Цемент. Жесткость
Характеристику цемента рассмотрим отдельно в тесной взаимосвязи с определением его количества в смеси. Правильное приготовление бетона имеет в своей основе гармоничное соотношение составляющих. Бетон нужно использовать весь сразу – его никогда не оставляют «на потом», поэтому количество смеси нужно хорошо рассчитать.
Жесткость
Жесткость определяется по сползанию: если смесь стекает с горизонтальной плоскости – она чересчур жидкая, пластичная; при сползании при наклоне – среднепластичная; если прилипает, не сползая – малопластичная; не оседает, оставаясь комком – жесткая. Жидкий бетон проще укладывать, но по качеству и прочности жесткий лучше.
Цемент
Наиболее популярные марки цемента для частного строительства М400, М500.
Таблица — Состав бетонной смеси на 1 м3 бетона:
| Марка раствора | Доля в кг. | |||
| Цемент (М400) | Щебень | Песок | Вода в литрах | |
| М75 | 170 | 1053 | 945 | 210 |
| М100 | 210 | 1080 | 870 | 210 |
| М150 | 235 | 1080 | 855 | 210 |
| М200 | 286 | 1080 | 795 | 210 |
| М250 | 332 | 1080 | 750 | 215 |
| М300 | 382 | 1080 | 705 | 220 |
Итак, количество материала М400 для 1 куб.м смеси:
- для бетона В7,5 – 180 кг;
- В10 – 200 кг;
- В15 – 260 кг.
Основное количество продаваемого на рынке цемента – портландцемент М500. Если берется он, то указанные выше нормы нужно умножить на 0,88. Эта и следующая формула пригодится для покупки нужного количества цемента. Длина, ширина, глубина фундамента умножается – получается объем (кубатура), исходя из указанных выше пропорций, можно узнать, сколько именно потребуется цемента.
Нюансы
Цемент в домашних условиях часто берут залежавшийся, из остатков от другого строительства. Нужно учитывать, что такой материал не имеет необходимых свойств. Для приготовления раствора нужен сухой, не просроченный материал без комков – так бетон не растрескается. Срок годности цемента в заводской упаковке – 90 дней, в открытой упаковке – не более недели для сухих условий и не больше чем сутки для влажных. Залежавшийся материал нужно тщательно раздробить молотком.
Для приготовления раствора вручную популярны марки бетона М100 – М350. Все расчеты проводятся по весу и основываются на массе цемента. Соотношение ингредиентов рассчитывается как их весовое соотношение к нему.
Марочная прочность раствора определяется отношением воды и цемента (ВЦ). Меньше воды – марка выше. Но при ее недостатке может получиться обратный эффект, поэтому правило «больше цемента – лучше (крепче) бетон» ошибочное. Как уже говорилось выше, марка цемента должна быть выше, чем проектная марка раствора в 2–3 раза. Зная водоцементное отношение, можно повысить или понизить марку смеси.
Основные компоненты и пропорции смеси
Основными компонентами для изготовления бетонных смесей являются цемент (Ц), песок (П), щебень (Щ), вода (В), вспомогательные добавки. От их качества и количества зависят эксплуатационные характеристики бетонов. Ориентируются на такое соотношение ингредиентов в зависимости от марки бетона (чем больше число в маркировке, тем выше прочность раствора):
- для М200 пропорции Ц:П:Щ составляют 1:3:5;
- М300 — 1:2:3,5;
- М400 — 1:1,3:3;
- М450 — 1:1,1:2,5.
Объем воды, расходуемой на приготовление смеси, определяют из соотношения 0,6-1,15 частей воды на 1 часть цемента. Чем выше прочность требуется, тем меньше воды добавляют.
Для смешивания бетона на бытовом уровне количество компонентов отмеряют ведрами, объемом 10-12 л. Например, рассчитать в ведрах пропорции компонентов бетона для заливки фундамента можно по таблице.
| Марка бетона | Назначение | Цемент | Песок | Щебень |
| М100 | Заливка подбетонки, фундамент заборов, гаражей, хозпостроек | 10 | 32 | 50 |
| М200 | Фундамент одно- и двухэтажных домов с легкими перекрытиями | 10 | 25 | 42 |
| М300 | Фундамент коттеджей высотой до 5 этажей; монолитные перекрытия | 10 | 19 | 34 |
| М400 | Строительство зданий высотой до 20 этажей | 10 | 11 | 24 |
Цемент
Цемент выполняет функцию основного связующего в бетоне и влияет на его физические свойства. Роль цементной связки состоит в формировании матрицы раствора, которая служит равномерному распределению нагрузки между крупными и мелкими частицами наполнителя.
В состав цемента входят:
- 50-70 % алита — это вещество обеспечивает кратковременную прочность;
- 15-30 % белит — влияет на прочностные свойства бетонов в течение всего срока эксплуатации;
- алюминаты, алюмоферриты — определяют скорость схватывания при контакте цемента с водой.
Для приготовления бетона используют цемент марок от М200 до М500 (иногда М600). Цифры в маркировке соответствуют минимуму прочности на сжатие в кг/см2.
Качество цемента определяют по его сроку годности. Желательно, чтобы его сделали не позже через 3 месяца назад. При сдавливании он не должен образовывать комков.
Щебень
Используют щебень из гранита или гравия. Он должен быть чистым. Следует исключить в нем посторонние предметы и крупные куски.
Требования по крупности гранитного щебня в зависимости от назначения использования раствора:
- плиты перекрытия — 5-10 мм;
- фундамент для жилых домов — 5-20 мм, для промобъектов — 20-40 мм ;
Щебень из гравия применяют такого фракционного состава:
- строительные и отделочные работы — 3-10 и 5-20 мм;
- фундамент — 40-70 мм.
Для строительства частных жилых домов обычно применяют щебень крупностью 20-70 мм. Его вводят в бетонный раствор в качестве крупного наполнителя, который способствует улучшению прочностных характеристик смеси.
Песок
Оптимально применять чистый речной или кварцевый песок. Наличие глинистых частиц в нем ухудшает свойства бетона. Поэтому, выбирают крупнодисперсный природный песок с минимальным содержанием мелких глинистых частиц, крупностью зерен до 3 мм. Можно мелкий песок смешать с более качественным крупнофракционным.
Цель использования песка — снижение расхода цемента, заполнение пор между крупными наполнителями, упрочнение бетона.
Вода
В воде для замеса бетона не должно быть растворенных солей, щелочей, кислот. Они препятствуют правильному схватыванию и твердению смеси. Нельзя использовать воды:
- сточные;
- загрязненные вредными примесями;
- содержащие растительные вещества, которые могут разлагаться;
- в которых есть масла и органические примеси.
Бетоны замешивают на водопроводной питьевой или технической воде. Пресную речную, озерную, дождевую, талую — применяют после отстаивания. Соленую воду (морскую или озерную) можно использовать в сухом и жарком климате или если в швах не используют арматуру. Воду из колодцев с глиняным дном вводят после тщательной фильтрации.
Вспомогательные вещества
Вспомогательные вещества улучшают свойства бетонной смеси. К основным ингредиентам добавляют:
- пластификаторы для повышения вязкости или текучести бетона;
- гашеную известь для упрощения укладки состава;
- кольматирующие добавки для заполнения пор в смеси водонепроницаемыми материалами;
- армирующие волокна (полипропиленовые) для улучшения прочностных характеристик;
- модификаторы для быстрого затвердевания бетонного раствора — при работе в условиях низких температур, высокой влажности, а также при переизбытке воды в смеси;
- воздухо-вовлекающие и газообразующие для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона.
Если предполагается, что работу будут вести длительно, добавляют вещества, которые замедляют процесс схватывания.
Маркировка
Обозначения различных марок бетона делаются в виде буквы «М» и цифры. Например: М 75 или М 1000. Цифра характеризует степень сопротивляемости бетона силе сжатия. Чем она выше, тем материал прочней. Сопротивление рассматривается в уже затвердевшем материале, что происходит на 28 сутки. Эта величина измеряется в кг на квадратный сантиметр. Например, если взять марку М 300, то рассматриваемое значение составит 300 килограммов на квадратный сантиметр.
Разбираясь в обозначениях бетона можно выбрать наиболее подходящий.
Также применяются другие характеристики:
- Если этот состав планируется использовать при низких температурах, то большое значение имеет степень его морозостойкости ( F ). Для её определения необходимо провести максимально возможное количество полных циклов замерзания и оттаивания твёрдого бетона. Чем эта величина больше, тем выше морозостойкость материала.
- Ещё одна особенность состоит в том, что под давлением внутрь бетона может поступать вода. Чем более высокое давление для этого требуется, тем сильнее водостойкость материала ( W ). Её измеряют по шкале от 1 до 20. Если этот показатель составляет 17 или больше, то такой бетон может применяться при строительстве гидроэлектростанций или дамб.
- Показатель (П) характеризует свойства ещё не застывшей смеси. Он рассказывает о том, насколько легко такая смесь принимает нужную форму. Наименее пластичные смеси характеризуются значениями П1 или П2. Средний уровень соответствует П3-П5. Обычно такая пластичность присутствует у М 350. Такие смеси можно использовать для заполнения опалубки сложной формы. Однако время застывания у такого бетона будет увеличено.
Для изготовления бетона надо брать качественный цемент.
Параметр (Б) представляет собой указание степени прочности застывшей смеси в баллах. Эта величина связана с параметром (М). М 100 соответствует Б7,5, а М 350 – Б35.
Характеристики используемого бетона должны соответствовать типу выполняемых задач.
Состав бетона М200
Состав регламентирован требованиями государственного стандарта, что обеспечивает высокий уровень надежности и прочность бетонных конструкций. Контроль качества бетонного раствора осуществляется специальными лабораториями, которые функционируют на специализированных предприятиях. Возможны незначительные отклонения, связанные с крупностью применяемых ингредиентов, однако состав всегда остается постоянным.
Бетон м200 имеет так называемый низкий состав
Он включает:
- портландцемент марки М400–М500. Он применяется в составе раствора как вяжущее вещество;
- мелкий песок, прошедший предварительную очистку от инородных примесей. Является заполнителем;
- щебень на основе гранита, гравия или известняка. В качестве заполнителя применяются различные виды фракций;
- воду. Обеспечивает требуемую консистенцию бетонной смеси и вводятся порционно на этапе смешивания.
В зависимости от поставленных задач бетонная смесь может включать различные виды добавок:
- гидрофобизирующие компоненты;
- пластифицирующие вещества;
- специальные стабилизаторы.
Характеристики бетона
Бетонные составы отличаются следующими техническими характеристиками:
- прочность;
- пластичность;
- водонепроницаемость;
- жесткость;
- морозоустойчивость;
- долговечность и т.д.
Прочность
Прочность раствора бетона определяется пропорциями основных компонентов (песка, очищенной воды, заполнителей и цементного порошка), которые отличаются в зависимости от марки состава и назначения продукции. Прочность на сжатие определяется в МПа.
Марка продукции указывает на объем цемента в жидком составе:
| Класс стройматериала | Прочность, кг с/кв.см | Марка бетонной смеси |
| В 5 | 65 | М 75 |
| В 7,5 | 98 | М 100 |
| В 10 | 131 | М 150 |
| В 12,5 | 164 | М 150 |
| В 15 | 196 | М 200 |
| В 20 | 262 | М 250 |
| В 25 | 327 | М 350 |
Составы из бетона М100-М150 по качественным характеристикам подходят для фундаментного основания, подготовки стяжек, создания тротуарных дорожек, подъездных путей. Бетон марок М250-М350 относится к популярным в разных видах строительных работ (фундаментные основания, стяжки, отмостки, лестничные пролеты, мостовые сооружения и т.д.). Составы марок от М400 применяются в промышленных строительных работах.
Пластичность
Важная характеристика стройматериала — пластичность бетона. Высокая пластичность раствора позволяет точнее заполнять формы опалубки. При невысоком показателе могут образовываться пустоты в конструкции, которые способствуют деформации плиты.
Для типовых построек применяется бетон с показателем пластичности П-2-П-3; для сложных конфигураций опалубки и при выполнении работ в местах труднодоступных, для уличных садовых форм и других сооружений рекомендуют применять состав от П-4.
Водонепроницаемость и морозостойкость
На водонепроницаемость материала влияет количество цемента и его марка в подготовленном продукте. При высокой марке состава бетон более устойчив к повышенной влажности. Параметр морозоустойчивости изменяется в соответствии с включением пластификаторов. Морозостойкие смеси быстро застывают, что необходимо учитывать при заливке в опалубку или другую форму.
Прочность бетона
В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.
Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.
Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.
Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.
Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.
Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.
М 50-100
Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.
Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.
М 150
Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.
М 200-250
При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.
Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.
Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.
М 300
Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.
М 350
Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.
М 400
При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.
М 500 и выше
Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.
Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.
Расчет пропорции для получения бетона М200
Пропорции бетона М 200 с использованием щебня (портландцемент : песок : щебень) для цемента 400 – 1 : 2.8 : 4.8, для цемента 500 – 1 : 3.5 : 5.6.
Однако здесь не учитывается количество добавленной воды, которое имеет очень большое значение. При замешивании бетона основным показателем является соотношение объема воды и количества цемента. Ведь прочность изделия отличается при неточном соблюдении соотношения этих компонентов. Водоцементное соотношение (пропорции количества воды к количеству цемента) для нужной марки можно брать из такой таблицы:
| Марка | Использованный портландцемент | ||||
| 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | |
| 75 | 0.86 | 0.88 | – | – | – |
| 100 | 0.76 | 0.79 | 0.89 | – | – |
| 150 | 0.62 | 0.68 | 0.75 | 0.78 | – |
| 200 | – | 0.56 | 0.62 | 0.71 | 0.78 |
| 250 | – | – | 0.55 | 0.62 | 0.70 |
| 300 | – | – | – | 0.56 | 0.62 |
Из таблицы видно, что для марки бетона М200 водоцементная пропорция равна 0,56 (марка цемента – 300); 0,62 и 0,71 (марки цемента соответственно 400 и 500 – наиболее применяемые в строительстве марки портландцемента). Уменьшение водоцементной пропорции делает бетон несколько прочнее, повышая его прочность. Поэтому для удобства, а также получения некоторого запаса прочности берем пропорции для соотношений соответственно 0,55, 0,6 и 0,7.
Требования к цементам для бетонов
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Виды портланцементов и их хранение
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий
Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки
Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил
Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Маркировка цемента
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.
Особенности марок и классов бетонов
В зависимости от технических свойств и назначения бетоны подразделяются на следующие марки:
Таблица наполнителей для различных марок бетона.
- М100 — бетон легкого типа, используется преимущественно для подготовки прокладок под фундаменты, дороги и бордюры;
- М150 — стяжечный бетон, применяется также для производства бетонных полов, небольших дорожек, под основания для ненагруженных сооружений;
- М200 — обладая отличной прочностью на сжатие, бетон данной марки находит свое применение во многих видах строительных работ, в том числе при строительстве фундаментов для бань, гаражей, одноэтажных строений;
- М300 — с помощью данного бетона заливают фундаменты домов ленточного типа, площадки, заборы и лестничные секции;
- М350 — основа для создания плитных фундаментов, плит перекрытий с технологическими пустотами, плавательных бассейнов, колонн несущих конструкций.
- М400 — отличается ускоренным отвердеванием, в основном применяется при строительстве гидротехнических объектов, спецхранилищ, прочность которых имеет первостепенное значение (например, в банках);
- М500 — особо прочный бетон, который идет на строительство сооружений специального назначения.
Ìàðêè, ïðîïîðöèè áåòîíà
Äëÿ ïîëó÷åíèÿ òîé èëè èíîé ìàðêè áåòîíà, ïîòðåáóåòñÿ ðàçëè÷íîå ñîîòíîøåíèå êîìïîíåíòîâ. Íàèáîëåå ïðî÷íûì ñ÷èòàåòñÿ áåòîí Ì450, â òî âðåìÿ êàê ìàðêè âðîäå M100 è M200 áîëåå õðóïêèå.
Ðàññìîòðèì ñîîòíîøåíèå òðåõ êîìïîíåíòîâ íà ïðèìåðå ðàçíûõ ìàðîê áåòîíà
- Áåòîí Ì100 — 1:5,8:6,1 (öåìåíò:ïåñîê:íàïîëíèòåëü)
- Áåòîí Ì200 — 1:3,5:5,6 (öåìåíò:ïåñîê:íàïîëíèòåëü)
- Áåòîí Ì300 — 1:2,4:4,3 (öåìåíò:ïåñîê:íàïîëíèòåëü)
- Áåòîí Ì400 — 1:1,6:3,2 (öåìåíò:ïåñîê:íàïîëíèòåëü)
- Áåòîí Ì450 — 1:1,4:2,9 (öåìåíò:ïåñîê:íàïîëíèòåëü)
Åñëè âíèìàòåëüíî èçó÷èòü ïðîïîðöèè áåòîíà ðàçëè÷íûõ ìàðîê, òî ìîæíî ïðîñëåäèòü îïðåäåëåííóþ òåíäåíöèþ, â êîòîðîé êîëè÷åñòâî ïåñêà è íàïîëíèòåëÿ óìåíüøàåòñÿ îòíîñèòåëüíî öåìåíòà. ×åì âûøå ìàðêà áåòîíà, òåì ìåíüøå ðàçíèöà ìåæäó êîìïîíåíòàìè.
×òîáû ïîëó÷èòü õîðîøèé ðàñòâîð äëÿ ôóíäàìåíòà, ëó÷øå âñåãî èñïîëüçîâàòü öåìåíò ìàðêè Ì 500. Èçó÷èâ âñå ñîñòàâëÿþùèå äëÿ ïîëó÷åíèÿ êà÷åñòâåííîãî ðàñòâîðà, âàæíî ïîìíèòü, ÷òî ñ ïðèãîòîâëåííûì ðàñòâîðîì íåëüçÿ ìåäëèòü, ïîñêîëüêó áåòîííàÿ ñìåñü áûñòðî çàòâåðäåâàåò è íå ïîäëåæèò õðàíåíèþ. Ïîëó÷åííûé áåòîí íóæíî èñïîëüçîâàòü â ïåðâûå äâà ÷àñà ïîñëå ïðèãîòîâëåíèÿ.
Åñëè ðàáîòû ïî çàëèâêå ôóíäàìåíòà ïðîâîäÿòñÿ â çèìíåå âðåìÿ èëè â î÷åíü õîëîäíûõ ìåñòàõ, òîãäà íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü òåïëóþ âîäó, ïîñêîëüêó íà õîëîäå áåòîí çàòâåðäåâàåò áûñòðåå, ÷åì â òåïëûå âðåìåíà ãîäà. Êðîìå òîãî, â çèìíåå âðåìÿ ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü ñïåöèàëüíûå äîáàâêè, êîòîðûå äîáàâëÿþò íåïîñðåäñòâåííî â ñàì ðàñòâîð. Ýòî äåëàåòñÿ äëÿ ñîõðàíåíèÿ ñâîéñòâ áåòîíà, ïîñêîëüêó ïðîïîðöèÿ êîìïîíåíòîâ áåòîíà íå ÿâëÿåòñÿ åäèíñòâåííûì ðåøàþùèì ôàêòîðîì.
Требования к цементам для бетонов
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Виды портланцементов и их хранение
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий
Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки
Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил
Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Маркировка цемента
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.
Состав
Основу бетона составляют следующие компоненты: цемент, песок, щебень или гравий и вода. Для обеспечения определенных свойств вводятся специальные добавки.
Цемент
Какой цемент лучше использовать для строительства фундамента? При возведении фундамента можно использовать такие разновидности цемента:
- Портландцемент. Он подходит практически для любого типа и размера фундаментов.
- Шлакопортландцемент. Имеет повышенную стойкость к воздействию воды, но обладает недостаточной морозостойкостью. Очень медленно набирает прочность.
- Пуццолановый цемент. Он имеет высокую водостойкость, что обуславливает применение при близком расположении грунтовых вод и сложных паводковых ситуациях. Недостатки: не может долго храниться на воздухе и повышенная усадка при застывании.
- Быстротвердеющие портландцементы применяются при желании ускорить срок набора прочности фундаментом.
Наиболее часто в частном строительстве используется портландцемент. Наиболее популярны марки М400 и М500, обеспечивающие все необходимые параметры бетона при оптимальной пропорции.
Песок
Одним из важнейших компонентов бетона является песок. Главное требование – отсутствие примесей, остатков растительности и посторонних предметов. Наиболее распространенная примесь – глина. Она отрицательно сказывается на процесс отвердения раствора и способна вызывать растрескивание.
Можно использовать морской и даже карьерный песок, но в них может быть значительное содержание примесей, а потому требуется тщательное очищение. Приготавливается, так называемый, мытый песок, который проходит 2 стадии очистки: просеивание и промывание водой.
Еще один критерий выбора – зернистость. Для бетона марок до М300 применяется песок мелкой и средней зернистости с размером зерен до 2,5 мм. При изготовлении бетоны выше М300 требуется песок крупной зернистости (более 3,5 мм).
Щебень или гравий
Базовый наполнитель бетона – щебень или гравий. Он во многом определяет прочностные свойства материала и его плотность. Используются такие разновидности щебня:
- Гранитный. Он является наиболее прочным. Главный недостаток – повышенная цена. С учетом этого гранитный щебень чаще используется для фундаментов крупных сооружений, в т.ч. двухэтажных зданий.
- Известняковый. Это наиболее дешевый наполнитель, но его прочность значительно уступает щебню из горных пород.
- Гравий. Он получается путем измельчения различных горных пород, а его преобладающая форма – округлая. Его чаще других используют для фундамента, т.к. в нем оптимально сочетается цена и прочность.
- Шлаковый. Он используется только для приготовления легких бетонов.
Размер фракций щебня выбирается с учетом объема заливки. Как правило, применяется щебень с размером частиц в пределах 5-10 мм. Для крупногабаритного фундамента рекомендуется 10-20 мм.
Вода
Равномерное перемешивание компонентов и нужную консистенцию раствора обеспечивает вода. Она должна соответствовать ГОСТ 23732-2011.
Подходит питьевая или техническая вода, соответствующая указанным требованиям. Не приемлема сточная и болотная вода. Морскую воду можно применять только при соответствии по содержанию соли.
Определяем, сколько цемента, песка, щебня и воды в кубе бетона.
4 Июнь, 2013 — 12:35 Бетон – один из самых востребованных материалов в строительстве. Такая популярность бетона объясняется его превосходными свойствами: прочностью на сжатие, удобностью в формовке и укладке, водонепроницаемостью, водостойкостью, невысокой ценой.
Для изготовления бетона используется цемент, вода и так называемые заполнители, которые могут быть крупными (щебень) или мелкими (песок). Перед строителями часто встает вопрос, как же правильно замешать бетон. Именно на этом этапе обычно требуется определиться с тем, сколько цемента в кубе бетона.
На сегодняшний день существует большое количество марок бетона, различающихся по своему составу, а точнее, по объемному или массовому соотношению входящих в его состав компонентов. Например, для создания 1 кубометра бетона марки 100 требуется 200 кг цемента, для создания 1 куба бетона марки 400 требуется уже 360 кг цемента.
Существуют специальные таблицы, из которых можно понять не только то, сколько цемента на куб бетона потребуется, но также и процентное содержание других компонентов бетона в готовом составе.
Так, например, для самого ходового бетона марки 300 необходимо смешать цемента М400 382 кг, песка 705 кг, щебня 1080 кг и воды 220 литров. Для бетона 100 марки понадобится 214 кг цемента (М400), 870 кг песка, 1080 кг щебня и 210 литров воды.
В общих чертах можно определить, сколько песка в кубе бетона, по следующей схеме:
На 1 объемную долю цемента в бетоне марки 100 приходится 4,1 доли песка и 6,1 доли щебня; для бетона марки 150 соотношение цемента (М400), песка и щебня составляет 1 к 3,2 и к 5,0; для бетона М200 — 1 к 2,5 и к 4,2; для М250 – 1 к 1,9 и к 3,4 (цемент: песок: щебень); для 300 1 к 1,7 и к 3,»; для 340 1 к 1,1 и к 2,4.
Таблица 1. Пропорции цемента, песка и щебня по маркам бетона
| Марка бетона | пропорции цемент : песок : щебень | |
| цемент марки 400 | цемент марки 500 | |
| 100 | 1,0 : 4,1 : 6,1 | 1,0 : 5,3 : 7,1 |
| 150 | 1,0 : 3,2 : 5,0 | 1,0 : 4,0 : 5,8 |
| 200 | 1,0 : 2,5 : 4,2 | 1,0 : 3,2 : 4,9 |
| 250 | 1,0 : 1,9 : 3,4 | 1,0 : 2,4 : 3,9 |
| 300 | 1,0 : 1,7 : 3,2 | 1,0 : 2,2 : 3,7 |
| 400 | 1,0 : 1,1 : 2,4 | 1,0 : 1,4 : 2,8 |
| 450 | 1,0 : 1,0 : 2,2 | 1,0 : 1,2 : 2,5 |
Зная данные пропорции, можно не только без труда узнать, например, сколько щебня в кубе бетона, но и замесить абсолютно любое количество качественного бетона без особого труда.
Таблица 2. Соотношения между классом и марками бетона по прочности.
| Марка | Класс | Прочность, кг/см2 |
| М-100 | В7,5 | 98,2 |
| М-150 | В10 | 131,0 |
| М-150 | В12,5 | 163,7 |
| М-200 | B15 | 196,5 |
| М-250 | B20 | 261,9 |
| М-350 | B25 | 327,4 |
| М-400 | B30 | 392,9 |
| М-450 | B35 | 458,4 |
| М-500 | B40 | 532,9 |
Важно отметить, что от марки цемента, используемого для изготовления бетона, будут зависеть его физические и механические свойства. Так, если вместо цемента М400 добавить цемент М500, марка бетона повысится (скажем, вместо 200 он станет 350)
Для того чтобы получить хороший бетон, следует выбирать щебень, марка которого будет превышать марку бетона, которую мы хотим получить, в 2 раза
Для того чтобы получить хороший бетон, следует выбирать щебень, марка которого будет превышать марку бетона, которую мы хотим получить, в 2 раза.
Простая схема замеса бетона
Если для строительства вам не требуется заводская точность, и необходимости строго выдерживать марку бетона нет, можно воспользоваться упрощенной схемой: на 1 часть цемента взять 0,5 части воды, 2 части песка и 4 части щебня. Для изготовления 1 кубометра бетона весовые доли компонентов при данном соотношении будут следующими: цемент – 330кг (0,25 метра кубических), вода 180 л (0,18 метров кубических), песок 600 кг (0,43 метра кубических), щебень 1,25 тонны (0,9 метра кубических).
Сколько необходимо цемента, песка, гравия(щебня) и воды чтобы получить куб бетона:
Бетон М50
- Портланд цемент М400 — 380 кг. (1)
- Гравий — 608 кг.(1,59)
- Песок — 645 кг. (1,69)
- Вода — 210 л.(0,55)
Бетон М75
- Портланд цемент М300 — 175 кг. (1)
- Щебень — 1053 кг.(6,02)
- Песок — 945 кг. (5,4)
- Вода — 210 л.(1,2)
Бетон М100
- Портланд цемент М300 — 214 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(5,05)
- Песок — 870 кг. (4,07)
- Вода — 210 л.(0,98)
Бетон М150
- Портланд цемент М400 — 235 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(4,6)
- Песок — 855 кг. (3,64)
- Вода — 210 л.(0,89)
Бетон М200
- Портланд цемент М400 — 286 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(3,78)
- Песок — 795 кг. (2,78)
- Вода — 210 л.(0,74)
Бетон М250
- Портланд цемент М400 — 332 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(3,25)
- Песок — 750 кг. (2,26)
- Вода — 215 л.(0,65)
Бетон М300
- Портланд цемент М400 — 382 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(2,83)
- Песок — 705 кг. (1,85)
- Вода — 220 л.(0,58)
Бетон М350
- Портланд цемент М400 — 428 кг. (1)
- Щебень — 1080 кг.(2,5)
- Песок — 660 кг. (1,54)
- Вода — 220 л.(0,51)
p.s. Последовательность закладки материалов в бетономешалку, влияет на качество бетона.
