Состав бетона по маркам – » Состав бетона самых популярных марок

Состав бетона - подробно, просто и доступно все описано

Доброго времени суток дорогие читатели!

Состав бетона для гражданского строительства конечно имеет не такие серьезные требования как при строительстве атомных станций.

В этой статье вы узнаете:

- Нужно ли пропаривать бетон?

- Почему лопается бетон (рвет бетон).

- Как правильно сделать состав бетона нужной марки.

- Как подобрать наполнитель для бетона правильно.

- Технические характеристики бетона (вес бетона, плотность) и некоторые тонкости приготовления бетонной смеси.

- Как защитить бетон зимой.

Тема по составу бетона бесконечная, но я не буду пичкать всей информацией, а только самой необходимой для гражданского строительства.

.

.

.

Что такое марка прочности для любых строительных материалов (бетон, раствор, кирпич и тому подобное) – это величина, которая показывает какую нагрузку может выдержать материал на сантиметр квадратный.

Если к примеру марка кирпича 200, то этот кирпич может выдержать на одном квадратном сантиметре 200 кг. Площадь поверхности кирпича имеет 300 см2. Значит 300 см2 • 200 кг = 60 000 кг может выдержать одна кирпичина.

Марка бетона 100.

Для приготовления бетона М100 необходимо:

- Одно ведро цемента марки 400.

- Три ведра песка.

- Шесть ведет щебенки (из известняка), фракция 35.

Мы в основном применяем эту марку бетона для ростверка (подошва фундамента) в землю.

Марка бетона 200.

- Одно ведро цемента М 400.

- Два ведра песка.

- Пять ведер щебенки (из известняка), фракция 35.

Применяем для изготовления несущих перемычек, прогонов, армированные пояса по периметру здания, отмостки, ж/б перекрытия, заливаем колонны из кирпича во внутрь бетоном.

.

.

.

Очень часто лопается поверхность бетона, в готовых изделиях (стяжки, ж/б перемычки , ж/б пояса и тому подобное) при схватывании. Это происходит по нескольким причинам и самая основная не точная формула бетона:

 .

а) Много воды.

Теоретически существует строгая формула – сколько необходимо лить воды для приготовления бетона. Если слишком много налить воды в бетон, то он будет расслаиваться, завоздушится (в бетоне будет много пузырьков воздуха) и немного потеряет несущей способности.

Когда заливаешь жидкий бетон, то обычно утекает цементное молочко (вяжущее) и он немного теряет несущую способность.

Самый лучший бетон – очень густой. Благодаря вибратору или вибро-столу он уплотняется, камушки в бетоне (щебенка) прилегают максимально близко друг к другу. При строительстве атомных станций в привозной бетон ни вкоем случае нельзя добавлять воды, за этим строго следят.

Такой бетон сложновато сделать и нормально уложить “в кустарных” условиях на строительной площадке.

Мы обычно делаем бетон в бетономешалке не густой и не жидкий. Когда укладываем бетон в изделие то трамбуем или вибратором или обычной палкой.

Для строительства частного дома (по сравнению с атомной станцией) нет необходимости слишком кропотливо подходить к бетону.

Даже если здесь я распишу точную формулу добавки нужного количества воды в бетон, то первый дождь намочит песок и эта формула уже не будет правильно действовать, так как песок мокрый, то и бетон получиться слишком жидкий. Иногда привозят и щебенку мокрую.

Точную формулу добавки воды в бетон в основном используют на производстве, где материалы находятся под навесом и имеют относительно одинаковую влажность.

Итак: лучше всего ориентироваться по цементу. То есть если в мешалку добавляете одно ведро цемента, то воды чуть меньше ведра. После дождя на глаз меньше. В идеале должен получиться немного густоватый бетон.

Если к примеру вы делаете железобетонную стяжку слишком жидкую, то она обязательно сядет в низ на несколько мм и полопается:

 

Это происходит по тому, что бетон расслаивается – тяжелый наполнитель (щебенка) опускается в низ, а более легкий (песок) идет в верх. Получается на поверхности стяжки слишком много песка, а песчаная стяжка без сетки и пластификатора обязательно полопается.

Если слишком много воды в бетоне, то поверхности почти всех ж/б изделий будут полопавшееся.

Если к примеру через несколько часов вы обнаружили на поверхности бетона трещины, то сильно не расстраивайтесь, пока бетон свежий, можно трещины загладить  мастерком.

.

б) Мало крупного наполнителя (щебенки).

Дело в том, что если вы знаете формулу нужной марки вам бетона, вы успешно заливаете бетон, но через какое то время качество бетона не получается одинаковым. К примеру в одном месте поверхность бетона идеальная а  другом полопалась.

Это может произойти если вы в начале использовали крупный щебень, а затем мелкий!

Очень часто трещины на поверхности бетона могут появится если вам привезли слишком мелкий щебень (или с мусором). Тогда необходимо больше сыпать щебенки (мелкой) и меньше песка. К примеру на одно ведро сыпать щебенки больше, а песка на одно ведро меньше.

Бетон должен быть “жестким”, то есть раствора в бетоне должно быть столько сколько надо чтобы обволокти каждую щебенку (камушек).

Если раствора (цемент и песок) в бетоне будет мало, то полностью щебенка не будет обволочена и бетон будет слабым.

Если раствора в бетоне будет много, то его поверхность полопается (порвет). Визуально бетон не должен быть “жирным” от большого количества раствора в нем.

По этому даже если вы знаете точную формулу бетона обязательно необходимо следить, чтобы в бетоне было максимальное количество щебенки, и чтобы он был “жесткий”.

.

в) Палящие солнечные лучи.

Не желательно, чтобы на только, что залитые ж/б изделия продолжительное время падали палящие солнечные лучи. Если будет слишком жарко и сухо, то поверхность бетона может полопаться от слишком быстрого высыхания. Бетон должен схватываться в нормальных условиях.

Если не удается избежать палящего солнца, то достаточно бетон просто почаще поливать водой.

.

г) Плохо вымешанный бетон.

Также важно полностью вымешать бетонную смесь в бетономешалке. Чтобы бетон не залипал и быстро вымешивался в мешалке необходимо соблюдать порядок загрузки материалов в нее.

Сначала заливаем в бетономешалку воду, но не полностью а чуть – чуть меньше нормы. Затем закидываем в бетономешалку половину нормы щебенки, потом весь цемент. Чуть – чуть подождем и закидываем весь песок.

В конце закидываем оставшуюся половину щебенки. Несколько секунд подождем и если необходимо доливаем оставшуюся часть воды.

Благодаря тому, что мы кидаем цемент после щебенки и воды, он не залипнет и с щебенкой хорошо перемешается.

Для наглядности еще раз посмотрим подачу материалов в бетономешалку для приготовления бетонной смеси. Чтобы сделать бетон быстро и он не залипал в бетономешалке необходимо:

- Залить почти всю норму воды в бетономешалку (чуть – чуть не доливаем).

- Закидываем половину нормы щебенки в бетономешалку (можно чуть больше).

- Засыпаем весь цемент.

- Закидываем весь песок.

- Засыпаем оставшуюся половину щебня.

- При необходимости доливаем оставшуюся часть воды по чуть – чуть.

.

д) Песок плохого качества.

Если использовать песок, который содержит слишком много глины, то это плохо скажется на качестве бетона.

.

е) Слишком много цемента.

Если в бетонную смесь положить слишком много цемента, то при схватывании бетона его может порвать.

.

ж) Мороз.

Как ни странно, но какой бы высокой марки не был бы  бетон, он сильно боится мороза (без специальных добавок).

К примеру делали отмостку во круг дома поздней осенью. Погода сырая и прохладная. Бетон схватывался медленно. Через две недели пару ночей были заморозки.

На следующий год весной отмостка начала шелушиться (облезать). Перемерзшая отмостка полопалась и верхний слой (30 мм) отслоился.

Полное схватывание бетона (почти 100 %) в нормальных условиях, происходит через 28 дней. То есть если вы залили ж/б плиту, то смонтировать ее можно и раньше, но расчетную нагрузку она сможет воспринимать только через 28 дней.

 

В холодное время (зимой) бетон можно защитить несколькими способами от промерзания:

- Накрыть изделия из бетона пенопластом или другим утеплителем.

- Добавлять специальные добавки (незамерзайки). Наиболее эффективное средство, чтобы не замерзал бетон – это поташ. Инструкция по применению поташа должна быть на упаковке.

- Можно ускорить схватывание бетона прогреванием. Для этого в изделие из бетона (к примеру армированный ж/б пояс) закладываем вольфрамовую нить в оплетке и подключаем к трансформатору.

Еще один способ прогреть бетон – вставляем электроды в изделие из бетона (свежий бетон),к примеру ж/б перекрытие, подключаем электроды к трансформатору или сварочному аппарату.

Пока бетон имеет влагу, через нее будет проходить электричество и соответственно тепло. Прогретый бетон схватится, влага исчезнет, трансформатор (сварочный аппарат) работать перестанет.

.

.

.

а) Вода.

Вода теоретически должна быть чистая. Для приготовления бетона не желательно использовать дождевую воду, жирную воду, воду содержащую масла (к примеру бочка для воды из под масла).

Самый лучший вариант для изготовления ответственного бетона (несущие перемычки, ж/б перекрытия и тому подобное) использовать чистую водопроводную воду.

Для изготовления стяжек и тому подобное (не ответственный бетон) можно использовать и не совсем чистую воду к примеру: воду из рек, озер, дождевую и тому подобное.

Очень часто используем для изготовления бетона воду со скважин и колодцев – хороший результат.

.

б) Щебень.

Чаще всего для изготовления бетона используем щебенку – известняк, фракцией 20 – 35 . Известняк не плохой материал и к тому же в нашей области самый дешевый.

Для увеличения прочности бетона можно использовать щебень более прочный к примеру доломит или гранит. Но как показывает практика гранит чаще фонит (превышен радиационный фон).

Разновидности фракции щебенки:

.

в) Цемент.

Чаще всего для приготовления бетона мы используем цемент марки 400. Почти все заводы изготовители цемента выпускают цемент одной и той же марки, но к сожалению качество у всех разное (как показывает практика).

Подробное описание некоторых производителей цемента, какой цемент лучше и какой покупать не стоит вы найдете здесь.

Чаще всего мы используем балаклеевский цемент М 400 с маркировкой ШПЦ ӏӏ/Б-Ш-400.

Так же хорошо за рекомендовал себя амвросиевский цемент М 400 с маркировкой ПЦ ӏӏ/Б-Ш-400

.

г) Песок.

Теоретически самый лучший песок – это карьерный. Так как песчинки неправильной формы (более шершавые), то соответственно и площадь сцепления у песка выше.  Речной песок (морской) по сравнению с карьерным имеет более гладкую форму песчинки.

Серьезный недостаток карьерного песка наличие глины! К примеру у нас песок карьерный добывается намывкой. То есть песок вымывается из недр и подается на поверхность через трубу (типа зем-снаряд). В таком намывном песке, попадается немного пластами глина.

Речной песок тоже не всегда идеальный, попадается глина.

Обычно мы запоминаем, что в таком то карьере глины больше, но он дешевле, тогда мы его используем для подсыпки или в не ответственный бетон.

Или в другом карьере в песке много мелких камней, но нет глины, тогда мы его используем для приготовления бетона. Так как в песке много мелких камней, то на раствор (для кирпичной кладки) мы его не заказываем (или сеем через сито, если необходимо).

.

.

.

В моем городе все чаще слышу рассказы, что пропаренные изделия из бетона (шлакоблок, евро – забор и тому подобное), обладают повышенной прочностью.

Производители изделий из пропаренного бетона говорят застройщикам, что благодаря пропарке их изделия прочнее, чем у конкурентов и повышают цену.

К сожалению пропарка не увеличивает прочность бетона (ну максиму на 0,5%). Единственная и основная задача пропарки бетонных изделий – это ускорения схватывания бетона.

Вы спросите зачем же тогда увеличивать расходы на прочную камеру?

Только для того, чтобы к примеру:

- Освободить быстрее формы (распалубить).

- Не увеличивать размеры складских помещений (в которых будет дозревать изделия из бетона).

- Быстрее продать изделия из бетона, и тому подобное.

Пропарка изделий из бетона ускоряет их схватывание приблизительно в два раза. То есть к примеру бетонному блоку в нормальных условиях для приобретения почти 100 % прочности необходимо 28 дней, то пропаренный блок наберет почти 100 % через 15 дней.

Резюме: пропаренный бетон практически не отличается от обычного бетона, который дозревал в НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ!

Нормальные условия для дозревания бетона это:

- Чтобы бетон не пересыхал (от палящих лучей солнца).

- Чтобы бетон не перемерзал (без антизамерзающих добавок).

- Чтобы бетон созревал при температурах от +5 ˚С до + 25 ˚С

.

.

.

Немного о весе бетона. Эта информация станет полезной вам во время изготовления опалубки для бетона. Бетон тяжелый, поэтому при изготовлении опалубки для бетона необходимо быть внимательным, чтобы опалубка смогла выдержать вес бетона.

Один м3 бетона весит от 0,5 тонны до 2,5, в зависимости от наполнителя. Высчитывается вес любого материала благодаря плотности. Плотность бетона ρ (ро) от 0,5 т/м3 до 2,5 т/м3. Умножаем один м3 бетона на плотность (ро) и получаем вес бетона.

Один м3 обычного бетона весит около 2,2 т.

Если вы делаете потолочную опалубку (для бетона), то вам будет очень легко посчитать сколько давит на один м2 опалубки килограмм. К примеру необходимо всего лишь умножить один на толщину бетона и на плотность бетона (2,2 тонны): 1 (м2) • 0,2 м (толщина бетонного потолка) • 2,2 т = 0,44 т (или 440 кг).

На один м2 опалубки давит бетон толщиной 200 мм весом 440 кг.

Резюме: как видите бетон весит достаточно много, поэтому при изготовлении опалубки (для бетона) экономить на материалах не стоит, чтобы потом не переделывать.

.

Состав бетона для своего дома я бы применил:

- Бетон двух марок: М 100 для ростверка и М 200 для других изделий из ж/б.

- Сделал бы состав бетона не очень густой, с максимальным количеством щебенки, из хорошего цемента и хороших наполнителей.

- Создал бы нормальные условия для созревания бетона (чтобы получился прочным и качественным).

- Не заморачивался с пропаркой бетона (если нет необходимости в ускорении схватывания бетона).

- При изготовлении опалубки предварительно посчитал бы вес изделия из бетона, чтобы опалубку не давануло.

Сегодня в этой статье вы узнали: как правильно сделать необходимый состав бетона для ж/б изделий, как защитить бетон от мороза, тонкости в приготовлении бетона!

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста оставьте свой комментарий! Что бы вы могли еще добавить и что бы вам хотелось еще узнать по этой теме?

Самое интересное и полезное на эту же тему:

stroyimdom.com

Состав бетона разных марок


 Для  самостоятельного приготовления бетона можно воспользоваться унифицированными составами (рецептами) тяжелых бетонов (Файнер М. Новые закономерности в бетоноведении и их практическое приложение. Киев: Наукова думка, 2001).

Составы (рецепты) бетона общестроительного назначения для тонкостенных густоармированных изделий и конструкций, малых архитектурных форм (песок мелкий кварцевый, щебень гранитный фракции 5-20 мм):

Класс бетона

Удобоук-ладывае мость бетонной смеси

Марка цемента

Расход
компонентов, кг/м3

Пластифицирующие
добавки

Цемент

Песок

Щебень

Вода

Вид

Расход, % от массы
цемента в пересче-те на
сухое вещество

B
7,5

Ж2

300

200

792

1270

160

УПБ-М, ЛСТ, УПСБ

0,2

П1

300

207

818

1189

177

0,2

ПЗ

300

240

813

1094

203

0,22

B 15

Ж2

300

295

708

1270

161

-//-

0,2

П1

300

330

707

1189

179

0,22

ПЗ

300

381

687

1092

205

0,25

Ж2

400

246

753

1270

160

0,2

П1

400

274

760

1189

177

0,22

ПЗ

400

317

747

1094

203

0,25

B 20

Ж2

300

372

639

1265

164

-//-

0,22

П1

300

410

639

1187

180

0,25

ПЗ

300

476

603

1090

207

0,27

Ж2

400

304

700

1270

161

0,2

П1

400

340

700

1188

179

0,22

ПЗ

400

394

679

1092

205

0,25

B 25

Ж2

400

367

646

1265

164

-//-

0,22

П1

400

405

643

1187

180

0,25

ПЗ

400

470

606

1090

207

0,28

Ж2

500

322

685

1267

162

0,22

П1

500

360

681

1187

180

0,25

ПЗ

500

416

654

1092

206

0,28

В ЗО

Ж2

400

435

583

1255

168

-//-

0,28

П1

400

481

570

1183

185

0,28

ПЗ

400

494

630

1100

188

С-З, «Дофен», ПФМ-БС

0,6

Ж2

500

376

639

1259

164

УПБ-М, ЛСТ, УПСБ

0,25

П1

500

414

643

1180

180

0,25

ПЗ

500

436

709

1100

187

С-З, «Дофен», ПФМ-БС

0,55

В 35

Ж2

400

509

538

1250

175

УПБ-М, ЛСТ, УПСБ

0,31

П1

400

524

549

1189

podomostroim.ru

Состав бетона

Подбор номинального состава бетона производят в лабораториях растворобетонных узлов: для цемента конкретного вида и марки конкретного предприятия-изготовителя; для щебня или гравия конкретного карьера; для песков конкретного карьера; для химических добавок конкретного вида …как много изменяющихся параметров… Поэтому для изготовления ответственных конструкций: армированных фундаментов, перекрытий, лестничных маршей и площадок, следует применять бетоны, рекомендуемые проектной документацией и доставляемые к месту строительства автомиксерами. Для неответственных конструкций либо при варианте, что вы берете риск на себя, бетон может быть изготовлен на строительной площадке.

Полевой способ определения состава бетона

Самый распространенный способ определения состава бетона заключается в следующем. В пустое ведро засыпается щебень или гравий. Ведро встряхивается, для более равномерного распределения крупного заполнителя. Затем в него мерной посудой, например литровой банкой, заливается вода до тех пор, пока вода не сравняется с верхом щебня. Объем вмещенной щебнем воды показывает требуемый объем песка. Щебень из ведра высыпается и в него насыпается песок, в том же объеме, что показала вода и той же банкой. Опять наливаем в ведро воду, пока она не покроет песок. В этот раз вмещенный объем воды показывает объем цемента. Последний компонент, требуемый для приготовления бетона — вода. Ее принимают в объеме равном 50–60% объема цемента.

Этот «полевой» метод определения состава бетона, подразумевает, что цемент заполнит пустоты между песчинками, а песок заполнит пустоты между камнями щебня, т.е. цементно-песчаная смесь используется как обычный клей. Прочность бетона получится примерно равной прочности щебня (зависит от его крупности). Метод не учитывает раздвижки зерен заполнителя и некоторых других характеристик, но он прост и может быть использован при изготовлении бетона для неответственных конструкций.

Табличный способ определения состава бетона

Более правильный подбор состава бетона делается по таблицам приведенным ниже.

Пример подбора состава бетона. Предположим нужно сделать бетон М300 объемным весом 2400 кг/м³. По таблице 1 определяем, что ему соответствует бетон класса прочности В22,5. Для изготовления одного кубометра такого бетона (табл. 3) требуется 350 кг портландцемента М400. Предположим, что имеется щебень фракцией до 20 мм, из которого нужно приготовить подвижный бетон с осадкой конуса 2–2,5 см. По таблице определения расхода воды (табл. 5) видим, что потребуется 190 кг воды. По таблице 6 определяем, что песок в бетоне должен составлять 40% от общей массы заполнителя. Тогда масса песка будет равна: (2400-350-190)×40/100=744 кг. Далее вычисляем массу щебня, она будет равна: 2400-350-190-744=1116 кг.

Таким образом получается, что для приготовления одного кубометра бетона М300 потребуется: портладцемент М400 — 350 кг, щебень — 1116 кг, песок — 744 кг, вода — 190 л.

При применении цементов других марок и щебня (гравия) другой крупности и формы к табличным расходам материалов применяются поправочные коэффициенты (табл. 4). Объемная масса одного кубометра тяжелого бетона на щебне может быть принята равной 2400 кг, на гравии — 2350 кг. Исходя из этого, находится требуемое количество сортового крупного заполнителя соответствующего ГОСТ 26633-91, 8267-93.

В приведенном примере подбора состава бетона полученные результаты весьма приблизительны. В реальных условиях делают несколько разных по составу замесов и изготавливают образцы бетона, которые затем испытывают и только после этого бетону назначается номинальный класс прочности.

Таблица 1

Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками
Класс бетона по прочности на сжатиеСредняя прочность бетона данного класса, кг/см²Ближайшая марка бетона по прочностиОтклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, %
В226,2М25-4,6
В2,532,7М35+7,0
В3,545,8М50+9,1
В565,5М75+14,5
В7,598,2М100+1,8
В10131,0М150+14,5
В12,5163,7М150— 8,4
В15196,5М200+1,8
В20261,9М250-4,5
В22,5294,4М300+1,9
В25327,4М350+6,9
В30392,9М400+1,8
В35458,4М450-1,8
В40523,9М500-4,8
В45589,4М600+1,8
В50654,8М700+6,9
В55720,3М700-2,8
В60785,8М800+1,8

Таблица 2

Рекомендуемые марки бетона для бетонирования конструкций одно- и двухэтажных зданий
Место бетонированияКонсистенцияКласс бетона
Массивные бетонные фундаменты: в сухих грунтах (как заполнитель можно использовать кирпичный щебень)ЖесткаяВ7,5
Массивные бетонные фундаменты: во влажных грунтахЖесткаяВ10
Массивные бетонные фундаменты: в водонасыщенных грунтахЖесткаяВ15
Подготовительный слой под полыЖесткаяВ12,5
Наружная лестница и лестница в подвалЛегко пластичнаяВ7,5
Выгребная яма туалета, отстойник и др.Легко пластичнаяВ15
Балки и плиты перекрытий с большим расстоянием между арматурными стержнямиЛегко пластичнаяВ20
Балки и плиты перекрытий с густым армированием, а также тонкостенные конструкцииОчень пластичнаяВ22.5

Таблица 3

Расход цемента для бетонов монолитных бетонных и железобетонных конструкций
Класс бетона по прочности на сжатие

Базовые нормы расхода цемента марки 400 для монолитных конструкций, кг/м³

В7,5180
В10200
В12,5225
В15260
В20320
В22,5350
В25380
В30440

СНиП 82-02-95 Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций (загрузить весь документ, PDF 251 KВ)

Базовые нормы расхода цемента приведены для бетонов, изготовленных на портландцементе марки 400 и его разновидностях. При применении цемента марки 500 базовые нормы следует умножать на коэффициент 0,88, при применении цемента марки 300 — на коэффициент 1,13. При использовании шлакопортландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента базовые значения умножают на коэффициент 1,1. При применении пуццоланового портландцемента базовые нормы расхода цемента умножают на коэффициенты: для бетонов проектного класса до В22,5 включительно — 1,08 и для бетонов проектных классов В25–В30 — 1,15.

В нормах предусмотрено применение щебня с наибольшей крупностью 40 мм, отвечающего требованиям ГОСТ 8267, 10260, 23254 и песка с модулем крупности 2,1–3,25 соответствующего ГОСТ 8736. При применении щебня с другой крупностью зерен табличные нормы расхода цемента следует умножать на коэффициенты, указанные в таблице 4.

Таблица 4

Поправочные коэффициенты к нормам расхода
Наибольшая крупность зерен заполнителя, ммКоэффициент для бетонов классов
до В25 включительноВ30 и выше
201,081,05
700,970,97

При применении щебня с включением в него лещадных (плоских) и/или игольчатых камней либо при применении гравия, а также мелкого и очень мелкого песка, скачивайте СНиП 82-02-95 и применяйте к нормам расхода цемента соответствующие коэффициенты.

Таблица 5

Ориентировочные расходы воды в бетонной смеси, л/м³
Характеристика бетонной смесиНаибольшая крупность мм
осадка конуса, смжесткость, секгравиящебня
102040102040
150–200145130120155145130
90–120150135125160150135
60–80160145130170160145
30–50165150135175165150
20–30175160145185175160
115–20185170155195185170
2–2,5190175160200190175
3–4195180165205195180
5200185170210200185
7205190175215205190
8210195180220210195
10–12215200190225215200

Таблица взята из книги Конопленко А.И. «Технология бетона» стр. 222.

Жесткие бетонные смеси характеризуются малым содержанием цементного теста. У подвижных смесей прослойки теста между зернами заполнителя имеют величину более 30 мк, а у жестких смесей она может составлять всего 2–3 мк, что обусловливает некоторые особенности свойств смесей и затвердевшего бетона. Жесткие смеси имеют плохую удобоукладываемость, требуют повышенных затрат для их уплотнения вибрированием. Жесткие смеси следует применять, когда для продолжения работ требуется быстрая распалубка конструкции. Для конструкций с плотным армированием в жесткий бетон следует добавлять пластификаторы. Подвижные и малоподвижные бетонные смеси применяют более широко из-за сравнительной легкости приготовления и укладки, обеспечивающей получение плотного свежеуложенного бетона.

Таблица 6

Процентное соотношение мелкого заполнителя (песка) к массе всего заполнителя
Приблизительный расход цемента в кг/м³Наибольшая крупность зерен гравия (щебня), мм
10-20406080 и более
Содержание песка в смеси заполнителей в % по весу
20046/4042/3839/3637/35
25044/3840/3637/3435/33
30042/3638/3434/3233/30
35040/3536/3233/3031/28
40038/3435/3132/2930/27
50034/3232/2830/2728/2

Примечание. В числителе указан % песка, назначаемый при применении щебня, в знаменателе — при применении гравия. Песок должен соответствовать ГОСТ 8736.

Таблица взята из «Справочника строителя» Казачека Г.А.

Компьютерный способ определения состава бетона

Для облегчения подбора составов бетонов существуют компьютерные программы Ksybs6.3_rus (402 КВ) и concrete (3,91 МВ). Сразу необходимо сказать, что эти программы немного отличаются методикой вычисления и показывают разные составы бетонов. Они, как и приведенный выше пример расчета, созданы для подсчета компонентов бетонов для создания и последующего испытания образцов. Не нужно думать, что эти вычисления выдают окончательный приговор, хотя для самодеятельного строительства практикующего запасы прочности многократно превышающие требуемые значения, его будет достаточно. Однако еще раз повторим и напомним, что гарантированную требуемую прочность бетона можно получить заливая бетон, привезенный с растворобетонных узлов. Либо нужно производить подбор состава и испытание образцов самим. В этом, как и в понимании работы компьютерных программ, помогут книги: «Введение в технологию бетона» Черкасова Г.И. и «Технология бетона» Конопленко А.И.

Правда и здесь необходимо оговориться: авторы книг показывают методику вычислений направленную на экономию цемента, а приведенный выше пример расчета основан на расходе цемента рекомендованным СНиП 82-02-95. В котором прямо указано: «В отличие от ранее действующих норм расхода цемента (СНиП 5.01.23-83 и других нормативных документов), в которых единственным параметром оптимизации было снижение расхода цемента посредством его экономии, в настоящих нормах приведены технологически и статистически обоснованные коэффициенты, применение которых дает возможность оценить и учесть влияние вариации основных условий производства на расход цемента при безусловном обеспечении всех нормируемых показателей качества бетона».

Время набора бетоном марочной прочности

При твердении бетонных и железобетонных изделий без тепловой обработки предусматривается, что оно происходит при положительной температуре 15–20°С с предотвращением влагопотерь из бетона. При этом прочность бетона 60% в изделиях, изготовленных на портландцементах и их разновидностях и быстротвердеющих шлакопортландцементах, достигается в течение 3–5 сут; равная 70% — в течение 6–10 сут; и во всех случаях в возрасте 28 сут обеспечивается проектный класс прочности бетона. Нагружать строительные конструкции из монолитного бетона можно по достижении им 50% прочности. Например, делать кирпичную кладку на монолитном фундаменте можно начинать по истечении 3-х суток (при температуре воздуха 15–20°С), поскольку возведение кирпичных стен процесс длительный и нагружение фундамента до проектного значения одномоментно не произойдет. Распалубить монолитные конструкции, тоже лучше по истечении 3 суток. Чем дольше стоит конструкция, тем тяжелее ее распалубить, при условии, что опалубка не разделена с бетоном гидроизоляцией.

ostroykevse.ru

Бетоны. Определение состава бетона — ТехЛиб СПБ УВТ

Состав должен обеспечивать заданные свойства бетонной смеси и затвердевшего бетона при минимальном расходе цемента как наиболее дорогостоящего компонента.

Исходные данные для определения состава содержатся в техническом проекте строительства и включают следующие требования: проектную марку или класс бетона по прочности, заданную условиями работ удобоукладываемость бетонной смеси, требования по водонепроницаемости, морозостойкости или коррозионной стойкости бетона, данные по наибольшей крупности заполнителя, длительности и режиму твердения и другим условиям производства работ.

Определение состава бетона начинают с выбора материалов для его приготовления. После этого устанавливают их характеристики, необходимые для расчета состава бетонной смеси: активность и плотность цемента, плотность заполнителей в сухом состоянии, крупность зерен заполнителей, показатель пустотности крупного заполнителя.

Выбор цемента для бетона. Для получения связанной структуры цементного теста в бетоне активность цемента должна быть в пределах 0,7…2 от требуемой прочности бетона. При значениях отношения активности цемента к прочности бетона меньше 0,7 и больше 2 цементное тесто теряет связность, что в свою очередь приводит к резкому ухудшению физико-механических свойств цементного камня и бетона. Для вибрированного бетона указанное отношение активности цемента к прочности бетона должно быть в пределах 1,2…2, вибрированного с пригрузом — 1,0…1,2, а величина отношения 0,7…1,0 рекомендуется для бетонов, уплотняемых прессованием, трамбованием.

Цементы, имеющие величину активности выше значения требуемой прочности бетона (раствора) в два и более раз, при отсутствии агрессии должны применяться с тонкомолотыми активными минеральными добавками или микронаполнителями, снижающими активность цемента, но увеличивающими общее количество вяжущего. Оптимальное содержание добавок следует устанавливать на основании лабораторных испытаний.

В соответствии с «Типовыми нормами расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций» (СНиП 5.01.23-83), марка цемента может быть выбрана в зависимости от средней прочности бетона при сжатии и условий его твердения.

Для неармированных конструкций (бетонных) минимальный расход цемента должен составлять не менее 170 кг на м³ бетона, а для железобетонных конструкций — не менее 220 кг. Максимальный расход цемента в бетоне не должен превышать 600 кг/м³.

Таблица 1. Рекомендуемые и допустимые марки цемента для тяжелых бетонов на крупном заполнителе
Проектная марка бетонаМарка цемента для тяжелого бетона при твердении в условиях
естественныхтепловой обработки при отпускной прочности бетона
70% проектной и менее80…100% проектной
рекоменд-
уемая
допустимаярекоменд-
уемая
допустимаярекоменд-
уемая
допустимая
М100300300
М150300400300400400300, 500
М200400300, 500400300, 500400500
М250400300, 500400300, 500400500
МЗ00400500400500500400
М350400500400500500400
М400500550, 600500550, 600550500, 600
М450550500, 600550500, 600600500, 550
М500600550, 500600550, 500600550
М600600550600550
Таблица 2. Рекомендуемые и допустимые марки цемента для мелкозернистых бетонов
Проектная
марка бетона
Марка цемента
рекомендуемаядопустимая
М100300400
М150400500
М200400500
М250500400
МЗ00500400
М350500400
М400500

Выбор мелкого и крупного заполнителей в первую очередь зависит от требуемого класса бетона, т. е. от его нормативной прочности. Чем выше класс бетона, тем выше должны быть требования к качеству заполнителей для него. При этом стремятся использовать, как правило, местные заполнители или заполнители из близкорасположенных карьеров, но отбирают из них те, которые позволяют получать бетон с заданными свойствами при минимальном расходе цемента. Так, для бетонов класса до В10…В12,5 наряду с рядовыми заполнителями среднего качества можно использовать в отдельных случаях и заполнители пониженного качества, т. е. крупный заполнитель низкой прочности, например щебень из карбонатных горных пород и мелкий песок.

Для бетонов класса В15…В20 можно использовать рядовые заполнители среднего качества в том числе и гравий, для бетонов класса В25 и выше необходимо применять высококачественные чистые фракционные заполнители из плотных и прочных горных пород. Однако при окончательном выборе заполнителей для бетона необходимо учитывать также их стоимость.

Назначение удобоукладываемости бетонной смеси. Удобоукладываемость бетонной смеси назначают в соответствии со способом формования и типом конструкций по СНиП 5.01.23-83.

Состав бетона выражают в виде расхода цемента, мелкого и крупного заполнителя и воды на 1 м³ уплотненного бетона. Чтобы определить эти данные, используют различные зависимости, предложенные и апробированные научными организациями.

Методика расчета

1. Определение водоцементного отношения бетонной смеси:

(В/Ц)б = (0,23Rц+10)/(Rб+8)

где Rц и Rб — соответственно активность цемента и марка бетона, МПа.

2. Расход воды определяют по таблице.

Таблица 3. Ориентировочный расход воды для бетонной смеси

Удобоукладываемость
смеси
Ориентировочный расход воды (кг)
при наибольшей крупности (мм)
Осадка конуса, смЖесткость, сгравиящебня
10204070102040
10…12215195185175225205195
5…1205180175160215195185
1…3190165160145200180170
8…12175155145135185165155
15…20160145140130170155
22…30155140135125165150

Примечание. Если искомый расход цемента окажется более 400 кг/м³ , то расход воды повышают из расчета 10 кг на каждые его 100 кг.

3. По расходу воды на 1 м³ бетона и водоцементному отношению бетонной смеси определяют расход цемента на 1 м³ бетона

Ц=В/(В/Ц)б Если расход цемента окажется меньше допустимого нормами, то следует применять минимально допустимый для данных условий эксплуатации конструкций. При этом следует увеличить и расход воды с учетом увеличенного расхода цемента, сохранив расчетное значение В/Ц.

4. Суммарный расход заполнителей (песка и щебня (гравия), кг) на 1 м³ бетонной смеси определяют из условия, что сумма всех составляющих компонентов бетонной смеси равна 1 м , при этом межзерновые пустоты в крупном заполнителе должны быть заполнены цементно-песчаным раствором:

7.Готовят пробный замес бетонной смеси, проверяют ее подвижность и при удовлетворительном значении делают контрольные образцы для определения прочности. Если удобоукладываемость оказывается меньше требуемой, то добавляют 5… 0 % воды от массы, использованной на пробный замес. Чтобы не изменилось В/Ц, одновременно добавляют такой же процент цемента. Если удобоукладываемость выше заданной, то добавляют одновременно 5…10 % песка и щебня от их расхода на пробный замес. Если полученная при испытании прочность бетона отличается от заданной более чем на 15 %, то изменяют В/Ц в большую или меньшую сторону.

Окончательно определенный лабораторный состав бетона, полученный для сухих материалов, пересчитывают на рабочий состав, в котором учтена влажность заполнителей. Для этого рассчитывают количество воды, содержащейся во влажных заполнителях.

Пример 2. В лабораторном составе расход сухого гравия равен 1209 кг, песка — 773 кг, воды — 170 кг. Определить расход заполнителей, если их влажность по массе составляет: гравия — 2 %, песка — 4 %.

Масса воды, содержащейся в гравии, равна 1209х0,02=24 кг, в песке 773х0,04=31 кг. Следовательно, расход влажного гравия составит 1209+24 =1233 кг, а песка — 773+31 = 804 кг. При этом надо сократить расход воды с учетом того, что часть ее содержится в заполнителях: 170 — (24 + 31) = 115 кг.

Иногда состав бетона выражают в относительных единицах, деля расходы всех компонентов бетонной смеси на массовый расход цемента. Если, например, для изготовления 1 м³ бетонной смеси требуется (кг): цемента — 300, воды — 200, песка -800, щебня — 1100, то состав в относительных единицах будет Ц : П : В : Щ = 1 : 0,67 : 2,67 : 3,67.

 

Читать по теме:
К разделу

Строительные материалы

 

td/td/tdtd

tehlib.com