Пропорция бетона: характеристики качества, способы приготовления и расчет состава

Состав смеси и ее характеристики

Бетонная смесь состоит из нескольких компонентов. Четыре из них являются обязательными:

1. Вода.
2. Цемент.
3. Крупный заполнитель — щебень.
4. Мелкий заполнитель — песок.

По мере необходимости в бетон вводятся специальные добавки — противоморозные, пластифицирующие, газообразующие, ингибирующие, катализирующие, гидроизолирующие, пигментные, увеличивающие прочностные характеристики.

Но все они имеют ограниченное применение и в частном домостроении используются редко.

Вяжущее и заполнители

Характеризуется цемент маркой и классом. Марка — это усредненный предел прочности образца из нормативного состава смеси, приготовленной на основе цемента, а класс — гарантированная прочность такого образца.

Марка бетона, который получится при использовании цемента, зависит от характеристики как самого вяжущего, так и от водоцементного соотношения, являющегося базовым при расчете состава бетона.

Заполнителем чаще всего служит известковый щебень, хотя в ряде случаев используется гранитный. Мелким заполнителем служит песок. К их качеству есть определенные требования. Так, они не должны содержать глинистых частиц, органических загрязнений, химических примесей. Перед замесом все это нужно удалить, промыв заполнитель.

Параметры готовых составов

Замес бетона рассчитывается заранее, потому что от пропорций составляющих будут зависеть характеристики готовой конструкции. К ним следует отнести следующие параметры:

• марка бетона;
• морозостойкость;
• водопроницаемость;
• удобоукладываемость;
• время затвердевания.

Класс получившегося бетона можно будет оценить позже, по истечении 28 дней.

Но запланировать соответствующую прочность можно и даже нужно. Если планируется бетонировать конструкцию при помощи бетононасоса, следует подумать о том, чтобы бетон имел хорошую осадку конуса, то есть был подвижным. В противном случае насос либо не станет работать, либо засорится.

Соблюдение технологии

При самостоятельном замесе бетона следует придерживаться правил по приготовлению смеси и ее укладке. Помнить нужно и о создании условий для отвердевания, особенно если это делается в жаркую сухую или напротив, морозную погоду. Последовательность действий при замесе будет следующая:

1. Отмерить нужное количество ингридиентов.
2. Залить в бетономешалку воду.
3. Добавить туда весь цемент.
4. Если планируется введение добавки, то ее добавляют в водоцементную смесь.
5. Засыпать в смесь песок и щебень.
6. Тщательно перемешать до получения однородной массы.

После замешивания бетон нужно проверить мастерком или лопатой. Он не должен расслаиваться, содержать в себе неперемешанные комки песка или цемента. Добавлять воду больше нежелательно, поскольку это снизит прочность.

Укладывается бетон в опалубку сразу. Не стоит делать большие перерывы, поэтому крупные конструкции лучше заливать товарным бетоном с миксера. Во время укладки залитую смесь нужно вибрировать. Для этого существуют специальные инструменты — вибраторы.

Небольшие объемы можно утрамбовать лопатой или постучать молотком по опалубке. Несоблюдение этого правило снизит качество бетона — в нем образуются пузырьки воздуха, что негативно скажется на прочностных и других характеристиках застывшего бетона.

  Как правильно просверлить отверстие в бетоне

Приготовление и пропорции

Табличные данные

В литературе можно встретить различные рекомендации по расчету пропорций. Кто-то дает их в массовых долях, кто-то в объемных, но чаще используются и те и другие. Для примера можно привести универсальную таблицу:

М бетона	М цемента	размер щебня, мм	цемент, кг	цемент, литры	песок, кг	песок, л	щебень, кг	щебень, л	вода, л
100	300	40	242,16	220,97	760	528	1132	839	208
100	300	20	257,3	234,09	760	704	1117	827	208
150	300	40	302,7	275,4	680	472	1211	816	211
150	300	20	322,88	293,62	671	465	1200	889	211
200	300	40	354,16	321,87	665	463	1173	869	205
200	300	20	378,38	344,07	640	444	1173	869	208
150	400	40	237,12	216,94	1165	532	1132	833	205
150	400	20	253,26	229,04	760	528	1123	831	208
200	400	40	282,52	257,3	751	521	1111	823	208
200	400	20	302,7	275,46	680	472	1211	896	211
300	400	40	414,7	376,36	655	455	1125	833	211
300	400	20	443,96	403,6	620	431	1131	837	211
150	500	40	201,8	176,58	811	563	1191	881	211
150	500	20	273,44	184,65	811	563	1180	881	200
200	500	40	247,21	214,92	755	524	1132	839	208
200	500	20	262,34	229,04	715	497	1175	871	211
300	500	40	383,42	333,98	660	459	1151	852	211
300	500	20	363,24	315,82	720	500	1111	889	211
400	500	40	438,92	382,41	625	435	1131	837	211
400	500	20	459,1	299,56	615	427	1115	827	211

Таблица 1. Бетон, состав и пропорции на 1 м³.

В таблице представлен распространенный в частном домостроении бетон с маркой подвижности П2. Вариантов, как видно выше, много. Учтен и размер щебня, и марки цемента. Если в хозяйстве есть весы, то можно пользоваться ими, но их отсутствие неплохо компенсируется ведрами, объем которых составляет 12 л.

  Как правильно залить бетонный пол в гараже?

Встречаются и более детализированные таблицы, по которым можно рассчитать пропорции состава для определенной марки смеси. Например, состав бетона М300 на 1 м³ в таблице ниже дан в зависимости от степени подвижности:

осадка конуса (подвижность), см	цемент М400	щебень	песок	вода
1−2	335	1220	636	155
3−5	360	1202	630	165
6−8	380	1215	588	175
9−12	400	1200	560	185

Таблица 2. Состав бетона М300 разной степени удобоукладываемости. Все данные – в килограммах.

Часто можно встретить пропорции, выраженные в массовых или объемных долях. Главное здесь — уточнить, о массе речь идет или об объеме, поскольку только у воды 1 л весит 1 кг. Вот пример такой рекомендации в долях:

марка цемента	Ц, кг	П, кг	Щ, кг	Ц, л	П, л	Щ, л
М400	1	1.2	2.7	10	11	24
М500	1	1.6	3.2	10	14	28

Таблица 3. Состав бетона М400 на 1 м³.

Таблица, к сожалению, не показывает, сколько воды требуется для замеса. Но зато она дает наглядное представление о том, как марка цемента влияет на необходимое количество заполнителя. Все данные в таблицах, касающиеся заполнителей, даны для сухого материала. Если у последнего присутствует влажность, то ее обязательно учитывают при определении количества воды.

Самостоятельный расчет

Рассчитать пропорции компонентов смеси можно и самостоятельно. Для этого существует отработанная методика, в которой учтены качественные показатели всех составляющих. Последовательность расчета проста и включает в себя следующие пункты:

1. Определение соотношения воды и портландцемента.
2. Расчет необходимого расхода воды.
3. Расчет количества цемента.
4. Нахождение коэффициента раздвижки щебня.
5. Определение пустотности щебня.
6. Нахождение массы щебня.
7. Нахождение массы песка.
8. Корректировка.

В расчетах будут использованы таблицы. Для иллюстрации удобнее всего воспользоваться практическими примерами приготовления бетона. Пропорции из таблицы на 1 м³ не всегда учитывают реальное положение вещей.

Задача: определить расход компонентов для заливки подготовки под ленточный фундамент. Требуемая марка бетона — М200. На участке имеются: мелкий не очень качественный песок (размер зерен 1,5 мм) влажностью 3%, гравий фракции 20 мм, цемент М300, пролежавший под навесом месяц. Количество полученного бетона должно быть 6 м³, подвижность — 5−7 см (показатель осадки конуса).

• Для начала рассчитывается водоцементное соотношение. Для бетонов с низкой прочностью его формула будет такой:
• В/Ц=АR₀/(R+А*0,5R₀)

Здесь R — планируемая марка бетона, R₀ – марка цемента, А — коэффициент из таблицы. Если нужно замесить бетон высокой марки, то вместо значка «+» в формуле ставится «-», а в качестве коэффициента используется А₁. Таблица этих коэффициентов учитывает качество исходных материалов:

качество сырья	А₁	А
высококачественное	0,43	0,65
среднее	0,4	0,6
низкокачественное	0,37	0,55

Гравий опускает расчет на позицию сырья среднего качества, а песок, указанный в задании, и залежавшийся цемент относят материалы к низкокачественным. Поэтому А=0,55. Высчитать предполагаемое водоцементное соотношение теперь просто:

В/Ц=0,55*300/(200+0,5*300)=0,47

Расход воды можно найти в соответствующих таблицах, иногда можно воспользоваться и графиками.

В ряде случаев приходится проводить интерполяцию по соседним значениям, после чего вносить коррективы. Так, в следующей таблице ниже дана водопотребность при условии, что используется песок с размером песчинок 2 мм. Когда его размер меньше на полсантиметра, то на каждый кубометр бетона воды требуется на 3−5 л больше, чем в таблице.

Количество цемента будет определить несложно. Для этого нужно известное количество воды поделить на ранее полученное соотношение воды и цемента. Поскольку в задании дан гравий среднего размера 20 мм, то на каждый куб бетона потребуется 185 л воды. На мелкий песок прибавляется еще 5 л, а на 6 м³ бетона нужно всего 1140 л.

Ц=1140/0,47=2425,53

На каждый кубометр приходится 404 кг цемента. Это намного больше минимального предела, указанного в СНиП 82−02−95. Зная эту массу, можно найти показатель раздвижки а. Это тоже табличная величина.

Щ=1000/(aП₀/ρ+1/ρ₀)

Методом интерполяции можно рассчитать раздвижку и получить число 1,446. Его в дальнейшем можно применить при расчете количества щебня. В качестве такового в задаче используется гравий фракции 20 мм.

Его плотность зависит от породы, которой он представлен, но чаще всего это смесь природных обломков. Можно принять его насыпную плотность (ρ) по средней величине — 1430 кг на кубометр. Истинная плотность (ρ₀) колеблется в пределах 2,5−2,7 тонны на кубометр.

Можно принять усредненное значение 2,6. Исходя из этого, можно рассчитать количество щебня:

1. В формуле П₀ – это пустотность. Ее можно рассчитать, зная истинную и насыпную плотность:
2. П₀=1−1,43/2,6=0,45
3. Щ=1000/(1,446*0,45/1,43+½, 6)=1191 кг/м³, на 6 кубометров нужно, таким образом, 7146 килограммов.
4. Остается вычислить количество песка. Это делается по остаточному принципу:
5. П=ρ₁(1000-Ц/ρ₂-В-Щ/ρ₀),

где ρ₁ и ρ₂ – истинные плотности песка и цемента. Они равны соответственно 2,62 и 3,1 тонны на кубометр. Исходя из условий задачи, получается:

П=2,62 (1000−404/3,1−190−1191/2,6)=643 кг/м³.

На 6 кубических метров нужно в 6 раз больше, то есть 3858 кг. Зная, что в песке содержится 3% воды, следует скорректировать объем последней и учесть ее массу в массе песка. Вместе с водой его масса будет составлять 3977 кг. Это на 119 кг больше, чем сухой песок. Это же количество воды нужно вычесть из исходного, и получается 1021 л.

β=100/(404/1,2+1191/1,43+643/1,4)=0,61.

Это число укладывается в норму. Коэффициент выхода должен находиться в интервале 0,6−0,7.

Если это условие не соблюдается, рекомендуется воспользоваться добавками, пользоваться которыми следует согласно инструкции на упаковке.

Источник: https://TvoiDvor.com/beton/proportsii-sostava-betona-na-1-m-tehnologiya-prigotovleniya-tablitsyi/

Как замесить бетон — соблюдение пропорций и качество материала

При выполнении строительных работ применяют бетон, из которого возводят фундаменты, делают отмостки и заливают стяжки. Важная характеристика бетона – прочность – делает его незаменимым строительным материалом. При увеличенных объемах работ используют покупной бетон.

Как делают его в домашних условиях, знают не все. А ведь при ограниченной потребности в бетонном составе небольшое количество раствора несложно приготовить своими силами после определения оптимальной рецептуры.

Правильно подобранная марка цемента, соблюдение пропорции бетона гарантируют его качество.

Самостоятельное изготовление бетона

В процессе ремонтных и строительных мероприятий, осуществляемых опытными строителями и частными застройщиками, часто возникает необходимость в использовании ограниченного объема бетонной смеси.

В сложившейся ситуации экономически нецелесообразно приобретать готовый раствор, так как объем транспортных расходов значительно превышает стоимость материала. Часто возникает вопрос, как сделать бетон самому, обеспечив качество материала на уровне заводского.

При кажущейся легкости самостоятельного изготовления бетона имеется ряд технологических нюансов.

Для обеспечения необходимых эксплуатационных характеристик готового бетона необходимо:

• использовать качественное сырье;
• придерживаться требований технологий;
• применять проверенную рецептуру;
• механизировать процесс смешивания;
• добавлять нужную марку цементного порошка;
• обращать внимание на размер крупиц песка;
• вводить в смесь нужную фракцию наполнителя.

Самостоятельная подготовка рабочей смеси не допускается для бетонирования ответственных конструкций – перекрывающих панелей, опорных колонн и монолитных стен. Слишком велика цена ошибки, которая способна вызвать обрушение при повышенной нагрузке в процессе использования.

Готовить бетон своими силами стоит при выполнении различных работ в области частного домостроения – сооружении фундаментов, обустройстве подбетонок, возведении гаражей и построек хозяйственного назначения.

При этом вопросам соблюдения технологии следует уделять первоочередное значение.

Подготовка бетонного раствора своими руками оправдана в определенных ситуациях:

• при незначительной потребности в бетонной смеси;
• при проблематичности доставки бетона к месту работ;
• при увеличенных объемах затрат на приобретение готового раствора;
• при невозможности выполнения замеса в бытовых условиях.

Планируя самостоятельно изготавливать бетон, следует ознакомиться с положениями строительных норм, регламентирующих особенности технологического процесса и требования к применяемым стройматериалам.

Рецептура

Независимо от объема необходимой бетонной смеси, ее основными компонентами являются:

• Портландцемент марки М400 или М500.
• Среднефракционный щебень.
• Просеянный песок.
• Техническая вода.

• Бетон состоит из 4 фракций: воды, цемента, щебня и песка
• В большинстве случаев на объектах частного строительства для заливки фундаментов или создания любых других несущих конструкций практикуется приготовление бетона в бетономешалке.
• Автоматизированный процесс позволяет добиться более качественного результата, при котором прочность раствора увеличивается вдвое по сравнению с ручным замешиванием.

Вода — требования для приготовления бетона

Вода не менее важный компонент, нежели цемент или песок. Можно взять себе за правило одну простую истину – любая вода, пригодная для питья пригодна и для затворения бетона.

Ни в коем случае нельзя применять воду из неизвестного источника, отработанную воду после производства, болотную и прочую воду, в качестве которой вы не уверены.

Химический состав и прочие показатели воды могут сильно повлиять на прочностные характеристики готового бетона.

Таблица № 1. Расход воды (л/м3) при различном зерне наполнителя:

Уровень пластичности бетона
Гравий
Щебень

10 мм	20 мм	40 мм	80 мм	10 мм	20 мм	40 мм	80 мм
Очень пластичный	215	200	185	170	230	215	200	185
Средне пластичный	205	190	175	160	220	205	190	175
Малой пластичности	195	180	165	150	210	195	180	165
Не пластичный	185	170	155	140	200	185	170	155

Важно помнить, что расчет состава бетона включает в себя всю влагу, присутствующую в стройматериалах до их смешивания. Если, к примеру, у вас в качестве наполнителя запланирован доменный шлак, то его влажность также имеет значение – по сути, это «лишняя» вода, которую трудно учесть, но ею просто испортить готовый раствор.

От количества воды зависит еще один важный показатель – пластичность готового бетона. Для получения пластичного бетона вода должны бать добавлена строго по норме. Превышение необходимой нормы также вредно, как и недостаток воды – бетон расслаивается, и теряет свои качества. При затворении бетонной смеси пластичность бетона определяют на «глаз».

Если бетон самопроизвольно сползает с горизонтально расположенной штыковой лопаты, то он считается очень пластичным. Если с лопаты он сползает только при небольшом ее наклоне, то бетон считается средне пластичным. При не сползании бетона даже с наклоненной лопаты он считается мало пластичным. Когда бетон лежит на лопате бугорком, он считается не пластичным.

Делать бетон слишком жидким нельзя так как он теряет свои качества.

Основные компоненты смеси

Высококачественный материал, соответствующий всем требованиям, можно получить только в том случае, если были соблюдены все технологические условия и правильно рассчитаны пропорции компонентов.

Состав смеси может отличаться маркой в зависимости от дополнительных добавок, с помощью которых бетон может выполнять дополнительные функции (повышенная морозоустойчивость, пластичность и т.д.). В стандартный рецепт входит:

• цемент;
• песок;
• щебень;
• вода.

Приготовление бетонной смеси

Для того чтобы приготовить качественный раствор бетона, не нужно обладать какими-то особыми навыками и знаниями в области строительства.

Практически любому мужчине приходится столкнуться с необходимостью замесить бетон самому. Так, например, для укрепления столбов для ворот может понадобиться совсем небольшое количество бетона. И заказывать ради этого бетоновоз по меньшей мере глупо. Но самое главное — это ударит по вашему карману.

Доставка строительных материалов к месту работ стоит немалых денег, а в случае с небольшим количеством бетона стоимость доставки его многократно превзойдет стоимость самого материала. Поэтому, учитывая отсутствие особых сложностей в приготовлении, замес бетона целесообразно выполнить своими руками.

Схема определения пластичности бетонной смеси.

В состав бетона входят 4 составляющих. Это портландцемент, заполнители (щебень, гравий), песок и вода. Для того чтобы бетон получился прочным и не рассыпался при застывании, необходимо при его изготовлении соблюдать пропорции, в которых вышеперечисленные материалы будут применяться.

При избытке или недостатке той или иной составляющей в бетонной смеси ее качество будет значительно снижено. Чтобы избежать разрушения вашего фундамента или появления трещин в стенах, достаточно просто соблюсти пропорции, указанные в таблице 1.

Таблица 1. Соотношение компонентов бетонной смеси

Компонент	Пропорция	Примечание
Портландцемент	1	Для цемента марки М400
Щебень	5	Фракция 20-60 мм
Песок	3	Не допустимы глинистые включения.
Вода	0,5

Для приготовления бетона берется 1 часть портландцемента, 5 частей щебня, 3 части песка и 0,5 частей воды. Для смешивания компонентов целесообразно использовать небольшой бетоносмеситель. Это сэкономит вам массу сил и времени. Но только в том случае, если объемы бетонных работ достаточно велики.

Если же количество необходимого вам бетона незначительное, покупать бетоносмеситель затратно, он попросту не оправдает сам себя. Замесить бетонный раствор можно в небольшом корыте, сделанном из оцинкованной жести. Самым простым вариантом будет использование небольшого углубления в земле.

Это интересно: Нагель (шуруп) по бетону — вся информация о саморезах

Компоненты раствора и их пропорции

Прежде чем дать ответ на вопрос о том, как правильно мешать бетон в бетономешалке следует разобраться с тем, каким должен быть этот раствор и что понадобится для его приготовления.

Основными компонентами растворов такого типа являются:

• Вяжущее вещество – цемент;
• Заполнители:
  • Мелкий заполнитель – песок;
  • Крупный заполнитель – щебень;

Совет. В зависимости от того, каким образом будет использоваться создаваемый раствор, при его приготовлении может быть применен мелкий или крупный заполнитель или даже оба сразу.

• Вода;
• Специализированные добавки – пластификаторы, противоморозные добавки и др.

Каждый компонент раствора выполняет свою роль в готовом бетоне: вода обеспечивает ему вязкость, а заполнители способствуют . Бетон, приготовленный своими руками, может обладать различными составами, пропорциями основных компонентов в зависимости от его марки.

Марка создаваемого материала обычно определяется типом использованного цемента и количеством таких компонентов, как песок, . Так, к примеру, цемент М400 может стать вяжущим веществом для бетонного раствора марки М250, а цемент М500 позволить замесить бетон М350.

Совет. Количество воды в растворе не должно превышать ½ массы введенного цемента.

Помимо соблюдения пропорций, на качество созданного бетона способен повлиять и метод его замешивания, и если вы решили использовать бетономешалку, то вам непременно необходимо знать, как правильно приготовить бетон в бетономешалке.

Такие агрегаты на современном рынке представлены двумя основными типами:

1. Прибор принудительного действия;
2. Прибор гравитационного действия.

Гравитационные бетономешалки на сегодняшний день являются наиболее компактными и востребованными для частного строительства. Такая популярность связана с многообразием объемов от 60 и до 500 литров. Цена на подобные агрегаты является невысокой, что становится еще одним фактором, обеспечивающим востребованность на рынке.

Как сделать качественный бетон – рекомендации профессионалов

Разобраться, как сделать правильно бетон, помогут советы опытных строителей. Они обращают особое внимание на то, что необходимо применять качественный щебень, очищенный песок и свежий цемент. ГОСТ на бетон регламентирует требования к исходному сырью и особенности приготовления бетонного раствора.

Профессионалы акцентируют внимание на следующих моментах:

• соблюдении очередности введения ингредиентов в смесь;
• осуществлении перемешивания до однородной консистенции;
• добавлении компонентов смеси в точной дозировке.

Для получения более однородного бетонного раствора необходимо использовать бытовой бетоносмеситель принудительного действия. Помните, что крупность сырья также влияет на качество бетонного раствора.

Справиться с задачей самостоятельного приготовления бетонной смеси по силам домашним умельцам.

Важно придерживаться требований технологического процесса и соблюдать дозировку базовых компонентов в строгом соответствии с рецептурой.

Набор прочности и марка бетона

Марка бетона — это способность готового изделия выдерживать нагрузку на 1 см2 без повреждений. Марку бетона определяют на 28 сутки после его изготовления.

Все дело в том, что быстрее всего прочность бетон обретает в течении 7 суток. За это время он может обрести до 40 % прочности. После 7 суток, хороший набор прочности идет до 28 суток.

После прохождения 28 суток набор прочности резко снижается, но продолжается еще некоторое время. 

График набора прочности бетона, при нормальных условиях.

Источник: https://tpspribor.ru/beton/kak-prigotovit-beton-trebovaniya-k-materialam-proporcii-i-raschet-sostava.html

Пропорции бетона

RUSENUKR

Бетон является одним из уникальных строительных материалов. Он используется не только при строительстве сооружений, начиная от надежного основания и заканчивая стенами и перекрытиями. Из бетона также можно изготовить тротуарную плитку, столешницы для кухни или балясины домашних лестниц.

В бетон для фундамент добавляется щебень различных фракций от 2 до 35 мм, это придает смеси необходимую прочность.

При современном развитии технологии приготовления и обработки бетона, по своим эксплуатационным и техническим характеристикам он практически сравним с натуральными материалами, такими как мрамор или гранит. Несмотря на недостаточно эстетический вид, важной его особенностью является известность состава и отсутствие радиационного фона, который встречается практически в любом натуральном материале.

В зависимости от назначения, возможны различные рецептуры и пропорции бетона, а также способы его использования. Довольно часто при строительстве частных домов практикуется изготовление бетонного раствора самостоятельно.

Чтобы изделие из бетона было долговечным и надежным, необходимо соблюдать ряд моментов и особенностей при приготовлении бетонного раствора необходимого качества.

Состав и характеристики бетона

Схема правильного замешивания бетонного раствора.

Для приготовления оптимальной бетонной смеси для вашего строительства необходимо знать о ее составе и характеристиках.

Обычно бетон состоит из цементного раствора и различных наполнителей. В качестве наполнителей могут использоваться песок, гравий, щебень, шлак или галька в различных сочетаниях. Кроме того, современный строительный рынок предлагает специальные добавки — пластификаторы, которые придают бетону некоторые уникальные свойства.

Важное условие использования готового бетона — его прочность на сжатие. В современных условиях прочность бетонных изделий измеряется в мегапаскалях (МПа), которые показывают то давление, которое может выдержать определенный класс бетона. Классификация по прочности разделяет бетон на классы.

Цифра в обозначении класса показывает давление в МПа, которое бетонное изделие должно выдержать в 95% случаев.

Самым простым вариантом бетонной смеси является сочетание цемента и крупного песка с добавлением необходимого количества воды. Такой бетон применяется в основном для подложки под фундамент здания. Приготовить такой бетонный раствор можно непосредственно на дне фундаментной траншеи.

Количество воды в данном случае практически минимально и необходимо для того, чтобы смесь приобрела состояние мокрой почвы. Такое сочетание не подойдет для отдельного основания какого-либо здания, однако оптимально для защиты фундамента от проседания и переувлажнения. Для более прочных бетонов в качестве наполнителя добавляется щебень различных фракций (от 2 до 35 мм).

Целесообразность применения наполнителей

Схема приготовления раствора бетона.

Качество полученного бетона напрямую зависит от его компонентов, технологии изготовления и пропорций наполнителей. При этом пропорции подбираются исходя из назначения будущей конструкции. К примеру, для получения бетонной смеси марки М100 необходимо гораздо меньше цемента, чем для марки М450.

Пропорции бетонной смеси влияют на целесообразность применения ее для изготовления какой-либо конструкции. Это обусловлено тем, что цемент имеет наибольшую стоимость из всех материалов, составляющих бетонный раствор.

Потому, если конструкция не подразумевает больших нагрузок, нецелесообразно использовать бетон высоких марок с большим содержанием цемента.

Зачастую достаточно применение бетонного раствора марки М100, где количество цемента минимально.

Для приготовления бетона обычно используют качественный цемент марок М400 и М500 с песком, гравием и дополнительными добавками. Кроме того, при расчете пропорций наполнителей необходимо учитывать необходимые свойства получаемой бетонной конструкции, такие как морозостойкость, подвижность, водонепроницаемость и так далее.

Например, для приготовления бетона при заливке фундамента дома используются цемент, щебень (основной наполнитель) и песок (дополнительный наполнитель).

При неправильно подобранной пропорции элементов возможен вариант, когда цементно-песчаной смеси будет недостаточно для заполнения всех промежутков между щебнем.

После застывания такой фундамент будет иметь множество внутренних пустот, что напрямую скажется на снижении его надежности и долговечности. Обратное завышение пропорций (цемента и песка гораздо больше оптимального соотношения) приведет к аналогичным последствиям.

Пропорции бетонной смеси

Как уже было сказано ранее, таблица составов и пропорций бетонов указаны в ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» и в СНиП 5.01.

23-83 «Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов, сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций». Для соблюдения пропорций учитывается плотность всех ингредиентов бетонной смеси для конкретных условий строительства.

Приготовление и заливка бетонного раствора осуществляется только после подсчета объемных и весовых пропорций всех компонентов.

Ниже представлена таблица, в которой определен состав и соотношение бетона М400.

Марка бетона	Массовый состав, Цемент:Песок:Щебень, кг	Объемный состав на 10 л цемента, Песок:Щебень, л	Количество бетона из 10 л цемента, л
100	1 : 4,6 : 7,0	41 : 61	78
150	1 : 3,5 : 5,7	32 : 50	64
200	1 : 2,8 : 4,8	25 : 42	54
250	1 : 2,1 : 3,9	19 : 34	43
300	1 : 1,9 : 3,7	17 : 32	41
400	1 : 1,2 : 2,7	11 : 24	31
450	1 : 1,1 : 2,5	10 : 22	29

Схема замешивания бетона в бетономешалке.

Как показывает таблица, самой распространенной пропорцией является соотношение цемента, песка и щебня 1:3:6. Кроме упомянутых ингредиентов, в смесь добавляется 0,5-1 часть воды для получения необходимой консистенции раствора. Однако бездумное использование такой пропорции может привести к неудовлетворительным результатам, которые будет сложно исправить.

Оптимальным вариантом будет произвести несложный расчет пропорций по нормативным документам и определиться со способом отмеривания ингредиентов на практике.

Весовые и объемные параметры элементов бетонной смеси, представленные в нормативных документах, не всегда можно применить в реальной жизни.

К примеру, используемый песок может иметь разную влажность, что напрямую повлияет на его объем и вес.

Для того чтобы приблизить реальные значения к нормативным, щебень и песок лучше всего максимально просушить. После чего выводится пропорция для одинакового объема каждого элемента.

К примеру, любая удобная тара поочередно заполняется цементом, песком и щебнем без утрамбовки, что покажет вес полученной порции.

Concrete is one of the unique building materials. It is used not only in the construction of facilities, ranging from a reliable foundation and finishing walls and ceilings. Concrete can also be manufactured paving tiles, countertops for kitchen or home stair balusters.

The concrete for the foundation of rubble of various fractions is added from 2 to 35 mm, this mixture gives the required strength.

With the modern development of technology of preparation and treatment of concrete, according to their operational and technical characteristics it is almost comparable with natural materials such as marble or granite. Despite the inadequate aesthetic appearance, an important feature is the absence of known composition and background radiation, which is found in almost any natural material.

Depending on the application, various formulations and proportions of the concrete, as well as methods of its use. Quite often in the construction of private homes is practiced manufacturing concrete solution on their own.

To the product of concrete was durable and reliable, you must observe a number of aspects and features of the preparation of the concrete solution of the required quality.

The composition and characteristics of concrete

Driving the correct mixing concrete solution.

To prepare the optimal concrete mixture for your building needs to know about its composition and characteristics.

Typically concrete consists of cement mortar and various fillers. Fillers can be used sand, gravel, crushed stone, slag or gravel in various combinations. In addition, modern building market offers special additives — plasticizers, which give the concrete some unique properties.

An important condition for the use of ready-mixed concrete — its compressive strength. In modern conditions the strength of the concrete product is measured in megapascals (MPa), which show the pressure that can withstand a certain class of concrete. Classification by strength concrete divides into classes.

In accordance with GOST 7473-94 «concrete mixes. Technical conditions «used in the CIS countries, it varies somewhat with the designation of classes B7.5-B80. The classes differ in the type of cement used (M300-M600) and filling elements.

The number in the designation of a class indicates the pressure in MPa, which is a concrete product must withstand in 95% of cases.

The simplest option concrete mix of cement and coarse sand is supplemented with the required amount of water. Such concrete is mainly used for the substrate under the foundation of the building. Prepare a concrete solution can be directly on the bottom of the foundation trenches.

The amount of water in this case is minimal and practically necessary for the mixture to wet soil condition acquired. This combination is not suitable for a single base of a building, but for optimum protection from the foundation subsidence and waterlogged. For a more durable concrete is added as a filler rubble of various sizes (from 2 to 35 mm).

The usefulness of fillers

Driving preparation of concrete solution.

Источник: https://stroystory.ru/besedka-2/fundament-3/550-proporcii-betona.html

Расчет состава и пропорций тяжелых бетонов

Онлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей.

С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик.

Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.

• Для расчета пропорций на один замес в бетоносмесителе, необходимо указать количество бетона равное рабочему объему бетоносмесителя (60-70% от общего).

Краткое описание тяжелых бетонов

Железобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте.

Без бетона не обходится ни одна стройка.

Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.

Отличительные особенности тяжелого бетона

Производство строительных материалов осуществляется в двух категориях: легкие и тяжелые бетонные изделия. Они существенно отличаются по физико-технологическим характеристикам и соответственно по области применения:

• Легкие бетоны

— производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.

• Тяжелые бетоны

— характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.

Характеристики тяжелого бетона

Расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов осуществляется с учетом требуемых характеристик (свойств):

• Прочность

– главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).

• Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона

– показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.

• Пористость, водостойкость и морозостойкость

– смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).

Применение тяжелого бетона

Очень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:

1. — Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.
2. — Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.
3. — Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.
4. — Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.

Расчет состава тяжелых бетонов производится по методике в соответствии с ГОСТ 27006 — 86 (1989) «Бетоны. Правила подбора составов» и ГОСТ 7473 — 94 «Смеси бетонные. Технические условия».

Структурные особенности тяжелого бетона

Состав и пропорции используемых составляющих для тяжелого бетона напрямую влияет на его технологические и физические характеристики, поэтому расчет должен проводиться достаточно точным, что удобнее осуществлять на онлайн-калькуляторе. Для отливки качественных бетонных изделий с подходящими техническими характеристиками необходимо учитывать ряд особенностей изготовления тяжелого бетона:

• Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие.

Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий — за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.

• Пластичность бетона или удобоукладываемость

– способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.

• Вода – важный расчетный ингредиент, добавление которого сверх нормы не допустимо.

Ошибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка.

Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона.

Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.

Подвижность бетонной смеси

Подвижность бетонной смеси – важнейший показатель удобоукладываемости, который показывает возможность метода (ручного или с использованием механизмов) качественного заполнения формы бетонных конструкций различного применения:

• Ж2

– применима для массивных железобетонных конструкций и опорных площадок. Обязательно использование виброуплотняющей техники.

• Ж1

– бетонные смеси для возведения стеновых конструкций гражданского и промышленного назначения. Заполнение малых форм допустимо производить без механического уплотнения, но объемные изделия изготавливаются только с применением виброуплотнения.

• П1

– рекомендуется проводить отливку непосредственно на месте возведения элемента конструкции. Подвижность применима для изготовления тонкостенных изделий с армированием не более 1%. В частном строительстве отливаются плиты, опоры и балки малого сечения с ручным и механическим уплотнением.

• П2

– применяется для ответственных армированных (более 1%) конструкций: балки, элементы бункеров и мостов. Изготавливаемые детали обладают повышенной прочностью. В зависимости от формы используется ручное или механическое уплотнение.

• П3

– бетон с отличной заполняющей способностью, заливаемый в скользящие опалубки с армированием более 1%. Особо популярен как в частном строительстве, так и коммерческом. В отдельных случаях необходимо для качественного заполнения сложных форм применение вибратора.

• П4

– раствор легко заполняет любые формы опалубки без применения вибраторов, поэтому такой бетон очень популярен в частном строительстве: отливка фундаментов, стеновых и плитных конструкций. К тому же раствор с пластичность П4 идеально подходит для заполнения форм с густым армированием более 1%, при этом качество укладки обеспечивается простой штыковкой.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Общие сведения по результатам расчетов

• Количество цемента

— Общее расчетное количество необходимого цемента на весь объем.

• Количество воды

— Общее расчетное количество необходимой воды на весь объем.

• Количество мелкого и крупного заполнителей

— Общее количество мелкого и крупного заполнителей на весь объем в килограммах.

• Плотность бетонной смеси

— Плотность бетонной смеси в сыром состоянии.

• В/Ц

— Водоцементное соотношение бетонной смеси.

• Пропорции

— Относительное соотношение компонентов бетонной смеси. Ц — часть цемента; П — часть мелкого заполнителя; Щ – часть крупного заполнителя; В – часть воды.

• Стоимость

— Стоимость каждого материала и общая на весь объем.

Источник: https://stroy-calc.ru/raschet-betona