Второй метод имеет свои недостатки: Иногда требуется много времени, чтобы сделать однородную цементную пасту (смесь цемента и воды), поэтому она не успевает соединиться с заполнителями: цемент «застывает», и прочность бетона снижается.
Приготовление бетона. Состав и пропорция компонентов
Если раствор замешивается без разбора и в разных пропорциях, его нельзя назвать качественным бетоном. Через некоторое время масса затвердевает, но прочность бетона остается сомнительной. Часто в кладке можно увидеть швы, которые переливаются из кирпичей. Это происходит из-за нарушения подготовки раствора. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо знать, как сделать бетон так, чтобы после затвердевания он восстановил свою первоначальную прочность.
В продаже имеется широкий ассортимент цемента с различными обозначениями. Есть чистый материал, с добавками в виде шлака и пластификаторов. Есть быстротвердеющий и сульфатостойкий цемент, цветной, белый, тампонажный и другие виды. Все эти разновидности лишь определяют специфику материала, его назначение для того или иного вида работ.
Прочность готового бетона зависит от качества цемента. Он обозначается аббревиатурой «М» или «ПЦ». Самым слабым цементом был М-100, со временем он потерял свое значение и был снят с производства. От цементов марок М-150 и М-200 производители также отказались из-за их низкой прочности. Остались в употреблении марки от М-300 до М-1000.
Наиболее популярными являются цементы М-400 и М-500. Более дорогие виды востребованы при строительстве бетонных конструкций, к которым предъявляются особые требования, например, для плотин.
Цифры, стоящие за аббревиатурой «М» или «ПЦ», обозначают прочность на сжатие затвердевшего бетона через 28 дней. Она измеряется в кг/см2, т.е. бетон, изготовленный по технологии качества М-300, через 28 дней должен иметь прочность 300 кг/см2.
Однако маркировка сухого цемента и готового раствора — это совершенно разные показатели. Например, если используется исходный материал М-400, то бетон может иметь маркировку 200, 250, 300 или 350, в зависимости от пропорций, достигнутых в сочетании с другими наполнителями.
Бетон М-200 считается самым распространенным. Он используется для строительства растворов, стен и подвалов. М-350 используется для монолитных конструкций. Марки М-200 и 300 считаются бетонами промежуточного и общего назначения.
Основные компоненты бетона, оптимальные пропорции и состав
Бетон во влажном состоянии представляет собой раствор. Его состав зависит от конкретного применения. Основными ингредиентами являются: Песок, цемент, вода. Раствор используется для кладки кирпича, бетонных блоков, для штукатурки и в виде готовых строительных смесей.
При строительстве фундаментов, черновых стяжек и других массивных конструкций в качестве третьего ингредиента в раствор добавляют мелкий камень. Это может быть щебень, ситовый гранулят или другие фрагменты горных пород.
Правильное соотношение цемента и воды рассчитывается в килограммах. В идеале оптимальное водоцементное отношение (ВЦО) составляет 0,5, т.е. 1 кг воды на 2 кг сухого цемента. Водоцементное отношение напрямую влияет на прочность и пористость затвердевшего бетона. Избыток воды не вступает в реакцию с цементом. Она остается в неизменном виде внутри бетона и образует пустоты. Недостаток воды также негативно влияет на качество бетонной конструкции, так как цемент не полностью вступает в реакцию с раствором.
При расчете количества воды необходимо учитывать поглощающие свойства заполнителей. Песок может быть как сухим, так и влажным. Каменистые фрагменты даже впитывают воду. Иногда в качестве заполнителя используются опилки. Этот материал обладает высокой впитывающей способностью. Перед применением опилки необходимо увлажнить, чтобы они впитали нужное количество воды и не забирали ее из раствора.
Для некоторых видов работ может потребоваться отступление от правил. При соблюдении водоцементного соотношения раствор будет жестким. Заполнять опалубку армированным каркасом сложно, так как при этом остаются щели, ослабляющие монолитную конструкцию. Существует 2 решения этой проблемы:
- В раствор для разжижения добавляют воды. Чтобы не снизить прочность бетона, пропорционально увеличивают количество сухого цемента. В разжиженным бетоне улучшается текучесть, сохраняется марка, но увеличивается расход сухого материала.
- В раствор добавляют пластификатор. Специальная добавка увеличивает пластичность массы. В этом случаем раствор приобретает текучесть, но марка бетона и расход сухого цемента остается неизменный.
Добавляется небольшое количество пластификатора (в зависимости от марки используемой добавки), но он очень дорогой. Поэтому в быту был найден заменитель. Вместо пластификатора добавляются различные чистящие вещества. Независимо от того, какое вещество выбрано, его сначала растворяют в воде. Только после того, как пена осядет, ее заливают в раствор.
На месте трудно определить точное соотношение смешивания в килограммах. Поэтому в качестве единицы измерения обычно используется ведро.
Пропорции каждый раз разные и зависят от качества получаемого бетона и качества используемого цемента. Предположим, вы хотите залить фундамент или черновую стяжку. Имеется сухой цемент М-400 Вам нужен бетон М-200
Используя десятилитровое ведро, засыпьте в бетономешалку следующее количество ингредиентов в соотношении 2:5:9:
- цемент – 2 ведра;
- песок – 5 ведер;
- щебень – 9 ведер.
Чтобы получить правильное водоцементное соотношение, добавьте воду в количестве около 50 % от общего веса цемента. Вес двух ведер цемента составляет около 25 кг (12,5+12,5), поэтому отмерьте 12,5 кг воды. Легче взвесить вес воды в ведре один раз, чтобы сделать отметку и не тянуться каждый раз за весами.
Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики
Большинство бетонов состоит из трех основных ингредиентов:
- Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
- Заполнителей — песка, щебня, гальки.
- Воды.
Различные количества всего трех ингредиентов дают широкий спектр свойств и характеристик. Для придания бетону особых свойств используются различные добавки и примеси, которые многократно расширяют возможности применения материала.
Наиболее важным свойством бетона является его прочность, то есть нагрузка, которую он может выдерживать в течение длительного времени без потери своих прочностных характеристик. Этот параметр является ключевым при выборе качества бетона для фундамента. Водопроницаемость и морозостойкость также могут быть важны. Однако это свойства «зрелого» материала, которые зависят от состава. Работоспособность бетона может представлять интерес при смешивании. Она является показателем текучести бетонной смеси и зависит от количества воды, используемой при смешивании. Добавки могут использоваться для повышения текучести без добавления воды, а также для повышения морозостойкости и водоотталкивающих свойств.
Прочность бетона зависит от того, насколько точно был соблюден рецепт, насколько качественными являются ингредиенты и насколько хорошо все было перемешано. Только при однородном составе и высококачественных ингредиентах можно достичь запланированных свойств. Подробнее об ингредиентах, которые можно использовать, и требованиях к ним читайте в конце статьи.
Принцип маркировки бетона
Основными свойствами бетона являются прочность и предел прочности на сжатие. Класс прочности на сжатие обозначается буквой «В», за которой следуют цифры от 3 до 40, класс прочности — буквой «М», за которой следуют цифры от 50 до 1000. Это максимальная нагрузка, которую может выдержать бетон. Например, маркировка М300 означает, что максимальная нагрузка на квадратный сантиметр не должна превышать 300 кг.
Бетон марок М200-М250 используется в частном строительстве, М300-М350 может применяться для фундаментов двухэтажных домов, а М400 редко используется для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие марки встречаются редко. Более высокие марки встречаются редко, но используются в промышленном строительстве и в конструкциях с особыми характеристиками, таких как свалки, дамбы, дороги и подобные области.
Марки бетона по прочности и прочности на сжатие приведены в таблице (использование в частном строительстве).
| Класс бетона по прочности на сжатие | Прочность бетона на сжатие кг/см2 | Ближайший класс прочности бетона. |
|---|---|---|
| В 5 | 65.5 | M 75 |
| B 7.5 | 98.2 | M 100 |
| B 10 | 131.0 | M 150 |
| B 12.5 | 163.7 | M 150 |
| B 15 | 196.5 | M 200 |
| B 20 | 261.9 | M 250 |
| B 22.5 | 294.4 | M 300 |
| B 25 | 327.4 | M 350 |
| B 30 | 392.9 | M 400 |
| B 35 | 458.4 | M 450 |
| B 40 | 523.5 | M 500 |
Как соотносится марка цемента и прочность бетона
Все бетонные смеси маркируются в соответствии с ГОСТом. Аббревиатура дает обширную информацию о материале. Она включает в себя буквы и цифры. Рассмотрим буквенные обозначения.
- М — марка, показывает количество цементного порошка в массе.
- В — класс, определяет прочность строительного камня.
- F — морозостойкость, показывает количество циклов оттаивания/заморозки, которые отвердевший состав выдерживает без потери основных свойств.
- П — подвижность, характеризует способность жидкой массы растекаться и заполнять пустоты.
- W — гидрофобность, показывает устойчивость к воздействию влаги.
Цемент, основной компонент бетонной смеси, также имеет маркировку. Он обозначается буквой М, за которой следует цифра. Она указывает на конечную прочность на сжатие в образцах размером 1 м 3. Самая низкая марка — М-100 и варьируется до М-1000. Для самостоятельного смешивания наиболее распространены марки М-400 или М-500. Низшие марки не обладают требуемыми прочностными характеристиками, а высшие марки имеют избыточный запас прочности.
Несмотря на сходство в обозначении, качества цемента и бетона совершенно разные. Цементный порошок одного и того же качества придает различную прочность бетонной смеси. Все зависит от пропорций сырья, наличия или отсутствия добавок и соблюдения технологии производства. Поэтому прежде чем замешивать бетон, нужно определить, какого качества он должен быть. Затем выбрать пропорции и качество цементного сырья.
Соотношение основных компонентов смеси и таблицы пропорций бетона
Строительный кирпич в сыром виде представляет собой пластичную пасту. Его основными составляющими являются цемент, песок и вода, и может использоваться только для заполнения раствора, штукатурки стен или укладки кирпича. В других случаях для придания смеси дополнительной прочности добавляется крупный заполнитель. Во всех случаях наиболее важной характеристикой является ВЦП (или водоцементное отношение), которое представляет собой массовое соотношение между сухим цементным порошком и водой.
Это соотношение напрямую влияет на плотность и прочность затвердевшего материала. Недостаток влаги снижает качество строительства, так как цементный порошок испытывает недостаток влаги и не растворяется. Избыток воды, напротив, не вступает в реакцию с порошком и остается внутри монолита в виде пустот. Все это снижает качество материала. В идеале ОРК составляет 0,5, т.е. на 2 кг порошка требуется 1 кг воды. Необходимо учитывать свойства различных наполнителей, которые могут быть влажными или сухими. В последнем случае все они будут поглощать влагу из раствора.
Еще один нюанс. Смесь с идеальным ВКО получается жесткой. Ее очень трудно равномерно распределить в форме руками. По этой причине на практике она становится более текучей. Чтобы сохранить жесткость, приходится увеличивать количество цементного сырья, а значит, тратить цемент. Мы можем поступить по-другому и добавить пластификатор. Это соединение, которое улучшает текучесть массы. Стоит он недешево, поэтому на стройке его можно заменить любым моющим средством. Вы растворяете его в воде, даете пене осесть и только потом добавляете в смесь.
Правильно рассчитайте пропорции цемента и песка для бетона. Основная сложность заключается в том, что в рекомендациях часто указывается массовое соотношение ингредиентов. На строительной площадке непрактично постоянно взвешивать сырье для раствора, поэтому оптимальным вариантом является объемное соотношение. Строители обычно используют 10-литровое ведро в качестве ориентира. Это позволяет легко отмерять сухие ингредиенты. Количество воды составляет ровно половину веса цементного порошка. Проще один раз взвесить цемент, затем отмерить воду и ориентироваться на результат.
Этапы приготовления раствора
После определения расхода материала на 1 м3 бетона можно приступать к основной работе. Для отдельных конструкций бетонная смесь состоит из компонентов, которые отмеряются ведром.
Отмеряя нужное количество, следите за тем, чтобы ведро и ковш для сухой смеси оставались сухими. Песок или гравий в ведре следует слегка утрамбовать и сделать более узким у края ведра для достижения более точных пропорций. Рекомендуется смешивать отмеренные ингредиенты в объемной емкости. Таким образом, в смеси образуются небольшие лужицы, в которые заливается отмеренный цемент. Помощь в определении количества всех ингредиентов и веса бетона в 1 м3 приведена в таблице. Все ингредиенты тщательно перемешиваются до получения однородной цветной массы. Затем в полученной смеси просверливают отверстие в форме конуса и заливают в него воду. Наливайте смесь от краев по направлению к центру. Вода будет впитываться постепенно. Когда первая часть жидкости растворится, вливают еще воду. Это делается до тех пор, пока раствор не приобретет нужную консистенцию.
Смешивание раствора в бетономешалке состоит из следующих этапов.
- Заливается посчитанное количество воды. Около 10 % оставляется на добавление позже.
- Добавляется цемент.
- Сыпется песок. Производится замешивание в течение нескольких минут.
- Добавляются добавки: армирующие смеси или пластификаторы.
- Засыпается наполнитель из щебня или гравия.
Если необходимо добавить воду, небольшое количество цемента и воды смешивается отдельно, а затем добавляется в основную смесь. Время смешивания в бетономешалке не должно превышать 20 минут, чтобы смесь не застыла в устройстве.
Полезная информация! Не рекомендуется делать раствор слишком тонким. Это может привести к образованию пустот в материале, которые сильно влияют на прочность раствора.
Полезные рекомендации
Советы специалиста повысят эффективность работы с материалом:
- При некачественной заливке внутри состава появятся пустоты, которые поможет убрать только специальное оборудование.
- Для небольших сооружений подойдет продукция марки 100.
- При создании ленточного фундамента рекомендуется воспользоваться составом марки 200.
- Нельзя возводить ленточное основание в периоды похолодания. Если жидкость замерзнет внутри бетона, то увеличится объем и конструкции разрушится.
- При заливке фундамента летом, в течение нескольких дней после монтажа, его следует сбрызгивать водой. В результате конструкция не потрескается и схватится равномерно по всей поверхности.
Чтобы обеспечить равномерное высыхание бетонной конструкции, ее следует накрыть простыней. Это предотвратит быстрое высыхание внешнего слоя, и состав затвердеет более равномерно. Время высыхания зависит от толщины слоя бетона.
Используя таблицу с коэффициентами распределения бетона, можно получить качественный и однородный раствор. Это гарантирует долговечность и прочность бетонных конструкций. При приготовлении строительной смеси важно соблюдать технические нормы.
