Betong är ett byggnadsmaterial som består av ett bindemedel, sand och fyllmedel, som till följd av härdning förvandlas till sten. Inte en enda modern byggarbetsplats kan klara sig utan betong, vare sig det är att bygga skyskrapor eller skapa trädgårdsstigar. På grund av dess egenskaper och hållbarhet har betong länge använts av människan för att få utformningen av nödvändig form och styrka. Det finns emellertid en varning: endast ordentligt tillverkad betong uppfyller alla krav. Hur gör man betong som inte bara är stark, utan också hållbar? Låt oss komma till botten av denna fråga och ta reda på alla detaljer om att göra rätt betongblandning.
innehåll:
Den viktigaste ingrediensen är cement.
I betong av vilket märke som helst fungerar cement nödvändigtvis som ett bindemedel. Det finns många varianter av cement, som Portlandcement, slagg Portlandcement, snabbhärdande cement och andra. Alla av dem skiljer sig både i kvaliteten på bindningen och villkoren för slutprodukten. Portlandcement används oftast i konstruktion. Alla cement som används för konstruktion är indelade i kvaliteter, som indikerar den maximala belastningen på den färdiga produkten i megapascaler. På inhemska läggs bokstaven D och en siffra som anger andelen föroreningar fortfarande till. Exempelvis är Portland cement M400-D20 ett material vars slutprodukt tål en belastning på 400 MPa, som innehåller upp till 20% föroreningar.
Uppgifter om de cementkvaliteter som krävs för att erhålla en given betongklass under normala härdningsförhållanden:
Vid tillverkning av betong med hög kvalitet, 300 eller högre, av ekonomiska skäl är det nödvändigt att använda en cementkvalitet, som är 2 till 2,5 gånger högre än betongkvaliteten.
I hushållskonstruktion används ofta Portland cement av märke 400 - dess styrka är tillräckligt för dessa ändamål. I industriell konstruktion använder de ofta cement av 500 kvalitet, och där tunga laster förväntas, speciella högkvalitativa cement. För att korrekt beräkna andelarna av betong måste du ha korrekt information om varumärket och kvaliteten på det cement som du kommer att bygga från.
En annan viktig aspekt är färskhet - cement har ett utgångsdatum och förlorar sina egenskaper över tid. Färsk cement är smuligt damm utan klumpar och tätningar. Om du ser att det finns täta bitar i massan av cement, bör du inte använda sådant cement i ditt arbete - det har absorberat fukt och har redan förlorat sina bindningsegenskaper.
Sand - vad som händer och vad som behövs
Sand kan också vara annorlunda. Dessutom beror det slutliga resultatet direkt på kvaliteten på denna komponent.
Enligt partikelstorleksfördelningen delas sand in i:
Tunn (mindre än 1,2 mm).
Mycket liten (1,2 - 1,6 mm).
Liten (1,6 - 2,0 mm).
Medium (1,9 - 2,5 mm).
Stor (2,5 - 3,5 mm).
Vid tillverkning av betong används alla typer av sand, men om det finns mycket damm eller lerpartiklar i sanden kan detta väsentligt försämra blandningens egenskaper. Detta gäller särskilt för tunn sand, som innehåller en betydande andel damm, den är olämplig för betongberedning och används i det mest extrema fall.
Hur förbereder man betong av god kvalitet och samtidigt inte beräknar med sand? Det är enkelt - du bör använda hav eller flodsand - det är de renaste typerna av byggnadsmaterial som inte innehåller dammpartiklar eller lera. Se till att sanden är ren och fri från organiska föroreningar.Karriärsand kan vara mycket smutsig - den används ofta inte på en byggarbetsplats utan förberedande förberedelser, inklusive tvätt och sedimentering. Det kan också innehålla mycket organiskt skräp - rötter, löv, grenar och bark av träd. Om sådana föroreningar tränger in i betong kan hål i tjockleken uppstå, vilket resulterar i att styrka lider.
En annan viktig parameter att beakta är sandfuktighet. Även torrt utseende material kan innehålla upp till 2% vatten och vått - alla 10%. Detta kan störa andelen betong och orsaka en minskning av styrkan i framtiden.
Krossad sten och grus är de mest populära aggregaten för betong
Det huvudsakliga fyllmedlet för betong i alla kvaliteter är krossad sten eller gruskrossad sten. Ofta används krossad sten. Det är också uppdelat i fraktioner och har en grov, ojämn yta. Vid val av betongsammansättning bör det också beaktas att havs- eller flodstenar inte kan fungera som ersättning för krossad sten, eftersom en slät, vattenpolerad yta signifikant försämrar vidhäftningen av stenen till resten av blandningskomponenterna.
Krossad sten är indelad i följande fraktioner:
Mycket liten - 3 - 10 mm.
Liten - 10 - 20 mm.
Medium - 20 - 40 mm.
Stor - 40 - 70 mm.
För att din betong ska stå i många år och inte kollapsa, bör det komma ihåg att den maximala storleken på stenarna i gruset inte bör överstiga 1/3 av den framtida produktens minsta tjocklek.
De tar också hänsyn till en sådan indikator som fyllmedlets tomhet - mängden tomt utrymme mellan stenarna i krossad sten. Det är enkelt att beräkna det - ta en hink med känd volym, fyll den med grus till kanterna och häll vatten i den med en uppmätt kapacitet. Genom att veta hur mycket vätska som har trängt in kan vi beräkna spillets spillrum. Om till exempel 4 liter vatten hamnade i en 10 liters hink med grus, är tomheten för denna grus 40%. Ju mindre håligheten i fyllmedlet är, desto lägre konsumtion av sand och, viktigare, cement.
För att maximera fyllningen av tomrum ska olika fraktioner av krossad sten användas: små, medelstora, stora. Man bör komma ihåg att den fina fraktionen bör vara minst 1/3 av den totala volymen krossad sten.
Förutom granitbrott och grus används beroende på syftet med betongen, lerdit, masugnsslagg samt andra fyllmedel av konstgjord ursprung. För lättbetong används träflis och slipat polystyrenskum. För ultralätt betong - gaser och luft. Emellertid är skapandet av lätt och ultralätt betong full av ett antal svårigheter, och det är osannolikt att det är möjligt att korrekt producera en sådan produkt utanför den industriella verkstaden.
Beroende på densitet är alla aggregat för betong uppdelade i porös (<2000 kg / m3) och tät (> 2000 kg / m3). Glöm inte att naturliga fyllmedel har en liten strålningsbakgrund, som ligger i alla granitstenar. Naturligtvis är detta inte en källa till strålningsförorening, men ändå är det värt att komma ihåg en sådan egenskap av natursten som ett fyllmedel av betong.
Vatten - krav för betongberedning
Vatten är inte mindre viktig komponent än cement eller sand. En enkel sanning kan tas som regel - allt vatten som är lämpligt att dricka är också lämpligt för att blanda betong. I inga fall kan du använda vatten från en okänd källa, spillvatten efter produktion, träsk och annat vatten, av vilket du inte är säker. Den kemiska sammansättningen och andra vattenindikatorer kan i hög grad påverka hållfasthetsegenskaperna hos den färdiga betongen.
Tabell nr. 1. Vattenförbrukning (l / m3) med olika korn av fyllmedel:
| Betongduktilitetsnivå | grus | Krossad sten | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | |
| Mycket mjuk | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
| Medium plast | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
| Låg duktilitet | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
| Inte plast | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Det är viktigt att komma ihåg att beräkningen av betongens sammansättning inkluderar all fukt som finns i byggnadsmaterial innan du blandar dem. Om du till exempel har planerat masugnsslagg som fyllmedel, är dess fuktinnehåll också viktig - det är faktiskt "överskott" vatten, vilket är svårt att ta hänsyn till, men det förstör helt enkelt den färdiga lösningen.
En annan viktig indikator beror på mängden vatten - den färdiga betongens plasticitet. För att få plastbetong måste vatten tillsättas strikt enligt normen. Överskridande av den normala normen är också skadligt, liksom brist på vatten - betong stratifieras och förlorar sin kvalitet. Vid betongblandning bestäms betongens plasticitet av "ögat". Om betong spontant glider från en horisontellt belägen bajonetspade, betraktas den som mycket plast. Om den bara glider från en spade med en lätt lutning, betong betraktas som medelplast. Om betong inte glider, även med en lutande spade, anses den vara något plast. När betong ligger på en spade med en knöl anses det inte vara plast. Det är omöjligt att göra betong för flytande eftersom det förlorar sina egenskaper.
Styrka och betongklass
Betongmärke är den färdiga produktens förmåga att motstå en belastning på 1 cm2 utan skador. Betongmärket bestäms den 28: e dagen efter tillverkningen. Saken är att betong får sin styrka snabbast inom 7 dagar. Under denna tid kan den öka upp till 40% styrka. Efter 7 dagar varar en bra uppsättning styrka upp till 28 dagar. Efter 28 dagar minskar uppsättningen styrka kraftigt, men fortsätter under en tid.
Grafen för uppsättningen av betongstyrka, under normala förhållanden.
Hur man beräknar sammansättningen av betong
För att korrekt beräkna sammansättningen av betong är det viktigt att ha vissa data.
Dessa inkluderar:
- Den erforderliga betonggraden;
- Den önskade plastisiteten hos blandningen;
- Cementmärke;
- Uppgifter om partikelstorleksfördelningen av sand och grus.
Det finns två sätt att beräkna sammansättningen av betong - med viktsförhållandet mellan cement, sand och grus och volymförhållandet för dessa material. Och i det första och andra fallet tas cement alltid som en enhet (för en del) och alla andra komponenter i betongblandningen som en del av vikten eller volymen av cement.
Beräkning av betongens sammansättning efter vikt
Vi kommer att beräkna kompositionen för att erhålla betong med medelhög duktilitet, vars hållfasthet under 28 dagar är M200.
Anta att vi har:
- Portland cement M400;
- Krossad sten i mellanfraktionen;
Till att börja med måste vi bestämma förhållandet mellan vatten och cement (W / C). W / C är den andel av vikten av vatten och cement som är nödvändig för beredning av betong med en viss styrka. Denna indikator bestäms av formler eller empiriskt. Vi erbjuder redan hittade H / C-värden, som samlas i en tabell.
Tabell nr. 2. V / C-värden för olika betongklasser.
| frimärken cement | Betongbetyg | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 för grus. - indikatorer för krossad sten. |
|||||||
Genom att känna till det nödvändiga märket betong och märket cement som används, finner vi värdet på V / C. I det här fallet är det 0,63.
Nu från tabell 1 hittar vi den nödvändiga mängden vatten för att erhålla betong med medelhög duktilitet, med en krossad stenstorlek på 40 mm. Som ett resultat får vi värdet 190 l / m3.
Efter det kan vi beräkna hur mycket cement vi behöver per 1 m3 betong. För detta 190 l / m3 dela med 0,68 och få 279 kg. cement. Från tabell 3 hittar vi proportionerna hos betongblandningen för erforderlig betongkvalitet M200 och cementkvalitet M400.
Tabell nr 3. Viktförhållanden mellan cement, sand och grus.
| Betongklass | Portland cementmärken | |
|---|---|---|
| 400 | 500 | |
| Proportioner efter vikt, 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 |
Förhållandet C: P: SC är 1: 2,8: 4,8. Om cement behöver vi 279 kg, då 279 × 2,8 = 781 kg. sand och 279 × 4,8 = 1339 kg. krossad sten. Totalt visar det sig att för beredningen av 1 m3 betong med medelhög duktilitet och kvalitet M200 från Portland cement M400 och krossad sten av medelfraktion, är det nödvändigt:
279 kg cement.
781 kg. sand.
1339 kg. krossad sten.
190 l vatten.
Hemma används ofta en 10 liters hink för att mäta olika bulkmaterial. För att göra det lättare för dig att mäta material tillhandahåller vi data om massan för ett visst material i en 10 liters hink:
- Cement - 13 - 15 kg, beroende på tätningen.
- Sand - 14 - 17 kg, beroende på luftfuktighet.
- Krossad sten eller grus - 15 - 17 kg, beroende på fraktionens storlek.
Det måste förstås att metoden för denna beräkning är något underordnad de metoder som används vid byggandet av stora anläggningar, men det är mycket bättre än principen - ge mer cement för att bli starkare.
Förutom att applicera viktproportioner används också proportioner av kompositionen av betong i volym. Men denna metod är mindre exakt.
Tabell nr 4. Volumetriska förhållanden mellan cement, sand och krossad sten för betong av olika kvaliteter:
| Portland cementmärke | Betongklass | Volymandelar, l | Betongvolym, l, kl förbrukning på 10 liter. cement | ||
|---|---|---|---|---|---|
| cement | sand | Krossad 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 | |
| Mängden vatten anges inte och beror på den erforderliga konsistensen och plasticiteten hos betong. | |||||
Hur man blandar betong
Det finns både en manuell knådningsmetod och en mekaniserad metod med hjälp av betongblandare och blandare.
Manuellt sätt att blanda betong
Låt oss betrakta den manuella knådningsmetoden, som den mest populära inom hembygning. För korrekt blandning av blandningen behövs en behållare där alla komponenter blandas. Detta kan vara antingen en vanlig tennburk eller en specialmonterad behållare. All den sand som krävs för knådning hälls i den och cement hälls i furen i mitten. Efter noggrant blandning av sand med cement tills en homogen grå massa erhålls. Därefter fuktas det resulterande materialet med vatten och blandas igen väl. Krossad sten tillsätts senare och blandningen blandas tills lösningen täcker varje sten i fyllmedlet. Samtidigt tillsättes vatten lite efter lite, vars mängd beror på den erforderliga plasticiteten. När blandningen har blivit homogen och alla stenar i fyllmedlet täckt med murbruk är betongen redo att läggas.
Med den manuella knådningsmetoden finns det en viktig punkt, nämligen hastigheten för att lägga betong. Även med en liten fördröjning kan betongen i tråget delaminera (det ser ut som vatten som skjuter ut ovanifrån) och förlorar några av dess egenskaper. Därför är det viktigt att snabbt lägga betong i formen.
Det bästa alternativet för hur man framställer betong skulle vara en mekanisk metod för knådning med en betongblandare. Fördelarna med denna metod är att erhålla en garanterad homogen blandning och högkvalitativ betong.
Blandning av betong i en betongblandare
För knådning i en betongblandare hälls cement först och ett minimum av vatten hälls. Efter att ha erhållit en homogen emulsion tillsätts sand till blandaren baserat på proportionförhållandet. Därefter ingriper lösningen med tillsats av den erforderliga mängden vatten. Efter mottagning av lösningen kan fyllmedlet hällas i betongblandaren.
Fördelen med den mekaniska blandningsmetoden är att betongen inte separeras och kan förbli i en roterande blandare i upp till en timme utan att förlora sina egenskaper. Blandaren bör emellertid inte placeras långt från läget - för att undvika förlust av betongegenskaper under leveransen.
Genom att följa dessa enkla regler får du ett pålitligt konstruktionsmaterial som kommer att bli starkare med åren!
