Beton-House com
Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте
Застывший бетонный раствор
Сделать «хороший» бетон для опытного строителя — дело плевое, когда начинающий в этой области сталкивается с массой информации, которую нужно учитывать при подборе состава. Основная ошибка — думать, что, имея качественные компоненты, при любой рецептуре получится высококлассная смесь. Но это не так.
Подобный фактор влияет на успех только лишь на 40%. Примерно 10% можно отдать окружающим условиям, при которых готовится и выстаивается бетон.
И да, 50% — «львиная доля» приходится на грамотный подбор состава. Почему он так важен, и как самостоятельно определять правильное соотношение песка, цемента и щебня в бетоне, рассмотрим подробнее.
Свойства компонентов и их влияние на подбор состава
Компоненты бетона
Количество компонентов в бетоне зависит не только от его марки. Также огромное влияние оказывают и характеристики сырья, которые могут варьировать соотношение цемента, песка и щебня в бетоне при изготовлении смеси одного и того же класса.
Цемент
Портландцемент — основное вяжущее. Именно от его количества и отталкиваются при определении соотношения.
А расчет цемента на бетон зависит от следующих характеристик:
- Марка. Чем выше марка портландцемента, тем он обладает большей прочностью. Соответственно, чем выше марка, тем меньше количество цемента в кубе бетона. Сразу возникает мысль: «А куплю-ка я самый лучшей цемент, например, М500Д0, добавлю его минимальное количество, тем самым сэкономлю на самом дорогом компоненте бетона». Бережливостью такой поступок трудно назвать, потому как цена на такое вяжущее приличная.
Цемент фасовкой в 500 кг
Хорошо, пойдем другим путем, купим М400Д20, что подешевле, — но, это тоже сомнительная экономия, так как из-за более низкой марочной прочности нужно его добавлять в бетон гораздо больше, соответственно увеличится стоимость куба. Однако такая замена во многих случаях оправдана.
Например — при изготовлении бетона марки не выше М400, и только если прочность образца в 28-суточном возрасте будет удовлетворять гостовским требованиям.
- Активность при пропаривании — наиважнейшая характеристика цемента. Она показывает насколько быстро бетон наберет разопалубочную прочность. Она может быть разной даже у цемента одного поставщика при разных партиях. Определяется этот параметр только в лабораторных условиях. Существует 3 группы активности при пропаривании. Самая лучшая — первая, и соответственно, самая худшая — третья.
Балочки для определения активности при пропаривании цемента
Какая именно нужна в конкретном случае, зависит от специфики производства и изготовляемой конструкции. На соотношение цемента и песка в бетоне это особо не влияет, обычно продлевают тепловлажностный режим или время выстаивания, если активность, уж совсем никудышняя. Но, если бюджет позволяет и требуется более быстрое затвердевание бетона, то в таком случае берется больший объем.
- Дата изготовления цемента также важна, как и день выпуска пищевого продукта. Чем свежее вяжущее, тем он качественнее. Поэтому производственники не закупают его заранее по более низкой стоимости в зимний период. После «исполнения» месяца цементу, ведется обратный отсчет. Его марочная прочность потихоньку убывает. Этот процесс происходит гораздо быстрее, если цемент хранится в открытых мешках и влажной среде. Поэтому «старенькое» вяжущее добавляют в бетон сверх нормы.
Внимание! Если попался комковой цемент — не жалейте его и выбрасывайте, так как ничего хорошего из него сделать не получится.
Вода
Дозирование воды в раствор
Водоцементное отношение — больная тема для любого бетонщика.
Как многим известно, добавление в рабочий раствор чрезмерного количества воды ведет к снижению марочной прочности.
- Ее необходимо дозировать в соотношении ровно столько, сколько цемента идет на 1 куб бетона, это примерно 30% от его массы. Именно поэтому жесткие полусухие смеси отличаются хорошей марочной прочностью, морозоустойчивостью и долговечностью.
Полусухой бетон с фиброй
- Но при таком В/Ц получаются совершенно непластичные растворы. Поэтому не всегда уместно делать нетекучие смеси.
- Марка по жесткости бетона обычно указывается в проектах, но, если такового не имеется, особенно на стройплощадках, вода дозируется «на глазок», что не есть хорошо.
- Таблица ниже наглядно демонстрирует зависимость прочности бетона от количества воды в нем.
Таблица соотношения в/ц и прочности
- Поэтому, прежде чем пускать номинальный рецепт смеси в массовое производство, делаются пробные замесы при которых происходит корректировка подбора состава.
- При тестировании образцов в лабораторных условиях, выявляется наиболее подходящая по удобоукладываемости и прочности рецептура бетона. Именно поэтому, пластификаторы так любимы строителями.
Пластичный бетон: соотношение цемента и песка в норме
На заметку: С помощью пластификаторов можно уменьшить в/ц, и даже количество цемента, и при этом получить «хороший» бетон. Но, опять возникает дилемма — насколько это выгодно, ведь цена на пластификаторы, ой как «кусается»! Поэтому появляются «чудо-мастера», советующие добавлять в бетон дешевые моющие средства, ну или вообще «не заморачиваться» и готовить растворы по старинке.
Что победит: «бережливость» или «голос разума»?
- Также хотелось бы немного коснуться темы водопотребности цемента. Эта характеристика показывает водоцементное отношение, при котором получается нормированная пластичность гостовского цементного раствора.
- Она не имеет огромного влияния на пропорции цемента песка и щебня для бетона. Но бывает, что некоторым цементам требуется немного больше воды, каким-то немного меньше установленного значения.
Испытание цементной балочки
- Для определения подобного свойства не проводят каких-либо дополнительных испытаний. Это выясняется в процессе приготовления цементного теста для балочек, которые после пропаривания будут образцами для тестирования прочности и активности вяжущего.
Обратите внимание! Зная, что используемый цемент в производстве имеет большую водопотребность, подбор состава не изменяют заранее, но имеют в виду, что в случае усложнения процесса укладки смеси, потребуется корректировка водоцементного отношения. В таком случае обязательно берутся пробы замесов для подробного лабораторного тестирования.
Заполнители
А теперь окунемся с головой в пучину информации по крупному и мелкому заполнителю. При проектировании определенной марки смеси, стараются максимально снизить расход цемента на бетон, но при этом, чтобы он соответствовал определенной марочной прочности и пластичности.
Чтобы этого достигнуть используют крупный и мелкий заполнитель. Он не только уменьшает количество цементного теста, но и добавляет прочностных характеристик (особенно это относится к щебню).
Кубовидный щебень, фракцией 20-40 мм
Если говорить о тяжелом бетоне, то при подборе состава, количество песка берется с некоторым избытком в сравнении с объемом щебня. В случае, когда рассчитывается рецептура на бетон из песка и цемента, то при условии неиспользования крупного заполнителя пустотность раствора увеличивается и составляет примерно 27%, что приводит к большему использованию цементного теста. А это почти в 2,5 раза больше, чем при дозировании щебенки.
Интересный факт! На строительных площадках при замоноличивании больших площадей, например, при заливке плитного фундамента, используют «изюм» — булыжники, чтобы потратить как можно меньше дорогостоящего бетона.
На фото разные фракции щебня
Сама крупность заполнителей также играет немаловажную роль. Ее модуль крупности учитывается при проектировании бетона.
Например, для фундаментов, как правило, берут щебенку фракцией 20-40 мм, а для производства плит перекрытия применяют заполнитель крупностью 5-10 мм. При этом само соотношение щебня в бетоне варьируется от проектной марки. Но, в среднем берется примерно 5 частей щебня на 1 часть цемента.
Приготовление и пропорции
Желающим приготовить бетон самостоятельно можно порекомендовать воспользоваться таблицами. Хотя для расчета состава существуют довольно простые формулы, вряд ли кто-то будет ими пользоваться — в конце концов далеко не все люди занимаются стройкой ежедневно. Поэтому таблица пропорций бетона на 1 м³ будет весьма кстати.
Табличные данные
В литературе можно встретить различные рекомендации по расчету пропорций. Кто-то дает их в массовых долях, кто-то в объемных, но чаще используются и те и другие. Для примера можно привести универсальную таблицу:
| М бетона | М цемента | размер щебня, мм | цемент, кг | цемент, литры | песок, кг | песок, л | щебень, кг | щебень, л | вода, л |
| 100 | 300 | 40 | 242,16 | 220,97 | 760 | 528 | 1132 | 839 | 208 |
| 100 | 300 | 20 | 257,3 | 234,09 | 760 | 704 | 1117 | 827 | 208 |
| 150 | 300 | 40 | 302,7 | 275,4 | 680 | 472 | 1211 | 816 | 211 |
| 150 | 300 | 20 | 322,88 | 293,62 | 671 | 465 | 1200 | 889 | 211 |
| 200 | 300 | 40 | 354,16 | 321,87 | 665 | 463 | 1173 | 869 | 205 |
| 200 | 300 | 20 | 378,38 | 344,07 | 640 | 444 | 1173 | 869 | 208 |
| 150 | 400 | 40 | 237,12 | 216,94 | 1165 | 532 | 1132 | 833 | 205 |
| 150 | 400 | 20 | 253,26 | 229,04 | 760 | 528 | 1123 | 831 | 208 |
| 200 | 400 | 40 | 282,52 | 257,3 | 751 | 521 | 1111 | 823 | 208 |
| 200 | 400 | 20 | 302,7 | 275,46 | 680 | 472 | 1211 | 896 | 211 |
| 300 | 400 | 40 | 414,7 | 376,36 | 655 | 455 | 1125 | 833 | 211 |
| 300 | 400 | 20 | 443,96 | 403,6 | 620 | 431 | 1131 | 837 | 211 |
| 150 | 500 | 40 | 201,8 | 176,58 | 811 | 563 | 1191 | 881 | 211 |
| 150 | 500 | 20 | 273,44 | 184,65 | 811 | 563 | 1180 | 881 | 200 |
| 200 | 500 | 40 | 247,21 | 214,92 | 755 | 524 | 1132 | 839 | 208 |
| 200 | 500 | 20 | 262,34 | 229,04 | 715 | 497 | 1175 | 871 | 211 |
| 300 | 500 | 40 | 383,42 | 333,98 | 660 | 459 | 1151 | 852 | 211 |
| 300 | 500 | 20 | 363,24 | 315,82 | 720 | 500 | 1111 | 889 | 211 |
| 400 | 500 | 40 | 438,92 | 382,41 | 625 | 435 | 1131 | 837 | 211 |
| 400 | 500 | 20 | 459,1 | 299,56 | 615 | 427 | 1115 | 827 | 211 |
Таблица 1. Бетон, состав и пропорции на 1 м³.
В таблице представлен распространенный в частном домостроении бетон с маркой подвижности П2. Вариантов, как видно выше, много. Учтен и размер щебня, и марки цемента. Если в хозяйстве есть весы, то можно пользоваться ими, но их отсутствие неплохо компенсируется ведрами, объем которых составляет 12 л.
Встречаются и более детализированные таблицы, по которым можно рассчитать пропорции состава для определенной марки смеси. Например, состав бетона М300 на 1 м³ в таблице ниже дан в зависимости от степени подвижности:
| осадка конуса (подвижность), см | цемент М400 | щебень | песок | вода |
| 1−2 | 335 | 1220 | 636 | 155 |
| 3−5 | 360 | 1202 | 630 | 165 |
| 6−8 | 380 | 1215 | 588 | 175 |
| 9−12 | 400 | 1200 | 560 | 185 |
Таблица 2. Состав бетона М300 разной степени удобоукладываемости. Все данные – в килограммах.
Часто можно встретить пропорции, выраженные в массовых или объемных долях. Главное здесь — уточнить, о массе речь идет или об объеме, поскольку только у воды 1 л весит 1 кг. Вот пример такой рекомендации в долях:
| марка цемента | Ц, кг | П, кг | Щ, кг | Ц, л | П, л | Щ, л |
| М400 | 1 | 1.2 | 2.7 | 10 | 11 | 24 |
| М500 | 1 | 1.6 | 3.2 | 10 | 14 | 28 |
Таблица 3. Состав бетона М400 на 1 м³.
Таблица, к сожалению, не показывает, сколько воды требуется для замеса. Но зато она дает наглядное представление о том, как марка цемента влияет на необходимое количество заполнителя. Все данные в таблицах, касающиеся заполнителей, даны для сухого материала. Если у последнего присутствует влажность, то ее обязательно учитывают при определении количества воды.
Рецептура бетона — все уже придумано за нас
Калькулятор для расчета подбора состава бетона
Ни один нормативный документ, имеющий законную силу, не регламентирует конкретные пропорции песка и цемента для бетона. Уж слишком много факторов на это влияет. Но с некоторыми положениями по рецептуре можно ознакомиться в ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава».
Опять же, в нем отражено все в общих чертах. А хочется просто узнать, сколько цемента, песка, щебня в 1м3 бетона конкретной марки. Такая возможность сегодня существует — калькуляторы подбора состава.
Просто вбиваешь требуемый класс, марку цемента и получаешь желанный рецепт. Но не стоит относиться к нему, как к истинно верному варианту. Подобные цифры ориентировочные.
В таблицах выше представлена приблизительная норма цемента, песка, щебня для бетона самых ходовых марок. Подобные значения нуждаются в корректировке после проведения лабораторных исследований образцов пробных замесов.Требования к компонентам смеси
Для каждого вещества, входящего в состав бетона разработаны ГОСТы, которые содержат требования к компонентам. Перед покупкой материалов для строительства нужно ознакомиться с этими документами.
Выбор цемента
Марку для замешивания бетона фундамента определяют по СП 63.13330-2012. Значения можно взять в таблице.
| Обозначение по ГОСТ 31108-2003 | Обозначение по ГОСТ 10178-85 (устаревший) | Область использования |
| ЦЕМ II/В-ш22,5 | ШПЦ-300 | Подбетонка для основания под здание |
| ЦЕМ III/А-ш22,5 | ||
| ЦЕМ II/А-ш32,5 | ПЦ-400 Д20 | Фундаменты для легких индивидуальных домов |
| ЦЕМ I 32,5 | ПЦ-400 Д0 | Фундаменты для зданий с большой массой, когда требования по влагостойкости и морозоустойчивости повышены |
Выбор песка
Песок выбирается по ГОСТ 8736-93*. Основной показатель материала — величина фракции. Типы песка, которые можно применять для фундамента определяются по таблице:
| Величина заполнителя | Фракция песка, мм | Область применения |
| Крупная | 2,5-3 | Бетон высоких марок |
| Средняя | 2-2,5 | Основные марки бетона, применяемые в строительстве |
| Мелкая | 1,5-2 | Допускается применение для бетонов небольших сооружений |
| Очень мелкая | 0-1,5 | Применение недопустимо |
| Тонкая | ||
| Очень тонкая |
Советы специалистов
Если брать во внимание мнение профессионалов, то они советуют заниматься фундаментными работами исключительно в летние месяцы, тем самым вы существенно сократите деньги, и сэкономите время. Чтобы заниматься аналогичной работой зимой придется вооружиться не только теплой водой, но и профессиональными добавками.
Сам бетон, который будет залит в опалубку, нужно будет подогреть. При минусовой температуре вода всегда замерзает. Случится такая реакция в бетонном растворе, это станет причиной того, что превратившись в лед, вода в измененном состоянии разрушит фундамента.
Заливка фундамента
Помимо этого, специалисты советуют ради удобства выдержать необходимые порции бетона в ведре. К примеру, чтобы приготовить раствор необходимо взять ведро цемента, щебня и 7 ведер песка. Если бетон приготовить, придерживаясь грамотного соотношения, он будет выделяться всеми необходимыми характеристиками.
Выбор
Фундамент — несущая часть любой постройки. Чтобы сделать его устойчивым к различным нагрузкам нужно правильно выбрать состав бетона для его заливки. В этом случае его сопротивление к нагрузкам на сжатие будет достаточным, а значит, сможет выдержать давление всего дома. Выпускаются различные марки бетона, потому существует несколько вариантов составов. Какой из них выбрать для заливки фундамента? Отвечать на данный вопрос нужно с учетом двух факторов:
- Особенностей строения (количества этажей, веса, размера подвального помещения).
- Особенности грунта на участке.
Выбор состава с учетом первого фактора производится следующим образом:
- М 150 применяется для заливки оснований под каркасные и щитовые строения.
- Под легкие дома из бревна и бруса выбирается М 200.
- М 300 под блочные и кирпичные постройки.
Зависимость от особенностей участка следующая. Чем сложнее на участке грунт, тем выше марку бетона необходимо выбирать. Так, для скального грунта вполне достаточно приготовить раствор М 150. Для суглинистого грунта подойдет состав М 200.
Как правильно выбрать материалы?
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.
Песок чаще всего добывают природным путем. Он может быть морским, карьерным или речным, его часто добывают во время дробления гравия, используя специальную машинку.
В последнем случае материал часто содержит экстракты гравия.
Морской песок
Размер здания должен лежать в основе выбора щебня для основы. Для более массивного сооружения строители часто останавливают свой выбор на гранитной разновидности щебня, а для небольших домиков – известковой. Она существенно легче и доступнее по цене.
Серединным вариантом принято считать гравийный щебень, он более доступный по цене, если сравнить его с гранитным, но крепче, при сравнении с известковым.
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.
Если марка ниже 400, бетон сильно деформируется на этапе усадки, поэтому использовать его строители не рекомендуют.
Также рекомендуется на этапе строительства использовать исключительно «свежий» цемент все потому, что этот материал способен изменить свои характеристики: через полгода утрачивается до половины его характеристик.
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.
