Содержание

Как сделать бетон своими руками, калькулятор и пропорции

Здесь вы можете произвести необходимые расчеты по приготовлению бетона своими руками. Введите в графу «Объем бетона» требуемое число, выберите марку и вы получите точные пропорции цемента, песка,щебня и воды.

Как приготовить бетон самому?

Приступая к постройке дома перед нами иногда возникает проблема того, как приготовить бетон самостоятельно. Можно, конечно, заказать доставку готового, но часто занятие это бессмысленное, да и стоит дороже. Приготовить бетон на самом деле не так уж и сложно. Требуется немного знаний и понимание некоторых нюансов, о которых мы и расскажем.

По своему составу бетон может существенно разниться. Выбирая правильный бетон следует понимать для какой постройки или отдельного элемента конструкции он предназначен. Более суровые требования к качеству материала выдвигаются при промышленном строительстве, постройке мостов, стратегических объектов. Для частной стройки требования не такие высокие, но и тут нужно кое-что понимать.

Классификация бетона

Бетон классифицируется по своим маркам, в зависимости от показателя прочности. Прочность – это не что иное, как максимальная величина нагрузки на квадратный сантиметр поверхности. Так, материал марки 300 выдерживает 300 кг на сантиметр. Если учитывать этот показатель, плюс нагрузку на все составные части, можно выбрать наиболее подходящий для строительства бетон.

Марки бетона классифицируются от 100 до 600. От самых легких до более тяжелых, а значит и более прочных.

Если для заливки фундамента нужно приготовить бетон марки 100 следует смешать цемент 400 с песком и щебенкой. Пропорции 1:3:6. Подобным видом бетона заливают первый армированный пояс фундамента.

Когда вам нужно приготовить бетон 200, смешиваем цемент + песок + щебенка. Пропорция такая: 1:2:5. Цемент можно в этом случае взять марки М400. Такой материал будет обладать достаточным запасом прочности. Может быть использован для строительства несущей конструкции, перекрытия, армированного пояса. Всех тех элементов, которые должны выдерживать значительные нагрузки.

Особенности приготовления раствора

Лучше всего готовить бетон с помощью бетономешалки. Сделать качественный бетон вручную задача почти непосильная. Чтобы бетон получился правильным недостаточно закинуть все компоненты. Нужно знать правильную последовательность и пропорции.

Процесс готовки:

  1. Залить воды в бетономешалку, в количестве немного меньшем чем нужная норма.
  2. После этого засыпаем половину нормы щебенки и все количество цемента.
  3. Насыпая цемент не забывайте о том, что не стоит сыпать его больше нужного количества, иначе бетон ослабеет.
  4. После того как смесь перемешалась – докидаем все количество песка.
  5. В конце досыпаем остаток щебенки.
  6. Ждем несколько минут (2-3) пока все составляющие хорошо перемешаются. Оцениваем густоту бетона. Если нужно доливаем остаток воды.

Как видите, все достаточно просто. Нужно только придерживаться правильной последовательности действий. Ведь если вбросить в бетономешалку цемент, а потом щебенку – цемент будет липнуть и неравномерно распределяться по объему. Поэтому стоит строго придерживаться всех инструкций.

особенности материала, расчет по маркам

Начало любой стройки требует огромной подготовительной работы. Все эти процессы нуждаются в грамотном подсчете стройматериалов, которые планируют применять в период строительства. Сколько мешков цемента на 1 куб бетона потребуется, будет зависеть от марки цементного порошка. Чтобы замес получился качественным и не рассыпался после застывания, надо правильно добавить все компоненты в нужном количестве.

Свойства бетона

Бетон, как строительный материал, отличается хорошими свойствами. Он находит широкое применение в строительстве различных объектов. Без него невозможно обойтись при возведении:

  • фундамента;
  • дорожки;
  • стяжки.

Наиболее износоустойчивым и крепким считается раствор вязкой консистенции. На качественный бетон в застывшем виде не влияют различные погодные условия. Благодаря таким свойствам он всегда пользуется спросом при строительстве любых объектов.

Сейчас цементные растворы предлагаются в продаже уже готовыми к использованию. Однако

многие строители самостоятельно замешивают раствор. Имея достаточный опыт, они знают, сколько цемента уходит на 1 куб бетона.

Основы расчетов

Цемент является главным составляющим в составе бетонной смеси, поскольку он имеет свойство крепко связывать остальные компоненты. Такой материал оказывает влияние на основные показатели — влаго- и морозостойкость, прочность. Если допустить отклонения в замесе раствора, то погрешности негативно отразятся на составе. Это приведет к плохому качеству сырья.

Через время после изготовления цементный порошок начинает терять свои полезные свойства. По этой причине его нельзя покупать задолго до начала строительных работ. Для их выполнения важно знать, сколько цемента нужно для куба бетона, исходя из выбранного типа и марки материала.

Чтобы получить качественный замес в его состав также добавляют:

  • песок;
  • воду;
  • щебень.

Без этих двух составляющих раствор не будет обладать всеми необходимыми свойствами. Щебень — это довольно крепкий камень, поэтому способен более прочно скрепить состав. Благодаря ему бетон не растрескивается невзирая на погодные условия. Для приготовления 1 куба бетона надо брать 1,08 т щебня. Причем для лучшей фракции состава рекомендуется добавлять камушки диаметром не более 20 мм. Их обычно просеивают через сито со специальными ячейками.

Песок является также важным компонентом. Он заполняет пространство между цементом и наполнителем. Специалисты советуют применять речной песок, поскольку он отличается минимальным содержанием различных примесей. Для получения 1 куба бетонного раствора рекомендуется брать 750 кг материала. Его также надо просеивать, чтобы фракция была подходящей и конструкция не пострадала от применения некачественного замеса.

Обычно берут для замеса бетонного раствора 1 часть цементного порошка, 3 — песка и щебенки 5 частей. Смесь получается вязкой, а готовый бетон — крепким и качественным.

Необходимое количество цемента

Без цемента замесить бетонный раствор невозможно, поскольку он является основным компонентом. Для правильного расчета необходимо знать, сколько мешков цемента в бетон необходимо добавлять. Пропорция материала всегда зависит от того, какой бетон требуется приготовить.

Любой цемент представляет собой минеральный порошкообразный материал, а получают его путем обжига с применением высоких температур. Цементный порошок отличается своими характеристиками в зависимости от марки.

Считается, что чем выше числовой показатель марки, тем больше расход цемента:

  • М 100 — 166 кг, 3 мешка и 16 кг;
  • М 150 — 205 кг, 4 мешка плюс 5 кг;
  • М 200 — 241 кг, 5 неполных мешков минус 9 кг;
  • М 250 — 300 кг, 6 мешков;
  • М 300 — 319 кг, 6 мешков плюс 19 кг;
  • М 400 — 417 кг, 8 мешков и добавить еще 17 кг;
  • М 450 — 469 кг, 9 мешков плюс 19 кг.

Эти данные позволят правильно сделать расчет для покупки цемента и замеса раствора. В состав бетонной смеси входит вода, а ее количество определяется на месте строительства. Объем этого компонента будет зависеть от влажности песка.

Важные аспекты

Для приготовления качественной строительной смеси необходимо учитывать некоторые параметры. Они позволят определить, какое количество цемента надо потратить для замеса 1 куба бетона. На качество влияют:

  • для цемента — период схватывания, масса и активность компонента;
  • железобетонная смесь — показатели водоотделения, его объем, текучесть, плотность и гидротехнические свойства;
  • для песка — объем, вес, зернистость, пустотность, загрязненность в виде глинистых и органических веществ, уровень влаги;
  • для щебня — прочность, пустотность, различные примеси и другие лишние компоненты, дающие загрязненность, масса, оптимальность фракции.

Для частного застройщика и профессионала очень важно правильно выполнить расчеты. Как видно из приведенных данных, использовать все мешки в полном объеме цемента не получается. Необходимо добавлять его либо отсыпать лишнее. Остатки можно сохранять до 6 месяцев, если их герметично упаковать. Чтобы цементный порошок не потерял своих свойств, его надо упаковать в полиэтиленовые мешки и хранить в сухом помещении.

» Расход цемента на 1 куб бетона

Качество готового бетона напрямую зависит от того, сколько берется каждого компонента для изготовления раствора. Если расчет изначально выполнен неправильно, бетон получается слишком жидким или, наоборот, густым. Как итог – не только усложняется процесс выполнения работ, но и снижаются прочностные характеристики заливаемой конструкции.

При расчете надо руководствоваться справочными таблицами, в которых указывается соотношение всех компонентов, входящих в состав смеси. Приняв один компонент за единицу, можно будет рассчитать, какова норма для остальных.

Правила расчета

Выполняя расчет, стоит обязательно учитывать подвижность готового раствора. Если объем цемента будет меньше требуемого, то он не сможет удержать связующее и наполнитель. Как следствие, после высыхания бетон может растрескаться под воздействием внешней среды.

Однако значительно превышать рекомендуемое значение также не стоит. Это тоже может стать причиной растрескивания. Именно поэтому в каждом кубе готовой смеси может содержаться отвердителя только на один килограмм меньше или больше, чем получено в результате расчета.

Эта же норма для щебня пять килограмм.

Составляем пропорцию

Пропорции для замешиваемой смеси нужно обязательно составлять с учетом марки цемента. Рекомендуется для получения конкретной марки брать цемент с маркой вдвое больше. Так, для бетона М200 нужно взять М400. Составить искомую пропорцию обязательно поможет справочная таблица. Из нее можно узнать, сколько конкретно требуется м³ каждого компонента, чтобы приготовить куб раствора.

Здесь данные приводятся как в массовом, так и в объемном соотношении. В первом случае все компоненты взвешиваются, после чего начинают готовить раствор. Во втором случае норма расхода определяется через объем каждого составляющего.

Оптимальное соотношение компонентов раствора, приготавливаемого из М400 (М500):

Марка бетона Количество раствора из 10 л сухой смеси Объемный состав на 10 л: песок:щебень (л) Массовое соотношение: цемент:щебень:песок (кг)
100 78 (90) 41:61 (53:71) 1:7:4,6 (1:8,1:5,8)
150 64 (73) 32:50 (40:58) 1:5,7:3,5 (1:6,6:4,5)
200 54 (62) 25:42 (32:49) 1:4,8:2,8 (1:5,6:3,5)
250 43 (50) 19:34 (24:39) 1:3,9:2,1 (1:4,5:2,6)
300 41 (47) 17:32 (22:37) 1:3,7:1,9 (1:4,3:2,4)
400 31 (36) 11:24 (14:28) 1:2,7:1,2 (1:3,2:1,6)
450 29 (32) 10:22 (12:25) 1:2,5:1,1 (1:2,9:1,4)

На практике также используют соотношение в частях. Для состава, используемого при заливке фундамента, например, оптимальным считается соотношение 1:3:5 (цемент:песок:щебень).

Выбор сухой смеси

Количество требуемого раствора чаще всего определяется в кубах. При этом надо знать, сколько потребуется точно каждого компонента смеси, чтобы получить куб готового раствора. Так, для получения 1м³ качественного бетона соответствующей марки можно воспользоваться данными таблицы.

Марка М*** Вес, кг
100 166
150 205
200 241
250 300
300 319
400 417
450 469

Объем воды

Для определения требуемого количества воды используется водоцементное отношение. Этот показатель позволяет выполнить расчет точной пропорции воды и сухой смеси.

Очень важно при замешивании выдержать найденное значение: от этого напрямую будет зависеть качество выполняемых работ.

При малом количестве воды готовый раствор будет сухим, и его сложно будет укладывать. Избыток влаги приведет к появлению пор в готовой конструкции и снижению прочности. Кроме того, на его застывание потребуется намного больше времени, что может отразиться на сроках выполнения работ.

Когда рассчитывается норма расхода воды для конкретного состава нужно руководствоваться следующей таблицей.

Водоцементное соотношение для бетона конкретной марки:

Бетон Цемент
200 300 400 500 600
75 0,86 0,88
100 0,76 0,79 0,89
150 0,62 0,68 0,75 0,78
200 0,56 0,62 0,71 0,78
250 0,55 0,62 0,70
300 0,56 0,62

Для определения требуемого объема найденный показатель умножается на вес сухого раствора.

Дополнительные советы

Если цемент требуемой марки отсутствует, можно использовать другой, с более низкой прочностью. Однако его количество должно быть увеличено минимум на 15%. Используя песок меньшей фракции, объем следует сделать на 10% больше. Аналогичные действия выполняются при замене щебня гравием.

При выборе сухой смеси следует обязательно учитывать назначение заливаемой конструкции. Стяжку или легкую конструкцию можно сформировать, используя состав со средней прочностью. Заливку фундамента лучше производить, используя бетон М450.

При выполнении работ зимой следует выбирать состав, отличающийся морозостойкостью. Для построек, располагающихся в районах с высоким риском затопления, лучше приобретать смесь, содержащую водоотталкивающие компоненты. О наличии тех или иных наполнителей свидетельствуют буквы в маркировке смеси.

Технология расчета

Приведем расчет для бетона М300. Будем считать, что у щебня фракция 4 см при массе приблизительно 2,6 кг/л. Показатель водоцементного соотношения 0,56. Песок используется с плотностью 2630 кг/л, а цемент со средней плотностью 3100 кг/куб.м. М400 потребуется ровно 319 килограмм.

Количество воды

Рассчитаем, сколько необходимо воды:

Расход цемента М400 * показатель водоцементного соотношения = 319*0,56=182 литров или 0,182 м³.

Количество щебня и песка

Чтобы определить, какова норма расхода щебня и песка, сначала рассчитаем суммарный объем цемента и воды:

(объем воды+(расход цемента/ средняя плотность цемента))*100 = (0,182+(319/3100))*1000=285 литров. Объем воды подставляем в м³.

Отсюда, объем двух искомых компонентов в кубе раствора: 1000-285=715 литров.

Определяем, сколько требуется песка. По справочным данным его отношение со щебнем будет равно 17:32. Отсюда, требуемый объем песка равен: 17*715/(17+32)=248 л, а щебня, соответственно, 715 -248 = 467 литров.

Чтобы проверить, правильно ли был выполнен расчет, составим аналогичную пропорцию для щебня: 32*715/(17+32)=467 литров.

Вес раствора

Таким образом, для того чтобы приготовить куб раствора М300, надо взять:

  • цемента М400 – 319 килограмм;
  • песка – 248 литров;
  • щебня – 467 литров.

Вес последних можно найти, зная плотность. Песка потребуется 248*2,63=652, щебня: 467 *2,6=1214 килограмм. Чтобы понять, сколько будет весить куб, следует сложить вес всех компонентов: 182 +467 +652+1214=2515 килограмм.

То, что расчет выполнен правильно, можно косвенно подтвердить, используя среднюю плотность бетона, которая, как известно, составляет 2500 кг/куб.м. Полученное значение все же является расчетным и может несколько отличаться от фактического. Однако норма расхода должна быть обязательно выдержана.

таблица пропорций компонентов, технология приготовления

Цемент является основой бетонной смеси, именно он связывает остальные компоненты воедино. Он оказывает непосредственное влияние на другие показатели: прочность, морозо- и влагостойкость, отклонение дозировки приводит к их неизбежному изменению. Еще одной особенностью считается цена: из всех ингредиентов вяжущее обходится дороже всего, засыпать его свыше нормы при замесе экономически невыгодно, равно как и закупать его заранее (потеря полезных свойств начинается через 2 месяца после выпуска). Как следствие, крайне важно знать, сколько нужно цемента на кубический метр бетона еще до начала работ, а в процессе приготовления – засыпать его в пределах нормы согласно выбранным типу и марке раствора.

Оглавление:

  1. Нормативные требования
  2. Компоненты бетона и их пропорции
  3. Как самостоятельно замешать раствор?

Факторы, влияющие на пропорции вяжущего

Главным условием является достижение прочностных свойств, которые, в свою очередь, зависят от целевого назначения строительной конструкции. Пропорции подбираются с учетом ожидаемого класса бетона (рекомендуемая дозировка приведена ниже в таблице), его подвижностью, морозостойкостью и водонепроницаемостью. Помимо основных нормативных требований на итоговые показатели бетонного раствора влияют:

  • Марка прочности, активность, насыпная плотность и время схватывания цемента.
  • Состояние песка: размер зерен, влажность, наличие примесей. При превышении доли ила свыше 15% требуется тщательный просев, промывка и сушка, этот фактор легко проверяется заливкой воды.
  • Параметры щебня или другого крупного наполнителя: лещадность, размер фракций, удельный вес, степень загрязненности. По аналогии с песком его надо промыть и высушить.
  • Наличие в составе пластификаторов или упрочнителей.

Ориентировочный расход цемента на 1 куб бетона приведен в таблице:

Ожидаемая марка прочности Сколько цемента нужно для 1 м3, кг Количество цемента в литрах
М100 166 111
М150 205 137
М200 241 161
М250 300 200
М300 319 213
М400 417 278
М450 469 313

Рекомендуемые пропорции при замесе бетона

При нестрогих требованиях к качеству раствора выбирается простое и проверенное временем соотношение: 1:2:4:0,5 (цемент, песок, щебень, вода, соответственно). В перерасчете на массу выходит 330 кг вяжущего, 600 – песка, 1250 – крупнофракционного наполнителя и 180 литров затворяемой жидкости. В остальных случаях пропорции подбирают и переводят на весовой расчет (признанный более удобным) согласно данным в таблице (при условии использования портландцемента с качеством не ниже М400):

Ожидаемая марка прочности бетона Доля компонентов
цемент щебень песок вода
При использовании портландцемента М400
М100 1 4,6 7 0,5
М150 3,5 5,7
М200 2,8 4,8
М250 2,1 3,9
М300 1,9 3,7
М350 1,5 3,1
М400 1,2 2,7
М450 1,1 2,5
М500 1 2
То же при использовании портландцемента М500
М100 1 5,8 8,1 0,5
М150 4,5 6,6
М200 3,5 5,6
М250 2,6 4,5
М300 2,4 4,3
М350 1,9 3,8
М400 1,6 3. 2
М450 1,4 2,9
М500 1,2 2,5

Таким образом, для определения, сколько всего потребуется цемента для бетонирования, вначале устанавливается тип и рассчитывается объем конструкции, и исходя из этих данных – все остальные компоненты. Минимальной допустимой маркой строительного раствора для фундаментов и несущих стен является М200, по мере увеличения этажности и других нагрузок требования усиливаются.

О том, как рассчитать количество цемента для строительства различных конструкций, читайте тут.

Приготовление раствора

Качество и однородность бетонной смеси зависят не только от выбранных пропорций и степени подготовки ингредиентов, но и от их последовательности соединения. В частном строительстве практикуются два способа самостоятельного приготовления растворов: ручной и механизированный с помощью бетономешалки. В первом случае вяжущее и наполнитель сначала тщательно перемешиваются в сухом состоянии (начиная с цемента и песка) и только потом затворяются чистой водой. Все компоненты надо подготовить заранее с учетом требуемых объемов.

При механизированном замесе рекомендуемая абсолютно другая последовательность. Вначале в чашу бетономешалки заливается около 80% от общей доли воды, после чего вводится небольшими порциями, с периодическим включением вращения барабана или лопастей – песок и цемент, в конце – крупнофракционный наполнитель. Оставшаяся доза жидкости вливается малыми дозами, избыток отрицательно сказывается на прочности бетона.

В целом при приготовлении раствора надо учесть следующие правила:

1. При закладке арматурного каркаса (бетонирование фундаментов, несущих стен и перекрытий) в состав вводят повышенную долю цемента – от 220 кг на один кубометр, это минимальная норма для ЖБИ.

2. Заявленная марка прочности цемента ухудшается при длительном хранении, использовать для замеса с теми же пропорциями вяжущее, выпущенное более полугода назад, нельзя.

3. Итоговый класс бетона зависит от качества наполнителя: песка, щебня или гравия. Увеличение доли цемента положительно влияет на прочность, но лишь до определенной грани: при вводе его более 400 кг на один куб раствора она будет неизменной, а при засыпке свыше 500 – начнет падать.

4. При приготовлении бетонных смесей для фундамента используется щебень или гравий с прочностью на сжатие не ниже 800 кг/см2.

5. Суммарный объем закладываемых компонентов по отдельности всегда выше, чем у получаемого раствора, это нужно учесть при расчете материалов.

6. Перед приобретением цемента стоит проверить не только дату изготовления и наличие сертификата, но и уточнить его насыпную плотность, рекомендуемый минимум составляет 1300 кг/м3.

7. Для ускорения процесса нужно выбрать рабочую емкость для засыпки (чаще всего – ведро) и рассчитать сколько весит песок и щебень при полном ее заполнении и уплотнении.

8. Поправка (снижение В/Ц соотношения) при переувлажнении наполнителя обязательна.

9. Указанные в таблице выше значения актуальны при использовании исключительно свежего цемента с маркой прочности не ниже М400. Приготовление бетонных смесей на основе уступающего по качеству вяжущего увеличивает его долю в разы.

10. Существует способ перерасчета пропорций при необходимости применения уступающего в качестве цемента. Коэффициенты перехода к следующей марке составляют не менее 0,9 именно на это значение надо увеличить долю вяжущего в бетонной смеси.

11. Получить бетон высокого класса на основе цемента с более низкой маркой прочности невозможно.

12. При замесе раствора для заливки монолитного фундамента ввод щебня в состав обязателен. Оптимальное соотношение его с песком в объемном выражении достигает 0,8:0,5.

13. Допустимое отклонение при подборе дозировки на один куб для цемента не превышает 1 кг, для щебня – 5.

Как рассчитать количество цемента на кубометр бетона

Один из наиболее распространенных и прочных строительных материалов — бетон — изготавливается на основе вяжущего вещества водного твердения — цемента.

Превращение цемента в бетон

Портладнцемент представляет собой порошок серого цвета, содержащий химические соединения, способные вступать в реакции гидратации при смешивании с водой.

После того, как реакции завершатся, вместо смеси цемента и воды получится новое прочное вещество с кристаллической структурой — бетон.

Интересно!

Наиболее быстрый прирост прочности бетона происходит в первые недели после укладки. К возрасту 28 суток расчетная прочность уже набрана, но бетон продолжает медленно набирать прочность в течение многих месяцев и даже лет.

От чего зависят свойства бетона

Второй основной компонент при изготовлении бетона — вода.

Основные характеристики бетона во многом зависят от соотношения воды и цемента в растворе, которое называется водоцементным соотношением или в/ц.

Так, снижение в/ц влечет повышение прочности, водостойкости, морозоустойчивости готового бетона.

Важно!

Чем ниже водоцементное соотношение, тем менее подвижна бетонная смесь. В итоге требуется обработка бетона вибрацией, чтобы обеспечить его укладку без полостей и крупных пор, снижающих прочность. Казалось бы, ситуация безвыходная, но на сегодняшний день разработано эффективное решение — применение пластификаторов и суперпластификаторов (специальных химических добавок, которые позволяют повысить подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси с одновременным повышением таких характеристик, как прочность и устойчивость к воде и низким температурам).

Компоненты бетонного раствора

Помимо цемента и воды в состав бетонной смеси входят заполнители, которые могут иметь крупный, средний или мелкий размер:

  1. песок средней и крупной фракции;
  2. щебень;
  3. гравий.

Для удобства работы существуют песчано-гравийные и цементно-песчаные смеси.

Важно!

Чтобы бетон получится прочным, необходимо соблюдать оптимальные пропорции основных компонентов. Но, если используются химические добавки, можно сэкономить порядка 10—20% цемента и воды и получить прочный и качественный бетон.

Как выбрать класс бетона

Основная характеристика бетона — прочность на сжатие. В зависимости от этого показателя бетоны делятся на классы.

Справка!

До 1986 года бетоны классифицировались на марки и обозначались литерой «М» и числовым показателем. Сейчас используется деление на классы, которые обозначаются буквой «В» и числом. Как соотносятся классы и марки, можно узнать из специальных таблиц, но следует иметь в виду, что соответствие будет не полным.

Класс бетона зависит от используемой марки цемента и его процентного соотношения в смеси. Чем выше марка цемента, и чем больше его количество в смеси, тем выше класс бетона и наоборот. Иногда можно использовать меньшее количество цемента более высокой марки, чтобы получить бетон нужного класса прочности.

Важно!

Использование так называемого объемного армирования с использованием фиброволокна значительно повышает прочность и трещинностойкость бетона.

Правильный выбор класса бетона имеет большое значение, поскольку, чем выше класс, тем дороже бетон; в то же время, если прочность бетона недостаточна, не получится изготовить качественную и надежную конструкцию, что может иметь трагические последствия.

Класс бетона назначается после проведения прочностных расчетов, например, при изготовлении колонн принимают во внимание, что нагрузка на нижние этажи здания больше, чем на верхние.

Минимальный класс бетона подбирается в зависимости от назначения и вида конструкций и регулируется СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»:

  1. для подготовки основания под монолитные конструкции — от В7,5;
  2. для заливки фундаментов — от В15;
  3. для железобетонных конструкций — от В15;
  4. для предварительно напряженных конструкций, железобетонного ростверка — от В20;
  5. для несущих колонн — от В15, для сильносжатых — от В25.

Важно!

Учитывается также марка бетона по водостойкости, морозостойкости и другие параметры.

Виды цемента

Цементы классифицируются на марки по прочности. Кроме того, в зависимости от химического состава, различают несколько типов цемента:

  1. Быстротвердеющие портландцементы (БТЦ). Этот портландцемент содержит определенные минеральные добавки, которые способствуют интенсивному нарастанию прочности в начальном периоде твердения. Поэтому для такого цемента указывают расчетную прочность в возрасте не только 28, но и 3 дней.
  2. Сульфатостойкий портландцемент. Благодаря уменьшению в клинкере количества алюминатов достигается устойчивость к сульфатам. Выпускаются разновидности с добавлением активных минеральных соединений и без них.
  3. Цемент с добавлением поверхностно-активных добавок. Позволяет получать более подвижные бетонные смеси.
  4. Белые портландцементы.
  5. Пуццолановые портландцементы. Содержат добавки осадочного происхождения в количестве 20—30%, благодаря чему имеют повышенную сульфатостойкость и устойчивость в пресной воде. Бетон на пуццолановом цементе при повышенных температурах твердеет очень быстро, а при автоклавной обработке за 6—8 часов достигает расчетной прочности.
  6. Шлаковые цементы. В эту группу входят шлакопортландцемент (к клинкеру добавляется доменный шлак в количестве от 21 до 60%) и известковошлаковый портландцемент (к клинкеру добавляется доменный шлак и известь). Для шлаковых цементов характерен замедленный набор прочности по сравнению с портландцементом.
  7. Глиноземистые цементы. Клинкер богат глиноземом и оксидом кальция, что приводит к получению цемента, бетон из которого быстро схватывается и твердеет. В отличие от портландцемента, глиноземистые цементы не содержат гипса и минеральных добавок.
  8. Расширяющиеся цементы. В результате добавления расширяющих добавок получаются цементы, раствор которых дает увеличение объема.

Сколько воды нужно добавить в бетонную смесь

Количество воды, добавленной в бетонный раствор, играет важную роль. Необходимо добавить столько воды, чтобы обеспечить смачивание цемента и протекание реакций гидратации, при этом излишек воды отрицательно влияет на прочность бетона, а ее недостаток приводит к снижению подвижности бетонной смеси, что также может служить причиной низкой прочности бетона из-за появившихся полостей и каверн.

Для реакций гиратации достаточно в/ц=0,3, но при такой пропорции получается чрезвычайно жесткая смесь, поэтому типичное водоцементое соотношение — 0,45—0,55.

Важно!

Чтобы повысить подвижность смеси, нецелесообразно увеличивать количество воды, поскольку это приведет к снижению прочности бетона. Правильный выбор — добавление в раствор пластификатора, например, CemPlast или Plastix.

Соотношение песка, цемента и щебня в бетоне

Соотношение основных компонентов в бетонном растворе зависит от того, какая марка цемента используется, и какой класс бетона необходимо получить.

В таблицах показаны пропорции составляющих для замешивания бетонов разных классов на портландцементе ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение — М400) и ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение — М500).

Как рассчитать, сколько цемента, щебня, песка и воды содержится в 1 м3 бетона

Есть два основных метода: теоретический и практический.

Теоретический способ

Рассмотрим пример, когда нужно замесить бетон класса В7,5 из цемента марки ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение — М400).

Согласно таблице, пропорция цемента, песка и щебня в этом случае 1:4,6:7 по массе. При в/ц равном 0,5, половина объема — это вода. Значит, вода составит половину всего объема или 500 л.

В соответствии с пропорцией, при плотности бетона 2500 кг/ м3 получаем на 1 м3 бетона:

  1. воды — 500 л;
  2. цемента — 160 кг;
  3. песка — 730 кг;
  4. щебня — 1110 кг.

При использовании цемента в стандартных мешках потребуется чуть больше трех 50-килограммовых мешков цемента, чтобы замесить 1 кубометр бетона.

Практический способ

Для этого нужно сделать пробный замес и наполнить раствором тару объемом 1 л. Зная, сколько компонентов ушло на этот замес, можно, умножив каждое число на 1000, получить массу каждого составляющего, необходимую для замеса 1 кубометра бетона.

Видео: Как рассчитать бетон

Важно!

Следует учитывать, что рецептур бетонных смесей очень много. Они зависят от типа и марки цемента, типа и фракции заполнителей, вида бетона, который необходимо получить (тяжелый, легкий) и других факторов.

Как замешивают бетон

Есть несколько способов замеса бетона. В промышленных условиях используются бетономешалки. В домашних условиях можно пользоваться небольшой бетономешалкой либо смешивать раствор с помощью лопаты или строительного миксера.

Простая схема замеса бетона

Разные мастера используют разные способы замеса.

Обычно рекомендуется сначала залить воду и растворить в ней все необходимые добавки, затем засыпать в работающую бетономешалку заполнители и лишь в последнюю очередь — цемент.

Какой класс бетона выбрать для заливки фундамента частного дома

Выбор класса бетона для фундамента зависит от того, какой дом запроектирован.

Если это деревянный дом, он достаточно легкий, и можно залить фундамент из бетона В15.

Для одноэтажного кирпичного дома с бетонными плитами перекрытий выбирают бетон В20, для кирпичных домов в 2 или 3 этажа — В22,5.

Важно!

В частном строительстве особенно важно, чтобы бетон был удобоукладываемым и подвижным. Добиться этого можно, применяя пластификаторы для бетонных растворов. Не стоит отказываться от них из соображений экономии: они позволяют сэкономить немало денег на цементе без ущерба качеству конструкции. Если планируется проведение бетонных работ в холодное время года, используйте противоморозные добавки, а для фундаментов на сырых грунтах необходимы гидрофобизирующие добавки.

Цемент, вода и пгс для изготовления бетона

Песчано-гравийные смеси (сокращенно ПГС) – готовый продукт, состоящий из крупного и мелкого заполнителя. Причем на долю гравия приходится до 75% общего объема. Но эта цифра относится к категории смесей, называемых обогащёнными. Существует еще природный класс ПГС, в котором соотношение компонентов может варьироваться в очень широких пределах. Этот материал отпускают потребителям сразу из карьера, без дополнительной обработки. Смеси используются:

  • в составе бетона для заливки фундаментов;
  • при устройстве дренажей в дорожном строительстве;
  • в качестве выравнивающего слоя при благоустройстве территории.

Получить бетон из пгс хорошего качества можно только при использовании обогащенного сырья без глинистых примесей и с содержанием гравия 65-75%. Чем меньше процент содержания гравия в смеси, тем ниже прочностные характеристики материала.

Расчет состава бетонной смеси

Классификация бетонов основана на показателе прочности при сжатии. В соответствии с требованиями СНиП2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» маркировка бетона на опгс, а также из смеси песка и щебня, содержит букву «В» и цифры, означающие нагрузку в мПа. Это относительно новое обозначение.

Не потеряло своей актуальности и более привычная всем маркировка с буквой «М» и прочностью, измеряемой в кг/см2. Кстати, цемент маркируется точно таким же образом. В строительстве используются бетоны марок от М100 до М 500.

На прочность, плотность и другие характеристики конечного продукта влияет соотношение цемента и доли пгс в бетоне, а также содержание в смеси заполнителей из зерен различного размера. Для определенных целей используются следующие марки бетонов:

  • М 150 – рекомендуется готовить для возведения фундаментов под легкие здания в один этаж;
  • М 200 – применяется при строительстве ленточных и маломощных плитных оснований;
  • М 250 – для фундаментов в виде монолитной плиты под средние нагрузки;
  • М 300 – для монолитных фундаментов любой конструкции;
  • М 400 – на высококачественном цементе употребляется при возведении особо мощных оснований под большие нагрузки.

Чтобы улучшить сцепление компонентов бетонной смеси между собой, рекомендовано использовать цемент, содержащий силикаты кальция до 80%.

Для удобства расчета расхода материалов объединим пропорции пгс и цемента для бетона разных марок в таблицу.

Мар­ка бе­то­на Рас­ход ОПГС на 1 кг порт­ланд­це­мен­та, кг Рас­ход ОПГС на 10 л порт­ланд­це­мен­та, л Ко­ли­чес­тво бе­то­на, по­лу­ча­е­мое из 10 л це­мен­та, л
М 400 М 500 М400 М500 М400 М500
100 11,6 13,9 102 124 78 90
150 9,2 11,1 82 98 64 73
200 7,6 9,1 67 81 54 62
250 6,0 7,1 53 63 43 50
300 5,6 6,7 49 59 41 47
400 3,9 4,8 35 42 31 36
500 3,6 4,3 32 37 29 32

По данным таблицы можно понять, что из 10 литров цемента М400 можно получить бетон М 300 в количестве 41л. Если измерять пропорции в ведрах, то для приготовления бетона надо отмерить одно ведро цемента и почти 7 ведер песчано-гравийной смеси.

Пользуясь имеющимися пропорциями можно легко рассчитать потребность в материалах для приготовления 1 м3 бетона. Составляем простые уравнения:

  • Цемента М400 понадобится: 1000*10:41=244л или 24,5 ведра.
  • ПГС на 1 куб бетона надо взять: 1000*49:41=1195 л или 119,5 ведер.

В отношении воды расчетное количество может отличаться от фактического зависимо от влажности сухого состава и его способности поглощать воду. Поэтому во время замеса не надо использовать сразу весь объем. Воду следует добавлять небольшими порциями до получения раствора нужной консистенции.

Приготовление бетона из пгс для фундамента

Как сделать бетон? Чтобы получить качественный конечный продукт, необходимо максимально точно соблюдать рецепт изготовления бетонной смеси.

Для начала надо определить, сколько понадобится бетонной смеси. В зависимости от предполагаемого объема работ замесить состав можно вручную в корыте или бункере при помощи обычной штыковой лопаты. Но удобнее всего из пгс приготовить бетон в мобильной бетономешалке.

Выполнив расчет потребности в сырьевых материалах на куб бетона, определяем нужное количество цемента и песчано-гравийной смеси на требуемый объем. При приготовлении бетонной смеси своими руками соблюдаем следующие правила:

  • Воду используем только чистую, без примесей хлора, агрессивных и других примесей.
  • Если работу выполняем летом, то вода должна быть холодной, чтобы не ускорить время схватывания бетона для фундамента. В холодное время года наоборот, водичку лучше подогреть градусов до 40.
  • Соблюдая пропорции бетона на пгс, загружаем в бетономешалку сухие компоненты – цемент и смесь песка с гравием.
  • Перемешиваем до получения однородной массы.
  • При использовании добавок, например, пластификаторов, противоморозных веществ или ускорителей твердения, сначала растворяем их в небольшом объеме воды.
  • Добавляем небольшое количество воды и прокручиваем бетономешалку на 2-3 оборота, так как приготовить бетон с нормальной удобоукладываемостью – наша основная задача.
  • Порционным добавлением воды добиваемся получения смеси нужной консистенции. Ее примерный расход на кубометр бетона – около 125 литров.

Бетонную массу не следует перемешивать слишком долго, чтобы не допустить ее расслаивания. Процесс длится всего 2-3 минуты.

Готовую бетонную смесь из бетономешалки перемещаем в заранее приготовленную опалубку с арматурным каркасом, уплотняем и заглаживаем верхнюю поверхность.

Далее обеспечиваем условия для нормального схватывания и твердения бетона из пгс. В жаркое время года конструкцию необходимо укрыть пленкой или брезентом и периодически поливать водой. Зимой – накрываем фундамент любым теплоизолирующим материалом.

Окончательную прочность бетон набирает через 28 суток при твердении в естественных условиях, без термообработки. Но снимать опалубку и выполнять дальнейшие работы можно уже через три-четыре дня. За это время 70% прочности уже будет достигнуто.

Контроль качества строительства Испытание бетонных кубов

Каушал Кишор
Инженер по материалам, Рурки

Критерии приемлемости качества бетона изложены в IS: 456-2000. Критерии являются обязательными, и прежде чем качество бетона будет признано, необходимо выполнить различные положения кодекса. Во всех случаях только 28-дневная прочность на сжатие должна быть критерием для принятия или отклонения бетона. Чтобы получить относительно быстрое представление о качестве бетона, необязательно провести 7-дневные испытания прочности бетона на сжатие.

6 кубиков размером 150 x 150 x 150 мм (номинальный размер заполнителя не превышает 38 мм) должны быть отлиты: 3 для 7-дневных испытаний и 3 для 28-дневных испытаний. Образцом будет набор из
3 куба (образца) средней прочности. Индивидуальная вариация набора из 3 кубиков не должна превышать ± 15% от среднего значения. Если больше, результат теста образца недействителен.

Примечание: - Для агрегатов размером более 38 мм следует использовать формы более 150 мм. См. IS: 10086-1982

КУБИЧЕСКАЯ ФОРМА:
Кубические формы необходимого размера (150 мм для номинального размера заполнителя, не превышающего 38 мм) должны быть изготовлены таким образом, чтобы облегчить их разделение на две части.Кубические формы должны быть снабжены опорной плитой, и они должны быть в соответствии с IS: 10086-1982. Размеры, допуски и материалы кубических форм должны быть такими, как указано в таблице-1.

Объявления

Таблица-1: Размеры, допуски и материалы кубической формы 150 мм.

S. No.

Описание

Требования

1

Расстояние между противоположными гранями, мм

150 ± 0.2

2

Высота формы, мм

150 ± 0,2

3

Толщина стеновой плиты, мм

8

4

Угол между смежными внутренними гранями и между внутренними гранями и верхней и нижней пластинами формы.

90 ± 0,5 0

5

Длина опорной плиты, мм

280

6

Ширина опорной плиты, мм

215

7

Толщина опорной плиты, мм

8

8

Допустимые отклонения плоскостности внутренних граней:

для новых форм, мм

для используемых форм, мм

0. 03

0,05

9

Допустимое отклонение в плоскостности опорной плиты, мм

0,03

10

материалов
a) Боковая пластина
b) Опорная пластина

Чугун

Чугун

УБОРКА
В соответствии с IS: 10086-1982, утяжелитель должен иметь диаметр 16 ± 0,5 мм и длину 600 ± 2 мм с закругленным рабочим концом и быть изготовлен из мягкой стали.

МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА СЖАТИЕ:
Машина для испытаний на сжатие должна соответствовать IS: 14858-2000. Машина должна быть способна прикладывать нагрузку с заданной скоростью, равномерно, без ударов, с использованием ручного или автоматического управления. Процент погрешности не должен превышать ± 1,0 процента от указанной нагрузки.

Станок следует регулярно калибровать в течение не более 12 месяцев с момента предыдущей поверки. Машина должна быть откалибрована при первоначальной установке или перемещении, с учетом капитального ремонта или регулировки, а также всякий раз, когда есть основания сомневаться в точности результатов, независимо от временного интервала с момента последней проверки.

Точность испытательной машины проверяют путем приложения пяти испытательных нагрузок с четырьмя приблизительно равными приращениями в порядке возрастания. Разница между любыми двумя последовательными нагрузками не должна превышать одной трети разницы между максимальной и минимальной испытательной нагрузкой. Нагрузка, показанная испытательной машиной, и приложенная нагрузка, вычисленная по показаниям устройств проверки, должны быть записаны в каждой контрольной точке. Рассчитайте ошибку E и процент ошибки EP для каждой точки по этим данным следующим образом:
E = A - B
E p = [E / B] x100

A = нагрузка в Н, указанная проверяемой машиной, и
B = приложенная нагрузка в Н, определенная калибровочным устройством
(например, контрольным кольцом, датчиком нагрузки, калибровочным цилиндром и т. Д.)

Для дальнейшей проверки точности испытательной машины бетонные кубы одной марки, партии, возраста в состоянии SSD должны быть испытаны на проверяемой машине и на уже откалиброванной стандартной машине для испытаний на сжатие и найти разницу. Важна правильная и регулярная калибровка испытательных машин.

Объявления


ОБРАЗЕЦ БЕТОНА
Пробу бетона для испытаний отбирают в смесителе или, в случае товарной бетонной смеси, с разгрузки транспортного средства.Такие образцы должны быть получены путем многократного пропускания совка или ведра через выпускной поток бетона. Полученные таким образом образцы смешивают лопаткой на неабсорбирующей основе до однородного внешнего вида.

Отбор проб должен быть распределен на весь период бетонирования, а частота отбора проб бетона каждой марки должна быть следующей:

Количество бетона в работе (м 3 )

Количество образцов

1-5

1

6-15

2

16-30

3

31-50

4

51 и выше

4 плюс одна дополнительная проба на каждые дополнительные 50 м 3 или их часть.

Примечание: - Частота отбора проб может быть согласована внутри компании поставщиком и покупателем.

ЛИТЬЕ КУБОВ:
Пластины кубической формы должны быть сняты, правильно очищены и собраны, а все болты должны быть полностью затянуты. Затем тонкий слой масла должен быть нанесен на все грани формы. Важно, чтобы боковые грани куба были параллельны.

После взятия и перемешивания образцов бетона кубики должны быть отлиты как можно скорее.Образец бетона заливается в кубические формы слоями примерно по 5 см. При укладке каждого ковша бетона ковш должен перемещаться по верхнему краю формы по мере того, как бетон соскальзывает с нее, чтобы обеспечить симметричное распределение бетона в форме. Каждый слой уплотняется вручную или с помощью вибрации, как описано ниже.

УПЛОТНЕНИЕ ВРУЧНУЮ:
Каждый слой бетона, залитого в форму, должен быть уплотнен не менее чем за 35 ударов утрамбовкой. Штрихи должны проникать в нижележащий слой, а нижний слой продираться на всю глубину. Если после утрамбовки остаются пустоты, необходимо постучать по бокам формы, чтобы закрыть пустоты.

УПЛОТНЕНИЕ ВИБРАЦИЕЙ:
При уплотнении вибрацией каждый слой должен подвергаться вибрации с помощью электрического или пневматического молота или вибратора или с помощью подходящего вибростола до тех пор, пока не будут достигнуты указанные условия.

ОТВЕРЖДЕНИЕ:
Отлитые кубики следует хранить под навесом в месте, защищенном от вибрации, при температуре от 220 ° C до 330 ° C в течение 24 часов, накрытые влажной соломой или мешковиной.

Куб должен быть извлечен из форм по истечении 24 часов и погружен в чистую воду при температуре от 240 ° C до 300 ° C до 7- или 28-дневного возраста испытаний. Кубики должны быть испытаны в насыщенном и сухом состоянии.

Для точного представления фактической прочности бетона в конструкции дополнительные кубы должны быть отлиты, сохранены и свернуты в соответствии с идентичными условиями этой конструкции и испытаны в требуемом возрасте.

Объявления

ИСПЫТАНИЕ БЕТОННЫХ КУБОВ:
Размеры образцов с точностью до 0.2 мм и их вес следует записать перед испытанием. Опорные поверхности испытательной машины необходимо протереть и удалить с поверхности образца любой рыхлый песок или другие материалы, которые должны контактировать с прижимными плитами. Куб должен быть помещен в машину таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась к противоположным сторонам куба как отлитого, а не к верху и низу. Ось образца должна быть тщательно выровнена с центром усилия сферически установленной плиты.Между поверхностями испытуемого образца и стальной плитой испытательной машины не должно использоваться уплотнение. Когда сферически установленный блок прижимается к образцу, подвижная часть должна осторожно вращаться рукой, чтобы можно было получить равномерную посадку. Нагрузку следует прикладывать без толчков и непрерывно увеличивать со скоростью приблизительно 140 кг / см2 / мин до тех пор, пока сопротивление образца возрастающей нагрузке не сломается и больше нагрузка не будет выдержана. Затем следует записать максимальную нагрузку, приложенную к образцу, и указать внешний вид бетона и любые необычные особенности типа разрушения, см. Рис. 1 и 2.Прочность бетона на сжатие рассчитывается по следующей формуле: Максимальная нагрузка / Площадь поперечного сечения куба Указывается с точностью до 0,5 Н / мм 2

ПРИЕМКА:
Для приемки должны быть выполнены оба условия:
a) Средняя прочность, определенная из любой группы последовательных результатов четырех неперекрывающихся испытаний, должна соответствовать соответствующим пределам, указанным в таблице 2

b) Результат любого отдельного теста соответствует допустимому пределу, указанному в таблице 2.

Таблица-2: Соответствие нормативной прочности на сжатие Требование:

Марка уточненная

Среднее значение группы из 4 неперекрывающихся последовательных результатов испытаний в Н / мм 2

Индивидуальные результаты испытаний в Н / мм 2

М-15

> = fck + 0. 825 x установленное стандартное отклонение

(округлено до ближайших 0,5 Н / мм 2 )

или

fck + 3 Н / мм 2

в зависимости от того, что больше

> = fck - 3 Н / мм 2

M-20 или выше

> = fck + 0,825 x установленное стандартное отклонение

(округлено до ближайших 0,5 Н / мм 2 )

или

fck + 4 Н / мм 2

в зависимости от того, что больше

> = fck - 4 Н / мм 2

Примечание. При отсутствии установленного стандартного отклонения можно принять значения, приведенные в таблице 8 IS: 456-2000.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ-ПРИМЕР ДЛЯ БЕТОНА М-25
Для заливки 31-50 м 3 4 образца (каждый по 3 куба) обязательны.
1. Среднее значение набора из трех кубиков (один образец) должно иметь прочность в пределах ± 15% от среднего значения. В противном случае результат этого образца будет недействительным.

2. Среднее значение 4 образцов (4 средних значения, полученных для каждого образца из 3 кубиков) должно соответствовать критериям, приведенным в таблице 2.Для бетона марки М-25 среднее значение этих 4 образцов должно быть не менее 29 Н / мм2 или 25 Н / мм 2 плюс 0,825 стандартного отклонения в зависимости от того, какое из значений больше.

3. Результат каждого отдельного испытания куба из вышеперечисленного не должен иметь значения менее 21 Н / мм. 3 .

В случае сомнений относительно марки используемого бетона либо из-за плохого качества изготовления, либо на основании результатов испытания прочности куба, следует провести дальнейшие испытания, такие как неразрушающий контроль с помощью молотка для испытаний бетона, ультразвукового тестера бетона и т. Д.Частичное разрушающее испытание путем сверления кернов и их испытания на сжатие. Ни в коем случае нельзя тестировать менее трех ядер. Заключительный тест включает нагрузочное тестирование конструкции.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ БЕТОНА:
Испытания кубов сами по себе не являются критерием прочности бетонной конструкции. Прочный бетон - это бетон, который удовлетворительно работает в рабочей среде в условиях предполагаемого воздействия во время эксплуатации. Указанные и используемые материалы и пропорции смеси должны быть такими, чтобы поддерживать ее целостность и, если применимо, защищать металлический металл от коррозии.

Объявления


Важно, чтобы каждая бетонная конструкция продолжала выполнять свои предназначенные функции, то есть поддерживала требуемую прочность и работоспособность в течение указанного или традиционно ожидаемого срока службы. Отсюда следует, что бетон должен выдерживать процессы разрушения, которым он может подвергнуться. Такой бетон считается прочным.

И прочность, и долговечность необходимо учитывать на этапе проектирования.Акцент делается на слове "оба", потому что было бы ошибкой заменять излишний упор на силу излишним акцентом на долговечность.

ССЫЛКА:

1

IS: 456-2000 : Обычный и железобетон - Свод правил. BIS, Нью-Дели

2

IS: 10086-1982 : Спецификация форм для использования при испытании цемента и бетона, BIS, Нью-Дели

3

IS: 14858-2000 : Машина для испытаний на сжатие, используемая для проверки требований к бетону и строительному раствору, BIS, Нью-Дели.

4

IS: 516-1959 : Метод испытаний на прочность бетона, BIS, Нью-Дели.

5

кишоре каушал : «Испытания бетонных кубов - гарантия производительности», Обзор гражданского строительства и строительства, Нью-Дели, январь 1990 г., PP: 23-24

6

кишоре каушал : Обзор гражданского строительства и строительства «Бетон, поврежденный коррозией», Нью-Дели, январь 1991 г., PP: 27-31

7

кишоре каушал : «Прочность и коррозия стали в бетоне».Всеиндийский семинар Института инженеров (Индия) по долговечности бетона и цементных изделий, Нагпур, 22-23 сентября 1990 г.

8

кишоре каушал : «Долговечность бетона» Бюллетень Индийского института бетона № 54, январь-март, 1996 г.,
PP: 11-13

9

кишоре каушал : «Испытания бетонных кубов» Гражданское строительство и строительство Апрель 1995 г., PP: 33

10

кишоре каушал : Бюллетень «Испытания бетонных кубов» Индийского института бетона №51, апрель-июнь 1995 г.

11

кишоре каушал : «28 дней прочности бетона за 15 минут» Гражданское строительство и строительство, август 1992 г. , PP: 38-41

12

кишоре каушал : «Неразрушающий контроль бетона» Builders Friend, Лакхнау, февраль 1992 г., PP: 3-4

Мы в инженерно-гражданском.com благодарит Sir Kaushal Kishore за отправку этого исследования и помощь всем инженерам-строителям в понимании контроля качества строительных испытаний бетонных кубов.

Проницаемый бетон - Влияние пропорций материала на пористость

Автор
Дхавал Десаи

РЕФЕРАТ
В данной статье описывается влияние размера заполнителей и пропорций цемента, заполнителей, примесей и воды на пористость проницаемого бетона, которая является основной характеристикой проницаемого бетона.Различные блоки образцов были изготовлены в лаборатории с вариациями смеси, чтобы увидеть пористость для окончательного заключения

ВВЕДЕНИЕ
Проницаемый бетон - это тип бетона с высокой пористостью. Он используется для бетонных плоских работ, которые позволяют воде проходить прямо через него, тем самым уменьшая сток с участка и обеспечивая подпитку грунтовых вод. Высокая пористость достигается за счет сильно взаимосвязанных пустот. Обычно у проницаемого бетона отношение воды к вяжущим материалам (Вт / см) равно 0.От 28 до 0,40 с содержанием пустот от 18 до 35%.

Смесь состоит из вяжущих материалов, крупного заполнителя и воды с небольшим количеством мелких заполнителей или без них. Добавление небольшого количества мелкозернистого заполнителя обычно уменьшает содержание пустот и увеличивает прочность, что может быть желательно в определенных ситуациях. Этот материал чувствителен к изменениям содержания воды, поэтому обычно требуется регулировка свежей смеси в полевых условиях. Слишком много воды вызовет стекание пасты, а слишком мало воды может помешать адекватному отверждению бетона и привести к разрушению поверхности.Правильно подобранная смесь придает смеси влажный металлический вид.

Объявления


Проницаемый бетон используется на парковках, в зонах с ограниченным движением транспорта, на жилых улицах, пешеходных дорожках и теплицах. Это важное приложение для устойчивого строительства и один из методов пополнения запасов грунтовых вод.

Общие свойства:
Содержание пустот: 18-35%
Прочность: 28-281 кг / см 2
Скорость инфильтрации: 80-720 литров в минуту на квадратный метр
Цемент: 267-415 кг / м 3 Соотношение
Вт / см: 0.26 - 0,40
Крупный заполнитель: 9,5 - 19 мм
Мелкозернистый заполнитель или его почти нет (менее 10% от общей массы заполнителя)
Вяжущая паста, достаточная для покрытия крупного заполнителя

ЗАЧЕМ НАМ НУЖЕН БЕТОН НУЖНЫЙ?
Большее количество дождевой воды в конечном итоге падает на непроницаемые поверхности, такие как автостоянки, подъездные пути, тротуары и улицы, а не впитывается в почву. Это создает дисбаланс в естественной экосистеме и приводит к множеству проблем, включая эрозию, наводнения, истощение уровня грунтовых вод и загрязнение рек, озер и прибрежных вод, поскольку дождевая вода, текущая по поверхности тротуара, улавливает все, от разливов нефти и жира до разливов -соли льда и химические удобрения.

Простым решением, позволяющим избежать этих проблем, является прекращение строительства непроницаемых поверхностей, которые блокируют проникновение естественной воды в почву. Вместо того, чтобы строить их из обычного бетона или асфальта, нам следует перейти на проницаемый бетон или пористое покрытие, материал, который обеспечивает присущую долговечность и низкие затраты в течение срока службы типичного бетонного покрытия, сохраняя при этом сток ливневых вод и пополняя местные водосборные системы. Вместо того, чтобы предотвращать проникновение воды в почву, проницаемое покрытие помогает процессу, улавливая дождевую воду в сети пустот и позволяя ей просачиваться в нижележащую почву.Во многих случаях проницаемые бетонные проезды и автостоянки могут использоваться как водоудерживающие конструкции, что снижает или устраняет необходимость в традиционных системах управления ливневыми водами, таких как отстойные пруды и врезки в канализацию.

Проницаемый бетон также естественным образом фильтрует воду от дождя или ливня и может уменьшить количество загрязняющих веществ, попадающих в ручьи, пруды и реки. Таким образом, это помогает пополнить запасы грунтовых вод.

Это также снижает негативное воздействие урбанизации на деревья.Пропускная бетонная поверхность грунта позволяет передавать воду и воздух корневым системам, позволяя деревьям расти. Для данной интенсивности дождя количество стока из проницаемой бетонной системы дорожного покрытия контролируется скоростью инфильтрации почвы и емкостью накопления воды, имеющейся в проницаемом бетонном и заполненном основании под проницаемым бетоном. Как правило, для данного набора материалов прочность и скорость инфильтрации проницаемого бетона зависят от плотности бетона.Чем выше плотность, тем выше прочность и ниже скорость инфильтрации.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ:
Различные блоки образцов были изготовлены с использованием различных пропорций цемента, заполнителей
, примеси и воды. Во всех тестах я вообще не использовал песок.

Образец № 1: Состав смеси на 10 кубиков:
ТИП A - Цемент (PPC): 10 кг
Летучая зола (P-63): 0 кг
Крупный заполнитель: 52 кг (10-40 мм)
Вода: 3 кг
Добавка: 1% по весу [цемент + летучая зола] = 100 г

ТИП B - Цемент (PPC): 11. 25 кг
Зола-унос (P-63): 0,75 кг
Крупнозернистый заполнитель: 52 кг (10-40 мм)
Вода: 3,33 кг
Добавка: 1% по весу [цемент + зола] = 120 г

Используемая добавка - «Sika Viscocrete 5001». Это вызвало выделение воды из частиц цемента. Из этой смеси мы заполнили по 8 кубиков типа A и B, так как при заполнении кубиков также были потери. Верхняя поверхность кубиков была закрытой для предотвращения быстрого испарения воды, так как она пористая.

Кубики открыли на следующий день и поместили в воду для надлежащей гидратации цемента.Эти кубики не были полностью проницаемыми. Основание и бока (до некоторой высоты) были плоскими и гладкими. Цементно-водный раствор осел, что могло произойти из-за большого количества примеси.

3 дня тестирования куба:

ТИП A
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 6,15 77,1 3.43
2. 6,64 192,4 8,55
3. 7,04 425,4 18,90
ТИП B
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 6,12 127,1 5,65
2. 6.35 58,2 2,60
3. 7,61 562,9 25. 01

7 дней испытания куба:

ТИП A
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 6,52 142,7 6,34
2. 6,62 177.2 7,87
3. 7,97 729,5 32,42
ТИП B
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 6,74 123,9 5,51
2. 7,64 431,2 19,16
3. 7,72 755,6 33,58

14 дней тестирования куба:

ТИП A
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 6.40 41,6 1.85
2. 6,64 165,2 7,34
ТИП B
С. нет Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 7,47 531,1 23,60
2. 7,70 930,2 41,34

Судя по этим результатам, по мере увеличения плотности куба увеличивается и прочность.
Поскольку эти кубики не были полностью проницаемыми, я сделал еще один образец из 3 кубиков с 3 различными пропорциями примеси.Используемая смесь была ТИПА B, поскольку ее прочность была сравнительно выше, чем у ТИПА А.

Образец № 2: Состав смеси для 1 куба согласно ТИПУ B:
Цемент: 1323 г
Летучая зола: 88,23 г
Крупный заполнитель: 6117 г

ТИП B1:
Добавка: 0,2% = 2,82 г
Вода: 510 г

ТИП B2:
Добавка: 0,3% = 4,23 г
Вода: 480 г

ТИП B3:
Примесь: 0,4% = 5,64 г
Вода: 460 г

После открытия кубов на следующий день ТИП B2 (с 0. 3% примеси) куб оказался наиболее проницаемым, чем остальные, но он также не был идеально пористым. Хотя я использовал низкий процент примеси, он тоже не был полностью проницаемым. Это могло произойти из-за большого размера некоторых агрегатов.

3 дня тестирования куба:

ТИП B1
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 7.02 247,2 10,99
ТИП B3
S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 6.60 191,8 8,52

Для следующего образца мы просеивали агрегаты, а затем использовали агрегаты размером
в диапазоне 10–20 мм. Также я уменьшил количество примеси в следующем образце
.

Образец № 3: Образец из 3 кубиков:
Цемент: 3,75 кг
Зола-унос: 255 г
Крупный заполнитель: 17,31 кг
Добавка: 7 г
Вода: 1,36 кг

Рекламные объявления


Но и на этот раз, когда я открыл кубики, я обнаружил, что его основание было плоским и гладким. Он был пористым с боков, но не со стороны основания.

7 дней тестирования куба:

S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 7,23 179,4 7,97
2. 7,38 234,0 10,40
3. 7,44 230,7 10,25

Теперь, поскольку после стольких испытаний и уменьшения количества воды и примесей я не получал идеально проницаемый бетон (из-за оседания цементно-водного раствора), в следующем образце (образец № 4) я не уплотнял и не использовал вибратор при заполнении куба.К счастью, на этот раз сделанный куб оказался совершенно прозрачным. Вода текла и с базы, и отделка тоже была хорошей. Куб имел сияющий вид.

Образец № 4: Состав смеси для 1 куба: (без уплотнения)
Цемент: 1 кг
Летучая зола: 0 кг
Крупнозернистый заполнитель: 5,2 кг
Добавка: 2,33 г
Вода: 380 г

Расчет% пустот:
Общий объем форм: (объем формы 15x15x15 см3) + (объем формы 7x7x7 см 3 формы)
3. 375 л + 0,343 л = 3,718 л
Объем смеси: (объем цемента) + (объем крупного заполнителя)
Объем цемента: 0,3175 литра
Объем крупного заполнителя: 3,398 литра
Итак, объем смеси: 3,715 горит
Так как при заполнении кубов потери присутствовали и, если предположить 10% потерь, процент пустот составил 10,07%

3 дня тестирования куба:

S.no Вес куба (кг) Нагрузка (кН) Прочность (МПа)
1. 5,75 42,4 1.88

Образец № 5: смешайте дизайн на 2 кубика. (без уплотнения)
Цемент (PPC): 2 кг
Летучая зола: 0 кг
Крупный заполнитель: 10,4 кг
Добавка: 4,66 г
Вода: 760 г

Итак, в целом образцы № 4 и 5 оказались удачными. Они были сделаны с низким соотношением масс / см и без уплотнения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проницаемый бетон позволяет воде проходить через него.Он не состоит из мелких заполнителей, поскольку они заполняют пустоты между крупными заполнителями. Образцы, в которых использовались заполнители размером более 20 мм, не были пористыми от основания из-за больших пустот, в которых оседал цементный раствор. Также во всех тех кубах, в которых производилось уплотнение, цементный раствор оседал и тем самым создавал плоскую нижнюю поверхность. Итак, окончательный вывод - использовать заполнители в диапазоне 10-19 мм и не уплотнять его при заполнении. Также плотность этого бетона меньше нормальной, потому что не использовались мелкие заполнители.Его прочность ниже, чем у обычного бетона.

Объявления


БЛАГОДАРНОСТИ
Я, Дхавал Десаи, студент 2-го курса факультета гражданского строительства Индийского технологического института в Бомбее, с благодарностью выражаю признательность компании M / s Ambuja Cements Ltd. Mumbai за поддержку и лабораторные условия для выполнения этой проектной работы по Pervious Concrete во время моей стажировки в декабре. .2011 зимние каникулы.

Достижение ранней прочности на сжатие в бетоне с использованием бактерий Sporosarcina pasteurii в качестве добавки

Часто наблюдается, что достижение ранней прочности бетона на сжатие является проблемой.Для достижения цели исследователи пробовали различные добавки. В этой работе рассматривается вопрос о достижении ранней прочности бетона на сжатие с использованием бактерии Sporosarcina pasteurii . Бактерия характеризуется способностью осаждать карбонат кальция в присутствии любого источника карбоната и известна своей резистентной способностью в зонах экстремальных температур и давления. Чтобы установить цель набора прочности на начальном этапе, около 192 кубиков бетона были испытаны через 3, 7, 14 и 28 дней, и результаты сравнивались с контролируемым бетоном.Бактерия использовалась в сочетании с химическими веществами, и пропорции доз были изменены для достижения желаемой прочности на сжатие M20 через 28 дней.

1. Введение

Прочность на сжатие, достигаемая в бетоне, является одним из наиболее важных и желаемых свойств бетона. Многие добавки были опробованы специалистами для достижения желаемой прочности на сжатие. Эта статья направлена ​​на достижение прочности бетона на сжатие; тем не менее, авторы статьи пытались использовать питательную среду, содержащую бактерию под названием Sporosarcina pasteurii в качестве добавки к бетону.Основная цель работы заключалась в том, чтобы уменьшить время, необходимое цементу для гидратации и достичь максимальной прочности в раннем возрасте. Раннее увеличение прочности обычного бетона в основном связано с соотношением вода / цемент. Смеси с низким водоцементным соотношением набирают прочность быстрее, чем смеси с более высоким водоцементным соотношением. Это связано с тем, что зерна цемента расположены ближе друг к другу, и непрерывная система геля образуется быстрее.

На самом деле на рынке представлено много различных типов ускорителей, но общие проблемы, создаваемые ускорителями, - это низкая просадка, малое время начального схватывания и, следовательно, снижение работоспособности. Эти неблагоприятные свойства ускорителей не позволяют большинству специалистов использовать их в бетоне. Использование смешанных цементов в настоящее время также растет в строительной отрасли; Обычно используются смешанные цементы с определенным количеством цемента, замененным летучей золой. Однако добавление золы к цементу имеет небольшой недостаток; то есть, чтобы зола гидролизовала и превратилась в прочный компонент, такой как цемент, ей нужен Ca (OH) 2 . Ca (OH) 2 является побочным продуктом процесса гидратации цемента; следовательно, для образования геля C-S-H из летучей золы требуется гидроксид кальция в достаточном количестве, и это может произойти только в том случае, если имеет место адекватная гидролизация цемента.Если в цементе присутствует карбонат кальция, процесс гидролизации происходит быстро, и в результате получается Ca (OH) 2 в необходимом количестве для гидролиза летучей золы и получения желаемой прочности на сжатие.

Sporosarcina pasteurii , ранее известная как Bacillus pasteurii , является бактерией, способной осаждать карбонат кальция в присутствии любого источника карбоната. Этот микроорганизм хорошо известен своей устойчивостью к суровым условиям морской воды и очень высоким температурам, которые обычно встречаются на мелководье и в пустыне Сахара.Эта бактерия используется в настоящей работе для проверки улучшения прочности бетона на сжатие. Sporosarcina pasteurii секретирует карбонат кальция. Этот внутренний карбонат кальция действует как положительный катализатор процесса гидратации цемента, как описано Рамачандраном [1], Péra et al. [2] и Kakali et al. [3]. Было обнаружено, что бактерии Sporosarcina pasteurii достигают максимальной активности через 16 часов и сохраняют ее до тех пор, пока питательная среда не будет израсходована.Таким образом, выделение максимального количества карбоната кальция происходит только через 16 часов после того, как бетон был смешан, что обеспечивает достаточное время работы для бетона. Также было замечено, что эта питательная среда не допускает потери осадки и не вызывает немедленного схватывания бетона.

В настоящей работе бактериальная добавка была добавлена ​​в различных составах и концентрациях вместе с другими продуктами, такими как мочевина, карбонат натрия, хлорид кальция и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *