Beton nasıl hazırlanır: malzeme gereksinimleri, oranlar ve kompozisyon hesaplama

Beton, sertleşme sonucu taşa dönüşen bağlayıcı, kum ve dolgu malzemelerinden oluşan bir inşaat malzemesidir. Tek bir modern inşaat alanı beton olmadan yapamaz, gökdelenlerin inşası veya bahçe yollarının oluşturulması. Özellikleri ve dayanıklılığı nedeniyle beton, uzun süredir gerekli şekil ve mukavemet tasarımını elde etmek için kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bir uyarı vardır: sadece uygun şekilde yapılmış beton tüm gereklilikleri karşılayacaktır. Sadece güçlü değil, aynı zamanda dayanıklı olan beton nasıl yapılır? Bu konunun altına girelim ve doğru beton karışımını yapmanın tüm ayrıntılarını bulalım.

En önemli bileşen çimentodur.

Herhangi bir markanın betonunda, çimento mutlaka bağlayıcı olarak işlev görür. Portland çimentosu, cüruf Portland çimentosu, çabuk sertleşen çimento ve diğerleri gibi birçok çimento çeşidi vardır. Hepsi hem bağlama kalitesi hem de son ürünün kullanım koşulları bakımından farklılık gösterir. Çoğu zaman, Portland çimentosu yapımında kullanılır. İnşaat için kullanılan tüm çimentolar, bitmiş ürün üzerindeki maksimum yükü megapaskal cinsinden gösteren derecelere bölünmüştür. Yurt içi - D harfi ve safsızlık yüzdesini gösteren bir rakam hala eklenmiştir. Örneğin, Portland çimentosu M400-D20, bitmiş ürünü,% 20'ye kadar safsızlık içeren 400 MPa'lık bir yüke dayanabilecek bir malzemedir.

Normal sertleşme koşulları altında belirli bir beton cinsi elde etmek için gereken çimento derecelerine ilişkin veriler:

300 ve üzeri yüksek dereceli beton imalatında, ekonomik nedenlerden dolayı, beton sınıfından 2 ila 2,5 kat daha yüksek bir çimento sınıfının kullanılması gerekir.

Ev yapımında 400 marka Portland çimentosu sıklıkla kullanılmaktadır - bu amaçlar için gücü oldukça yeterlidir. Endüstriyel inşaatlarda genellikle 500 dereceli çimento ve ağır yüklerin beklendiği yerlerde özel yüksek dereceli çimentolar kullanırlar. Beton oranlarını doğru hesaplayabilmek için, inşa edeceğiniz çimentonun markası ve kalitesi hakkında doğru bilgiye sahip olmalısınız.

Diğer bir önemli özellik tazeliktir - çimento son kullanma tarihine sahiptir ve özelliklerini zamanla kaybeder. Taze çimento, topaklar ve contalar olmadan ufalanan bir tozdur. Çimento kütlesinde yoğun parçalar olduğunu görüyorsanız, o zaman bu tür çimentoları işinizde kullanmamalısınız - nemini emmiştir ve bağlama özelliklerini çoktan kaybetmiştir.

Kum - ne olur ve ne gerekir

Kum da farklı olabilir. Ayrıca, nihai sonuç doğrudan bu bileşenin kalitesine bağlıdır.

Parçacık büyüklüğü dağılımına göre, kumlar ikiye ayrılır:

Beton üretiminde, her tür kum kullanılır, ancak, eğer kumda çok fazla toz veya kil parçacığı varsa, bu karışımın özelliklerini önemli ölçüde bozabilir. Bu, özellikle önemli miktarda toz içeren ince kum için geçerlidir, beton hazırlığı için uygun değildir ve en zor durumda kullanılır.

Nasıl kaliteli beton hazırlanır ve aynı zamanda kumla yanlış hesaplanmaz? Çok basit - deniz veya nehir kumu kullanmalısınız - bunlar toz parçacıkları veya kil taşımayan en saf yapı malzemeleridir. Kumun temiz ve organik kirletici maddelerden arındırılmış olmasına özen gösterilmelidir.Kariyer kumu çok kirli olabilir - genellikle şantiyede yıkama ve çökelme dahil ön hazırlık olmadan kullanılmaz. Ayrıca birçok organik kalıntı içerebilir - kökler, yapraklar, dallar ve ağaç kabuğu. Eğer bu tür safsızlıklar betonun içine girerse, kalınlıktaki boşluklar ortaya çıkabilir ve bunun sonucunda mukavemet görülür.

Dikkate alınması gereken diğer bir önemli parametre kum nemidir. Kuru görünümlü materyal bile% 2'ye kadar su ve ıslak olabilir - hepsi% 10'dur. Bu, beton oranlarını bozabilir ve gelecekte gücün düşmesine neden olabilir.

Kırma taş ve çakıl, beton için en popüler agregalardır

Her dereceli beton için ana dolgu kırma taş veya çakıl kırma kayadır. Çoğu zaman ezilmiş taş kullanılır. Ayrıca kesirlere bölünmüştür ve pürüzlü, düzensiz bir yüzeye sahiptir. Betonun bileşimini seçerken, deniz ya da nehir çakıllarının kırılmış taş yerine kullanamayacağına da dikkat edilmelidir, çünkü pürüzsüz, suyla cilalanmış bir yüzey, taşın karışım bileşenlerinin geri kalanına yapışmasını önemli ölçüde bozar.

Kırma taş aşağıdaki kesirlere bölünmüştür:

Betonunuzun uzun yıllar durması ve çökmemesi için, çakıldaki taşların maksimum boyutunun gelecekteki ürünün minimum kalınlığının 1 / 3'ünü geçmemesi gerektiği unutulmamalıdır.

Ayrıca, dolgu maddesinin boşluğu - kırmataşın taşları arasındaki boşluğun miktarı gibi bir göstergeyi de dikkate alırlar. Hesaplamak kolaydır - bilinen hacimli bir kova alın, kenarlarına çakılla doldurun ve ölçülen bir kapasiteye su dökün. Ne kadar sıvı girdiğini bilerek, molozun boşluğunu hesaplayabiliriz. Örneğin, 4 litre su 10 litrelik bir çakıl kovasına girerse, bu çakılın boşluğu% 40'tır. Dolgunun boşluğu ne kadar küçük olursa, kum tüketimi o kadar düşüktür ve en önemlisi çimento.

Boşlukların dolumunu en üst düzeye çıkarmak için, kırılmış taşların çeşitli fraksiyonları kullanılmalıdır: küçük, orta, büyük. İnce fraksiyonun toplam ezilmiş taş hacminin en az 1 / 3'ü olması gerektiği unutulmamalıdır.

Granit moloz ve çakılların yanı sıra, betonun amacına bağlı olarak kildite, yüksek fırın cürufu ve diğer yapay kaynaklı dolgu maddeleri kullanılır. Hafif beton için talaş ve öğütülmüş polistiren köpük kullanılmaktadır. Çok hafif beton için - gazlar ve hava. Bununla birlikte, hafif ve ultra hafif betonun oluşturulması bir takım zorluklarla doludur ve böyle bir ürünün endüstriyel atölye dışında doğru bir şekilde üretilmesi mümkün değildir.

Yoğunluğa bağlı olarak, beton için tüm agregalar gözenekli (<2000 kg / m)³) ve yoğun (> 2000 kg / m³). Ayrıca, doğal dolgu maddelerinin tüm granit kayalarında bulunan küçük bir radyasyon arka planına sahip olduğunu unutmayın. Tabii ki, bu bir radyasyon kirliliği kaynağı değil, ama yine de doğal taş özelliğini beton dolgusu olarak hatırlamakta fayda var.

Su - beton hazırlığı için gereksinimler

Su çimento veya kumdan daha az önemli bir bileşen değildir. Basit bir gerçek kural olarak alınabilir - içmeye uygun herhangi bir su, beton karışımına da uygundur. Hiçbir durumda, bilinmeyen bir kaynaktan gelen suyu, üretimden sonra atık suyu, bataklığını ve emin olmadığınız diğer suları kullanamazsınız. Kimyasal bileşim ve diğer su göstergeleri bitmiş betonun dayanım özelliklerini büyük ölçüde etkileyebilir.

Tablo No. 1. Su tüketimi (l / m³) farklı dolgu taneleri ile:

Beton süneklik seviyesi	çakıl				Kırma taş
	10 mm	20 mm	40 mm	80 mm	10 mm	20 mm	40 mm	80 mm
Çok sünek	215	200	185	170	230	215	200	185
Orta plastik	205	190	175	160	220	205	190	175
Düşük süneklik	195	180	165	150	210	195	180	165
Plastik değil	185	170	155	140	200	185	170	155

Beton bileşimi hesaplamasının, karıştırılmadan önce yapı malzemelerinde mevcut tüm nemi içerdiğini hatırlamak önemlidir. Örneğin, bir dolgu maddesi olarak planlanmış yüksek fırın cürufuna sahipseniz, nem içeriği de önemlidir - aslında, dikkate alınması zor olan “aşırı” sudur, ancak sadece bitmiş çözeltiyi bozar.

Bir diğer önemli gösterge de su miktarına bağlıdır - bitmiş betonun esnekliği. Plastik beton elde etmek için normlara göre su kesinlikle ilave edilmelidir. Gerekli normun aşılması, aynı zamanda zararlı olup, su - beton eksikliği de katmanlaştırılır ve kalitesini kaybeder. Beton karışımı karıştırılırken betonun plastikliği "göz" ile belirlenir. Beton kendiliğinden yatay olarak yerleştirilmiş bir süngü kürekten kayıyorsa, o zaman çok plastik olarak kabul edilir. Bir kürekten yalnızca hafif bir eğimle kayarsa, beton orta plastik olarak kabul edilir. Beton kaymazsa, eğimli bir kürekle bile hafif plastik olarak kabul edilir. Beton bir kürekle bir kürek üzerinde uzandığında, plastik olmadığı düşünülür. Niteliklerini kaybettiği için betonu çok sıvı hale getirmek mümkün değildir.

Mukavemet ve beton kalitesi

Beton markası, bitmiş ürünün 1 cm yüke dayanabilmesidir.² zarar vermeden. Beton markası, üretimden sonraki 28. günde belirlenir. Mesele şu ki beton 7 gün içinde en hızlı şekilde gücünü kazanıyor. Bu süre zarfında,% 40'a kadar güç kazanabilir. 7 günden sonra, 28 güne kadar iyi bir dayanım kümesi sürmektedir. 28 gün sonra, kuvvet seti keskin bir şekilde azalır, ancak bir süre devam eder.

Normal koşullar altında, beton dayanım kümesinin grafiği.

Betonun bileşimi nasıl hesaplanır

Betonun bileşimini doğru hesaplamak için belirli verilere sahip olmak önemlidir.

Bunlar şunları içerir:

• Gerekli beton kalitesi;
• Karışımın istenen plastisitesi;
• Çimento markası;
• Kum ve çakılların tane boyut dağılımına ilişkin veriler.

Betonun bileşimini hesaplamanın iki yolu vardır - çimento, kum ve çakıl ağırlık oranı ve bu malzemelerin hacim oranı. Ve birinci ve ikinci durumda, çimento her zaman (bir kısım için) bir birim olarak ve beton karışımının diğer tüm bileşenleri, çimento ağırlığının veya hacminin bir parçası olarak alınır.

Beton bileşiminin ağırlıkla hesaplanması

Dayanım derecesi 28 olan M200 olan orta süneklikten elde edilecek betonu elde etmek için kompozisyonu hesaplayacağız.

Diyelim ki:

• Portland çimentosu M400;
• Orta fraksiyonun kırma taşı;

Başlamak için, su-çimento oranını (W / C) belirlememiz gerekir. W / C, belli bir dayanıma sahip betonun hazırlanması için gerekli olan su ve çimento ağırlığının oranıdır. Bu gösterge, formüllerle veya ampirik olarak belirlenir. Bir tabloda toplanmış bulunan H / C değerlerini sunuyoruz.

Tablo No. 2. Çeşitli beton sınıfları için V / C değerleri.

pullar çimento	Beton sınıfları
		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
- çakıl göstergeleri. - kırmataş için göstergeler.

Gerekli beton markasını ve kullanılan çimento markasını bilerek, V / C değerini buluruz. Bu durumda, 0,63 olacaktır.

Şimdi tablo No. 1'den 40 mm'lik kırma taş büyüklüğünde orta süneklikli beton elde etmek için gerekli su miktarını buluyoruz. Sonuç olarak, 190 l / m değerini alıyoruz³. 

Bundan sonra, 1m başına ihtiyacımız olan çimento miktarını hesaplayabiliriz.³ beton. Bunun için 190 l / m³ 0,68 ile bölün ve 279 kg olsun. çimento. Tablo 3'ten, gerekli beton sınıfı M200 ve çimento sınıfı M400 için beton karışımının oranlarını buluruz.

Tablo No. 3. Çimento, kum ve çakıl ağırlık oranları.

Beton sınıfı	Portland çimento markaları
	400	500
	Ağırlıkça oranlar, Çimento: Kum: Moloz
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 oranı 1: 2.8: 4.8 olacaktır. Çimento 279 kg'a ihtiyacımız varsa, o zaman 279 × 2.8 = 781 kg. kum ve 279 × 4.8 = 1339 kg. Kırma taş Toplam olarak 1 m hazırlanması için çıkıyor³ Portland çimentosu M400 ve orta fraksiyonlu kırma taştan orta süneklik sınıfı ve M200 sınıfı, bu gereklidir:

Evde, 10 litrelik bir kova genellikle çeşitli dökme malzemeleri ölçmek için kullanılır. Malzemeleri ölçmenizi kolaylaştırmak için, 10 litrelik bir kovada bulunan belirli bir malzemenin kütlesi hakkında veri sağlayacağız:

• Çimento - Contaya bağlı olarak 13 - 15 kg.
• Kum - 14 - 17 kg, neme bağlı olarak.
• Kırma taş veya çakıl - fraksiyonun büyüklüğüne bağlı olarak, 15 - 17 kg.

Bu hesaplamanın metodolojisinin, büyük tesislerin yapımında kullanılan yöntemlerden biraz daha düşük olduğu anlaşılmalıdır, ancak bu, prensipten çok daha iyidir - daha güçlü hale getirmek için daha fazla çimento verin.

Ağırlıkça oranların uygulanmasına ek olarak, hacimce beton bileşiminin oranları da kullanılır. Ancak, bu yöntem daha az doğrudur.

Tablo No. 4. Farklı derecelerde beton için hacimsel çimento, kum ve kırma taş oranları:

Portland çimento markası	Beton sınıfı	Hacimce oranlar, l			Beton hacmi, l, 10 litre tüketimi. çimento
		çimento	kum	Kırma taş
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
Su miktarı belirtilmemiştir ve betonun gereken kıvamına ve esnekliğine bağlıdır.

Beton nasıl karıştırılır

Beton karıştırıcı ve karıştırıcıların yardımıyla hem manuel yoğurma yöntemi hem de mekanikleştirilmiş bir uygulama vardır.

Betonu karıştırmanın manuel yolu

Manuel yoğurma yöntemini, ev yapımında en popüler yöntem olarak kabul edelim. Karışımın doğru şekilde karıştırılması için, tüm bileşenlerin karıştırılacağı bir kaba ihtiyaç vardır. Bu, sıradan bir teneke kutu veya özel olarak monte edilmiş bir kap olabilir. Yoğurma için gerekli olan tüm kum içine dökülür ve orta kısımdaki oluk içine çimento dökülür. Dikkatlice kum sonra çimento ile karıştırılır, homojen bir gri kütle elde edilinceye kadar. Daha sonra elde edilen malzeme su ile nemlendirilir ve tekrar iyi karıştırılır. Ezilmiş taş daha sonra ilave edilir ve çözelti, dolgunun her bir taşını kaplayana kadar karışım karıştırılır. Aynı zamanda, su miktarı azar azar ilave edilir ve bu miktar, gereken plastisiteye bağlıdır. Karışım homojen hale geldikten ve dolgunun tüm taşları harç ile kaplandıktan sonra beton döşenmeye hazırdır.

Manuel yoğurma yöntemiyle beton döşeme hızı gibi önemli bir nokta vardır. Hafif bir gecikmeyle bile, oluktaki beton kirletebilir (yukarıdan çıkıntılı suya benzer) ve bazı özelliklerini kaybedebilir. Bu nedenle, kalıpta hızlı bir şekilde beton döşenmesi önemlidir.
Betonun hazırlanmasında en iyi seçenek, beton mikseri kullanarak mekanik bir yoğurma yöntemi olacaktır. Bu yöntemin avantajları garantili homojen bir karışım ve yüksek kaliteli beton elde etmektir.

Beton karıştırıcıda beton karıştırılması

Bir beton mikserinde yoğurma için, çimento ilk önce dökülür ve minimum su dökülür. Homojen bir emülsiyon elde edildikten sonra, miksere oran oranına göre kum eklenir. Daha sonra, çözelti gerekli miktarda su ilavesine müdahale eder. Çözeltiyi aldıktan sonra, dolgu beton mikserine dökülebilir.

Mekanik karıştırma yönteminin avantajı, betonun ayrılmaması ve özelliklerini kaybetmeden bir saat kadar dönen bir karıştırıcıda kalabilmesidir. Ancak, teslimat sırasında beton özelliklerinin kaybolmasını önlemek için, mikser döşeme yerinden uzağa yerleştirilmemelidir.

Bu basit kurallara uyarak, yıllar içinde daha da güçlenecek güvenilir bir yapısal malzeme elde edeceksiniz!