Підбір складу бетонної суміші: польовий, комп'ютерний
Коли будівельні роботи здійснюються своїми руками, часто виникають дуже важливі питання. Зводячи самостійно власний будинок, дачу, облагороджуючи садову ділянку, ми стикаємося з проблемою, як здійснити підбір складу важкого бетону для їх спорудження. Дана стаття допоможе вам вирішити ці проблеми.
номінальний склад
Визначення точного номінального складу суміші виробляють в лабораторіях бетонних заводів.
При цьому враховується:
- оптимальна марка потрібного цементу і його тип від конкретного виробника;
- властивості великого наповнювача (Гравію, щебеню) з конкретного видобувного кар'єру;
- якості дрібного заповнювача (Піску) з конкретного місця видобутку;
- необхідність додавання в бетон модифікаторів і їх властивості і пр.
За підсумками перевірки пробної партії такого приготованого матеріалу створюється карта підбору бетону. Після її затвердження замовником, необхідне для нього кількість розчину запускається у виробництво.
Зверніть увагу! Виходячи з цього, для створення відповідальних споруд і конструкцій: посилених (армованих фундаментів), плитних перекриттів, сходових площадок і маршів, слід використовувати розчин, виготовлений на бетонному заводі. Він проводиться з урахуванням результатів лабораторних досліджень, заснованих на нормативній базі та проектної документації.
Якщо конструкція не є відповідальною або коли всі ризики будівництва ви приймаєте на себе, бетонна суміш може бути приготовлена самостійно на будівельному майданчику. Про це нижче.
польовий метод
Даний спосіб знаходження складу бетонної суміші є найбільш поширеним в середовищі самодіяльних будівельників.
Полягає він в наступному.
- Порожню ємність (відро) наповніть гравієм або щебенем.
- Струсіть її, щоб великий наповнювач розподілився рівномірно.
- Далее в ведро, мерным сосудом (например, банкой на 1 литр), наливайте воду, пока она не покроет гравій. Объем затраченной при этом воды укажет нужное количество песка.
- Приберіть з ємності щебінку і насипте в неї тим же посудиною пісок, в обсязі, зазначеним водою.
- Залийте відро водою, врівень з піском. Її зганяння обсяг цього разу вкаже на потрібну кількість цементу.
- Останнє, що потрібно для замісу бетонного розчину - це власне вода. Її потрібно зазвичай в обсязі, який становить 50/60% від необхідної кількості в'язкої речовини.
Польовий спосіб визначення композиції розчину, грунтується на тому припущенні, що цемент повинен заповнити проміжки між частинками піску. Він, в свою чергу, заб'є порожнечі між зернами гравію.
Іншими словами, піщано-цементний склад застосовується в даному випадку, як клей. Інструкція говорить, що приготований таким методом бетон матиме міцність, яку можна порівняти з аналогічним параметром щебеню.
Зверніть увагу! Даний спосіб не може врахувати розсунення частинок наповнювача, а також деяких інших об'єктивних чинників. Однак він легкий, і його без побоювання можна використовувати, заливаючи не відповідальні конструкції. Обробка їх, наприклад, алмазне буріння отворів в бетоні, також може здійснюватися без проблем.
Знаходження складу за таблицями
| клас суміші | Міцність бетону, в кг на см? | Приближенная марка смеси | Різниця значень міцності між маркою і класом, в% |
| В-2 | 26.2 | М-25 | -4.6 |
| В-2.5 | 32,.7 | М-35 | +7 |
| В-3.5 | 45.8 | М-50 | +9.1 |
| В-5 | 65.5 | М-75 | +14.5 |
| В-7.5 | 98.2 | М-100 | +1.8 |
| В-10 | 131 | М-150 | +14.5 |
| В-12.5 | 163.7 | М-150 | - 8.4 |
| В-15 | 196.5 | М-200 | +1.8 |
| В-20 | 261.9 | М-250 | -4.5 |
| В-22.5 | 294.4 | М-300 | +1.9 |
| В-25 | 327.4 | М-350 | +6.9 |
| В-30 | 392.9 | М-400 | +1.8 |
| В-35 | 458.4 | М-450 | -1.8 |
| В-40 | 523.9 | М-500 | -4.8 |
| В-45 | 589.4 | М-600 | +1.8 |
| В-50 | 654.8 | М-700 | +6.9 |
| В-55 | 720.3 | М-700 | -2.8 |
| В-60 | 785.8 | М-800 | +1.8 |
Більш грамотно підібрати складу розчину можна, використовуючи таблиці, що містяться в нормативних документах: Сніпах, СП та ін.
Наведемо розгорнутий приклад підбору складу бетону таким способом. Нам треба приготувати суміш М-300, яка має питому вагу 2400 кг на 1 куб. По верхній таблиці знаходимо, що даної марки бетону по міцності при стисненні відповідає клас В-22.5.
зміст цементу
За нижче наведеній таблиці знаходимо, що для замісу 1м3 подібного бетону потрібно 350 кг цементу.
| клас бетону | Норма витрат цементу м-400 для монолітних споруд, в кг на м? |
| В-7.5 | 180 |
| В-10 | 200 |
| В-12.5 | 225 |
| В-15 | 260 |
| В-20 | 320 |
| В-22.5 | 350 |
| В-25 | 380 |
| В-30 | 440 |
Цю таблицю містить СНиП №82 / 02/95 «Типові елементні норми витрати цементу при заливці залізобетонних і бетонних конструкцій і виробів».
- З неї випливає, що базова норма витрати наведена для загальнобудівельного портландцементу М-400.
- При використанні в'язкої речовини М-500 норму треба перемножити на коефіцієнт 0.88. Якщо застосовується аналог М-300 - на цифру 1.13.
- При виборі шлако-портландцементу або Сульфатоустойчівая шлако-портландцементу, базова величина перемножується на 1.1.
- Якщо використовується пуццолановий портландцемент, то базова норма витрат в'яжучого речовини множиться для бетону класів до В-22.5 - на цифру 1.08, для бетону класів В-25 / В-30 - на величину 1.15.
Великі й малі наповнювачі
- Припустимо, що в нашому прикладі використовується щебінка, що має розмір зерен до 20 мм. Замісити треба рухливий розчин, який має усадку конуса 2 / 2.5 см.
| Зразкова витрата води в бетоні, в л на 1 м3 | |||||||
| Характеристика бетонної суміші | Найбільша фракційність, в мм | ||||||
| усадка конуса, в см | жорсткість, в с. | гравій | щебенка | ||||
| 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | ||
| х | 150/200 | 145 | 130 | 120 | 155 | 145 | 130 |
| х | 90/120 | 150 | 135 | 125 | 160 | 150 | 135 |
| х | 60/80 | 160 | 145 | 130 | 170 | 160 | 145 |
| х | 30/50 | 165 | 150 | 135 | 175 | 165 | 150 |
| х | 20/30 | 175 | 160 | 145 | 185 | 175 | 160 |
| 1 | 15/20 | 185 | 170 | 155 | 195 | 185 | 170 |
| 2/2,5 | х | 190 | 175 | 160 | 200 | 190 | 175 |
| 3/4 | х | 195 | 180 | 165 | 205 | 195 | 180 |
| 5 | х | 200 | 185 | 170 | 210 | 200 | 185 |
| 7 | х | 205 | 190 | 175 | 215 | 205 | 190 |
| 8 | х | 210 | 195 | 180 | 220 | 210 | 195 |
| 10/12 | х | 215 | 200 | 190 | 225 | 215 | 200 |
- За вище наведеної таблиці витрат води визначаємо, що буде її потрібно 190 кг на 1 куб суміші.
- По таблиці під цим пунктом знаходимо, що піску в розчині повинно бути 40% від загальної ваги наповнювачів. Значить, вага піску для нашого прикладу: (2400 кг-350 кг-190 л) • 40: 100 = 744 кілограм.
| Відсоткове співвідношення піску до ваги всього наповнювача | ||||
| Витрата в'яжучого складу в кг на м? | Найбільша фракційність щебеню / гравію, в мм | |||
| 10/20 | 40 | 60 | 80 і більше | |
| Зміст піску, в% по масі | ||||
| 200 | 46-40 | 42-38 | 39-36 | 37-35 |
| 250 | 44-38 | 40-36 | 37-34 | 35-33 |
| 300 | 42-36 | 38-34 | 34-32 | 33-30 |
| 350 | 40-35 | 36-32 | 33-30 | 31-28 |
| 400 | 38-34 | 35-31 | 32-29 | 30-27 |
| 500 | 34-32 | 32-28 | 30-27 | 28-25 |
| Перша цифра показує відсоток піску, при використанні щебеню, друга - при застосуванні гравію. |
- Потім знаходимо вага щебінки: 2400 кг-190 кг-350 кг-744 кг = 1116 кілограм.
Підіб'ємо підсумки, для замісу одного метра кубічного бетону М-300 нам буде потрібно:
- 350 кг портландцемента М-400;
- 1116 кг щебенки;
- 744 кг кварцового піску;
- 190 л води.
СНиП передбачає використання гравію / щебеню з найбільшою фракційністю 40 мм. Він повинен відповідати вимогам ГОСТ на підбір складу бетону №8267 або №10260, №23254. Пісок повинен мати модуль зерен 2.1 / 3.25 мм і відповідати нормам ГОСТ №8736.
Якщо ви будете використовувати щебінь / гравій, що володіє іншою розміром часток, норми витрат в'яжучого речовини необхідно множити на цифри, які наведені в нижній таблиці.
| Поправочний коефіцієнт до норми витрат | ||
| Найбільша фракційність наповнювача, в мм | Коефіцієнти для класів бетонів | |
| до В-25 | В-30 і більше | |
| 20 | 1.08 | 1.05 |
| 70 | 0.97 | 0.97 |
Зверніть увагу! У наведеному нами прикладі табличного визначення складу суміші, підсумки приблизні. У лабораторіях бетонних заводів виробляють кілька різних за своїм складом змусив і роблять зразки бетону у вигляді невеликих кубиків. Далі вони випробовуються і за результатами перевірки матеріалу присвоюються номінальні класи по міцності на стиск, вологостійкості, морозостійкості.
Рекомендовані класи бетону, виходячи з призначення конструкції
Коли вами визначається клас бетону, який буде застосовуватися, отже, і його ціна, слід врахувати рекомендації СНиП.
У таблиці нижче наведена бажана класність розчину для конструкцій одно- або двоповерхових будівель.
| конструкція | консистенція розчину | Клас бетонної суміші |
| Масивний фундамент в сухому грунті з наповнювачем з щебеню, в тому числі і цегляної | жорсткий | В-7.5 |
| Масивний фундамент у вологому грунті | жорсткий | В-10 |
| Масивний фундамент в насиченою водою грунті | жорсткий | В-15 |
| Підготовче покриття (стяжка) для підлоги | жорсткий | В-12.5 |
| Зовнішня або підвальна сходи | пластичный | В-7.5 |
| Вигрібна яма, колодязь-відстійник і інші каналізаційні елементи | пластичный | В-15 |
| Балки і плити перекриттів з великою відстанню між арматурними стрижнями | пластичный | В-20 |
| Плити і балки для перекриттів з частим армуванням. Тонкостінні вироби, наприклад, перегородки | рідкий | В-22.5 |
- Жорсткі розчини мають невеликий вміст тесту з цементу.
- У рухливих бетонів прошарку в'яжучого речовини між частинками наповнювача мають розміром більше 30 мкм. У твердих розчинів даний показник дорівнює всього 2/5 мкм.
- Тому жорсткі суміші погано укладаються і потребують ущільненні за допомогою вібро-інструментів. Це збільшує вартість робіт. Використовувати такий бетон найкраще, коли для продовження робіт потрібна швидка і легка розпалубка споруди. Для обробки матеріалу застосовується різання залізобетону алмазними колами.
- Для споруд з частим армуванням, в жорстку суміш рекомендується сідати пластифікатор.
- Малорухливі і рухливі бетони використовуються ширше, завдяки тому, що їх порівняно легко замішувати і укладати. Вони забезпечують створення щільного отверділого бетонного матеріалу.
Період набору бетоном міцності
- При затвердінні бетонних виробів без додаткової термічної обробки, оптимальний процес висихання протікає при температурах 15/20 °. При цьому втрати вологи з суміші потрібно запобігати.
- Бетон набирає міцність в 60%, якщо приготовлений на загальнобудівельні портландцементе або швидкотвердіючу шлако-портландцементах, за 3/5 днів. 70% міцності розчин досягає протягом 6/10 днів. Нормативний клас по міцності досягається бетоном за 28 днів.
- Навантажувати в помірному ступені конструкції з монолітного залізобетону можна вже після досягнення ними міцності в 50%.
- Так, укладати цеглу на бетонний фундамент можна вже після закінчення 3 днів після його заливки, за умови, що температура навколишнього середовища становила 15/20 °.
Зверніть увагу! Знімати опалубку з монолітних бетонних конструкцій найкраще через 72 години. Чим спорудження довше простоїть в опалубці, тим важче її буде знімати, звичайно, якщо вона не відокремлена від бетону гідроізоляцією.
Методика комп'ютерна
Склад бетонної суміші можна підібрати і за допомогою комп'ютерної програми, наприклад, «Concrete» або «Ksybs-6.3». Відразу слід зазначити, що дані ресурси трохи відрізняються за методами обчислень і наводять різні підсумкові склади розчинів.
Однак не слід думати, що це критично, різниця в обчисленнях невелика. Для самостійного побутового будівництва часто практикуються запаси міцності бетону, що перевищують необхідні величини в кілька разів. Ви також можете збільшити значення міцності потрібної суміші, для підстраховки.
Крім стаціонарних програм, існують і розміщені в інтернеті онлайн-сервіси для підбору композиції бетону. Ви можете скористатися одним з них.
висновок
Від того, як грамотно ви підберете компоненти бетонного розчину, залежать багато характеристик отриманої конструкції. Дуже уважно поставтеся до даного процесу, і тоді розпочате будівництво буде успішним.
Відео в цій статті допоможе вам наочно зорієнтуватися з цих питань, подивіться!