Правильно выдержанные пропорции бетона — залог прочности и долговечности всего строения

Дата: 05.06.2015
Просмотров: 967
Комментариев:
Рейтинг: 65
Комментариев:
Рейтинг: 65

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.

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