ГЛАВА 13. ШЛАКИ И ШЛАКОВЫЕ ЦЕМЕНТЫ
Оксид кальция в доменных медленноохлажденных закристаллизованных шлаках
, как правило, полностью связан с кремнеземом и глиноземом в соединениях меньшей основности, чем в цементном клинкере, с образованием преимущественно двухкальциевого силиката 2CaO-Si02, ранкинита ЗСаО-2Si02, псевдоволластонита a-CaO-Si02 и мелилита (твердых растворов геленита 2CaO-Al203-Si02 и окер-манита 2CaO-MgO-2Si02). Если оксида кальция больше 44—46%, то закристаллизованные шлаки приобретают склонность к силикатному распаду: куски и зерна шлака со временем самопроизвольно превращаются в порошок. Это явление обусловлено полиморфным превращением моноклинического (3-2CaO-Si02 в ромбический -y-2CaO-Si02, происходящим при температуре ниже 525 °С и сопровождающимся уменьшением плотности.
Оксид магния в шлаках
связывается преимущественно в устойчивые соединения (окерманит и др.) и поэтому не может вызывать неравномерных объемных изменений, что происходит иногда при твердении портландцемента из природного магнезиального сырья, содержащего, как правило, после обжига MgOCBofi в виде периклаза.
Оксид магния при обычном содержании его в шлаке (до 8—10 %) является в известной мере заменителем СаО и благоприятно влияет на гидравлическую активность шлаков. Ряд исследований свидетельствует о возможности использования доменных шлаков, содержащих до 15—20% MgO, в производстве шлакопортландцемента
, но с увеличением его содержания активность вяжущих снижается. Есть данные и о том, что с увеличением содержания MgO в шлаке уменьшается стойкость шлакопортландцементов по отношению к действию растворов MgSO-t-
А1203 в шлаках связывается в соединения, обусловливающие их повышенную гидравлическую активность, особенно при одновременном значительном содержании СаО.
Кремнезема в шлаках всегда больше, чем в портландцементном клинкере
. Шлаки с большим содержанием Si02 при охлаждении почти не кристаллизуются и застывают в виде стекла.
Закись марганца вредно влияет на гидравлическую активность доменных шлаков вследствие частичного замещения СаО в активных соединениях и образования менее активных соединений. По ГОСТ 3476—74, содержание МпО в шлаках, применяемых для изготовления. вяжущих веществ, не должно превышать 2—4 % (см. табл. 26).
Закиси железа при нормальном ходе доменного процесса в шлаках немного, и практически она не влияет на их гидравлическую активность.
Сернистые соединения CaS, MnS и FeS в шлаках содержатся, как правило, в незначительных количествах. Обычно количество сернистого кальция CaS составляет 2—3%, но даже при содержании до 5% он повышает гидравлическую активность, шлаков.
Двуоксид титана ТЮ2 вследствие малого содержания существенно не влияет на свойства доменных шлаков. Соединения фосфора в шлаках, присутствуя в небольших количествах, могут способствовать стабилизации p-C2S, предотвращая распад шлаков. Однако при их значительном содержании они снижают активность шлаков и замедляют скорость схватывания шлаковых вяжущих веществ.
Правила работ
При расчете материала для определенного объема бетона нужно учитывать точный вес раствора. Эта схема используется для выяснения наиболее точного коэффициента прочности и определения текучести и жесткости, которые регулируются количеством цемента: чем его меньше, тем прочнее будет стяжка.
Основные компоненты
Для начала нужно определиться с тем, какую марку цемента лучше использовать на каждом отдельном объекте. Чтобы расход был экономным, рекомендуется выбирать марку цемента, превышающую марку будущего бетона. В противном случае цена строительной смеси на выходе будет значительно завышенной, а материал окажется низкокачественным.
Если особая крепость не нужна, к смеси добавляют:
- песок;
- каменную муку.
Водоцементное соотношение для качественного раствора определяется его маркой и временем затвердевания стяжки. Наиболее прочным бетоном в частном строительстве является М500, и соотношение в нем цемента с песком производится из расчета 1:3.
Для получения качественного раствора необходимо строго соблюдать нормы расхода материалов, требующихся на изготовление 1 м³ бетона. Более подробно о них вы узнаете ниже.
Характеристика объектов
Расход строительного материала на 1 куб качественного готового бетона может быть разным в зависимости от характера конструкций. К примеру, сложные элементы здания, такие как капитальные перекрытия, требуют другого состава (1 ч. цемента и 2 ч. песка).
Для конструкций, которые не будут подвергаться большим нагрузкам (тротуарные участки, пешеходные дорожки), смесь готовится из расчета: одна мера цемента на пять мер песка. Количество щебня должно достигать 70% от общего объема полученного материала.
Универсальный вариант
Оптимальным соотношением составляющих компонентов бетона считается цемент (1 ч): песок (3 ч): щебень (5 ч). Если придерживаться такой пропорции и не нарушать технологию, готовая конструкция будет отличаться:
- высокой прочностью;
- оптимальной жесткостью;
- достаточной пластичностью.
При значительной погрешности при недостаточном количестве цемента связь между ингредиентами нарушится, в результате чего при нагрузке конструкция будет очень быстро разрушаться. Она может повредиться даже при воздействии негативных погодных условий или агрессивного климата.
Марка раствора
Расчет материалов для приготовления 1 м³ бетона напрямую зависит от его марки, выбор которой, в свою очередь, обусловлен местом назначения.
В индивидуальном строительстве небольших строений чаще всего используется бетон М200, который отличается хорошей прочностью при сжатии. Чтобы создать качественную смесь М200 нам понадобится цемент марки М400. Таким раствором заливают:
- фундаменты;
- площадки;
- садовые и парковые дорожки;
- лестницы;
- бетонные подушки.
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.
Расход цемента для стяжки
Принцип расчета аналогичен предыдущим. В первую очередь нужно выбрать смесь, исходя из требований к покрытию, временных рамок и метода укладки (мокрая, полусухая, сухая).
Пропорции бетона в ведрах (для фундамента, стяжки на улице, столбов забора)
Выбрав тип смеси, подсчитывают, сколько нужно песка и цемента, действуя по плану:
Узнать объем работ. Пример: комната площадью 15 м2, толщина стяжки – 35 мм. Объем составит 12*0,03 = 0,53 м3.
Выбрать из табличных нормативов, сколько «пятисотого» цемента надо на 1 куб смеси М200 – это 410 кг.
Посчитать, сколько цемента надо для всей стяжки пола. Зная затраты на куб, получают общую массу 410*0,53= 217 кг – потребуется 5 мешков.
Рассчитать затраты песка на стяжку нужного объема. Согласно таблице пропорции Ц:П равны 1:3, объем песка равен 0,53*0,75 = 0,4 м3. Зная плотность заполнителя (1600 кг/м3), легко узнать массу: 0,4*1600 = 640 кг.
Правила приемки.
5.1. Щебень и песок, выпускаемые заводом, должны быть приняты ОТК.
5.2. Приемку щебня и песка производят партиями. Партией считают количество
щебня одной фракции (смеси фракций), а для песка — одного модуля крупности,
одновременно отгружаемые одному потребителю в одном ж/д составе. При отгрузке
автомобильным транспортом партией считают количество щебня одной фракции,
а для песка — одного модуля, отгружаемые одному потребителю в течение
суток.
5.3. Для проверки соответствия качества щебня и песка требованиям настоящего
стандарта проводят приемосдаточные и периодические испытания.
Приемосдаточный контроль проводят ежесуточно путем испытания представительной
пробы щебня (песка).
При приемосдаточных испытаниях определяют:
для щебня и песка зерновой состав, содержание пылевидных частиц и уровень
радиоактивности.
5.4. При периодических испытаниях проверяют:
— один раз в десять суток — форму зерен, содержание металлических включений,
потери при прокаливании,
— один раз в квартал — устойчивость структуры против распадов, содержание
сульфидной серы, прочность, насыпную плотность,
— один раз в год — морозостойкость.
5.5. Отбор и подготовку проб щебня для контроля качества осуществляют
по ГОСТ 8269, песка по ГОСТ 8735.
5.6. Партию щебня и песка считают принятой по результатам приемосдаточных
и периодических испытаний, если значения показателей соответствуют требованиям
настоящего ТУ.
При неудовлетворительных результатах испытаний хотя бы по одному показателю,
по нему проводят повторные испытания. Результат повторного испытания является
окончательным.
5.7. Количество поставляемого щебня и песка определяют по массе или объему.
Пересчет количества из единиц объема в единицы массы проводят по значению
насыпной плотности.
Виды наполнителей
Заполнители для растворов и бетонов можно классифицировать по назначению:
- Для тяжелых или легких бетонов;
- Декоративных;
- Теплоизоляционных;
- Кислотостойких и других видов специальных материалов.
Кроме того все существующие виды заполнителя можно поделить на два типа:
- Крупный;
- Мелкий.
Теперь подробней рассмотрим предназначение каждого.
Природный песок
Мелкий
Использование мелкого наполнителя необходимо для уменьшения пустот между частицами крупного заполнителя. От того насколько удачно будут расположены частицы, зависит то, насколько крепким получится бетон.
Мелкий заполнитель для бетона состоит из мельчайших частиц. Преимущественно, в качестве мелкого заполнителя используют песок. Основным его достоинством является минимальный размер крупиц, который составляет 0,16-5 мм, а также высокая плотность — 1,8 г/см3.
Песок существует двух типов:
- Природный – полученный в результате разрушения горных пород естественным путем;
- Искусственный – полученный в результате специальной обработки горной породы.
Чаще всего используют природный песок следующих видов:
- Слюда;
- Кварцевый песок;
- Кальцит;
- Полевой шпат.
На фото — кварцевый песок
Для определения качества песка необходимо обратить внимание на такие моменты как:
- Минеральный и зерновой состав;
- Наличие вредных примесей.
Зерновой состав заполнителя определяют при помощи набора сит с разными размерами ячеек. Конечно, весь песок просеивать не обязательно, одного-двух килограммов будет вполне достаточно. Крупных зерен в его составе должно быть не более 5 процентов, кроме того, в нем не должны присутствовать частицы более 10 мм.
Контрольные лабораторные сита для песка
Специалисты даже придумали специальный термин – «модуль крупности». Этот термин означает соотношение оставшихся крупных частиц в сите к остальному песку, взятому для пробы.
В итоге можно сказать, что крупность заполнителя бетона является важным моментом, который влияет на качество бетона. Поэтому при его использовании необходимо, следить за процентным соотношением размеров частиц. Мельчайших крупинок вроде пыли должно быть не более трех процентов, а фракций размером 0,16 – не более 10 процентов.
При использовании природного песка необходимо также обращать внимание на содержание примесей в составе. Иногда встречается наполнитель с органическими добавками, использование которого приводит в будущем к разрушению цемента
Наличие таких примесей определяется цветовым методом.
Надо сказать, что существуют безусадочный бетон на мелком заполнителе, в который добавляют специальные смеси и полимерную фибру. Особые свойства материал получает благодаря применению мельчайших фракций наполнителя. Фибра в этом случае повышает прочность бетона.
Гравий для бетона
Крупный заполнитель
Наиболее распространенные крупные заполнители – это гравий и щебень.Их частицы должны находиться в пределах 5-70 мм. Однако, размеры во многом зависят от типа бетона. К примеру, крупность заполнителя для тяжелого бетона, используемого для массивных конструкций, может составлять вплоть до 150 мм.
Если выбирать между щебнем и гравием, то лучше отдать предпочтение щебню, так как в гравии чаще бывают различные примеси. Щебень же получают искусственным путем, за счет дробления горных пород, поэтому он лишен таких недостатков.
Щебень
В отличие от гравия, зерна щебня обладают угловатой формой, приближенной к кубической.Благодаря шероховатости, такие частицы лучше сцепляются с цементом.Поэтому, для получения высокопрочных бетонов используют исключительно щебень.
Чтобы проанализировать качество крупного наполнителя, надо определить его минеральный и зерновой состав
Кроме того, следует обратить внимание на степень прочности исходной породы. Она должна в 2 или хотя бы в 1,5 раза превышать прочность бетона соответствующей марки
Особенности правильного выбора
Марка материала выбирается в соответствии с требуемыми свойствами и параметрами. Если вычисляя, сколько надо цемента на 1 куб бетона для фундамента, мастер допустил ошибки, то нарушаются пропорции и иных компонентов, вследствие чего бетон может стать непригодным для строительства. Такой фундамент не будет долго служить, может быстро покрыться трещинами, сколами, не выдержав несущей нагрузки.
Что нужно учитывать при выборе цемента:
- Прочность на сжатие (класс)
- Присутствие/отсутствие примесей
- Тонкость и качество помола
- Скорость отверждения
- Стойкость к перепадам температур, морозу и жаре
- Водостойкость
Если смотреть на маркировку цемента, то тут все просто: раньше производители указывали цифры от 100 и выше (М100, М200, М350, М500 и т.д.), которые демонстрировали прочность материала в кг/см3. Но с 2003 года правила поменяли и теперь смотрят на класс прочности, обозначаемый буквой В. Так, в частном строительстве чаще всего используют цемент В32.5 (он же М300), ценя наиболее оптимальное соотношение цены и качества.
Использовать ли М500 для фундамента
Многие начинающие мастера ошибочно считают, что чем выше марка цемента, тем лучше. Но это не всегда так. Например, если выбрать для бетона для фундамента цемент марки М500, то получается, что на кубометр смеси будет использовано около 400 килограммов (8 мешков) цемента. А это нехорошо, ведь один кубометр раствора не должен содержать более 350 килограммов цемента.
Получается, что использование цемента М500 для заливки фундамента просто нецелесообразно и даже опасно. Данный материал предназначен для иных задач, а для фундамента лучше выбирать цемент марок М300/М400.
Уметь рассчитать, сколько нужно цемента на 1 куб бетонного раствора, должен каждый мастер. Благодаря правильности расчетов и соблюдению технологии приготовления смеси удастся выполнить качественный, прочный и долговечный фундамент или любую другую конструкцию.
Достоинства и недостатки
К основным достоинствам шлакового щебня относят:
- механическую стойкость;
- низкая стоимость;
- износоустойчивость, хорошо переносит трение, обладает стойкостью к сильным морозам;
- небольшой вес не создает дополнительной нагрузки на строительные конструкции;
- отлично отталкивает тепло;
- отличная сцепляемость с растворами, т.е. щебень обладает высокой адгезией.
Присутствуют у фракционных материалов и недостатки:
- прочность продукции из шлаков ниже их аналогов природного происхождения;
- фракции могут обладать разной прочностью, что не позволяет точно определить, как будут вести себя материалы в качестве элемента той или иной конструкции;
- радиоактивность некоторых разновидностей.
Расчет расхода цемента на куб бетона
Схема приготовления бетонной смеси.
Чтобы рассчитать расход материала конкретного объема бетона, требуется учесть точный вес цементного раствора. Расход щебня допустим с погрешностью в 5 кг. Данный расчет требуется для более точного определения коэффициента прочности материала. Таким образом, определяются его будущая жесткость и текучесть. Из практики хорошо известно, что от количества используемого цементного раствора зависит прочность бетона. Чем меньше цемента, тем прочнее он становится.
Прежде чем рассчитать требуемый объем, нужно выяснить, какая марка цемента больше всего подходит для данного объекта. Чтобы расход был более экономным, необходимо, чтобы марка цемента была больше марки бетона. При меньшей марке стоимость бетонного раствора на выходе окажется очень высокой.
Надо сказать, что расход материала в этом случае получится очень высоким.
При небольшом расходе материала на 1 куб бетона (иначе говоря, требования расходования не будут соблюдаться) быстрее всего получится некачественный материал. Если необходимо специально получить невысокую прочность, пользуются добавками:
- песком;
- каменной мукой.
Водоцементное отношение для бетона определяется по времени затвердения бетонной смеси, а также в зависимости от его марки. Сегодня очень популярным стал цемент марки М500. Когда приготавливается смесь цемента с песком для данного материала, соотношение выглядит следующим образом: на одну порцию цемента берутся три порции песка.
Расчет количества цемента и цементной пыли.
Для производства сложных деталей строительства, например, перекрытий, применяют другое соотношение. Берется одна порция цемента и смешивается с двумя порциями песка.
Конструкции, которые не подвергаются огромным нагрузкам, например, тротуары и дорожки, пользуются соотношением: одна порция цемента на пять порций песка. Количество применяемого щебня в бетонной смеси должно достигать 70% от всего объема цементного раствора.
Рекомендуемые пропорции при замесе бетона
При нестрогих требованиях к качеству раствора выбирается простое и проверенное временем соотношение: 1:2:4:0,5 (цемент, песок, щебень, вода, соответственно). В перерасчете на массу выходит 330 кг вяжущего, 600 – песка, 1250 – крупнофракционного наполнителя и 180 литров затворяемой жидкости. В остальных случаях пропорции подбирают и переводят на весовой расчет (признанный более удобным) согласно данным в таблице (при условии использования портландцемента с качеством не ниже М400):
Ожидаемая марка прочности бетона | Доля компонентов | |||
цемент | щебень | песок | вода | |
При использовании портландцемента М400 | ||||
М100 | 1 | 4,6 | 7 | 0,5 |
М150 | 3,5 | 5,7 | ||
М200 | 2,8 | 4,8 | ||
М250 | 2,1 | 3,9 | ||
М300 | 1,9 | 3,7 | ||
М350 | 1,5 | 3,1 | ||
М400 | 1,2 | 2,7 | ||
М450 | 1,1 | 2,5 | ||
М500 | 1 | 2 | ||
То же при использовании портландцемента М500 | ||||
М100 | 1 | 5,8 | 8,1 | 0,5 |
М150 | 4,5 | 6,6 | ||
М200 | 3,5 | 5,6 | ||
М250 | 2,6 | 4,5 | ||
М300 | 2,4 | 4,3 | ||
М350 | 1,9 | 3,8 | ||
М400 | 1,6 | 3.2 | ||
М450 | 1,4 | 2,9 | ||
М500 | 1,2 | 2,5 |
Таким образом, для определения, сколько всего потребуется цемента для бетонирования, вначале устанавливается тип и рассчитывается объем конструкции, и исходя из этих данных – все остальные компоненты. Минимальной допустимой маркой строительного раствора для фундаментов и несущих стен является М200, по мере увеличения этажности и других нагрузок требования усиливаются.
Приготовление раствора
Качество и однородность бетонной смеси зависят не только от выбранных пропорций и степени подготовки ингредиентов, но и от их последовательности соединения. В частном строительстве практикуются два способа самостоятельного приготовления растворов: ручной и механизированный с помощью бетономешалки. В первом случае вяжущее и наполнитель сначала тщательно перемешиваются в сухом состоянии (начиная с цемента и песка) и только потом затворяются чистой водой. Все компоненты надо подготовить заранее с учетом требуемых объемов.
В целом при приготовлении раствора надо учесть следующие правила:
1. При закладке арматурного каркаса (бетонирование фундаментов, несущих стен и перекрытий) в состав вводят повышенную долю цемента – от 220 кг на один кубометр, это минимальная норма для ЖБИ.
2. Заявленная марка прочности цемента ухудшается при длительном хранении, использовать для замеса с теми же пропорциями вяжущее, выпущенное более полугода назад, нельзя.
3. Итоговый класс бетона зависит от качества наполнителя: песка, щебня или гравия. Увеличение доли цемента положительно влияет на прочность, но лишь до определенной грани: при вводе его более 400 кг на один куб раствора она будет неизменной, а при засыпке свыше 500 – начнет падать.
4. При приготовлении бетонных смесей для фундамента используется щебень или гравий с прочностью на сжатие не ниже 800 кг/см2.
5. Суммарный объем закладываемых компонентов по отдельности всегда выше, чем у получаемого раствора, это нужно учесть при расчете материалов.
6. Перед приобретением цемента стоит проверить не только дату изготовления и наличие сертификата, но и уточнить его насыпную плотность, рекомендуемый минимум составляет 1300 кг/м3.
7. Для ускорения процесса нужно выбрать рабочую емкость для засыпки (чаще всего – ведро) и рассчитать сколько весит песок и щебень при полном ее заполнении и уплотнении.
8. Поправка (снижение В/Ц соотношения) при переувлажнении наполнителя обязательна.
9. Указанные в таблице выше значения актуальны при использовании исключительно свежего цемента с маркой прочности не ниже М400. Приготовление бетонных смесей на основе уступающего по качеству вяжущего увеличивает его долю в разы.
10. Существует способ перерасчета пропорций при необходимости применения уступающего в качестве цемента. Коэффициенты перехода к следующей марке составляют не менее 0,9 именно на это значение надо увеличить долю вяжущего в бетонной смеси.
11. Получить бетон высокого класса на основе цемента с более низкой маркой прочности невозможно.
12. При замесе раствора для заливки монолитного фундамента ввод щебня в состав обязателен. Оптимальное соотношение его с песком в объемном выражении достигает 0,8:0,5.
13. Допустимое отклонение при подборе дозировки на один куб для цемента не превышает 1 кг, для щебня – 5.
Особенности правильного выбора
Цемент – это измельчённый минеральный порошок. В бетонной смеси он является единственным связующим компонентом, скрепляющим песок, щебень или гравий между собой.
Марку материала выбирают с учётом технологии бетонирования. Ошибка приводит к перерасходу бетона, нарушению пропорций для других компонентов. Основание, имеющее неправильный состав, прослужит недолго, и через некоторое время придётся проводить повторные работы.
При выборе цемента нужно быть внимательным к марке Источник de.linkedin.com
Важны следующие параметры при выборе цемента:
- прочность на сжатие (по этому параметру определяется прочность);
- присутствие примесей;
- качество помола.
На выбор материала влияют также скорость отверждения, гидрофобные свойства, устойчивость к низким температурам, эксплуатационные требования.
Ранее использовали маркировку М100-М500, число показывало прочность в кг/см2. С 2003 года правила изменились. Для частного строительства популярностью пользуется цемент с классом прочности В32,5 (М300). Он предлагается по доступным ценам, имеет необходимые для фундамента технические характеристики, выдерживает давление 300 кг/см3.
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.
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.
Классификация по назначению
Существуют заполнители для целевого использования:
- получения тяжелых или облегченных стройматериалов;
- приготовления декоративных смесей;
- создания плотных бетонов с повышенной теплоизоляцией;
- образования кислотостойких, жаростойких, радиационноустойчивых или им подобных изделий особого назначения.
Специальные заполнители
Жаростойкостью, пожаростойкостью, радиационной стойкостью, повышенной пористостью, морозо- и теплостойкостью и подобными свойствами наделяются изделия с раствором на специфических заполняющих веществах.
Пористые
Вулканический шлак.
Существует три основных вида:
- Натуральные — пемза, вулканических шлак или туф, карбонаты.
- Искусственные — керамзит, аглопорит, гранулированный или отвальный шлак, вспученный перлит или вермикулит.
- Полученные из производственных отходов — топливные, отвальные или металлургические шлаки, грубодисперсные золы уносы и золошлаковые смеси.
Их величина должна колебаться в средних пределах 5—40 мм.
Теплоизоляционные
Для теплых стяжек применяются теплоизоляционные сверхлегкие наполнители: искусственный полистирол или древесные опилки природного происхождения.
Маркировка.
7.1. Каждая партия щебня и песка должна сопровождаться сертификатом качества,
в котором указывается:
— Наименование предприятия-изготовителя, его адрес;
— Номер и дату выдачи сертификата;
— Наименование и адрес потребителя;
— Номер партии и количество щебня (песка);
— Номер вагона или другого транспортного средства;
— Зерновой состав (модуль крупности) щебня (песка);
— Содержание зерен пластинчатой и игловой формы;
— Морозоустойчивость щебня;
— Потери при прокаливании;
— Устойчивость структуры;
— Содержание сернистых и сернокислых соединений;
— Содержание металлических включений;
— Уровень радиоактивности.