Beton je građevinski materijal koji se sastoji od veziva, pijeska i punila, koji se nakon stvrdnjavanja pretvaraju u kamen. Nijedno suvremeno gradilište ne može učiniti bez betona, bilo da se radi o neboderima ili stvaranju vrtnih staza. Zbog svojih svojstava i trajnosti, čovjek je dugo koristio beton kako bi dobio dizajn potrebnog oblika i čvrstoće. No, postoji jedna upozorenje: samo pravilno izrađeni beton ispunit će sve zahtjeve. Kako napraviti beton koji nije samo jak, već i trajan? Dolazimo do dna ovog broja i doznajemo sve detalje izrade prave betonske mješavine.
sadržaj:
Najvažniji sastojak je cement.
U betonu bilo koje marke, cement nužno djeluje kao vezivo. Postoje mnoge sorte cementa, poput Portland cementa, šljake Portland cementa, brzo očvrsnutih cementa i drugih. Svi se razlikuju kako u kvaliteti vezivanja, tako i u uvjetima uporabe konačnog proizvoda. Najčešće se Portland cement koristi u gradnji. Svi cementi koji se koriste za izgradnju podijeljeni su u razrede, koji u megapaskalima označavaju maksimalno opterećenje gotovog proizvoda. U domaćem - slovo D i broj koji pokazuju postotak nečistoće još uvijek se dodaju. Na primjer, Portland cement M400-D20 je materijal čiji gotovi proizvod može izdržati opterećenje od 400 MPa, a sadrži do 20% nečistoća.
Podaci o stupnju cementa koji su potrebni za dobivanje određene kvalitete betona u normalnim uvjetima očvršćivanja:
U proizvodnji visokokvalitetnog betona, 300 i više, iz ekonomskih razloga potrebno je koristiti cementni stupanj, koji je 2 do 2,5 puta viši od razreda betona.
U gradnji kućanstava često se koristi Portland cement marke 400 - njegova čvrstoća sasvim je dovoljna za te svrhe. U industrijskoj gradnji često se koriste cementi od 500 razreda, a tamo gdje se očekuju velika opterećenja, posebni cementi visokog kvaliteta. Da biste pravilno izračunali udjele betona, morate imati točne podatke o marki i kvaliteti cementa od kojeg ćete graditi.
Drugi važan aspekt je svježina - cement ima rok trajanja i vremenom gubi svoja svojstva. Svježi cement je drobljiva prašina, bez grudica i brtvila. Ako vidite da u masi cementa postoje gusti komadi, onda takav rad ne biste trebali koristiti u svom radu - upio je vlagu i već je izgubio svoja vezna svojstva.
Pijesak - što se događa i što je potrebno
Pijesak također može biti različit. Štoviše, konačni rezultat izravno ovisi o kvaliteti ove komponente.
Prema raspodjeli veličine čestica, pijesak se dijeli na:
Tanka (manja od 1,2 mm).
Vrlo mali (1,2 - 1,6 mm).
Mala (1,6 - 2,0 mm).
Srednja (1,9 - 2,5 mm).
Veliki (2,5 - 3,5 mm).
U proizvodnji betona koriste se sve vrste pijeska, međutim, ako ima puno pijeska ili čestica gline u pijesku, to može značajno pogoršati karakteristike smjese. To se posebno odnosi na tanki pijesak, koji sadrži značajan postotak prašine, neprimjeren je za pripremu betona i koristi se u najekstremnijem slučaju.
Kako pripremiti beton dobre kvalitete, a istodobno ne pogrešno računati s pijeskom? Sve je jednostavno - trebali biste koristiti morski ili riječni pijesak - to su najčišće vrste građevinskog materijala koji ne nose čestice prašine ili gline. Treba voditi računa da pijesak bude čist i bez organskih onečišćenja.Pijesak u karijeri može biti vrlo prljav - često se ne koristi na gradilištu bez prethodne pripreme, uključujući pranje i taloženje. Može sadržavati i puno organskih krhotina - korijenje, lišće, grane i kora stabala. Ako takve nečistoće dođu u beton, mogu se pojaviti praznine debljine, zbog čega snaga pati.
Drugi važan parametar koji treba uzeti u obzir je vlaga pijeska. Čak i materijal sa suhim izgledom može sadržavati do 2% vode, a vlažan - svih 10%. To može poremetiti udjele betona i uzrokovati smanjenje čvrstoće u budućnosti.
Drobljeni kamen i šljunak najpopularniji su agregati za beton
Glavno punilo za beton svih razreda je drobljeni kamen ili šljunak - drobljena stijena. Najčešće se koristi drobljeni kamen. Također je podijeljen na frakcije, a ima grubu, neravnu površinu. Pri odabiru sastava betona, također treba uzeti u obzir da morski ili riječni šljunak ne može zamijeniti drobljeni kamen, jer glatka, vodena polirana površina značajno narušava prijanjanje kamena na ostale sastavne dijelove smjese.
Drobljeni kamen dijeli se na sljedeće frakcije:
Vrlo mali - 3 - 10 mm.
Mala - 10 - 20 mm.
Srednja - 20 - 40 mm.
Veliki - 40 - 70 mm.
Da bi vaš beton stajao dugi niz godina i da se ne bi srušio, treba imati na umu da najveća veličina kamenja u šljunku ne smije prelaziti 1/3 minimalne debljine budućeg proizvoda.
Oni također uzimaju u obzir takav pokazatelj kao prazninu punila - količinu praznog prostora između kamena drobljenog kamena. Jednostavno ga je izračunati - uzmite kantu poznatog volumena, napunite je drobljenim kamenom do rubova i ulijte vodu s izmjerenim kapacitetom. Znajući koliko je tekućine ušlo, možemo izračunati prazninu smeća. Na primjer, ako je 4 litre vode dospjelo u kantu šljunka od 10 litara, praznina ovog šljunka iznosi 40%. Što je manja praznina punila, manja je potrošnja pijeska i, što je najvažnije, cementa.
Da bi se maksimiziralo popunjavanje praznina, treba koristiti različite frakcije drobljenog kamena: male, srednje, velike. Treba imati na umu da fina frakcija treba iznositi najmanje 1/3 ukupnog volumena drobljenog kamena.
Osim granitnog drobljenog kamena i šljunka, ovisno o namjeni betona, koriste se ekspandirana glina, šljaka iz visoke peći, kao i druga punila umjetnog podrijetla. Za lagani beton koriste se drveni ostružci i mljevena polistirenska pjena. Za ultra laki beton - plinove i zrak. Međutim, stvaranje lakog i ultralakog betona puno je poteškoća i malo je vjerojatno da će biti moguće pravilno proizvesti takav proizvod izvan industrijske radionice.
Ovisno o gustoći, svi agregati za beton dijele se na porozne (<2000 kg / m)3) i gusta (> 2000 kg / m)3). Također, ne zaboravite da prirodna punila imaju malu pozadinu zračenja, što je svojstveno svim granitnim stijenama. Naravno, to nije izvor zagađenja zračenjem, ali ipak vrijedi zapamtiti takvo svojstvo prirodnog kamena kao punilo betona.
Voda - zahtjevi za pripremu betona
Voda nije manje važna komponenta od cementa ili pijeska. Jedna jednostavna istina može se uzeti u pravilu - svaka voda pogodna za piće pogodna je i za miješanje betona. Ni u kojem slučaju ne možete koristiti vodu s nepoznatog izvora, otpadnu vodu nakon proizvodnje, močvaru i drugu vodu, u što niste sigurni. Kemijski sastav i drugi pokazatelji vode mogu uvelike utjecati na čvrstoće svojstava gotovog betona.
Tablica br. 1. Potrošnja vode (l / m)3) s različitim zrnima punila:
| Razina duktilnosti betona | šljunak | Drobljeni kamen | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | |
| Vrlo plastično | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
| Srednja plastika | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
| Niska duktilnost | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
| Nije plastična | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Važno je zapamtiti da proračun sastava betona uključuje svu vlagu koja je prisutna u građevinskim materijalima prije njihova miješanja. Ako, na primjer, imate šljaku iz visoke peći koja je planirana kao punilo, tada je i njezina vlažnost važna - u stvari, to je "višak" vode, što je teško uzeti u obzir, ali jednostavno pokvari gotovu otopinu.
Još jedan važan pokazatelj ovisi o količini vode - plastičnosti gotovog betona. Za dobivanje plastičnog betona, voda se mora dodati strogo u skladu s normom. Prekoračenje potrebne norme također je štetno, kao i nedostatak vode - beton je slojevit i gubi na kvaliteti. Pri miješanju betonske smjese plastičnost betona određuje se "okom". Ako beton spontano klizi s horizontalno smještene bajonetne lopatice, tada se smatra vrlo plastičnom. Ako sklizne s lopate samo laganim nagibom, tada se beton smatra srednjom plastikom. Ako beton ne klizi, čak ni s nagnutom lopatom, smatra se lagano plastičnim. Kad beton leži na lopati s tuberkulom, smatra se da nije plastičan. Nemoguće je beton učiniti previše tekućim jer se time gube osobine.
Čvrstoća i betonski stupanj
Marka betona je sposobnost gotovog proizvoda da izdrži opterećenje od 1 cm2 bez oštećenja. Marka betona utvrđuje se 28. dan nakon izrade. Stvar je u tome što beton najbrže dobiva snagu u roku od 7 dana. Za to vrijeme može steći snagu do 40%. Nakon 7 dana, dobar set snage traje do 28 dana. Nakon 28 dana, set snage naglo se smanjuje, ali nastavlja se neko vrijeme.
Graf skupa čvrstoće betona u normalnim uvjetima.
Kako izračunati sastav betona
Da biste pravilno izračunali sastav betona, važno je imati određene podatke.
To uključuje:
- Potrebna ocjena betona;
- Željena plastičnost smjese;
- Marka cementa;
- Podaci o raspodjeli čestica pijeska i šljunka po veličini.
Postoje dva načina za izračunavanje sastava betona - prema težinskom omjeru cementa, pijeska i šljunka i omjeru volumena ovih materijala. I u prvom i drugom slučaju cement se uvijek uzima kao jedinica (za jedan dio), a sve ostale komponente betonske smjese kao dio mase ili volumena cementa.
Izračunavanje betonskog sastava prema težini
Izračunat ćemo sastav da bismo dobili beton srednje duktilnosti, čija će čvrstoća za 28 dana biti M200.
Pretpostavimo da imamo:
- Portland cement M400;
- Drobljeni kamen srednje frakcije;
Za početak trebamo odrediti omjer vode i cementa (W / C). W / C je omjer mase vode i cementa koji je potreban za pripremu betona određene čvrstoće. Ovaj se pokazatelj određuje formulama ili empirijski. Nudimo već pronađene H / C vrijednosti, koje su prikupljene u tablici.
Tablica br. 2. V / C vrijednosti za različite razrede betona.
| markica cement | Stupovi betona | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | ||
 - indikatori za šljunak. - indikatori za drobljeni kamen. |
|||||||
Znajući potrebnu marku betona i marku cementa koji se koristi, pronalazimo vrijednost V / C. U ovom slučaju to će biti 0,63.
Sada iz tablice br. 1 pronalazimo potrebnu količinu vode za dobivanje betona srednje duktilnosti, veličine drobljenog kamena od 40 mm. Kao rezultat, dobivamo vrijednost od 190 l / m3.
Nakon toga možemo izračunati količinu cementa koja nam je potrebna po 1m3 beton. Za to je 190 l / m3 podijeliti s 0,68 i dobiti 279 kg. cement. Iz tablice br. 3 pronalazimo udjele betonske mješavine za traženi beton M200 i cementni sloj M400.
Tablica br. 3. Masni omjeri cementa, pijeska i šljunka.
| Stupanj betona | Marke Portland cementa | |
|---|---|---|
| 400 | 500 | |
| Udio prema težini, Cement: Pijesak: Rub |
||
| 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 |
Omjer C: P: SC bit će 1: 2,8: 4,8. Ako za cement moramo imati 279 kg, onda je 279 × 2,8 = 781 kg. pijeska i 279 × 4,8 = 1339 kg. drobljeni kamen. Ukupno ispada da za pripremu 1 m3 beton srednje duktilnosti i razreda M200 iz Portland cementa M400 i drobljeni kamen srednje frakcije, potrebno je:
279 kg cement.
781 kg. pijesak.
1339 kg. drobljeni kamen.
190 l voda.
Kod kuće se kanta od 10 litara često koristi za mjerenje raznih rasutih materijala. Da bismo vam olakšali mjerenje materijala, pružit ćemo podatke o masi određenog materijala koji se nalazi u jednoj kanti od 10 litara:
- Cement - 13 - 15 kg, ovisno o brtvi.
- Pijesak - 14 - 17 kg, ovisno o vlažnosti.
- Drobljeni kamen ili šljunak - 15 - 17 kg, ovisno o veličini frakcije.
Mora se razumjeti da je metodologija ovog izračuna malo inferiorna od metoda koje se koriste u izgradnji velikih objekata, ali to je puno bolje od principa - dajte više cementa da se ojača.
Osim primjene proporcija po težini, koriste se i proporcije sastava betona po volumenu. Međutim, ova metoda je manje precizna.
Tabela br. 4. Volumenski omjeri cementa, pijeska i drobljenog kamena za beton različitih vrsta:
| Marka Portland cementa | Stupanj betona | Udio prema volumenu, l | Zapremina betona, l, at potrošnja 10 litara. cement | ||
|---|---|---|---|---|---|
| cement | pijesak | Drobljeni kamen | |||
| 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 | |
| Količina vode nije navedena, a ovisi o potrebnoj konzistenciji i plastičnosti betona. | |||||
Kako miješati beton
Postoji i ručna metoda miješanja i mehanizirana - uz pomoć betonskih miješalica i miješalica.
Ručni način miješanja betona
Razmotrimo ručnu metodu gnječenja, kao najpopularniju u gradnji kuće. Za pravilno miješanje smjese potreban je spremnik u kojem će se miješati sve komponente. To može biti obična limenka ili posebno sastavljen spremnik. Sav pijesak potreban za gnječenje sipa se u njega, a u sredini se sipa cement u brazdu. Nakon što se pažljivo pijesak miješa s cementom, sve dok se ne dobije homogena siva masa. Zatim se dobiveni materijal navlaži vodom, i opet dobro miješa. Kasnije se dodaje zdrobljeni kamen, a smjesa se miješa sve dok otopina ne pokrije svaki kamen punila. U isto vrijeme, voda se dodaje malo po malo, čija količina ovisi o potrebnoj plastičnosti. Nakon što smjesa postane homogena, a svi kamenčići punila prekriveni su mortom, beton je spreman za polaganje.
Kod ručne metode miješanja postoji jedna važna točka, a to je brzina polaganja betona. Čak i s malim kašnjenjem, beton u koritu se može raspasti (izgleda da voda strši odozgo) i izgubiti neka svojstva. Stoga je važno brzo položiti beton u oplati.
Najbolja opcija za pripremu betona bila bi mehanička metoda miješanja betonskom miješalicom. Prednosti ove metode bit će dobivanje zajamčene homogene smjese i visokokvalitetnog betona.
Miješanje betona u betonskoj miješalici
Za miješanje u betonskoj miješalici prvo se ulije cement i ulije minimalno vode. Nakon dobivanja homogene emulzije, pijesak se dodaje u miješalicu na temelju omjera udjela. Tada se otopina intervenira s dodatkom potrebne količine vode. Nakon primitka otopine, punilo se može sipati u betonsku miješalicu.
Prednost mehaničke metode miješanja bit će u tome što se beton ne odvaja i može ostati u rotirajućoj miješalici do jednog sata bez gubitka svojstava. Međutim, miješalica se ne smije postavljati daleko od mjesta polaganja - kako bi se izbjeglo gubljenje svojstava betona tijekom isporuke.
Slijedeći ova jednostavna pravila, dobit ćete pouzdan strukturni materijal, koji će s godinama biti jači!
