Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Beton to materiał budowlany składający się ze spoiwa, piasku i wypełniaczy, który w wyniku krzepnięcia zamienia się w kamień. Żadna nowoczesna konstrukcja nie może obejść się bez betonu, bez względu na to, czy chodzi o budowę drapaczy chmur, czy tworzenie ścieżek ogrodowych. Ze względu na swoje właściwości i trwałość beton od dawna był używany przez człowieka w celu uzyskania projektu o wymaganym kształcie i wytrzymałości. Istnieje jednak jedno zastrzeżenie: tylko prawidłowo wykonany beton spełni wszystkie wymagania. Jak wykonać beton, który będzie nie tylko silny, ale także trwały? Przejdźmy do istoty tego problemu i poznajmy wszystkie szczegóły dotyczące tworzenia właściwej mieszanki betonowej.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Najważniejszym składnikiem jest cement

W betonie dowolnej marki cement zawsze działa jak spoiwo. Istnieje wiele rodzajów cementu, takich jak cement portlandzki, cement portlandzki żużlowy, cementy szybko twardniejące i inne. Wszystkie z nich różnią się zarówno jakością wiązania, jak i warunkami użytkowania produktu końcowego. Cement portlandzki jest najczęściej używany w budownictwie. Wszystkie cementy użyte do budowy są podzielone na marki, które wskazują ostateczne obciążenie gotowego produktu w megapaskalach. W kraju - dodaje się literę D i liczbę wskazującą procent zanieczyszczeń. Na przykład cement portlandzki M400-D20 jest materiałem, z którego gotowy produkt wytrzymuje obciążenie 400 MPa, zawierające do 20% zanieczyszczeń.

Dane dotyczące marek cementu wymagane do uzyskania danej marki betonu, w normalnych warunkach utwardzania:

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

W produkcji betonu wysokiej jakości, 300 i powyżej, ze względów ekonomicznych konieczne jest użycie marki cementu, która jest 2 - 2,5 razy wyższa niż marka betonu.

W budownictwie domowym często używana jest marka Portland 400 - jej siła jest wystarczająca do tego celu. W budownictwie przemysłowym cementy marki 500 są używane częściej, a tam, gdzie spodziewane są duże obciążenia, stosowane są specjalne cementy wysokiej jakości. Aby poprawnie obliczyć proporcje betonu, konieczne jest posiadanie dokładnych informacji o marce i jakości cementu, z którego zamierzasz zbudować.

Innym ważnym aspektem jest świeżość - cement ma trwałość i ostatecznie traci swoje właściwości. Świeży cement - luźny pył, bez grudek i uszczelek. Jeśli zauważysz, że w masie cementowej znajdują się gęste kawałki, to takiego cementu nie należy używać w pracy - pochłonął on wilgoć i już utracił swoje właściwości wiążące.

Piasek - co się dzieje i co jest potrzebne

Piasek może być inny. A wynik końcowy zależy bezpośrednio od jakości tego komponentu.

W zależności od wielkości cząstek piaski dzieli się na:

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej 2

Cienkie (mniejsze niż 1,2 mm ).

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Bardzo mały (1,2 - 1,6 mm).

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Niewielki (1,6 - 2,0 mm).

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Średnia (1,9 - 2,5 mm). 2

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Duże (2,5 - 3,5 mm).

W produkcji betonu stosuje się wszystkie rodzaje piasku, ale jeśli w piasku jest dużo pyłu lub cząstek gliny, może to znacznie pogorszyć właściwości mieszaniny. Dotyczy to zwłaszcza drobnego piasku zawierającego znaczny procent pyłu w kompozycji, jest mało użyteczny do przygotowania betonu i jest stosowany w ostateczności.

Jak przygotować beton dobrej jakości, a jednocześnie nie zarabiać na piasku? Wszystko jest proste - należy użyć piasku morskiego lub rzecznego - są to najczystsze rodzaje materiałów budowlanych, które nie przenoszą cząstek pyłu ani gliny. Należy zadbać o to, aby piasek był czysty i wolny od zanieczyszczeń organicznych. Piasek kariery może być bardzo brudny - często nie jest używany w budownictwie bez wcześniejszego przygotowania, w tym mycia i podtrzymywania. Może również zawierać dużo organicznych śmieci - korzeni, liści, gałęzi i kory drzew. W wyniku uderzenia takich nieczystości w beton możliwe jest pojawienie się pustki w grubości, dzięki czemu cierpi trwałość.

Innym ważnym parametrem do rozważenia jest wilgotność piasku. Nawet suchy w wyglądzie materiał może zawierać do 2% wody, a mokry - wszystkie 10%. Może to zakłócić proporcje betonu i spowodować spadek siły w przyszłości.

Kruszywo kamienne i żwir - najpopularniejsze wypełniacze do betonu

Głównym wypełniaczem do betonu wszystkich gatunków jest kruszony kamień lub żwir - kruszona skała. Najczęściej używany tłuczeń kamienny. Jest również podzielony na frakcje i ma szorstką, nierówną powierzchnię. Wybierając skład betonu, należy również zauważyć, że kamyki morskie lub rzeczne nie mogą służyć jako substytut gruzu, ponieważ gładka, polerowana wodą powierzchnia znacząco osłabia przyczepność kamienia do innych składników mieszaniny.

Kruszony kamień dzieli się na następujące frakcje:

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Bardzo małe - 3 - 10 mm.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Drobne - 10 - 20 mm.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Średnia - 20 - 40 mm.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Duże - 40 - 70 mm.

Aby twój beton stał przez wiele lat i nie zapadał się, pamiętaj, że maksymalny rozmiar kamieni w żwirze nie powinien przekraczać 1/3 minimalnej grubości przyszłego produktu.

Uwzględniono inny czynnik, taki jak pustka wypełniacza - objętość pustej przestrzeni między kamieniami gruzu. Łatwo to obliczyć - weź wiadro o znanej objętości, napełnij je gruzem po brzegi i wlej do niego wodę za pomocą pojemnika pomiarowego. Wiedząc, ile cieczy weszło, możemy obliczyć pustkę gruzu. Na przykład, jeśli w 10-litrowym wiadrze gruzu wzniosły się 4 litry wody, pustka tego gruzu wynosi 40%. Im mniejsza pustka wypełniacza, tym mniejsze zużycie piasku i, co ważne, cement.

Aby zmaksymalizować wypełnienie pustych przestrzeni, należy zastosować różne ułamki kruszonego kamienia: małe, średnie, duże. Należy pamiętać, że grzywny powinny wynosić co najmniej 1/3 całkowitego gruzu.

Oprócz gruzu i żwiru granitowego, w zależności od przeznaczenia betonu, stosuje się keramzyt, żużel wielkopiecowy, a także inne wypełniacze sztucznego pochodzenia. Do lekkich betonów używanych wiórów drewnianych i rozdrobnionej pianki polistyrenowej. Do betonu ultralekkiego - gazów i powietrza. Tworzenie lekkiego i ultralekkiego betonu wiąże się jednak z wieloma trudnościami i jest mało prawdopodobne, aby można było prawidłowo wyprodukować taki produkt poza warsztatem przemysłowym.

W zależności od gęstości, wszystkie kruszywa do betonu są dzielone na porowate (2000 kg / m143 3144) i gęste (2000 kg / m143 3144). Nie zapominaj również, że naturalne wypełniacze mają niewielkie promieniowanie tła, które jest nieodłączne dla wszystkich granitowych skał. Oczywiście nie jest to źródło zanieczyszczenia promieniowaniem, ale warto pamiętać o tej właściwości kamienia naturalnego jako wypełniacza betonowego.

Woda - wymagania dotyczące wytwarzania betonu

Woda jest nie mniej ważnym składnikiem niż cement lub piasek. Z reguły można przyjąć jedną prostą prawdę - każda woda odpowiednia do picia nadaje się również do mieszania betonu. W żadnym wypadku nie wolno używać wody z nieznanego źródła, ścieków po produkcji, bagien i innych wód, w których jakości nie jesteś pewien. Skład chemiczny i inne wskaźniki wody mogą znacznie wpłynąć na właściwości wytrzymałościowe gotowego betonu.

Tabela nr 1. Zużycie wody (l / m143 3 ) z różnymi ziarnami wypełniającymi:

Poziom plastyczności betonu Żwir Kamień kruszony
10 mm 20 mm 40 mm 170> 80 mm 170> 10 mm 170 20 mm 170> 40 mm 80 mm
Bardzo plastyczny 215 200 185 170 230 215 200 185
Średnie tworzywo sztuczne 205 190 175 160 220 205 190 175
Niska plastyczność 195 180 165 150 210 195 180 165
Nie plastikowy 185 170 155 140 200 185 170 155

Ważne jest, aby pamiętać, że obliczanie składu betonu obejmuje całą wilgoć obecną w materiałach budowlanych przed ich zmieszaniem. Jeśli na przykład żużel wielkopiecowy jest planowany jako wypełniacz, to jego wilgotność również ma znaczenie - w rzeczywistości jest to „dodatkowa” woda, która jest trudna do uwzględnienia, ale może po prostu zrujnować gotowe rozwiązanie.

Kolejny ważny wskaźnik zależy od ilości wody - plastyczności gotowego betonu. Aby uzyskać plastikowy beton, wodę należy dodawać ściśle zgodnie z normą. Przekroczenie wymaganej stawki jest również szkodliwe, podobnie jak brak podziałów woda - beton i traci swoją jakość. Podczas mieszania mieszanki betonowej plastyczność betonu określa „oko”. Jeśli beton spontanicznie ześlizguje się za pomocą poziomej łopaty, to jest uważany za bardzo plastyczny. Jeśli z łopaty pełza tylko wtedy, gdy jest lekko nachylona, ​​wówczas beton jest uważany za średni plastik. Kiedy beton nie ześlizguje się nawet z wygiętą łopatą, jest uważany za mały plastik. Kiedy beton leży na łopacie z pagórkiem, nie uważa się go za plastik. Niemożliwe jest uczynienie betonu zbyt płynnym, ponieważ traci on swoje właściwości.

Wytrzymałość i klasa betonu

Klasa betonu to zdolność gotowego produktu do wytrzymania obciążenia 1 cm 2 bez uszkodzenia. Marka betonu jest określana 28 dnia po jego wyprodukowaniu. Faktem jest, że najszybszy beton zyskuje siłę w ciągu 7 dni. W tym czasie może zyskać do 40% siły. Po 7 dniach dobry zestaw sił sięga 28 dni.Po upływie 28 dni wzrost siły gwałtownie spada, ale trwa przez pewien czas.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej 2

Wykres wytrzymałości betonu w normalnych warunkach.

Jak obliczyć skład betonu

Aby poprawnie obliczyć skład betonu, ważne jest posiadanie pewnych danych.

Obejmują one:

  • Wymagany gatunek betonu;
  • Wymagana ciągliwość mieszanki;
  • Klasa cementu;
  • Dane dotyczące składu granulometrycznego piasku i gruzu.

Istnieją dwa sposoby obliczania składu betonu - na podstawie stosunku wagowego cementu, piasku i gruzu oraz stosunku objętości tych materiałów. Zarówno w pierwszym, jak iw drugim przypadku cement jest zawsze traktowany jako jednostka (na jedną część), a wszystkie inne składniki mieszanki betonowej stanowią część masy lub objętości cementu.

Obliczanie składu masy betonu

Obliczmy skład, aby wytworzyć beton o średniej plastyczności, którego znak wytrzymałości będzie wynosił M200 przez 28 dni.

Załóżmy, że mamy:

  • Cement portlandzki M400;
  • Kruszony kamień ze środkowej frakcji;

Dla Na początku musimy określić stosunek wody do cementu (W / C). V / C to proporcja masy wody i cementu, która jest niezbędna do przygotowania betonu o określonej wytrzymałości. Wskaźnik ten jest określony przez wzory lub empirycznie. Proponujemy już znalezione wartości V / C, które są zbierane w formie tabeli.

Tabela nr 2. Wartości W / C dla różnych gatunków betonu.

160 169 0 0. 70
Stopnie
cement
Stopnie betonu
100 150 200 250 300 400
300 0.75 0.65 0.55 0.50 0.40 -
0,80 0. 60 0. 55 0. 45 -
400 0,85 0,75 0.63 0.56 0.50 0.40
0 , 90 0,80 0,68 0,61 0,55 0,45
500 0,85 0,71 0,64 0,60 0,46
- 0,90 0.76 0.69 0.65 0.51
600 - 0.95 0.75 0.68 0.63 0,50
- 1 0,80 0,73 0.68 0.55
Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej - wskaźniki żwiru. Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej - wskaźniki gruzu.

Znając wymaganą klasę betonu i stosowanego gatunku cementu, znajdujemy wartość W / C. W tym przypadku będzie to 0,63.

Teraz z tabeli nr 1 znajdujemy niezbędną ilość wody do wytworzenia betonu o średniej plastyczności, o wielkości żwiru 40 mm. W rezultacie otrzymujemy wartość 190 l / m 143 3144.

Następnie możemy obliczyć ilość cementu potrzebną na 1 m143 3 betonu. W tym celu 190 l / m3 14314 dzieli się przez 0,68 i uzyskuje 279 kg. cement. W tabeli nr 3 znajdujemy proporcje mieszanki betonowej, wymaganego gatunku betonu M200 i gatunku cementu M400.

Tabela nr 3. Stosunki wagowe cementu, piasku i gruzu. 167> 169 150 150 170 169 1: 2,8: 4,8 169 1: 3,5: 5,6 160> 169> 1: 2,4: 4,3 160>
Marka betonowa Gatunki cementu portlandzkiego
400 500
Proporcje wagowe, cement: piasek: kamień kruszony
100 1: 4,6: 7,0 1: 5,8: 8,1
1: 3,5: 5,7 1: 4,5: 6,6
200
250 1: 2 1: 3,9 1: 2,6: 4,5
300 1: 1,9: 3,7
400 1: 1,2: 2,7 1: 1,6: 3,2
450 1: 1,1: 2,5 1: 1,4: 2,9

Stosunek C: P: U będzie wynosił 1: 2,8: 4,8. Jeśli potrzebujemy cementu 279 kg, to 279 * 2,8 = 781 kg. piasek i 279 * 4,8 = 1339 kg. gruz W sumie okazuje się, że do przygotowania 1 m143 3 betonu o średniej plastyczności i oznaczenia M200 z cementu portlandzkiego M400 i tłucznia z środkowej frakcji, konieczne jest:

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

11 279 kg. cement. 122

0 Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej 2000 781 kg. piasek. 12 2
0 Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej 2

1339 kg. gruz 122

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej 2

190 l. woda.

W domu 10-litrowe wiadro jest często używane do pomiaru różnych materiałów sypkich. Aby ułatwić pomiar materiałów, przedstawimy dane dotyczące masy materiału zawartego w jednym 10-litrowym wiadrze:

  • Cement - 13–15 kg, zależy od uszczelnienia.
  • Piasek - 14 - 17 kg, w zależności od wilgotności.
  • Kruszony kamień lub żwir - 15 - 17 kg, w zależności od wielkości frakcji.

Należy rozumieć, że metoda tego obliczenia jest nieco gorsza od metod stosowanych w konstrukcji dużych obiektów, ale jest to znacznie lepsze niż zasada - niech będzie więcej cementu, aby go wzmocnić.

Oprócz zastosowania proporcji wagowych, stosuje się również proporcje składu objętościowego betonu. Jednak ta metoda jest mniej dokładna.

Tabela nr 4. Stosunki objętościowe cementu, piasku i kruszonego kamienia do betonu różnych gatunków:

169> 7,1
Marka cementu portlandzkiego Marka betonu Proporcje objętościowe, l Objętość betonu, l, przy
zużyciu 10 l. cement
Cement Piasek Gruz
400 100 1 4.1 6.1 78
150 1 3.2 5.0 64
200 1 2,5 4,2 54
250 1 1,9 3.4 43
300 1 1,7 3.2 41
400 1 1,1 2,4 31
450 1 1.0 2.2 29
500 100 1 5,3 90
150 1 4,0 5 , 8 73
200 1 3,2 4,9 62
250 1 2,4 3,9 50
300 1 2.2 3,7 47
400 1 1.4 2.8 36
450 1 1.2 2.5 32
Ilość wody nie jest określona i zależy od pożądanej konsystencji i plastyczności betonu.

Jak ugniatać beton

Istnieje zarówno metoda ręcznego ugniatania, jak i metoda zmechanizowana, w której stosuje się betoniarki i miksery.

Ręczna metoda wyrabiania betonu

Rozważmy ręczną metodę ugniatania, jako najbardziej popularną w budownictwie domowym. Do właściwego mieszania mieszaniny potrzebny jest pojemnik, w którym wszystkie składniki zostaną zmieszane. Może to być zwykłe blaszane koryto lub specjalnie zebrany pojemnik. Wlewa się do niego cały piasek potrzebny do ugniatania, a do bruzdy w środku wlewa się cement. Po dokładnym wymieszaniu piasku z cementem uzyskuje się jednorodną szarą masę. Następnie uzyskany materiał zwilża się wodą i ponownie dobrze miesza. Później dodaje się pokruszony kamień, a mieszanina zostaje zakłócona do stanu, gdy roztwór pokryje każdy kamień wypełniacza. Jednocześnie stopniowo dodaje się wodę, której ilość zależy od wymaganej plastyczności. Gdy mieszanina stanie się jednorodna i wszystkie kamienie kruszywa zostaną pokryte zaprawą, beton jest gotowy do układania.

W metodzie ręcznego ugniatania istnieje jeden ważny punkt, a mianowicie szybkość układania betonu. Nawet z niewielkim opóźnieniem beton w korycie może złuszczać (wygląda jak woda wypływająca z góry) i traci niektóre ze swoich właściwości. Dlatego ważne jest, aby szybko ułożyć beton w szalunku.
Najlepszym sposobem przygotowania betonu będzie mechaniczna metoda ugniatania przy użyciu betoniarki. Zagwarantowane zostaną zalety tej metody, aby uzyskać jednorodną mieszankę i wysoką jakość otrzymanego betonu.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Ugniatanie betonu w betoniarce

Aby zagnieść w betoniarce, najpierw wylej cement i wlej minimum wody. Po otrzymaniu jednorodnej emulsji do mieszalnika dodaje się piasek w proporcji. Następnie roztwór miesza się z dodatkiem wymaganej ilości wody. Po otrzymaniu roztworu do betoniarki można wlać wypełniacz.

Zaletą mechanicznej metody mieszania jest to, że beton nie rozdziela się i może pozostawać w mieszalniku obrotowym przez jedną godzinę bez utraty swoich właściwości. Mieszalnika nie należy jednak umieszczać z dala od miejsca układania - aby uniknąć utraty jego właściwości podczas dostawy.

Jak zrobić beton, proporcje, obliczenie składu mieszanki betonowej

Przestrzegając tych prostych zasad, otrzymasz niezawodny materiał konstrukcyjny, który z biegiem lat stanie się silniejszy!

Szukaj

Powiązane artykuły