Автор: Водоцементное отношение – это отношение объема воды к массе цемента в бетонном замесе. От величины данного параметра напрямую будет зависеть непроницаемость бетона. В строительстве водоцементное отношение высчитывается по формуле в/ц = масса воды/масса цемента, обычно равно 0.25, что в пропорциях получается как 1:4.
Некоторые добавляют воду в соотношении 0.35-0.6 для облегчения работы с раствором, что сказывается на прочности кладки или монолита. Поэтому если есть необходимость сделать раствор более текучим, но сохранить прочность, можно использовать специальные пластификаторы.
Соотношение песка, воды и цемента влияет на стойкость бетона к усилию на сжатие. Чем больше воды в смеси, тем менее прочным будет бетон, более проницаемым и менее плотным, что соответствующим образом сказывается на прочности и долговечности всего здания или конструкции. Лишняя вода, которая не вступила в реакцию, в процессе застывания бетона будет испаряться и может стать причиной появления трещин, пустот, иных дефектов.
Бетон затвердевает при прохождении химической реакции воды с цементом и песком – реакции гидратации, сопровождаемой выделением тепла (теплота гидратации). Для получения качественного раствора для каждого кг цемента берут 250 миллилитров воды.
Предварительный расчет
Для расчета потребности материалов берут распространенное соотношение 1:3:5 – первая цифра указывает на вес цемента, вторая обозначает песок и третья гравий. Воду добавляют в соотношении 0.25 к весу цемента. Погрешность может составлять около 10%.
Перед тем, как готовить бетон, необходимо посчитать, сколько всего понадобится смеси для выполнения работ. Так, если заливается ленточный фундамент, то значение (по проекту) периметра здания умножают на высоту основания (все расчеты в метрах). В других случаях используют подходящие методы вычисления объема. Полученное число умножается на 250 килограммов, ведь именно столько цемента нужно для замеса куба бетонной смеси хорошей жесткости.
Читайте также: Aвтоматизированные линии для производства газобетона
Остальные ингредиенты вычисляют по пропорции, умножая на 3 для песка и на 5 для гравия. Кубический метр бетона в таком случае будет весить около 2.5 тонн.
Требования к материалам
Итоговое качество и характеристики полученной смеси напрямую зависят от качества материалов и того, насколько правильно соблюдается водоцементное соотношение. Цемент может быть разных марок, как и бетон, но это далеко не одно и то же. Для замеса бетона марки М75, к примеру, берут цемент марок М200-М300 (превышает показатель примерно в 2.5-3 раза).
При покупке цемента обязательно нужно обращать внимание на дату производства – чем больше срок хранения, тем хуже качество цемента. После полутора лет хранения цемента в идеальных условиях для выполнения серьезных работ он непригоден. Чтобы проверить качество цемента в бытовых условиях, можно насыпать его на сухую ладонь и сжать ее в кулак – цемент оптимального качества почти полностью «вытечет» сквозь пальцы.
Портландцемент М400 В качестве вяжущего средства для приготовления бетона М600.
Песок лучше выбирать мелкозернистый – до 1.25 миллиметров, что позволит понизить объем воздушных промежутков. В песке не должно быть пыли, других включений органики. Фракция щебня/гравия не должна превышать треть ширины опалубки. Для приготовления жесткого бетона недопустимо использовать щебенку известковых пород.
Если планируется выполнять армирование, фракция частиц должна быть равна максимум четверти наименьшего размера конструкции и трем четвертям просвета между стержнями арматуры. Несоблюдение этих правил приведет к появлению пустот в бетонном монолите, что значительно понизит прочность и долговечность конструкции.
Состав бетонной смеси
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.
Читайте также: Нанесение и характеристики клей пены для пенополистирола
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.
Читайте также: ПУЛЬСАР-2.1 Ультразвуковой прибор для контроля прочности. Ультразвуковой измеритель прочности бетона
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
Для 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
Для 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.
Для 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.
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;
Rб– Прочность при сжатии образцов -половинок балочек размерами 4 х 4 х 16 см.В ряде случаев принимают как требуемую прочность бетона.
Rц-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
Читайте также: Укрепление чердачного перекрытия – способы усиления деревянных балок
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.
В/Ц-водоцементное отношение.
Ц=В/(В/Ц)
Расход цемента на 1 м³ бетона должен быть не менее минимального. Если расход цемента на 1 м³ бетона окажется меньше допускаемого по нормам , то его необходимо довести до нормы, сохранив прежнее В/Ц. Расход воды при этом пересчитывают, исходя из увеличенного расхода цемента. Минимальный расход вяжущего для бетонных конструкций -200 кг/м³ . Для железобетонных -220 кг/м³ и конструкций работающих в агрессивных средах-250 кг/м³.
4.Расход крупного и мелкого заполнителей.
Определяем расход заполнителей( песка и щебня или гравия) на 1 м3 бетонной смеси. Для определения расхода песка и щебня ( гравия) задаются двумя условиями:
Сумма абсолютных объемов всех составных частей бетона (л) равна 1 м³ (1000 л) уплотненной бетонной смеси: Ц/ρц + В/ρв + П/ρп + Щ/ρщ, где Ц, В,П, Щ-содержание цемента , воды песка и щебня ( гравия ), кг/м³;
ρц, ρв, ρп, ρщ-плотности этих материалов, кг/м³;
Цементно-песчаный раствор заполнит все пустоты в крупном заполнителе с некоторой раздвижкой зерен: (Ц/ρц) + (П/ρп) +В +Vпуст.щ(г) ·[Щ (г)/ρн.щ(г)]α. Решая эти два уравнения, находят формулу для определения потребности в щебне или гравии:
Щ(г) =1000/V пуст.щ(г) α/ρн.щ(г)+1/ρщ(г)
V пуст.щ(г)-пустотность щебня или гравия в стандартном рыхлом состоянии ( в формулу подставляется в виде относительной величины);
α-коэффициент раздвижки зерен щебня ( или избытка раствора). Для жестких смесей α=1,05…1,20, для подвижных смесей α=1,2…1,4 и более; ρн.щ(г)-насыпная плотность щебня или гравия, кг/л; ρщ(г)-плотность щебня ( гравия) , кг/л. Коэффициент раздвижки также можно определить по графику ( смотри рисунок-1).
Рисунок-1. График для определения коэффициента раздвижки α
Коэффициент α определяет отношение между песком и щебнем в бетоне.После определения расхода щебня или гравия рассчитывают расход песка ( кг/м³) как разность между проектным объемом бетонной смеси и суммой абсолютных объемов крупного заполнителя, цемента и воды:
П=[ 1000-(Ц/ρц+ В + Щ(г)/ρщ(г)]ρп
Если гравий или щебень составляют из нескольких фракций , то необходимо заранее установить оптимальное соотношение между ними, пользуясь графиком наилучшего зернового состава или подбирают смесь с минимальным количеством пустот.
5. Проверка подвижности бетонной смеси.
После произведенного предварительного расчета состава бетона делают пробный замес и определяют осадку конуса или жесткость. Если бетонная смесь получилась менее подвижной, чем требуется, то увеличивают количество цемента и воды без изменения цементно-водного отношения.
Если подвижность будет больше требуемой, то добавляют небольшими порциями песок и крупный заполнитель, сохраняя соотношения их постоянными. Таким путем добиваются заданной подвижности бетонной смеси.
6. Уточнение расчетного состава бетона на пробных замесах.
Производят опытные замесы бетона при трех значениях водоцементного отношения, из которых одно принимают расчетное, а два других больше или меньше на 10…20%. Количество цемента, воды, песка и щебня (гравия) для бетона с водоцементным отношением, не равным расчетному, определяют по выше изложенному методу. Из каждой приготовленной смеси готовят по три образца куба размером 20×20×20 см, которые выдерживают в нормальных условиях и испытывают в возрасте 28 сут при определении класса бетона (или в другие сроки).
По результатам испытаний строят график зависимости прочности бетона от цементно-водного отношения, с помощью которого выбирают Ц/В, обеспечивающее получение бетона заданной прочности. При пробных замесах проверяют также подвижность или жесткость бетонной смеси (она должна удовлетворять проектной), определяют ее плотность и по результатам испытания пробных замесов вносят соответствующие коррективы в рассчитанный состав бетона. При изменении содержания песка и щебня ( гравия) учитывают их влажность. Количество влажных заполнителей изменяется настолько, чтобы содержание в них сухого материала было равно расчетному, а количество вводимой в замес воды уменьшалось на величину, равную содержанию воды в заполнителях .
При перемешивании бетонной смеси мелкие зерна компонентов ее располагаются между более крупными, а пустоты в песке заполняются цементным тестом. Поэтому объем бетонной смеси Vб будет всегда меньше, чем сумма насыпных объемов составляющих его сухих материалов. В связи с этим вводят понятие « коэффициент выхода бетона» β. Он равен отношению объема полученной смеси Vб в уплотненном состоянии к сумме насыпных объемов сухих исходных компонентов : β =Vб/(Vц+Vп+Vщ(г));
Коэффициент выхода бетона является технико-экономической характеристикой качества заполнителей и бетона. Чем выше коэффициент выхода, тем экономичнее бетон. Обычно для крупнозернистых бетонов β=0,67…0,70 и для мелкозернистых β=0,70…0,80; Пользуясь значением β, рассчитывают потребность (кг) материалов на замес бетоносмесителя определенной емкости V или для выполнения заданного объема строительно-монтажных работ:
Цv=(βV/1000) Ц; Пv=(βV/1000)П; Вv=(βV/1000)В; Щv=(βV/1000)Щ(г); где Цv, Пv,Вv, Щv(Гv)-соответственно количества цемента, воды, песка, щебня (гравия), требуемые на замес бетоносмесителя , кг; β-коэффициент выхода бетона ; Ц, В, П, Щ,(Г)-расходы соответственно цемента, воды, песка и щебня( гравия), кг/м³ бетонной смеси.
stroivagon.ru
Определение количества воды
Водоцементное отношение для бетона очень важно. Без воды не пройдет реакция затвердения цемента и не удастся получить желаемый результат. Для прохождения реакции достаточно воды в объеме, равном четверти веса цемента. Но мешать такую смесь достаточно сложно, поэтому обычно воду берут в большим объемах, повышая его текучесть (пластичность).
С добавлением воды в смесь нужно быть очень осторожным, так как лишняя вода способствует заполнению смесью формы самотеком, просачивается через опалубку, долго испаряется, способствует появлению пор в бетоне, распространению трещин. Бетон точно не будет прочным, если в раствор влито много воды.
Для того, чтобы цементный раствор поддавался укладке и плотно заполнял форму, гарантируя максимальную прочность, обычно берут показатель 0.6. Нужно отметить, что такое водоцементное отношение актуально для бетона марки М75: для приготовления кубического метра раствора берут около 150 л (кг) воды.
Чтобы понять, сколько воды нужно, желательно понять принцип ее действия в растворе. Вода нужна для двух функций: прохождения химической реакции схватывания и отвердевания цемента (около 30% от общего веса воды, что используется) и придания текучести бетону (чтобы с ним можно было работать). Таким образом, большая часть воды нужна для повышения комфорта работы со смесью – ее-то и можно уменьшать: добавлять пластификаторы, работать с жестким бетоном, трамбуя его специальными вибраторами или вручную.
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.
Читайте также: U образные блоки из газобетона: характеристики и применение материала
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 легкостью заполнить все пустоты между зернами с минимальным расходом количества бетона, а также обволочь тонкой пленкой все зерна заполнителя, чтобы в целом смесь было удобно укладывать.
Для изменения удобства укладки смеси при постоянном водоцементном соотношении требуется изменить толщину слоя бетона вокруг фракций заполнителя, при этом соотношение заполнителя с песком должно оставаться прежним. Чтобы уменьшить при работе количество времени, которое расходуется на подбор оптимального состава для бетона с естественным затвердеванием, требуется изготовление 3 образцов. Возраст их должен быть 3, 7 и 28 суток. Испытание образцов покажет, насколько удачно был подобран состав, а при необходимости можно будет скорректировать его в нужную сторону.
Формула расхода материалов на 1м3 бетона.
Если все заполнители соответствовали принятым стандартам, соответствие с желаемым будет близким. Если же применялись нестандартные материалы или расчеты на глаз, то, скорее всего, корректирование составляющих придется производить еще несколько раз, фиксируя результаты. При подборе составляющих для получения качественных и прочных конструкций будут играть роль установленные стандартами показатели качества. Не следует забывать и про технические условия и проектные документы именно на определенные конструкции, в которых будет указано минимальное количество вяжущего материала, в данном случае бетона.
Для подбора составов бетона к компонентам приходится предъявлять дополнительные требования. При этом учитывают в первую очередь качество материала, а затем выбранную исходя из свойств бетона технологию приготовления. В случае если требования прочности бетона подтверждены, проверяют следующие показатели. А если при проверке обнаружилось, что качество у бетона не соответствует нужному, подбирают новый состав. Чтобы получить качественный раствор и не увеличить при этом расходов на цемент, существует немало технологий.
Вернуться к оглавлению
Жесткий бетонный раствор
Жесткие смеси готовят прямо на объекте, так как они быстро твердеют и требуют обязательной трамбовки. В индивидуальном строительстве чаще всего используют цемент марки М75, который демонстрирует достаточную прочность и сравнительно невысокую стоимость. Ведь по мере увеличения марки цемента растет и его цена.
Жесткий бетон содержит небольшой объем воды в составе. В процессе укладки требует мощного механического уплотнения, прессования или трамбовки. Для приготовления жесткой смеси берут сравнительно немного цемента. Использование такого бетона актуально для создания сборных железобетонных конструкций в условиях заводов, оборудованных мощными машинами для уплотнения. В индивидуальном строительстве такие бетоны редко применяют.
Нужную прочность получают посредством соблюдения пропорций ингредиентов в бетоне. Чтобы понять, подойдет ли выбранная пропорция для приготовления прочного бетона и выполнения работ, желательно сделать пробный замес.
Понятия прочность бетона и марка цемента
В продажу поступает большой ассортимент цемента с разной маркировкой. Имеется чистый материал, с добавками в виде шлака, пластификатора. Существует быстротвердеющий и сульфатостойкий цемент, цветной, белый, тампонажный, другого типа. Все эти разновидности определяют только особенность материала, предназначение его для определенного вида работ.
Прочность готового бетона зависит от марки цемента. Параметр обозначен аббревиатурой «М» или «ПЦ». Самым слабым считался цемент марки М-100. Со временем он утратил свою актуальность, был снят с производства. Аналогично из-за слабой прочности отказались строители от марок цемента М-150 и М-200. В обиходе остались марки от М-300 до М-1000.
Самым ходовым считается цемент М-400 и М-500. Марки с более высокими значениями востребованы при возведении бетонных конструкций, к которым предъявляют отдельные требования, например, дамбы.
Цифры, идущие после аббревиатуры «М» или «ПЦ», обозначают сопротивление застывшего бетона сжатию по истечению 28 суток. Измерение параметра происходит в кг/см2. Например, изготовленный с соблюдением технологии бетон марки М-300 через 28 дней должен обладать прочностью 300 кг/см2.
Однако маркировка сухого цемента и готового раствора, это совсем разные показатели. Например, при использовании исходного материала М-400, бетон может получится марки 200, 250, 300 или 350, что зависит от взятых пропорций в комплексе с другими наполнителями.
Бетон марки М-200 считается самым распространенным. Применяют его при обустройстве стяжки, кладки стен и цоколя здания. Бетон М-350 востребован при создании монолитных конструкций. Марки М-200 и 300 считаются промежуточные общего назначения.
Пробный замес
Чтобы в домашних условиях приготовить бетон нужной консистенции и характеристик, выполняют пробный замес. Сначала все работы выполняются с использованием мастерка или лопаты совкового типа, потом же, после определения нужной пропорции, используют бетономешалку.
В емкость или на стальной лист, подготовленную площадку насыпают лопату цемента, 3 полных лопаты песка, увлажняют смесь, тщательно перемешивают лопатой. Далее всыпают крупную фракцию в объеме 5 лопат, добавляют по чуть-чуть воду и мешают, пока не получится вязкая консистенция. Воду лучше лить из емкости, чтобы определить нужный объем.
Потом бетонную смесь берут в руки, делают шар, кладут на любую площадку. На руках явных следов цемента быть не должно, а ком затвердеет и сохранит форму – значит, замес правильный. Такой бетон соответствует марке М75. Если же ком плывет – в нем много воды. Расслоение говорит о недостаточном объеме воды.
Если есть время ожидать затвердения раствора, можно провести другую проверку: залить бетон, выждать нужный период, потом ударить по монолиту зубилом в попытках расколоть. Если зубило вошло в толщу максимум на 5 мм, водоцементное отношение правильное, это бетон М75. И кусочки от монолита откалываться не должны.
В процессе замеса нельзя забывать про важный момент – в готовую смесь добавить можно будет только воду, остальные ингредиенты должны добавляться в определенной последовательности. Если становится ясно, что замес не удался, придется повторить все сначала – возможно, увеличив долю цемента.
Советы по работе с бетоном М75
В процессе замеса и укладки жесткие цементные смеси требуют знания правил работы с ними. Бетон марки М75 довольно часто применяется в частном строительстве, так как демонстрирует хорошие показатели усилия на сжатие (до 75 килограммов силы на квадратный сантиметр площади). Этого достаточно для гарантии надежности и долговечности конструкции. Нагрузки на изгиб/растяжение компенсируются армированием.
О чем нужно помнить:
- Для снижения нагрузки берут небольшую бетономешалку и ручной вибратор с наконечником соответствующего диаметра.
- Между слоями, залитыми в разное время, схватывание будет плохим. Поэтому необходимо армирование либо заливка (засыпка) за один раз.
- При ручной трамбовке больше 30 сантиметров слоя заливать нежелательно.
- После заливки и трамбовки смесь укутывают гидроизоляцией – накрывают полиэтиленовой пленкой, к примеру, чтобы избежать преждевременного схватывания бетона. Зимой конструкцию нужно утеплить.
- Опалубка должна быть очень прочной, чтобы выдержать заливку и вибрацию, трамбовку.
- После демонтажа опалубки вид фундамента будет не очень эстетичным – это нормально, все несовершенства будут сглажены отделочными работами.
Водоцементное отношение – очень важный параметр для замеса правильной бетонной смеси с нужными характеристиками. Поэтому всегда до начала приготовления раствора нужно все тщательно просчитывать, чтобы получить желаемый результат.
Водоцементное отношение
Лишняя вода в бетоне вредна, она резко усложняет технологию бетонных работ из-за расслоения бетонной смеси, и крайне негативно скажется на прочности созревшего бетона. Оптимальным является такое соотношение вода/цемент, чтобы бетонная смесь была подвижной и связанной, то есть не расслаивалась. Потери прочности созревшего бетона в результате замеса с лишней водой, уж не говоря о том, что в бетон добавили водички после замеса – эти потери прочности составляют не доли прочности – а разы. Бетон марки 400 вполне реально превратить в бетон марки 200, просто добавив лишнюю водичку.
Объяснений этому негативу много, поскольку химия бетона очень сложная, можно привести один — для примера. Вода, которая не нужна для реакции гидратации цемента, частично останется в бетоне несвязанная, поспособствовав образованию пор и капилляров, а в морозы будет замерзать, увеличиваться в объеме и разрывать бетон – то есть резко снизит и прочность, и морозостойкость. Часть воды все же испарится, особенно ближе к поверхности конструкции, при этом получаются поры покрупнее, капилляры ближе к поверхности, итог тот же – резкое снижение прочности и морозостойкости созревшего бетона.
Слишком большое В/Ц видно даже на глаз – из бетонной смеси при вибрации отделяется водичка.
В/Ц, или водоцементное отношение — это масса воды/масса цемента.
Цементу нужно для реакции гидратации всего четверть массы воды от массы собственно цемента, остальная вода остается несвязанной. По теории – достаточно В/Ц = 0,2. На практике, конечно, все не так, ведь такая смесь будет слишком жесткой. Практический диапазон В/Ц 0,4 – 0,75.
Для элементов и конструкций, работающий в условиях особой тяжести, и при невозможности устройства гидроизоляции – например, в случае тротуарной плитки, принимают нижнюю границу В/Ц = 0,4. Для бетонной смеси, применяемой для заливки фундаментов – максимально В/Ц = 0,75. Хорошие показатели морозостойкости имеет бетон с В/Ц не более 0,5.
