Правильно выдержанные пропорции бетона – залог прочности и долговечности всего строения

Дата: 05.06.2015
Просмотров: 967
Комментариев:
Рейтинг: 65
Комментариев:
Рейтинг: 65
Оглавление: [скрыть]
  • Бетонная смесь: ее компоненты и их характеристики
  • Бетон: характеристики, применение

Строительные работы сопровождают человека во времени и в пространстве на всем протяжении его истории. И если на заре своего существования человечество использовало только природные строительные материалы, такие как камень, дерево, саман, то с развитием строительных технологий стали появляться и искусственные. И среди них – бетон, без которого сегодня не обходится ни одно современное сооружение.

Схема состава бетона

Схема состава бетона.

Основными компонентами бетонной смеси являются цемент (вяжущий материал), песок (мелкий заполнитель), щебень (крупный заполнитель) и вода.

И от того, какой цемент используется, и в каких пропорциях смешиваются составляющие, зависят прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и другие параметры бетонной смеси.

Бетонная смесь: ее компоненты и их характеристики

Цемент. Характеризуется маркой в диапазоне от М100 до М600, указывающей на его прочность. К примеру, М400 выдерживает нагрузку в 400 кг/см³. Самые востребованные марки М300, М400, М500 используются в промышленном, транспортном и индивидуальном строительстве, а также при ремонтных работах.

Схема макроструктуры бетона

Схема макроструктуры бетона.

Песок. Для бетона М300 и ниже используется мелкий и средний песок с размером зерен (фракций) от 1 до 2.5 мм. Для остальных марок фракция песка может достигать 3.5 мм.

Щебень. Крупный заполнитель бетонной смеси с фракциями от 5 до 70 мм. В зависимости от используемой породы щебень может быть гравийным, гранитным или известковым.

Вода. Не должна содержать вредных примесей (водопроводная, речная, дождевая, снеговая). Если лакмусовая бумажка не окрашивается в воде в красный цвет, значит, эту воду можно использовать.

Для бетона также создана своя классификация по марке и по классу. Основные марки лежат в диапазоне от М100 до М600 в зависимости от марки цемента и его количества в смеси. Марка характеризует прочность на сжатие и измеряется в кгс /см² (1 кг-сила – сила, с которой тело массой в 1 кг давит на 1 см²). Для проведения расчетов железобетонных конструкций прочность бетона удобнее характеризовать его классом. Для перевода марки в класс существуют утвержденные ГОСТом таблицы соотношений.

Вернуться к оглавлению

Бетон: характеристики, применение

Марка Класс Прочность, кгс/см² Применение
М100 B7,5 98 Выравнивание полов, легкие фундаменты
М200 B15 196 Отмостки, стяжки, бетонные дорожки
М300 B22,5 294 Самая ходовая в индивидуальном строительстве марка: используется для свай, балок, монолитных стен, плитных и ленточных фундаментов, малонагруженных перекрытий, лестниц, стяжек
М400 B30 393 Мосты, гидротехнические сооружения, чаши бассейнов
М500 B40 524 Дамбы, плотины, подземные хранилища, взлетные полосы

Основными характеристиками бетона являются его морозостойкость и водонепроницаемость. М300, обладая этими качествами, также высоко устойчив к стиранию, и, в отличие от более высоких марок, не так быстро схватывается, что позволяет транспортировать его на большие расстояния (немаловажное качество). Все эти свойства М300 вместе с идеальным соотношением цена-качество сделали эту марку самой потребляемой на рынке бетонной продукции.

Схема процессов при твердении бетона

Схема процессов при твердении бетона.

В индивидуальном строительстве для приготовления нескольких кубов бетона М300 можно произвести самостоятельный расчет его компонентов.

Начнем с выбора марки цемента. Для этого используем формулу Боломея-Скрамтаева: Rб = A х Rц х (Ц/В – 0.5), где Rб – прочность бетона; A – коэффициент, учитывающий качество заполнителей (0.4 – 0.6); Rц – марка цемента; Ц/В – цементно-водное соотношение.

Рекомендуемое соотношение Ц/В берем из таблицы (например, для бетона М300 и цемента М400 получаем: Ц/В = 1/0.5 = 2):

Таблица 1

Цемент, марка Бетон, марка
200 300 400
300 0.56 0.40 -
400 0.64 0.50 0.41
500 0.72 0.60 0.45

Для цемента М400 получаем: 0.5 х 400 х (2 – 0.5) = 200 х 1.5 = 300 (близко к табличному значению 294).

Для М500 получаем: 0.5 х 500 х (1.67 – 0.5) = 250 х 1.17 = 292.5

При выборе других марок значительно меняется соотношение Ц/В, что отрицательно сказывается на оптимальной плотности бетона, поэтому рассмотрим пропорции пески и щебня для марок цемента М400 и М500.

Существуют нормативные пропорции бетона М300, указанные в сборнике документов “СНиП 82-02095”. В частности, указаны следующие нормы расхода цемента:

Таблица 2

Цемент Расход в кг/м³ для бетона М300
М500 510
М400 600

В этом же документе находим соотношение песка и щебня:

Таблица 3 (для бетона М300)

Цемент М400 Цемент М500
Состав, Ц:П:Щ Состав, Ц:П:Щ
1 : 1,9 : 3,7 1 : 2,4 : 4,3

Теперь легко рассчитать количество составляющих для нужного объема бетонного раствора.

Предположим, что для фундамента под гараж на даче необходимо приготовить 6.4 кубометра бетона М300 из цемента М400.

http://youtu.be/olNo3JB6V_s

Для одного куба раствора необходимо взять:

  • цемента (таб. 2) – 600 кг;
  • песка (таб. 3) – 1.9 х 600 = 1140 кг;
  • щебня (таб. 3) – 3.7 х 600 = 2220 кг;
  • воды (таб. 1) – 300 (15 ведер по 20 л).

Для получения общего количества материала умножаем каждый полученный результат на 6.4. Расчет закончен. Нормативы из интернета и калькулятор – вот и все инструменты для расчета смеси.

Комментарии