Из чего делают бетон — состав и пропорции

Основная классификация бетонов ведется по прочности: усредненная (М) и гарантированная (В). Первая в цифровом эквиваленте находится в пределах от 50 до 1000, вторая – от 3 до 40. Например, сухой остаток М250 может выдержать нагрузку в 250 кг/кв. см (за образец для испытаний берут куб монолита).

Классическая формула бетона выглядит так в ведрах:

• 1 – вода;
• 2 – цемент;
• 6 – песок;
• 10 – щебень.

Однако соотношения на самом деле могут значительно отличаться в зависимости от природы сырьевой базы.

В таблице представлены базовые рецепты. Они помогут с решением вопроса, как рассчитать марку бетона на основе компонентов в зависимости от типа связующего (М400 или М500) и заявленных характеристик рабочего состава.

Из таблицы видно, что для раствора с марочной прочностью М300 нужно взять 10 кг цемента М400 и 19 кг песка, 37 кг щебня. Раствор с аналогичными характеристиками можно приготовить из 10 кг цемента М500, 24 кг мелкого и 43 кг крупного наполнителя.

Пропорция воды для бетона может быть в пределах от 50 до 100 % в соответствии с объемом цементного вяжущего. Например, для бетона М100 вяжущий М500 не используют, а с М400 добавляют 1,03 части к одной цемента. Чтобы получить раствор М300, заливают 0,53 (с М400) или 0,61 (с М500) части от объема клинкерного порошка.

Какие требования предъявляются к цементам

В производстве бетона, как правило, используется три вида портландцемента с марками М400 и М500: шлаковый, глиноземистый или пуццолановый. Базовый критерий выбора здесь скорость образования отвердевшей массы. Соответственно, у первого расчет идет на 12, у второго на 10 и у третьего на 8 часов.

Действующими регламентами относительно характеристик вяжущего компонента являются ГОСТ 31108-2003, СНиП 2.03.11-85 и ТР-166-04. Вот некоторые критерии:

• помол 350-380 кг/кв. м с допустимой погрешностью в 10 %;
• густота смеси обусловлена содержанием воды 25-27 %;
• процесс затвердевания раствора занимает 2-5 часов.

Основные требования сводятся к срокам гарантийного качества исходного сырья. Для фундаментных и несущих конструкций применим только свежий порошок, только вышедший с фасовочного конвейера. Причина тому – быстрое снижение показателей клинкерного связующего. Через месяц это 10 %, через полгода – уже 30-35 %. Не менее важно соблюдение правил хранения вяжущего порошка. Это должны быть: герметичная упаковка, низкая влажность, деревянный настил, положительная температура.

Любые отклонения приведут к ускоренному снижению качества, образованию цементного камня. Такой материал пригоден будет только для стяжки пола или отливки пешеходной дорожки с армированием полотна, тротуарной плитки.

От чего зависит расход

Основное и самое важное требование к бетонному раствору – соответствие указанным параметрам прочности после прохождения полного цикла процесса затвердевания. Именно для этого определяют, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, высчитывают объемы других компонентов, тщательно следят за соблюдением технологии приготовления раствора.

• Эксплуатационные параметры бетонного раствора – прочность по марке, плотность, время схватывания, водонепроницаемость, морозостойкость и т.д.
• Комфорт работы с раствором – требуемые показатели подвижности, пластичности, которые во многом могут зависеть от окружающей температуры и других факторов.
• Характеристики песка – величина зерен, тип, объем примесей: в составе песка не должно быть более 15% примесей, в противном случае наполнитель обязательно нужно промывать, просеивать, сушить и т.д.
• Характеристики щебня – плотность камня, лещадность, уровень загрязненности (если не соответствует требованиям, также желательно мыть и просушить).
• Необходимость введения в состав дополнительных компонентов – если в растворе будут пластификаторы, присадки, то количество мешков цемента на кубический метр раствора может быть меньше/больше.

Рассчитывая, сколько надо цемента на 1 куб бетона, обязательно учитывают марку самого порошка и раствора, который нужно получить в итоге. Желательно, чтобы марка цемента в полтора-два раза была выше, чем марка замешиваемой смеси.

Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов

Выбор марки (класса прочности) цемента для приготовления смеси зависит от требований к техническим характеристикам бетона, от условий, в которых будет использоваться смесь и эксплуатироваться полученная конструкция.

Норма расхода цемента на 1м3 определяется в соответствии с тем, бетон какого класса прочности требуется получить. Наиболее востребованные классы бетонной смеси и пропорции приготовления в расчете на кубометр указаны в таблице:

Расход связующего зависит от фракции наполнителя бетонной смеси. К примеру, норму расхода цемента для мелкозернистого бетона (наполнителем служит песок с модулем крупности от 2,1) можно узнать из следующей таблицы:

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 18105-2015* Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

* Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Рекомендации по выбору смеси

Отдавая предпочтение материалу, обратите внимание на следующее:

• Изучите сведения о производителе.
• Отдавайте предпочтение составам отечественного производства.
• Изучите упаковочную тару, на которой указана насыпная плотность цемента.
• Ориентируйтесь на маркировку, с возрастанием которой увеличивается прочность.
• Проанализируйте затраты, на приобретении которых нецелесообразно экономить. Можно приобрести некачественный продукт, а в результате получить конструкцию с недостаточной прочностью.

Из чего делается фундамент?

Монолитный фундамент из бетона готовится из раствора частей цемента, щебня или гравия, песка и воды. Цемент для фундамента является основным компонентом. Дополнительным материалом, но далеко не последним выступают песок и гравий. Взятые в определенных пропорциях, которых необходимо придерживаться, они и составляют раствор для строительных нужд.

Гравий, песок

Компоненты для бетонной смеси желательно брать определенных размеров. Так песок лучше использовать до 3 мм в диаметре. Кроме того, материал нужно выбирать чистый, без ила, глины и других частиц. Грязный песок может значительно понизить качество раствора и вследствие этого, прочность фундамента. Наличие нежелательных примесей допустимо, но только пять процентов от всей массы песка.

Гравий для замеса хорошо применять разных размеров: от 12 миллиметров до 85. Мелкие частицы гравия заходят в пустоты между большими гранулам. Они заполняют свободное пространство среди крупной гальки. Эта мера сокращает потребление песка. Гравий можно заменить щебенкой. Ее пропорции, при замешивании бетона такие же, как и гравия.

Цемент и его сортовые характеристики

Известны несколько марок цемента:

• Портландцемент — наиболее востребованный сорт материала, Известен в строительстве своей ценой и прочностными характеристиками.
• Быстротвердеющий портландцемент — в него входят специальные вещества, призванные увеличить скорость затвердевания смеси.
• Портландцемент пуццолановый.
• Шлакопортландцемент — для прочности в цементную основу добавляют компоненты из шлака.

Основа у всех этих сортов цемента идентичная, но каждый сорт обладает особыми качественными характеристиками, которые имеют в составе различные добавки и отсюда, стоимость материала.

В частном строительстве, обычно, используется портландцемент. Он отличается хорошим качеством и небольшой стоимостью, выпускается без всяких добавок, но при необходимости его допускается укреплять, добавляя соответствующие компоненты.

Как рассчитать цемент для фундамента?

Для расчета необходимой массы цемента для фундамента нужно вычислить общую площадь бетонного основания, а для основы взять расход цемента на один кубический метр.

Для большего количества марок цемента существуют уже определенные данные, которые и берутся за основную мерку при строительстве фундамента:

• Цемент М 100 применяется для заливки в бетонных основаниях непромышленного масштаба. Он пригоден в строительстве для грунтования пола, используется как базовый материал для бетонного покрытия дорог и др. Для одного кубического метра фундамента берется 220 кг цемента.
• Марка М200. Цемент с отличными прочностными характеристиками. Идет для возведения опорного основания, строительстве сооружений в промышленности и др. На куб пойдет 280 кг.
• М 250 – применяется при заливке фундамента, в том числе и основания заборов, лестниц и др. Расход цемента – 330 куб.
• М 300 – строительный материал пользуется особым спросом в индивидуальном строительстве, укладке дорог, в строительстве отмостка и др. На кубический метр нужно брать 380 кг.

Самостоятельная проверка на глаз

При невозможности провести экспертизу или отсутствии необходимого оборудования, получить примерное понимание о качестве бетона можно несколькими простыми способами.

Проверяем поверхность

Важным показателем качества бетона является гладкость его поверхности. Внимательно ее осмотрите, проведите по ней рукой. Поверхность должна быть гладкая, если есть кратеры, это говорит о излишках воды. На ней не должно быть больших отслаивающихся сколов, она не должна крошится. Если такие признаки есть, это значит что не были соблюдены правила заливки и марка прочности может существенно снизится.

Визуально осмотрите поверхность, цвет должен быть насыщено серый, возможно с синим оттенком. Желтый и коричневый оттенки говорят о большом содержании песка, а значить более низком качестве. Цвет должен быть равномерным по всей поверхности, обратное говорит о плохом перемешивании раствора.

Проверяем звук

Здесь работает физика:

• низкая плотность материала дает глухой звук,
• высокая плотность дает более звонкий.

Для такой проверки понадобится кусок трубы, не большой и молоток. Прикладываем трубу к бетонной поверхности и наносим удар. По полученному звуку можем примерно понять плотность материала, однако его нужно с чем то сравнить. Если вы раньше такого не делали, вы не можете понимать как должен звучать качественный материал. Сравнить звук можно, например, с плитой перекрытия поскольку там жесткие требования к качеству, с фундаментными блоками или даже с фонарной опорой.

Если получили очень глухой звук, который даже без сравнения с другими вызывает подозрение, это говорит о низком качестве, а так же о возможный внутренних трещинах. Здесь нужно быть осторожным и принимать решение о проведении более точной экспертизы.

Проверка обычным молотком

Метод достаточно прост, с помощью молотка и зубила наносим удар по поверхности. Сила удара средняя, не нужно бить “из за уха”, представьте что забиваете 120 тый гвоздь в деревянный брусок.

Если полученная вмятина превышает 1 см, класс прочности примерно В5 (М75), меньше 0,5 см — В10 (М150). Небольшие останутся на В15-25 (М200-250), на В25 (М350) появятся совсем незначительные повреждения. Более подробно о классах прочности и их характеристики можно почитать здесь.

Проверка привозимого бетона

Если вам привезли материал в миксере, проверить его никак невозможно. Даже после его заливки, до застывания, вы не сможете понять что вам привезли. Остается только верить документам поставщика. Поэтому здесь важно пользоваться услугами только проверенных компаний, вот сайт одной из таких betonkharkov.com.ua/service/beton. Здесь все же можно дать пару советов: