Бетонът е строителен материал, състоящ се от свързващо вещество, пясък и пълнители, който в резултат на втвърдяване се превръща в камък. Нито една съвременна строителна площадка не може да направи без бетон, било то изграждането на небостъргачи или създаването на градински пътеки. Поради своите свойства и издръжливост, бетонът отдавна се използва от човека, за да получи дизайна на необходимата форма и здравина. Има обаче едно предупреждение: само правилно направеният бетон ще отговаря на всички изисквания. Как да направите бетон, който е не само здрав, но и издръжлив? Нека да стигнем до края на този брой и да разберем всички подробности за направата на правилната бетонна смес.
Съдържание:
Най-важната съставка е циментът.
В бетон от всяка марка, циментът задължително действа като свързващо вещество. Има много разновидности на цименти, като портланд цимент, шлаков портланд цимент, бързовтвърдяващи цименти и други. Всички те се различават както по качеството на свързване, така и по условията на употреба на крайния продукт. Най-често портланд циментът се използва в строителството. Всички цименти, използвани за строителството, са разделени на степени, които показват максимално натоварване на готовия продукт в мегапаскали. В домашни условия - буквата D и цифра, показваща процента на примеси, все още се добавят. Например, портланд циментът M400-D20 е материал, чийто завършен продукт може да издържи товар от 400 MPa, съдържащ до 20% примеси.
Данни за марките на циментите, необходими за получаване на даден клас бетон при нормални условия на втвърдяване:
При производството на висококачествен бетон, 300 и по-висок, по икономически причини е необходимо да се използва циментов клас, който е от 2 до 2,5 пъти по-висок от този на бетона.
В строителството на домакинствата често се използва портланд цимент от марка 400 - силата му е напълно достатъчна за тези цели. В индустриалното строителство те често използват 500 клас цименти, а където се очакват тежки товари, специални цименти с висок клас. За да изчислите правилно пропорциите на бетона, трябва да имате точна информация за марката и качеството на цимента, от който ще изградите.
Друг важен аспект е свежестта - циментът има срок на годност и губи свойствата си с течение на времето. Пресният цимент е ронлив прах, без бучки и уплътнения. Ако видите, че в масата на цимента има плътни парчета, тогава не трябва да използвате такъв цимент в работата си - той е абсорбирал влагата и вече е загубил свързващите си свойства.
Пясък - какво се случва и какво е необходимо
Пясъкът също може да бъде различен. Освен това крайният резултат пряко зависи от качеството на този компонент.
Според разпределението на размера на частиците пясъците се делят на:
Тънка (по-малка от 1,2 мм).
Много малък (1,2 - 1,6 мм).
Малък (1.6 - 2.0 мм).
Средно (1.9 - 2.5 мм).
Големи (2,5 - 3,5 мм).
При производството на бетон се използват всички видове пясък, но ако в пясъка има много прах или глинени частици, това може значително да влоши характеристиките на сместа. Това важи особено за тънкия пясък, който съдържа значителен процент прах, той е неподходящ за подготовка на бетон и се използва в най-крайния случай.
Как да подготвим бетон с добро качество, и в същото време да не се изчисли погрешно с пясък? Всичко е просто - трябва да използвате морски или речен пясък - това са най-чистите видове строителен материал, които не носят прахови частици или глина. Трябва да се внимава пясъкът да е чист и без органични замърсители.Пясъкът от кариерата може да бъде много мръсен - често не се използва на строителна площадка без предварителна подготовка, включително измиване и утаяване. Може да съдържа и много органични отломки - корените, листата, клоните и кората на дърветата. Ако такива примеси попаднат в бетон, могат да се появят празнини в дебелината, в резултат на което силата страда.
Друг важен параметър, който трябва да вземете предвид, е влагата на пясък. Дори сухият материал може да съдържа до 2% вода, а мокрият - цели 10%. Това може да наруши пропорциите на бетона и да доведе до намаляване на здравината в бъдеще.
Натрошен камък и чакъл са най-популярните агрегати за бетон
Основният пълнител за бетон от всички степени е натрошен камък или чакъл - натрошена скала. Най-често се използва натрошен камък. Той също е разделен на фракции и има грапава неравна повърхност. При избора на състава на бетона също трябва да се има предвид, че морските или речните камъчета не могат да служат като заместител на натрошен камък, тъй като гладка, водно полирана повърхност значително влошава адхезията на камъка към останалата смес.
Натрошен камък се разделя на следните фракции:
Много малък - 3 - 10 мм.
Малка - 10 - 20 мм.
Средно - 20 - 40 мм.
Големи - 40 - 70 мм.
За да може вашият бетон да стои дълги години и да не се срутва, трябва да се помни, че максималният размер на камъните в чакъла не трябва да надвишава 1/3 от минималната дебелина на бъдещия продукт.
Те вземат предвид и такъв показател като празнотата на пълнителя - количеството празно пространство между камъните от натрошен камък. Лесно е да се изчисли - вземете кофа с известен обем, напълнете я с чакъл до краищата и изсипете вода в нея с измерен капацитет. Знаейки колко течност е влязла, можем да изчислим празнотата на развалините. Например, ако 4 литра вода попадне в 10-литрова кофа с чакъл, празнотата на този чакъл е 40%. Колкото по-малка е празнотата на пълнежа, толкова по-малка е консумацията на пясък и, което е важно, цимент.
За максимално запълване на празнините трябва да се използват различни фракции от натрошен камък: малки, средни, големи. Трябва да се има предвид, че фината фракция трябва да бъде най-малко 1/3 от общия обем натрошен камък.
В допълнение към гранитните развалини и чакъли, в зависимост от предназначението на бетона, се използват керамични, шлакови доменни пещи, както и други пълнители от изкуствен произход. За лек бетон се използват дървени стърготини и смляна полистиролова пяна. За ултра лек бетон - газове и въздух. Създаването на лек и ултра лек бетон обаче е изпълнено с редица трудности и е малко вероятно да бъде възможно правилното производство на такъв продукт извън промишления цех.
В зависимост от плътността всички агрегати за бетон се разделят на порести (<2000 kg / m)3) и гъста (> 2000 кг / м.)3). Също така, не забравяйте, че естествените пълнители имат малък радиационен фон, който е присъщ на всички гранитни скали. Разбира се, това не е източник на радиационно замърсяване, но все пак си струва да запомните такова свойство на естествен камък като пълнител от бетон.
Вода - изисквания за подготовка на бетон
Водата е не по-малко важен компонент от цимента или пясъка. Като правило може да се приеме една проста истина - всяка вода, подходяща за пиене, е подходяща и за смесване на бетон. В никакъв случай не можете да използвате вода от неизвестен източник, отпадъчни води след производство, блатиста и друга вода, за които не сте сигурни. Химичният състав и другите показатели на водата могат значително да повлияят на якостните характеристики на готовия бетон.
Таблица № 1. Консумация на вода (l / m)3) с различни зърна от пълнеж:
| Ниво на пластичност на бетона | дребен чакъл | Натрошен камък | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 мм | 20 мм | 40 мм | 80 мм | 10 мм | 20 мм | 40 мм | 80 мм | |
| Много пластичен | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
| Средна пластмаса | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
| Ниска пластичност | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
| Не е пластмасова | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Важно е да запомните, че изчисляването на състава на бетона включва цялата влага, присъстваща в строителните материали, преди да ги смесите. Ако например сте планирали шлака от доменни пещи като пълнител, тогава съдържанието й на влага също има значение - всъщност това е „излишна“ вода, което е трудно да се вземе предвид, но просто разваля готовия разтвор.
Друг важен показател зависи от количеството вода - пластичността на готовия бетон. За да се получи пластмасов бетон, водата трябва да се добавя стриктно според нормата. Превишаването на необходимата норма също е вредно, както и липсата на вода - бетонът се разслоява и губи качеството си. При смесване на бетонова смес пластичността на бетона се определя от "окото". Ако бетонът спонтанно се плъзга от хоризонтално разположен щик, тогава той се счита за много пластичен. Ако се плъзне от лопата само с лек наклон, тогава бетонът се счита за средна пластмаса. Ако бетонът не се подхлъзне, дори с наклонена лопата, той се счита за леко пластмасов. Когато бетонът лежи на лопата с туберкул, той се счита за не пластмасов. Невъзможно е бетонът да стане твърде течен, тъй като той губи своите качества.
Здравина и бетон
Марката бетон е способността на готовия продукт да издържи товар от 1 cm2 без повреди. Марката на бетона се определя на 28-ия ден след производството му. Работата е там, че бетонът набира силата си най-бързо в рамките на 7 дни. През това време може да придобие до 40% сила. След 7 дни добрият набор от сили продължава до 28 дни. След 28 дни наборът на сила намалява рязко, но продължава известно време.
Графиката на набора от якост на бетон при нормални условия.
Как да изчислим състава на бетон
За да се изчисли правилно състава на бетона, е важно да имате определени данни.
Те включват:
- Необходимата степен на бетон;
- Желаната пластичност на сместа;
- Марка на цимент;
- Данни за разпределението на размера на частиците на пясък и чакъл.
Има два начина за изчисляване на състава на бетона - чрез тегловното съотношение на цимент, пясък и чакъл и обемното съотношение на тези материали. И в първия и втория случай, циментът винаги се приема като единица (за една част), а всички останали компоненти на бетонната смес като част от теглото или обема на цимента.
Изчисляване на бетоновия състав по тегло
Ще изчислим състава, за да получим бетон със средна пластичност, чийто клас на якост за 28 дни ще бъде M200.
Да предположим, че имаме:
- Портланд цимент М400;
- Натрошен камък от средната фракция;
Като начало трябва да определим водо-циментовото съотношение (W / C). W / C е съотношението на теглото на водата и цимента, което е необходимо за подготовката на бетон с определена якост. Този показател се определя по формули или емпирично. Предлагаме вече намерените стойности на H / C, които са събрани в таблица.
Таблица № 2. Стойности на V / C за различни степени на бетон.
| печати цимент | Бетонни степени | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | ||
| 300 | 0,75 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | 0,40 | - | |
| 0,80 | 0.70 | 0.60 | 0.55 | 0.45 | - | ||
| 400 | 0,85 | 0,75 | 0,63 | 0,56 | 0,50 | 0,40 | |
| 0,90 | 0,80 | 0,68 | 0,61 | 0,55 | 0,45 | ||
| 500 | - | 0,85 | 0,71 | 0,64 | 0,60 | 0,46 | |
| - | 0,90 | 0,76 | 0,69 | 0,65 | 0,51 | ||
| 600 | - | 0,95 | 0,75 | 0,68 | 0,63 | 0,50 | |
| - | 1 | 0,80 | 0,73 | 0,68 | 0,55 | ||
 - индикатори за чакъл. - индикатори за натрошен камък. |
|||||||
Познавайки нужната марка бетон и марката на използвания цимент, откриваме стойността на V / C. В този случай тя ще бъде 0,63.
Сега от таблица № 1 намираме необходимото количество вода за получаване на бетон със средна пластичност с размер на натрошен камък 40 mm. В резултат на това получаваме стойността от 190 l / m3.
След това можем да изчислим необходимото количество цимент на 1м3 бетон. За това 190 л / м3 разделете на 0,68 и вземете 279 кг. цимент. От таблица № 3 намираме пропорциите на бетонната смес за необходимия клас бетон M200 и клас на цимент M400.
Таблица № 3. Тегловни съотношения на цимент, пясък и чакъл.
| Степен на бетон | Марки портланд цимент | |
|---|---|---|
| 400 | 500 | |
| Пропорции по тегло, цимент: пясък: развалини |
||
| 100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
| 150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
| 200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
| 250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
| 300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
| 400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
| 450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
Съотношението на C: P: SC ще бъде 1: 2,8: 4,8. Ако за цимент имаме нужда от 279 кг, тогава 279 × 2,8 = 781 кг. пясък и 279 × 4,8 = 1339 кг. натрошен камък. Общо се оказва, че за подготовката на 1 m3 бетон със средна пластичност и клас M200 от портланд цимент М400 и натрошен камък със средна фракция, е необходимо:
279 кг цимент.
781 кг. пясък.
1339 кг. натрошен камък.
190 л вода.
Вкъщи често се използва 10-литрова кофа за измерване на различни насипни материали. За да улесним измерването на материалите, ние ще предоставим данни за масата на определен материал, съдържащ се в една 10-литрова кофа:
- Цимент - 13 - 15 кг, в зависимост от уплътнението.
- Пясък - 14 - 17 кг, в зависимост от влажността.
- Натрошен камък или чакъл - 15 - 17 кг, в зависимост от размера на фракцията.
Трябва да се разбере, че методологията на това изчисление е малко по-ниска от методите, използвани при изграждането на големи съоръжения, но това е много по-добре от принципа - дайте повече цимент, за да се укрепите.
В допълнение към прилагането на тегловни пропорции се използват и пропорции на състава на бетона по обем. Този метод обаче е по-малко точен.
Таблица № 4. Обемни съотношения на цимент, пясък и натрошен камък за бетон от различни степени:
| Марка портланд цимент | Степен на бетон | Пропорции по обем, l | Обем на бетона, l, at консумация на 10 литра. цимент | ||
|---|---|---|---|---|---|
| цимент | пясък | Натрошен камък | |||
| 400 | 100 | 1 | 4,1 | 6,1 | 78 |
| 150 | 1 | 3,2 | 5,0 | 64 | |
| 200 | 1 | 2,5 | 4,2 | 54 | |
| 250 | 1 | 1,9 | 3,4 | 43 | |
| 300 | 1 | 1,7 | 3,2 | 41 | |
| 400 | 1 | 1,1 | 2,4 | 31 | |
| 450 | 1 | 1,0 | 2,2 | 29 | |
| 500 | 100 | 1 | 5,3 | 7,1 | 90 |
| 150 | 1 | 4,0 | 5,8 | 73 | |
| 200 | 1 | 3,2 | 4,9 | 62 | |
| 250 | 1 | 2,4 | 3,9 | 50 | |
| 300 | 1 | 2,2 | 3,7 | 47 | |
| 400 | 1 | 1,4 | 2,8 | 36 | |
| 450 | 1 | 1,2 | 2,5 | 32 | |
| Количеството вода не е посочено и зависи от необходимата консистенция и пластичност на бетона. | |||||
Как да смесваме бетон
Има както ръчен метод за месене, така и механизиран - с помощта на бетонобъркачки и смесители.
Ръчен начин на смесване на бетон
Нека разгледаме ръчния метод за месене, като най-популярният в строителството на дома. За правилното смесване на сместа е необходим контейнер, в който ще се смесват всички компоненти. Това може да бъде обикновена консервна кутия или специално сглобен контейнер. Целият пясък, необходим за месене, се изсипва в него и в средата се изсипва цимент. След внимателно пясъкът се смесва с цимент, докато се получи хомогенна сива маса. След това полученият материал се навлажнява с вода и отново се разбърква добре. Натрошен камък се добавя по-късно и сместа се смесва, докато разтворът покрие всеки камък от пълнежа. В същото време водата се добавя малко по малко, чието количество зависи от необходимата пластичност. След като сместа стане хомогенна и всички камъни от пълнежа са покрити с хоросан, бетонът е готов за полагане.
При ръчния метод на месене има един важен момент, а именно скоростта на полагане на бетон. Дори и с леко закъснение, бетонът в коритото може да се изплаши (изглежда като вода, стърчаща отгоре), и да загуби част от свойствата си. Ето защо е важно бързо да положите бетон в кофража.
Най-добрият вариант за начина на приготвяне на бетон би бил механичен метод за месене с помощта на бетонов миксер. Предимствата на този метод ще бъдат получаването на гарантирана хомогенна смес и висококачествен бетон.
Смесване на бетон в бетонен смесител
За омесване в бетонобъркачка първо се излива цимент и се налива минимум вода. След получаване на хомогенна емулсия, пясъкът се добавя към смесителя въз основа на пропорционалното съотношение. След това разтворът се намесва с добавянето на необходимото количество вода. След получаване на разтвора, пълнителят може да се излее в бетонобъркачката.
Предимството на механичния метод на смесване ще бъде, че бетонът не се отделя и може да остане в въртящ се смесител до един час, без да губи свойствата си. Смесителят обаче не трябва да се поставя далеч от мястото на полагане - за да се избегне загубата на свойства на бетона по време на доставката.
Следвайки тези прости правила, ще получите надежден структурен материал, който с годините ще стане по-силен!
