пропорции и компоненты для приготовления бетона

Всем строителям (и не только) известно, что в состав бетона входят такие материалы: вода, песок, цемент и разные виды твердых компонентов. Как правило, твердым компонентом выступает гравийный, известняковый или гранитный щебень. Песок также может быть разных видов: речной или карьерный. То же самое и с цементом: портландцемент, глиноземистый и т.д. марки М400 или М500. 

Кроме этого в составе бетона могут присутствовать различные минеральные компоненты, способные улучшить определенные свойства. Также в бетон нередко добавляются материалы, которые частично или полностью заменяют тяжелые заполнители: шлак, керамзит, туф, гипс, пемза и т.д. Подобные изменения в составе бетонной смеси нужны для двух целей: уменьшить стоимость и вес сооружения. Благодаря разработкам появилось множество видов легкого бетона. Они сегодня широко используются в малоэтажном строительстве в качестве конструкционного материала и в многоэтажном – в качестве изоляционного.

Также существуют виды бетона со специальным составом и назначением: термостойкий, гидротехнический, силикатный бетон, асфальтобетон, пластбетон и т.д.

Пропорции бетона являются важным моментом. Как и в любой смеси, в каждом виде и марке должно содержаться определенное пропорциональное соотношение компонентов. Нарушение пропорций может привести к ухудшению качества, долговечности и прочности конструкции. Все эти соотношения давно уже подобраны для каждого вида.

Если вы намерены самостоятельно сделать качественную смесь, соблюдайте ряд правил:

1. используйте качественные и очищенные компоненты с равномерной фракцией
2. соблюдайте пропорции
3. не изготавливайте и не заливайте бетон при температуре менее +5 градусов – иначе опалубка должна быть с подогревом по всей ее площади
4. сначала смешивайте сухие материалы, после добавляйте воду
5. заливайте всю смесь в течение 1-2 часов
6. обеспечьте уход за сооружением из свежего бетона

Таблица пропорций бетона для цемента марки 400 и 500
Марка	Класс по прочности	Массовый состав при использовании цемента M400 (Ц:П:Щ, кг)	Массовый состав при использовании цемента M500 (Ц:П:Щ, кг)
100	7,5	1 : 4,6 : 7,0	1 : 5,8 : 8,1
150	12,5	1 : 3,5 : 5,7	1 : 4,5 : 6,6
200	15	1 : 2,8 : 4,8	1 : 3,5 : 5,6
250	20	1 : 2,1 : 3,9	1 : 2,6 : 4,5
300	22,5	1 : 1,9 : 3,7	1 : 2,4 : 4,3
350	25	1 : 1,5 : 3,1	1 : 1,9 : 3,6
400	30	1 : 1,2 : 2,7	1 : 1,6 : 3,2
450	35	1 : 1,1 : 2,5	1 : 1,4 : 2,9

 

Компоненты бетона: характеристики, пропорции, расчет

Компоненты бетона определяют его качество, прочность, марочную и классовую принадлежность, а также массу других параметров и характеристик раствора и затвердевшего материала. Мы расскажем, какое соотношение компонентов бетона считается нормальным, а также покажем, как произвести расчет компонентов для бетона.

Состав бетона и пропорции его ингредиентов напрямую определяют качество и прочность готового материала.

Компонентный состав бетонной смеси

Общие сведения

Однородная на вид масса состоит из нескольких субстанций.

Бетоном принято называть искусственный камень, который производят методом затворения вяжущего вещества водой с введением крупных и мелких заполнителей, а также различных целевых добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов, антисептиков и т.д. Существуют также безводные бетоны, такие как асфальтобетон и некоторые другие.

Мы будем говорить о традиционных бетонах, применяемых в гражданском строительстве – смесях на основе цемента в качестве вяжущего вещества, так как помимо цемента в качестве вяжущих используют различные шлаки, полимеры, смолы и т.д.

Цемент – основной компонент бетонного раствора.

Итак, для производства цементобетона используют такие ингредиенты:

• Портландцемент (иногда быстротвердеющий шлакоцемент) – минеральная пыль, которая вступает в реакцию гидратации с водой и твердеет с образованием плотного и твердого камня. Играет роль клея, который связывает все компоненты в одну монолитную структуру;
• Песок – мелкий заполнитель, который способствует экономии цемента и играет роль в создании мелкоструктурного каркаса, предотвращающего деформации и образование микротрещин при твердении и усадочных процессах;
• Щебень – крупный заполнитель, который наряду с песком удешевляет смесь, так как цена заполнителей невысока. Препятствует разрушениям во время усадки и твердения, создает структурный каркас и повышает модуль упругости материала, а также уменьшает его ползучесть;
• Вода – один из важнейших компонентов смеси, который участвует в процессе гидратации цемента и образовании твердеющего клея, а также является средой, где происходит перемешивание, взаимодействие и равномерное распределение остальных составляющих раствора;
• Добавки – пластификаторы, гидрофобизаторы, антисептики, уплотнители и прочие. Повышают определенные показатели, такие как текучесть, влагостойкость, морозоустойчивость, химическую и биологическую инертность, плотность и т.д.

На фото – цементный камень, получаемый в процессе гидратации цемента.

Важно! Как видим, состав бетонной смеси неоднороден, поэтому качество продукта зависит от многих переменных. Марки бетона и соотношения компонентов, а также их качество и тип связаны прямой зависимостью.

Требования к компонентам

Для производства качественного раствора своими руками следует правильно подбирать его состав.

Теперь поговорим о компонентах подробнее. Одним из основных составляющих, без которого не получится ничего, является цемент. В строительстве, как правило, используют портландцемент марок М300 – М500, однако следует учитывать, что для производства бетона марки М350 потребуется цемент не ниже М500, а из цемента М400 получится бетон марки не выше М250.

Марка показывает предел прочности материала на сжатие, и для индивидуального и гражданского строительства прочности М250 – М350 вполне достаточно, поэтому вы можете смело использовать продукт марки М500 даже для ответственных узлов. Единственное замечание – соотношение компонентов в бетоне для фундамента должно быть подобрано наиболее тщательно, поэтому для бетонирования этой части дома обычно используют раствор товарного качества с завода.

Наиболее подходящая для индивидуального изготовления бетонного раствора марка.

Щебень – еще один важный ингредиент смеси. Считается, что прочность щебня должна примерно вдвое превышать проектную прочность бетона, которую он набирает в течение 28 дней. Это связано с тем, что бетонный камень вызревает несколько лет и набирает дополнительную прочность, которая в результате становится примерно равной прочности щебня, который остается прежним по этому показателю.

Для изготовления традиционного бетона достаточно прочности гравийного щебня, которая составляет примерно 800 – 1000 кгс/кв. см, чего вполне достаточно для получения бетонного материала марки М450. Для производства изделий марки М100 – М300 можно использовать известняковый щебень, но самым прочным и дорогим является гранитный камень, который чаще всего используют для производства специальных, дорожных и высокопрочных разновидностей бетона.

Для жилищного строительства вполне подойдет обычный карьерный гравий.

  Важно! Иногда намеренно используют непрочный известняковый щебень, например, когда предстоит шлифовка или резка железобетона алмазными кругами. Также таким способом облегчается алмазное бурение отверстий в бетоне.

Песок 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.

Если говорить о добавках, то стоит сразу отметить, что качественное введение химикатов возможно только в условиях фабричного производства. Компоненты для производства газобетона, например, включают алюминиевые пудры, пасты и эмульсии, дозировка которых должна быть точной.

Введение добавок требует точного соблюдения рецептуры и условий производства.

Аналогично, компоненты для производства пенобетона – пенообразователи – также нуждаются в точном соответствии рецептуре, так как компоненты для пенобетона могут испортить материал и понизить его марку при незначительном отклонении от нормы.

Расчет

Учимся правильно определять соотношение и пропорции ингредиентов.

Как было сказано, соотношение компонентов – важнейший параметр при производстве бетонной смеси. Классическая инструкция предполагает такую пропорцию (цемент/щебень/песок/вода): 1:4:2:0.5. Числа в пропорции соответствуют массовым долям.

Само собой, такое соотношение весьма условно и примерно, так как на практике мы имеем дело с реальными материалами, которые имеют множество примесей, по-разному поглощают воду, имеют различную исходную влажность. Для более точного определения рецептуры следует пользоваться таблицами и специальными компьютерными программами, однако и они не гарантируют соответствия полученного продукта ожидаемой марке или классу.

Для вычисления количества ингредиентов можно использовать таблицы.

Даже в условиях заводов, где есть лаборатории и специальное оборудование для взвешивания, дозировки, смешивания и подготовки компонентов, приходится делать обязательные испытания полученного камня на прочность, и только после этого можно уверенно говорить о классовой или марочной принадлежности полученного материала.

Для определения марки материал испытывают на предельную прочность.

Существует способ расчета компонентного состава в полевых условиях:

1. В десятилитровое ведро насыпаем щебень до верха и встряхиваем емкость, чтобы камень распределился по объему ведра равномерно;
2. С помощью литровой банки или иной мерной посуды доливаем воду в ведро с гравием до тех пор, пока она не сравняется с ним по уровню. Запоминаем количество воды. Так мы определили необходимый объем песка;
3. Теперь высыпаем щебень и наполняем ведро сухим песком в том объеме, который мы только что определили. Затем снова доливаем воду мерной банкой (лучше той же) до уровня покрытия песка водой. Количество воды будет равно необходимому объему цемента;
4. Чтобы определить оптимальное количество воды, следует взять 50 – 60% объема цемента, который мы нашли экспериментально в предыдущем пункте;
5. В конце следует взять расчетный объем бетонировки и разделить его на объем одного ведра – 10 л, а полученное число умножить на вычисленные ранее значения для каждого компонента.

Определить пропорцию поможет обычное ведро.

Важно! Для ответственных работ используйте товарный бетон проверенных производителей, так как сделать качественный продукт в полевых условиях проблематично в силу ряда непреодолимых причин.

Вывод

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»).

Видео в этой статье поможет вам в этом убедиться.

Объяснение: Методы дозирования бетонных смесей | Engineersdaily

Процесс относительных пропорций цемента, песка, крупного заполнителя и вода, чтобы получить бетон желаемого качества, называется дозировка бетона . Пропорции крупного заполнителя, цемента и воды должны быть такими, чтобы полученный бетон имел следующие свойства:

1. Когда бетон свежий, он должен иметь достаточную удобоукладываемость, чтобы его можно было экономично укладывать в опалубку.
2. Бетон должен обладать максимальной плотностью или, другими словами, быть максимально прочным и водонепроницаемым.
3. Стоимость материалов и труда, необходимых для формирования бетона, должна быть минимальной.

Определение пропорций цемента, заполнителей и воды для получения требуемой прочности должно производиться следующим образом:

а) При расчете бетонной смеси такой бетон должен называться бетоном с расчетной смесью, или

b) При принятии номинальной смеси такой бетон должен называться бетоном с номинальной смесью.

• Бетон с проектной смесью предпочтительнее номинальной смеси.
• Бетон каждой марки должен быть проанализирован отдельно для определения его стандартного отклонения.

Стандартное отклонение

Где Δ = отклонение отдельной испытательной прочности от средней прочности n образцов.

n = Количество результатов испытаний образцов.

МЕТОДЫ СООТНОШЕНИЯ БЕТОНА

(1) Произвольный метод

Общее выражение для пропорций цемента, песка и крупного заполнителя составляет 1 : n : 2n по объему.

1 : 1 : 2 и 1 : 1,2 : 2,4 для очень высокой прочности.

1 : 1,5 : 3 и 1 : 2 : 4 для нормальной работы.

1 : 3 : 6 и 1 : 4 : 8 для фундаментов и монолитных бетонных работ.

Рекомендуемые бетонные смеси

M10	1 : 3 : 6
M15	1 : 2 : 4
M20	1 : 1,5 : 3
M25	1 : 1 : 2

(2) Модуль крупности Метод:

Термин «модуль крупности» используется для обозначения порядкового номера, который примерно пропорциональна среднему размеру частицы во всем количество агрегатов. Модуль крупности получают добавлением процент веса материала, оставшегося после просеять и разделить на 100. Чем крупнее заполнители, тем выше модуль крупности.

Сито подходит для:

Все заполнители: 80 мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм и №№ 480, 240, 120, 60, 30 и 15.

Крупные заполнители: мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм, и № 480.

Мелкие заполнители: №№ 480, 240, 120, 60, 30 и 15.

Доля мелкого заполнителя в комбинированном заполнителе по весу

Где P = требуемый модуль крупности для бетонной смеси из мелкого и крупного заполнителя.

 P1 = модуль крупности мелкого заполнителя

 P2= модуль крупности крупного заполнителя.

(3) Метод минимальной пустоты (Не дает удовлетворительного результата)

количество используемого песка должно быть таким, чтобы он полностью заполнил пустоты из крупного заполнителя. Точно так же количество использованного цемента показало такое что он заполняет пустоты песка, так что плотная смесь минимизирует пустоты получается.

На практике количество мелкого заполнителя в смеси примерно на 10% больше, чем пустот в крупнозернистом заполнителе а количество цемента сохраняется примерно на 15% больше, чем пустоты в мелкий заполнитель.

(4) Метод максимальной плотности:

Где, D = максимальный размер заполнителя (т.е. крупный заполнитель)

P = процент материала мельче диаметра d (по весу)

d = максимальный размер мелкого заполнителя.

А Коробка заполнена различными пропорциями мелких и крупных заполнителей. Затем принимается пропорция, дающая наибольший вес.

(5) Метод водоцементного отношения:

Согласно к закону водоцементного отношения, данному Абрамом в результате многих опытов, прочность хорошо уплотненного бетона с хорошей работоспособность зависит только от соотношения.

• Нижняя вода содержание образует густую пасту, имеющую большую связующую способность и, следовательно, снижение водоцементного отношения в определенных пределах приводит к повышенная прочность.
• Точно так же более высокое содержание воды увеличивает удобоукладываемость, но снижает прочность бетона.
• оптимальное водоцементное отношение для бетона требуемой прочности на сжатие сила определяется по графикам и выражениям, разработанным на основе различных эксперименты.
• Количество воды меньше оптимального снижает прочность и примерно на 10% меньше может быть недостаточно для обеспечения полное схватывание цемента. Увеличение на 10% выше оптимального может уменьшить прочность примерно на 15%, а увеличение на 50% может уменьшите силу до половины.
• Согласно водоцементному закону Абрама , чем меньше водоцементное отношение в удобоукладываемой смеси, тем выше будет прочность.
• Если водоцементное отношение меньше 0,4-0,5, полная гидратация не будет обеспечена.
• Некоторые практические значения водоцементного отношения для конструкционного железобетона составляют
.

0,45 для бетона 1:1:2

0,5 для бетона 1:1,5:3

от 0,5 до 0,6 для бетона 1:2:4.

Бетон, вибрируемый эффективными механическими вибраторами, требует меньшего водоцементного отношения и, следовательно, имеет большую прочность.

Правила большого пальца для определения количества воды в бетоне:

(i) Масса воды = 28 % от массы цемента + 4 % от общей массы заполнителя

(ii) Масса воды = 30 % от массы цемента + 5 % от общей массы заполнителя

90 000 Полное руководство по соотношению цемента для бетона

Строительство

Соотношение цемента является жизненно важным компонентом бетона, но это понятие может сбить с толку тех, кто не знаком со строительной отраслью. Понимание правильного соотношения цемента имеет решающее значение для обеспечения прочности и долговечности бетонной смеси. Вычислить правильное соотношение может оказаться непростой задачей, ведь доступно так много различных формул и расчетов. Но не бойтесь, так как мы предлагаем вам окончательное руководство по пониманию соотношения цемента для бетона. В этом подробном руководстве мы расскажем все, что вам нужно знать о соотношении цемента, в том числе о его важности, о том, как его рассчитать, и о различных типах соотношений для различных применений бетона. Независимо от того, являетесь ли вы энтузиастом «сделай сам», который хочет заняться домашним проектом, или опытным подрядчиком, работающим на крупной строительной площадке, это руководство обязательно к прочтению для всех, кто хочет создавать высококачественный и долговечный бетон. Итак, давайте погрузимся и демистифицируем мир соотношений цемента!

Содержание

Что такое цементный коэффициент?

Соотношение цемента относится к пропорции цемента, используемого в бетонной смеси. Цемент представляет собой вяжущее вещество, которое при смешивании с водой образует пасту, которая связывает заполнители вместе, создавая твердую массу. Соотношение цемента обычно выражается в процентах или долях от общего веса других материалов, используемых в бетонной смеси.

Значение соотношения цемента в бетоне

Соотношение цемента является решающим фактором в определении прочности и долговечности бетона. Более высокое соотношение цемента приводит к более прочному и долговечному бетону. Однако использование слишком большого количества цемента также может привести к усадке, растрескиванию и снижению удобоукладываемости бетонной смеси. С другой стороны, использование слишком малого количества цемента может привести к получению слабого бетона, подверженного растрескиванию и деформации под нагрузкой.

Понимание компонентов бетона

Чтобы понять соотношение цемента, необходимо сначала понять компоненты бетона. Бетон состоит из четырех основных компонентов: цемента, заполнителей, воды и добавок. Цемент является связующим материалом, который скрепляет другие компоненты, а заполнители обеспечивают объемность и прочность бетона. Вода используется для гидратации цемента, а добавки добавляются для изменения свойств бетонной смеси.

Роль воды в цементном соотношении

Вода играет решающую роль в соотношении цемента. Количество воды, используемой в бетонной смеси, влияет на удобоукладываемость, прочность и долговечность бетона. Использование слишком большого количества воды может привести к получению слабого пористого бетона, а использование слишком малого количества воды может привести к тому, что смесь станет слишком сухой и с ней будет трудно работать. Водоцементное отношение – это отношение веса воды к весу цемента, используемого в бетонной смеси.

Как рассчитать соотношение цемента

Расчет соотношения цемента для бетонной смеси требует базового понимания компонентов бетона и их пропорций. Чтобы определить соотношение цемента, вам необходимо знать вес других материалов, используемых в смеси, и вес цемента, необходимый для достижения желаемой прочности и долговечности.

Формула для расчета цементного коэффициента:

Цементный коэффициент = (Вес цемента / Общий вес других материалов) x 100%
Например, если у вас есть бетонная смесь, которая требует 500 кг заполнителей и 100 кг цемента для достижения желаемой прочности и долговечности, цементный коэффициент будет следующим:
Цементный коэффициент = (100 / ( 100 + 500)) x 100% = 16,67%

Идеальное соотношение цемента для различных типов бетона

Идеальное соотношение цемента для бетона зависит от типа бетона и его предполагаемого использования. Например, высокопрочный бетон, используемый в строительных проектах, обычно имеет более низкое водоцементное отношение и более высокое содержание цемента, в результате чего получается более прочная и долговечная смесь. С другой стороны, легкий бетон, используемый в архитектурных проектах, обычно имеет более высокое водоцементное отношение и более низкое содержание цемента, в результате чего получается более удобоукладываемая смесь, которую легче лепить и формовать.

Идеальное соотношение цемента для различных типов бетона:

• Высокопрочный бетон: 0,25 – 0,35
• Бетон нормальной прочности: 0,5 – 0,6
• Легкий бетон: 0,6 – 0,7
• Самоуплотняющийся бетон: 0,3 – 0,4
  

Факторы, влияющие на соотношение цемента

На соотношение цемента в бетонной смеси могут влиять несколько факторов, в том числе:

• Тип и размер заполнителя
• Качество воды
• Время и метод смешивания
• Используемые добавки
• Условия окружающей среды
  Эти факторы могут влиять на удобоукладываемость, прочность и долговечность бетонной смеси, поэтому важно учитывать их при расчете соотношения цемента для конкретного проекта.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при расчете соотношения цемента

Расчет соотношения цемента для бетонной смеси может быть сложным процессом, требующим внимания к деталям и тщательного учета различных факторов. Вот некоторые распространенные ошибки, которых следует избегать при расчете соотношения цемента:

• Использование неправильных пропорций смеси
• Использование неточных измерений
• Отсутствие учета условий окружающей среды
• Чрезмерное или слишком малое использование воды
• Использование неподходящего типа цемента
  Избегая этих распространенных ошибок, вы можете гарантировать, что ваша бетонная смесь имеет правильное соотношение цемента и будет прочной, долговечной и долговечной.

Заключение: важность правильного соотношения цемента для долговечных бетонных конструкций

Соотношение цемента является важным аспектом бетона, который определяет его прочность, долговечность и удобоукладываемость. Понимание правильного соотношения цемента для конкретного проекта необходимо для того, чтобы бетонная смесь была прочной, долговечной и долговечной. Хорошая строительная компания примет во внимание такие факторы, как тип и размер заполнителя, качество воды, время и метод смешивания, а также используемые добавки. Вы сможете рассчитать идеальное соотношение цемента для своего проекта и избежать распространенных ошибок, которые могут поставить под угрозу качество смеси. С информацией, представленной в этом руководстве, вы сможете уверенно браться за любой конкретный проект и создавать качественные долговечные конструкции.

Часто задаваемые вопросы

 

Что такое смесь 1 2 3 для бетона?

Смесь 1-2-3 для бетона представляет собой смесь из 1 части цемента, 2 частей песка и 3 частей гравия. Это соотношение смешивания обычно используется для небольших и средних бетонных проектов, таких как тротуары, подъездные пути и внутренние дворики. Важно отметить, что точные пропорции могут варьироваться в зависимости от конкретного проекта и типа используемых материалов.