Skip to content

Состав бетонной смеси и водоцементное отношение – Подбор состава бетонной смеси и расчет материалов на замес бетономешалки | Строительный справочник | материалы — конструкции

Содержание

Состав бетонной смеси и водоцементное отношение


Соотношение воды и цемента при изготовлении бетона

В ранее написанных статьях были освещены свойства бетона и опилкобетон, и далее мы продолжим рассмотрение материалов для строительства. Тема этой статьи – изготовление бетона, его технология, а это — прежде всего пропорция воды, цемента и песка. Обычно от бетона требуется хорошее усилие на сжатие и требования к приданию определенной формы уже готовым блокам или изделиям. Если усилие на сжатие будет не удовлетворительным – то и сложную форму придать будет трудно, а отсюда и упрощение форм фасада здания. Последнее влияет на эстетичность построек и как следствие на красоту и привлекательность.

Зависимость прочности бетона от водоцементного отношения

Соотношение воды, песка и цемента напрямую влияет на параметр усилия на сжатие. В растворе важно соблюсти водоцементное отношение смеси. Чем больше воды – тем меньше прочности у изделия и наоборот.

Это соотношение также оказывает влияние на проницаемость и плотность бетона, а это уже оказывает влияние на долговечность и прочность постройки. Это нужно учитывать когда изделия или постройка находиться в климатически переменных условиях (зима лето) и будет подвержено замораживанию и оттаиванию, или будет находиться в условиях коррозионных сред. Излишки воды, не вступившие в реакцию с бетоном, уходят из раствора после его затвердевания. В последствии могут образовываться пустоты, трещины и другие дефекты.

Процесс затвердевания бетона происходит в следствии химической реакции воды с песком и цементом и носит название – гидратация. Эта реакция идет с выделением тепла. Тепло получило название – теплота гидратации. Чтобы получить качественный раствор, на каждый килограмм цемента требуется четверть литра воды, чтобы цемент полностью вступил в реакцию. При работе следует учитывать воды также и на поверхности раствора.

Водоцементное отношение формула

 в/ц = масса воды/массу цемента= 0,25 или 1:4

На практике соотношение один к четырем не всегда удобно, так как тяжело хорошо перемешать раствор и укладывать кладку не совсем удобно. Часто воды добавляют больше чем это нужно для схватывания бетона. Могут добавлять воду в соотношении 0,35 или даже 0,5. Чтобы повысить прочность бетона и снижения уровня воды в растворе, используются пластификаторы.

Пластификаторы это химические элементы, при использовании которых улучшаются качество бетона и работоспособность (способность воспринимать нагрузки на сжатие). По окончанию статьи хочется пожелать Вам удачи, успехов и соблюдения пропорций ваших изделий и до встречи на БетонАреа!

www.beton-area.com

Как произвести типовой расчет состава бетона

  • Дата: 03-04-2018
  • Просмотров: 163
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 26

Оглавление: [скрыть]

  • Как рассчитать состав бетона
  • Расчет водоцементного отношения
  • Определение подвижности бетонной смеси
    • Практические исследования определения подвижности

Чтобы технологии производства были правильными, нужно произвести верный расчет состава бетона. Целью расчета выступает наиболее экономичный путь получения бетона и заданная марочная прочность. На настоящий момент не существует для отечественных производителей стандартов бетона, чтобы получить точный результат, и весь процесс выходит достаточно трудоемким. Расчет делают исходя из таких параметров:

  • требуемая марка;
  • срок получения;
  • нужная пластичность бетона;
  • марка цемента;
  • состав песка;
  • фракции щебня или гравия.

Схема составляющих компонентов бетона.

Между используемыми материалами отношение устанавливается согласно их объему и весу. Вес или объем принимают за единицу, количество прочего выражают как долю веса и объема по отношению к цементу. На примере этот расчет выглядит следующим образом: если на замес бетона потребуется 10 кг цемента, 30 кг мелкого песка и 50 кг щебня, то расчет состава, записанный для дальнейшего применения, будет выглядеть как 10:30:50 или 1:3:5 по весу.

Кроме того, подборка составляющих бетона подразумевает в первую очередь определение номинального состава, а после пробного применения повторный расчет или корректировку.

Как рассчитать состав бетона

Таблица состава бетона разных марок.

Подбор и расчет бетона включает в себя 3 метода расчетно-экспериментального характера, а именно:

  • расчетная часть;
  • экспериментальная проверка;
  • корректировка состава (при необходимости).

Основные свойства бетона, как и его состав, можно вычислить по графикам и формулам. Таким же образом определяют, какое требуется количество для самого прочного в состоянии подвижности и затвердевания смеси бетона. Точное количество некоторых компонентов можно определить только опытным путем, например, так поступают с крупными заполнителями и песком. Чтобы провести эксперимент такого рода, берется смесь воды и цемента по параметрам согласно формуле и делится на несколько малых частей. В каждую часть кладется различное количество песка и крупного наполнителя. Этот опыт наиболее ясно показывает, какое соотношение компонентов будет иметь лучшие характеристики.

Расчет объем бетона для фундаментов разных типов.

Вышеприведенный метод очень затратен и трудоемок, поэтому нередко при замесе пользуются установленной аналитической зависимостью этих величин. Соотношение песка и крупного заполнителя тогда считается оптимальным, когда полученная в результате смесь может с л

Состав бетонной смеси и водоцементное отношение

Подобранный состав бетонной или растворной смеси должен обеспечить требуемый объемный вес и одновременно заданную марку (либо прочность бетона или раствора к определенному сроку твердения) и морозостойкость, а также необходимую удобоукладываемость бетонной смеси при наименьшем расходе цемента.

Для подбора состава бетонной или растворной смеси должны быть заданы: предельный объемный вес и требуемая марка (либо прочность бетона или раствора к определенному сроку), условия укладки и уплотнения бетонной смеси, режим твердения бетона, а также требуемая морозостойкость. Показатель удобоукладываемости смеси может быть заранее задан или установлен в процессе подбора состава по наименьшему коэффициенту выхода бетона или раствора.

При отсутствии паспортов предварительно, до подбора состава бетонной или растворной смеси, исходные материалы (вяжущие, заполнители, добавки) должны быть испытаны для установления их технических характеристик и проверки соответствия их качества требованиям действующих ГОСТов и ТУ.

расчет состава бетонной смеси

Состав бетонной или растворной смеси можно подбирать любыми обоснованными способами, обеспечивающими наименьший расход вяжущих, если, удовлетворяются заданные требования к свойствам смеси и затвердевшего бетона или раствора. При этом любой способ подбора состава бетонной или растворной смеси должен включать:

  • а) выбор из имеющегося сырья необходимых материалов для приготовления бетонной или растворной смеси (цемента, заполнителей и добавок) с учетом результатов предварительного их испытания и установления их соответствия требованиям действующих ГОСТов или ТУ;
  • б) назначение ориентировочного расхода материалов (цемента, воды, заполнителей) для приготовления опытных замесов;
  • в) уточнение расчетных данных приготовлением пробных бетонных замесов и испытанием контрольных образцов, изготовленных в условиях, приближенных к производственным.

Предварительно состав бетонной или растворной смеси можно назначать по таблицам, графикам или расчетно-теоретическим путем. При этом окончательный рабочий состав бетонной или растворной смеси должен назначаться лишь по результатам испытаний образцов, изготовленных из пробных замесов бетонной смеси.

Состав бетонной или растворной смеси подбирают на сухих заполнителях. При выдаче же рабочего состава бетона или раствора в дозировочное отделение лаборатория вносит коррективы, учитывающие фактическую влажность заполнителей.

Ниже приводятся методы подбора составов плотного, крупнопористого, среднепористого и поризованного керамзитобетона, которые разработаны с учетом работ других институтов.

Подбор состава бетонной смеси для плотного керамзитобетона

При назначении показателей удобоукладываемости керамзитобетонной плотной смеси в зависимости от типа бетонируемой конструкции и средства укладки бетонной смеси рекомендуется пользоваться данными табл. 63. Значения, найденные по этой таблице, должны быть в дальнейшем уточнены производственными испытаниями. При этом показатели удобоукладываемости, приведенные в таблице, определяются в соответствии с ГОСТ «Бетон тяжелый. Методы определения подвижности и жесткости бетонной смеси» по подвижности (осадке конуса в см) или жесткости (в сек.), определяемой в вискозиметре или упрощенным способом.

В зависимости от назначения плотного керамзитобетона рекомендуется применять для его приготовления заполнители, указанные в табл. 2.

Вместо керамзитового песка могут быть также рекомендованы другие виды легких песков (например, перлитовых, шлаковых и др.), объемные веса которых не превышают значений, приведенных в табл. 1.

Рекомендации по выбору показателей удобоукладываемости керамзитобетонной смеси, применяемой для изготовления бетонных и железобетонных изделий

Тип бетонируемой конструкцииСредства укладки бетонной смесиПоказатель удобоукладываемости керамзитобетонной смеси при ее укладке
осадка конуса в см жесткость в сек. по вискозиметру
Изделия, изготовляемые по поточной технологииВиброплощадки15-25
Виброплощадки с пригрузом и вибровкладышами30-50
Изделия, бетонируемые в горизонтальном положении с немедленной распалубкойВиброплощадки60-80
Виброплощадки с пригрузом и вибровкладышами, а также виброштампы разных конструкций90-100
Изделия, изготовляемые по стендовой технологии в горизонтальном положенииПоверхностные, глубинные или наружные вибраторы, а также пневмотрамбовки или вибробетоноукладчики3-5
Изделия, бетонируемые в вертикальном положении в кассетных формах Глубинные вибраторы или виброустройства, находящиеся в пустотообразовагелях и в двойных стенках форм6-8
Наружные тисковые вибраторы9-12

Таблица 2. Рекомендации по выбору керамзитовых заполнителях

Керамзитобетон и его маркиРекомендуемый объемный насыпной вес керамзитовых заполнителей в кг/м3Относительная прочность в кГ/см2 керамзита по ГОСТ при сжатии в цилиндре не менее
гравий или щебеньпесок
Конструктивный марки 100 и более400 и болееДо 120014
Конструктивно-теплоизоляционный марок 25-100Не более 500до 8008
Теплоизоляционный300 и менеедо 6006

Для керамзитобетона марки более 100 в качестве мелкого заполнителя допускается применение кварцевого песка, если объемный вес бетона не превысит заданного. Допускается также применение смеси песков (например, кварцевого и керамзитового). Для приготовления керамзитобетонов низких марок (100 и менее), подвергаемых тепловой обработке, вместо мелкого заполнителя (песка) допускается применять золу-унос от пылевидного сжигания топлива, которая одновременно служит гидравлической добавкой к цементу и позволяет при прочих равных условиях снизить объемный вес бетона. При использовании шлакового песка или золы от пылевидного сжигания топлива а армированных изделиях из керамзитобетона содержание сернистых и сернокислых соединений (считая на S03) должно быть не более 1 % по весу.

Содержание же несгоревшего топлива в шлаковом песке или в золах (потери в весе при прокаливании) должно быть не более:

  • а) для зол и шлакового песка от сжигания антрацитов и каменных углей — 10%;
  • б) для зол и шлакового песка от сжигания бурых углей и торфа 5 %.

Предельная крупность керамзитового гравия или щебня должна быть не более 3/4 от наименьшего расстояния между стержнями арматуры (в свету) и не более 1/з от наименьшего размера конструкций.

Ориентировочные расходы цемента марки 400 для приготовления керамзитобетона принимаются в пределах, приведенных в табл. 2, и в дальнейшем уточняются путем испытания контрольных бетонных кубиков, изготовленных из опытных замесов в процессе подбора состава бетона.

При использовании крупного керамзитового заполнителя с насыпным объемным весом более или менее 500 кг/м3 указанные в табл. 2 ориентировочные расходы цемента умножаются на коэффициенты, приведенные в табл. 3. При этом, однако, следует учитывать особенность керамзитобетона, которая заключается в том, что увеличение расхода цемента повышает прочность бетона при сжатии лишь до определенного предела, указанного в табл. 3. При достижении максимальной марки керамзитобетона, зависящей от объемного веса данного керамзита, увеличение расхода цемента практически эффекта не дает.

Таблица 3. Изменение расхода цемента при использовании керамзита различного объемного насыпного веса и предельные марки керамзитобетона на данном керамзите

Объемный насыпной вес крупного заполнителя в кг/м3Поправочный коэффициент к расходам цементаПредельная марка бетона на данном крупном заполнителе при его расходе 0,8 м3 на 1 м3 бетона
2501,3100
3001,2150
4001,1200
5001250
6000.95300
8000,9400

Прочность керамзитобетона зависит во многом от марки цемента. При использовании для приготовления керамзитобетонной смеси цементов марок более или менее 400 расходы цемента, указанные в табл. 2, умножаются на коэффициенты, приведенные в табл. 4.

Данные табл. 4 относятся к случаям твердения изделий в нормальных условиях.

При тепловой обработке керамзитобетона коэффициенты, приведенные в табл. 4, должны уточняться опытным путем.

Таблица 4. Коэффициент изменения расхода цемента в зависимости от его марки

Марка цементаКоэффициенты изменения расхода цемента
3001,2
4001
5000.9
6000,8

Однако исследования показывают, что тепловая обработка, как правило, мало влияет на указанные коэффициенты.

При домоле цемента или замене части портландцемента тонкомолотыми добавками, а также при добавлении поверхностноактивных добавок расход цемента может быть уменьшен, и его устанавливают опытным путем в соответствии с фактической активностью вяжущего и учетом условий твердения. Однако расход цемента при этом должен быть: для теплоизоляционных бетонов не менее 80 кг на 1 мг бетона, для конструктивно-теплоизоляционных неармированных бетонов — не менее 120 кг, для армированных бетонов всех видов — не менее 200—250 кг в зависимости от назначения конструкции.

Ориентировочные расходы цемента и молотого кварцевого песка для приготовления керамзитобетона автоклавного твердения принимаются по данным табл. 5 уточняются опытным путем.

Таблица 5. Ориентировочные расходы цемента и молотого кварцевого песка для приготовления керамзитобетона автоклавного твердения при удобоукладываемости бетонной смеси 30—60 сек.

Объемный вес керамзитового гравия или щебня в кг/м3 (при прдельной крупности заполнителя 20 мм)Марка бетонаРасход на 1 м3 бетона в кг
цемент марки 400молотый кварцевый песок
250-4005011070
75120110
100130130
150160160
500-8005010070
7511090
100120120
150150150
200180180

Данные табл. 5 приведены при использовании молотого кварцевого песка. Расходы цемента при наличии других тонкомолотых добавок.

Подбор состава поризованного керамзитобетона

Поризованный керамзитобетон состоит из смеси керамзитового гравия (или щебня) и поризованного в процессе приготовления бетонной смеси цементного камня или раствора. В качестве порообразующих добавок можно использовать пенообразователи, известные в производстве ячеистых бетонов. Поризованную массу (состоящую из вяжущего, пенообразователя, воды и в случае необходимости песка) приготовляют так же, как и ячеистую бетонную смесь.

При автоклавной обработке до 60% цемента может быть заменено молотым кварцевым песком или золой, а при пропаривании— до 40% золой или другой тонкомолотой гидравлической добавкой. После приготовления в пенобетономешалке поризованной массы ее сливают в мешалку принудительного действия, куда засыпают керамзитовый крупный заполнитель. Расход поризованного цементного (растворного) теста на 1 м3 поризованного бетона определяют из условия заполнения межзерновой пустотноста крупного заполнителя.

Расход пеномассы обычно находится в пределах от 0,45 м3 на 1 м3 бетона при использовании керамзитового гравия и до 0,55 м3 при использовании керамзитового щебня. Расход крупного заполнителя принимают в пределах до 1 м3 на 1 м3 бетона.

Расход воды и пенообразователя уточняют опытным путем. После укладки легкобетонную поризованную смесь подвергают вибрированию не более 30 сек. Изделия из такого бетона можно подвергать автоклавной обработке, пропариванию и электропрогреву в соответствии с «Инструкцией по изготовлению легких бетонов на искусственных заполнителях с поризованным цементным камнем». Техническая характеристика легких бетонов с поризованным цементным камнем приведена в табл. 6.

Таблица 6. Техническая характеристика легких бетонов с поризованным цементным камнем

Насыпной объемный вес керамзитового гравия (щебня) в кг/м3Объемный вес поризованного цементного камня в сухом состоянии в кг/м3Объемный вес поризованного бетона в сухом состоянии в кг/м3Расход смеси вяжущего с тонкомолотой добавкой в кг/м3Предел прочности бетона при сжатии в кГ/см2
после автоклавной обработкипосле пропаривания
300500500-550200-25030-4015-20
700600-675280-35050-6025-30
900700-800360-45090-10045-50
400500600-650200-26035-4520-25
700700-775280-35060-7030-35
900800-900360-450105-11550-55
500500700-750200-25040-8020-25
700800-875280-35070-8035-40
900900-1000360-450120-13060-65
600500800-850200-25045-5525-30
700900-975280-35080-9040-45
8001000-1100360-450135-14560-65
8005001000-1050200-25055-6530-35
7001100-1175280-350100-11050-55
9001200-1300360-450165-17580-85

Примечание. Минимальные значения объемного веса бетона, расхода вяжущего и прочности относятся к бетону на керамзитовом гравии, а максимальные — к бетону на керамзитовом щебне.

Водоцементное соотношение бетонной смеси


Значение водоцементного соотношения бетонной смеси

Изучать графики и таблицы, выясняя точные пропорции составляющих жесткой бетонной смеси, лишь ради того, чтобы залить фундамент или соорудить бетонное перекрытие в частном доме, захочется далеко не каждому. Тем не менее, очень важно знать, какие материалы и в каких количествах используются, чтобы бетон имел максимальную прочность на сжатие, какое значение при этом имеет водоцементное соотношение бетонной смеси, какими характеристиками обладает бетон марки 75, чтобы в последующем отлитая на участке конструкция вела себя так, как ей предназначено проектом.

Схема изготовления бетона.

Предварительный расчет

Составить перечень и заранее завезти к месту строительства все материалы в полном и достаточном объеме вполне по силам человеку, умеющему считать. Наиболее часто в индивидуальном строительстве жесткий бетон используется при изготовлении ленточного фундамента или междуэтажных перекрытий. Перед тем как приступить к строительству, необходимо обеспечить доставку на место предстоящих работ такого количества расходных материалов, чтобы его хватило на намеченный этап. Как рассчитать необходимое количество цемента, песка и гравия? Какие требования предъявляются к этим составляющим бетонной смеси?

При расчете можно принять самое распространенное соотношение между количеством используемого цемента, песка и гравия. Это 1:3:5 соответственно. В этом случае получаем вес необходимой фракции (за исключением цемента) с погрешностью около 10%.

Технологическая схема приготовления бетонной смеси.

Например, планируется отлить из бетона ленточный фундамент под дом. В этом случае проектное значение периметра дома умножается на ширину и высоту планируемого фундамента (все в метрах). Полученное в результате вычислений количество кубических метров умножается на 250 кг (примерно столько цемента уходит на получение куба жесткой бетонной смеси). Остальные составляющие вычисляются из принятого за основу соотношения: песка в 3 раза больше, чем цемента, гравия или щебня (крупной фракции) – в 5 раз. Масса кубического метра затвердевшего бетона составляет около 2,5 т.

Требования к материалам

Грамотно выбранные по качеству и фракциям составляющие для получения прочного жесткого бетона 75 марки – половина успеха. На какие характеристики цемента и наполнителей следует обращать внимание?

Цемент, между качеством которого и прочностью затвердевшего бетона наблюдается прямая зависимость, из соображений экономии на его стоимости берется М200 или М300. Применение более высококачественных цементов обойдется значительно дороже, эту разницу невозможно покрыть за счет некоторого снижения процентного отношения цемента к наполнителям. Прочностные показатели указанных марок цемента при соблюдении водоцементного отношения для бетона позволяют получить на собственной строительной площадке качественный бетон не ниже 75 марки.

Таблица марок бетона и их основных характеристик.

Следует учесть, что марка бетона и марка цемента, который входит в состав смеси, – не одно и то же. Соотношение выглядит примерно таким: для получения бетона, например, 75 марки, потребуется цемент М200 или М300, то есть марка взятого цемента должна быть выше в 2,5-3 раза. Покупая цемент, следует обратить внимание на дату его выпуска, так как с увеличением срока хранения снижается качество, а через 1,5 года хранения даже в идеальных условиях цемент можно будет использовать разве что для обустройства садовых дорожек. На бытовом уровне можно проверить относительное качество цемента. Для этого на раскрытую сухую ладонь насыпается цемент, рука сжимается в кулак. Качественный материал практически без остатка “вытекает” сквозь пальцы.

Имеются требования и к песку. Предпочтительнее применять мелкозернистый (размер отдельно взятой песчинки до 1,25 мм). Он позволяет получить смесь, при использовании которой воздушные промежутки, снижающие жесткость бетона, сведутся к минимуму. Песок должен быть без пыли и инородных включений органического происхождения.

Размер гравия или щебня не должен превышать 1/3 ширины опалубки.

Ни в коем случае для жесткого бетона нельзя использовать щебень из известковых пород.

Если производится армирование, размер частиц не может превышать 1/4 наименьшего размера отливаемой конструкции и 3/4 от просвета между прутьями арматуры. Несоблюдение указанных пропорций может привести к образованию в готовом бетонном изделии пустот, что неминуемо снизит показатели прочности.

Читайте также:  Приготовление бетона для отмостки

Определение количества воды

Что представляет собой готовый бетон? Это осколки прочных каменных пород, полости между которыми заполнены песком, а полости (почти микроскопические) между песчинками заполнены цементом. Таким образом, цемент держит и песок, и крупные каменные фракции. Разумеется, речь идет о цементе, смоченном водой. Для того чтобы прошла реакция затвердения цемента, необходимо воды всего 30% от его массы. Но при таком количественном отношении смесь невозможно сделать пластичной, никакое трамбование не сможет заставить приготовленную смесь, в которую, к тому же, входят еще и песок с гравием, требующие смачивания для скольжения и контакта с цементом, качественно заполнить форму. Из этих соображений воды берется значительно больше. При добавлении большего или меньшего количества воды можно получить пластичный (текучий) бетон, а можно и жесткий.

Одним из компонентов бетона является щебень, составляющий порядка 80% объема готовой бетонной смеси.

Какое влияние может оказать лишняя вод

Расчёт состава бетона

Формулы прочности бетона

Уравнение Боломея-Скрамтаева:

, при , В/Ц  0,4 , Ц/В  2,5

, при , В/Ц < 0,4 Ц/В > 2,5 ,

где – заданная марка бетона в возрасте 28 суток; – активность (марка) цемента или смешанного вяжущего; А и А1 – коэффициенты, учитывающие качество заполнителей (табл. 1).

Прочность бетона определяют цементно-водное отношение, необходимое для получения заданной марки бетона.

Для Ц/В  2,5 имеем ,

а для Ц/В > 2,5 .

Т а б л и ц а 1

Характеристика заполнителей бетона

А

А1

Высококачественные

Рядовые

Пониженного качества

0,65

0,60

0,55

0,43

0,40

0,37

П р и м е ч а н и е. Высококачественные материалы: щебень из плотных горных пород высокой прочности, песок оптимальной крупности и портландцемент высокой активности; заполнитель чистый, промытый, фракционированные, с оптимальным зерновым составом смеси фракций. Рядовые материалы: заполнители среднего качества, в том числе гравий, отвечающие требованиям стандарта, портландцемент средней активности и высокомарочный шлакопортландцемент.

Материалы пониженного качества: крупный заполнитель низкой активности и мелкие пески, цементы низкой активности.

Далее рассчитывают водоцементное отношение

.

При определении состава бетона для конструкций работающих в нормальных условиях эксплуатации принимают рассчитанное водоцементное отношение, которое обеспечивает требуемую прочность бетона. Однако в ряде случаев к конструкциям могут предъявляться дополнительные требования – по морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости в агрессивных средах и т.п.

Введение таких требований преследует цель обеспечить необходимую долговечность бетона путем повышения его плотности. Плотность бетона в первом приближении находится в обратной зависимости от водоцементного отношения. Поэтому при расчете состава бетона, работающего в специфических условиях, необходимо учесть ограничения В/Ц из условий прочности и долговечности.

Определение расхода воды

Расход воды определяют в зависимости от требуемой удобоукладываемости смеси и крупности заполнителя по табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Осадка конуса, ОК, см

Показатель жесткости, ПЖ, с

Расход воды на 1 м3 бетона, кг, при наибольшей крупности

Гравия, мм

Щебня, мм

10

20

40

70

10

20

40

70

2…4

5…7

8…10

10…12

12…16

16…20

40…50

25…30

15…20

10…15

150

160

165

175

190

200

205

215

220

227

135

145

150

160

175

185

190

205

210

218

125

130

135

145

160

170

175

190

197

203

120

125

130

140

155

165

170

180

185

192

160

170

175

185

200

210

215

225

230

237

150

160

165

175

190

200

205

215

220

228

135

145

150

160

175

185

190

200

207

213

130

149

145

155

170

180

185

190

195

202

П р и м е ч а н и е: 1. Табличные данные справедливы для бетона, изготовляемого на песке средней крупности с водопотребностью Вп = 7 %.

2. В случае применения пуццоланового портландцемента расход воды увеличивают на 15…20 кг.

3. При расходе цемента свыше 400 кг расход воды увеличивают на 1 кг на каждые 10 кг цемента сверх 400 кг.

Подвижность – способность бетона перемещаться под действием собственного веса.

Формула учитывает изменение расхода воды при использовании песков с водопотребностью, отличающейся от 7 % (поправка на расход воды в бетонной смеси составляет 5 кг на каждый процент изменения водопотребности песка).

Окончательный расход воды рассчитывают, вводя поправку на водопотребность песка (Вп)

В = Втабл + (Вп – 7)  5 кг,

где Втабл – расход воды, определяемый по табл. 4; Вп – водопотребность песка, определяемая по рис. 3.

Определение расхода цемента

Определив расход воды и взяв из формул значения Ц/В, или В/Ц, вычисляют расход цемента по формулам

Ц = В  Ц/В или Ц = В : В/Ц.

Если расход цемента на 1 м3 бетона окажется меньше допустимого по нормам (табл. 3), то следует увеличить его до требуемой нормы, сохранив прежнее Ц/В. Расход воды при этом пересчитывают, исходя из увеличенного расхода цемента.

Т а б л и ц а 3

Условия работы конструкций

Минимально допустимый расход цемента, кг/м3, при уплотнении бетона

с вибрацией

без вибрации

Бетон находящийся в соприкосновении с водой, подверженный частому замораживанию и оттаиванию

240

265

Бетон, не защищенный от атмосферных воздействий

220

250

Бетон, защищенный от атмосферных воздействий

200

220

Расчет количества заполнителей

Расчет заполнителей определяют опираясь на следующие предположения:

а) объем плотно уложенного бетона, принимаемый в расчете равным 1 м3 или 1000 дм3, без учета воздушных пустот слагается из объема зерен мелкого и крупного заполнителей и объема цементного теста, заполняющего пустоты между зернами заполнителей. Это положение выражается уравнением абсолютных объемов

Ц/ц + В/в + П/п + К/к = 1000;

б) пустоты между зернами крупного заполнителя должны быть заполнены цементно-песчаным раствором с некоторой раздвижкой зерен.

Это положение записывается уравнением

Ц/ц + П/п + В/в = кКр.з.,

где Ц, В, П, К – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя, кг; ц, п, в, к – плотность этих материалов, кг/дм3; н.к. – насыпная плотность крупного заполнителя, кг/дм3; к – пустотность крупного заполнителя в насыпном состоянии в долях единицы объема, вычисляемая по формуле

к = 1 – н.к. / к ,

Кр.з. – безразмерный коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя цементно-песчаным раствором – отношение объема растворной части бетонной смеси к объему пустот в крупном заполнителе.

Пустотность бетона –отношение объема пустот к объему заполнителя в стандартном рыхлом состоянии.

Решая совместно уравнения, получим формулы для определения расхода крупного заполнителя:

кг

и песка П = [1000 – (Ц/ц + В/в + К/к) ]  п, кг.

Для жестких бетонных смесей, характеризуемых показателем жесткости, значения kр.з. в формуле определения расхода крупного заполнителя принимают равными 1,05…1,15 в среднем 1,1.

Для пластичных бетонных смесей, характеризуемых осадкой конуса, значения kр.з. следует назначать с учетом водопотребности песка. Вначале определяют исходное значение коэффициента раздвижки зерен kр.з. (рис.4), причем абсолютный объем цементного теста вычисляют по формуле

Vц.т. = Ц/ц + В/в.

318; 1,42

306; 1,41

227; 1,23

Рис. 4. Значения для пластичных бетонных смесей, изготовляемых с применением песка средней крупности (Вп = 7 %)

Затем находят kр.з из выражения с учетом поправки на водопотребность песка

kр.з = + (7 – Вп)  0,03, где Вп – водопотребность песка.

На этом заканчивается расчет состава бетона.

Расходы цемента, воды, крупного и мелкого заполнителей выписывают отдельно.

При сложении их получают среднюю плотность бетонной смеси в кг/м3.

Допустимое отклонение по плотности бетона (составляет 2%) – это отношение физической средней плотности уложенного в опалубку бетона к расчетной.

Состав бетона удобно представить в относительных единицах по массе или объему. За единицу при этом принимают массу (объем) цемента, выражая количество других компонентов по отношению к цементу.

Состав бетона по массе

где Ц, В, П, К – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя в кг на 1 м3 бетона.

Состав бетона по объему

где Vц, VВ, Vц, Vк – расходы цемента, воды, песка и крупного заполнителя в кг/м3 бетона. Vц = Ц/н.ц; Vв = В/в;.Vп = П/н.п.; Vк = К/н.к;

Здесь все обозначения прежние. При выражении состава бетона по объему, В/Ц указывают отдельно по массе.

Водоцементное отношение для бетона


Восемнадцать вопросов дачника о бетоне

Бетон — искусственный камень, образующийся в результате химических реакций, происходящих в смеси цемента, наполнителей и воды.

Сколько дней длится процесс отвердевания (схватывания) бетона?

Наиболее интенсивно химические реакции в бетонной смеси происходят в течение первых семи суток. Окончательное схватывание — процесс очень длительный, считается, что требуемую прочность бетон набирает за 28 суток. После окончания этого периода скорость набора прочности резко замедляется.

Что такое марка бетона?

Марка бетона — цифра, соответствующая пределу прочности на сжатие бетонного куба 28-суточной выдержки со стороной 20 см, выраженная в кг/см2.

Как приблизительно определить марку бетона?

С помощью молотка и зубила. Если под ударом молотка весом 300-400 г зубило вбивается в бетон не более чем на 5 мм, прочность бетона соответствует марке 75-100, больше чем на 5 мм — прочность бетона менее 75. Если зубило «не идет» и откалывает от бетона мелкие кусочки, прочность такого бетона — не менее 150-200 кг/см2.

Какую марку цемента выбрать для бетона?

Цифры в маркировке цемента (например, М300, ПЦ500) характеризуют прочность изделий из него. Марку цемента выбирают, исходя из необходимой прочности (марки) бетона. Общее правило: для бетонов марки до 300 выбирают цементы, значение марки которых в 2,5-3 раза выше; для бетонов более высоких марок соотношение снижается до 1-1,5. Практически используемые соотношения марок бетона и цемента приведены в таблице 1.

Таблица 1. Соответствие марок требуемого бетона и используемого цемента
Марка бетона100150200-300400500
Марка цемента300300-400400-500400-600500-600
Как правильно хранить цемент?

Срок хранения цемента ограничен, ввиду его способности впитывать влагу из воздуха. Поэтому для увеличения срока хранения цемент надо хранить в сухом помещении без сквозняков в заводской упаковочной таре, дополнительно укутанной несколькими слоями воздухонепроницаемой (полиэтиленовой) пленки. Цементы разных марок не следует держать вместе. При соблюдении этих условий цемент без значительной потери свойств можно хранить до полутора-двух лет.

Как определить, не ухудшились ли свойства цемента после длительного хранения?

Сжатый в кулак цемент хорошего качества должен «вытекать» сквозь пальцы. Оставшийся в кулаке рыхлый комок свидетельствует о потере части активности цемента. В дачном строительстве его еще можно использовать, но расход целесообразно увеличить примерно в полтора раза.

Какие наполнители используются в бетонах?

Разные, от древесных опилок до керамзита. Классические наполнители — песок, гравий, щебень.

Какой песок можно использовать для замеса бетона?

Чистый — без мусора, пыли, остатков растений, глины и суглинков. Содержание всех глинистых и илистых частиц в песке для обычного бетона не должно превышать 5%. Тонкий песок с диаметром песчинок менее 1,2 мм малопригоден.

Как определить пригодность песка для бетонной смеси в домашних условиях?

Наберите в бутылку или другую емкость 200 мл песка. Залейте его водой и хорошо взболтайте. После отстаивания в течение 1,5-2 минут слейте воду. Повторите процедуру несколько раз до тех пор, пока сливаемая вода не будет чистой. Если после этого в емкости осталось более 185-190 мл песка, такой наполнитель годится для замешивания бетона.

Какие максимальные размеры частиц наполнителей можно использовать в бетоне?

В любом случае размер частиц наполнителя (щебень, гравий) не должен превышать 120 мм (150 мм для бутобетона). Общее правило по определению пригодности наполнителя по наибольшему размеру частиц — он не должен превышать 1/3 минимального размера конструкции и 3/4 от расстояния между прутьями арматуры.

Что такое бутобетон?

После замеса раствора в процессе заливки в опалубку часто укладывают крупные камни, обломки кирпича или строительных блоков с целью экономии материала. Такой бетон называют бутобетоном.

Какую воду можно применять для замеса бетона?

Воду, пригодную (в сыром виде или после кипячения) для питья.

Что такое водоцементное отношение?

Водоцементное отношение В/Ц — это пропорция веса цемента и воды, используемая для приготовления бетонной смеси. Наряду с маркой цемента В/Ц определяет марку бетона, его прочность. Практические значения водоцементного отношения для бетонной смеси на основе гравия приведены в таблице 2. При использовании щебня значения В/Ц из таблицы следует увеличить на 0,05.

Таблица 2. Значения В/Ц для различных марок цементов и бетонных смесей на гравии
Марка бетона100150200250300400
Марка цемента
3000,75 0,650,550,500,40
4000,850,750,630,560,500,40
5000,850,710,640,600,46
6000,950,750,680,630,50
Сколько воды требует приготовление бетонной смеси?

От количества воды в смеси зависит ее пластичность и прочность бетона после застывания. При определении необходимого количества воды следует ориентироваться на жесткие бетоны с минимальной пластичностью, так как при неудобстве в работе добавить воду в смесь всегда легче, чем добавлять цемент и наполнители. Внешний признак жесткого бетона — бугорок смеси на лопате сохраняет форму и не расползается. Использование наполнителей с мелкой фракцией требует большего расхода воды.

Как определить количество ингредиентов для замеса бетона?

В дачном строительст

Состав бетонной смеси | Новости в строительстве

Расчет состава бетона имеет цель установить такой расход материалов на 1 м³ бетонной смеси, при котором обеспечивается наиболее экономично получение заданной прочности бетона, и удобоукладываемой бетонной смеси.

Состав бетонной смеси должен в первую очередь обеспечить нужную марку готового уже отвердевшего бетона со всеми необходимыми характеристиками(морозоустойчивость, водонепроницаемость и так далее) при минимальном расходе цемента.

Исходными данными для определения состава бетонной смеси служат следующие требования:

1. Необходимый класс бетона  или его проектная марка по прочности.

2. Его удобоукладываемость (задается в зависимости от условия работ или условия укладки бетона).

3. Требования по морозоустойчивости, коррозионной стойкости и водонепроницаемости, а также химической стойкости в агрессивных средах и других требований.

4. Требования по использованию крупности заполнителя (крупнозернистый или мелкозернистые бетоны), по режиму твердения и других условиях производства работ.

Для определения состава бетонной смеси необходимо сначала выбрать материалы для его приготовления, затем устанавливать их характеристики. Характеристики крайне важны  для определения состава бетона, такие как плотность и активность цемента, плотность заполнителей в сухом состоянии, показатели пустотности крупных и мелкозернистых заполнителей, крупность зерен заполнителей и другие.

Для достижения более сбалансированного состава бетона и связанной структуры цементного теста в бетонной смеси необходимо правильно подобрать марку цемента. Марка цемента зависит от величины активности цемента и чем выше величина активности цемента тем выше его марка.

 

Установлено, что для приготовления бетонов активность цемента должна быть в пределах 0,7…2 от требуемой прочности бетона. Если значение отношения активности цемента к прочности бетонной смеси меньше 0,7 и больше 2,0, тогда цементное тесто бетона теряет связность и резко ухудшаются прочностные свойства цементного камня.

Величина отношения активности цемента к прочности бетона должна быть в следующих пределах:

1. Для вибрированных бетонных смесей-1,2…2,0.

2. Для вибрированных бетонных смесей с пригрузом-1,0…1,2.

3. Для бетонных смесей уплотняемых трамбованием и прессованием -0,7…1,0.

Если для приготовления бетона используются цементы с величиной активности значительно выше (2-3 раза и более) требуемой расчетной прочности бетона, при отсутствии агрессивной среды, тогда рекомендуется в состав бетонной смеси ввести тонкомолотые активные минеральные добавки.

Тонкомолотые активные минеральные добавки или микронаполнители снижают активность цемента но увеличивают общее количество вяжущего и экономят цемент. Оптимальное количество добавок в бетонной смеси зависит от марки цемента и определяется на основании лабораторных испытаний.

Согласно СНиП 5.01.23-83 марка бетонной смеси должна быть выбрана в зависимости от величины средней прочности бетона при сжатии а также условий его твердения.

Состав бетонной смеси выражают в виде соотношения по массе ( реже по объему) между количествами цемента, песка и щебня( или гравия) с указанием водоцементного отношения. Количество цемента принимают за единицу. Поэтому в общем виде состав бетонной смеси выражают соотношением цемент: песок: щебень =1; х : y при В/Ц= z, например, 1:2,4:4,5 при В/Ц=0,45.

различают два состава бетона : номинальный ( лабораторный) принимаемый для материалов в сухом состоянии и производственный ( полевой)-для материалов с естественной влажностью. К моменту расчета состава бетонной смеси нужно определить качество исходных материалов: цемента, воды, песка, щебня или гравия-согласно требованиям ГОСТов.

Состав тяжелого бетона рассчитывают по методу абсолютных объемов, который разработал проф. Б. Г. Скрамтаев. В основу этого метода положено условие, что тяжелый бетон уплотненный в свежем состоянии, приближается к абсолютной плотности , то есть сумма абсолютных объемов исходных материалов в 1 м³ равна объему уплотненной бетонной смеси.

Исходными данными для расчета состава бетона являются заданная прочность бетона Rб, характеристика бетонной смеси по степени подвижности или жесткости, а также характеристика исходных материалов -активность цемента Rц, плотности песка, щебня, гравия и пустотность щебня или гравия. В зависимости от условий в котором будет находится бетон в сооружении или конструкции, к нему могут быть предъявлены также требования по морозостойкости, стойкость к воздействию агрессивных вод, водонепроницаемость.

Высокая морозостойкость и непроницаемость плотно уложенного слоя бетона регулируется В/Ц и расходом вяжущего, отсюда вытекает необходимость нормирования В/Ц в гидротехническом, дорожном и других специальных бетонах. Состав бетонной смеси , то есть количество цемента, песка, щебня и воды устанавливают вначале ориентировочно методом расчета, а затем уточняют испытанием пробных замесов бетонной смеси.

Расчет состава бетона производят  в следующем порядке : определяют цементно-водное отношение (Ц/В), обеспечивающее получение бетона заданной прочности и расхода воды. Рассчитывают потребный расход цемента , а затем щебня или гравия, песка. Также проверяют подвижность( жесткость) бетонной смеси при отклонениях этих показателей от проекта. Производят корректирование состава бетонной смеси, приготовляют образцы для определения прочности и испытывают в заданные сроки. Пересчитывают номинальный состав бетонной смеси на производственный.

Таблица №1. Рекомендуемые и допустимые марки цемента для тяжелых бетонов на крупном заполнителе

Таблица рекомендуемых к использованию марок цементаДля неармированных конструкций и изделий из бетона расход цемента должен составлять не менее 170 кг на 1 м³ бетона. Для железобетонных конструкций и изделий расход цемента должен составлять не менее 220 кг на м³ бетона. Таким образом согласно нормам и правилам расход цемента не должен превышать 600 кг/м³. Цемент нужно использовать такой марки, которая бы превышала расчетную в 2-3 раза.

Таблица №2.  Рекомендуемые и допустимые марки цемента для мелкозернистых бетонов

Таблица использования марок цемента для мелкозернистых бетоновДля портландцемента минимум в два раза а для остальных видов цемента в три раза.Это очень важно и поэтому необходимо запомнить такой  момент.

Исходя из выше сказанного, для наглядности привожу таблицу рекомендуемых марок цемента для приготовления тяжелых бетонов и мелкозернистых.

В зависимости от требуемой нормативной прочности,то есть от требуемого класса бетона подбирают состав мелкого и крупного заполнителей.

Чем выше нормативный класс бетона тем выше требования к качеству заполнителей. Для снижения себестоимости производства бетонных смесей стараются всегда использовать заполнители из местных карьеров или расположенные на близком расстоянии.

Расчет состава бетонаДля приготовления бетонов среднего класса от В 10 до В 12,5 можно использовать заполнители среднего или  низкого качества, то есть средней или низкой  прочности. Например, мелкий  песок или щебень низкой прочности из карбонатных горных пород, бой кирпича. Для бетонов класса от В15 до В 20 можно использовать щебень средней прочности а также гальку.

Для бетонных смесей классов выше В20 необходимо использовать качественные заполнители, то есть прочные и плотные из наиболее прочных горных пород. Они должны быть чистые без примесей загрязнения и тщательно подобранные. Как можно подобрать заполнители для приготовления мелкозернистых и крупнозернистых бетонных смесей можно прочитать в  статье

Удобоукладываемость бетонных смесей назначается согласно СНиП 5.01.23-83. Состав бетонной смеси можно выразить в виде подбора мелкого и крупного заполнителя, расхода цемента и воды  для приготовления 1м³ бетона. Для определения этих данных используют методологии апробированные в научных лабораториях.

 Расчет состава бетона

1. Определяем водоцементное (В/Ц) отношение бетонной смеси по приведенной формуле или согласно таблице №1:

Таблица№1. Водоцементное  отношение в бетоне заданной прочности.

Таблица определения В/Ц отношения для бетона заданной прочности
Для обычных бетонов с Ц/В ≤ 2,5, то есть (Ц/В =1,4…2,5)

Rb=ARц(Ц/В-0,5), откуда Ц/В=Rb/(ARц)+0,5;

Для высокопрочных бетонов Ц/В>2,5

Rb=A1Rц(Ц/В+0,5), откуда Ц/В=Rb/(A1Rц)-0,5;

 

— Прочность при сжатии образцов -половинок балочек размерами 4 х 4 х 16 см.В ряде случаев принимают как требуемую прочность бетона.

-активность цемента кгс/см².

А-коэффициент зависящий от качества заполнителей:

Для высококачественных заполнителей коэффициент А принимается равным  -0,8  для высококачественных материалов, для материалов среднего качества  -0,75, 0,65- для цемента низких марок и мелкого песка песка.

Таблица№2. Ориентировочный расход воды для бетонной смеси

Таблица определения воды для приготовления бетонных смесей

 

 

2.Определение расхода воды.

Оптимальное количество воды в бетонной смеси ( водосодержание, л/м³) должно обеспечивать необходимую подвижность ( или жесткость) бетонной смеси. Количество воды для затвердения 1 м³ бетонной смеси для всех расчетов в соответствии с ОНТП 07-85 принимается равным 200 л независимо от вида, жесткости и подвижности бетонных смесей.Также, расход воды можно подобрать с помощью таблицы №2.

3. Определяем расход цемента.

При определенном  из формулы  значении Ц/В и принятой водопотребности бетонной смеси В рассчитывают  ориентировочный расход цемента, кг/м³ бетона по формуле Ц=В/(В/Ц),где

Ц-расход цемента на 1 м³ бетона.

В-необходимое количество воды для приготовления 1 м³ бетона.

Значение водоцементного соотношения бетонной смеси

Изучать графики и таблицы, выясняя точные пропорции составляющих жесткой бетонной смеси, лишь ради того, чтобы залить фундамент или соорудить бетонное перекрытие в частном доме, захочется далеко не каждому. Тем не менее, очень важно знать, какие материалы и в каких количествах используются, чтобы бетон имел максимальную прочность на сжатие, какое значение при этом имеет водоцементное соотношение бетонной смеси, какими характеристиками обладает бетон марки 75, чтобы в последующем отлитая на участке конструкция вела себя так, как ей предназначено проектом.

Схема изготовления бетона.

Предварительный расчет

Составить перечень и заранее завезти к месту строительства все материалы в полном и достаточном объеме вполне по силам человеку, умеющему считать. Наиболее часто в индивидуальном строительстве жесткий бетон используется при изготовлении ленточного фундамента или междуэтажных перекрытий. Перед тем как приступить к строительству, необходимо обеспечить доставку на место предстоящих работ такого количества расходных материалов, чтобы его хватило на намеченный этап. Как рассчитать необходимое количество цемента, песка и гравия? Какие требования предъявляются к этим составляющим бетонной смеси?

При расчете можно принять самое распространенное соотношение между количеством используемого цемента, песка и гравия. Это 1:3:5 соответственно. В этом случае получаем вес необходимой фракции (за исключением цемента) с погрешностью около 10%.

Технологическая схема приготовления бетонной смеси.

Например, планируется отлить из бетона ленточный фундамент под дом. В этом случае проектное значение периметра дома умножается на ширину и высоту планируемого фундамента (все в метрах). Полученное в результате вычислений количество кубических метров умножается на 250 кг (примерно столько цемента уходит на получение куба жесткой бетонной смеси). Остальные составляющие вычисляются из принятого за основу соотношения: песка в 3 раза больше, чем цемента, гравия или щебня (крупной фракции) – в 5 раз. Масса кубического метра затвердевшего бетона составляет около 2,5 т.

Требования к материалам

Грамотно выбранные по качеству и фракциям составляющие для получения прочного жесткого бетона 75 марки – половина успеха. На какие характеристики цемента и наполнителей следует обращать внимание?

Цемент, между качеством которого и прочностью затвердевшего бетона наблюдается прямая зависимость, из соображений экономии на его стоимости берется М200 или М300. Применение более высококачественных цементов обойдется значительно дороже, эту разницу невозможно покрыть за счет некоторого снижения процентного отношения цемента к наполнителям. Прочностные показатели указанных марок цемента при соблюдении водоцементного отношения для бетона позволяют получить на собственной строительной площадке качественный бетон не ниже 75 марки.

Таблица марок бетона и их основных характеристик.

Следует учесть, что марка бетона и марка цемента, который входит в состав смеси, – не одно и то же. Соотношение выглядит примерно таким: для получения бетона, например, 75 марки, потребуется цемент М200 или М300, то есть марка взятого цемента должна быть выше в 2,5-3 раза. Покупая цемент, следует обратить внимание на дату его выпуска, так как с увеличением срока хранения снижается качество, а через 1,5 года хранения даже в идеальных условиях цемент можно будет использовать разве что для обустройства садовых дорожек. На бытовом уровне можно проверить относительное качество цемента. Для этого на раскрытую сухую ладонь насыпается цемент, рука сжимается в кулак. Качественный материал практически без остатка “вытекает” сквозь пальцы.

Имеются требования и к песку. Предпочтительнее применять мелкозернистый (размер отдельно взятой песчинки до 1,25 мм). Он позволяет получить смесь, при использовании которой воздушные промежутки, снижающие жесткость бетона, сведутся к минимуму. Песок должен быть без пыли и инородных включений органического происхождения.

Размер гравия или щебня не должен превышать 1/3 ширины опалубки.

Ни в коем случае для жесткого бетона нельзя использовать щебень из известковых пород.

Если производится армирование, размер частиц не может превышать 1/4 наименьшего размера отливаемой конструкции и 3/4 от просвета между прутьями арматуры. Несоблюдение указанных пропорций может привести к образованию в готовом бетонном изделии пустот, что неминуемо снизит показатели прочности.

Определение количества воды

Что представляет собой готовый бетон? Это осколки прочных каменных пород, полости между которыми заполнены песком, а полости (почти микроскопические) между песчинками заполнены цементом. Таким образом, цемент держит и песок, и крупные каменные фракции. Разумеется, речь идет о цементе, смоченном водой. Для того чтобы прошла реакция затвердения цемента, необходимо воды всего 30% от его массы. Но при таком количественном отношении смесь невозможно сделать пластичной, никакое трамбование не сможет заставить приготовленную смесь, в которую, к тому же, входят еще и песок с гравием, требующие смачивания для скольжения и контакта с цементом, качественно заполнить форму. Из этих соображений воды берется значительно больше. При добавлении большего или меньшего количества воды можно получить пластичный (текучий) бетон, а можно и жесткий.

Одним из компонентов бетона является щебень, составляющий порядка 80% объема готовой бетонной смеси.

Какое влияние может оказать лишняя вода на прочность бетона? Если воды при замесе взять избыточное количество, происходит следующее. Бетон буквально самотеком заполняет форму. Часть воды просачивается сквозь щели опалубки, унося с собой некоторую часть цемента. Потом идет достаточно длительный период испарения, в результате которого в бетоне образуются поры, ведущие впоследствии к растрескиванию. О прочности бетона можно забыть.

Каким должно быть водоцементное соотношение, чтобы жесткая бетонная смесь поддавалась укладке с плотным заполнением формы и, затвердевая, имела максимальную прочность? Для бетона 75 марки это соотношение принимается близким к 0,6, то есть при изготовлении 1 м&sup3; бетона потребуется около 150 кг (л) воды. Но не все так просто.

От водоцементного соотношения бетонной смеси зависит в первую очередь прочность затвердевшего бетона. Чтобы понять эту зависимость, придется немного углубиться в физико-химические процессы, происходящие в бетоне жестком по мере его укладки, уплотнения и затвердевания, чтобы потом со знанием дела произвести правильный замес.

Вода, добавляемая к остальным составляющим бетонной смеси, выполняет две основные функции: участвует в химических процессах, происходящих во время схватывания и затвердевания цемента (примерно 30% веса воды от веса используемого цемента), и обеспечивает бетонной смеси некоторую пластичность (или текучесть), необходимую для того, чтобы можно было распределить смесь так, чтобы в ней не осталось воздушных пузырей при укладке. Таким образом, часть воды, избыточная для цемента, выполняет чисто технологическую функцию. В жестких бетонных смесях именно эта, технологическая часть сводится к минимуму за счет физических усилий, которые необходимо приложить, то есть за счет трамбования жесткой бетонной смеси в форме (опалубке). Трамбование производится либо вручную, либо с использованием вибрационных устройств.

Жесткий бетонный раствор

Жесткие бетонные смеси в отличие от пластичных чаще всего готовятся на месте укладки, так как они затвердевают значительно быстрее последних. При использовании таких смесей обязательно применение трамбовки из-за слабой их текучести.

Жесткая бетонная смесь — это увлажненный сыпучий материал с различными степенями подвижности.

Для индивидуального строительства наиболее предпочтительна приведенная в качестве примера 75 марка бетона из соображений экономичности и достаточной прочности. Экономия объясняется просто: чем выше марка цемента, тем дороже он стоит. Необходимой прочности бетона удается добиться путем правильного соотношения составляющих, в том числе водоцементного соотношения, и точным соблюдением всего технологического процесса – от замеса до полного затвердевания бетона. Точное соответствие получившегося бетона желаемой марке проверить в “домашних условиях” без соответствующего испытательного оборудования не удастся, однако проконтролировать достаточность прочности можно как после полного затвердевания (примерно через месяц), так и по результатам пробного замеса в процессе заливки.

Чтобы приблизиться к максимально возможной прочности бетона, но не особенно при этом занимаясь вычислениями (как, собственно, и поступает застройщик), можно взять за основу приведенное отношение, только не в весовых, а объемных частях. Как это происходит на практике?

Пробный замес

Схема приготовления бетона: 1 – Смешивание сухой смеси с водой, 2 – Замес на фанере, 3 – Бетономешалка, 4 – Шланг для добавления воды, 5 – Цемент, 6 – Песок.

Предполагается, что все работы производятся вручную при помощи совковой лопаты или мастерка (в этом случае порция получается минимальной, зато при неудачной попытке ее не жалко выбросить). Когда более точно будет определено соотношение, разумнее воспользоваться бетономешалкой, применение которой существенно влияет на качество и скорость замеса при сокращении физических нагрузок.

На подготовленную площадку или в емкость с низкими бортами насыпается лопата цемента и 3 лопаты песка. Добавляется немного воды для увлажнения смеси, которая тщательно перемешивается при помощи лопаты. После этого добавляется крупная фракция (5 лопат). В процессе перемешивания вода добавляется постепенно, до получения вязкой однородной смеси. Для пробного замеса, как и для последующих, воду желательно лить из ведра, а не из шланга, для того чтобы видеть, на каком ее количестве следует остановиться.

Проконтролировать качество получившейся бетонной смеси в первом приближении можно так. Руками набирается небольшое количество бетонной смеси, из нее формируется ком шарообразной формы и кладется на любую поверхность. В процессе лепки на руках не должно оставаться следов цемента. Если этот ком затвердевает, сохраняя форму, замес удался. Показатели готового бетона, изготовленного с сохранением полученного водоцементного отношения для бетона, позволяют утверждать о его соответствии 75 марке. Можно приступать к замесу больших объемов с сохранением полученных пропорций. Если ком “оплывает”, значит, существует переизбыток воды, если налицо признаки расслоения, воды недостаточно.

Можно также произвести проверку готового затвердевшего бетона на соответствие его характеристик марке 75, когда время позволяет дождаться полного затвердевания. Несколькими ударами молотка по зубилу можно попытаться расколоть бетон. Если зубило входит в бетон не более чем на 5 мм, бетон соответствует 75 марке. Если никак не удается отколоть кусочек бетона, качество его превосходно!

Нужно помнить основное правило замеса. Добавить в готовую смесь удастся только воду, остальные составляющие, особенно это касается цемента, насыпаются только в указанной выше последовательности. Если в результате пробного замеса не достигнуты необходимые показатели качества бетона, придется замес повторить, немного изменив пропорции. Скорее всего, придется увеличить долю цемента.

Советы по работе с бетоном М75

Жесткие бетонные смеси, в том числе и М75, при замесе и укладке требуют определенных физических усилий. Снизить нагрузку можно, используя бетономешалку небольшого объема и вибратор с вибронаконечником подходящего диаметра.

При работе нельзя забывать о том, что между слоями, если нижний простоял несколько дней, будет плохое схватывание. Поэтому при возведении высокого фундамента либо он сразу армируется вертикальными стержнями на всю высоту, либо, если армирование не применяется, следующий слой заливается, точнее, засыпается и утрамбовывается сразу. Когда трамбование происходит вручную, для более качественного распределения бетонной смеси по опалубке и вокруг прутьев арматуры, а также устранения воздушных полостей не рекомендуется заливать слой более 30 см (примерно на штык лопаты).

Залитая и утрамбованная бетонная смесь укутывается гидроизоляцией, например, полиэтиленовой пленкой, для того чтобы испарение воды не произошло раньше схватывания бетона. В зимнее время при отрицательных температурах свежий бетон желательно утеплить.

Несколько повышенное внимание следует уделить прочности опалубки: она должна выдержать не только массу заполнившей ее бетонной смеси, но и удары трамбовки или вибратора.

Застройщика не должен пугать вид фундамента после снятия опалубки. При применении жестких бетонных смесей, таких, как М75, не удается получить гладкую наружную поверхность. Допускается некоторое количество неглубоких раковин, следы от опалубки также хорошо просматриваются. Отделочные работы все это замаскируют.

Почему в индивидуальном строительстве применяется бетон марки 75? И какие показатели сответствуют ему? Число 75 в марке бетона показывает, что максимальное усилие на сжатие (прочность), которое выдерживает эта марка, 75 кг силы на 1 см&sup2; площади. Этой величины достаточно, чтобы обеспечить прочность и долговечность строения при любых нагрузках, которые могут быть произведены жильцами дома. Именно качество бетона определяет нагрузку на сжатие, а нагрузки на растяжение или изгиб помогает гасить армирование металлической арматурой и проволочными решетками.

Когда работы с бетонными смесями производятся со знанием дела, становится понятно, чего и сколько надо взять, в какой последовательности и как правильно со всем этим поступить. В этом случае успех обеспечен. И помните, что важно не переборщить с водой!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *