Бетон состоит из: Про бетон, состав бетона

Про бетон, состав бетона

В этой небольшой статье я хотел бы рассказать об основных свойствах и характеристиках бетона, его укладке, сроках схватывания и других потребительских качествах этого незаменимого в строительстве материала. Мне не хотелось бы молоть воду в ступе и цитировать здесь энциклопедические данные про бетон, которые Вы могли бы без труда найти в любой статье, кои копируются с сайта на сайт в большом количестве, и с практической точки зрения — малополезны. Терминология и построение текста подобных повествований способны ввести в заблуждение даже людей, знающих предмет разговора. Я когда-то пытался почерпнуть какую-либо нужную информацию про бетон, но чаще сталкивался либо с суконным языком ГОСТов, либо вот с такими экзерсисами. Мне, как практикующему строителю, хотелось бы рассказать о самом необходимом, и конечно, я постараюсь это сделать простыми словами: без «конгломератного строения камнеподобных материалов разливных форм»

Быстрая навигация по разделу:

Состав бетона.

Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон — подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции (модуль крупности). Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Щебень 4 части, Песок — 2 части, Вода — 1/2 части. Например: цемент — 330 кг., щебень — 1250 кг., песок — 600 кг., вода — 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.
Например: при использовании цемента м-400, бетон с таким составом покажет марку м-250. При цементе м-500, марка бетона будет уже м-350. Цифры условны! При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.

Цемент и вода — главные компоненты бетона. Собственно на них возложена основная функция — связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) — главнейшая задача в производстве бетона. Речь ведь не только о количестве воды и цемента, введённых в бетон. С этим, как раз, всё просто. Важно учесть все нюансы: влажность щебня и песка, их влагопоглощение и т.д. и т.п. Цемент, взаимодействуя с водой (гидратация цемента), способен схватываться и твердеть, образуя так называемый цементный камень. Многие наверно сталкивались с этим самым камнем, когда откупоривали мешок цемента, оставшийся лежать в сарае с прошлого лета 🙂 Ну и что же получается. Цемент и вода — сами себе камень. Как-будто — вполне самодостаточный материал. А вот и нет. Цементный камень при затвердевании деформируется. Объемная усадка достигает 2 мм/м. Вроде и не много, но из-за неравномерности этих усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. Эти микротрещины практически не видны, но прочность и долговечность цементного камня снижается. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители:

• Крупные заполнители: щебень
• Мелкие заполнители: песок

Роль этих заполнителей — создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, и в результате — готовый бетон даёт меньшую усадку. Также увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшает ползучесть (когда бетон необратимо деформируется при длительных нагрузках). Заполнители существенно удешевляют бетон. Ведь цемент стоит значительно дороже чем щебень и песок.

В начале статьи Вы читали о примерных пропорциях основных компонентов бетонной смеси. Давайте теперь переведём весовые доли в объемные и посчитаем:

• Цемент 0. 25 куб.м (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг на куб.м)
• Вода 0.18 куб.м. (180 литров. Литры, они и в Африке литры)
• Щебень 0.9 куба (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг на куб.м.)
• Песок 0.43 куба (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)

Итого, если всё разложить и разлить по разным посудинам, мы получим общий объем 1.76 кубометра! Как же это всё помещается в один куб бетона. Просто. Берём литровую банку и засыпем её щебёнкой по горлышко. Между отдельными зернами будет много свободного места (межзерновая пустотность). И вот эту саму пустотность мы засыпаем двумя стаканами песка, одним стаканом цемента, и стаканом воды, при этом, потряхивая и помешивая. И всё влезет! В результате подобных манипуляций мы получаем совершенно плотную субстанцию. Все поры заполнены, все заполнители упёрлись друг в друга. Если бетон не шевелить и не трогать, он довольно быстро начинает твердеть (застывать). При вибрировании, перемешивании, бетон снова переходит в пластичное состояние. (тиксотропия). Как Вы только от него отстанете — он снова начнёт превращаться в плотную упругую массу.

Пожалуй, ещё несколько строк о крупном заполнителе (щебне).

Прочность (марка) щебня должна быть примерно в 2 раза больше, нежели расчётная марка бетона. Делается это из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона — всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность же щебня — не растёт со временем. Вот их и нивелируют. В любом случае, всё это делается в виде не нормируемого проектными требованиями запаса прочности. Как говорится — на всякий пожарный. Вот выкладка из ГОСТ 26633-91, про соотношение марки щебня и марки бетона.

Совсем кратко об основных видах щебня.

• Известняк. Средняя прочность (марка) 500-600. Отдельные виды известняковых наполнителей (до 800) вполне пригодны чтобы изготовить бетон вплоть до марки М-350, но в виду более низкой морозостойкости, известняк как правило используют для производства бетонов марок м-100 — м-300.
• Гравий. Прочность основных видов гравия (800-1000) достаточна для изготовления марки бетона вплоть до М-450. (обычно, не выше м-400) Самый распространённый вид наполнителя. Обладает всеми хорошими качествами, необходимыми для получения большинства бетонных смесей. Для индивидуального строительства я выбрал бы его. Бетон на гравии — дешевле. Для тех марок бетона, которые используют в частном строительстве — прочность более чем достаточна. Да и радиационный фон меньше чем у гранита.
• Гранит. Наиболее прочный из перечисленных наполнителей. Из дополнительных преимуществ перед предыдущими имеет более высокие показатели (м до 1400), низкое водопоглощение и в следствие этого — повышенную морозостойкость. Например, при строительстве дорог, современными ГОСТ-ами разрешено использовать только гранитный щебень.

Конечно, не всё так просто со щебнем. Есть ещё много нюансов, вносящих свои коррективы: лещадность, % зерен слабых пород и т.д. и т.п. Но об этом, как-нибудь в следующий раз.

Во всех информационных материалах, прайс-листах и т.д. бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Обязательно указываются марка М-, класс В-, подвижность П-, водонепроницаемость W-, морозостойкость F-. Давайте вкратце расскажу про каждый из этих параметров.

Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Они могут посоветовать бетон той или иной марки или класса. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современных проектах бетон обозначается в классах. В общем и целом, класс бетона — параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: бетон какого класса должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Уж не знаю — насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций почему-то заказывают бетон в марках :-).

Для Вас главное — чтобы привезённый Вам бетон соответствовал той марке, которую Вы собственно заказывали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать.

При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 10х10х10 см. или 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед тем как залить бетон в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента. Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).

Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию. Вам там всё это подавят и вынесут вердикт — соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности (естественно при условии нормальной температуры) В сырое и холодное время года сроки схватывания бетона и период его твердения существенно увеличиваются.

Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:

• Не разбавляйте бетон водой в автобетоносмесителе.
• Берите пробы непосредственно с лотка бетоносмесителя.
• Тщательно уплотняйте бетонную смесь в формах штыкованием (картошка-пюре)
• Храните пробы в надлежащих условиях: не на солнце и не на печке :-)) Лучше в прохладном подвале, или просто в тени.

Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, — обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте. Для этого существуют так называемые неразрушающие методы исследования прочности: проверка методами ударного импульса прибором склерометром. В народе называется — простучать бетон. Так же используются ультразвуковые и иные методы определения прочности.

Переходим к другим важным параметрам бетона. А именно:

Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса.

Все эти термины, в общем, говорят об одном и том же. Обозначение в накладных и паспортах бетонной смеси в виде буквы П с коэффициентом от 1 до 5 ( пример: П-3) либо так: осадка конуса 10-15 см. Для практического применения важно знать следующее:
Для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 — П-3. При заливке густоармированных конструкций, узких опалубок, колонн и прочих подобных узких полостей, труднодоступных для заполнения бетоном, желательно использовать бетон с подвижностью п-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Подобная бетонная смесь может называться — литой бетон. (в эпоху развитого социализма литым считался бетон с осадкой конуса от 12 см.- чуть больше чем п-2) Подобные виды бетонной смеси хорошо переносят укладку в опалубку, без использования вибратора. Аналогичную подвижность бетона стоит выбрать, если для укладки бетонной смеси используется бетононасос

Есть ещё такое понятие как — жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. В основном, когда говорят о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в дорожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента. Про сверхжесткие виды я писать не буду. Вряд ли Вам это понадобится.

Для облегчения заливки и при отсутствии на объекте вибраторов, прорабы и строители зачастую увеличивают подвижность, разбавляя бетон в бетоносмесителе водой, что делать категорически не стоит! Ибо, водоцементное отношение — одна из ключевых пропорций, от которой напрямую зависит окончательная прочность бетона. Причём, даже незначительное разбавление смеси водой способно существенно снизить прочность на одну-две марки. Бетон расчётной марки м300, в результате разбавления водой, может легко показать м100 м200.

Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5, осадка конуса более 16 см. достигается исключительно за счёт применения на заводе добавок пластификаторов. Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо при монолитных работах с применением бетононасоса. Разбавив бетонную смесь водой, Вы непременно ухудшите его качество.

Коэффициент морозостойкости бетона.

Обозначается буквой F с цифрой от 25 до 1000 и говорит о количестве циклов замораживания-размораживания, при котором бетон сохраняет свои изначальные прочностные характеристики (с допустимыми отклонениями). Какую практическую ценность этот параметр имеет для Вас? Ну если кратко, то: циклы замораживания оттаивания — это переходы влагонасыщенной бетонной конструкции из мокрого состояния, в состояние замерзшее и обратно.

Чем это чревато. Возьмём стандартную картину: увлажнение бетонных конструкций на примере капиллярного подсоса влаги из земли фундаментом дома. Вода, тающий снег, влажная земля и т. д., заполняет микропоры бетона по принципу, сродни фитилю в керосинке. Бетон здесь выступает в роли впитывающей губки. Затем эта вода в микропорах замерзает, а замерзнув — расширяется, раздирая всё, что ей мешает. Вот тут то и происходят изменения в структуре бетона: микротрещины и т.д. Причём, в следующий раз, вода, заполнив эти микротрещины и замерзнув, разорвёт их ещё больше.

Безусловно, всё происходит не так страшно, как я тут расписал, ведь фундаменты, как правило, защищены гидроизоляцией, отмостками, гидрофобизаторами. Увлажнение происходит не так интенсивно, не на всю толщину бетона и т.д. Но хотелось бы, чтобы Вы более-менее понимали природу процесса.

На бетонных заводах и бетоносмесительных узлах различных комбинатов, производящих ЖБИ, испытания контрольных образцов проводятся в критических режимах. Бетонный кубик буквально вымачивают в воде ( или спец растворе) с влагонасыщением по полной программе, и замораживают разом до -18. И так — с промежуточными замерами, до достижения критической точки, а именно — потери расчётной прочности. Количество таких циклов вода-лёд и есть коэффициент F. В таком режиме частично работают фундаменты на влагонасыщенных грунтах, опоры мостов, стоящие в воде, ну и прочие гидротехнические сооружения.

Для увеличения морозостойкости, бетонные заводы используют различные добавки в бетон, например воздухововлекающие и т.д. Но морозостойкость, увеличенная воздуховолекающими добавками (сверх нормы для этой марки бетона) — уменьшает его прочность. Там нашли тут потеряли. Наиболее хороших результатов в увеличении морозостойкости можно добиться, используя в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент. Все основные циклы происходят осенью и весной, когда перепады температур происходят каждый день из плюса в минус и обратно. В обычном строительстве, среднестатистическая морозостойкость F100-F200.

Следующий параметр бетона, о котором хотелось бы сказать, неразрывно связан с морозостойкостью.

Коэффициент водонепроницаемости.

.

Обозначается в накладных или паспортах на бетон, как коэффициент с буквой W. (W4,W8,W12, от 2 до 20). Водонепроницаемость бетона — способность не пропускать через себя воду под давлением. Если интересно узнать про методы опеределения водонепроницаемости — почитайте ГОСТ 12730.5—84. Для увеличения водонепроницаемости (сверх стандартной нормы для этой марки), в бетон, при его изготовлении вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки, либо используют в затворении смеси всё тот же гидрофобный или напрягающий цемент. В чем актуальность данного параметра для частного строительства? У бетона с высоким коэффициентом W есть пара плюсов таких как:

• Возможность изготовления, без дополнительной гидроизоляции, подвалов в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Актуально, если заливка полов и стен произведена грамотно, без швов и перерывов в бетонировании. Вроде бы казалось, почему бы не проще сделать стандартную гидроизоляцию? Однако, качественно и технично её сделать — не так просто. Я не беру в расчёт профессионалов этого дела. Их мало, услуги их недёшевы. Чаще всего заказчику приходится иметь дело со всезнающими и всеумеющими строителями, от которых и стоит ожидать различных сюрпризов в процессе эксплуатации построенного. Скорее всего, косяки Вам налепят в области сопряжения пола и стен. Потому как — сначала сделают, а потом подумают, как всё это склеить.
• Такой бетон, в принципе не боится морозов-оттепелей. Коэффициенты морозостойкости у него, очень высоки и рассчитаны на многолетнее использование в обычных условиях. Это может быть особо актуально для открытых, незащищённых конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах.

Однако, во всём этом великолепии есть один минус: производят такой бетон лишь высоких марок (с высоким содержанием цемента), поэтому — он стоит существенно дороже. Доставить на объект и уложить такой бетон — тоже непросто. Быстрое время схватывания не позволяет расслабиться. Всегда есть риск остаться один на один с неразбиваемой глыбой на стройплощадке. Да и немногие заводы способны обеспечить и гарантировать подобное качество смеси.

Есть альтернатива в виде самостоятельного использования специальных добавок, но где гарантия, что добавки введены в нужной пропорции, что они тщательно перемешались в бетоне. Опять же сомнение — добавлялись ли они вообще, или строители про них забыли, а затем вылили под кустик… Довольно часто, сам процесс строительства контролируется заказчиком весьма поверхностно. В основном контролируют результат, а что и как там внутри — мало кому известно. Об этом узнают лишь потом — в процессе эксплуатации: там потекло, а тут лопнуло. Ну да не будем о грустном.

В принципе, я упомянул лишь основные, но на мой взгляд — самые главные свойства бетона, которые могут быть актуальны для частного застройщика. На самом деле, бетон обладает ещё множеством различных свойств и характеристик, но на вопрос, — А надо ли оно вам, — я скорее услышу отрицательный ответ…

Внимание! Бетон может потерять качество:

• В результате разбавления бетона водой на объекте. Сиё действо является родовой болячкой кустарей-прорабов и их подопечных. Густой бетон укладывать тяжелее чем жидкий. Как говорят на стройке: Водички добавь, он сам разольётся. Этого делать кактегорически не стоит. Избыточная вода в бетонной смеси не вступает в в хим. реакцию с цементом (цемент забирает столько воды, сколько ему необходимо для гидратации). Эта лишняя вода остается в бетоне в свободном виде. В дальнейшем, она испаряется, высыхает, а в структуре бетона образуются пустоты и поры. Они и снижают марочную прочность бетона.
• В результате так называемого сваривания бетона, что чаще всего происходит из-за увеличенного времени миксера в пути, несвоевременной разгрузки, жаркой погоды и т.д.
• В результате некачественного уплотнения бетонной смеси (укладка без вибрирования). В неуплотнённой бетонной смеси содержится существенное количество воздуха. Эти воздушные поры, пустоты, раковины, если их не ликвидировать вибрированием, могут существенно снизить марку бетона.

Надеюсь, что Вы не зря потратили свое время, читаю эту статью. Если у Вас остались какие-то недопонятые моменты, пишите на [email protected] и я постараюсь ответить на все, интересующие Вас вопросы, о бетоне и бетонировании. Успехов Вам во всех строительных начинаниях. С железобетонным приветом, Эдуард Минаев Avtobeton.Ru.

Вы можете ознакомиться с нашими ценами на бетон

Если Вас когда-либо мучил вопрос, — почему самодельный бетон всегда хуже заводского, почитайте сколько нюансов необходимо соблюсти, чтобы получить качественный товарный бетон. Возможно ли в кустарных условиях выполнить хотя бы треть тех требований…

Несколько слов о нюансах производства товарного бетона в условиях надвигающегося экономического кризиса.

Кому любопытно, можно почитать про важнейшую роль цемента в производстве бетона и ЖБИ

Что такое бетон и из чего он состоит? |

07.09.2015 profipol_dp

1 809 просмотра

Содержание статьи:

Из каких материалов состоит бетон?

Бетон (классический бетон) состоит из щебня, песка, цемента, воды и специальных добавок.

Щебень и песок образуют скелет-основу, а цемент, вода и добавки образуют цементный клей, который склеивает каждую частичку заполнителя между собой в прочный искуственный камень — бетон.

Основные составляющие для изготовления бетона:

• вяжущее вещество (цемент)
• заполнители (песок, щебень, керамзит и т.д.)
• вода
• добавки

Первые три составляющих обязательны (без них не обойтись), четвертая — желательна.

Теперь подробнее.

Вяжущее вещество

Самым важным вяжущим веществом является портландцемент. Именно цемент используется при производстве строительных растворов и бетонов.

Это вещество полученное в результате помола и смешивания портландцементного клинкера, гипса и минеральных добавок (шлак, зола, пуццаланы и т.д.) в определенной пропорции.

Фракция цемента (размер его частичек) очень мелкая, практически как пыль.

Портландцементный клинкер получают путем обжига при температуре около 1450°С из смеси пород, содержащих карбонады (известняк, мергель, мел), глины и других минералов тщательно перемешанных в определенной пропорции.

Цемент — это гидравлическое минеральное вяжущее вещество, которое твердеет после смешивания с водой в результате протекания реакции гидратации.

Заполнители для бетона

Для использования в качестве заполнителя для бетона подходят материалы, которые не влияют на процессы твердения цемента и к поверхности которых цементный камень имеет максимальную адгезию.

Самыми основными и распространенными заполнителями для бетона являются щебень и песок.

Щебень и песок образуют гранулометрическую структуру, пустоты которой должны быть максимально заполнены склеивающим тестом из вяжущего вещества. Они занимают основную часть бетона как по весу (около 80%), так и по объему (70-75%).

От качества заполнителей зависит прочность и долговечность бетона, а оптимальное использование их размера только улучшает качество бетона.

Для получения высококачественного бетона песок и щебень очищают и разделяют по фракциям с помощью таких механических процессов, как дробление, просеивание и промывка.

Так же существуют такие виды бетонов, как керамзитобетон (вместо щебня используется более легкий заполнитель — керамзит), пенополистиролбетон (в качестве одного из заполнителей для облегчения и утепления используются шарики пенополистирола), пескобетон (в качестве заполнителей используется разнофракционный песок).

Вода

Не вся вода подходит для затворения бетона. Пригодность воды зависит от ее происхождения.

• питьевая вода — подходит для бетона, не требует испытаний
• грунтовые воды — могут использоваться для бетона, но необходима проверка
• техническая вода — может использоваться для бетона, но необходима проверка
• морская вода — может использоваться для неармированного бетона, но не подходит для железобетона
• сточные воды — не подходят для изготовления бетона

Добавки для бетона и цементного раствора

Добавки в бетон и цементные растворы — это жидкости или порошки, которые добавляются в бетонную смесь в процессе смешивания и воздействуют на ее свойства и свойства затвердевшего бетона на химическом и физическом уровнях.

Основные добавки:

• пластификатор (суперпластификатор) — основная его функция это снижение водопотребности бетона. Пластификатор позволяет снизить содержание воды бетонной/цементной смеси без изменения консистенции или повысить текучесть (удобоукладываемость) смеси без изменения содержания воды, или получить оба эффекта
• ускоритель схватывания — сокращает время начала схватывания цемента в бетоне, увеличивает начальную прочность бетона
• ускоритель твердения — увеличивает раннюю прочность бетона. Может как сокращать, так и не сокращать время начала схватывания цемента (зависит от свойств)
• замедлитель схватывания (твердения) — замедляет время начала схватывания цемента в бетоне и дольше сохраняет начальную консистенцию смеси
• воздухововлекающая добавка — в процессе замешивания бетона/раствора приводит к получению определенного количества мелких пор, заполненных воздухом, которые остаются в затвердевшем бетоне
• стабилизатор — снижает водоотделение (расслоение) бетонной смеси
• гидрофобная добавка — добавка, повышающая водонепроницаемость бетона
• антиморозная добавка — добавка, позволяющая работать с бетоном в зимний период (при отрицательных температурах)

Нередко производители добавок объединяют и комбинируют эти свойства в своих продуктах, поэтому на прилавках магазинов можно встретить пластификатор замедляющий твердение, пластификатор с воздухововлекающим свойством, пластификатор-ускоритель и т. д.

Если в бетон добавляется более одной добавки, то их совместимость должна быть проверена специальными испытаниями.

Пример состава бетона — пропорции и расход материалов

Это тоже интересно:

бетон,

Из чего состоит бетон. Приготовление бетона

Заказать миксер бетона конечно здорово!

Однако, миксер- это четыре, а то и все пять кубов бетона минимум. А что делать, если надо чуть чуть? Или охота самим повозиться с растворчиком? Или жизнь научила, то что сделано своими руками- то сделано своими руками?

Вроде все просто- цемент, заполнитель, вода, лопата и все получиться. Правда,  встает вопрос- при приготовлении бетона в какой пропорции и в какой последовательности  вручную все это добро перемешать, чтобы потом не было мучительно больно?

На вопрос «Какие пропорции в приготовлении бетона» можно в принципе ответить- Пропорции следующие: бери две части одного, смешай с частью второго, да воды примерно столько то налей. Однако для понимания сущности процесса затворения, твердения бетона, все ж необходимы кое какие теоретические знания. Вот про приготовление бетона вручную и пойдет речь.

Итак, бетон состоит из трех составных честей, рассмотрим с точки зрения бетоноведения роль в бетонной смеси каждой из них.

Начало начал- Заполнитель

В бетоне, большая часть раствора (от 70%) заполнена песком, щебнем, или гравием. Эта составляющая раствора называется заполнителем.

Какой же заполнитель с точки зрения бетоноведения лучше всего?

Положим на картинке- белый цвет это заполнитель, черный цвет- цемент. Примерная пропорция заполнитель/цемент составит в таком случае примерно 30%. Иными словами, в единице объема нашего бетона — 30% составит цемент. Это очень и очень экономически неоправданно, сравните стоимость положим песка и стоимость цемента. Более того, цемент при твердении дает усадку, да немалую, и именно от этого появляются трещины на готовой конструкции. Иными словами, чем меньше цемента, тем лучше. Цемент в бетоне выступает просто как клей, а вам ведь не приходит в голову клеить, положим, разбитую чашку многомиллиметровым слоем клея, типа так прочнее будет… Тонко тонко, мало мало…  В приготовлении бетона всё ровно так же. По сути, твердость бетонной смеси дает ЗАПОЛНИТЕЛЬ, цемент выступает только связующим, не более.

Итак, необходимо уменьшить пустотность бетонной смеси. Как? Очень просто. Надо внести в смесь вторую фракцию величины заполнителя:

Математика говорит- максимальный эффект уменьшения пустотности, можно получить при различиях в величине зерен заполнителя в 6.5 раз. Пустотность падает до 5%. Если выразить это в деньгах, то цену цемента в единице объема раствора рассмотренного выше, мы заменили на цену заполнителя. Достаточно выгодно, и более того правильней, с точки зрения последующих процессах, о которых речь пойдет ниже.

Это можно выразить так: заполнитель в бетонной смеси состоит двух, а бывает и более фракций- например, по пропорции 70% щебня 5-20, и 30% песка. И раз речь пошла о песке, то тут появляется Второе правило:

Вредные примеси в заполнителе.

Почва и другие органические примеси- вот главный враг в процессе приготовления бетона, который может сломать всю стройность выкладки пропорции компонентов! Примеси являются сильнейшими замедлителями схватывания и твердения бетона. Как бороться? Не использовать заполнитель, загрязненный грунтовыми водами, почвой, глиной. Используйте чистый материал, в конечном итоге, бетона нам надо немного, на одни носилки или пару лопат, можно приобрести на такой объем что то стоящее чтобы вручную приготовить бетон, и вперед…

Из каких компонентов состоит бетон? Ингредиенты и их соотношение

Содержание статьи:

Бетон – строительный материал, востребованный в различных сферах строительства. Бетонный раствор может использоваться для возведения фундамента, сооружения стен, перекрытий, отмостки, устройства стяжки пола. На промышленных объектах строительства предпочитают приобретать товарную БСГ, которую поставляют заводы, тогда как индивидуальные застройщики самостоятельно изготавливают смесь в целях экономии денег. Именно поэтому многих интересует вопрос: «Из каких компонентов состоит бетон?».

Ингредиенты и их соотношение

Любой бетонный раствор состоит из 4 основных компонентов: цемента, песка, заполнителя и воды. Пропорции ингредиентов зависят от количества используемого связующего – цементного порошка, а также его качества и марки. К примеру, для изготовления бетонных растворов со средними показателями прочности подойдет портландцемент с маркировкой М400, тогда как для сооружения зданий повышенной ответственности рекомендуется выбирать М500.

Базовое соотношение компонентов в составе бетонной смеси – 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей заполнителя (щебня, гравия, гальки) и 0,5 части воды. В бытовом строительстве чаще применяется метод вычисления «ведрами»: на 1 ведро вяжущего ингредиента берется 2 ведра песка, 3 наполнителя и полведра воды. При этом, в зависимости от приготовляемой марки бетона пропорции компонента незначительно меняются (точное соотношение указывается в ГОСТе).

Требования к компонентам

Стоит обратить внимание, что около 10% от веса бетонного раствора занимает цемент. Основную массу смеси составляют мелкофракционные и крупные заполнители (их количество занимает от 80 до 85% от общего объема смеси). В качестве наполнителя мелкой фракции выступает песок, очищенный от примеси и включений глины (наиболее востребован речной песок).

Заполнитель крупной фракции – чаще всего щебень, но допускается использование гравия, битого кирпича или отсева. Применение того или иного варианта регламентируется типом выполняемых работ. К примеру, для черновой отделки подойдет раствор, изготовленный на основе дробленного бетона или кирпичной крошки. Для чистовых работ рекомендуется использовать щебень, отсев или гравий.

Процесс изготовления бетона зависит от типа выполняемых работ. Сначала замешивается цемент и вода до образования вяжущей смеси, после чего постепенно добавляется песок и наполнитель.

Некоторые марки бетона из нашего каталога

пропорции цемента, песка и щебня, применение разных марок

Бетон – это важная составляющая практически любой работы. На возводящемся объекте предполагается этап бетонирования. Это может быть, например, фундамент, перекрытия, стены, пол, отмостка. Потребности крупномасштабного строительства обеспечиваются за счет товарной бетонной смеси, производимой заводами. Индивидуальные застройщики и хозяева частных домов предпочитают готовить раствор самостоятельно, экономя таким способом деньги. Если промышленный метод гарантирует контроль качества продукции, то частникам нужно самим следить за правильными пропорциями закладки компонентов, соблюдением последовательности замешивания и заливки смеси. Достигнуть нужного результата в бетонировании можно только неукоснительно следуя инструкциям и технологическим схемам.

Оглавление:

1. Составляющие бетонной смеси
2. Особенности применения разных марок
3. Заливка фундамента и отмостки

Компоненты и пропорции

Бетонная смесь всегда готовится на основе 4 составляющих. Это:

• цемент;
• песок;
• вода;
• крупный заполнитель.

Все пропорции ориентируются на цемент. При этом важным показателем является его марка. Например, для одних видов бетона достаточно взять вяжущее М400, а для других обязательным условием будет использование М500 или шлакопортландцемента.

Базовое соотношение, часто применяемое на практике, составляет Ц:П:Щ:В = 1:3:5:0,5. Например, чтобы приготовить смесь на основе 100 кг вяжущего, нужно добавлять 300 кг песка, 500 кг щебня и 50 л воды. Тем, кто предпочитает замешивать бетон своими руками, будет легче определиться по количеству компонентов «в ведрах». О точности в таком случае говорят только условно. На 1 ведро вяжущего берется 2 ведра песка, 3 – щебня и приблизительно полведра воды.

Рассчитать ингредиенты можно для любого объема. Профессионалы утверждают, что для получения 1 м³ бетонной смеси разных марок нужно брать точный объем цемента. В таблице выйдет проследить эти данные. Соответственно, потом определяется количество щебенки, песка и воды, исходя из соотношений для необходимой марки.

В составе бетона порядка 10 % занимает цемент. На заполнители приходится 80-85%. Различают 2 их вида: мелко- и крупнозернистый. Роль наполнителя – формирование и создание жесткого бетонного «скелета», уменьшающего усадку и предотвращающего образование трещин и сколов в конструкции.

Мелкий заполнитель – это песок. Он должен быть максимально очищенным от примесей. Наиболее ценится речной. В карьерном могут присутствовать примеси (суглинки, комки глины). Хозяева частных домовладений не всегда соблюдают требования к чистоте песка и допускают засыпку загрязненного материала в емкость для замешивания. В ближайшем овраге, лесу или на берегу реки они набирают в ведра песок, и, не просеивая его, отправляют в бетоносмеситель. Как правило, готовый состав содержит «инородные тела», такие как стебли травы, корешки растений, грунт.

Что касается крупного наполнителя, то здесь допускается несколько вариантов: щебень, гравий, отсев, битый кирпич, раздробленные куски застывшего бетона.

Использование каждого из перечисленных видов регламентируется типом работ. Для черновой заливки в качестве заполнителя вполне подойдут битые куски бетона, дробленый кирпич. Выполняя чистовое бетонирование, следует добавлять щебень (5-20 мм), гравий и отсев.

1. Обзор разных видов
2. Бетонная смесь для фундамента и отмостки

Обзор разных видов

1. Легкие бетоны.

Марки ниже М200 считаются легкими. Их используют только для подготовительных работ. Например, из М100 заливается подушка для фундамента, тонкий слой под отмосткой либо монолитной плитой. Активное применение легкий бетон находит в дорожном строительстве. Готовая смесь содержит очень малое количество цемента (167 кг на 1 м³). Этого едва хватает для связывания заполнителя. Стандартные пропорции состава Ц:П:Щ=1:4,6:7.

Бетонная смесь М100 обладает низкими показателями морозостойкости (50 циклов) и водонепроницаемости (W2). Невысокие требования выдвигаются и к заполнителям. Кроме того, при изготовлении «тощего» бетона не используются добавки.

2. М200.

Один из самых распространенных видов. Его показатели морозостойкости (100 циклов) и водонепроницаемости позволяют применять бетон в самых различных строительных процессах. Улучшить качественный состав материала позволяют также добавки и пластификаторы.

Тяжелая бетонная смесь М200 подходит для обустройства ленточных фундаментов под одно- и двухэтажными строениями, заливки отмосток, полов, стяжек, плит перекрытия. В промышленных целях марка используется при производстве железобетонных перемычек, плит забора, колец, ограждений.

На 1 м³ понадобится почти 10 мешков весом 25 кг каждый, точнее – 241 кг. Базовые пропорции компонентов бетона определяются так: Ц:П:Щ=1:2,8:4,8. Соотношения ингредиентов рассчитаны, исходя из цементной марки М400. Измеряя в ведрах, добиться такой точности достаточно сложно.

3. М250.

Изготовляется в том же соотношении, что и М200, но за счет добавок имеет более высокие параметры морозостойкости, водонепроницаемости, пластичности. Качественные показатели материала при том же количестве основных компонентов можно улучшать за счет изменения вида заполнителя. Самым лучшим вариантом будет гранитный щебень.

Область применения М250 аналогична марке М200:

• строительство зданий;
• обустройство фундаментов, ростверков;
• заливка плит перекрытий, полов.

4. М300.

Второй по популярности вид после М200. Применяется для создания ответственных конструкций, дорог, заливки лестничных маршей. Незаменим при производстве прочной тротуарной плитки. Соотношение компонентов рассчитывается как 1:1,2:2,7. Для 1 м³ необходимо 320 кг цемента марки М400.

5. М350.

Состав бетонной смеси на 1м³ бетона определяется из пропорций: Ц:П:Щ=1:1,5:3,1 (цемент М400) или Ц:П:Щ=1:1,9:3,6 (цемент М500). Материал используется для заливки аэродромных плит, строительства крупных объектов, производства железобетонных изделий. Для бытовых целей практически не применяется.

6. Бетон М400.

Состав и пропорции бетона принято брать такими – Ц:П:Щ=1:1,1:2,5. Подходит для обустройства полов особой прочности (производственные цеха, подвалы, мастерские, гаражи), а также для фундаментов. В случае проведения индивидуального строительства (бетонирования) правильного соотношения компонентов достичь несложно. Измерение «в ведрах» предполагает, что разницу между количеством песка и цемента, составляющую всего одну десятую (0,1), можно учесть, насыпав емкость с «горкой».

Можно обобщить сведения о составе бетона и соотношении компонентов в таблице.

Бетонная смесь для фундамента и отмостки

Обустройство различных фундаментов и заливка отмосток – часто выполняемые работы в индивидуальном строительстве. Большинство хозяев предпочитает проводить эти процессы собственными силами. Состав бетона всем известен, а соотношение вяжущего М400 и наполнителей определяется в ведрах как 1:3:5:0,5. При этом важно помнить, что указанные пропорции дают на выходе М200. Если требуется другая марка по прочности и параметрам, следует менять количественные показатели.

С увеличением процентного соотношения добавок улучшается состав смеси. При этом пропорции бетона для фундамента или отмостки не меняются. На упаковке любой присадки или пластификатора есть инструкция. Добавляя средство в раствор, необходимо соблюдать рекомендации. Чрезмерное «увлечение» добавками чревато негативными последствиями.

1. Нюансы бетона для отмостки.

Отмостка как элемент строительства выполняет сразу 2 важные функции:

• защиту фундамента от размывания;
• эстетическую.

Поэтому конструкция должна быть водонепроницаемой, морозоустойчивой, прочной. Для ее обустройства применяется бетонная смесь М200 (класс В15) и выше. В состав входят стандартные компоненты. Важно только взять правильный щебень и чистый просеянный песок. Камень может быть горного происхождения, подойдет и речной гравий. Необходимая фракция – 5-20 мм.

Советы специалистов по поводу соотношения такие: Ц:П:Щ:В = 1:3:4:0,5. На 1 м³ смеси, приготовленной по классической рецептуре, понадобится 280 кг вяжущего М400, 840 кг песка, 1400 кг щебня, 190 л воды.

Замес начинается соединением цемента и воды. Причем количество жидкости должно быть минимальным. По технологии предполагается, что вода полностью впитывается вяжущим. Излишки жидкости негативно сказываются на прочности. Далее в водно-цементную массу добавляются части песка и щебня.

2. Изготовление бетонной смеси для фундамента.

Марка определяется, исходя из параметров строящегося объекта. При этом учитываются:

• тип грунта;
• вес здания;
• тип армирования;
• наличие или отсутствие цоколя.

Минимально допустимая марка – М150. Ее используют на песчаных грунтах при строительстве хозяйственных и вспомогательных помещений. Если почва глинистая, то применяется смесь М200 и выше. Эта разновидность или М300 подходит для обустройства ленточного фундамента зданий этажностью 2-3 этажа.

Соотношение компонентов при приготовлении фундаментного бетона определяется как Ц:П:Щ=1:2,8:4,8 (цемент М400). На практике пропорции обычно округляются до 1:3:5, чтобы удобнее было считать в ведрах.

Пропорции бетона — соотношение компонентов смеси, основные характеристики и параметры

Железобетонные изделия составляют основу гражданского, дорожного, энергетического и инженерного строительства, чем обусловлены высокие требования к их качеству, надежности и долговечности. Ключевыми показателями соответствия бетонной смеси требованиям того или иного типа строительства определяются 5-ю основными параметрами – составом, прочностью, подвижностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Состав

Товарный бетон, или готовая к использованию бетонная смесь, состоит из 4 основных компонентов:

• 
  цемента – 1 часть или 13%;

• 
  щебня – 4 части или 54%;

• 
  песка — 2 части или 26%;

• 
  воды – ½ части или 7%.

Основными составляющими бетона являются цемент, от качества и марки которого зависят прочностные и эксплуатационные характеристики бетонной смеси, и вода, соотношение которой с другими компонентами определяет параметры морозостойкости и водонепроницаемости готового изделия. Использование песка и щебня в качестве заполнителей при производстве цементного камня способствует тому, что итоговое изделие не деформируется и обладает способностью выдерживать существенные статические и динамические нагрузки. Фактически они создают структурный каркас, минимизирующий усадочное напряжение и риски деформации готовой конструкции.

Прочность

Значение показателя прочности бетона является главным механическим критерием бетона, который выявляется посредством исследования образцов, прошедших надлежащую технологическую выдержку в течение 28 дней. При этом должны были быть соблюдены нормы условий по температуре воздуха и влажности, которые составляют от 15% до 20°С и минимум 90% соотвественно.

Прочность бетонной смеси определяется аналогичными показателями базового заполнителя – щебня. Показатель прочности щебня должен превышать показатель прочности готовой бетонной смеси примерно вдвое – то есть, для изготовления бетона марки 350 необходимо использовать наполнитель с прочностью 600 и выше.

В числе главных критериев, оказывающих влияние на прочность бетона — показатель активности цемента, а также пропорция доли воды и цементной массы в составе бетонной смеси. Прочность бетона определяется как:

На прочности и качестве бетона в большой степени сказывается зерновой состав различных заполнителей, а также технологическая правильность процесса перемешивания его, когда зерна обволакиваются цементным слоем.

Виды щебня и их прочностные характеристики:

• 
  известняк марки 500-600, применяется для производства товарного бетона до марки М-350;

• 
  гравий с прочностью 800-1000 используется для изготовления бетонной смеси марок М400-М450;

• 
  гранит обладает наивысшей прочностью (марка М1400) и востребован в качестве наполнителя для производства бетона с повышенной морозостойкостью.

Помимо этого прочность бетона зависит от его уплотнения, благодаря которому процесс упрочнения может длиться годами.

Маркировка показателей прочности обозначает усредненную предельную прочность на сжатие, которая достигается в процессе отверждения смеси.

Подвижность

Коэффициент подвижности бетона в паспорте продукции маркируется буквенно-числовым обозначением П1-П5, где цифра – показатель подвижности смеси. Чем выше числовое значение, тем лучше смесь заполоняет пустоты и тем более прочной будет готовая конструкция.

Морозостойкость

Коэффициент морозостойкости (F25-F1000) указывает на то, на сколько циклов замораживания и последующего размораживания без нарушения целостности и прочностных характеристик. Незащищенная гиброфобизаторами и изоляцией бетонная конструкция постепенно впитывает влагу, которая при низкой температуре замерзает и увеличивается в объеме, способствуя появлению микротрещин. Чем выше коэффициент морозостойкости, тем больший срок эксплуатации у ЖБИ.

Водонепроницаемость

Коэффициент водонепроницаемости маркируется обозначением W и свидетельствует о способности бетона не пропускать через себя воду под давлением. Изделия из бетона с высоким коэффициентом W могут использоваться в строительстве объектов, эксплуатируемых в агрессивной среде – мостов, тоннелей, пристаней и т.д. При использовании бетона в качестве основы для железобетонных конструкций, толщина которых превышает 20см, он оказывается непроницаемым для воды. По степени водопроницаемости бетоны классифицируются на 12 различных марок от В2 до В30. Таким образом, бетоны способны выдерживать различное давление, нормируемое от 0.2 до 3 МПа, что является важным аспектом для строительства сооружений из ЖБИ, а также фундаментов под водой.

Плотность

Априори тяжелый бетон не относится к плотному материалу. Причиной тому служит наличие пор, которые были сформированы вследствие процесса испарения жидкости, а также частичного удаления пузырьков, образованных во время уплотнения. Чтобы максимально повысить показатели плотности необходимо провести тщательный подбор заполнителей в контексте их зернового состава, провести анализ применения пластификаторов, уменьшить водоцементное соотношение, оптимизировать процесс уплотнения. Повышение показателя плотности прямо пропорционально скажется на увеличении значений коррозиестойкости, водонепронецаемости, прочности и морозоустойчивости.

Огнестойкость

Исходя из своего состава, бетон можно отнести к огнестойким материалам, который способен выдерживать высокие температуры. При этом длительное воздействие нагрева, величина которого составляет от 160 до 200С уже способно привести к тому, что бетон утратит свою прочность на 255 или 30%. Таким образом, в местах, где необходимо обеспечить дополнительную защиту находят применение теплоизоляционные материалы, а также наиболее жаростойкие марки бетонов.

Расширение и усадка

Процесс затвердения бетонного раствора в течение первых лет эксплуатации подразумевает неизбежную усадку с небольшим разбуханием и увеличением в объеме. Как правило, значение усадки невелико и составляет около 0.15 мм на метр длины бетонной конструкции. Меж тем при массивных размерах сооружений усадка может стать причиной появления трещин, которые впоследствии приведут к разрушениям. Чтобы снизить усадку используют бетоны с низким расходом цементов, применяют самые качественные зерновые затвердители, способные гарантировать влажный режим при затвердении.

Коррозиестойкость

Под процессом коррозии бетона подразумевается разрушение цемента, которое сопровождается снижением таких показателей как водонепроницаемость. При этом уменьшается коэффициент сцепления с арматурой, что приводит к уменьшению прочности. Для предотвращения разрушений вследствие коррозии находят применение разнообразные добавки в цементы, образующие кислотостойкие, пуццолановые и глиноземистые смеси. Помимо этого нередко используется технология обработки поверхности бетона специальными растворами в виде кремнефтористого натрия, жидкого стекла, проводятся работы по облицовке плиткой на керамической основе.

состав смеси, соотношение, как замесить

Бетон — хлеб строительства. Без него, не обходится любая стройка, производятся различные конструкции и изделия от строительных — фундамент, стены, лестницы — до декоративных — скамейки, садовые дорожки и малые архитектурные формы. И все это — несложная по составу смесь. Правда пропорции бетона и его характеристики могут быть самыми разными — под выполнение разных задач.

Из бетона делают большие многоэтажные дома, дорожки и небольшие скульптуры. Для этого используют бетон разного состава

Содержание статьи

Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

• Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
• Заполнителей — песка, щебня, гальки.
• Воды.

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях

Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.

Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.

Принцип маркировки бетона

Основные характеристики бетона — его прочность и класс на сжатие. Класс на сжатие обозначается буквой «В» далее идут цифры класса от 3 до 40, марка по прочности обозначается буквой «М», после которой стоят цифры от 50 до 1000. Они обозначают максимальную нагрузку, которую данный вид бетона может вынести. Например, марка М300 обозначает, что максимальная нагрузка на 1 квадратный сантиметр не может быть выше 300 кг.

В частном строительстве наиболее популярны марки М200-М250, для фундаментов двухэтажных домов может использоваться бетон М300-М350, намного реже льют М400 — для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие вообще встречаются редко. Их область применения — промышленное строительство и объекты со специальными свойствами (пирсы, дамбы, дороги и т.п.).

Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).

Пропорции бетона разных марок

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500

Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Количество цемента на куб бетона

Области применения

С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).

М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.

М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.

М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.

О том, как построить самостоятельно фундамент из блоков ФБС читайте тут.

Соотношение цемента и песка для бетона влияет на прочностные характеристики

М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.

М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.

М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.

М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т.д.

Приготовление бетона

При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:

1. Сначала в сухом виде перемешивают бетон и песок. Его смешивают до тех пор, пока цвет не станет однородным. Потом засыпают щебень, все снова перемешивают, и последней добавляется вода.
2. Сначала заливается вода, в нее — цемент. Когда все перемешается добавляют песок и потом крупный заполнитель.

   Порядок добавления составляющих для бетона при замесе может быть разный

В первом варианте есть возможность, что при ручном замесе на дне, возле стен емкости останется неразмешанный состав, что приведет к снижению прочности бетона. Выход — хорошо и тщательно все перемешивать. Но слишком много времени тратить на это нельзя: раствор начнет схватываться.

Во втором варианте свои минусы: для получения однородного цементного молочка (смеси воды и цемента) порой уходит много времени. В результате на образование связей с засыпкой его просто не хватает: цемент «схватывается» и прочность бетона тоже снижается.

Все это не столь критично при использовании бетономешалок, но тоже неидеально. Тут есть другая сложность. Доставляется бетон на стройплощадку обычно в тележках. В одну весь объем не помещается, и остаток оставляют крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем оставить его просто стоять, но при слишком длительном перемешивании раствор может начать расслаиваться, результат — прочность бетона станет ниже. Выход — две тележки и два человека, которые их повезут. Способ засыпки — первый или второй — выбирайте сами.

При небольших объемах бетон можно замешивать вручную

Так все-таки, как приготовить бетон. Выбор за вами. Если объемы небольшие — можете месить вручную. Только делайте это тщательно. Для заливки фундамента лучше-все-таки заказать миксер, но можно справиться и бетономешалкой (или двумя, в зависимости от объема). А чтобы решить проблемы с неоднородностью замеса (хотя лучше, чтобы он был хорошим), обработайте укладываемый бетон вибратором. Большая часть проблем уйдет.

Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.

Требования к цементам для бетонов

Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».

Виды портланцементов и их хранение

Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.

Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий

Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.

Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.

Маркировка цемента

Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.

Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.

Заполнители — щебень и песок

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Песок

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Щебень

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

Фракции щебня стандартны:

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Хранение заполнителей

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

Вода

Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.

Что такое бетон? Определение, ингредиенты, как это сделано

Вопреки распространенному мнению, бетон и цемент — это не одно и то же; цемент на самом деле просто компонент бетона. Бетон состоит из трех основных компонентов: воды, заполнителя (камня, песка или гравия) и портландцемента. Цемент, обычно в виде порошка, действует как связующее при смешивании с водой и заполнителями. Эта комбинация, или бетонная смесь, будет вылита и затвердевает в прочный материал, с которым все мы знакомы.

Ниже приводится группа статей, которые будут полезны при попытках узнать больше о бетоне и цементе. Другие элементы, которые могут вас заинтересовать, включают конкретные основы, такие как дизайн смеси, и информацию о цементе.

Популярные темы о бетоне:

Что такое бетон?
Время: 00:52
Из чего сделан бетон? Портландцемент, крошка, песок и др.

Поиск поставщиков готовой бетонной смеси

Содержание статьи:

Компоненты базовой бетонной смеси

Желаемые свойства бетона

Добавки для бетона

Армирование бетона: волокна vs.Сварная сетка

Корректировка смесей для устранения проблем

Укладка бетона

Декоративный бетон

Прочие бетонные ресурсы

Компоненты базовой бетонной смеси

Бетонная смесь состоит из трех основных ингредиентов:

Портландцемент — Цемент и вода образуют пасту, которая покрывает заполнитель и песок в смеси. Паста затвердевает и связывает заполнители и песок.

Вода — Вода необходима для химической реакции с цементом (гидратации), а также для обеспечения удобоукладываемости бетона.Количество воды в смеси в фунтах по сравнению с количеством цемента называется соотношением вода / цемент. Чем ниже соотношение воды и цемента, тем прочнее бетон. (более высокая прочность, меньшая проницаемость)

Заполнители — Песок — мелкий заполнитель. Гравий или щебень являются крупными заполнителями в большинстве смесей.

Желаемые свойства бетона

1. Бетонная смесь работоспособная . Его можно правильно разместить и закрепить самостоятельно или своими работниками.

2. Соответствуют желаемым качествам затвердевшего бетона: например, устойчивость к замерзанию и оттаиванию и противообледенительным химикатам, водонепроницаемость (низкая проницаемость), износостойкость и прочность. Знайте, чего вы пытаетесь достичь с помощью бетона.

3. Экономика . Поскольку качество в основном зависит от соотношения воды и цемента, необходимо минимизировать потребность в воде, чтобы снизить потребность в цементе (и, таким образом, снизить стоимость).

Примите следующие меры, чтобы снизить потребность в воде и цементе:

• используйте самую жесткую смесь из возможных
• использовать агрегат самого большого размера, практичный для работы.
• Используйте оптимальное соотношение мелкого и крупного заполнителя.

Обсудите с поставщиком готовой смеси, как достичь поставленных целей в отношении бетона.

Добавки для бетона: наиболее распространенные типы и их назначение

Добавки — это добавки к смеси, используемые для достижения определенных целей.

Вот основные добавки и их цель.

Ускоряющая добавка — ускорителей добавляются в бетон, чтобы сократить время схватывания бетона и ускорить раннюю прочность. Величина сокращения времени схватывания зависит от количества использованного ускорителя (обратитесь к поставщику готовой смеси и опишите свое применение). Хлорид кальция — дешевый ускоритель, но спецификации часто требуют использования нехлоридного ускорителя для предотвращения коррозии арматурной стали.

Замедляющие добавки — Часто используются в жарких погодных условиях для замедления времени схватывания. Они также используются для отсрочки выполнения более сложных заданий или для специальных чистовых операций, таких как обнажение заполнителя.Многие замедлители схватывания также действуют как водоупор.

Зола-унос — является побочным продуктом сжигания угля. Летучая зола может заменить 15-30% цемента в смеси. Цемент и летучая зола вместе в одной смеси составляют цементного материала .

• Летучая зола улучшает удобоукладываемость
• Летучая зола легче отделывается
• Летучая зола снижает тепло, выделяемое бетоном
• Стоимость золы уноса равна количеству заменяемого ею цемента

Воздухововлекающие добавки — необходимо использовать всякий раз, когда бетон подвергается замерзанию и оттаиванию, а также воздействию солей для борьбы с обледенением.Воздухововлекающие агенты захватывают микроскопические пузырьки воздуха в бетоне: когда затвердевший бетон замерзает, замерзшая вода внутри бетона расширяется в эти пузырьки воздуха, а не повреждает бетон.

• Воздухововлечение улучшает обрабатываемость бетона
• Воздухововлечение повышает долговечность
• Воздухововлечение дает более работоспособную смесь

Водоредуцирующие добавки — уменьшают количество воды, необходимое в бетонной смеси.Соотношение воды и цемента будет ниже, а прочность — больше. Большинство редукторов воды с низким диапазоном снижают количество воды, необходимой в смеси, на 5-10%. Высококачественные редукторы воды снижают потребность в воде для смешивания на 12–30%, но они очень дороги и редко используются в жилых помещениях.

Армирование бетона: волокна против сварной проволочной сетки

Волокна могут быть добавлены в бетонную смесь вместо сварной проволочной сетки.

Проблема со сварной проволочной сеткой заключается в том, что она часто оказывается на земле из-за наступления на нее во время укладки бетона.(особенно, если не используются опорные блоки). Другая проблема заключается в том, что сетка не предотвращает и не сводит к минимуму растрескивание — она ​​просто удерживает трещины, которые уже возникли, вместе.

Если вы посмотрите на участок бетона, залитый волокнами, вы увидите миллионы волокон, распределенных во всех направлениях по всей бетонной смеси. Поскольку микротрещины начинают появляться из-за усадки по мере испарения воды из бетона (пластическая усадка), трещины пересекаются с волокнами, которые блокируют их рост и обеспечивают более высокую прочность на разрыв в это критическое время.

Щелкните здесь, чтобы узнать, как волокна являются важной частью «как строить высококачественные плиты на уклоне».

РЕГУЛИРОВКА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ ИСПРАВЛЕНИЯ ПРОБЛЕМ УСТАНОВКИ

Когда бетон прилипает к шпателю , когда он поднимается с бетона, или бетон прилипает к подножкам отделочника, наиболее вероятными причинами являются слишком много песка в смеси или более высокий, чем необходимо, унос воздуха.

Чрезмерный слив воды задержит завершающую операцию и может вызвать серьезные проблемы с поверхностью бетона.Возможные способы лечения — добавление большего количества песка в смесь, добавление большего количества увлеченного воздуха, использование меньшего количества воды для замешивания или добавление цемента или летучей золы.

Убедитесь, что поставщик готовой смеси знает, будете ли вы перекачивать бетон. Для перекачивания смесей требуется достаточное количество мелких частиц , и существуют ограничения на размер заполнителя, чтобы смесь могла быть перекачиваемой. Летучая зола и воздухововлечение улучшают удобоукладываемость и прокачиваемость.

Время схватывания смеси можно замедлить с помощью замедлителей схватывания.

Смесь можно охладить в жаркую погоду, заменив часть воды для смешивания на лед, разбрызгав воду на кучу заполнителя на заводе по производству готовой смеси или введя жидкий азот в замес.

Время схватывания смеси можно увеличить до с помощью ускорителей.

Смесь может быть нагрета на заводе по производству готовой смеси путем нагревания воды для смеси и заполнителей.

Укладка бетона

Укладка бетона

Обычный бетон весит примерно 150 фунтов на кубический фут, и его следует укладывать как можно ближе к окончательному положению.Чрезмерное обращение может вызвать расслоение рулонных и мелких заполнителей. Смачивание бетона, чтобы его можно было сгребать или толкать в место, далеко от места разгрузки, недопустимо.

Бетон заливается прямо из желоба автобетоносмесителя, катится на место с помощью тележки или закачивается на место с помощью бетононасоса (см. Бетононасос).

Бетон обычно указывается с оседанием 4-5 дюймов. Промышленные, коммерческие и некоторые жилые проекты требуют наличия инспектора по заливке бетона, который следит за оседанием бетона и проводит измерения осадки с требуемыми интервалами.

См. Также раздел «Как построить высококачественные плиты из уклона

».

Бетон для укладки

Целью укладки свежего бетона является укладка бетона как можно ближе к конечному уровню, чтобы облегчить выравнивание / стяжку бетона.

Для укладки бетона рекомендуются лопаты с короткой рукояткой и квадратным концом. Также можно использовать сопутствующий инструмент (инструмент, который выглядит как мотыга с длинным лезвием с прямым лезвием). Не используйте лопату с закругленными краями для укладки бетона, поскольку она не распределяет бетон равномерно.

Любой используемый разбрасыватель должен быть достаточно жестким, чтобы проталкивать и тянуть влажный бетон без изгиба: нормальный бетон весит приблизительно 150 фунтов на кубический фут.

Бетонирование в холодную погоду

Бетонирование в жаркую погоду

Твердый бетон

Декоративный бетон

Введение в декоративный бетон

Словарь терминов по декоративному бетону

Глоссарий по бетонным столешницам

Дизайн декоративной бетонной смеси

Дополнительная информация:

Конкретная история: интерактивная хронология

Бетонные подрядчики: Найдите поставщика или дистрибьютора бетонных изделий

Прочие бетонные ресурсы

Что такое бетон? -Университет Иллинойса Урбана-Шампейн
Управление бетонной промышленностью-Университет штата Мидл-Теннесси
Бесплатные загрузки ACI-Американский институт бетона (ACI)
Основы цемента и бетона-Портлендская ассоциация цемента (PCA)

Concrete Basics: основные ингредиенты для бетонной смеси

Бетон на протяжении тысячелетий был очень популярным строительным материалом.

Бетон, состоящий всего из нескольких основных ингредиентов, является наиболее широко используемым искусственным материалом на планете. Люди используют больше бетона, чем все другие строительные материалы вместе взятые.

Так что же такое бетон?

Бетон — это смесь цемента, воздуха, воды, песка и гравия — вот и все!

Не совсем так. Типичная бетонная смесь состоит примерно из 10% цемента, 20% воздуха и воды, 30% песка и 40% гравия. Это называется правилом 10-20-30-40, хотя пропорции могут варьироваться в зависимости от типа цемента и других факторов.

Теперь давайте обсудим каждый ингредиент и важную роль, которую они играют в вашем миксе.

Ингредиенты бетонной смеси и их важные роли:

Цемент

Хотя цемент составляет наименьший процент смеси, он является основным ингредиентом бетона. Цемент служит клеем, который скрепляет все остальное. Это также то, что позволяет готовой смеси затвердеть после нанесения. В зависимости от того, какой бетон вы хотите изготовить, существует пять различных типов цемента:

• Тип I используется для большинства бытовых работ
• Тип II используется в умеренных сульфатных условиях
• Тип III используется в климате, где существует опасность замерзания
• Тип IV используется для специальных заказов, например, для размещения на промышленных предприятиях.
• Тип V используется в экстремальных сульфатных условиях

Типы I и II являются наиболее широко используемыми в жилых домах в Соединенных Штатах из-за относительно умеренного климата, в котором мы живем.

Воздух и вода

Чтобы смесь была эффективной, в бетоне необходимо некоторое количество воздуха (крошечные пузырьки воздуха). Цемент с воздухововлекающими добавками гарантирует, что лишняя вода имеет шанс расшириться, когда она проходит цикл замораживания-оттаивания. Эти пузырьки воздуха, однако, должны быть микроскопически маленькими, иначе «увлеченный» воздух превратится в «захваченный» воздух, что приведет к усадке и растрескиванию.

Среди всех других важных ингредиентов, участвующих в создании смеси, вода имеет тенденцию иметь наибольшее влияние.Как правило, чем больше воды вы наливаете в смесь, тем меньше прочности будет у затвердевшей смеси. Усадка и растрескивание также возможны при использовании слишком большого количества воды. Избыточная вода со временем испарится из затвердевшего бетона, что приведет к усадке бетона и, в конечном итоге, к растрескиванию.

Идеальное количество воды можно измерить по соотношению воды к цементу, которое должно варьироваться от 0,4 до 0,6. Чем выше коэффициент, тем слабее бетон. Хороший способ проверить растворимость вашего бетона — выполнить тест на оседание.Это поможет определить, не слишком ли много воды в вашей смеси.

Гравий и песок

Как видите, щебень и песок составляют около 70% смеси. Такой высокий процент делает смесь более экономичной, поскольку гравий и песок прочнее и более рентабельны, чем цемент. Хорошая готовая смесь будет включать пропорциональное количество как крупного (гравий), так и мелкого (песок).

Причина этого в том, что гравий составляет большую часть готовой смеси, а более мелкие частицы песка хорошо заполняют любые дополнительные места, которые в противном случае могли бы быть заполнены нежелательными воздушными карманами.

Вот и все, ингредиенты, которые объединяются для создания самого широко используемого строительного материала в мире — бетона. Как видите, каждый ингредиент и его соотношение влияют на качество и тип готовой смеси. Важно, чтобы у вас была лучшая готовая смесь для вашей конкретной работы. Вот почему мы создали этот Контрольный список готовой смеси, чтобы помочь вам и вашему поставщику готовой смеси создать именно то, что вам нужно. Загрузите свой контрольный список готовой смеси.

Из чего состоит бетон различных типов

Для обычного человека бетон — это твердый серый материал.Несмотря на то, как он может выглядеть снаружи, разные типы бетона на самом деле сильно различаются из-за ингредиентов и методов смешивания, используемых для их создания. Существуют десятки различных типов специального бетона, но для большинства проектов дома и сада требуется только один из трех распространенных типов. Узнайте о различиях между этими тремя вариантами, чтобы выбрать правильный тип бетона для вашего следующего проекта, чтобы получить необходимую стабильность, прочность и скорость отверждения.

Стандартный бетон

Бетон, с которым знакомо большинство людей, лучше всего описать как стандартный бетон.Это смесь щебня, гравия, портландцемента, песка или других мелких частиц и воды. Влажный бетон довольно толстый в бетономешалке, но его достаточно легко намазать и придать форму. Требуется постукивание или вибрация, чтобы вытряхнуть пузырьки воздуха из смеси, чтобы эти пустоты не стали причиной трещин или схлопывания позже. Гравий и песок, также известные как заполнители, добавляются для придания смеси прочности и уменьшения количества необходимого цемента. Тщательное дозирование необходимо для предотвращения больших зазоров или чрезмерной усадки по мере высыхания материала.

Несмотря на то, что этот тип бетона является базовой смесью со средней осадкой и прочностью, он очень универсален. Вы можете использовать его для всех типов плит толщиной не менее двух дюймов, таких как проезды и тротуары. Если вы будете заливать его разбавителем, он может потрескаться под действием веса. Он идеально подходит для анкеровки заборов или столбов настила, создания собственных ванночек для птиц, строительства подпорных стен из арматуры и других домашних проектов.

Бетон железобетон

А как насчет очень тонких проездов и вертикальных конструкций, таких как отдельно стоящие залитые стены? Для этих конструкций вам понадобится бетон с добавленным армированием.Эта дополнительная опора обычно предлагается арматурой и проволочной сеткой, но вы можете пропустить эти дополнения, выбрав железобетонную смесь. Этот продукт включает в себя все те же ингредиенты, что и стандартный бетон, но в смесь также добавляются крошечные стальные, стеклянные или пластиковые волокна. Эти волокна смешиваются, чтобы добавить прочности готовой конструкции, особенно против бокового давления. Также часто добавляют жидкий акрил, чтобы связать частицы намного сильнее, чем обычно.

Этот тип бетона можно заливать тонкими слоями, не беспокоясь о растрескивании.Это делает его умным материалом для подземных бассейнов, стен и вертикальных столбов, подземных сооружений, таких как туннели и подвалы, утепленных фундаментов с пенопластовыми панелями, погруженными в бетон, и больших проектов, таких как мосты. Добавление волокон также помогает бетону противостоять разрушающему воздействию циклов замерзания и предотвращает чрезмерную усадку, поскольку вода испаряется из сушильного материала.

Проницаемый бетон

Третий тип обычного бетона не особенно прочен, но он предлагает другие преимущества для бизнеса и домовладельцев. Гладкая и твердая поверхность стандартного или железобетона заставляет воду собираться и стекать. Это создает проблемы эрозии и затопления, особенно вокруг конструкций, которые могут опускаться или оседать из-за этой дополнительной влаги. Вместо этого проницаемый бетон позволяет воде проникать в землю под землей. Песок и летучая зола, содержащиеся в других типах бетона, выходят из смеси, специально создавая зазоры вокруг гравийного заполнителя. Через эти отверстия вода выводится на подъездную дорожку, на которой не собираются лужи.Однако этот бетон довольно хрупкий — он требует металлического армирования и работает только при заливке на поддерживающую поверхность.

Смешивайте и подбирайте различные распространенные типы бетона для создания долговечных конструкций. С дополнительным усилением для тяжелых работ и проницаемыми смесями для управления грунтовыми водами вокруг вашего участка вы можете выполнять все типы проектов.

Бетон против цемента: в чем разница?

Бетон против цемента: в чем разница?

Люди часто используют термины «цемент» и «бетон» как синонимы.

Это аналогично использованию слов «мука» и «пирог» как синонима.

Это не одно и то же.

Цемент, как и мука, является ингредиентом.

Для изготовления бетона из смеси портландцемента (10-15%) и воды (15-20%) делают пасту. Затем эту пасту смешивают с заполнителями (65-75%) , такими как песок и гравий или щебень. Когда цемент и вода смешиваются, они затвердевают и связывают заполнители в непроницаемую каменную массу.

Следовательно:
Цемент + Заполнители + Вода = Бетон.

Примечание. Портландцемент — это общий термин, обозначающий тип цемента, который используется почти во всех видах бетона.

Именно бетон мы ассоциируем с прочным, долговечным конструкционным строительным материалом, который широко используется в строительстве от мостов до зданий и тротуаров.

И цемент в нем является главным связующим веществом.

Итак, из чего делают цемент?

Как известно, цемент — это основной ингредиент, из которого делают бетон.

Но цемент — это не какой-то природный органический материал — он производится путем химической комбинации 8 основных ингредиентов в процессе производства цемента.

8 основных «ингредиентов», присутствующих в цементе:

^{Известь (оксид кальция или гидроксид кальция) 60-65%, диоксид кремния (диоксид кремния) 17-25%, оксид алюминия (оксид алюминия) 3-8%, магнезия (оксид магния) 1-3%, оксид железа 0,5-6% , Сульфат кальция 0,1-0,5%, Триоксид серы 1-3%, Щелочь 0-1%.}

Эти ингредиенты обычно извлекаются из известняка, глины, мергеля, сланца, мела, песка, бокситов и железной руды.

Как производится цемент?

Мы проведем вас через каждый этап процесса производства цемента — от минералов в земле до цементного порошка, который помогает создавать бетон.

1. Добыча сырья

Сырье, в основном известняк и глина, добывается из карьеров взрывным способом или бурением с использованием тяжелой горной техники.

Сырье после добычи перемещается, а затем транспортируется к дробилкам через самосвалы.

Дробилки способны обрабатывать куски карьерной породы размером с масляный барабан.

2. Дробление

Известняк дробится в первой дробилке для измельчения породы до максимального размера около 6 дюймов.

Затем его подают во вторую дробилку со смешиванием глин для уменьшения размера частиц менее 3 дюймов.

Выгруженная сырьевая смесь (известняк 70%, глины 30%) направляется в бункер сырьевой мельницы для последующего измельчения.

Другое сырье, используемое в производстве цемента, называемое добавками, также хранится в отдельных бункерах.

3. Сушка и измельчение

Сырьевая смесь и необходимые добавки подаются из бункеров в сырьевую мельницу через воздуходувки для сушки и измельчения.

Сырьевая мельница содержит две камеры — сушильную и помольную.

Горячие газы, поступающие из системы подогревателя / печи, поступают в мельницу и сушат сырьевые материалы перед тем, как попасть в следующую камеру, которая является камерой измельчения.

Камера измельчения содержит определенное количество шарового заряда различных размеров от 30 мм до 90 мм, которые используются для измельчения материала.

Затем он подается в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний, называемый браком, отправляется на вход мельницы для повторного измельчения.

Затем горячий газ и мелкие частицы попадают в многоступенчатый «циклон».Это необходимо для отделения мелкодисперсных материалов от газов.

Полученная сырая мука, состоящая только из очень тонких сырьевых материалов, подается в бетонный бункер.

Оттуда сырьевая мука, извлеченная из силоса, теперь называемая питанием для печи, подается в верхнюю часть печи предварительного нагревателя для спекания.

4. Спекание

Система печи с подогревателем состоит из многоступенчатого циклонного подогревателя, камеры сгорания, стояка, вращающейся печи и колосникового охладителя.

В подогревателе сырье для печи предварительно нагревается горячим газом, поступающим из камеры сгорания и вращающейся печи. Затем он частично прокаливается в камере сгорания и стояке.

Сырье затем перемещается во вращающуюся печь, где оно перегревается примерно до 1400 ° C с образованием компонентов клинкера посредством процесса, называемого спеканием.

Тепло вырабатывается за счет сжигания топлива во вращающейся печи с основной горелкой и в камере сгорания с помощью вытяжных вентиляторов подогревателя или вентиляторов внутреннего сгорания печи.Для сжигания часто используются уголь, природный газ, мазут и нефтяной кокс.

Спекание — это процесс, когда химические связи сырьевой муки разрушаются под действием тепла, рекомбинируя с образованием новых соединений, которые образуют вещество, называемое клинкером.

Клинкер выходит из печи в виде очень горячих мелких темно-серых узелков размером от 1 мм до 25 мм.

Он падает на решетчатый охладитель для охлаждения с приблизительно 1350-1450 C до приблизительно 120 C за счет использования различных охлаждающих вентиляторов.

Часть горячего воздуха, отводимого из охладителя, используется в качестве вторичного и третичного воздуха для сжигания во вращающейся печи и камере сгорания соответственно.

Охлажденный клинкер выходит из холодильника на лотковый конвейер и транспортируется на склад клинкера, готовый к транспортировке на цементные мельницы через вентиляторы внутреннего диаметра цементной мельницы.

5. Помол цемента

На цементных мельницах клинкер смешивают с другими добавками, необходимыми для производства определенного типа цемента.Гипс для OPC, известняк для известнякового цемента и шлак для шлакового цемента.

Затем шаровая мельница измельчает корм до мелкого порошка.

Затем мелкий порошок направляется в сепаратор, который отделяет мелкий и крупный продукт. Последний направляется на вход мельницы на доизмельчение.

Готовый продукт хранится в бетонных силосах как цемент.

Цемент настолько мелкий, что в 1 фунте цемента содержится 150 миллиардов зерен.

6. Конечный продукт

Теперь цемент готов к транспортировке компаниям по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.

Наша технология бронированных вентиляторов обеспечивает сверхнадежную работу в цементных процессах при перемещении, перемешивании, нагревании и охлаждении.

Узнайте, как мы можем максимизировать энергоэффективность и контролировать выбросы твердых частиц на вашем цементном заводе — свяжитесь с нами сегодня

Если вам понравилась эта статья, используйте наши новые кнопки социальных сетей, чтобы поделиться ею и оставить комментарий ниже.

бетон | Определение, состав, использование и факты

Бетон , в строительстве, конструкционный материал, состоящий из твердого, химически инертного вещества в виде частиц, известного как заполнитель (обычно песок и гравий), который скреплен между собой цементом и водой.

бетон

Строители заливают бетон.

© Дмитрий Калиновский / Shutterstock.com

Подробнее по этой теме

Строительство

: Ранние бетонные конструкции

Одним из самых ранних сохранившихся примеров этой бетонной конструкции является Храм Сибиллы (или Храм Весты) в Тиволи, построенный во время …

У древних ассирийцев и вавилонян в качестве связующего вещества чаще всего использовалась глина.Египтяне разработали вещество, более напоминающее современный бетон, используя известь и гипс в качестве связующих. Известь (оксид кальция), полученная из известняка, мела или (если возможно) раковин устриц, продолжала оставаться основным пуццолановым или цементирующим агентом до начала 1800-х годов. В 1824 году английский изобретатель Джозеф Аспдин сжег и измельчил смесь известняка и глины. Эта смесь, называемая портландцементом, остается основным вяжущим веществом, используемым в производстве бетона.

Заполнители обычно обозначаются как мелкие (размером от 0,025 до 6,5 мм [0,001–0,25 дюйма]) или крупные (от 6,5 до 38 мм [0,25–1,5 дюйма] или больше). Все материалы заполнителя должны быть чистыми и не содержать примесей с мягкими частицами или растительными веществами, потому что даже небольшие количества органических соединений почвы приводят к химическим реакциям, которые серьезно влияют на прочность бетона.

Бетон характеризуется типом используемого заполнителя или цемента, особыми качествами, которые он проявляет, или методами, используемыми для его производства.В обычном конструкционном бетоне характер бетона во многом определяется соотношением воды и цемента. Чем ниже содержание воды при прочих равных условиях, тем прочнее бетон. В смеси должно быть ровно столько воды, чтобы гарантировать, что каждая частица заполнителя полностью окружена цементным тестом, чтобы промежутки между заполнителем были заполнены, а бетон был достаточно жидким, чтобы его можно было заливать и эффективно растекать. Другой фактор долговечности — это количество цемента по отношению к заполнителю (выраженное в трехкомпонентном соотношении — цемент, мелкий заполнитель и крупный заполнитель).Там, где требуется особо прочный бетон, заполнителя будет относительно меньше.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишись сейчас

Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или килограммах на квадратный сантиметр силы, необходимой для раздавливания образца определенного возраста или твердости. На прочность бетона влияют факторы окружающей среды, особенно температура и влажность. Если позволить ему высохнуть преждевременно, он может испытывать неравные растягивающие напряжения, которым невозможно противостоять в недостаточно затвердевшем состоянии.В процессе, известном как отверждение, бетон остается влажным в течение некоторого времени после заливки, чтобы замедлить усадку, возникающую при затвердевании. Низкие температуры также отрицательно сказываются на его прочности. Чтобы компенсировать это, к цементу примешивают такую ​​добавку, как хлорид кальция. Это ускоряет процесс схватывания, который, в свою очередь, выделяет тепло, достаточное для противодействия умеренно низким температурам. Большие бетонные формы, которые невозможно покрыть должным образом, не заливают при отрицательных температурах.

бетон

Рабочие, использующие кельмы для разглаживания свежеуложенного бетона.

Помощник фотографа 2-го класса Эрик Пауэлл / США. Navy

Бетон, затвердевший на заделанном металле (обычно стали), называется железобетонным или железобетонным. Его изобретение обычно приписывают Жозефу Монье, парижскому садовнику, который сделал садовые горшки и кадки из бетона, армированного железной сеткой; он получил патент в 1867 году. Арматурная сталь, которая может иметь форму стержней, стержней или сетки, способствует прочности на разрыв. Обычный бетон с трудом выдерживает нагрузки, такие как воздействие ветра, землетрясения, вибрации и другие изгибающие силы, и поэтому не подходит для многих строительных конструкций.В железобетоне прочность на разрыв стали и прочность на сжатие бетона делают элемент способным выдерживать большие нагрузки всех видов на значительных пролетах. Текучесть бетонной смеси позволяет размещать сталь в точке или около того места, где ожидается наибольшая нагрузка.

Еще одно новшество в каменном строительстве — это использование предварительно напряженного бетона. Это достигается либо предварительным, либо последующим натяжением. При предварительном натяжении отрезки стальной проволоки, тросов или канатов укладываются в пустую форму, а затем растягиваются и закрепляются.После заливки и схватывания бетона анкеры освобождаются, и по мере того, как сталь стремится вернуться к своей исходной длине, она сжимает бетон. В процессе последующего натяжения сталь пропускается через каналы, образованные в бетоне. Когда бетон затвердеет, сталь прикрепляется к внешней стороне элемента каким-либо захватным устройством. Приложив к стали отмеренное растягивающее усилие, можно тщательно отрегулировать степень сжатия, передаваемого бетону.Предварительно напряженный бетон нейтрализует растягивающие силы, которые могут привести к разрыву обычного бетона, сжимая область до точки, в которой не возникает никакого напряжения, пока не будет преодолена прочность сжатой секции. Поскольку он обеспечивает прочность без использования тяжелой стальной арматуры, он с большим успехом использовался для строительства более легких, мелких и элегантных конструкций, таких как мосты и огромные крыши.

Помимо потенциала огромной прочности и первоначальной способности адаптироваться практически к любой форме, бетон является огнестойким и стал одним из самых распространенных строительных материалов в мире.

Что такое бетон? — Практическая инженерия

Бетон является такой же частью городского ландшафта, как деревья для леса. Он настолько повсеместен, что мы редко даже придаем ему какое-либо значение. Но за этой тускло-серой внешностью скрывается мир сложности.

Бетон — один из самых универсальных и широко используемых строительных материалов на земле. Он прочный, долговечный, не требующий особого ухода, огнестойкий, простой в использовании и может быть изготовлен для любого размера и формы — от невероятно массивного до скромной ступеньки.Однако ни одно из этих преимуществ не имело бы значения без этого: это дешево. По сравнению с другими материалами бетон — выгодная сделка. И легко понять почему, если посмотреть, из чего он сделан. Бетон состоит из четырех основных ингредиентов: воды, песка (также называемого мелким заполнителем), гравия (также известного как крупный заполнитель) и цемента. Рецепт, который нельзя назвать образцом изысканности. Один ингредиент падает с неба, а остальные, по сути, вылетают прямо из земли. Но из этих скромных начинаний по сути рождается основа всей мировой инфраструктуры.

Фактически из четырех цемент — единственный ингредиент в бетоне любой сложности. Самый распространенный тип, используемый в бетоне, известен как портландцемент. Его получают путем помещения добытых материалов (в основном известняка) в печь, а затем их измельчения в мелкий порошок с добавлением нескольких дополнительных трав и специй. Цемент является ключевым компонентом целого ряда строительных материалов, включая раствор, строительный раствор, штукатурку и, конечно же, бетон. Многие люди этого не знают, но каждый раз, когда вы говорите цемент, когда на самом деле говорите о бетоне, в калькуляторе инженера-строителя заканчиваются батарейки.

Я, конечно, шучу, и вас вряд ли можно обвинить в том, что вы не знаете разницы, если вы никогда раньше не смешивали партию бетона. Даже если вы смешали немного бетона, скорее всего, это было в готовом пакете, где все ингредиенты уже были порционированы. Но каждый ингредиент в бетоне играет определенную роль, а роль цемента — превратить бетон из жидкого в твердое. Портландцемент затвердевает не в результате высыхания или испарения воды, а в результате химической реакции, называемой гидратацией.Вода фактически становится частью затвердевшего бетона. Вот почему нельзя позволять бетону высыхать во время его застывания. Недостаток воды может преждевременно остановить процесс гидратации, не позволяя бетону достичь полной прочности. Фактически, если вы избегаете вымывания цемента, бетон, сделанный с портландцементом, можно полностью укладывать и отверждать под водой. Он схватится и затвердеет так же (а может даже лучше), как если бы его поместили в сухое.

Но вы можете спросить: «Если вода плюс цемент равны твердости, зачем нужен заполнитель?» Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим его поближе, разрезав образец алмазным диском.Под макро-объективом становится очевидным, как отдельные составляющие вносят свой вклад в бетон. Обратите внимание, как цементная паста заполнила зазоры между мелким и крупным заполнителем. Он служит связующим, скрепляя другие ингредиенты. Вы не строите конструкции из чистого цемента так же, как не строите мебель исключительно из столярного клея. Вместо этого мы используем более дешевые наполнители — гравий и песок — чтобы составлять основную часть объема бетона. Это экономит затраты, но заполнители также улучшают структурные свойства бетона, увеличивая прочность и уменьшая усадку по мере отверждения бетона.

Причина, по которой инженеры-строители и специалисты по бетону должны педантично относиться к разнице между цементом и бетоном, заключается в следующем: хотя основной рецепт бетона довольно прост, состоящий из четырех ингредиентов, существует огромная сложность при выборе точное количество и характеристики этих ингредиентов. Фактически, процесс разработки конкретной формулы бетона называется дизайном смеси. И мне нравится эта терминология, потому что она показывает, сколько усилий может потребоваться для разработки конкретной формулы, обладающей чертами и характеристиками, необходимыми для конкретного приложения. Один из самых очевидных регуляторов, которые вы можете включить в состав смеси, — это количество добавляемой воды. Очевидно, что чем больше воды вы добавляете в бетон, тем легче она впитывается в формы. Это может иметь большое значение для людей, которые его размещают. Но эта дополнительная удобоукладываемость сказывается на прочности бетона.

Чтобы продемонстрировать этот баланс, я смешиваю товарный бетон с разным количеством воды. Для первого образца я использую достаточно воды, чтобы смочить смесь.Вы видите, он очень сухой. Такая смесь, конечно, не будет легко течь в какие-либо формы, но вы можете уплотнить ее на месте. Фактически, такие сухие бетонные смеси используются в бетоне, уплотненном роликами, который является обычным материалом для строительства плотин. Для следующих трех образцов я использовал увеличивающееся количество воды до почти бетонного супа. После того, как бетон застыл в течение недели, я вырезал образцы из форм. Пора посмотреть, насколько он силен.

Фактически примерно так тестируют бетон на прочность на сжатие в строительных проектах.Очевидно, что у меня нет испытательной лаборатории здесь, в моем гараже, но я думаю, что это даст нам достаточно хорошие результаты, чтобы проиллюстрировать, как содержание воды влияет на прочность бетона, плюс эти цилиндры выглядят так, как будто они могут атаковать в любой момент, и нам нужно разобраться с ними. Я сделал по три цилиндра из каждой смеси и сломаю каждый, наблюдая, какое давление в цилиндре было в момент отказа. И этот эксперимент был слишком крутым, чтобы не приглашать соседей на помощь.

Мы начали с образцов, в которых использовалось больше всего воды.Неудивительно, что для их разрушения практически не требовалось давления, в среднем около 700 фунтов на квадратный дюйм или 5 МПа. Вы можете увидеть, насколько бетон рассыпается даже через неделю, чтобы застыть. Вся эта вода просто слишком сильно разбавила цементное тесто. В следующих двух образцах использовался диапазон воды, указанный на предварительно смешанном бетонном мешке. Они были намного прочнее, разрушаясь в среднем при 1600 и 2200 фунтов на квадратный дюйм или 11 МПа и 15 МПа для верхнего и нижнего пределов диапазона содержания воды. И вы действительно можете увидеть разницу в том, как бетон ломается.Наконец, мы разбили образцы с наименьшим количеством воды, добавленной в смесь. Вы можете видеть, насколько грубыми были эти образцы, потому что не было достаточно воды, чтобы бетон плавно перетекал в формы. Но, несмотря на то, что они выглядели худшими из четырех, это были самые прочные образцы из всех, разбиваясь в среднем около 3000 фунтов на квадратный дюйм или 20 МПа. На этом снимке вы даже можете увидеть, как трещина распространяется через цилиндр до того, как он разрушится. Это просто показывает, насколько важным может быть дизайн смеси для свойств бетона.Даже небольшое изменение содержания воды может существенно повлиять на прочность, не говоря уже о удобоукладываемости и даже на готовом виде бетона.

Невозможно сказать, насколько я здесь царапаю поверхность. Тема бетона настолько сложна отчасти потому, что у нее так много приложений: от небоскребов до каноэ и всего, что между ними. На самом деле, где бы вы ни находились, вы редко бываете дальше, чем в нескольких футах от бетона — факт, который необъяснимым образом является для меня источником большого утешения.Но мне потребовалось менее 10 минут, чтобы описать буквально основу нашего современного общества. Так что по крайней мере следующие несколько видео я посвящаю, чтобы глубже погрузиться в тему бетона. В следующем видео мы расскажем о его самой большой слабости. Если у вас есть вопросы о бетоне, оставьте их ниже в комментариях, и, возможно, я смогу включить их в следующие видео. Спасибо за просмотр и дайте мне знать, что вы думаете!

Бетон — определение, компоненты, марки, производство, строительство

Категория: Бетонные технологии

Бетон — строительный материал, состоящий из цемента, мелких заполнителей (песок) и крупных заполнителей, смешанных с водой, которая со временем затвердевает. Портландцемент — это обычно используемый тип цемента для производства бетона. Бетонная технология занимается изучением свойств бетона и его практическим применением.

В строительстве бетон используется для возведения фундаментов, колонн, балок, плит и других несущих элементов.

Помимо цемента используются различные типы вяжущего материала, например, известь для известкового бетона и битум для асфальтобетона, который используется в дорожном строительстве.

Для бетонных работ используются различные виды цементов, которые имеют разные свойства и области применения. К некоторым типам цемента относятся портланд-пуццолановый цемент (PPC), быстротвердеющий цемент, сульфатостойкий цемент и т. Д.

Материалы смешиваются в определенных пропорциях для получения необходимой прочности. Прочность смеси указывается как M5, M10, M15, M20, M25, M30 и т. Д., Где M означает Mix и 5, 10, 15 и т. Д. Как их прочность в кН / м ² . В США прочность бетона указывается в фунтах на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм).

Водоцементное соотношение играет важную роль, влияя на различные свойства, такие как удобоукладываемость, прочность и долговечность. Для производства удобоукладываемого бетона требуется соответствующее водоцементное соотношение.

Когда вода смешивается с материалами, цемент вступает в реакцию с водой, и начинается реакция гидратации. Эта реакция помогает ингредиентам образовывать твердую матрицу, которая связывает материалы в прочный камень, подобный материалу.

Бетон можно заливать любой формы.Поскольку это пластиковый материал в свежем состоянии, используются различные формы и размеры форм или опалубки для получения различных форм, таких как прямоугольные, круглые и т. Д.

Различные конструктивные элементы, такие как балки, плиты, опоры, колонны, перемычки и т. Д., Выполнены из бетона.

ACI 318 Строительные нормы и правила для конструкционного бетона и спецификации ACI 301 для конструкционного бетона используются в Соединенных Штатах в качестве стандартных правил для бетонного строительства.

Существуют различные типы добавок, которые используются для придания определенных свойств.Примеси или добавки, такие как пуццоланы или суперпластификаторы, включают в смесь для улучшения физических свойств влажной смеси или готового материала.

В настоящее время для строительства зданий и сооружений производятся различные марки бетона. У них есть особые свойства и особенности, которые улучшают качество строительства согласно требованию.

Бетонные элементы

Составные части бетона: цемент, песок, заполнители и вода.Смесь портландцемента и воды называется пастой. Итак, бетон можно назвать смесью пасты, песка и заполнителей. Иногда вместо агрегатов используют камни.

Цементная паста при тщательном перемешивании покрывает поверхность мелких и крупных заполнителей и связывает их. Вскоре после смешивания компонентов начинается реакция гидратации, которая обеспечивает прочность и получение твердого бетона.

Какая марка бетона?

Марка бетона обозначает его прочность, необходимую для строительства.Например, марка M30 означает, что прочность на сжатие, необходимая для строительства, составляет 30 МПа. Первая буква марки «M» — это смесь, а 30 — требуемая прочность в МПа.

На основании различных лабораторных испытаний марка бетона представлена ​​в пропорциях смеси. Например, для марки M30 пропорция смеси может составлять 1: 1: 2, где 1 — соотношение цемента, 1 — соотношение песка и 2 — соотношение крупного заполнителя в зависимости от объема или веса материалов.

Прочность измеряется с помощью бетонного куба или цилиндров инженерами-строителями на строительной площадке.Куб или цилиндры изготавливаются при отливке конструктивного элемента и после затвердевания выдерживаются в течение 28 суток. Затем проводится испытание на прочность при сжатии для определения прочности.

Обычные марки бетона — M15, M20, M25 и т. Д. Для обычных цементобетонных работ обычно используется M15. Для железобетонных конструкций используется бетон марки не ниже М20.

Марка бетона	Пропорции смеси	Прочность на сжатие
		МПа (Н / мм 2 )	фунтов на кв. Дюйм
Бетон нормального класса
M5	1: 5: 10	5 МПа	725 фунтов на кв. Дюйм
M7.5	1: 4: 8	7,5 МПа	1087 фунтов на кв. Дюйм
M10	1: 3: 6	10 МПа	1450 фунтов на кв. Дюйм
M15	1: 2: 4	15 МПа	2175 фунтов на кв. Дюйм
M20	1: 1.5: 3	20 МПа	2900 фунтов на кв. Дюйм
Бетон стандартной марки
M25	1: 1: 2	25 МПа	3625 фунтов на кв. Дюйм
M30	Дизайн Микс	30 МПа	4350 фунтов на кв. Дюйм
M35	Дизайн Микс	35 МПа	5075 фунтов на кв. Дюйм
M40	Дизайн Микс	40 МПа	5800 фунтов на кв. Дюйм
M45	Дизайн Микс	45 МПа	6525 фунтов на кв. Дюйм
Марки высокопрочного бетона
M50	Дизайн Микс	50 МПа	7250 фунтов на кв. Дюйм
M55	Дизайн Микс	55 МПа	7975 фунтов на кв. Дюйм
M60	Дизайн Микс	60 МПа	8700 фунтов на кв. Дюйм
M65	Дизайн Микс	65 МПа	9425 фунтов на кв. Дюйм
M70	Дизайн Микс	70 МПа	10150 фунтов на кв. Дюйм

Как сделать бетон?

Бетон производится или смешивается в пропорциях w.r.t. количество цемента. Бетонные смеси бывают двух типов: номинальная и расчетная. Номинальная смесь используется для обычных строительных работ, например, небольших жилых домов. Наиболее популярны номинальные миксы в пропорции 1: 2: 4.

Проектный смешанный бетон — это бетон, для которого пропорции смеси определяются на основе различных лабораторных испытаний цилиндра или куба на прочность на сжатие. Этот процесс также называется микс-дизайном. Эти испытания проводятся для поиска подходящей смеси на основе местного доступного материала для получения прочности, требуемой в соответствии с конструктивным дизайном.Смешанный дизайн предлагает экономию на использовании ингредиентов.

Когда подходящие пропорции смеси известны, ее ингредиенты смешиваются в выбранном соотношении. Для смешивания используются два метода: ручное или машинное.

В зависимости от требуемого количества и качества выбирается подходящий метод смешивания. При ручном перемешивании каждый ингредиент кладется на плоскую поверхность, добавляется вода и смешивается ручными инструментами. При машинном смешивании используются разные типы машин. В этом случае ингредиенты добавляются в необходимом количестве для смешивания и получения свежего бетона.

После надлежащего перемешивания его транспортируют к месту разливки и заливают в опалубку. Доступны различные типы опалубки, которые выбираются в зависимости от использования.

Заливной бетон разрешается затвердевать в опалубке в течение определенного времени в зависимости от типа конструктивного элемента для получения достаточной прочности.

После снятия опалубки проводится отверждение различными методами, чтобы восполнить потерю влаги из-за испарения. Для реакции гидратации требуется влага, которая отвечает за схватывание и увеличение силы.