Что нужно кроме цемента чтобы получить бетон

Содержание

Лучшие заменители цемента: как удешевить и усилить изделия?

Что нужно кроме цемента чтобы получить бетон

Цемент – наиболее распространенное вяжущее средство, которое позволяет получить бетонные конструкции высокой прочности и за относительно небольшую цену.

Но во многих случаях и его можно заменить более дешевым строительным материалом, который стоит в 2-3 раза меньше и обеспечивает лучшие физико-механические свойства готового изделия.

«Современные строительные материалы не всегда представляют собой прогресс технологий, они только упрощают производственный процесс и уменьшают затраты, но никак не повышают прочность. Так, например, бетон, использовавшийся в Египте или Греции, был в 15-18 раз прочнее современного материала (и простоял 2000-4000 лет!), из которых изготовляются капитальные сооружения, а время приготовления древнего вяжущего вещества сводилось к нескольким минутам» – утверждает специалист в сфере строительных исследований Патрик Фианкетто.  

Наиболее удачные заменители цемента

Известно более 50 разновидностей суспензий, которые можно использовать в роли основного вяжущего вещества, но специалисты рекомендуют только некоторые из них. Предпочтение отдавалось либо очень дешевым материалам, либо смесям, обладающим большими прочностными показателями после отвердевания и низкой теплопроводностью.

  1. Раствор извести. Категория «дешево», можно полностью заменять цемент при штукатурных работах или в малоэтажном строительстве. Рекомендуется для внутренних работ.
  2. Алебастр. Применяется в случае, если надо получить быстрое отвердевание изделия. Стоимость его немного выше цемента, прочностные характеристики не сильно отличаются.
  3. Гипсовые смеси. Цена невысокая, высыхает максимально быстро, достаточно прочная суспензия при использовании с фиброй.
  4. Полиуретановый клей. Основное преимущество – отсутствие теплопотерь при кирпичной кладке. Стоит значительно дороже, но обеспечивает качественную адгезию материалов на неограниченный срок, рекомендуется для кладки пеноблоков, газоблоков и других аналогичных материалов.
  5. Минеральные заменители. В эту категорию можно отнести самый древний заменитель цемента – вулканический пепел. Его использование позволяет создать действительно качественный и долговечный бетон. Сюда же отнесем продукты металлургической промышленности (кремнеземная пыль) и продукты сгорания нефти (зола).
  6. Искусственные модификаторы. Изготовляются для решения определенной задачи (постройка сверхпрочного объекта, строительство эко-дома, возведение здания своими руками и прочее). Это может быть клейкая целлюлоза, нефтехимические вяжущие вещества, смолы и прочее. Стоимость значительно выше цемента, прочность – максимальная.

«Основное преимущество обычного цемента и бетонной смеси – универсальность материала. Он подходит для наружных и внутренних работ, капитальных и временных конструкций, в то время, когда заменители часто оказываются «узкопрофильными». Для подбора правильной суспензии надо проводить специальные расчеты и точно знать эксплуатационные условия объекта. Только тогда можно будет удешевить или улучшить сооружение без нарушений строительных норм. Это и является нашей работой» – объясняет ведущий архитектор компании «TiggerBuild» Самюэль Талосто.

В постсоветском пространстве к инновационным технологиям и «ретроспективе» относятся еще с недоверием, в то время как в ОАЭ, Сингапуре, Австралии, Индонезии и многих других областях обычный бетон и цемент занимают уже не более 27% вяжущих строительных материалов.

Основные проблемы цемента и преимущества его заменителей

  • Добавление большого количества воды. Прочность бетонной смеси значительно ухудшается после разведения водой. Многие заменители требуют на 40-70% меньше воды для разбавления, следовательно, имеют больше прочность.
  • Несоответствие нормам IS 3812. Заменители имеют от 65% и более частиц, диаметр которых не превышает 45 микрон, чего не скажешь о цементе. Его структура имеет заведомо меньшую адгезию к материалам.
  • Асимметрическая форма частиц взаимодействует с другими материалами хуже, чем овальная у заменителей бетона. Проникновение в структуру других тканей происходит намного лучше.
  • Отсутствие гидроксида кальция в цементе является основной проблемой материала. Во многих случаях именно этот компонент связывает все элементы и повышает прочность готового изделия более чем в 2 раза.
  • Высокая концентрация воды, которая приводит к трещинам и разрушению после отвердевания. Чем меньше жидкости, тем монолитнее будет изделие.
  • Цемент имеет типичные частицы, размеры которых одинаковые. Использование разных материалов позволяет увеличить связывающие свойства и заменители будут намного полезнее традиционного цементного раствора или удачно дополнят его.

Использование минеральных, органических и синтетических заменителей цемента позволяет сделать новый шаг в современном строительстве и предоставляет новые возможности архитекторам.

Единственная проблема на этом пути – модернизация отечественного производства цемента под новые требования рынка.

Источник: https://rabotai-sam.ru/6_zamenitelei_zementa/

Бетон: состав, виды, получение

Если заходит разговор о практичном строительном материале, то сразу же вспоминают бетон. Это искусственно созданный, наподобие камня материал, получение которого происходит в результате схватывания (застывания) предварительно замешанного и подвергшегося уплотнению раствора.

Бетон — материал современности

В XVIII веке во Франции происходит много замечательных событий. Одно из них – связано со строительством. «Бетон» – слово французское, там же впервые его и употребили.

Бетон — известен с давних времен

Известны разные версии появления бетона. Одна из них гласит, что однажды археологи обнаружили в небольшой хижине пол, сделанный из бетона, толщина которого составляла одну четвертую метра (25 см). Произошло это на территории бывшей Югославии, находка относилась к каменному веку (как предполагается – 5 600 год до нашей эры (до н. э.). Как выяснилось, бетонный раствор пола состоял, в том числе, из местной красноватой извести и гравия.

В Египте был найден бетон, относящийся к 950 году до н. э., в гробнице Теве и в строительстве галерей широкоизвестных египетских пирамид также был использован бетон. Этот строительный материал в Древнем Риме называли «римским бетоном». Примерно в IV веке до нашей эры его стали применять. Много утекло воды с тех давних пор, однако, римский Пантеон, построенный из него, сохранился до нашего времени, причем пережил даже несколько землетрясений.

Проводились исследования древних поселений в Риме и пришли к выводу, что два вида бетона применялись для строительства:

  1. природный;
  2. искусственный.

Природный брали из обломков горных пород, которые были связаны разными минеральными веществами (например, гипсом, известью, кальцитом). К природному можно отнести песчаник, брекчию, конгломерат.

До появления цемента в качестве связующего вещества выступала известь. Кроме нее, пользовались еще жирной землей и глиной, они в сочетании с водой становились кашеобразной массой, которая вскоре высыхала и приобретала неплохую прочность. Вот из этой кашицы вначале и строили глинобитные дома, а позднее даже стали возводить храмы.

В Испании до нашего времени сохранились формованные стены, которые выдержали не одну непогоду в течение многих лет подряд. Для их возведения применяли метод формования (по-другому: трамбования). По своему усмотрению строители брали: камень и влажный грунт либо камень и глину, которые укладывали в опалубку, выполненную из дерева.

Строительная сфера развивалась, были созданы искусственные вяжущие вещества (известь, гипс), получившиеся благодаря термической обработке сырьевой массы. Когда появился достаточно широкий ассортимент вяжущих веществ, то и применяться получаемые бетоны и растворы стали чаще в строительстве.

Не только бетонные полы, но и заливка фундаментов зданий осуществлялась с их помощью. Вырывали траншеи под фундамент, насыпали туда гальку (мелкий камень), затем заливали смесью извести с песком, глиняной массой. Это сооружение становилось прочной основой для дальнейшего строительства.

Состав материала

Таблица: состав бетона

Как выясняется, бетон популярен издавна. Специалисты строительного дела обратили внимание на отличную прочность, водонепроницаемость и удобство в укладывании бетона.

Что же входит в состав бетона? В первую очередь напрашивается ответ: цемент, песок, вода и щебень. Но не всегда так. Современный бетон отличается еще и тем, что в него, кроме вышеперечисленного, добавляют химические ингредиенты. Как раз они улучшают затвердевающие, схватывающие и компилятивные свойства, влияющие на качество.

Современный бетон состав

В XX веке добавляемые в бетон различные компоненты положительно сказываются на его свойствах. В конце века прошедшего появились бетоны, подвергавшиеся модификации, как их еще называют бетонами «последнего поколения». Здания, построенные из них, долговечны, надежны и привлекательны. Хорошо известен бетонный модификатор МБ, который представляет собой композиционный порошок, имеющий органоминеральную основу.

Состав: бетон самоуплотняющийся

Минеральная часть – микрокремнезем либо смесь с кислой золой-уноса. Органическая часть – это пластификатор либо смесь с ним, имеющая регулятор затвердевания с добавками. Важным фактором считается соотношение микрокремнезема и золы-уноса в минеральной части, благодаря этому происходит разделение модификаторов на 4 вида: Мб-01; МБ-30С, МБ-50, МБ-100С.

Бетоны относятся к искусственным каменным строительным материалам, которые состоят из инертных заполнителей (чаще всего – это песок, образующийся при выветривании горных пород твердого происхождения, представляющий собой рыхлую смесь из зерен (с диаметром от 0,15 мм до 5 мм), воды и вяжущих веществ. Эта смесь хорошенько перемешивается.

Подробнее про строительные смеси можно узнать в данной статье.

Какими бывают инертные заполнители?

Для бетона обычно применяют заполнители –кварцевые речные пески как наиболее чистые, не требующие промывки, так как содержат глину, мелкие пылевидные фракции и ил не более 5 процентов по весу.

Песок со средней крупностью зерна менее 0,2 мм для бетона не применяется.

Кроме величины зерна в песке, пригодном для бетона, имеет значение объем пустот, который не должен превышать 40 процентов; гравий – добывают его из рыхлых залеганий, которые образовались путем естественного разрушения осадочных или метаморфических, изверженных горных пород.

Инертные заполнители для бетона

Для бетона наиболее подходящим является гравий с щебневидными зернами; Щебень – это еще один из инертных заполнителей для бетона. Его получение основано на дроблении горных пород (это может быть гранит, диабаз, песчаник, доломит, известняк), или же кирпичных частей (лом), отвальных шлаков. Для дробления камня на щебень используют камнедробилки (в основном щековые). Размер щебня должен быть от 5 мм до 150 мм.

Чаще всего в качестве вяжущего вещества в бетоне выступает цемент, в процентном отношении он должен составлять в соответствии с весом бетона — от 10 до 15. Тогда получается, что в процентах — воды и инертных заполнителей — будет 90–85.

Заполнителем также может быть битум (асфальтобетон). Если же используют для заполнителей местные материалы, то это снижает стоимость бетона.

Мелким заполнителем выступают чаще всего речные (чистые) кварцевые пески с зернами от 0,15 мм до 5 мм, слюды в них содержаться не должно выше 0,5 процента, а различных примесей пылевидных, ила, глины – не свыше 5 процентов.

Среди крупных заполнителей получил широкое распространение щебень, который получают в результате искусственного дробления твердых, морозостойких (прочных) пород.

Для работы с массивными конструкциями берется щебень не более 150 мм, а самым популярным – 5–80 мм.Если же применяется гравий (крупным заполнителем), то он должен иметь те же самые размеры, что и щебень, обладать такой же морозостойкостью как раз в тех случаях, когда он эксплуатируется при смачивании водой, а также замораживается и оттаивает.

Чтобы было удобно работать со свежеприготовленной бетонной смесью, она должна обладать достаточной подвижностью и удобно укладываться при вибрировании. Когда бетон изготовлен, его прочность в течение одной–двух недель быстро растет.

По пределу прочности в кг/см2 при сжатии бетонного стандартного кубика, имеющего размер 20 Х 20 Х 20 см, определяют марку бетона. Кубик подвергают испытанию через четыре недели после того, как изготовят. Еще в СССР были установлены такие марки: 50; 75; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 500. На прочность цемента действует водоцементное соотношение и активность самого цемента.

Читайте также  Могут ли мыши прогрызть бетон

Как получают и применяют бетон

Получение его происходит благодаря обжигу до спекания искусственной массы материалов, выверенных с большой точностью, с содержанием углекислого кальция (который есть в чистом или мергелистом известняке и др.

) и глины (также может быть разной: известковой, мергель и прочие) с последующим тонким помолом либо шлакопортландцемент (если сопоставить с портландцементом, то схватывание и твердение происходит медленнее в первые дни).

Но нельзя поспорить с его стойкостью против действия минерализованных вод (в сопоставлении его с портландцементом), потому применение его возможно для массивных бетонных и железобетонных конструкций, гидротехнических сооружений. Может участвовать в растворах для каменной кладки, в изготовлении полов и бетонных камней.

Оборудование для получения бетона

Заданные качественные показатели бетона определяются установлением состава бетонной массы, марки цемента и качества заполнителей.

Чтобы рассчитать расход цемента на один кубический метр бетона должны быть учтены требования необходимой прочности и плотности, экономичности бетона и пластичного состояния бетонной массы.

Если необходимо возвести железобетонное сооружение, которое будет находиться на открытом пространстве или в воде, то расход цемента, как правило, составит 250 кг/м3, а для конструкций и приспособлений внутри помещений – не меньше 220 кг/м3.

Железобетонные сооружения требуют обычного бетона.

Стены здания и легкие перекрытия нуждаются в легком бетоне (можно использовать шлакобетон).

Теплоизоляция требует особо легких (пено- и газобетон).

Виды бетонов

Виды бетонов и разделение на классы

Взяв за основу объемный вес, бетоны подразделяются на 5 видов:

  1. особо тяжелые, имеющие объемный вес (ОВ) свыше 2 700 кг/м3, заполнители используют тяжелые – стальные опилки (стальбетон) либо тяжелый шпат;
  2. тяжелые или обычные (с ОВ – 2 100–2 600 кг/м3) с заполнителями: кварцевым песком, щебнем либо гравием, обязательно из плотных пород;
  3. облегченные (ОВ – 1 800 кг/м3– 000 кг/м3 ) с заполнителем также облегченного типа, к примеру, кирпичным щебнем;
  4. легкие (с ОВ – от 1 000 кг/м3 до 1 800 кг/м3) с заполнителями более легкими (керамзит, туф, шлак, пемза);
  5. особо легкие (ОВ — от 400 кг/м3 до 1 000 кг/м3), зачастую к ним относят ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), не содержащие или содержащие совсем немного твердых заполнителей.

Самыми популярными считаются тяжелые бетоны. В качестве вяжущего вещества наиболее пригоден портландцемент (силикатцемент).

Первыми в использовании бетона, как уже известно, стали египтяне, за ними – римляне и греки. Пантеон и Колизей – яркое тому доказательство. Каменщик из Англии Джозеф Аспдин запатентовал в 1824 году странное серое вещество и дал ему название «портландцемент». Что-то похожее изобрел в Москве в первой четверти 20 века Е. Челиев. Вскоре Россия узнала о цементе Аспдина. Это произошло в 1847 году, с которого и взяла старт эра бетона. Вот так бывает!

Еще по теме:

  • Производство бетонного кирпича[ содержание ]

Понравился пост? Поделись с друзьями и оцени публикацию. Тебе не трудно, а автору приятно. Спасибо.

(2 Голосов, в среднем: 5,00 из5)
Загрузка…

Подписывайся на наши новости !

Источник: http://stroykirpich.com/beton-sostav-vidy-poluchenie.html

Состав бетона

2 Фев by admin

  • Добавки для бетонных смесей
  • Бетон для тротуарной плитки
  • Бетонная смесь для отмостки
  • Бетонная смесь для фундамента
  • Как выполнить качественную заливку бетона
  • Бетон – это строительный материал, образующийся после затвердевания бетонной смеси. В его состав входят в заданных пропорциях четыре основных компонента – цемент, песок, щебень и вода. Песок и щебень называют заполнителями смеси, цемент – вяжущим веществом. В качестве заполнителя могут также использоваться керамзит, шлак, бой кирпича.

    В строительстве используется три вида щебня – гранитный, гравийный, известняковый. Наиболее высокими прочностными показателями обладает гранитный щебень, он же является самым дорогостоящим заполнителем. Гравийный щебень имеет более низкие прочностные характеристик, известняковый щебень – наименее прочный и наиболее дешевый материал.

    Соответственно марки бетона невысокой прочности (М100-300) могут быть изготовлены с применением любого щебня, в том числе известнякового. Бетон более высокой прочности (М350) может быть изготовлен с применением гранитного либо гравийного щебня.

    Наконец, в процессе изготовления высокопрочных марок бетона (М-400, М-450, М-500) допускается использовать в качестве заполнителя только гранитный щебень.

    Бетоны, полученные на гранитном и гравийном щебне, могут применяться при возведении ответственных конструкций. Бетон марки М200 и выше, широко применяется в гражданском строительстве, в том числе при сооружении водонепроницаемых покрытий, изготовлении тротуарных плит и заливке фундаментов.

    Оптимальной маркой для разного рода фундаментов, исходя из совокупности требований, является марка бетона М350. Высокопрочная марка М-500 необходима для строительства наиболее ответственных конструкций — дамб, плотин, хранилищ.

    Бетон, полученный с применением известняка (М100, М150) используется в большинстве случаев в качестве материала для подготовительных работ.

    Прочность цемента, как вяжущего вещества, также имеет принципиально важное значение для эксплуатационных характеристик бетона. Так, для каждой прочностной марки бетона существует соответствующая марка цемента, применение которой в смеси позволит обеспечить заданные свойства. Ориентировочное соответствие прочностных марок цемента и получаемых из них марок бетона представлено в таблице.

    Данные таблицы имеют рекомендательный характер. На практике, взяв за основу конкретную марку цемента, можно определить оптимальные отношения по массе компонентов смеси для требуемой марки бетона. Пропорциональные составы марок бетона М200, М300,М400, полученных с применением цемента марок М400 и М500, представлены в таблице 2.

    Таблица 2 — Пропорции бетона в порядке цемент: песок: щебень.

    Помимо указанных пропорций в процессе приготовления смеси необходимо соблюдать требуемое водоцементное отношение пропорцию цемента и воды в бетоне, которое показывает сколько литров воды необходимо использовать на 1 кг цемента, в процессе приготовления бетона. Рекомендуемые значения водоцементного отношения для бетона, изготовленного на гравии с применением различных марок цемента, приведены в таблице 3.

    Таблица 3 – Значения водоцементного отношения для марок бетона М200, М300, М400.

    Обеспечение требуемой пропорции компонентов бетонной смеси не всегда является гаранти-ей её высоких эксплуатационных характеристик. С целью придания бетону, приготовленному на обычном сырье, специальных свойств и улучшения его качества без значительного повышения себестоимости применяются специальные добавки.

    Добавки для бетонных смесей

    Применение добавок позволяет существенно улучшить качество бетона без значительных материальных затрат. Добавки, применяемые для придания бетонным смесям специальных свойств, условно делятся на шесть следующих групп:

      • Суперпластификаторы– повышают подвижность бетонной смеси, увеличивают прочность, водонепроницаемость и плотность, позволяя снизить расход дорогостоящего цемента для обеспечения необходимой прочности.
      • Ускорители набора прочности– повышают скорость набора прочности в течение первых трех суток, повышают прочностную марку бетона.
      • Добавки, обеспечивающие сохраняемость подвижности бетона, — востребованы при длительных перевозках и в жаркое время года.
      • Добавки, повышающие морозостойкость, — востребованы при проведении работ в зимнее время.
      • Модификаторы – повышают эксплуатационные характеристики, в том числе позволяют получить высокопрочный бетон на основе обычных заполнителей и цемента.
      • Добавки для самоуплотняющихся смесей– упрощают процесс бетонирования густоармированных и тонкостенных конструкций.
      • Комплексные добавки– обеспечивают комплексное воздействие на бетонную смесь.Комплексные добавки удобны тем, что избавляют производителя от необходимости приобретать разные компоненты для обеспечения необходимых свойств бетона. Кроме того, применение комплексных добавок исключает взаимодействие отдельных химических элементов в смеси и связанные с этим побочные эффекты.Необходимый эффект от добавок можно наблюдать только в случае строгого соблюдения рекомендаций по их использованию. В некоторых случаях их оптимальную дозировку необходимо установить экспериментальным путем в процессе подбора состава бетона. химических, как правило, не должно превышать 2% от массы цемента. С целью экономии цемента в бетон вводятся тонко молотые добавки (или наполнители). Их количество в смеси может составлять 20% и более.

    Применение тонкомолотых добавок оправдано в двух случаях:

    • если по условию прочности допускается большее водоцементное отношение, чем требуется по условию долговечности смеси;
    • если необходимую прочность бетона можно обеспечить, используя меньшее количество цемента в сравнении с требуемым по условию плотности. Благодаря применению пластификаторов требуемый расход цемента из условий прочности для целого ряда бетонов бывает ниже, чем его расход из условий плотности. В этих случаях для экономии цемента целесообразно использовать тонко молотые добавки.

    Бетон для тротуарной плитки

    Для получения тротуарной плитки с высокими прочностными характеристиками необходим бетон, содержащий следующие пропорции компонентов:

    • Первый вариант: вяжущая основа – портландцемент М500 и песок, максимально очи-щенный от глины. Соотношение по массе — 1:3 соответственно.
    • Второй вариант: портландцемент марки М500, песок и отсев гранитного щебня фракцией от 5 до 10 мм. Соотношение по массе 1:2:2 или 1:3:1 соответственно.

    Рекомендуется в каждом случае использовать применять гидроизолирующую добавку и пластификатор.
    С целью улучшить прочностные характеристики раствор для приготовления плитки армируют полипропиленовыми волокнами. Однако применение волокон более целесообразно в бетоне, состоящем из цемента и песка, поскольку бетон, содержащий гранитный отсев, сам по себе уже является достаточно прочным.

    Если для бетона создается раствор из песка и цемента очень важно соблюдать их правильное соотношение, не снижая и не повышая рекомендуемую долю песка. Заниженное содержание песка (менее 2-х частей) может привести к образованию трещин в бетоне. Слишком высокое содержание песка (более 3-х частей) приводит к снижению твердости и постепенному разрушению плитки.

    красителей в бетоне для тротуарной плитки не должно превышать 5 % от общего количества компонентов. В противном случае это приведет к существенному ухудшению качества продукции – снижению морозостойкости, прочности и других показателей.

    Бетон для отмостки

    Состав бетона для отмостки необходимо подбирать в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. В задачи отмостки входят отвод воды и обеспечение прохода вокруг здания. Отмостка должна быть простой по конструкции и экономичной в исполнении, иметь высокие прочностные характеристики и в случае необходимости легко демонтироваться.

    Следует учитывать, что в зависимости от сезона отмостка подвергается перепадам температуры и другим атмосферным воздействиям. Поэтому применяемый бетон должен характеризоваться высокими показателями водонепроницаемости и морозостойкости.
    Для отмостки должен применяться бетон марки не ниже М200. Рецепт его получения достаточно прост. В качестве вяжущего вещества целесообразно применять марки цемента М400 и М500.Чем выше марка цемента, тем меньшее его количество требуется для обеспечения заданной прочности.

    За основу требуется взять цемент М400 и использовать его с остальными составляющими в следующих пропорциях:

    • Для бетона М200 в массовом отношении 1: 2,8: 4,8 (цемент: песок: щебень).
    • Для бетона марки М250 — 1:2,1:3,9.
    • Для бетона М300 — 1:1,9:3,7.

    Воды в смеси должно быть как можно меньше. Её оптимальное соотношение с цементом составляет 0,65 с учетом присутствия воды в песке. В случае использования крупнозернистого щебня количество воды допускается уменьшить.

    Читайте также  Как правильно класть тротуарную плитку на бетон

    Порядок приготовления бетонной смеси следующий: в смеситель налить воду и добавить цемент, оба ингредиента перемешать до получения однородного «цементного молока», затем высыпать щебень в полученный раствор, в последнюю очередь ввести песок.

    Бетон для фундамента

    Для приготовления бетона рекомендуется использовать песок фракцией от 1,2 до 3,5 мм. Песок должен быть чистым, без ила и примесей, их содержание допускается до 5%. Проверить степень чистоты песка можно следующим образом: насыпать его в бутылку, налить туда воды, взболтать.

    Если после взбалтывания вода остается прозрачной или слегка мутнеет, значит, песок достаточно чист.

    Если же вода сильно мутнеет, приобретает цвет глины или после отстаивания поверх песка оседает глинистый осадок, значит, в песке содержится слишком большое количество глины, и он не пригоден для приготовления бетонной смеси.

    Гравий (или щебень) также не должен содержать в большом количестве глину. Размеры его частиц должны находиться в пределах от 10 до 80 мм.

    При закладке монолитного фундамента собственными силами в качестве вяжущего вещества оптимальным вариантом будет обычный портландцемент.

    Ориентировочные пропорции составляющих для приготовления фундаментного бетона в частях от цемента следующие: 1:3:5 (цемент: песок: гравий) – на 10 кг цемента необходимо 30 кг песка и 50 кг гравия. Изменяя водоцементное отношение можно получать из одной и той же марки цемента различные марки бетона.

    Приобретая цемент, важно обращать внимание на срок его изготовления. Цемент сохраняет свои первоначальные характеристики в течение трех месяцев, после превышения которых может утратить порядка 30% прочности.

    В бетон для фундамента рекомендуется вводить модифицирующие добавки или сульфатостойкие элементы. Это повысит сопротивление бетонной смеси воздействиям агрессивной среды.

    Как выполнить качественную заливку бетона?

    Перед тем, как начать заливку бетона, необходимо проверить надежность опалубки, качественно армировать конструкцию композитной арматурой и подготовить землю, уплотнив грунт.
    Очень важно в процессе строительных работ качественно залить и распределить бетон. Бетон представляет собой неоднородный состав, поэтому для его равномерного распределения требуется утрамбовка, которая позволит уплотнить заполнитель внутри раствора и исключить присутствие воздушных пузырей.

    С этой целью применяется вибрация. Специализированные виброустановки позволяют качественно и быстро утрамбовывать бетон. Для фундаментов и стен применяется специальный инструмент с вибрирующим шлангом. Его погружают в раствор и производят таким образом утрамбовку. Для тонких слоев бетона, например, стяжек, применяются поверхностные аппараты с длинной рейкой. Под воздействием мелкой вибрации, исходящей от привода, она перемещается по поверхности, благодаря чему поверхностный слой бетона выравнивается и одновременно с этим утрамбовывается.

    В процессе заливки следует прокалывать бетонный раствор на всю глубину заостренным прутом. Таким способом обеспечивается выход воздуха, который мог задержаться в растворе и сетке армирования. Поскольку заливка производится послойно, то при прокалывании очередной порции бетона, необходимо углубляться примерно на 10 см в предыдущий слой с целью обеспечения их надежного сцепления.

    В результате проделанных операций заполнитель плотно утрамбовывается, а на поверхность выступает ровный слой раствора. На последнем этапе производится выравнивание верхнего слоя, которое можно выполнять в несколько приемов по мере сцепления и высыхания раствора в течение 2-х-3-х часов.

    При отсутствии профессионального оборудования те же самые операции можно сделать вручную. Для обеспечения вибрации следует при помощи кувалды нанести одинаковой силы удары по бокам опалубки. При этом бить правильно не по доскам щитов, а по скрепляющим брусьям.

    Для обеспечения равномерного высыхания бетона и защиты его от внешних факторов необходимо накрыть раствор пленкой. Это предотвратит слишком быстрое высыхание поверхности бетона в сравнении с его внутренними слоями и предохранит от воздействия солнца, жары, холода, осадков.

    Среднее время высыхания бетона, по истечении которого на его поверхность можно ступать, составляет около 36 час. На время затвердевания оказывает влияние толщина слоя. Полное высыхание может затянуться на период до 28 дней. Именно по окончании этого срока следует снимать опалубку.

    Еще в течение полугода после этого бетон будет высыхать и укрепляться, достигнув своей максимальной прочности через год с небольшим. Однако производить дальнейшие работы допускается уже через неделю.

    Заливку фундамента рекомендуется выполнять в теплое время года (температура не ниже +5ْ С). Работы по заливке фундамента в холодный период также возможны, однако в этом случае необходимо подогревать воду и смесь, чтобы вода не успела замерзнуть до схватывания бетона.

    Источник: http://nerudr.ru/blog/beton/sostav-betona/

    Какая марка цемента нужна для заливки фундамента

    Цемент в бумажных мешках

    Изобретение цемента стало поворотным пунктом в истории развития технологий строительства. Цемент есть основа для производства строительных конструкций, возведения монолитных несущих элементов строений. Именно цемент связывает твёрдые наполнители в единую массу – бетон.

    В основном из бетона возводят фундаменты зданий и сооружений. Раствор для фундамента готовят в строгой пропорции цемента, песка, щебня и воды. Правильно подобранный цемент для фундамента позволяет получить прочное каменное монолитное основание здания.

    Очень важно определить, какой цемент лучше для фундамента.

    Что такое цемент

    Внешний вид цемента

    Слово цемент происходит от латинского выражения «cementum», что означает битый камень. Существует второе название материала – портландцемент (ПЦ). Производство ПЦ представляет сложный технологический процесс. Исходным сырьём является горная порода – известняк. Породу обжигают в печах. Затем куски обожжённой породы – клинкер дробят в специальных мельничных установках (грохотах). Клинкер размельчают до порошкообразного состояния.

    Марка цемента

    В порошок добавляют различные ингредиенты, формирующие смесь, определённой марки. Марка обозначается буквой «М» и числом. В заводской лаборатории проводят испытания образцов каждой партии материала. Образцы из застывшего раствора ПЦ и песка (1:3) в виде призм 40х40х160 мм, испытывают на сжатие до полного разрушения. Порог величины нагрузки определяет число марки цемента.

    Так, М 200 означает, что застывший цементный раствор может выдерживать нагрузку до 200 кг на 1 см2 своей поверхности. Современная промышленность стройматериалов выпускает вяжущий материал марок: 50, 100, 200, 300, 400, 500 и 600.

    Для возведения фундаментов различных объектов в основном применяют ПЦ марок 200 – 400. ПЦ М 600 применяют для строительства объектов специального назначения.

    Марка бетона

    Как и ПЦ, бетон тоже имеет свою маркировку. Раствор для заливки фундамента представляет собой водную смесь щебня, цемента и песка, называемую бетоном. Марка бетона напрямую зависит от того, какая марка цемента будет использоваться. Каждый вид бетона предназначается для монолитных оснований под определённую нагрузку от веса строения:

    • М 100 используют для оснований небольших деревянных домов, гаражей и приусадебных построек;
    • М 200 применяют для оснований одно и двухэтажных частных домов из лёгких конструкций;
    • М 250, 300 нужно применять для фундаментов домов в несколько этажей;
    • М 400 используется на возведении оснований многоэтажных зданий.

    Для фундамента состав бетона может включать разные марки цемента. Например, для фундамента частного дома из бетона М 300 нужен цемент М 400 или М 500. Пропорции раствора для фундамента соблюдают следующим соотношением:

    1. 1 ч ПЦ М 400 + 1,9 ч песка + 3,7 ч щебня + вода.
    2. 1 ч ПЦ М 500 + 2,4 ч песка + 4,3 ч щебня + вода.

    Секторальный график пропорционального соотношения ингредиентов бетонной смеси

    Приготовление бетонного раствора для фундамента

    Процесс изготовления бетонной смеси – ответственный этап в формировании монолита фундаментного основания здания. Любое отклонение от качества и количества составляющих бетонного раствора приведёт к потере несущей способности фундамента. Бетон готовят по-разному: это ручной, механизированный и заводской способ, как сделать раствор для фундамента.

    Ручной способ

    Для замеса бетона вручную можно использовать любую герметичную ёмкость: старую ванну, корыто или сварную конструкцию из подсобного материала. Перед началом работ кроме ёмкости, нужно подготовить следующие материалы:

    • чистый промытый песок без глинистых включений;
    • цемент для заливки фундамента;
    • щебень или гравий;
    • фильтрованная вода, если её набрали из естественного водоёма;
    • широкая (грабарка) и штыковая лопата.

    Процесс приготовления бетона осуществляют следующим образом:

    1. В ёмкость засыпают цемент и песок.
    2. Лопатой тщательно перемешивают смесь до однородного состояния.
    3. Смесь заливают водой, и тоже всё перемешивают.
    4. Когда цементный раствор готов, в него добавляют щебень.
    5. После окончательного перемешивания, бетон готов к заливке.

    приготовления бетона вручную:

    Механизированный способ

    Бетономешалка в действии

    Для механизированного приготовления заливаемого бетона в опалубку фундамента, используют бетономешалку. Механизм представляет собой металлический вращающийся барабан, расположенный на колёсной раме. Барабан приводится в движение электромотором, и имеет поворотную ось для опрокидывания.

    Пример заливки фундамента с помощью бетономешалки

    Прежде чем, приступить к процессу приготовления заливаемого бетона, делают предварительный расчёт потребности расходных материалов. Определяют, какой марки цемент нужен для того, чтобы приготовить цементный раствор. В этом расчёте для смеси применён цемент марки М 400.

    Исходные данные: ленточный фундамент – 5 м3 бетона, бетономешалка – 180 л, марка бетона – М 300.

    Расчёт потребности материалов на заливку фундамента объёмом 5 м3

    Точный расчёт потребности материалов, составляющих бетонный раствор, позволяет избежать лишних затрат на возведении монолитного основания здания. Чтобы не сожалеть о нехватке тех или иных материалов, всегда нужно добавлять 5 – 7%  к расчётному количеству составляющих бетона на непредвиденные потери.

    1. 1 замес бетономешалки составит 180 литров приготавливаемой бетонной смеси. На этот объём понадобится цемента М 400 – 31,4 кг/24,2 л, песок – 39,7 кг/26,5 л, щебень – 95,6 кг, вода 17 л.
    2. Следовательно, чтобы получить 1 м3 бетона, надо сделать раствор для фундамента в количестве 5,55 замеса. Это составит 398 кг цемента М 400, песка 503 кг, щебня 1210 кг и воды 215 л.
    3. На весь фундамент потребуется соответственно цемента М 400 – 1990кг.
    4. Если произвести аналогичные расчёты по другим маркам вяжущего средства, то выйдет, что на весь фундамент потребуется М 300 – 2500 кг, М 500 – 1705 кг.

    Чем выше число марки цемента, тем меньше его требуется. Однако следует учитывать тот фактор, что чем прочней цемент, тем он дороже. Хозяин стройки должен сам выбрать, какой лучше цемент покупать для заливки фундамента.

    Заводское изготовление бетона

    Автобетоновоз-миксер на загрузке бетоном

    При больших объёмах строительства фундаментного основания здания бетон заказывают на растворном узле бетонного завода. Бетонный растворный узел (БРУ) —  установка для производства бетона. БРУ включает в себя бетонный смеситель с пультом управления, скиповый подъёмник, дозаторы цемента, воды, твёрдых наполнителей и различных добавок. БРУ производит бетонный раствор различных марок.

    По заявке заказчика БРУ изготавливает жидкий бетон в нужном количестве в определённое время. Доставка может осуществляться грузовым автотранспортом с герметичным кузовом или бетоновозом.

    Автобетоновоз — автомобиль, оборудованный вращающейся ёмкостью и разгрузочным устройством. На БРУ бетон через дозатор загружают в барабан автобетоновоза.

    При разгрузке барабана лопасти начинают вращаться в другую сторону. Смесь поступает в опалубку фундамента через специальное разгрузочное устройство. На разных моделях бетоновозов объём барабана колеблется в пределах 6,5 – 8 м3.

    При заказе бетонного раствора на БРУ хозяину стройки не нужно задумываться, какой цемент лучше использовать для фундамента. На стройку бетоновоз доставляет готовый бетон нужной марки.

    Заливка фундамента бетоном

    Заливку опалубки фундамента производят при хорошей погоде. Бетонирование производят непрерывным методом. Прерывать заливку на срок более 6 — 10 часов нельзя. В противном случае монолитность основания здания будет нарушена, а это в свою очередь вызовет большие проблемы по переделке бетонного монолита.

    Читайте также  Сколько ведер в 1 кубе бетона

    Заливка фундамента

    Идеальная пора для бетонных работ это лето. В это время года температурный режим наиболее благоприятен для качественного застывания монолитного основания строения. Чтобы избежать чрезмерного пересыхания или переувлажнения, залитый фундамент необходимо укрывать полиэтиленовой плёнкой. Плёнка защитит застывающий раствор от прямых солнечных лучей и дождевых осадков. В сильно жаркую погоду фундамент периодически поливают водой.

    Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что выбор цемента зависит от многих факторов. Прежде всего, это цена материала, его количество, а также способ укладки раствора.

    Ошибка в выборе цемента большей прочности не принесет вреда, кроме лишних финансовых затрат, а вот использование менее прочного вяжущего материала может доставить большие неприятности.

    Источник: http://KakFundament.ru/ustrojstvo/kakoj-cement-luchshe-dlya-fundamenta

    Как получить правильный бетон

    Устройство железобетонных колодцев, строительство погребов, закладка фундамента под садовый домик — вот далеко не полный перечень вариантов применения бетона в дачном хозяйстве. Как получить нужную прочность бетона, в том числе и максимальную для данной марки цемента, рассказывает строитель-профессионал Арнольд Максимович Андреев (Максимыч).

    Бетоном называется каменный материал, полученный из различных компонентов в результате затвердевания смеси из вяжущего (цемента), заполнителей (песка, щебня, гравия) и воды.

    Цементные бетоны (есть еще и нецементные — с другими вяжущими) имеют несколько показателей, характеризующих их свойства, но главный из них — марка бетона. Она означает, какую нагрузку на 1 см2 выдерживает данный бетон без каких-либо повреждений. Для определения фактической марки испытывают на сжатие несколько образцов — бетонных кубиков с ребром 200 мм после 28-суточного твердения в нормальных условиях.

    Твердение бетона наиболее интенсивно проходит в первые семь суток, достигая, в зависимости от марки, 40% результирующей прочности. После же 28 суток набор прочности резко снижается, хотя и продолжается еще довольно долго (рис. 1). Поэтому было решено марку бетона определять по прочности, достигнутой им за 28 суток.

    Цемент

    В бетонных смесях в основном применяют портландцемент, пуццолановый портландцемент и шлакопортландцемент, реже — быстротвердеющие (БТЦ) портланд- и шлакопортландцементы. Кроме них имеется ещё целое семейство специальных цементов: расширяющийся, щёлокостойкий, кислотостойкий и др. И если вам вместо обычных цементов попадётся какой-либо из специальных, то смело приобретайте его. На садовых и приусадебных участках любой из них пойдёт в дело. Только обязательно запомните марку цемента, это важно.

    Песок

    В зависимости от зернового гранулометрического состава песок разделяется на следующие группы:

    • крупный — 3,5-2,4 мм, — средний — 2,5-1,9 мм,
    • мелкий — 2,0-1,5 мм,
    • очень мелкий — 1,6-1,1 мм,
    • тонкий — меньше 1,2 мм. 

    Последний вид песка малопригоден для приготовления бетона и может применяться лишь в самом крайнем случае, когда другого нет, и то в небольших количествах.

    В соответствии с требованиями СНиП («Строительных норм и правил») песок в бетонной смеси должен быть чистым, без включения органических остатков (корней, веток, коры и пр.), а также посторонних засоряющих предметов, комков глины, суглинка, супеси, запылённости от них. В любом случае количество глинистых (илистых) частиц в песке для приготовления обычных бетонов не должно превышать 5%.

    Процент загрязнённости песка можно определить отмачиванием. Для этого в пол-литровую бутылку следует насыпать 200 см3 сухого песка. Затем налить воду, взболтать, отстоять минуты полторы и слить. Проделать так надо несколько раз, пока вода не станет чистой. Если остаётся чистого песка около 190 см3, то отход составит примерно 5%.

    Когда речь идёт о составе бетона, то предполагается, что используются сухие материалы. На практике же при замесе необходимо учитывать влажность песка. Даже сухой на вид он имеет 1% воды, обычный — 5%, после дождя — до 10 %. При затворении же смеси водой пластичность бетона, которая зависит от влажности, определяется фактически «на глазок».

    Бетон можно считать очень пластичным, если он самовольно сползает с горизонтальной штыковой лопаты; среднепластичным — сползает с той же лопаты, только слегка наклонённой; малопластичным — не сползает даже с наклонённой лопаты; непластичный или, как ещё говорят строители, жёсткий бетон на лопате стоит бугорком.

    Очень плохо доводить бетон до такого жидкого состояния, когда он стекает с лопаты. Подобный бетон применять не рекомендуется.

    Щебень

    Этот наполнитель получают дроблением горных пород. В зависимости от величины каменных осколков щебень подразделяется на фракции: особо мелкий, как говорят строители, «семечки» — 3-10 мм, мелкий — 10-20 мм, средний — 20-40 мм и крупный — 40-70 мм. Фракции гравия примерно такие же.

    В соответствии со СНиП величина составляющих крупного заполнителя не должна превышать 1/3 наименьшей толщины элемента конструкции и 3/4 расстояния в свету между стержнями арматуры, и, что очень важно, размер камней не должен быть больше 150 мм.

    Плиты допускается бетонировать с применением не более 25% заполнителей с наибольшей величиной камней, равной 1/2 толщины плиты. Для стенок колодцев и погребов даже такой размер великоват.

    Берите наибольший размер камней не более 1/3 толщины стенок, а то и меньше — проще будет уложить бетон и добиться его большей плотности.

    В целях максимального заполнения пустот (существенно снижающих прочность бетона) в смеси следует одновременно применять разные фракции щебня (гравия): мелкую, среднюю и крупную. Причём мелкой фракции должно быть не менее 1/3 от общего объёма щебня.

    Принято считать, что объём пустот в песке не должен превышать 35%, в гравии — 45% и в щебне — 50%. Чем меньше пустот в щебне или гравии, тем меньше требуется песка, а главное, цемента.

    Пустотность заполнителей определяют весьма простым способом. Проверяемые заполнители или уже подобранную смесь насыпают в ведро ёмкостью 10 л. Заполняют ведро до краёв и, не уплотняя, наливают воду пол-литровой или литровой банкой. Например, в ведро вошло 3,5 л воды — значит, пустотность составляет 35 %. Очень просто, не правда ли?

    Вода

    От её качества существенно зависит прочность бетона. Чтобы не ошибиться в выборе воды, следует запомнить следующее:

    1. для затворения и поливки бетона можно применять любую воду, пригодную для питья, в том числе и ту, которая пригодна только после кипячения;
    2. нельзя использовать для затворения бетона промышленные, болотные, сточные воды, содержащие жиры, растительные масла, сахар, кислоты и прочие подобные компоненты;
    3. в сомнительных случаях пригодность воды определяют путём сравнительных испытаний бетонов, приготовленных на питьевой и проверяемой воде. Если прочность испытываемого бетона не ниже прочности бетона, который получен при использовании питьевой воды, то проверяемую воду можно применять;
    4. морскую воду применяют для затворения бетонов только на основе портланд- и глинозёмистых цементов.

    Как рассчитать состав бетона

    Состав бетона рассчитывают на основе следующих исходных данных: требуемой марки бетона, срока её получения, необходимой подвижности (пластичности) бетонной смеси, вида и марки цемента, характеристик имеющихся заполнителей: гранулометрического состава песка и фракций щебня или гравия.

    В соотношении материалов вес или объём цемента принимают за единицу, а количество других составляющих бетона выражают в виде части веса или объёма цемента.

    Например, если на замес требуется 25 кг цемента (Ц), 75 кг песка (П), 125 кг щебня (Щ), то соотношение составляющих будет 25/25 : 75/25 : 125/25 = 1:3:5.

    Количество воды обычно выражают в частях от веса цемента. Если в нашем примере для состава бетона требуется 12,5 л воды, то водоцементное отношение (В/Ц) будет равно: В/Ц = 12,5/25 = 0,5.

    Исходя из условий получения достаточно плотных бетонов, а также из экономических соображений, рекомендуется брать цемент марки, которая выше марки бетона в 2-2,5 раза. Для бетонов высоких марок (300 и выше) это соотношение может быть снижено до 1,5 и даже до 1,0 за счёт увеличения расхода цемента (табл. 1).

    Марки бетонов 150 и 250 кг/см2 уже лет тридцать как не применяют. До Великой Отечественной войны и особенно в первые послевоенные годы, когда цемент был в большом дефиците, эти марки бетонов были широко распространены. Я решил привести их, так как прочности этих бетонов в дачном строительстве за глаза хватит; экономия же цемента, а значит и денег, будет значительной. Это для сведения.

    Как уже было сказано, водоцементное отношение (В/Ц) — это пропорция веса воды и цемента, используемых для приготовления бетонной смеси требуемой прочности (марки) бетона. В/Ц находят по формулам или из опыта. Мы же воспользуемся уже найденными значениями (табл. 2).

    Табл. 3 потребуется для расчёта состава бетона необходимой марки, а также для определения расхода цемента и заполнителей.

    Пример. Пользуясь таблицами, рассчитаем состав бетона нужной марки. Предположим, мы имеем портландцемент М400, щебень с наибольшим размером камней 40 мм. Нам требуется бетон М200 средней пластичности. В табл. 2 находим, что В/Ц = 0,63. Учитывая, что используется щебень, получаем В/Ц = 0,63 + 0,05 = 0,68. Из табл. 3 определяем нужное количество воды для получения бетона средней пластичности и размеров осколков щебня 40 мм и получаем 190 л/м3.

    Таким образом, потребность в цементе на 1 м3 бетона составит: Ц = В/В/Ц = 190/0,68 = 279 кг. Примем пропорции бетонной смеси 1:3:5. Следовательно, при расходе цемента 279 кг потребуется: песка — 279 х 3 = 837 кг, щебня — 279 x 5= 1395 кг.

    Безусловно, методика этого расчёта уступает по точности той, которая используется на ответственных строительных объектах (на 10%). Но мы же с вами возводим не плотину Братской ГЭС, где каждый замес бетона тщательно проверяли в лаборатории. Для работ, например, на садовом участке такой точности определения состава бетона достаточно. В конечном счёте, это куда лучше, чем брать состав с «потолка» по принципу — клади цемента больше, чтобы получилось крепче.

    Как уже говорилось, соотношение составляющих бетона можно брать и по объёму, что делают даже чаще. Но этот способ страдает одним недостатком — при приготовлении бетонной массы смесь существенно уменьшается в объёме.

    Так, из 1 м3 сухой смеси получается от 0,60 до 0,72 м3 массы. Всё зависит от заполнителей. Но для бетонных работ на садовом участке такие расхождения не критичны. Поэтому приведу в табл.

    4 ориентировочные составы пластичных бетонов на гравии для ручной укладки в зависимости от марок цемента в объёмных частях (по данным Н.А. Попова).

    Как приготовить бетон

    Если нужно вручную замесить относительно большое количество бетона, следует сбить плотный деревянный настил, называемый у строителей «бойком» (рис. 2), шириной 1,3-1,4 м, длиной (исходя из объёма разового замеса) не меньше 2,5-3,0 м. Доски «пришивают» поперёк длины как можно плотнее друг к другу, по возможности обив кровельным железом.

    Вдоль продольной оси «бойка» насыпают песок, делают бороздку, в неё насыпают цемент, который тут же присыпают песком, чтобы цемент не сдувало ветром. Всё это перемешивают (гарцуют) лопатами как минимум два человека, проходя из конца в конец навстречу друг другу два-три раза. Получив однородную смесь, её немного смачивают водой и снова дважды гарцуют.

    Равномерно к смеси добавляют необходимое количество щебня и продолжают её перелопачивать — сначала насухо, а затем с добавлением небольших порций воды до тех пор, пока не получат бетон нужной пластичности.

    Источник: https://privatdom.info/stroit/131-beton.html

    Понравилась статья? Поделить с друзьями: