Важно! Для ответственных работ используйте товарный бетон проверенных производителей, так как сделать качественный продукт в полевых условиях проблематично в силу ряда непреодолимых причин.
Вывод
Качество, тип и соотношение компонентов определяют марку бетонного раствора и прочность будущего изделия. Для определения оптимальных пропорций существуют различные способы, однако добиться в полевых условиях точного соответствия проблематично (см.также статью «Бетон М150 – технические характеристики и особенности применения»).
Видео в этой статье поможет вам в этом убедиться.
rusbetonplus.ru
пропорции, приготовление смеси в бетономешалке
Бетон является универсальным материалом, актуальным практически на любой стадии строительства зданий: от заливки фундамента до возведения кровли. С учетом целевого назначения используются разные соотношения компонентов и способы приготовления: в отдельной емкости с помощью подручных средств и механизированный (в бетономешалке). От пропорций замешиваемого раствора напрямую зависят его свойства и характеристики, такие как: прочность на сжатие, подвижность, морозостойкость и водопоглощение. Важным показателем является процентное содержание вяжущего вещества, оно определяет будущую плотность, структуру и функции бетона. Процесс замеса не относится к сложным работам, но считается трудоемким, для получения продукта надлежащего качества требуется тщательное перемешивание всех входящих ингредиентов: цемента, песка, наполнителей, модифицирующих и армирующих добавок.
Оглавление:
- Расчет ингредиентов для замеса
- Нюансы процесса
- Замес в бетономешалке
- Советы мастеров
Соотношение компонентов
Основная характеристика — предел прочности на сжатие или класс бетона, определяющая выдержку направленного давления в МПа в 95 % случаев. Но на практике часто применяется маркировка «М» от 50 до 1000, соответствующая тем же показателям, но в кг/см². Рабочие свойства и рекомендуемые пропорции замеса при этом определяются ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия». Простые смеси цемента и крупного песка имеют минимальную марку и пригодны лишь в качестве опалубки под основной фундамент. Тяжелые и сверхплотные в непромышленном строительстве используются редко, наиболее востребованными являются М300–М500.
При расчете пропорций для замеса за основу принимается 1 часть цемента, остальные компоненты добавляются в соответствии с таблицей:
| Марка бетона | Соотношение по массе, кг | Объемные пропорции, л | ||||
| Для цемента М400 | ||||||
| М200 | 1
| 2,8 | 4,8 | 10
| 25 | 42 |
| М300 | 1,9 | 3,7 | 17 | 32 | ||
| М400 | 1,9 | 3,7 | 17 | 32 | ||
| М500 | 1,1 | 2,5 | 10 | 22 | ||
| Для цемента М500 | ||||||
| М200 | 1 | 3,5 | 5,6 | 10 | 32 | 49 |
| М300 | 2,4 | 4,3 | 22 | 37 | ||
| М400 | 1,6 | 3,2 | 14 | 28 | ||
| М500 | 1,4 | 2,9 | 12 | 25 | ||
В среднем, чтобы приготовить 1 м3 бетона требуется около 300–350 кг цемента, 1100–1200 щебня, 600–700 песка и не менее 150 литров воды. Многое зависит от качества компонентов, в частности, гравий или гранитный наполнитель делает раствор плотнее и прочнее, в сравнении с известковым. В свою очередь, добавление при замесе бетона чистого песка, без примесей глины, снижает риск образования пустот. При использовании цемента меньшей прочности увеличивается его расход.
Классические пропорции: 1:3:6 или 1:2:4 и 0,5–1 воды, в зависимости от требуемой текучести бетона. При выборе такой меры массы как ведро необходимо сделать перерасчет с учетом объемного веса составляющих. Лучше всего приготовить компоненты заранее: промыть, просушить и просеять, взвешивание емкости проводится без трамбовки. Рекомендуемые стандартные пропорции в ведрах составляют 2:5:9 (цемент, песок и щебень соответственно).
Для ручных работ желательно приготовить две емкости без острых углов: для перемешивания сухих компонентов и для раствора. В зависимости от планируемых объемов замес проводится шпателем, лопатой или тяпкой, для просеивания песка или цемента потребуется строительное сито. Но при выборе данного способа невозможно сделать правильно достаточно хороший бетон, он перемешивается неравномерно, часто сухие комки пристают ко дну емкости. В случае проведения масштабных работ покупается или арендуется бетономешалка и тачка для транспортировки сырья и готового раствора. Потребуется несколько ведер для отмера и загрузки компонентов.
Основы замеса
Соблюдение всех упомянутых пропорций еще не гарантирует получение состава с нужными свойствами, важно знать, как правильно замесить бетон, и в какой последовательности добавлять цемент и разнофракционный наполнитель. Существует два способа приготовления раствора: подготовка сухой смеси с последующим затворением или засыпка всех ингредиентов в воду. Второй вариант считается более правильным и обеспечивает равномерное перемешивание компонентов (при ручном замесе в незначительных объемах или при использовании бетономешалки). Для определения качества и пригодности сырья рекомендуется сделать предварительную порцию раствора с меньшими пропорциями.
Нельзя замешивать бетон более 10 минут, вяжущий цемент начинает схватываться и расслаиваться, что впоследствии приводит к ухудшению прочности. Визуально определить этот момент практически невозможно, специалисты советуют засечь время. Особого подхода требуют смеси для оснований зданий, они замешиваются с учетом будущей нагрузки и характеристик грунта. Лучше всего такие пропорции приготовления бетона для фундамента в ведрах: 1:2,5:4,5, огромное значение имеет плотность щебня. При высокой влажности почвы уменьшается количество добавляемой воды, иначе сроки застывания превысят нормативные.
Процесс замешивания в бетономешалке
Стандартный объем бункера составляет 180–200 л, но он всегда находится под наклоном и не заполняется более чем на 1/3. Рекомендуется выбирать максимально точные пропорции для приготовления бетона в бетономешалке, с учетом его функционального назначения (особенно при заполнении фундаментов на подвижных почвах). Вода заливается ведрами первой, около 10–15 % остается для более позднего разбавления. Далее закладывается цемент (малую часть лучше отложить), песок и они перемешиваются не менее 2–3 минут. После достижения равномерной консистенции смеси, в нее добавляются присадки и армирующая фибра, крупнофракционный наполнитель вводится последним.
Если полученный при замесе бетон чересчур густой, то его разбавляют, но не водой, а цементным молочком (используются отложенные компоненты). Жидкость добавляется очень аккуратно, незначительного количества бывает достаточно для нарушения пропорций. Весь процесс не должен превышать 10 минут, готовый раствор удобно выгружать в тачку. Если он там не помещается, то остается во включенной на малых оборотах бетономешалке. При проведении 1 замеса получается не более 45–65 л бетона, желательно сразу делать порции нужного объема.
Общие рекомендации
Чтобы сделать качественный раствор необходимо правильно подготовить компоненты: покупается цемент с высоким содержанием силикатов кальция, песок обязательно просеивается, щебень очищается от мусора и промывается. Для затворения желательно использовать чистую воду с нейтральным PH. Для работы в условиях пониженных температур (но не менее -16 °C) в раствор вводятся портландцемент пластификаторы, в жаркую погоду — шлакопортландцемент, с соблюдением обычных пропорций.
В любом случае, вяжущий компонент должен впитать всю воду, сухие и неразмешанные комки недопустимы. Опалубку лучше приготовить заранее, оставлять надолго готовый состав в бетономешалке не рекомендуется, как и слишком длительное его перемешивание. В противном случае возможно схватывание цемента в растворе и ухудшение его адгезивных и эксплуатационных свойств.
stroitel-list.ru
Компоненты бетона: для производства пенобетона, газобетона
Компоненты бетона определяют его качество, прочность, марочную и классовую принадлежность, а также массу других параметров и характеристик раствора и затвердевшего материала. Мы расскажем, какое соотношение компонентов бетона считается нормальным, а также покажем, как произвести расчет компонентов для бетона.
Состав бетона и пропорции его ингредиентов напрямую определяют качество и прочность готового материала.
Компонентный состав бетонной смеси
Общие сведения
Однородная на вид масса состоит из нескольких субстанций.
Бетоном принято называть искусственный камень, который производят методом затворения вяжущего вещества водой с введением крупных и мелких заполнителей, а также различных целевых добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов, антисептиков и т.д. Существуют также безводные бетоны, такие как асфальтобетон и некоторые другие.
Мы будем говорить о традиционных бетонах, применяемых в гражданском строительстве – смесях на основе цемента в качестве вяжущего вещества, так как помимо цемента в качестве вяжущих используют различные шлаки, полимеры, смолы и т.д.
Цемент – основной компонент бетонного раствора.
Итак, для производства цементобетона используют такие ингредиенты:
- Портландцемент (иногда быстротвердеющий шлакоцемент) – минеральная пыль, которая вступает в реакцию гидратации с водой и твердеет с образованием плотного и твердого камня. Играет роль клея, который связывает все компоненты в одну монолитную структуру;
- Песок – мелкий заполнитель, который способствует экономии цемента и играет роль в создании мелкоструктурного каркаса, предотвращающего деформации и образование микротрещин при твердении и усадочных процессах;
- Щебень – крупный заполнитель, который наряду с песком удешевляет смесь, так как цена заполнителей невысока. Препятствует разрушениям во время усадки и твердения, создает структурный каркас и повышает модуль упругости материала, а также уменьшает его ползучесть;
- Вода – один из важнейших компонентов смеси, который участвует в процессе гидратации цемента и образовании твердеющего клея, а также является средой, где происходит перемешивание, взаимодействие и равномерное распределение остальных составляющих раствора;
- Добавки – пластификаторы, гидрофобизаторы, антисептики, уплотнители и прочие. Повышают определенные показатели, такие как текучесть, влагостойкость, морозоустойчивость, химическую и биологическую инертность, плотность и т.д.
На фото – цементный камень, получаемый в процессе гидратации цемента.
Важно! Как видим, состав бетонной смеси неоднороден, поэтому качество продукта зависит от многих переменных. Марки бетона и соотношения компонентов, а также их качество и тип связаны прямой зависимостью.
Требования к компонентам
Для производства качественного раствора своими руками следует правильно подбирать его состав.
Теперь поговорим о компонентах подробнее. Одним из основных составляющих, без которого не получится ничего, является цемент. В строительстве, как правило, используют портландцемент марок М300 – М500, однако следует учитывать, что для производства бетона марки М350 потребуется цемент не ниже М500, а из цемента М400 получится бетон марки не выше М250.
Марка показывает предел прочности материала на сжатие, и для индивидуального и гражданского строительства прочности М250 – М350 вполне достаточно, поэтому вы можете смело использовать продукт марки М500 даже для ответственных узлов. Единственное замечание – соотношение компонентов в бетоне для фундамента должно быть подобрано наиболее тщательно, поэтому для бетонирования этой части дома обычно используют раствор товарного качества с завода.
Наиболее подходящая для индивидуального изготовления бетонного раствора марка.
Щебень – еще один важный ингредиент смеси. Считается, что прочность щебня должна примерно вдвое превышать проектную прочность бетона, которую он набирает в течение 28 дней. Это связано с тем, что бетонный камень вызревает несколько лет и набирает дополнительную прочность, которая в результате становится примерно равной прочности щебня, который остается прежним по этому показателю.
Для изготовления традиционного бетона достаточно прочности гравийного щебня, которая составляет примерно 800 – 1000 кгс/кв. см, чего вполне достаточно для получения бетонного материала марки М450. Для производства изделий марки М100 – М300 можно использовать известняковый щебень, но самым прочным и дорогим является гранитный камень, который чаще всего используют для производства специальных, дорожных и высокопрочных разновидностей бетона.
Для жилищного строительства вполне подойдет обычный карьерный гравий.
Важно! Иногда намеренно используют непрочный известняковый щебень, например, когда предстоит шлифовка или резка железобетона алмазными кругами. Также таким способом облегчается алмазное бурение отверстий в бетоне.
Песок можно использовать карьерный или речной, промытый от глинистых и пылевидных примесей. Чаще всего применяют среднюю и мелкую фракцию, а для изготовления пескобетона берут песок крупного размера зерен.
Если говорить о добавках, то стоит сразу отметить, что качественное введение химикатов возможно только в условиях фабричного производства. Компоненты для производства газобетона, например, включают алюминиевые пудры, пасты и эмульсии, дозировка которых должна быть точной.
Введение добавок требует точного соблюдения рецептуры и условий производства.
Аналогично, компоненты для производства пенобетона – пенообразователи – также нуждаются в точном соответствии рецептуре, так как компоненты для пенобетона могут испортить материал и понизить его марку при незначительном отклонении от нормы.
Расчет
Учимся правильно определять соотношение и пропорции ингредиентов.
Как было сказано, соотношение компонентов – важнейший параметр при производстве бетонной смеси. Классическая инструкция предполагает такую пропорцию (цемент/щебень/песок/вода): 1:4:2:0.5. Числа в пропорции соответствуют массовым долям.
Само собой, такое соотношение весьма условно и примерно, так как на практике мы имеем дело с реальными материалами, которые имеют множество примесей, по-разному поглощают воду, имеют различную исходную влажность. Для более точного определения рецептуры следует пользоваться таблицами и специальными компьютерными программами, однако и они не гарантируют соответствия полученного продукта ожидаемой марке или классу.
Для вычисления количества ингредиентов можно использовать таблицы.
Даже в условиях заводов, где есть лаборатории и специальное оборудование для взвешивания, дозировки, смешивания и подготовки компонентов, приходится делать обязательные испытания полученного камня на прочность, и только после этого можно уверенно говорить о классовой или марочной принадлежности полученного материала.
Для определения марки материал испытывают на предельную прочность.
Существует способ расчета компонентного состава в полевых условиях:
- В десятилитровое ведро насыпаем щебень до верха и встряхиваем емкость, чтобы камень распределился по объему ведра равномерно;
- С помощью литровой банки или иной мерной посуды доливаем воду в ведро с гравием до тех пор, пока она не сравняется с ним по уровню. Запоминаем количество воды. Так мы определили необходимый объем песка;
- Теперь высыпаем щебень и наполняем ведро сухим песком в том объеме, который мы только что определили. Затем снова доливаем воду мерной банкой (лучше той же) до уровня покрытия песка водой. Количество воды будет равно необходимому объему цемента;
- Чтобы определить оптимальное количество воды, следует взять 50 – 60% объема цемента, который мы нашли экспериментально в предыдущем пункте;
- В конце следует взять расчетный объем бетонировки и разделить его на объем одного ведра – 10 л, а полученное число умножить на вычисленные ранее значения для каждого компонента.
Определить пропорцию поможет обычное ведро.
Важно! Для ответственных работ используйте товарный бетон проверенных производителей, так как сделать качественный продукт в полевых условиях проблематично в силу ряда непреодолимых причин.
Вывод
Качество, тип и соотношение компонентов определяют марку бетонного раствора и прочность будущего изделия. Для определения оптимальных пропорций существуют различные способы, однако добиться в полевых условиях точного соответствия проблематично (см.также статью «Бетон М150 – технические характеристики и особенности применения»).
Видео в этой статье поможет вам в этом убедиться.
masterabetona.ru
Правильное соотношение компонетнов в бетонной смеси
Любое строительство невозможно без приготовления бетонной смеси. Приготовление – это ответственный и сложный процесс, от которого зависит прочность будущего изделия. На прочность будет влиять многое – марка цемента (связующего вещества), прочность и тип гравия, вода и сам процесс перемешивания.
Для приготовления соотношение воды должно составлять 0,5-0,6 части к объему цемента.
В бетонной смеси всего четыре основных компонентов. Для изготовления правильного бетона важно не только отдельное качество всех компонентов, но и их соотношение. Поэтому отмерять компоненты для бетонного раствора надо не лопатой, а мерной емкостью, можно, например, ведром – таким образом будет намного легче высчитывать нужный объем компонентов. Обычное соотношение нужных компонентов таково: 1 часть цемента, 3 части гравийно-песчаной.
Виды цемента
Основным компонентом является цемент – связующее вещество, от которого зависит качество будущего бетона.
Кроме основных компонентов, в бетонную смесь добавляют различные химические добавки, которые влияют на характеристики бетона.
Существуют несколько марок, и именно марка определяет прочность будущей конструкции. Цементная марка должна быть в два раза больше бетонной рассчитанной прочности для портландцемента (вяжущее вещество, состоящее из гипса, добавок и портландцементного клинкера), а для других видов – в три раза.
Например, цемент марки 400 может быть применен для изготовления бетона класса М-200. Цемент не должен быть слежавшимся, при его покупке необходимо проверять его состояние на наличие в нем комков. Это довольно легко легко сделать, даже если материал расфасован в бумажные мешки. Не стоит приобретать больше количества, которое успеете пустить в дело за 2-3 месяца, да и то если есть правильные условия для хранения – хорошее проветривание в помещении и отсутствие влажности.
Экономить на содержании этого компонента в растворе нельзя, это влияет на качество и прочность бетона. Закладывать в раствор нужно ровно столько цемента, сколько требуется для бетона нужной марки. Лишнее его количество тоже ни к чему, прочность от этого не увеличивается.
Песок и гравий
Чтобы рассчитать требуемый объем смеси, необходимо знать проектную марку бетона и водоцементное соотношение.
В смесь закладываются заполнители для распределения в ней нагрузок. В случае бетона – это щебень и песок. Наилучшим вариантом является песчано-гравийная смесь (ПГС). Это вещество из крупного песка (в основном) и гравия различного размера (от 5 до 30 мм). Такую смесь из песка и гравия намывают в карьерах, на берегах рек, и она не требует дополнения еще какими-либо компонентами, кроме воды и цемента, потому как она и сама по себе обладает достаточными характеристиками прочности. При использовании такой смеси берется одна часть цемента и три части ПГС.
Сложнее со щебнем и песком по отдельности – щебень должен быть достаточно прочным, по крайней мере, более прочным, чем сам бетон, в составе которого этот щебень и будет содержаться. Если пренебречь данным аспектом, то готовое изделие из данного бетона не будет иметь нужной прочности именно из-за недостаточной прочности заполнителя.
Если все же необходимо использовать щебень недостаточной прочности, то соотношение компонентов будет таким: бетон – одна часть, песок – 2 части, щебень – 4 части. Соотношение 124 бетонная смесь имеет только примерное, так как для точного расчета нужно знать размер щебня и песка.
Необходимое количество воды
В готовящемся растворе соотношение воды к объему цемента должно быть 0.5-0.6, в зависимости от нужной подвижности раствора. Заполнитель (ПГС) может быть влажным, в этом случае воды понадобится немного меньше, как и при применении пластифицирующих добавок.Вода для приготовления должная быть чистой, может быть водопроводной. Применение грязной воды недопустимо, это приведет к плохому качеству бетона, к его пониженной прочности.
Правильное перемешивание
Бетонная смесь перемешивается до однородного состояния, оставшуюся воду нужно доливать постепенно.
Правильное перемешивание – один из важных факторов при приготовлении. Нужно придерживаться определенного порядка, причем ручное перемешивание отличается от изготовления смеси при помощи бетоносмесителя. Естественно, что если нужно небольшое количество смеси, в бетоносмесителе нет необходимости, можно обойтись как листом металла, так и обычным корытом.
Сначала насыпается ПГС, затем цемент, и без добавления воды все это тщательно перемешивается, и только затем добавляется вода (если нужно, то с добавлением пластификатора). И все это доводится до однородной смеси.Порядок действий и загрузки компонентов в бетоносмеситель:
- 2/3 от общего количества воды;
- пластификатор при его необходимости;
- включаем бетоносмеситель;
- добавляем связующее вещество и перемешиваем его с водой 10-20 секунд;
- постепенно загружаем ПГС (примерно одно ведро в 10-15 секунд).
Бетонная смесь перемешивается нужно до однородного состояния, гравий должен быть покрыт серой пленкой. При перемешивании понемногу доливаем оставшуюся воду, но нужно следить, чтобы ее не перелить – смесь не должна быть слишком жидкой.
Важное дополнение
В составе заполнителя могут находиться частицы глины, это ухудшает качество песчано-гравийной смеси (ПГС). Допустимо лишь 3 % глины от общего объема смеси. При содержании глины в 15 % его прочность уменьшится наполовину. Поэтому специалисты рекомендуют просеивать ПГС, освобождая ее от глины, или просто глину вымывать.
Чтобы получить действительно качественный бетон, нужно не только правильное соотношение компонентов, помещенную в опалубок смесь нужно достаточно тщательно утрамбовать. Или деревянной трамбовкой (доска или брусок), или при помощи глубинного вибратора – это самый эффективный способ трамбовки. Уплотнение выгонит пузырьки воздуха наружу, и готовый бетон будет наиболее прочным.
Не нужно забывать в течение 28 дней периодически увлажнять бетон. В этот период он еще набирает прочность, а увлажнение позволит избежать растрескивания бетона и последующего его разрушения.
o-cemente.info
Расчеты на соотношения компонентов в бетоне
Основой бетонной смеси являются четыре компонента: щебень/гравий, песок, вода и вяжущее – цемент. При смешивании этих компонент в одну смесь самым важным является их правильное массовое соотношение. Подбор этого соотношения в настоящее время осуществляется расчетно-экспериментальным способом – методом абсолютных объемов устанавливают приблизительные соотношение между компонентами и далее эти соотношения уточняют на пробных замесах. Как правило, такая процедура подбора гарантирует параметры бетонной смеси – удобоукладываемость, например. Однако прочность затвердевшего бетона уже будет зависеть от большего числа факторов – бетонная смесь плюс технология твердения: температура, влажность и т.д.
Мы много статей будем посвящать расчетам, связанным с составом бетона и, более того, наш коллектив разрабатывает программное обеспечение для расчета такого состава (благодаря этому наша команда является участников инновационного центра Сколково). Однако в данной статье мы затронем простые операции, с целью ознакомления понятийного аппарата в терминологии состава бетона.
Начнем с того, каким образом представляют состав бетона. Допустим, что на 1 м3 бетона расходуется 300 кг цемента (Ц), 600 кг песка (П), 200 л воды (В) и 1200 кг гравия (Г). Выразим состав бетона в виде соотношения масс 1:x:y и вычислим водоцементное отношение. К x будем относить массовую часть песка, y – массовая часть гравия. За единицу всегда принимают массовую часть цемента. В соответствии с этим, получим
x = П/Ц = 2, y = Г/Ц = 4, В/Ц = 0,67,
таким образом, состав бетона задается соотношением: 1:2:4 и В/Ц = 0,67.
Во втором примере рассчитаем расход цемента на 1 м3, если состав задан формулой 1:2:4,5 при В/Ц = 0,5. Известно, что плотность бетонной смеси (иногда называют объемной массой) равна 2400 кг/м3.
Заметим, во-первых, что плотность бетонной смеси равна сумме расходов всех составляющих, соответственно, если расход цемента принят за единицу, то мы имеем количество «единичных масс» равное:
1+x+y+В/Ц = 1+2+4,5+0,5 = 8.
Тогда масса одной части равна 2400/8 = 300 кг/м3. Это и будет расход цемента.
В следующем примере, допустим, что состав бетона задан формулой 1:x:y=1:2:4, где все элементы представлены в массовом отношении к цементу. Найдем, как соотносятся объемные доли компонентов, если насыпные плотности цемента, песка и щебня равны 1200, 1600 и 1370 кг/м3.
Состав по объему, по аналогии с массовым, приводится к объему цемента. Это означает, что объем цемента берем за единицу и составляем соотношение:
1:xV:yV = 1:(Vп/Vц):(Vщ/Vц) = 1:(mпρнц/mцρнп):( mщρнц/mцρнщ)
1:xV:yV = 1:x(ρнц/ρнп):y(ρнц/ρнщ)
1:xV:yV = 1:2(1,2/1,6):4(1,2/1,37) = 1:1,5:3,5
В последнем примере определим расход материалов на 1 м3 бетона при плотности бетонной смеси 2450 кг/м3 и формуле состава 1:x:y = 1:1,5:4 и В/Ц = 0,5.
Найдем, чему равна одна массовая доля вещества бетонной смеси:
mед = ρбс/(1+x+y+В/Ц) = 350 кг.
Поскольку mед – содержание по массе цемента (он взят за единицу), то расход цемента на 1 м3 будет равен 350 кг, воды ‑ 350·0,5 = 175, песка – 1,5·350 = 525, щебня ‑ 4·350 = 1400 кг.
betonvtomske.ru
