Kaip paruošti betoną: medžiagų reikalavimai, proporcijos ir sudėties apskaičiavimas

Betonas yra statybinė medžiaga, susidedanti iš rišiklio, smėlio ir užpildų, kurie sukietėjus virsta akmeniu. Ne viena šiuolaikiška statybvietė negali išsiversti be betono, nesvarbu, ar tai dangoraižių statyba, ar sodo takų kūrimas. Dėl savo savybių ir patvarumo žmogus ilgą laiką naudojo betoną, kad gautų reikiamos formos ir stiprumo dizainą. Tačiau yra vienas įspėjimas: tik tinkamai pagamintas betonas atitiks visus reikalavimus. Kaip padaryti betoną, kuris būtų ne tik stiprus, bet ir patvarus? Leiskite patekti į šio klausimo esmę ir sužinoti visas detales, kaip pagaminti tinkamą betono mišinį.

Svarbiausias ingredientas yra cementas.

Bet kokio ženklo betone cementas būtinai veikia kaip rišiklis. Yra daugybė cemento rūšių, tokių kaip portlandcementis, šlakinis portlandcementis, greitai kietėjantis cementas ir kiti. Visi jie skiriasi tiek įrišimo kokybe, tiek galutinio produkto naudojimo sąlygomis. Dažniausiai statybose naudojamas portlandcementis. Visi statybai naudojami cementai yra suskirstyti į klases, kurios rodo didžiausią pagaminto produkto apkrovą megapaskaliais. Šalies viduje vis dar pridedama raidė D ir skaičius, nurodantis priemaišų procentą. Pavyzdžiui, portlandcementis M400-D20 yra medžiaga, kurios gatavas produktas gali atlaikyti 400 MPa apkrovą ir turi iki 20% priemaišų.

Duomenys apie cemento rūšis, kurių reikia norint gauti tam tikro laipsnio betoną normaliomis kietėjimo sąlygomis:

Gaminant aukštos kokybės 300 ir aukštesnio laipsnio betoną, dėl ekonominių priežasčių būtina naudoti cemento rūšį, kuri yra nuo 2 iki 2,5 karto didesnė už betono klasę.

Namų ūkio statybose dažnai naudojamas 400 prekės ženklo portlandcementis - jo stiprumas šiems tikslams yra gana pakankamas. Pramoninėje statyboje jie dažnai naudoja 500 klasės cementus, o ten, kur tikimasi didelių apkrovų, specialius aukštos kokybės cementus. Norėdami teisingai apskaičiuoti betono proporcijas, turite turėti tikslią informaciją apie cemento, iš kurio ketinate statyti, prekės ženklą ir kokybę.

Kitas svarbus aspektas yra šviežumas - cementas turi galiojimo laiką ir laikui bėgant praranda savo savybes. Šviežias cementas yra purios dulkės, be gabalėlių ir antspaudų. Jei matote, kad cemento masėje yra tankių gabalų, tada savo darbe neturėtumėte naudoti tokio cemento - jis sugerė drėgmę ir jau prarado savo rišamąsias savybes.

Smėlis - kas atsitinka ir ko reikia

Smėlis taip pat gali būti skirtingas. Be to, galutinis rezultatas tiesiogiai priklauso nuo šio komponento kokybės.

Pagal dalelių dydį smėlis skirstomas į:

Gaminant betoną naudojamas visų rūšių smėlis, tačiau, jei smėlyje yra daug dulkių ar molio dalelių, tai gali smarkiai pabloginti mišinio savybes. Tai ypač pasakytina apie ploną smėlį, kuriame yra nemažas procentas dulkių, jis netinkamas betonui ruošti ir naudojamas kraštutiniu atveju.

Kaip paruošti geros kokybės betoną ir tuo pačiu neapskaičiuoti smėlio? Tai paprasta - turėtumėte naudoti jūros ar upių smėlį - tai gryniausios statybinių medžiagų rūšys, kuriose nėra dulkių dalelių ar molio. Reikia pasirūpinti, kad smėlis būtų švarus ir be organinių teršalų.Karjeros smėlis gali būti labai nešvarus - jis dažnai nenaudojamas statybvietėje iš anksto nepasirengus, įskaitant plovimą ir nusodinimą. Jame taip pat gali būti daug organinių šiukšlių - medžių šaknys, lapai, šakos ir žievė. Jei tokių priemaišų patenka į betoną, gali atsirasti storio tuštumų, dėl kurių nukenčia stiprumas.

Kitas svarbus parametras, į kurį reikia atsižvelgti, yra smėlio drėgmė. Net ir sausai atrodančioje medžiagoje gali būti iki 2% vandens, o šlapioje - visi 10%. Tai gali sutrikdyti betono proporcijas ir ateityje sumažinti stiprumą.

Smulkintas akmuo ir žvyras yra populiariausias betono užpildas

Visų rūšių betono pagrindinis užpildas yra skalda arba žvyras - skalda. Dažniausiai naudojamas skalda. Jis taip pat yra padalintas į frakcijas ir turi šiurkštų, nelygų paviršių. Renkantis betono sudėtį, taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad jūros ar upės akmenukai negali būti naudojami kaip skaldyto akmens pakaitalas, nes lygus, šlifuotas, paviršius smarkiai pablogina akmens sukibimą su likusiais mišinio komponentais.

Skalda suskaidyta į šias frakcijas:

Norint, kad jūsų betonas stovėtų daugelį metų ir nesugriūtų, reikėtų atsiminti, kad didžiausias žvyre esančių akmenų dydis neturėtų viršyti 1/3 minimalaus būsimojo produkto storio.

Jie taip pat atsižvelgia į tokį rodiklį, kaip užpildo tuštumas - tuščio ploto tarp skaldos akmenų kiekis. Jį apskaičiuoti paprasta - paimkite žinomo tūrio kibirą, užpildykite žvyru iki kraštų ir įpilkite į jį vandens, kurio talpa išmatuota. Žinodami, kiek skysčio pateko, galime apskaičiuoti skaldos tuštumą. Pvz., Jei į 10 litrų žvyro kibiro pateko 4 litrai vandens, tada šio žvyro tuštuma yra 40%. Kuo mažesnis užpildo tuštumas, tuo mažesnis smėlio ir, svarbiausia, cemento sunaudojimas.

Norint maksimaliai užpildyti tuštumas, turėtų būti naudojamos įvairios skaldos frakcijos: mažos, vidutinės, didelės. Reikėtų nepamiršti, kad smulkioji frakcija turėtų sudaryti ne mažiau kaip 1/3 viso skaldos tūrio.

Be granito skaldos ir žvyro, atsižvelgiant į betono paskirtį, naudojamas claiditas, aukštakrosnių šlakas, taip pat kiti dirbtinės kilmės užpildai. Lengvam betonui naudojamos medžio drožlės ir polistireninis putplastis. Ypač lengvam betonui - dujoms ir orui. Tačiau lengvojo ir ypač lengvojo betono kūrimas susiduria su daugybe sunkumų ir mažai tikėtina, kad pavyks teisingai pagaminti tokį gaminį už pramoninių dirbtuvių ribų.

Atsižvelgiant į tankį, visi betono užpildai yra padalijami į porėtus (<2000 kg / m³) ir tankus (> 2000 kg / m³) Taip pat nepamirškite, kad natūralūs užpildai turi mažą radiacijos foną, būdingą visoms granito uolienoms. Žinoma, tai nėra radiacijos taršos šaltinis, tačiau vis tiek verta prisiminti tokią natūralaus akmens savybę kaip betono užpildas.

Vanduo - betono paruošimo reikalavimai

Vanduo yra ne mažiau svarbus komponentas nei cementas ar smėlis. Paprastai galima atsižvelgti į vieną paprastą tiesą - betonas išmaišyti tinka ir bet koks vanduo, tinkamas gerti. Jokiu būdu negalima naudoti vandens iš nežinomo šaltinio, nuotekų po pagaminimo, pelkės ir kito vandens, dėl kurio nesate tikri. Vandens cheminė sudėtis ir kiti rodikliai gali labai paveikti gatavo betono stiprumo savybes.

1 lentelė. Vandens suvartojimas (l / m³) su skirtingais grūdų užpildais:

Betono tamprumo lygis	Žvyras				Skaldytas akmuo
	10 mm	20 mm	40 mm	80 mm	10 mm	20 mm	40 mm	80 mm
Labai lanksti	215	200	185	170	230	215	200	185
Vidutinis plastikas	205	190	175	160	220	205	190	175
Mažas lankstumas	195	180	165	150	210	195	180	165
Ne plastikiniai	185	170	155	140	200	185	170	155

Svarbu atsiminti, kad betono sudėties apskaičiavimas apima visą drėgmę, esančią statybinėse medžiagose, prieš jas maišant. Jei, pavyzdžiui, turite aukštakrosnių šlaką, suplanuotą kaip užpildą, tada svarbu ir jo drėgmė - iš tikrųjų tai yra „perteklinis“ vanduo, į kurį sunku atsižvelgti, tačiau jis tiesiog sugadina gatavą tirpalą.

Kitas svarbus rodiklis priklauso nuo vandens kiekio - gatavo betono plastiškumas. Norint gauti plastikinį betoną, reikia įpilti vandens griežtai pagal normą. Viršijus reikalaujamą normą, taip pat kenksminga, taip pat vandens trūkumas - betonas stratifikuojamas ir praranda savo kokybę. Maišant betono mišinį, betono plastiškumas nustatomas „akimi“. Jei betonas savaime slysta iš horizontaliai esančio durtuvų kastuvo, tada jis laikomas labai plastikiniu. Jei jis nuslysta kastuvu tik su nedideliu nuolydžiu, tada betonas laikomas vidutinio plastiko. Jei betonas neslysta, net ir su pasvirusiu kastuvu, jis laikomas šiek tiek plastikiniu. Kai betonas guli ant kastuvo su gumbeliu, jis laikomas ne plastikiniu. Neįmanoma padaryti betono per skystu, nes jis praranda savo savybes.

Stiprumas ir betono laipsnis

Betono prekės ženklas yra gatavo produkto sugebėjimas atlaikyti 1 cm apkrovą² be žalos. Betono prekės ženklas nustatomas 28 dieną po jo pagaminimo. Reikalas tas, kad betonas greičiau įgauna savo stiprumą per 7 dienas. Per tą laiką jis gali įgyti iki 40% jėgos. Po 7 dienų geras jėgų rinkinys trunka iki 28 dienų. Po 28 dienų jėgos rinkinys staigiai sumažėja, bet kurį laiką tęsiasi.

Betono stiprumo aibės grafikas normaliomis sąlygomis.

Kaip apskaičiuoti betono sudėtį

Norint teisingai apskaičiuoti betono sudėtį, svarbu turėti tam tikrus duomenis.

Tai apima:

• Reikalinga betono rūšis;
• Norimas mišinio plastiškumas;
• Cemento prekės ženklas;
• Smėlio ir žvyro dalelių dydžio pasiskirstymo duomenys.

Betono sudėtį galima apskaičiuoti dviem būdais: pagal cemento, smėlio ir žvyro masės santykį ir šių medžiagų tūrio santykį. Ir pirmuoju, ir antruoju atvejais cementas visada laikomas vienetu (vienai daliai), o visi kiti betono mišinio komponentai - cemento svorio ar tūrio dalimi.

Betono sudėties apskaičiavimas pagal svorį

Apskaičiuosime kompoziciją, kad gautume vidutinio elastingumo betoną, kurio stiprumo laipsnis 28 dienas bus M200.

Tarkime, kad mes turime:

• Portlandcementis M400;
• Skaldytas vidurinės frakcijos akmuo;

Pirmiausia turime nustatyti vandens ir cemento santykį (W / C). W / C yra vandens ir cemento svorio dalis, reikalinga tam tikro stiprumo betonui paruošti. Šis rodiklis nustatomas formulėmis arba empiriškai. Mes siūlome jau rastas H / C vertes, kurios surenkamos lentelėje.

2 lentelė. Įvairių rūšių betono V / C vertės.

Antspaudai cementas	Betono rūšys
		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
- žvyro rodikliai. - skalda.

Žinodami reikalingą betono ir naudojamo cemento prekės ženklą, mes nustatome V / C vertę. Tokiu atveju tai bus 0,63.

Dabar iš lentelės Nr. 1 randame reikiamą kiekį vandens, kad gautume vidutinio tąsumo betoną, kurio skalda 40 mm. Dėl to gauname 190 l / m vertę³. 

Po to mes galime apskaičiuoti reikalingą cemento kiekį 1 m³ betonas. Už tai 190 l / m³ padalykite iš 0,68 ir gaukite 279 kg. cementas. Iš lentelės Nr. 3 pateikiame betono mišinio proporcijas reikiamai M200 ir cemento klasei M400.

3 lentelė. Cemento, smėlio ir žvyro svorio santykis.

Betono klasė	Portlando cemento prekės ženklai
	400	500
	Proporcijos pagal svorį, cementas: Smėlis: skalda
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

C: P: SC santykis bus 1: 2,8: 4,8. Jei cemento mums reikia 279 kg, tada 279 × 2,8 = 781 kg. smėlio ir 279 × 4,8 = 1339 kg. skalda. Iš viso paaiškėja, kad ruošiant 1 m³ vidutinio atsparumo ir M200 klasės betonas iš portlandcemenčio M400 ir skaldytas vidutinės frakcijos akmuo, būtina:

Namuose įvairioms birioms medžiagoms matuoti dažnai naudojamas 10 litrų kibiras. Kad jums būtų lengviau išmatuoti medžiagas, pateiksime duomenis apie tam tikros medžiagos masę, esančią viename 10 litrų kibire:

• Cementas - 13 - 15 kg, atsižvelgiant į sandariklį.
• Smėlis - 14 - 17 kg, priklausomai nuo drėgmės.
• Skalda arba žvyras - 15 - 17 kg, atsižvelgiant į frakcijos dydį.

Reikia suprasti, kad šio skaičiavimo metodika yra šiek tiek prastesnė už metodus, naudojamus statant didelius objektus, tačiau tai yra daug geriau nei principas - duokite daugiau cemento, kad sutvirtėtumėte.

Be masės proporcijų taikymo, naudojamos ir betono tūrio proporcijos. Tačiau šis metodas nėra toks tikslus.

Lentelė Nr. 4. Cemento, smėlio ir skaldos tūrio santykis įvairių rūšių betonui:

Portlando cemento prekės ženklas	Betono klasė	Proporcijos pagal tūrį, l			Betono tūris, l, esant suvartojimas 10 litrų. cementas
		Cementas	Smėlis	Skaldytas akmuo
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
Vandens kiekis nenurodytas ir priklauso nuo reikiamo betono konsistencijos ir plastiškumo.

Kaip maišyti betoną

Yra ir rankinis minkymo būdas, ir mechanizuotas - betono maišyklių ir maišytuvų pagalba.

Rankinis betono maišymo būdas

Apsvarstykime rankinį minkymo metodą, kaip populiariausią namų statyboje. Norint teisingai sumaišyti mišinį, reikalingas indas, kuriame bus sumaišyti visi komponentai. Tai gali būti įprasta skardinė ar specialiai surinkta talpykla. Į jį supilamas visas minkymui reikalingas smėlis, o į vagą viduryje pilamas cementas. Atsargiai smėlis sumaišomas su cementu, kol gaunama vienalytė pilka masė. Tada gauta medžiaga sudrėkinama vandeniu ir vėl gerai sumaišoma. Smulkintas akmuo pridedamas vėliau ir mišinys maišomas tol, kol tirpalas uždengia kiekvieną užpildo akmenį. Tuo pačiu metu po truputį pridedama vandens, kurio kiekis priklauso nuo reikalingo plastiškumo. Po to, kai mišinys tampa vienalytis, o visi užpildo akmenys yra padengti skiediniu, betonas yra paruoštas klojimui.

Naudojant rankinį minkymo metodą, yra vienas svarbus punktas, būtent betono klojimo greitis. Net ir šiek tiek atidėliojant, lovio betonas gali nugrimzti (atrodo, kad vanduo atsikišęs iš viršaus), ir prarasti kai kurias savo savybes. Todėl klojinyje svarbu greitai sudėti betoną.
Geriausias būdas paruošti betoną būtų mechaninis minkymo būdas naudojant betono maišyklę. Šio metodo pranašumai bus gauti garantuotą vienalytį mišinį ir aukštos kokybės betoną.

Betono maišymas betono maišytuve

Norėdami minkyti betono maišyklėje, pirmiausia pilamas cementas ir pilamas minimalus kiekis vandens. Gavus vienalytę emulsiją, į maišytuvą pridedamas smėlis, remiantis proporcijų santykiu. Tada tirpalas įsiterpia įpylus reikiamą kiekį vandens. Gavęs tirpalą, užpildas gali būti pilamas į betono maišyklę.

Mechaninio maišymo metodo pranašumas bus tas, kad betonas neišsiskiria ir gali išlikti besisukančiame maišytuve iki valandos, neprarasdamas savo savybių. Tačiau maišytuvas neturėtų būti pastatytas toli nuo klojimo vietos - kad būtų išvengta betono savybių praradimo pristatymo metu.

Laikydamiesi šių paprastų taisyklių, gausite patikimą konstrukcinę medžiagą, kuri bėgant metams taps tvirtesnė!