Бетоны

Бетоны

Бетон — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может иметь в составе специальные добавки, а также не содержать воды (например, асфальтобетон).

Иногда применяют бутобетон. Бутобетон — это смесь песчано-цементного раствора и достаточно крупных камней. Камни соприкасаются друг с другом, а раствор служит клеем, заполняющим все остальное пространство между камнями и исключающим их смещение. Фундамент достаточно надежен, но применяют его только там, где нет дефицита крупных камней. А также на легких грунтах (песчаные, скалистые). В глиняных грунтах такой фундамент может быть разорван и дать трещину.

В классический состав бетона входит 4 компонента: цемент, песок, гравий, вода.

В зависимости от технических характеристик и свойств бетону присвоены определенная марка или класс.

Оба показателя обозначают прочность бетона на сжатие, но с некоторыми отличиями. Класс — это выражение численной характеристики прочности на сжатие с гарантированной обеспеченностью. Гарантированная обеспеченность прочности обычно принимается равной 0,95. Это означает, что установленное классом свойство — показатель прочности, достигается не меньше, чем в 95 случаях из 100. По прочности на сжатие класс бетона обозначают латинской буквой «В» и цифрами: В5; В7,5; В10 и т. д. Цифровое обозначение показывает выдерживаемое давление в МПа (мегапаскалях). Маркировка «В 10», например, означает, что бетон данного класса в 95% случаях выдержит давление 10 МПа.

Марку бетона обозначает маркировка с буквенно-численным обозначением М50, М100, M150, М200 и т.д. Численную характеристику марок бетона по прочности на сжатие рассчитывают как среднее значение результатов испытания образцов. В установленном проектном возрасте, обычно он составляет 28 суток, проводят испытания кубических бетонных образцов размерами 150×150x150 мм. Предел прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое значение по 2 наибольшим показателям в серии из трех образцов. Полученный результат, в кгс/см2, и есть численная характеристика марки бетона по прочности на сжатие. Согласно СНиП 2,03.01-84 при расчете бетонных и железобетонных конструкций в проектных документах указывают не марку, а класс бетона. Но, несмотря на это, большинство строительных организаций заказывают его в марках. Соответствие марки и класса можно определить по предлагаемой таблице.

Соответствие марки и класса бетонов

Класс бетона по прочности на сжатие Марка бетона по прочности на сжатие Класс бетона по прочности на сжатие Марка бетона по прочности на сжатие
В0.35 М5 В20 М250
В0.75 М10 В22,5 М300
В1 М15 В25 М300
В1,5 М25 В25 М350
В2 М25 В27,5 М350
В2,5 М35 В30 М400
В3,5 М50 В35 М450
В5 М75 В40 М500
В7,5 М100 В45 М600
В10 M150 В50 М700
В12,5 М150 В55 М700
В15 М200 В60 М800

Во всех нормативных документах, в информации для общего пользования бетон индексируют буквами и цифрами, при этом в обязательном порядке должны быть указаны:

М – марка, показатель устойчивости к критическому сжатию бетона, кгс/см2;

П — подвижность;

В – класс, МПа (мегапаскаль), это давление, которое может выдержать бетон;

F — морозостойкость;

W — водонепроницаемость.

По насыщенности компонентами различают 3 вида бетона.

Тощий. При замешивании лопата остается почти чистой, смесь полностью стекает. В нем очень много заполнителей, конечно, с таким бетоном удобно работать, но он не отличается прочностью.

Нормальный. В таком растворе необходимое и достаточное соотношение всех компонентов.

Жирный. В таком бетонном растворе много вяжущих компонентов, вследствие чего конструкция растрескивается при эксплуатации. При замешивании жирный раствор плотно обволакивает лопату.

Для заливки фундамента рекомендуют применять бетон класса В5 для сухих и влажных грунтов, класса В7,5 для влагонасыщенных грунтов.

М100 применяется для изготовление отмостки, используется как основа перед арматурными работами.

Для конструкций большей прочности используется марка М200 (класс В15). Это самая распространенная и широко используемая марка. Марка М200 применяется при строительстве монолитных, столбчатых и ленточных фундаментов. Она используется при производстве фундаментных блоков, плит перекрытий, перемычек, железобетонных поясов, оснований и покрытий асфальтовых дорог.

Бетон М300 (класс В22,5) идеально подходит для ленточного фундамента. Бетон этой марки используется для изготовления монолитных стен, плит перекрытий, лестниц, подпорных стенок, заборов, дорожек и отмосток.

Бетон М350 (класс В25) применяется при изготовлении монолитных фундаментов и стен, свай, ригелей, балок, колонн, плит перекрытий, чаш бассейнов. Часто используется при производстве ЖБИ.

Более высокие марки применяются для конструкций со специальными требованиями.

Все вышесказанное может пригодиться дачестроителю, только если он заказывает бетон на близлежащем БРУ (бетонно-растворный узел). Все остальные замешивают все растворы сами, пользуясь советами более опытных друзей, знакомых, соседей.

Ручное замешивание бетона — дело трудоемкое, иногда приходилось самому этим заниматься. Хорошо, что сейчас можно купить мобильную бетономешалку, работающую от сети 220В.

Для изготовления смеси бетона можно использовать портландцемент или шлакопортландцемент. Наиболее популярен портландцемент. Он обеспечивает необходимую прочность, надежность и долговечность бетона. Для строительства частных домов (заливка фундамента, кладка) используется портландцемент марки 300 и 400. Шлакопортландцемент используется реже. Выпускается цемент марок 200, 300 и 400. Используется такой цемент чаще всего для возведения небольших построек.

При изготовлении бетонной смеси в домашних условиях для замера количества компонентов лучше всего использовать ведра либо воспользоваться единицей измерения в литрах. Неправильное соотношение компонентов (цемент/песок/щебень) испортит получаемый бетон, то есть, цемент будет истрачен напрасно (и деньги — тоже). Надо об этом помнить.

При замешивании бетона необходимо учитывать, что чем жиже консистенция, тем большую усадку дает бетон: жесткий бетон 0-20 мм, пластичный 60-140 мм, литой 170-220 мм.

В приведенной таблице указаны объемные пропорции компонентов бетона.

Таблица пропорций компонентов бетона для фундамента

Марка портланд-цемента Получаемая марка бетона Массовый состав сухой бетонной смеси, цемент/ песок/щебень Средний объемный состав сухой бетонной смеси, цемент/ лесок/щебень Объем бетона, получаемый из 10 л цемента
400 100 1/4,6/7,0 10/41/61 78
500 1/5,8/8,1 10/53/71 90
400 150 1/3,5/5,7 10/32/50 64
500 1/4,5/6,6 10/40/58 73
400 200 1/2,8/4,8 10/25/42 54
500 1/3,5/5,6 10/32/49 62
400 250 1/2,1/3,9 10/19/34 43
500 1/2,6/4,5 10/24/39 50
400 300 1/1,9/3,7 10/17/32 41
500 1/2,4/4,3 10/22/37 47
400 400 1/1,2/2,7 10/11/24 31
500 1/1,6/3,2 10/14/28 36

Для получения одной и той же марки бетона можно брать цементы разных марок, как указано в двух приведенных таблицах.

Соотношение цемента М-400 (Ц), песка (П) и щебня (Щ) для бетона

Марка бетона Массовый состав, кг, Ц:П:Щ Объемный состав на 10 л цемента, л, П : Щ Количество бетона на 10 л цемента, л
100 1:4,6:7,0 41:61 78
150 1:3,3:5,7 32:50 64
200 1:2,8:4,8 25:42 54
250 1:2,1:3,9 19:34 43
300 1:1,9:3,7 17:32 41
400 1:1,2:2,7 11:24 31
450 1,1,1:2,5 10:22 29

Соотношение цемента М-500 (Ц), песка (П) и щебня (Щ) для бетона

Марка бетона Массовый состав, кг, Ц:П:Щ Объемный состав на 10 л цемента,л,П:Щ Количество бетона на 10 л цемента, л
100 1:5,8:8,1 53:71 90
150 1:4,5:6,6 40:58 73
200 1:3,5:5,6 32:49 62
250 1:2,6:4,5 24:39 50
300 1:2,4:4,3 22:37 47
400 1:1,6:3,2 14:28 36
450 1:1,4:2,9 12:25 32

Песок можно использовать речной либо карьерный. Он должен быть чистым, без дополнительных примесей, которые могут значительно снизить качество самого бетона. Обычно содержание примесей в песке не должно превышать 3% от общего объема. Лучше всего его просеять.

Гравий (щебень) лучше использовать мелкой фракции, размер камня 10-20 мм. Он должен быть чистым, не содержать посторонних включений. Чтобы избавить от этих включений, можно вымыть его водой из обыкновенного поливочного шланга.

Требуемую марку бетона можно подобрать по нагрузке: чем выше нагрузка, тем выше марка. Каркасные строения – М200; брусовые одноэтажные строения — М250; строения из пеноблоков — М300, М350; тяжелые строения — М350, М400 и выше.

Или по грунту: чем более пучинистость, тем выше марка (на глинистом грунте – М350; на песчаном грунте – М200).

Тщательно все перемешать, постепенно добавить воду, следя за консистенцией бетона. Бетон должен быть вязкой (средней) консистенции. Вода должна чистой, без посторонних включений, лучше использовать питьевую. Лишняя, избыточная вода в бетоне плохо влияет на его физико-механические показатели: нарушается структура, повышается усадка, появляется растрескивание, снижается несущая способность.

Прочность бетона напрямую зависит от применяемой марки цемента. С маркой цемента М-400 прочность бетона составит 260 кгс/см2, с маркой цемента М-500 прочность бетона составит уже 327-360 кгс/см2. (лучше все же пользоваться бетономешалкой). При приготовлении смеси можно использовать вместо песка отсев щебня, одну часть песка и одну часть щебня можно заменить двумя частями отсева. Использование отсева придаст бетону дополнительную прочность.

Для увеличения прочности бетона следует увеличить процентное содержание цемента в составе. Например, прочности бетона с использованием цемента М400 можно добиться и с цементом М300, увеличив долю цемента в смеси на 10-15%.

Если песок очень мелкой фракции, то его количество в смеси надо уменьшить на 10%.

Если гравий заменяется щебнем, то следует увеличить его содержание в составе бетона на 10%.

Чтобы разобраться в дозировке соотношения щебень: песок: цемент, советуют воспользоваться народным способом.

Наполнить ведро водой, допустим, это будет 20 л.

Затем в это же ведро, вылив воду, насыпать щебень, затем залить его водой. Скажем, вмещается 10 литров. Эта манипуляция поможет понять, какой объем необходим для заполнения пустот в щебне. После этого высыпав щебень, насыпать 5 л песка. В песок надо лить воду, пока она не начнет чуть выступать. Скажем, понадобится 6 л. Эта величина будет определять количество цемента.

Так опытным путем выясняется, что соотношение щебня, песка и цемента в растворе — 20 частей щебня : 10 частей песка: 6 частей цемента. Если соотношение сократить на 2, получится 10 : 5 : 3. Или приближенно 4 : 2 : 1. Компоненты для приготовления бетона измеряются объемами.

Одного универсального рецепта для изготовления смеси для бетона нет, поскольку качество компонентов может сильно отличаться. Поэтому можно лишь назвать ориентировочное соотношение. Чаще всего бетонную смесь готовят при более точном соотношении 4:2:1 — щебень, песок и цемент соответственно. Заливают водой (40%-70% от массы цемента). Количество воды может меняться. Жесткой воды требуется меньше, а мягкой — больше. Песок для замешивания раствора лучше брать речной крупный, без грязи и глины.

При домашнем строительстве лучше использовать бетономешалку. Бетон получается не только быстрее, но и качественнее, примерно на 50% прочнее.

Замес делают следующим образом. Во вращающуюся бетономешалку сначала загружают крупный щебень или гравий с небольшим количеством воды, что позволяет очистить барабан от предыдущего замеса. И только после этого засыпают цемент, песок и щебень, и все перемешивается. Через некоторое время после загрузки в барабан доливают воду. Содержимое загрузки должно перемешиваться примерно 1-2 мин., после чего замес готов к использованию.

Вручную замешивание состава более трудоемко и длительно. Сначала тщательно перемешать все сухие компоненты. После этого в смесь постепенно добавлять воду, раствор тщательно перемешивать. После этого бетонная смесь готова к использованию. Для замеса, как правило, используется специальная емкость и лопата. Емкость, чаще всего, представляет собой самодельный деревянный поддон, обитый жестью. Замес должен быть использован в течение 2 ч., в дальнейшем прочностные характеристики теряются.

Готовый замес загружают в опалубку или траншею. Для уплотнения загрузки необходимо использовать специальный инструмент – трамбовку. Если такого инструмента нет, то смесь протыкается прутом арматуры вращательными движениями через каждые 0,5 м. Это называют штыкованием. Такое действие удаляет лишний воздух, плотность бетона увеличивается. Для уплотнения нельзя использовать лопату.

После этого бетон следует накрыть пленкой или засыпать древесными опилками для защиты от солнца и поливать водой в течение 5 суток. Это исключит растрескивание бетона. Зимой заливать бетонные смеси, естественно, не рекомендуется.

Читайте также:


Обсудить статью на форуме

Рубрика: Строительство и ремонт |