У будівництві використовуються марки бетону, які призначені для створення виробів, що виконують конкретні функції в каркасах будівель. Параметри бетонних конструкцій і їх відповідність покладеним на них завданням залежать від дотримання об’ємного і вагового співвідношення компонентів в бетоні. Помилки у встановленні пропорцій, складових бетонний заміс, ведуть до проблем, навіть якщо використовується готова пгс.
Складові суміші і характеристики
Важкі бетони мають в складі цемент певної марки, пісок і щебінь, які після перемішування до однорідної маси зачиняються водою. Цемент. сполучний порошок. Широко використовуються портландцементи, які виходять випалюванням при високій температурі композиції з вапняку і глини.
До них при подрібненні додається гіпс, який визначає швидкість гідратації бетонного розчину. Зазвичай для виготовлення важких бетонів різного призначення від М100 до М450 застосовуються цементи марок М300. М500. Наповнювач для зв’язування суміші. натуральний камінь (щебінь), одержуваний подрібненням породи.
В результаті виходить сипучий зернистий (різних фракцій) будівельний матеріал. Залежно від виду породи, він має різні характеристики твердості. У бетоні використовуються наступні типи щебінки:
- гравійна (з осадових порід);
- гранітна (результат дроблення граніту);
- шлаковая (продукт теплоенергетики);
- вапнякова (з осадових гірських порід);
- вторинна (з б / у асфальту, цегли).
Граніт. самий твердий щебінь. Пісок формує рухливість (плинність) бетону, заповнюючи простір між цементом і щебенем, і структурну рівномірність розподілу компонентів в обсязі. Таким чином, бетон отримує необхідну легкоукладальність. Вода забезпечує протікання реакцій гідратації цементу в розчині (освіта цементного каменю), частина її формує дрібнопористу структуру бетонних конструкцій. У загальному випадку для отримання одного куба бетонної суміші (без прив’язки до конкретної марки) може знадобитися цементу (від М500 і вище) 0,15. 0,5 т, гравію 1,0. 1,4 т, піску 0,4. 0 , 8 т і води 0,09. 0,21 т.
Вимоги до компонентів
Важливим є розуміння того, які значення властивостей бетону і яка його марка потрібні. Тому складові бетонної композиції повинні відповідати певним вимогам для отримання штучного каменю, що має задані параметри якості. При відборі слід враховувати:
- для цементів. часовий інтервал схоплювання, обсяг (вага), активність;
- для піску. чистоту, вологість, розмір і форму фракцій, обсяг (вага), порожнистість;
- для щебеню. розмір і форму зерен фракцій (концентрація пластинчастої і голчастої форм), вага (об’єм), міцність, вологопоглинання, чистоту;
- для води. чистоту, обсяг.
Дані параметри формують кінцеві марочні показники характеристик бетону, а також не менш важливі проміжні показники властивостей. легкоукладальності і щільності розчину. Неувага до вихідного якості щебеню, цементу, води і піску веде до недобору марочних значень, наприклад, величини міцності конструкцій.
Найважливіші параметри. свіжість цементу і марочні характеристики (наприклад, міцність, морозостійкість та ін.). Чим більше числовий показник марки, тим вище значення характеристик. Щебінь для суміші береться не весь поспіль, а необхідних фракцій (40. 70, 20. 40 мм і 5. 20 мм).
Для наповнювача важлива велика неправильність форм зерен і шорсткість поверхні (вапняний, гранітний щебінь). Якщо використовується гравійний помел з круглими зернами, міцність зменшується. Заповнювач слід позбавити від пилу і бруду шляхом промивання. Дана вимога відноситься також до піску. Він, як осадова порода, повинен складатися тільки з крупинок розміром до 0,3 см і не повинен мати домішок глини.
Для очищення піщану суміш слід промивати водою. Підготовка піску здійснюється послідовним просіюванням через сітки з осередками 0,25, 0,12 см і 0,315 мм. Останні минулі сито фракції стають наповнювачами. Також важливо сухий або мокрий пісок використовується. Волога в ньому спотворює дійсне пропорційне співвідношення з іншими компонентами.
Вiдео: скільки потрібно гравію на куб бетону
Правильне водно-цементне співвідношення забезпечує необхідну тривалість і інтенсивність протікання реакцій гідратації розчину. Оптимальна кількість води. 40% від ваги сухого цементу. Збільшення її обсягу розшаровує суміш, сприяє недобору міцності, недостатній обсяг зупиняє твердіння. Розчин повинен бути густим, але не жорстким, удобоукладиваемой, але не випливають через шви опалубки. Ринок будматеріалів пропонує також скористатися готовими піщано-гравійних складами (пгс), одержуваними здобиччю гравію і піску.
Річкова суміш наповнювачів містить менше глини і пилу, ніж видобувається в кар’єрах. Додаткове збагачення подібної суміші піском формує повністю готову композицію. Однак слід знати, що частка піску в ній повинна бути 30% і вище (гравій до 70%). Незнання дійсного змісту може призвести до спотворення правильного співвідношення компонентів.
Марки бетону і співвідношення піску, цементу і щебеню
Пропорції компонентів суміші визначають марки бетону, а вони, маючи виражені значення характеристик, використовуються для створення конкретних елементів конструкцій (стіни, фундамент, сходові марші, перегородки або доріжки в саду) будівель. Бетон має розвинену класифікацію марок, наприклад, по:
- міцності на стиск ( «М»);
- водонепроникності ( «W»);
- рухливості ( «П»);
- морозостійкості ( «F») та ін.
Модифікацію (значне посилення) показників характеристик бетону також допомагають здійснити різні добавки, що збільшують жаропрочность, пластичність, морозостійкість, гідрофобність та ін.
Таким чином, співвідношення ваги компонентів задає параметри бетону. Сформована практика застосування різних складів виявила точні вагові співвідношення частин розчину, які в результаті визначають властивості бетону. Марку задає кількість цементу в суміші по відношенню до піску і щебеню. Тому в ряді випадків слід утримуватися від застосування пгс, так як через незнання точного співвідношення піску і гравію в ній неможливо заздалегідь спрогнозувати якість майбутнього бетонного вироби (наприклад, фундаменту).
Прогнозувати якість бетону потрібно на основі точних співвідношень цементу та наповнювачів. Прикладом можуть служити марки бетону від М100 до М450, що готуються на основі цементів М400 і М500. У таблиці 1 показані в частинах їх пропорції. Наприклад, співвідношення 1,0: 4,1: 6,1 означає, що до цементу вагою 1 кг беруться 4,1 кг піску і 6,1 кг щебеню.
Таблиця 1.
Так, легкий бетон М100 укладається в тротуари, доріжки, стяжки всередині будівель, з нього створюють ненавантажуваних захищені від негоди конструкції. Полегшений М150 вже допускається для формування легких фундаментів (гаражі, сараї). Підпірні конструкції, сходові переходи, підстави майданчиків відливають з марки М200. Бетон М250 ще міцніше, тому зарекомендував себе в приватному будівництві, в тому числі при литві армованих плит перекриттів.
Сама застосовується марка М300 при заливці ростверкових пальових і стрічкових фундаментів цегляних будинків висотою до 3-х поверхів, вимощення. З бетону М400 формують фундаментні плити багатоповерхівок, колони, балки, палі, монолітні басейни та ін.
Досить дорогий бетон М450 використовується при зведенні особливо міцних споруд спеціального призначення (в тому числі заглиблених), тунелів, гребель.
Розрахунки і показники компонентів на куб бетону
При виробництві буває необхідно використовувати одиниці об’єму компонентів, наприклад, коли на об’єкт завезено кілька кубів компонентів для замісу бетону. Також, наприклад, щебінь і пісок можуть відпускатися НЕ тоннами, а кубами. Маса цементу М400 (М500) в кубометрі становить від 1600 до 2500 кг, піску. 1500 кг, а щебеню (фракція до 4 мм). 1410 кг. Необхідно знати, що додавання піску в суміш не призводить до збільшення її обсягу понад 1 м3. Дрібна структура цементу заповнює порожнечі між піщинками, тому вага суміші зростає, а обсяг. немає.
Тому один м3 може без наслідків «поглинути» до 400 кг піску. Щоб дізнатися, скільки повинно бути в 1 м3 компонентів, потрібно зробити розрахунок. Один кубометр суміші будь-якого бетону має певну щільність. Розрахунок передбачає щільність суміші бетону заявленої марки розділити на суму частин компонентів (таблиця 1), які входять до її складу. Відповідь. вага однієї частини складу. Далі потрібно отриманий результат помножити на числове значення частин, зазначених в пропорції для цементу, піску, щебеню.
В результаті розрахунку стане відомо, скільки цих матеріалів йде для наповнення одного кубометра бетону обраної марки. Прийнято такі орієнтовні щільності речовини марок (в 1 кубі):
- М400 і вище. 2500 кг;
- М250, М300. 2200 кг;
- М200. 1800 кг;
- М100, М150. 1600 кг.
Витрати матеріалів на один кубічний метр укладання наведені нижче в таблиці 2.
Таблиця 2.
Правильний підрахунок, що враховує марку цементу, передбачає, що вона повинна вполовину або більше перевищувати величину обраної марки майбутнього бетону.
висновок
Правильні пропорції матеріалів, що входять в бетон, дозволяють забезпечити формування конструкцій, які отримають якості, відповідні місця їх установки в конструкції будівлі. Також підрахунок витратних матеріалів забезпечує економію ресурсів і часу.