Бетонна суміш: характеристики основних компонентів і ключові

З чого складається бетонна суміш, знає, напевно, кожен: беремо цемент, гравій, пісок, замішуємо все з водою до однорідної консистенції і заливаємо в форму. Однак, як і в більшості випадків, просто все тільки на перший погляд. Насправді в процесі приготування розчину є безліч нюансів, тому співвідношення основних компонентів залежить як від застосовуваних речовин, так і від призначення бетону.

типи складів

За призначенням

Пропорції бетонної суміші не є постійними: в залежності від того, що буде використовуватися в якості сполучного і наповнювача, а також в яких умовах буде експлуатуватися конструкція, вони можуть змінюватися. Нижче ми розглянемо класифікацію бетонів по ряду параметрів.

Залежно від призначення склади діляться на такі групи:

• звичайні розчини. Застосовуються для формування будівельних блоків, а також для заливки монолітних конструкцій. У більшості випадків не містять додаткових компонентів за винятком модифікаторів, які покращують природні властивості матеріалу.
• ніздрюваті матеріали. Бетонна суміш для такого розчину зазвичай включає в себе пороутворюючих склад, який в процесі реакції з компонентами виділяє газ. Цей газ у вигляді дрібних бульбашок поширюється в товщі залитого бетону, забезпечуючи підвищення його експлуатаційних показників.

Зверніть увагу! Часто в цю групу матеріалів відносять розчини з теплоізоляційними наповнювачами, такі як полістиролбетон, керамзитобетон, арболіт. Залежно від щільності дані композити можуть застосовуватися як для зведення несучих конструкцій з низькою теплопровідністю, так і для утеплення вже побудованих стін.

• бетони гідротехнічні. Відрізняються мінімальної водопроникністю, тривалий час не руйнуються при контакті з водою. Зазвичай застосовуються для облицювання гребель, мостових ферм і т.д., але можуть використовуватися і в побуті - наприклад, для облаштування колодязів.
• спеціальні склади. Призначені для експлуатації в екстремальних умовах. Включають в себе компоненти, здатні тривалий час протистояти експлуатаційним навантаженням. Виділяють вогнестійкі (цементно - бетонна суміш містить глинозем, шлаки, бій шамотного цегли), кислотостійкі, протирадіаційні матеріали і т.д.
• Окремо варто виділити допоміжні розчини, до яких відноситься, наприклад, пускова суміш для бетононасоса. Цей склад готується практично так само, як будівельний цемент, але води ми додаємо куди більше (близько 150 літрів на 2 мішки цементу). Рідке «бетонне молоко» змочує трубопроводи і запобігає утворенню заторів.

• Нарешті, окрему групу становлять ремонтні суміші. До них відносять текучі суміші (застосовуються для відновлення горизонтальних поверхонь) і тиксотропні матеріали з малою усадкою (використовуються для усунення дефектів на вертикальних стінах). Головним достоїнством цих коштів є ефективна адгезія з уже полимеризованной бетоном.

По основному веществу

Незалежно від того, де буде застосовуватися склад, він повинен бути виготовлений на основі сполучного - речовини, яке забезпечує перетворення суміші в моноліт.

За цим параметром виділяються такі категорії матеріалів:

• Склад на цементному сполучному. Найпростіша бетонна суміш по ГОСТу проводиться на основі портландцементу різної міцності. Також для будівництва використовується пуццолановий цемент і шлакопортландцемент. Цей різновид є найбільш поширеною, і тому нижче ми будемо орієнтуватися в основному на її характеристики.

Зверніть увагу! До цієї ж категорії відносяться ремонтні суміші з безусадкова цементом, а також вогнетривкі суміші з високим вмістом глинозему.

• Гіпсовий розчин теж включають до групи бетонів. Цей матеріал застосовується для обробки стель і зведення перегородок. Поєднання гіпсу з пуцолановий цементом забезпечує високий рівень водостійкості, тому такі суміші використовуються при ремонті санвузлів.
• Шлаколужне розчин. Проводиться шляхом впливу лугів на тонко розмелені шлаки. Використовується при заливці фундаментів, виробництві будівельних блоків, зведенні монолітних конструкцій. Реакції, що проходять в розчині, дозволяють ефективно пов'язувати навіть неякісні наповнювачі з високим вмістом глинистої і пилуватого фракції.

• Полімер-цементні комплекси. Зазвичай містять портландцемент в суміші з латексом, поліуретаном або епоксидною смолою. Після полімеризації на поверхні матеріалу формується плівка, яка закриває пори і запобігає проникнення вологи в товщу матеріалу. Полімер-цемент використовується при обробці підлог, стін, садових доріжок і т.д. Ключовий недолік - досить висока ціна.

наповнювачі

До параметрів, якими характеризується бетонна суміш, можна також віднести склад наповнювача. Без цього компонента в нашому розпорядженні буде тільки цементно-піщаний розчин, який і коштує дорожче, і за міцністю поступається повноцінному бетону.

В якості наповнювача ми використовуємо:

• вапняк. Дешевий і простий в обробці, проте має порівняно малою міцністю (до 600). В принципі, може застосовуватися для приготування фундаментних складів, проте низька морозостійкість обмежує географію використання.

Зверніть увагу! Подрібнений вапняк зазвичай береться в якості наповнювача для цементу не повинно міцніше М300.

• гравій (Міцність 800-1000). Доступний, відносно дешевий, має цілком задовільними експлуатаційними характеристиками. Саме гравійна засипка найчастіше застосовується при приготуванні бетонного розчину своїми руками.

• Граніт. Варто дорожче гравію, але зате перевершує його по міцності і термостійкості. Практично не деформується навіть при різких перепадах температур, тому інструкція рекомендує застосовувати його в якості наповнювача для конструкцій з високими вимогами до міцності.

Окрему групу становлять наповнювачі, що забезпечують підвищення теплоізоляції:

• Керамзитобетон суміш може використовуватися як для монолітної заливки, так і у вигляді будівельних блоків. Керамзит відрізняється достатньою міцністю і вологостійкістю, добре зберігає тепло.
• Полістирольні гранули вводяться в розчин для поліпшення його теплотехнічних показників. Чим більше полістиролу, тим менше буде густина матеріалу, ось чому деякі різновиди такого бетону інструкція рекомендує використовувати тільки в якості облицювання.

• Тирса і тріска застосовуються для виробництва так званого арболита. При дотриманні технології виготовлення деревне наповнювач практично повністю втрачає сприйнятливість до вологи. При цьому теплопровідність кладки знижується багаторазово.

Найважливіші характеристики складу

клас и марка бетона

Для оцінки механічних якостей складу використовується такий параметр як міцність. Він визначається в першу чергу якістю цементного сполучного, а також властивостями наповнювача. Міцність демонструє, наскільки ефективно матеріал може протистояти деформацій.

Ця характеристика може бути позначена двома величинами - маркою і класом:

• Марка бетону - це величина, яка показує навантаження на стиск (в кгс / см²), которую может выдержать образец при условии полного набора прочности. К примеру, бетон марки M100 разрушается только при воздействии в 100 кгс/см².
• Втім, сьогодні частіше використовують таку величину як клас - показник гарантованої (тобто відповідно до Держстандарту реалізується в 95% випробувань) міцності в МПа. Величини марки і класу пов'язані між собою.

У таблиці нижче ми наведемо приклади використання найбільш популярних сумішей:

  Зверніть увагу! Застосування бетонної суміші тієї чи іншої міцності регламентується нормативними документами, такими як ГОСТ 7473-2010, СНиП 3.03.01-87 і т.д.

Для приготування бетону різних марок зазвичай беруться певні пропорції піску, щебеню та води.

К примеру, при использовании цемента M400:

• Для бетону марки М 100 -1 частина цементу, 4,5 частини піску, 7 частин щебеню.
• Для бетону М300 - 1 частина цементу, 2 частини піску, 3,5 частини щебеню.

Для цементу М500 співвідношення буде іншим:

• Бетон M100 - 1 часть цемента, 5,7 частей песка, 8 частей щебня.
• Бетон М300 - 1 частина цементу, 2,4 частини піску, 4,2 частини щебеню.

Обсяг води зазвичай підбирається в залежності від вимог до плинності розчину, про що ми поговоримо нижче.

Рухливість і осаду конуса

При роботі з розчином дуже важливо, щоб він був досить пластичним: тоді ми зможемо заповнити опалубку або форму з меншими затратами. Рухливість бетонної суміші визначається такою величиною як осаду конуса. Під цим показником зазвичай розуміють ступінь пластичності свіжого розчину.

Осадка конуса є однією з ключових характеристик складу, і визначається окремо для кожної партії. Зазвичай в документах вона позначається індексом П з цифровим значенням від 1 до 5.

Чим більше значення, тим легше буде розтікатися розчин:

• Для звичайних будівельних робіт застосовують бетони з рухливістю П2 -П3. З одного боку, вони тримають форму, а з іншого - легко розподіляються по опалубці.
• Склади П4 використовуються при заповненні опалубок складної конфігурації, а також при використанні автоматичної подачі. При цьому щільність укладання збільшується, що дозволяє заощадити на вібраційної обробки.
• Розчин з рухливістю П5 можна застосовувати для відновлення дрібних тріщин на поверхні бетонної стяжки.

вологостійкість

Ще одним параметром, який характеризує бетонну суміш, є її вологостійкість. Вона позначається індексом W з цифровим значенням, рівним тиску води в (кгс / см²), Якому здатний протистояти стандартний зразок.

До водонепроникним відносять бетони від W8 до W12.

Їх можна використовувати:

• Для формування стінок підпільних приміщень на ділянках з високим рівнем грунтових вод.
• Для облаштування колодязів, септиків, резервуарів і т.д.
• Для заливки чаш басейнів.
• Для обробки гідротехнічних споруд.

Щоб підвищити рівень водонепроникності при виготовленні розчину в домашніх умовах, можна:

• Використовувати цемент більш високої марки.
• Провести вібраційне ущільнення матеріалу після заливання його в форму або опалубку.
• Після полімеризації обробити бетон спеціальними просоченнями, які закривають пори.

Також потрібно відзначити, що заходи щодо підвищення вологостійкості призводять до подорожчання конструкції, тому виконувати їх потрібно тільки в разі потреби.

Стійкість до низьких температур

Нарешті, важливим фактором для оцінки бетонної суміші є її морозостійкість. Вона визначається кількістю циклів розморожування і подальшого відтавання, яке проходить до моменту втрати бетоном 5% міцності.

Зверніть увагу! Зазвичай морозостійкість позначається індексом F, але можна зустріти і просто вказівка ​​на кількість циклів.

Для звичайного будівництва використовується бетон F100 - F250. Матеріали з більшою стійкістю до низьких температур затребувані або в північних регіонах, або там, де конструкція піддається постійному замерзання і розмерзання.

висновок

Бетонна суміш являє собою досить складний і багатокомпонентний склад. Грамотно підбираючи інгредієнти, і точно розраховуючи їх співвідношення, можна отримати матеріал з необхідними нам характеристиками.

Звичайно, освоїти всі премудрості без належного досвіду буде складно, так що новачкам ми рекомендуємо перед початком роботи вивчити відео в цій статті.