Пропорции бетона, качество компонентов и правильное приготовление смеси

Пропорции бетона, качество компонентов и правильное приготовление смеси

Пропорции бетонной смеси – это, пожалуй, наиболее важный критерий качества будущего материала. Соблюдение правильной рецептуры и способа приготовления раствора оказывают определяющее влияние на характеристики получаемого бетонного камня, поэтому каждый грамотный строитель должен разбираться в правилах приготовления смеси для бетонирования.

Пропорции бетона марки 400 зависят от качества компонентов

Маркировка

На основании вида и состава бетона М400 определяется тип смеси. Главные эксплуатационные качества указываются в наименовании. Для М400 БСТ В30 П4 F200 W15 в соответствии с Госстандартом 7473-2010 основными характеристиками являются:

• М400 – марка, обозначающая способность воспринимать сжимающее усилие до 40 МПа;
• БСТ – бетонная смесь тяжелая;
• В30 – класс бетона (давление в МПа, которое способны выдержать кубики со стороной 15см);
• П4 – марка подвижности (удобоукладываемость), которая указывает на осадку конуса;
• F200 – класс бетона B30 по морозостойкости, указывает на количество циклов замораживания/размораживания до появления первых трещин (в средней полосе России используется F100 или F200, для этого вводятся специальные добавки, повышающие морозостойкость, но снижающие прочность);
• W15 – класс бетона по водопроницаемости, указывает на сопротивление действию воды под давлением.

После обозначения указывается стандарт, по которому изготовлен состав. При необходимости в названии могут присутствовать и другие индексы, указывающие на характеристики материала (плотность или удельный вес бетона М400, в среднем 2430 кг/м3).

Расчет состава бетонной смеси

В статье о бетоне для фундамента мы достаточно подробно описывали характеристики бетонной смеси и то, как они сказываются на надежности и прочности возведенного из них монолита. Но представленных там данных явно недостаточно для того, чтобы сделать необходимое количество бетона своими руками. При расчете процентного состава бетонной смеси нет мелочей: нужно учитывать и водоцементное отношение (В/Ц), и характеристики заполнителей (песка и щебня), и марку используемого цемента. С чего же начать?

Допустим, нам необходимо получить бетон марки М300 из портландцемента М400. Смотрим значения, представленные в таблице 1. Из нее видно, что водоцементное отношение равно 0,53. Данные таблицы актуальны для бетонной смеси, приготовленной на основе щебня и песка, модуль крупности которых не превышает 2,5 – компоненты со средним размером зерен. Если же нам необходимо приготовить бетонный раствор без щебеночного заполнителя, то от значения В/Ц необходимо отнять 0,1. В нашем случае получается, что водоцементное отношение будет равно 0,43. Что это значит? В первом случае (В/Ц=0,53) при использовании 50 кг цемента необходимо добавить в смесь 50×0,53=26,5 литра воды, во втором (В/Ц=0,43) – 21,5 л. Но это мы всего лишь пояснили термин «водоцементное отношение». Перейдем к конкретному примеру.

Необходимо получить: 10 кубов бетона М300 с подвижностью П2 (осадка конуса до 50 мм)

• щебень (максимальный размер зерен – 25 мм), плотность — 2700 кг/м 3
• песок средней фракции, плотность – 2500 кг/м 3
• портландцемент М400, плотность которого в составе водно-цементной массы – 3000 кг/м 3

По таблице 1 находим значение В/Ц для получения проектной марки бетона М300. Оно равно 0,53. Смотрим на данные таблицы 2. В ней указано, что при использовании щебня с максимальным размером зерен 25 мм для приготовления одного куба бетона требуется 195 литров воды (или 0,195 м 3 ). Получается, что для 1 куба бетона потребуется:
195/0,53=368 кг цемента
Далее необходимо рассчитать, сколько по объему на кубический метр занимают заполнители (песок и щебень):
1-((368/3000)+0,195)=0,682 м 3 или 682 литра
Теперь, пользуясь данными таблицы 2, находим объемное содержание песка в смеси наполнителя. В нашем случае оно равно 46% или просто 0,46. Зная его, несложно рассчитать объем песка:
682×0,46=313,7 литра или 0,314 м 3
Отнимаем от общего объема наполнителей объем песка и получаем объем щебня:
682-313,7=368,3 литра или 0,368 м 3
Зная объемы наполнителей и плотности, несложно рассчитать их массу. Так, для песка она составит:
0,314×2500=785 кг, для щебня – 0,368×2700=993,6 кг.

Итого, чтобы приготовить один кубометр бетонной смеси проектной марки М300 из портландцемента М400 потребуется:

368 кг цемента, 195 л воды, 785 кг песка, 993,6 кг щебня

Для приготовления десяти кубов полученные значения необходимо умножить на 10. Эти данные используются для корректировки расчета фундамента. Можно также выразить массовое соотношение цемента, песка и щебня:

По таблице 3 удостоверились в том, что расчетная масса цемента не меньше табличных значений, указанных для приготовления бетонной смеси М300 с осадкой конуса до 50 мм (П2) из цемента М400.

Вес бетона в зависимости от его марки

Приведенная ниже кг м3 таблица отображает приблизительный вес материала в зависимости от его марки. Проще говоря — это средняя плотность бетона.

Маркировку смеси всегда указывают в нормативной документации.

Самые распространенные марки:

• М100. Используют во многих подготовительных работах. К примеру, для обустройства подготовки слоеной подушки пред заливкой монолитного или сборного фундамента. Также из него делают основу для укладки бордюров в процессе строительства автодорог. Плотность бетона м100 составляет в пределах 2,33 — 2,35 т/м3.
• М150. Из него делают основание для легких построек: сараев, гаражей и т.д. Также его используют в качестве основания для автодорог. Бетон М150 используют и для заливки стяжек под некоторые напольные покрытия. Плотность бетона м150 варьируется в пределах 2,36 — 2,37 т/м3.
• М200. Наиболее популярная во многих сферах смесь. Он считается тяжелым, так как его удельный вес составляет 2375 кг/ м3 бетона. Ему характерно оптимальное соотношение прочности, морозостойкости, качества и стоимости. Из него делают фундамент, дорожки для пешеходов, тротуары, лестничные марши, плиты и другие ЖБИ. Плотность бетона м200 составляет 2,37 – 2,39 т/м3, поэтому он способен выдерживать сильные перепады давления.
• М250. Бетон М250 по свойствам фактически идентичен описанной выше маркировки, но она отличается большей прочностью. Благодаря этому материалу удается делать плиты с высокой несущей способностью. Поэтому бетон м250 довольно популярен в строительстве.
• М300. Данный материал подходит для заливки фундаментов, стен, заборов лестниц. Плотность бетона м300 варьируется в пределах 2,4-2,41 т/м3.
• М350. Такому материалу характерна большая прочность, поэтому из него изготавливают сложные конструкции, бассейны и взлетные полосы в аэропортах. Плотность бетона м350 составляет 2,42-2,43 т/м3, причем средняя плотность бетона м350 больше чем у материала м400.
• М400. Этот раствор применяют в изготовлении различных балок, свай, перемычек и остальных элементов несущих конструкций строений. Из него делаю также плотины, тоннели, мосты, коллекторов и т.д. Плотность бетона м400 в среднем составляет 2,43 т/м3.

Марка считается одним из главных параметров данного материала, потому что она отражает его способности выполнять различные функции. Именно из-за этого нужно первым делом обращать внимание на марку раствора во время покупки. Данный материал имеет много различных характеристик: подвижность, водонепроницаемость, морозоустойчивость и т.д. Но они часто отходят на второй план.

Прочность смеси в процессе твердения изменяется: до максимального значения она доходит не сразу, а только после окончания периода затвердевания (28 суток). Например, через четыре дня после заливки фундамента она будет одной, а через 8 дней другой. За данный период он может набрать 70 % прочности. Набор прочности не останавливается даже после 28 суток, потому что через 6 месяцев она становиться еще больше.

Пропорции в ведрах

Если требуется приготовить малое количество смеси, например, для частного строительства, укладки дорожек или отделки стен, можно измерять пропорции в ведрах, для бетона М200 они могут быть следующими:

• Вес ведра с портлантцементом составляет приблизительно 13 кг при объеме 10 л, ведра песка – 16, гравия того же объема – 17 кг.
• При объеме ведра 12 л вес цемента – 15,6, песка – 19,5, щебня – 20,5 кг.

В килограммах соотношение компонентов для цемента 400 марки составит 1 к 2,8 к 4,8, а для 500 – 1 к 3,5 к 5,6. Подвижность смеси зависит от количества воды, добавлять жидкость требуется постепенно для плавного достижения раствора нужной консистенции. На практике нередко берут 2 ведра воды по 10 л, смешивают с 2 ведрами, доверху наполненными цементом, после чего добавляют 3,5 ведра песка и вдвое больше гравия. Такое соотношение позволит получить 120 литров бетона, имеющего пониженную подвижность.

Объем воды зависит от назначения смеси и требуемых характеристик. Чем больше количество жидкости, тем менее густым получится бетон. Наиболее вязкую смесь требуется делать при создании монолитных конструкций, для отделки подойдет более жидкий раствор.

Определив пропорции в ведрах перед тем, как приготовить бетон М200 из цемента М500, можно приступать к замешиванию.

Стоимость работ по укладке тротуарной плитки

Методика производства

Заводское производство бетона ставит целью получить материал, готовый для транспортировки к месту использования. В этом случае применяются точные пропорции наполнителей и связующего, зависящие от влажности компонентов, марки цемента и заданной прочности бетона.

Самостоятельное изготовление материала осуществляется с использованием автоматической или ручной бетономешалки, обеспечивающей высокую однородность смеси. Вначале в нее добавляется песок и щебень, а затем подсыпается цемент. Вода заливается в последнюю очередь, пока смесь не приобретет состояние очень влажного грунта.