Beton er et byggemateriale, der består af et bindemiddel, sand og fyldstoffer, som som et resultat af hærdning bliver til sten. Ikke en enkelt moderne byggeplads kan undvære beton, det være sig konstruktion af skyskrabere eller oprettelse af havestier. På grund af dets egenskaber og holdbarhed, er beton længe blevet brugt af mennesker for at opnå design af den nødvendige form og styrke. Der er dog én advarsel: kun korrekt fremstillet beton opfylder alle kravene. Hvordan laver man beton, der ikke kun er stærk, men også holdbar? Lad os komme til bunden af dette spørgsmål og finde ud af alle detaljerne i at lave den rigtige betonblanding.
Indhold:
Den vigtigste ingrediens er cement.
I beton af ethvert mærke fungerer cement nødvendigvis som et bindemiddel. Der er mange sorter af cement, såsom Portland cement, slagge Portland cement, hurtighærdet cement og andre. Alle af dem adskiller sig både i kvaliteten af binding og betingelserne for brug af det endelige produkt. Oftest bruges Portland cement i byggeriet. Alle cement, der bruges til konstruktion, er opdelt i kvaliteter, der angiver den maksimale belastning på det færdige produkt i megapascals. På hjemmemarkedet tilføjes stadig bogstavet D og et tal, der angiver procentdelen af urenheder. For eksempel er Portland cement M400-D20 et materiale, hvis færdige produkt kan modstå en belastning på 400 MPa, der indeholder op til 20% urenheder.
Data om de cementkvaliteter, der kræves for at opnå en given kvalitet beton under normale hærdningsforhold:
Ved fremstilling af højkvalitetsbeton, 300 og højere, er det af økonomiske grunde nødvendigt at bruge en cementkvalitet, som er 2 til 2,5 gange højere end betonkvaliteten.
I husholdningskonstruktion bruges ofte Portland cement af mærke 400 - dens styrke er ganske nok til disse formål. I industriel konstruktion bruger de ofte cementkvaliteter på 500 kvaliteter, og hvor der forventes store belastninger, specielle cementkvaliteter af høj kvalitet. For korrekt at beregne proportioner af beton, skal du have nøjagtige oplysninger om mærket og kvaliteten af den cement, du skal bygge fra.
Et andet vigtigt aspekt er friskhed - cement har en udløbsdato og mister sine egenskaber over tid. Frisk cement er smuldret støv uden klumper og sæler. Hvis du ser, at der er tætte stykker i cementmassen, skal du ikke bruge sådan cement i dit arbejde - det har absorberet fugt og har allerede mistet sine bindende egenskaber.
Sand - hvad der sker, og hvad der er nødvendigt
Sand kan også være anderledes. Desuden afhænger det endelige resultat direkte af kvaliteten af denne komponent.
I henhold til partikelstørrelsesfordeling opdeles sandet i:
Tynd (mindre end 1,2 mm).
Meget lille (1,2 - 1,6 mm).
Lille (1,6 - 2,0 mm).
Medium (1,9 - 2,5 mm).
Stor (2,5 - 3,5 mm).
Ved fremstilling af beton bruges alle typer sand, men hvis der er meget støv eller lerpartikler i sandet, kan dette markant ødelægge blandingens egenskaber. Dette gælder især for tyndt sand, der indeholder en betydelig procentdel af støv, det er uegnet til betonforberedelse og bruges i mest ekstreme tilfælde.
Hvordan tilberedes beton af god kvalitet og på samme tid ikke at beregne fejl med sand? Alt er enkelt - du skal bruge hav eller flodsand - det er de reneste typer byggemateriale, der ikke bærer støvpartikler eller ler. Der skal udvises omhu, at sandet er rent og fri for organiske forurenende stoffer.Karrieresand kan være meget beskidt - det bruges ofte ikke på en byggeplads uden en forberedende forberedelse, inklusive vask og bundfældning. Det kan også indeholde en masse organisk affald - rødder, blade, grene og træbark. Hvis sådanne urenheder kommer ind i beton, kan hulrum i tykkelsen forekomme, hvilket resulterer i, at styrken lider.
En anden vigtig parameter at overveje er sandfugtighed. Selv tørt udseende materiale kan indeholde op til 2% vand og vådt - alt sammen 10%. Dette kan forstyrre andelerne af beton og forårsage et fald i styrke i fremtiden.
Knust sten og grus er de mest populære aggregater til beton
Det vigtigste fyldstof til beton i alle kvaliteter er knust sten eller grusknust sten. Ofte brugt knust sten. Det er også opdelt i fraktioner og har en ru, ujævn overflade. Når man vælger sammensætningen af beton, skal det også tages i betragtning, at sø- eller flodsten ikke kan fungere som erstatning for knust sten, da en glat, vandpoleret overflade forværrer klæbningen af stenen betydeligt til resten af blandingskomponenterne.
Knust sten er opdelt i følgende fraktioner:
Meget lille - 3 - 10 mm.
Lille - 10 - 20 mm.
Medium - 20 - 40 mm.
Stor - 40 - 70 mm.
For at din beton skal stå i mange år og ikke kollaps, skal det huskes, at den maksimale størrelse af stenene i grusen ikke bør overstige 1/3 af den mindste tykkelse af det fremtidige produkt.
De tager også højde for en sådan indikator som fyldstoffets tomhed - mængden af tomt rum mellem sten af knust sten. Det er nemt at beregne det - tag en spand med kendt volumen, fyld det med grus til kanterne, og hæld vand i det med en målt kapacitet. Ved at vide, hvor meget væske der er kommet ind, kan vi beregne murbrudets tomhed. For eksempel, hvis 4 liter vand kom i en 10 liters spand med grus, er tomheden for denne grus 40%. Jo mindre fyldstoffets tomhed er, desto lavere er forbruget af sand og vigtigst cement.
For at maksimere udfyldningen af hulrum skal forskellige fraktioner af knust sten bruges: små, mellemstore, store. Det skal huskes, at den fine fraktion skal være mindst 1/3 af det samlede volumen af knust sten.
Foruden granitknust sten og grus anvendes afhængigt af formålet med betonen ekspanderet ler, højovnsslagge samt andre fyldstoffer af kunstig oprindelse. Til letvægtsbeton bruges træflis og malet polystyrenskum. Til ultralette beton - gasser og luft. Oprettelsen af let og ultralette beton er imidlertid fyldt med en række vanskeligheder, og det er usandsynligt, at det vil være muligt at fremstille et sådant produkt korrekt uden for det industrielle værksted.
Afhængig af densiteten er alle aggregater til beton opdelt i porøs (<2000 kg / m3) og tæt (> 2000 kg / m3). Glem heller ikke, at naturlige fyldstoffer har en lille strålingsbaggrund, som ligger i alle granitbergarter. Naturligvis er dette ikke en kilde til stråleforurening, men det er stadig værd at huske en sådan egenskab af natursten som et fyldstof af beton.
Vand - krav til betonforberedelse
Vand er ikke mindre vigtig komponent end cement eller sand. En simpel sandhed kan tages som regel - alt vand, der er egnet til at drikke, er også velegnet til at blande beton. Under ingen omstændigheder kan du bruge vand fra en ukendt kilde, spildevand efter produktion, sump og andet vand, som du ikke er sikker på. Den kemiske sammensætning og andre indikatorer for vand kan i høj grad påvirke styrken ved den færdige beton.
Tabel nr. 1. Vandforbrug (l / m3) med forskellige kerner af fyldstof:
| Konkret duktilitetsniveau | grus | Knust sten | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | |
| Meget duktil | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
| Medium plast | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
| Lav duktilitet | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
| Ikke plast | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Det er vigtigt at huske, at beregningen af sammensætningen af beton inkluderer al den fugtighed, der findes i byggematerialer, før du blander dem. Hvis du for eksempel har planlagt højovnsslagge som fyldstof, betyder det også dets fugtighedsindhold - det er faktisk "overskydende" vand, som er vanskeligt at tage i betragtning, men det ødelægger simpelthen den færdige opløsning.
En anden vigtig indikator afhænger af mængden af vand - plastikheden i den færdige beton. For at få plastbeton skal vand tilsættes strengt i henhold til normen. Overskridelse af den krævede norm er også skadeligt såvel som mangel på vand - beton er lagdelt og mister sin kvalitet. Ved blanding af betonblanding bestemmes betonens plasticitet af "øjet". Hvis beton spontant glider fra en vandret placeret bajonetspade, betragtes den som meget plast. Hvis det kun glider fra en skovl med en lille hældning, betragtes beton som mellemstor plast. Hvis beton ikke glider, selv med en skrå skovl, betragtes den som lidt plast. Når beton ligger på en skovl med en knold, betragtes det ikke som plast. Det er umuligt at gøre beton for flydende, da det mister sine kvaliteter.
Styrke og konkret kvalitet
Betonmærke er det færdige produkts evne til at modstå en belastning på 1 cm2 uden skader. Betonmærket bestemmes den 28. dag efter dets fremstilling. Sagen er, at beton vinder sin styrke hurtigst inden for 7 dage. I løbet af denne periode kan det få op til 40% styrke. Efter 7 dage varer et godt sæt styrke op til 28 dage. Efter 28 dage falder styrkesættet kraftigt, men fortsætter i nogen tid.
Grafen over sættet af betonstyrke under normale forhold.
Sådan beregnes sammensætningen af beton
For korrekt beregning af sammensætningen af beton er det vigtigt at have visse data.
Disse inkluderer:
- Den krævede kvalitet af beton;
- Den ønskede plasticitet af blandingen;
- Brand af cement;
- Data om partikelstørrelsesfordelingen af sand og grus.
Der er to måder at beregne sammensætningen af beton på - efter vægtforholdet mellem cement, sand og grus og volumenforholdet for disse materialer. Og i det første og andet tilfælde tages cement altid som en enhed (for en del) og alle andre komponenter i betonblandingen som en del af cementets vægt eller volumen.
Beregning af betonsammensætning efter vægt
Vi beregner sammensætningen for at opnå beton med mellemstor duktilitet, hvis styrke i 28 dage vil være M200.
Antag, at vi har:
- Portland cement M400;
- Knust sten i mellemfraktionen;
Til at begynde med er vi nødt til at bestemme vand-cementforholdet (W / C). W / C er den andel af vægten af vand og cement, som er nødvendig til fremstilling af beton med en bestemt styrke. Denne indikator bestemmes af formler eller empirisk. Vi tilbyder de allerede fundne H / C-værdier, der er samlet i en tabel.
Tabel nr. 2. V / C-værdier for forskellige betonklasser.
| frimærker cement | Konkrete kvaliteter | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | ||
 - indikatorer for grus. - indikatorer for knust sten. |
|||||||
Når vi kender det nødvendige mærke beton og det anvendte cementmærke, finder vi værdien af V / C. I dette tilfælde vil det være 0,63.
Fra tabel nr. 1 finder vi nu den nødvendige mængde vand til opnåelse af beton med medium duktilitet med en knust stenstørrelse på 40 mm. Som et resultat får vi værdien af 190 l / m3.
Derefter kan vi beregne den mængde cement, vi har brug for, pr. 1 m3 beton. Til dette er 190 l / m3 divider med 0,68 og få 279 kg. cement. Fra tabel 3 finder vi forholdene til betonblandingen for den krævede betonkvalitet M200 og cementkvalitet M400.
Tabel nr. 3. Vægtforhold mellem cement, sand og grus.
| Betonklasse | Portland cementmærker | |
|---|---|---|
| 400 | 500 | |
| Proportioner efter vægt, Cement: Sand: Rubble |
||
| 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 |
Forholdet mellem C: P: SC vil være 1: 2,8: 4,8. Hvis cement har brug for 279 kg, så er 279 × 2,8 = 781 kg. sand og 279 × 4,8 = 1339 kg. knust sten. I alt viser det sig, at til forberedelse af 1 m3 beton af medium duktilitet og kvalitet M200 fra Portland cement M400 og knust sten med mellemstor fraktion, er det nødvendigt:
279 kg cement.
781 kg. sand.
1339 kg. knust sten.
190 l vand.
Hjemme bruges ofte en spand på 10 liter til at måle forskellige bulkmaterialer. For at gøre det lettere for dig at måle materialer leverer vi data om massen af et bestemt materiale indeholdt i en 10 liters skovl:
- Cement - 13 - 15 kg, afhængigt af tætningen.
- Sand - 14 - 17 kg, afhængigt af fugtigheden.
- Knust sten eller grus - 15 - 17 kg, afhængigt af fraktionens størrelse.
Det skal forstås, at metodologien til denne beregning er lidt underordnet de metoder, der anvendes til konstruktion af store anlæg, men dette er meget bedre end princippet - give mere cement for at blive stærkere.
Ud over at anvende vægtforhold anvendes proportioner af sammensætningen af beton efter volumen. Imidlertid er denne metode mindre nøjagtig.
Tabel nr. 4. Volumetriske forhold mellem cement, sand og knust sten til beton af forskellige kvaliteter:
| Portland cementmærke | Betonklasse | Andele i volumen, l | Betonvolumen, l, kl forbrug på 10 liter. cement | ||
|---|---|---|---|---|---|
| cement | sand | Knust sten | |||
| 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 | |
| Mængden af vand er ikke angivet og afhænger af den krævede konsistens og plasticitet af beton. | |||||
Sådan blandes beton
Der er både en manuel æltemetode og en mekaniseret metode - ved hjælp af betonblandere og blandebatterier.
Manuel måde at blande beton på
Lad os betragte den manuelle æltemetode, som den mest populære inden for boligbyggeri. For den korrekte blanding af blandingen er der behov for en beholder, hvor alle komponenter blandes. Dette kan enten være en almindelig tin dåse eller en specielt samlet beholder. Alt det nødvendige sand til æltning hældes i det, og cement hældes i furen i midten. Efter omhyggeligt blandes sand med cement, indtil der opnås en homogen grå masse. Derefter fugtes det resulterende materiale med vand og blandes igen godt. Knust sten tilsættes senere, og blandingen blandes, indtil opløsningen dækker hver sten i fyldstoffet. På samme tid tilsættes vand lidt efter lidt, hvis mængde afhænger af den krævede plasticitet. Når blandingen er blevet homogen, og alle stenene i fyldstoffet er dækket med mørtel, er betonen klar til lægning.
Med den manuelle æltemetode er der et vigtigt punkt, nemlig hastigheden af at lægge beton. Selv med en lille forsinkelse kan betonen i tråget delaminere (det ser ud som vand, der stikker ovenfra), og mister nogle af dets egenskaber. Derfor er det vigtigt at lægge beton hurtigt i forskallingen.
Den bedste mulighed for, hvordan man fremstiller beton, ville være en mekanisk metode til æltning ved hjælp af en betonblander. Fordelene ved denne metode er at opnå en garanteret homogen blanding og højkvalitetsbeton.
Blanding af beton i en betonblander
Til æltning i en betonblander hældes cement først, og der hældes et minimum af vand. Efter at have opnået en homogen emulsion tilsættes sand til blanderen baseret på forholdsproportionen. Dernæst griber opløsningen sammen med tilsætningen af den krævede mængde vand. Efter modtagelse af opløsningen kan fyldstoffet hældes i betonblanderen.
Fordelen ved den mekaniske blandingsmetode vil være, at betonen ikke adskilles og kan forblive i en roterende blander i op til en time uden at miste dens egenskaber. Blanderen bør dog ikke placeres langt fra lægningen - for at undgå tab af betonegenskaber under levering.
Når du følger disse enkle regler, får du et pålideligt strukturelt materiale, som vil blive stærkere med årene!
