Замешиваем бетон: особенности смесей, пропорции, советы

Бетон представляет собой строительный материал, получаемый при смешивании связующего вещества, наполнителя, пластификатора и воды и обладающий после затвердевания свойствами камня. Типичной сферой применения бетона является изготовление подложки, выступающей в качестве опоры для фундамента.

Область применения этой смеси диктует требования к ее характеристикам, среди которых наиболее большое значение имеет показатель прочности на сжатие или гарантированно выдерживаемой нагрузки. Необходимость обеспечения прочностных характеристик материала обуславливает жесткую регламентацию качества каждого из компонентов состава этого стройматериала.

Следует отметить, что существуют ориентировочные соотношения частей состава смеси, точное соблюдение которых обеспечивает заданную прочность на сжатие, а, следовательно, и устойчивость возводимой на нем конструкции.

Особенности бетонных смесей

Материалы, входящие в состав раствора обеспечивают способность сохранять пластичность при работе с ним в течение времени,необходимого для придания ему необходимых показателей плоскостности.

Скорость его застывания зависит от:

  • крупности фракций, входящих в его состав,
  • количества воды в растворе,
  • температуры окружающей среды,
  • марки и разновидности цемента,
  • толщины укладываемого слоя,
  • влажности компонентов смеси и воздуха.

Время необходимое для полного затвердевания до состояния камня и приобретения ими необходимых прочностных характеристик составляет 4 недели.К характерным особенностям этого строительного материала относится постепенность приобретения прочностных характеристик.

Так, для достижения оптимальных значений прочности бетона должно пройти не меньше полугода, а максимальные значения этого параметра достигаются по прошествии года.

Основными условиями для качественного затвердевания бетона являются:

  1. Обеспечение температуры в оптимальном диапазоне значений 18-22°С, при более высоких происходит обезвоживание, снижение же этого показателя приводит к замедлению гидратации и увеличению времени схватывания смеси.
  2. Влажность окружающей среды должна быть не меньше 90%, причем в среде с большими значениями этого показателя ускоряется процесс затвердевания раствора при одновременном обеспечении необходимых характеристик. В летний период в процессе выдержки бетона необходимо следить за поддержанием необходимой влажности, проводя периодическое смачивание подложки.

В процессе формирования твердой структуры, этот материал проходит фазы схватывания и затвердевания.

На время схватывания влияет марка бетона, например:

  • М200 твердеет в течение 2-4 недель, а схватывается на протяжении 2,5ч;
  • М400 для достижения необходимых показателей прочности необходима выдержка в течение одной-двух недель, при этом время, необходимое для схватывания составляет 1-2ч.

Смесь должна обладать некоторой текучестью, поскольку в процессе работы с ней и выполнения трамбовки предстоит устранить из нее все воздушные пустоты. С целью устранения воздушных пустот из раствора используется вибрация, проведение которой при изготовлении фундамента и стен сооружений используется шланг, создающий колебания. Устранение воздуха происходит при его соединении с приводом и погружении в бетон.

При использовании армирующих элементов, рекомендуется выполнять прокалывание бетона на всю глубину, выполняемое заостренной частью прутка. Таким образом, устраняются воздушные пустоты, располагаемые как в сетке армирования, так и оставшиеся в самой смеси.

При изготовлении тонких конструкций, например стяжки, устранение воздушных пустот из нее осуществляется при помощи агрегата с вынесенной рейкой. Рабочий орган воспринимает вибрации, поступающие от привода, при его перемещении по обрабатываемой плоскости происходит одновременное уплотнение и устранение воздушных пустот.

Для смеси любой марки, общие характеристики состоят в том, что она представляет собой массу, имеющую неоднородную консистенцию. Для достижения гомогенной структуры, раствор уплотняется, за счет чего обеспечивается большая плотность соприкосновения отдельных частиц между собой.

Маркировка бетона

Основным отличием марок бетона между собой является количественное соотношение компонентов смеси. Именно от него зависит устойчивость к действию деформирующих нагрузок. Помимо этого, на прочностные характеристики стройматериала оказывает дисперсность входящих в состав раствора компонентов.

Существует несколько вариантов маркировки смеси:

  • Устаревшая в которой смеси, содержащие определенное количество компонентов цемента, песка и щебня обозначают буквой М. Цифра, указываемая после этого означает прочность на сжатие, выраженная в кгс/см2, что соответствует 0,1МПа. Все виды бетона согласно этой классификации располагаются в диапазоне М50-М1000.
В настоящее время этот строительный материал маркируют буквой В с дальнейшим указанием цифр, которые обозначают гарантированную прочность которую способна обеспечить смесь, выраженную в МПа. Существующие классы бетона обозначаются от В 3,5 до В 80.

Ниже приведено соответствие между марками строительного материала с использованием старого и нового обозначений:

Маркировка, оговоренная ГОСТом, предусматривает помимо указания прочности на сжатие, через дефис обозначать количество примесей, которое может колебаться от 0 до 20%.

Различие между марками бетона состоит в разновидности используемого цемента (М 300-М500), размеров фракций песка и щебня. Например, при использовании 1 части цемента марки М 400, 4 щебня, 2 песка, получается бетон марки М250(В 20). Количество воды составляет половину нормы цемента. При использовании таких же пропорций для цемента М 500, получается смесь с маркировкой М 350 (В25).

Области применения

Бетон является универсальным материалом, который используется на каждом этапе строительства, начиная от устройства фундамента до устройства кровли. Принцип, используемый при устройстве бетонного основания, состоит в том, что перед нанесением основной части бетона, необходимо выполнить подложку под него.

Для этого можно использовать стройматериал марки В7,5, обладающий меньшей по отношению к основной марке прочностью и допускающий возможность применения крупнодисперсных частиц песка.

Марки, имеющие небольшую цифру после обозначения буквы М, например М 100 используются для устройства подкладок под основной объем стройматериала, сооружения бордюров и дорожек.

Для устройства гаража, плит, на которые действует небольшая нагрузка, постройки подсобных помещений, используется М 200.

М 300 изготавливается для сооружения ленточного фундамента, обустройства площадок и заборов.

М 400 характеризуется высокой прочностью, малым временем схватывания и сравнительно высокой ценой, из-за этого его применение в индивидуальном строительстве считается нецелесообразным.

Бетон более высоких марок обладает большей плотностью и массой и используется по большей части для возведения промышленных сооружений. В рамках строительства гражданских объектов, наиболее часто используются такие марки стройматериала, как М 300-М500.

Компоненты бетонных смесей

Выбор подходящей марки бетона начинается с определения объема сооружения или фундамента и характера действующих нагрузок. Выбранная марка бетона содержит цемент, щебень и песок, смешанные в соотношении, обеспечивающем требуемые прочностные характеристики.

Помимо этого, в составе строительного материала могут присутствовать пластификаторы, антикоррозионные добавки, ускорители, усилители прочности.

К каждому из компонентов смеси предъявляются требования, призванные обеспечить прочностные характеристики материала:

  • Цемент должен быть сухим, измельченным до как можно более мелких фракций, не содержать грудок. Для исключения образования комков, необходимо обеспечить определенную влажность помещения, в котором хранится цемент. Наиболее популярным является использование при приготовлении смеси портландцемента, отличающегося повышенным содержанием силикатов кальция. За счет этого, можно достичь хорошие адгезионные характеристики и соединение отдельных частиц компонентов в монолитную цельную структуру.
  • Песок, при его использовании в приготовлении бетона, необходимо предпочитать речную разновидность. Размеры фракций могут колебаться от 1,5 до 5мм, содержание посторонних примесей недопустимо.
  • Гравий (щебень) должен иметь размеры в пределах 8-35 мм, причем более крупный размер фракций способствует увеличению прочности бетона. Для приготовления раствора под фундамент, рекомендуется использовать щебень с размером фракции 20-35мм, при этом важно обеспечить равномерное распределение материала для лучшего сцепления частиц между собой.
  • Вода должна быть очищенной, поскольку при наличии в ней определенных видов микроорганизмов и добавок возможно ухудшение прочностных характеристик. Кроме этого, запрещается использовать для приготовления бетона речную воду, при выборе воды критерием правильности является возможность употребления человеком.
  • Пластификаторы, обеспечивают подвижность смеси и предохраняют ее от образования трещин.
  • Антикоррозионные добавки используются в случае применения арматуры для предотвращения окисления.
  • Ускорители, используются для сокращения времени застывания и схватывания компонентов бетона. Используются в случае ограниченных лимитов по срокам возведения объектов.

Пропорции при замешивании бетона

Количество каждого из компонентов смеси можно вычислить, принимая за основу одну часть цемента или выбрать из таблиц, ориентируясь на выход смеси из 10л цементирующего вещества.

Последний способ может применяться при использовании большого количества бетона. Оптимальным для приготовления фундамента является состав, включающий одну часть цемента, 2,5 песка, 4.5 щебня.

При необходимости сооружения ступеней, заливки садовой утвари и выполнения декорации на объекте может использоваться раствор на основе мелкой фракции щебня. В этом случае может использоваться состав из одной части цемента, 3 песка и 6 щебня с размером 0,3-3,5см.

М400

Марка получается при смешивании 10кг цемента, с 12 кг песка с низкой дисперсностью и 27 кг гравия. Областью применения этой марки является закладка фундаментов под многоэтажные объекты, строительство стен и обеспечение покрытия на объектах с высокими требованиями к прочности.

М500

Марка содержит большое количество цемента, которое определяет высокую прочность смеси и область ее применения. М 500 используется при строительстве гидротехнических сооружений и объектов специального назначения. Соотношение компонентов при изготовлении смеси 1:1,2:2,5.

Советы по расчету

Ориентиром для проведения расчета компонентов смеси является марка цемента и его количество в составе раствора. При этом количество воды выбирается исходя из целевого назначения материала из диапазона 0,5-1 ч.

Для точного отмеривания порций каждого компонента, необходимо выполнить взвешивание одинаковых объемов каждого компонента. Для этого, мерительная емкость без уплотнения поочерёдно заполняется каждым материалом с взвешиванием каждой порции. При помощи вычислений проводится пересчет предварительных значений на объем используемых ведер.

При замешивании состава, рекомендуется избегать использования морской гальки, поскольку она обладая низкой шероховатостью не способна обеспечить необходимой прочности сцепления частиц.

Приготовление бетонной смеси вручную

Изготовление раствора может выполняться при помощи бетономешалки в случае масштабного строительства или готовиться вручную при использовании смеси в индивидуальном хозяйстве.

В последнем случае возможны два варианта:

  • Отдельное смешивание песка и цемента в сухом виде с дальнейшим добавлением воды. При этом обеспечивается высокая равномерность состава, однако, при добавлении воды возможно долговременное или некачественное промокание смеси. На дне емкости могут остаться не затронутые при перемешивании компоненты, что приводит к нарушению пропорций и ухудшению прочностных характеристик раствора. В случае длительного перемешивания затрачивается много времени, в результате чего может произойти схватывание и расслоение состава.
  • Добавление в определенный объем воды цемента, песка и заполнителя. Этот вариант является более предпочтительным, поскольку при смешивании небольших объемов обеспечивает высокую степень равномерности состава.

Залогом успеха при приготовлении бетона с необходимыми характеристиками является точное дозирование компонентов состава и их соответствие требованиям ГОСТа по качеству.

Замешиваем бетон: особенности смесей, пропорции, советы
Оценка: 5 1 голосов


Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.
Обязательные поля отмечены*