Компоненти бетону: характеристики, пропорції, розрахунок

Компоненти бетону визначають його якість, міцність, марочну і класову приналежність, а також масу інших параметрів і характеристик розчину і затверділого матеріалу. Ми розповімо, яке співвідношення компонентів бетону вважається нормальним, а також покажемо, як зробити розрахунок компонентів для бетону.

Компонентний склад бетонної суміші

Загальні відомості

Бетоном прийнято називати штучний камінь, який виробляють методом змішування в'яжучого речовини водою з введенням великих і дрібних заповнювачів, а також різних цільових добавок - пластифікаторів, гідрофобізаторів, антисептиків і т.д. Існують також безводні бетони, такі як асфальтобетон і деякі інші.

Ми будемо говорити про традиційні бетонах, що застосовуються в цивільному будівництві - сумішах на основі цементу в якості в'яжучого речовини, так як крім цементу в якості в'яжучих використовують різні шлаки, полімери, смоли і т.д.

Отже, для виробництва цементобетона використовують такі інгредієнти:

• Портландцемент (Іноді бистротвердеющий шлакоцемент) - мінеральна пил, яка вступає в реакцію гідратації з водою і твердне з утворенням щільного і твердого каменю. Грає роль клею, який пов'язує всі компоненти в одну монолітну структуру;
• пісок - дрібний заповнювач, який сприяє економії цементу і грає роль в створенні дрібноструктурні каркаса, що запобігає деформації і утворення мікротріщин при твердінні і усадочних процесах;
• Щебень - крупний заповнювач, який поряд з піском здешевлює суміш, так як ціна наповнювачів невисока. Перешкоджає руйнувань під час усадки і твердіння, створює структурний каркас і підвищує модуль пружності матеріалу, а також зменшує його повзучість;
• Вода - один з найважливіших компонентів суміші, який бере участь в процесі гідратації цементу і освіті твердіє клею, а також є середовищем, де відбувається перемішування, взаємодія і рівномірний розподіл решти складових розчину;
• Добавки - пластифікатори, гідрофобізатори, антисептики, ущільнювачі та інші. Підвищують певні показники, такі як плинність, вологостійкість, морозостійкість, хімічну і біологічну інертність, щільність і т.д.

Зверніть увагу! Як бачимо, склад бетонної суміші неоднорідний, тому якість продукту залежить від багатьох змінних. Марки бетону і співвідношення компонентів, а також їх якість і тип пов'язані прямою залежністю.

Вимоги до компонентів

Тепер поговоримо про компонентах докладніше. Одним з основних складових, без якого не вийде нічого, є цемент. У будівництві, як правило, використовують портландцемент марок М300 - М500, однак слід враховувати, що для виробництва бетону марки М350 потрібно цемент не нижче М500, а з цементу М400 вийде бетон марки не вище М250.

Марка показує межа міцності матеріалу на стиск, і для індивідуального і цивільного будівництва міцності М250 - М350 цілком достатньо, тому ви можете сміливо використовувати продукт марки М500 навіть для відповідальних вузлів. Єдине зауваження - співвідношення компонентів в бетоні для фундаменту повинно бути підібрано найбільш ретельно, тому для бетонування цієї частини будинку зазвичай використовують розчин товарного якості з заводу.

Щебінь - ще один важливий інгредієнт суміші. Вважається, що міцність щебеню повинна приблизно вдвічі перевищувати проектну міцність бетону, яку він набирає протягом 28 днів. Це пов'язано з тим, що бетонний камінь визріває кілька років і набирає додаткову міцність, яка в результаті стає приблизно однаковою міцності щебеню, який залишається незмінним за цим показником.

Для виготовлення традиційного бетону досить міцності гравійного щебеню, яка становить приблизно 800 - 1000 кгс / кв. см, чого цілком достатньо для отримання бетонного матеріалу марки М450. Для виробництва виробів марки М100 - М300 можна використовувати вапняковий щебінь, але найміцнішим і дорогим є гранітний камінь, який найчастіше використовують для виробництва спеціальних, дорожніх і високоміцних різновидів бетону.

  Зверніть увагу! Іноді навмисно використовують неміцний вапняковий щебінь, наприклад, коли має бути шліфування або різання залізобетону алмазними колами. Також у такий спосіб полегшується Алмазне буріння отворів в бетоні.

пісок можно использовать карьерный или речной, промытый от глинистых и пылевидных примесей. Чаще всего применяют среднюю и мелкую фракцию, а для изготовления пескобетона берут песок крупного размера зерен.

Якщо говорити про добавках, то варто відразу зазначити, що якісне введення хімікатів можливо тільки в умовах фабричного виробництва. Компоненти для виробництва газобетону, наприклад, включають алюмінієві пудри, пасти і емульсії, дозування яких повинна бути точною.

Аналогічно, компоненти для виробництва пінобетону - піноутворювачі - також потребують точній відповідності до рецептури, так як компоненти для пінобетону можуть зіпсувати матеріал і знизити його марку при незначному відхиленні від норми.

розрахунок

Як було сказано, співвідношення компонентів - найважливіший параметр при виробництві бетонної суміші. Класична інструкція передбачає таку пропорцію (цемент / щебінь / пісок / вода): 1: 4: 2: 0.5. Числа в пропорції відповідають масовим часткам.

Само собою, таке співвідношення дуже умовно і приблизно, так як на практиці ми маємо справу з реальними матеріалами, які мають безліч домішок, по-різному поглинають воду, мають різну вихідну вологість. Для більш точного визначення рецептури слід користуватися таблицями і спеціальними комп'ютерними програмами, однак і вони не гарантують відповідності отриманого продукту очікуваної марці або класу.

Навіть в умовах заводів, де є лабораторії та спеціальне обладнання для зважування, дозування, змішування і підготовки компонентів, доводиться робити обов'язкові випробування отриманого каменю на міцність, і тільки після цього можна впевнено говорити про класову або марочної приналежності отриманого матеріалу.

Існує спосіб розрахунку компонентного складу в польових умовах:

1. У десятилітрове відро насипаємо щебінь до верху і струшуємо ємність, щоб камінь розподілився за обсягом відра рівномірно;
2. За допомогою літрової банки або іншої мірної посуду доливаємо воду у відро з гравієм до тих пір, поки вона не зрівняється з ним за рівнем. Запам'ятовуємо кількість води. Так ми визначили необхідний обсяг піску;
3. Тепер висипаємо щебінь і наповнюємо відро сухим піском в тому обсязі, який ми тільки що визначили. Потім знову доливаємо воду мірної банкою (краща за ту ж) до рівня покриття піску водою. Кількість води дорівнюватиме необхідного обсягу цементу;
4. Щоб визначити оптимальну кількість води, слід взяти 50 - 60% об'єму цементу, який ми знайшли експериментально в попередньому пункті;
5. В кінці слід взяти розрахунковий обсяг бетоніровку і розділити його на обсяг одного відра - 10 л, а отримане число помножити на обчислені раніше значення для кожного компонента.

Зверніть увагу! Для відповідальних робіт використовуйте товарний бетон перевірених виробників, так як зробити якісний продукт в польових умовах проблематично з огляду на низку непереборних причин.

висновок

Качество, тип и соотношение компонентов определяют марку бетонного раствора и прочность будущего изделия. Для определения оптимальных пропорций существуют различные способы, однако добиться в полевых условиях точного соответствия проблематично (см.также статью «Бетон М150 – технические характеристики и особенности применения»).

Відео в цій статті допоможе вам в цьому переконатися.