Приготовление бетона. состав и пропорция компонентов

Марки и классы бетона по прочности

Основная характеристика материала — его прочность на сжатие. Для классификации бетона по прочности используются два вида нормирования: по маркам и классам.

Многоликая прочность бетона. Бетонный образец в процессе испытания

Класс материала обозначается литерой «В» и свидетельствует о гарантированном давлении (в МПа), которое с вероятностью в 95% он может выдержать. Например, бетон класса В20 выдерживает давление в 20 МПА, при превышении его величины — он разрушается (в 5% случаев он может не достичь заявленной производителем прочности).

Марка бетона характеризует средневзвешенную прочность материала, имеющего возраст 28 суток. Она обозначается литерой «М» и цифрами от 50 до 1000. Измеряется марка в кгс/см2. Класс и марка бетона неразрывно связаны.

Соответствие марки бетона классу и их технические параметры

Факторы, влияющие на прочность материала

При производстве бетона крайне важно выдерживать оптимальные пропорции используемых компонентов. При превышении содержания в растворе вяжущего происходит не только существенное удорожание продукта, но и снижение его усадки, текучести и прочностных характеристик. Избыток воды, необходимой для связывания ингредиентов смеси, также приводит к потере прочности

Оптимальное водоцементное соотношение варьируется в пределах 0,5…0,9 и зависит от марки материала

Избыток воды, необходимой для связывания ингредиентов смеси, также приводит к потере прочности. Оптимальное водоцементное соотношение варьируется в пределах 0,5…0,9 и зависит от марки материала.

Допустимое водоцементное соотношение

Помимо этого, на прочность бетона оказывают влияние следующие факторы.

1. Вид заполнителя (его фракция, степень очистки и форма).
2. Способы перемешивания смеси и уплотнения уложенного раствора. Приготовление бетона ручным методом обеспечивает худшее качество перемешивания по сравнению с процессом, в котором задействована техника (бетономешалка или другие виды смесителей). Для уплотнения состава необходимо использовать вибрационное воздействие, например при помощи глубинного вибратора. Таким образом, удаляются лишний воздух и повышается прочность готового продукта.
3. В каких условиях бетон набирает прочность. Максимально возможный показатель прочности достигается материалом через 28 суток после производства и заливки раствора. При этом температура окружающей среды должна быть в пределах 18…20 градусов, а ее влажность — не меньше 90%.

Стойкость бетона к внешним воздействиям

Применение материала разных марок

Бетон может использоваться для решения различных задач.

Таблица. Области применения материала.

Современный строительный материал – прозрачный бетон, открывает новые возможности для строительства и отделки зданий

Подбор соотношений материалов

Соотношение цемента, песка и щебня в бетоне будет изменяться, что зависит от поставленных целей. Для формирования фундамента требуется прочный бетон, который предусматривает наличие крупнофракционного щебня с элементами, размер которых достигает 35 мм. Состав следует делать текучим, для чего бетон следует уплотнить и избавить его от пузырьков воздуха. Сделать это можно вручную.

Предлагаем ознакомиться Заливка бетона в квартире

Перед тем как вы зальете раствор, необходимо обустроить подложку. Для этого используется бетон с не столь внушительными показателями прочности – В7,5. В его составе помимо цементного раствора может присутствовать крупнофракционный песок. Для этой смеси консистенция должна быть нежидкой.

Средняя и мелкая фракции заполнителя незаменимы при формировании балясин, а также некоторых элементов, которые могут стать частью декора. Состав бетона по ингредиентам определяется государственными стандартами 7473-94

При этом важно учесть плотность ингредиентов и среднюю плотность бетона, которые определяются в каждой конкретной ситуации. После подсчёта соотношений можно начинать приготовление и заливку бетона

Перед соединением всех ингредиентов для бетона в тех или иных пропорциях, необходимо выбрать необходимые материалы. Наверняка многие знают, что конструкции из бетона (это касается и основы), выполнены из разных материалов. Это цемент, песок, а также щебень.

Все составляющие обязаны отвечать прописанным критериям качества. Песок должен быть очищенным, в нем не должны находиться примеси глины или ила, даже если их количество минимальное.

Лучше, когда фундаментные строительные смеси содержат гранулы из песка, размеров в несколько миллиметров. К примеру, максимально мелкий песок используют для приготовления бетона типа М200, а большие песчинки включают в состав М350.

В последнем случае материал часто содержит экстракты гравия.

Морской песок

Для фундамента нередко используют фракцию кубовидной формы от 4-см, благодаря которой удается достигнуть отличной утрамбовки.

Нежелательное использование плоских и угловатых элементов, потому что они неблагоприятно влияют на долговечность конструкции и стойкость бетонных конструкций к морозу.

Гравийный щебень

На рынке представлена не одна марка цемента, но если строители планируют проводить фундаментные работы, то здесь подойдет не каждая. На практике часто используется марка 500 и 400, она выделяется отличной устойчивостью к холоду и влаге, и это очень актуально если строительство проводится в России.

Количество бетона обычно измеряют кубическими метрами. Поэтому пропорции нужных ингредиентов считают в расчете на один куб раствора. С целью приготовления правильной смеси рассчитывают, сколько надо щебня, песка и цемента на 1 куб бетона.

• Уточнение свойств и характеристик всех компонентов (наименование, фракция и т.д.)
• Создание пробной партии бетонного раствора с тщательным отбором проб, выполнением испытаний
• Определение зависимости качества бетонной смеси от показателей отдельных компонентов
• Расчет оптимального номинального состава (обязательно учитывается экономный расход цемента)

До того, как рассчитать количество цемента, песка и щебня на куб бетона, необходимо определить требования к смеси, исходя из ее назначения. Это же влияет и на тип используемого щебня.

• Известняк – наполнитель подходит для создания железобетонных изделий, его получают в результате дробления осадочных пород
• Гравий – актуален для всех популярных марок, используемых в производстве зданий и монолитных конструкций
• Шлак – подойдет для ремонта и обустройства автодорог, других объектов
• Гранит – раздробленная щебенка, которая подойдет для заливки пустот и монолитных конструкций
• Вторичный щебень – его получают посредством дробления различных строительных отходов, для важных конструкций и задач не подходит

Расход цемента

Расход количества материалов также зависит и от воды. Соотношение воды на 1м3 при гравийном заполнителе составляет:

Выбор цемента и пропорции

Пропорциональные отношения для бетонного раствора зависят от типа будущей постройки. Насколько прочной она должна быть, насколько износоустойчивой и огнеустойчивой?

Определившись с типом постройки и подобрав к ней необходимую марку бетона, нужно выбрать марку цемента.

По таблице видна закономерность, что для получения бетонов М150, М200, М250, необходимо вяжущее с показателем, превышающим данные в 2 раза (для 150 – 300, для 200 – 400).

Самые распространенные марки вяжущего для строительства – М400 и М500.

Если замес осуществляется вручную, основными пропорциями приготовления для каждой из марок бетона являются:

при выборе марки цемента М400 —

• для М100 (или класса бетона В7,5) – на 1 кг сухого цемента приходятся 4,5 кг части песка и, примерно, 7 кг щебенки
• для М200 (В15) – на один килограмм вяжущего – 2,7 кг песка и 4,7 кг щебня
• для класса В22,5 (М300) – к 1 кг — 1,9 (части песка) и 3,7 (щебенки)
• для М400 (В30) – к 1 кг вяжущего приходится чуть больше 1 кг песка и 2,5 кг заполнителя

при выборе марки М 500 —

• М100 — 1:5,3:7,1
• М200 — 1:3,2:4,9
• М300 — 1:2,2:3,7
• М400 — 1:1,4:2,8

Выбор марки цемента

Пример:

При данной марке цемента М500, мешок весит 235 кг. Получить необходимо марку бетона М300. Это значит 235 кг – 1. Песка требуется 1:2,2. 235 умножаем на 2,2, получаем 517 кг. Щебня необходимо 1:3,7 – при аналогичном подсчете получим 869,5 кг. Расход воды зависит от влажностного состояния песка, но примерная пропорция – 1: 0,5 (117.5 л).

Если нет таблиц: Примерные соотношения всех сухих компонентов можно брать – 1:3:4. Это значит, что 1 – цемент, 3 – песок, 4 – щебень. Но все же, при строительстве несущих элементов, фундаментов стоит пользоваться расчетными коэффициентами.

В приготовлении более прочных бетонных марок, увеличивают цементный расход

Также уделяют внимание критериям песка. Рекомендуется брать в качестве заполнителя речной песок: в нем содержится меньше глины и прочих примесей. Но такие пески имеют худшее сцепление с раствором, так как поверхность речных песчинок гладкая

Овражный песок напротив, сцепляется с компонентами хорошо, но требует предварительной промывки

Но такие пески имеют худшее сцепление с раствором, так как поверхность речных песчинок гладкая. Овражный песок напротив, сцепляется с компонентами хорошо, но требует предварительной промывки.

Условия, чтобы достигнуть максимальной прочности

чтобы основа у результата получилась максимально крепкой и долговечной, необходимо не только учитывать процентное соотношение разных компонентов, но и соблюдать некоторые технологические условия;
чтобы получить определенные характеристики необходимо обратить внимание на соотношение компонентов и выдержать их с точности до миллиграмма. Это лучше всего достигнуть на заводе, где все компоненты загружаются без участия человека;
в домашних условиях, когда отсутствует информация по размерам песчаных частиц песка и фракций щебня рационально прибегнуть к проверенному способу, чтобы определить соотношение веществ касательно друг друга;
для этой цели используется классическое ведро, в которое утрамбовываются щебень через быстрое встряхивание

Постепенно, пока не накроются все компоненты, добавляется Н2О. Ее объем прямо пропорционален объемам песка;
затем щебень стоит вытряхнуть из ведра, туда помещается необходимая величина песка, что также заливается водой до момента полного наполнения. В результате объем воды сможет показать на необходимое количество цемента. После чего просчитываются все пропорции;
для заливки основы немаловажную роль играет консистенция смеси. В ней не должны прослеживаться комочки и пузырьки воздуха. Поэтому рациональнее приобретать либо магазинный бетон, либо посвятить несколько минут личному перемешиванию с будущей обработкой в специальной машине;
заливать смесь стоит один только раз. Другими словами нерационально рассматривать вариант, когда часть основы уже возведена, а для другой раствор начинает только замешиваться. В результате такой ошибки появляются «мертвые швы», которые в скором времени превратятся в трещины.

Рассчитывая необходимые пропорции, не стоит забывать и о фракциях заполнителя, а также учитывать требования, что предъявляются к будущему основанию. В этой статье приводились данные, что могут быть использованы для сооружения дома.

Как приготовить бетон из отсева и цемента?

Использование отсева для приготовления бетонной смеси значительно сэкономит денежные средства.

Бетон из отсева и цемента — наиболее практичный и выгодный вариант, чем использование в основе песка либо щебня. Чтобы сделать прочный бетон, нужно строго соблюдать пропорции.

Для его изготовления нужно взять:

• одну часть цемента марки М400;
• восемь частей отсева;
• примерно 20 процентов воды;
• бетономешалку.

Приготавливаемый для заливки раствор должен получиться средней консистенции, поэтому нужно строго соблюдать пропорции. Избыток воды может привести к тому, что применяемый заполнитель полностью разрушит структуру готового раствора и после проведения заливки сразу же будет давать очень большую усадку, что в результате приведет к появлению глубоких трещин.

Стоит помнить, что для производства прочного и хорошего раствора вода и цемент обязательно должны быть высокого качества. Для получения качественного продукта с высокой прочностью лучше всего использовать очищенную питьевую воду.

Конструкция бетономешалки для приготовления бетона из отсева.

Для улучшения характеристик строительного раствора в него можно добавлять различного рода уплотнители для придания большей прочности и упругости. Но при этом стоит помнить, что использование уплотнителей целесообразно только лишь для дорожного строительства.

Если же бетон будет использоваться для строительства жилого здания, то его качеству и прочности нужно уделять особое внимание, потому как именно от этого зависит безопасность здания. Для изготовления бетона нужно засыпать цемент и отсев в бетономешалку и в течение нескольких минут тщательно вымешать всю эту смесь

Затем нужно в бетономешалку добавить воду и вымешать смесь до получения однородной консистенции

Для изготовления бетона нужно засыпать цемент и отсев в бетономешалку и в течение нескольких минут тщательно вымешать всю эту смесь. Затем нужно в бетономешалку добавить воду и вымешать смесь до получения однородной консистенции.

Отсев при замешивании полностью либо же частично заменяет песок, а также достаточно мелкий щебень. Стоит отметить, что при правильном производстве такого бетона он ничуть не уступает тому, что был изготовлен с использованием стандартной фракции щебня.

Песок и щебень

Для изготовления монолитного бетона применяют песок различного типа — речной, морской, карьерный. В составе должны присутствовать зерна разного размера — крупные, средние и мелкие — для обеспечения пустотности не выше 38%. Крупность зерен не должна превышать 10 мм, при этом доля гранул с размером 5 — 10 мм не должна превышать 5%.

Содержание глины в песке не должно быть больше 3%, а пылевидных частиц — 10%. Для очистки от примесей на карьерах выполняют просев и промывку песка.

В качестве крупного заполнителя рекомендуется применять щебень, отличающийся от гравия развитой формой поверхности. Для ответственных конструкций лучшим вариантом служит прочный гранитный щебень, для бетонных работ неответственного назначения можно применять известняковый. Так же как и песок, щебень должен содержать крупную и мелкую фракцию для обеспечения показателя пустотности не менее 45%.

Для щебня допустимое содержание глины, пылевидных и илистых примесей составляет не более 1%.

Бетон без щебня

Мой мозг устроен так, что прописные истины вовсе не воспринимает за истины. Мне либо самому надо убедиться в этой истине, либо услышать это от авторитетного в моих глазах профессионала. И то, поверю не на все 100%.

Решил разобраться в очередной «прописной» истине — бетон без щебня, т.е., выражаясь по научному — пескобетон без тяжелых заполнителей.

Я предполагаю, что такой бетон, должным образом армированный, ничем не хуже бетона с тяжёлым заполнителем. И я в своих мыслях не одинок:

Классический состав пескобетона — цемент и песок 1 : 3. Объём воды определяется в зависимости от влажности песка. Воды должно быть мало, но смесь при этом не должна быть сухой.

Разновидности бетонных смесей

Тяжелые бетоны имеют в составе цемент определенной марки, песок и щебень, которые после перемешивания до однородной массы затворяются водой. Цемент — связующий порошок. Широко используются портландцементы, которые получаются обжигом при высокой температуре композиции из известняка и глины.

К ним при измельчении добавляется гипс, который определяет скорость гидратации бетонного раствора. Обычно для изготовления тяжелых бетонов различного назначения от М100 до М450 применяются цементы марок М300 – М500. Наполнитель для связывания смеси — натуральный камень (щебень), получаемый дроблением породы.

В результате получается сыпучий зернистый (разных фракций) строительный материал. В зависимости от вида породы, он имеет различные характеристики твердости. В бетоне используются следующие типы щебенки:

• гравийная (из осадочных пород);
• гранитная (результат дробления гранита);
• шлаковая (продукт теплоэнергетики);
• известняковая (из осадочных горных пород);
• вторичная (из б/у асфальта, кирпича).

До того, как определять, сколько песка и цемента, воды и щебня в кубе бетона, необходимо определиться с тем, какая смесь нужна. В зависимости от сферы применения и технических характеристик выделяют три типа бетонных растворов, которые отличаются теми или иными параметрами и входят в смесь в разных объемах.

• Легкие – масса одного кубометра смеси варьируется в диапазоне от 500 до 1800 килограммов. Обычно в состав входят перлит, ракушечник, керамзит либо другие мягкие породы. Основная роль в растворе отведена песку, которого нужно около 500 килограммов на один куб. Обычная щебенка используется редко. Объемное соотношение заполнителя фракции 5 миллиметров и песка в одном кубе бетона определить трудно, обычно составляет 1:2. Так, для замеса керамзитобетона берут минимум 500 килограммов песка, 250-600 килограммов керамзита.
• Тяжелые бетоны – масса кубометра колеблется в диапазоне 1600-2600 килограммов. Наиболее популярный и распространенный тип бетона в частном строительстве. В замесе используют крупнофракционный наполнитель (в большинстве случаев выбор падает в пользу обычной щебенки или гравия). Количество щебня на 1 куб бетона напрямую зависит от требуемой марки смеси (так, на 1м3 бетона М200 берут около 1200 килограммов).
• Сверхтяжелые бетоны – самые прочные, примерный вес одного кубометра может достигать и превышать 3000 килограммов. Обычно в состав вводят в качестве наполнителей раздробленные породы с высоким показателем плотности: гематит, берит, магнетит. Также добавляют металлические скрапы. Как правило, такой раствор не готовят своими руками, а заказывают на заводе. Для частного строительства использование растворов данного типа не актуально (неоправданно дорого).

Рассчитывая, сколько щебня нужно на один куб бетона, необходимо брать во внимание назначение конструкции/здания, требуемую марку раствора. Обычно в замесах применяют вторичный, известковый, шлаковый, гранитный щебень

Также используют гравий.

Первые три типа щебня считаются слабыми и среднеслабыми по прочности, что соответствует показателю М200-М800. Для возведения нагружаемых конструкций выбирают фракции твердых пород с прочностью от М800 до М1200 (сверхпрочные).

Во многом расчетный вес щебня зависит от фракции. Поэтому до того, как засыпать материал в раствор, обязательно еще раз проверяют его вес.

Основные пропорции

При приготовлении растворов рабочей мерой является массовая или объемная доля вяжущего, к наиболее распространенным и удобным соотношениям относят 1:3:5 (цемент, песок, гравий, соответственно). Регламентированные пропорции в зависимости от требуемой прочности бетона составляют:

На прочность бетона в первую очередь влияет соотношение песка и цемента, но помимо строгого контроля за долей сухих компонентов отслеживается количество вводимой воды. При использовании портландцемента пропорции В/Ц составляют:

При строительстве фундамента на сухих грунтах допускается введение извести или глины в цементный раствор, эти компоненты повышают его пластичность. Рекомендуемые пропорции при применении портландцемента М400 составляют:

В частном строительстве определять отдельно массу всех засыпаемых ингредиентов неудобно, в качестве мерного инструмента обычно используется ведро. В этом случае все наполнители предварительно взвешиваются в сухом состоянии. Соотношение В/Ц во многом зависит от влажности песка, опытные застройщики вводят при замесе не более 80% от рекомендуемой доли воды и далее при необходимости (недостаточно пластичной консистенции) заливают ее порционно. Фибру, ПАД и другие пластификаторы добавляют в бетон в самом конце вместе с жидкостью, их доля обычно не превышает 75 г на 1 м3.

Требования к компонентам

Для приготовления цементного раствора для заливки фундамента используются:

• Свежий портландцемент, в идеале дата выпуска не превышает 2 месяца к началу бетонирования. Рекомендуемая марка – М400 или М500.
• Речной песок с размерами частиц в пределах 1,2-3,5 мм с примесями ила или глины не более 5%. Советуется проверить его чистоту (залить водой и отследить изменение цвета и осадка), просеять, при необходимости промыть и просушить.
• Чистый щебень или гравий с размерами фракций от 1 до 8 см, с лещадностью в пределах 20%. При приготовлении бетона для фундамента используются отсевы твердых пород, известняк не подходит из-за низкой прочности.
• Вода: водопроводная, без примесей и посторонних частиц.
• Добавки: противоморозные, пластифицирующие, упрочняющая фибра. Ввод таких примесей осуществляется со строгим соблюдением пропорций.

Рекомендуемые пропорции цемента и песка для кладочных растворов – 1:3 или 1:2. Первое соотношение считается универсальным, второе выбирается при строительстве фундаментов на неустойчивых грунтах. На практике это означает, что на одно ведро цемента с маркой не ниже М400 (М500 при повышенных нагрузка) берется 2 или 3 просеянного кварцевого песка и не более 0,8 частей воды. Правильно приготовленная смесь по консистенции напоминает зубную пасту, для увеличения удобоукладываемости на 1 м3 вводится 75-100 г пластификаторов (жидкого мыла или других ПАД).

Как сделать цементный раствор для фундамента?

Процесс начинается с подготовки компонентов и бетономешалки, наличие последней обязательно при замесе бетонов для подземных конструкций. Количество стройматериалов рассчитывается заранее согласно объему фундамента и приобретается с небольшим запасом

Крайне важно провести заливку в один день, при самостоятельном приготовлении раствора все составляющие промываются и просушиваются заранее. Далее они засыпаются ведрами в бетономешалку в следующей последовательности: часть воды → песок и цемент → сухие присадки и фибра (при необходимости) → крупнофракционный наполнитель → оставшаяся жидкость небольшими порциями

После засыпки нового ингредиента барабан включается на 2-3 минуты, не более чем через 15 минут проводится выгрузка готового раствора.

Существует проверенный временем способ подбора правильных пропорций, выбираемых при отсутствии данных о размерах щебня. В этом случае ведро заполняется крупнофракционным наполнителем, встряхивается несколько раз и полностью покрывается водой. Полученный объем воды соответствует необходимой доле песка в растворе. После чего в ведро засыпается песок, еще раз заливается водой для определения доли цемента. Но такой подход некоторые считают сложным и устаревшим, к более правильным относят стандартный способ перерасчета массовой доли в объемную и засыпания компонентов в бетономешалку.

Пропорции бетона для фундамента

Итак, вы определились с маркой бетона для своего фундамента. Пора узнать, какие же пропорции бетона для фундамента надо соблюсти для этого.

Не секрет, что большинство «домашних строителей» пользуются стандартными формулами с пропорциями компонентов для приготовления бетона для фундамента.

В основном, пользуются двумя их видами:

• Для «обычного» бетона — 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей щебня. Воду добавляют по минимуму, но до пластичной консистенции.
• Для «крепкого» бетона – 1 часть цемента, 2 части песка, 4 щебня.

В принципе, такие формулы имеют право на жизнь, потому что подходят для большинства фундаментов в частной застройке. Если же вы хотите построить свой фундамент правильно, воспользуйтесь таблицей, которая подскажет пропорции бетона для фундамента.

В таблице приведены не только пропорции бетона для фундамента в килограммах, но и пропорции в частях. Так как многие строители используют для отмеривания нужных пропорций, к примеру, в ведрах или лопатах. Если вам удобнее использовать такой способ дозировки компонентов, то в таблице вы найдете пропорции бетона для фундамента в ведрах. Потому что «части» можно заменить любой мерой объема. Будь то ведра, лопаты, черпаки и даже руки.

Не забывайте, что пропорции бетона для фундамента в килограммах и ведрах, это не одно и то же. Потому как цемент, песок, щебень и вода имеют разный удельный вес. Ведро объемом 10 литров будет весить 10 кг с водой, около 12 кг с цементом, 14 кг с песком и 15 кг с щебнем. Но и эти цифры условны, т.к. цемент может быть как рыхлым, так и слежавшимся. Песок мокрым, а щебень крупным или мелким.

И напоследок, посмотрите видео, в котором доступно поясняется как сделать и все пропорции бетона для фундамента. Удачи в постройке!