Состав бетона: из чего состоит бетонная смесь, пропорции и соотношение компонентов

Состав бетона: из чего состоит бетонная смесь, пропорции и соотношение компонентов

Бетон – строительный материал, широко применяемый в гражданском и промышленном строительстве. Существует множество его разновидностей.

Наиболее популярен тяжелый бетон, в котором в качестве вяжущего используется цемент. Его характеристики регламентирует ГОСТ 26633-2015. При высоких требованиях к теплоизоляционным свойствам используют легкие бетоны – газобетоны, пенобетоны, материалы на пористых заполнителях, соответствующие ГОСТу 25820-2014.

Среди легких бетонов индивидуальные застройщики чаще всего выбирают смеси с керамзитом в качестве заполнителя и цементом в качестве вяжущего.

Составные части бетонной смеси

Товарный бетон представляет собой дисперсную смесь, в состав которой, как правило, входит четыре компонента: вода, цемент, щебень и песок. Соотношение этих компонентов зависит от требуемой марки бетона, характеристик используемого песка, цемента, щебня и в некоторых случаях – от специальных добавок. Большое значение имеет так называемое водоцементное отношение – соотношение воды и цемента в бетонном растворе, позволяющее впоследствии создать монолитную структуру железобетонного фундамента. Причем, при расчете пропорций воды и цемента отталкиваются от влажности всех компонентов.

Заполнители необходимы для того, чтобы уменьшить внутреннее напряжение в бетоне и усадку материала. Соответственно, от них зависит прочность будущего фундамента и его способность воспринимать нагрузки. Ко всему прочему заполнители положительно сказываются на конечной стоимости раствора, ведь они существенно дешевле цемента. Конечно, при этом следует соблюдать рекомендуемые пропорции бетона для фундамента, как правило, 1:3:3(4) – цемент/песок/щебень.

Благодаря многокомпонентному составу бетон отличается тиксотропностью – при сохранении водоцементного отношения и постоянном перемешивании он сохраняет относительно небольшую вязкость. Именно по этой причине раствор в бетономешалках постоянно перемешивается.

Продукты, используемые для подготовки бетона, и требования к ним:

• Песок: в нем не должно быть никаких примесей, грязи, мусора, иначе адгезия состава получится низкой. Оптимальная крупность зерен – 1,5-2,5 мм. Если вы заметили в песке мусор, обязательно просейте его через сито;
• Цемент: он должен быть сухим, сыпучим, без комков. Для подготовки бетона подойдет цемент М400 и М500 (маркированные);
• Щебень: оптимальный вариант – щебень с «кубовиткой». Он прочный и быстро уплотняется в бетоне. Из щебня нужно удалить пыль, мелкий мусор и промыть его;
• Пластификаторы: это специальные добавки. Они увеличивают прочность бетона, а также снижают расход цемента. Пластификаторы обеспечивают быстрое затвердевание бетона при минусовых температурах.

Выбирайте «ингредиенты» высокого качества, с актуальным сроком годности.

«Воскресенский бетонный завод» основан в 1998 году

«Воскресенский бетонный завод» автоматизирован по последнему слову техники. Автоматизация начинается с распределения цемента, поступающего на склады. Этой работой управляет, на расстоянии один человек. Перед ним на пульте управления располагаются сигнальные приборы. Одни из них показывают уровень цемента в металлических башнях, где он хранится, другие сигнализируют о состоянии (включении или отключении) различных погрузочно-разгрузочных механизмов.

Производственный процесс по изготовлению бетона начинается в верхнем уровне завода-автомата. По непрерывно двигающимся транспортерным лентам на высоту 20 метров подаются щебень и песок, по специальным трубам туда же поступают цемент и тёплая вода.

Все эти составные части бетона подаются раздельно, каждый в своё отделение бункера. Вода наполняется в баки.

Все компоненты, щебень, цемент и песок в должны смешиваться с водой в определённой пропорции. Для этой цели используются автоматические дозаторы, которые с большой точностью отмеряют составные части бетонной смеси.

Далее, дозированные порции компонентов смеси поступают в бетономешалку, сюда же подаётся вода. Бетономешалка представляет собой стальной барабан, внутри которого расположены спиральные лопасти. При вращении барабана вокруг своей оси, засыпанные в него материалы и вода тщательно перемешиваются.

Для того чтобы характеристики бетонной смеси доставляемой на стройплощадку соответствовали требуемым, производятся испытания на однородность.

Товарным бетоном называется бетонная смесь, полученная в бетоносмесительной установке. Полное перемешивание смеси не производится, т.к. что после подачи в барабан автобетоновоза смесь перемешивается в процессе транспортировки на строительную площадку.

Обычно для получения однородной смеси достаточно тридцати оборотов барабана автобетоновоза или около двух минут его вращения на максимальной скорости.

На нашем заводе производится предварительное перемешивание так как, иногда для перевозки бетона используются самосвалы и другие не приспособленные транспортные средства. Производство бетона на стационарном заводе имеет множество преимуществ, среди которых можно отметить более высокое качество получаемой смеси за счет точного контроля всех технологических параметров.

ООО «Воскресенский бетонный завод»: 8-926-508-81-99

Составные части бетонной смеси

Поэтапная схема приготовления бетонной смеси.

Крупным заполнителем бетона считается шлак, щебень и гравий.

Щебень – строительный материал, представляющий собой дробленый до 8 см кирпич или камень.

Гравий – строительный материал (крупный заполнитель), который представляет собой мелкий камень, добываемый в карьерах. У него окатанные грани, и при использовании в качестве крупного заполнителя (по сравнению со щебнем) при одном и том же количестве вяжущего он дает менее прочный бетон. При добыче гравия в карьере возможно его загрязнение глиной, поэтому перед началом загрузки в смесь его тщательно промывают водой, иначе бетон будет слабым.

От прочности щебня напрямую зависит качество бетона. Щебень, сделанный из таких прочных камней, как диорит, гранит, песчаник и другие, обладает большим весом и является хорошим теплопроводником, поэтому стены из бетона с таким щебнем приходится делать утолщенными (холодный бетон). Гранитный щебень применяется только в холодных конструкциях (фундаменты, столбы).

Для строительства бетонных стен в основном применяются пористые и легкие заполнители: пемзовый щебень, пенобетонные куски, керамзит, кирпичный. В индивидуальном жилищном строительстве широко применяется просеянный шлак, как мелкий, так и крупный, который заменяет гравий.

Конструкция столбчатого бутового фундамента в пучнистых и непучнистых грунтах.

Бетон, приготовленный из смеси цемента, воды и шлака, в котором более 20% несгоревшего угля, не обладает высокой прочностью, что следует учитывать при строительстве. Он плохо противостоит воздействию влаги и морозов. В местности, где есть гравийные карьеры и нет песчаных можно готовить смеси бетона, в состав которых входит вяжущий строительный материал и гравий размером 5-50 мм (наилучший размер для качественного бетона – 10-20 мм). Можно применять и кирпичный щебень таких же размеров.

Крупнопористый (беспесчаный) бетон состоит из густого цементного теста, который, обволакивая поверхность кусков щебня или гравия, не заполняет пространство между ними. Для предотвращения появления трещин и в целях экономии вяжущего строительного материала в цементное тесто как заполнитель вводится песок (речной или горный).

Песок, добываемый в карьерах, имеет остроугольную форму, что улучшает прочность сцепления вяжущего строительного материала с песком. Речной песок больше подходит для приготовления штукатурных растворов.

Вяжущие строительные материалы

Соотношение между компонентами покупной бетонной смеси для стяжки полов

В основном это порошкообразные или кусковые строительные материалы. При соединении в определенной пропорции с водой они связывают отдельные кирпичи, песчинки, камни. Цемент, известь, гипс, глина и другие материалы применяются для приготовления строительных растворов и бетонов. Цемент – порошок разных оттенков. Цементы различают по наименованию (например: обыкновенный портландцемент, шлакопортландцемент и т.д.) и маркам. Бывают цементы марок 100, 200 и т.д. (до 600). Марка цемента обозначает величину давления в килограммах на 1 см² поверхности, при котором разрушается затвердевший цементный камень. Чем выше его марка, тем меньшее количество его расходуется для получения раствора и тем прочнее получается затвердевший раствор.

Для малоэтажного строительства в обычных условиях пригодны цементы самых низких марок (М200, М300). Цементы высоких марок (М400, М600) применяют для тех частей здания, которые будут находиться в условиях постоянной влажности (фундаменты ниже грунтовых вод, ямы).

В таблице указано числовое соотношение количества цемента разных марок для приготовления растворов одинаковой прочности. Эта зависимость дается в виде коэффициентов – чисел, на которые надо умножить количество цемента марки М200, чтобы получить искомое количество цемента другой марки.

Схема определения подвижности (величины осадки конуса) бетонной смеси.

Пример: имеется раствор состава 1:5 (соответственно цемент и песок) при марке цемента 200. Для приготовления раствора той же прочности состав последнего будет 0,8:5.

Известь комовая перед применением должна быть погашена водой. При соединении с водой она в 4 раза увеличивается в объеме и разогревается. В зависимости от сорта извести определяется количество воды для гашения. От скорости и полноты распада кусков определяется сорт извести.

Первый сорт – куски извести распадаются за 10 мин. Заливаются водой на всю высоту слоя.

Второй сорт – куски извести распадаются в течение 15-25 мин. Заливаются водой на половину высоты, в дальнейшем воду добавляют до нужной консистенции известкового раствора после гашения.

Третий сорт – куски извести распадаются дольше 30 мин. Вода для гашения такой извести должна быть горячей и заливается небольшими порциями. Перед приготовлением известкового раствора в больших объемах необходимо сделать пробный раствор с небольшим количеством извести.

В строительных организациях, имеющих свои лаборатории, состав бетонной смеси определяют в соответствии с СНиП 52-01-2003 года. Предварительный расчет состава бетона (цемент, вода, заполнители, армирование) ведется по формулам в абсолютных объемах с учетом предъявляемых требований:

• долговечность;
• экономичность;
• прочность.

Состав бетонной смеси в ИЖС

Таблица для получения определенной марки бетона из цемента марки М 500 .

При индивидуальном жилищном строительстве, когда нельзя произвести исследования качества тяжелого бетона, застройщику нужно знать, что для состава цементного раствора количество воды и цемента одинаково и добавляется 0,07 от количества песка. Пример: в растворный ящик положена одна весовая часть (ведро) цемента и 7 весовых частей (ведер) песка; необходимое количество воды будет равным (расчет: 1+7×0,07=1,49) 1,5 ведра. При приготовлении бетонной смеси данное количество воды сначала может показаться недостаточным, но при более тщательном перемешивании вода снова выступит, так как в растворе не останется воздушных пробок.

Чтобы произвести расчет необходимого количества тяжелого бетона для строительства фундамента, нужно знать геометрические формулы расчета объемов. Строительство фундамента – самая большая статья затрат, и при расчете желательно не ошибиться, так как от него зависит количество закупаемых строительных материалов.

При повышении марки цемента на 100 количество заполнителя (мелкого и крупного) в формуле тяжелого бетона можно увеличить на одну объемную единицу, разложив ее соответственно на крупный и мелкий заполнитель. Например, при цементе М200 состав бетона 1:10 (цемент:песок); при цементе М300 состав бетона будет 1:11 и т.д.

С бетонной смесью, содержащей небольшое количество воды, работать труднее, она обладает большей трудоемкостью, но такие смеси, называемые жесткими, прочнее пластичных и быстро схватываются.

Таблицы для расчета смеси бетона в лабораторных условиях

В зависимости от места будущего применения бетона определяется его состав.

Значение водоцементного отношения (ВЦ)

Расчет количества воды и песка в бетонной смеси

Для расчета расхода строительных материалов на 1 м³ тяжелого бетона, обладающего требуемыми свойствами, должна быть определена его подвижность, которую в лабораторных условиях определяют по осадке конуса бетона (ОК) или по расплыву конуса (РК).

Для определения подвижности необходимы такие инструменты:

Кельма – это отшлифованная лопатка, которая необходима в строительстве при кладке блоков и удаления из швов излишек раствора.

• конус из листовой стали (1,5 мм.), высота которого 30 см, ширина верхнего основания 10 см, ширина нижнего – не более 20 см;
• стальная линейка, выполненная по ГОСТ 427;
• кельма;
• лист водонепроницаемого материала, размерами более 700×700 мм (пластмасса или металл);
• прямой, гладкий металлический стержень с закругленными концами.

Конус плотно устанавливают на гладкий, смоченный водой лист и заполняют его в три приема бетонной смесью разной консистенции. Слои должны быть одинаковой высоты. При укладке каждого слоя их штыкуют металлическим стержнем 25 раз. Время на заполнение конуса должно быть не более 3 мин.

Снятие конуса производится строго вертикально в течение 5-7 сек. Конус ставится рядом с бетонной смесью, на него кладется рейка. Расстояние от рейки до осевшего бетона определяет его пластичность. Чем больше содержание воды в смеси, тем больше она оседает: жесткая – 0-2 см, пластичная – 6-14 см, литая – 17-22 см.

Например: нужно сделать расчет расхода материалов на 1м³ бетона марки М200.

В лабораторных условиях определена подвижность тяжелого бетона (ОК) – 5 мм.

Размер щебня равен 40 мм.

Водоцементное соотношение В/Ц=0,69.

Плотность для портландцемента 1,3 кг/см³ (условная единица, принимается в уплотненном состоянии). При этом истинная плотность без добавок составляет 3,05-3,15 г/см³

Необходимо сделать расчет расхода цемента (М 400) на 1м³.

Формула: Ц (цемент)=В (вода)/ВЦ(водоцементный раствор).

По таблице 2, 3 находим значения В:(В/Ц) при применении заполнителем щебня (40 мм) и песка 41%.

Расчет: Ц=185:0,69=268 кг.

Расчет количества щебня и песка в 1м³ бетонной смеси.

Технические характеристики бетона

Цемент и вода, входящие в состав бетона, образуют при смешивании массу, которая, затвердевая, превращается в цементный камень. В таком виде этот материал легко деформируется, в нем образуется множество микротрещин, что приводит к значительной усадке.

Добавление в состав цементной смеси наполнителей (щебня, песка, гравия и др.) способствует образованию своеобразной арматуры, которая принимает на себя внутреннее напряжение. Благодаря этому улучшаются показатели прочности, ослабевает подвижность смеси и деформация от усадки.

Различные наполнители придают бетону прочность и увеличивают его технические характеристики

Учитывая степень прочности бетона, материал делится на классы (обозначается «В») и марки (обозначается «М»). Чем выше числовые значения марок бетона (например, М200, М300 или М400), тем более прочным считается материал. От класса и марки зависит, в каких видах конструкций он будет применяться.

Если строительство вашего объекта подкреплено проектом, то в нем уже предопределены марки бетона, необходимые для устройства фундамента или других конструкций.

Таблица показателей прочности бетона:

Соответствие марки применению бетона

Бетонные смеси с разными марками используются для разнотипных сооружений.

В таблице приведена сфера возможного использования бетона в зависимости от марки:

Расход и пропорции основных ингредиентов бетона зависит от многих факторов. Что касается песка, то следует учитывать его влажность, крупность, содержание примесей. Для щебня и гравия имеет значение показатели влажности, загрязнения, пустотности, нестандартных включений (мусора).

Для цемента учитывается его марка. Также учитывается вид работ, для которых готовится бетонный раствор: бетонная стяжка, заливка фундамента, возведение стен и др.
Основная составляющая бетонного раствора — цемент. Соотношение расхода этого материала выражает марку бетона. Марка бетона выше, чем больше в его составе цемента.

Для приготовления бетонной смеси используются различные марки цемента

Традиционно бетонирование производят в период, когда температура воздуха имеет плюсовое значение. Это способствует качественному затвердеванию раствора.

Полезный совет! Не рекомендуется выполнять бетонные работы при отрицательных температурах, ввиду возможной вероятности получения некачественного по прочности материала.

Работая с бетоном в холодный период года есть вероятность, что вода в составе раствора заледенеет и станет источником разрушения внутри материала. Таким образом, снизится прочность.

Схватывание бетона происходит в период 12 ч, в двухнедельный срок бетон накапливает 80% прочности. Эксплуатация готовой конструкции становится возможной через месяц.

Испытание готовой бетонной конструкции на скалывание с помощью специального прибора

Основные компоненты бетонной смеси

Приобретая составные ингредиенты для приготовления раствора, убедитесь (насколько возможно) в их качестве:

• вода: применяется пресная;
• песок: не должен в своем составе содержать глину, визуально проверить можно по цвету. Если песок желтого насыщенного цвета — значит содержание глины в нем велико. Для раствора используется белый или серый песок;
• цемент: на ощупь мешки с цементом не должны иметь затвердевшие части и материал должен быть изготовлен не раньше четырех месяцев от даты приобретения;

Полезный совет! Приобретая цемент, обращайте внимание на маркировку. Только у проверенных производителей маркировка на мешке соответствует качеству содержащегося в нем цемента.

Цемент — первая и главная составляющая бетонного раствора

• щебень: используется чистый материал, без пыли и других включений. В противном случае сцепление с раствором будет недостаточным, что негативно скажется на прочности бетона. Идеально подойдет щебень гранитной породы;
• кроме щебня, в качестве крупного наполнителя для бетонной смеси, используют гравий (обычно применяется для марки 450), известняк (подходит для марок 100 и 300), гранит (отличается прочностью, морозоустойчивостью и низким поглощением воды).

Для приготовления смеси используют чистый щебень, без загрязнений и посторонних примесей

Расход материалов. Таблица «Пропорции бетона на 1м3»

Расходование компонентов для приготовления 1м 3 бетона напрямую зависит от назначения конструкций и марки цемента, участвующего в изготовлении. Для этого обобщили значения пропорций состава 1м 3 бетона.

Ниже представлены две таблицы пропорций бетона на 1м3.

Таблица №1 — пропорции бетона для марок М100, М200, М400 и М400:

Марки бетона: М100, М200, М300, М400

Таблица №2 — пропорции бетона для марок М150, М250, М350 и М450:

Марки бетона: М150 — М450

Таким образом, если необходимо произвести бетон М200, пропорции будут составлять на
1 м³ раствора — 1 / 3,5 / 2,6 (кг), для бетона М300, пропорции составят — 1 / 2,4 / 4,3 (кг), пропорции бетона М400 — 1 / 1,6 / 3,2 (кг).

Для примера можно рассчитать количественный состав компонентов, учтенных таблицей пропорций для приготовления бетона М400 с использованием цемента М500. Возьмем 20 ведер цемента. Песок по пропорциям будет составлять (20 х 1,6) = 32 ведра. Щебень соответственно — (20 х 3,2) = 64 ведра. И вода — (20 х 0,5) = 10 ведер. Зная плотность всех компонентов можно легко перевести требуемое количество ведер в те единицы измерения, по которым происходит реализация материалов. Так, ведро емкостью 10 литров, наполненное цементом, будет весить 12 кг (10 х 1200), где 1200 кг/м³ — плотность цемента при насыпании, ведро песка — 14 кг (10 х 1400), где 1400 кг/м³ — плотность песка, такой же объем гравия будет весить 15 кг, учитывая его плотность.

Заливка ленточного фундамента бетонной смесью

Пропорции состава бетона для фундамента

Если бетонные работы производятся в малых объемах, например, при частном строительстве или разовых мелких работах, целесообразно придерживаться пропорций бетона в ведрах. Такие количественные меры применяются, если нет возможности расположить на строительном участке специальную технику, а также когда раствор заливают небольшими порциями.

При производстве бетона под конструкцию фундамента, необходимо придерживаться следующих пропорций бетона на фундамент, приведенных ниже.

Таблица пропорций бетона на фундамент в ведрах, для марок М100, М200, М300 и М400:

При использовании цемента марки 400 и 500 на объем 10 литров

Бетон

В этой статье вы сможете найти ответы на все вопросы, которые связаны с различной маркировкой и видами бетона, который, по сути, является основой практически каждой стройки. Это очень важный вопрос, так как, например, бетон для фундамента кардинально отличается от тощего бетона.

Состав смеси.

Приготовленная бетонная смесь для фундамента – это соединение четырёх материалов – песка, щебня, воды и цемента, смешанных в определённых пропорциях.

Марка и класс бетона определяются особенностями составных частей, наличием дополнительных химических добавок и пластификаторов. Вся маркировка обозначается строго по регламенту, указанному в соответствующих ГОСТах.

Несмотря на то, что при соединении воды и цемента образуется «цементный камень», обладающий изрядной прочностью, получить качественный бетон без использования щебня и песка невозможно. Затвердевший цемент без таких компонентов крайне быстро трескается и проседает. Поэтому в бетоне щебень и песок выполняют роль армирующей основы, принимающей на себя основную нагрузку, снижая напряжение и амортизируя всю смесь. Кроме увеличения прочности, такие заполнители значительно снижают общую стоимость смеси.

Наличие щебня (крупного заполнителя) подробно регламентировано в ГОСТ 26633-91. Следует обратить внимание на то, что прочность щебня должна быть выше, чем прочность марки бетона в два раза. Это объясняется тем, что пока бетонный элемент будет набирать свою прочность при застывании, что длится около полугода, прочность щебня сможет не допустить излишней нагрузки на смесь, предохраняя ее от деформации.

Виды заполнителей

Известняк, имеющий прочность в 500-600 единиц (кгс/кв.см), используется при производстве бетона с маркой от М100 до М350.

Гравий, обладающий прочностью в 800-1000 единиц – это практичный и прочный заполнитель, который чаще всего применяется для изготовления бетонных смесей. Он чаще всего используется в жилищном строительстве, за счет своей низкой цены и высокой безопасности.

Гранит – это один из самых прочных заполнителей, который используется для создания бетонов «тяжелых марок». Так, по ГОСТу дороги должны строиться только с применением гранита. Однако его высокая радиоактивность и чрезмерный вес ограничивают использование этого материала в жилищном строительстве.

Цемент вместе с водой обеспечивает связь всех компонентов и создаёт однородную массу. А от самих составных частей смеси класс и марка полученного бетона зависят в не меньшей степени. Марка бетона определяет прочность. Бытовые нужды легко удовлетворяются использованием марок М 200 — М 400. Приблизительное соотношение материалов – 4 меры щебня, 6 мер песка, 1 мера воды и 1 мера цемента. Но это очень приблизительное соотношение – в каждом конкретном случае пропорции могут сильно разниться.

Характеристики и показатели бетонных смесей.

В выборе марки бетона, его характеристики играют главенствующую роль. Небольшое разъяснение относительно основных предложений поможет вам лучше ориентироваться в предложениях и сделать правильный выбор.

Каждый прайс заполнен предложениями с буквенным и цифровым индексом, обозначающими основные параметры бетона.

Марка бетона – от М 100 до М800. Цифра представляет собой предел прочности на сжатие в кгс/м3. . В скобках рядом с маркой указан класс бетона: B3,5 – B60. Класс представляет собой гарантированный коэффициент прочности. Говоря техническим языком – это кубиковая прочность в Мпа, с 95% доверительной вероятностью. Полезным будет помнить, что, принимая от компании проект застройки, в нем должны быть указаны необходимые качества бетонной смеси.

Морозостойкость определяется буквой F (25-1000), которая указывает на общее количество циклов заморозки и разморозки, которое смесь способна выдержать. Изготовители используют разнообразные добавки, увеличивающие сопротивляемость смеси перепадам температуры. В этих ситуациях часто используют гидрофобный цемент. Конечно, использование подобных материалов в больших количествах может негативно сказаться на общей прочности бетона. Климатические условия России оптимальны для использования смеси F100-200.

Показатели водонепроницаемости напрямую связаны с морозостойкостью, потому что вода разрывает бетон при замерзании. Параметры водонепроницаемости обозначаются как W (2-20). Эти параметры цемента также регулируются ГОСТ. Гидрофобный цемент позволяет значительно повысить эффективность теплозащиты и гидросопротивления, но стоимость подобного бетона может оказаться намного более высокой.

Буквой «П» в описании смеси обозначается подвижность бетона. Коэффициент этот варьируется от одного до пяти. Для заливки бетона вручную используют бетон подвижностью П2-3 при использовании бетононасоса используют более жидкий бетон с подвижностью П4.

В частном строительстве чаще всего используются бетоны М200-М350. К примеру, для фундамента подойдет бетон М200-М300 для перекрытий и конструктивных балок М300-М350.

Для обустройства фундамента идеально подходят бетонные смеси марок М300-М400. Ну а если вы сомневаетесь в добросовестности продавца или производителя – вы всегда можете проверить бетонное изделие в лаборатории.

Сколько в 1м3 бетона песка, щебня, цемента?

В строительстве используются марки бетона, которые предназначены для создания изделий, выполняющих конкретные функции в каркасах зданий. Параметры бетонных конструкций и их соответствие возлагаемым на них задачам зависят от соблюдения объемного и весового соотношения компонентов в бетоне. Ошибки в установлении пропорций, составляющих бетонный замес, ведут к проблемам.

Требования к компонентам

Важным является понимание того, какие значения свойств бетона и какая его марка требуются. Поэтому составляющие бетонной композиции должны соответствовать определенным требованиям для получения искусственного камня, имеющего заданные параметры качества. При отборе следует учитывать:

• для цементов — временной интервал схватывания, объем (вес), активность;
• для песка — чистоту, влажность, размер и форму фракций, объем (вес), пустотность;

• для щебенки — размер и форму зерен фракций (концентрация пластинчатой и игольчатой форм), вес (объем), прочность, влагопоглощение, чистоту;
• для воды — чистоту, объем.

Данные параметры формируют конечные марочные показатели характеристик бетона, а также не менее важные промежуточные показатели свойств — удобоукладываемости и плотности раствора. Невнимание к исходному качеству щебня, цемента, воды и песка ведет к недобору марочных значений. Может из-за этого пострадать качество сооружения.

Важнейшие параметры — свежесть цемента и марочные характеристики (например, прочность, морозостойкость и пр.). Чем больше числовой показатель марки, тем выше значения характеристик.

Для наполнителя важна большая неправильность форм зерен и шершавость поверхности (известковый, гранитный щебни). Если используется гравийный помол с круглыми зернами, прочность уменьшается. Заполнитель следует избавить от пыли и грязи путем промывания. Данное требование относится также к песку. Он, как осадочная порода, должен состоять только из крупинок размером до 0,3 см и не должен иметь примесей глины.

Для очистки песчаную смесь следует промывать водой. Подготовка песка осуществляется последовательным просеиванием через сетки с ячейками 0,25, 0,12 см и 0,315 мм. Последние прошедшие сито фракции становятся заполнителями. Также важно сухой или мокрый песок используется. Влага в нем искажает действительное пропорциональное соотношение с другими компонентами.

Правильное водно-цементное соотношение обеспечивает необходимую длительность и интенсивность протекания реакций гидратации раствора. Оптимальное количество воды — 40% от веса сухого цемента. Увеличение ее объема расслаивает смесь, способствует недобору прочности, недостаточный объем останавливает твердение. Раствор должен быть густым, но не жестким, удобоукладываемым, но не вытекающим через швы опалубки.

Марки бетона и соотношения песка, цемента и щебня

Пропорции компонентов смеси определяют марки бетона, а они, имея выраженные значения характеристик, используются для создания конкретных элементов конструкций (стены, фундамент, лестничные марши, перегородки или дорожки в саду) зданий. Бетон имеет развитую классификацию марок, к примеру, по:

• прочности на сжатие («М»);
• водонепроницаемости («W»);
• подвижности («П»);
• морозоустойчивости («F») и пр.

Модификацию (значительное усиление) показателей характеристик бетона также помогают осуществить различные добавки, увеличивающие жаропрочность, пластичность, морозостойкость, гидрофобность и пр.

Таким образом, соотношение веса компонентов задает параметры бетона. Сложившаяся практика применения различных составов выявила точные весовые соотношения частей раствора, которые в результате определяют свойства бетона. Марку задает количество цемента в смеси по отношению к песку и щебню. Поэтому в ряде случаев следует воздерживаться от применения пгс, так как ввиду незнания точного соотношения песка и гравия в ней невозможно заранее спрогнозировать качество будущего бетонного изделия (к примеру, фундамента).

Прогнозировать качество бетона нужно на основе точных соотношений цемента и наполнителей. Примером могут служить марки бетона от М100 до М450, приготавливаемые на основе цементов М400 и М500. В таблице 1 показаны в частях их пропорции. Например, соотношение 1,0 : 4,1 : 6,1 означает, что к цементу весом 1 кг берутся 4,1 кг песка и 6,1 кг щебня.

Таблица 1.

Так, легкий бетон М100 укладывается в тротуары, дорожки, стяжки внутри зданий, из него создают ненагружаемые защищенные от непогоды конструкции.
Облегченный бетон М150 уже допускается для формирования легких фундаментов (гаражи, сараи). Подпорные конструкции, лестничные переходы, основания площадок отливаются из марки М200. Бетон М250 еще прочнее, поэтому зарекомендовал себя в частном строительстве, в том числе при отливке армированных плит перекрытий.

Самая применяемая марка М300 при заливке ростверковых свайных и ленточных фундаментов кирпичных зданий высотой до 3-х этажей, отмостки. Из бетона М400 формируют фундаментные плиты многоэтажек, колонны, балки, сваи, монолитные бассейны и пр.

Расчеты и показатели компонентов на куб бетона

При производстве бывает необходимо использовать единицы объема компонентов, например, когда на объект завезено несколько кубов компонентов для замеса бетона. Также, например, щебень и песок могут отпускаться не тоннами, а кубами. Масса цемента М400 (М500) в кубометре составляет от 1600 до 2500 кг, песка — 1500 кг, а щебня (фракция до 4 мм) — 1410 кг. Необходимо знать, что добавление песка в смесь не приводит к увеличению ее объема сверх 1 м3. Мелкая структура цемента заполняет пустоты между песчинками, поэтому вес смеси растет, а объем — нет.

Поэтому один м3 может без последствий «поглотить» до 400 кг песка. Чтобы узнать, сколько должно быть в 1 м3 компонентов, нужно сделать расчет. Один кубометр смеси любого бетона имеет определенную плотность. Расчет предполагает плотность смеси бетона заявленной марки разделить на сумму частей компонентов (таблица 1), которые входят в ее состав. Ответ – вес одной части состава. Далее нужно полученный результат умножить на числовое значение частей, указанных в пропорции для цемента, песка, щебня.

В итоге расчета станет известно, сколько этих материалов идет для наполнения одного кубометра бетона выбранной марки. Приняты такие ориентировочные плотности вещества марок (в 1 кубе):

• М400 и выше — 2500 кг;
• М250, М300 — 2200 кг;
• М200 — 1800 кг;
• М100, М150 — 1600 кг.

Расходы материалов на один кубический метр укладки приведены ниже в таблице 2.

Таблица 2.

Заключение и рекомендации

Таблица составляющих компонентов бетона.

В отличие от цементного раствора, бетон – это четырехкомпонентная смесь, в состав которой входит цемент, песок, щебень или гравий и вода. выделяют несколько разновидностей этого ценного материала: железобетон, пенобетон, мелко и крупнозернистый и другие. Его классифицирует по маркам, в основе этого признака лежит его прочность на сжатие. Таким образом, чем выше марка бетона, тем он лучше и прочнее. Для его получения целесообразно знать и марку используемого цемента. Соотношение основных компонентов зависит именно от этих двух показателей.

Помимо основных веществ в состав нередко вводят различного рода добавки, а также моющие растворы. Объем последних должен быть около 1 столовой ложки. Они способствуют повышению пластичности смеси, что улучшает его свойства. Добавки могут быть натурального происхождения и искусственного. Наиболее значимыми являются следующие группы добавок: пластификаторы, гидрофобизаторы и фиксаторы прочности.

При приготовлении раствора большое значение имеет такой показатель, как водоцементное соотношение, оно должно быть в пределах нормы. Успех получения качественного бетона зависит и от характеристик первоначального сырья. Не рекомендуется использовать влажный, не очищенный и содержащий глину песок, вода берется водопроводная, щебень очищается от пыли и синтетических веществ.