Оптимальне співвідношення компонентів для міцного бетону
Залежно від призначення бетону його виробляють з певною міцністю. Наприклад, М100 використовується для заливки основ доріг і створення бордюрів, М150 - для зведення невеликих будівель, М200 - для заливки фундаментів. Кількість цементу в 1 кубічному метрі бетонного розчину залежить від марки готового бетону і марки цементу.
Якщо в бетоні недостатньо цементу, він не може надійно зв'язати компоненти і швидко зруйнується під впливом зовнішніх факторів. Занадто велика кількість цементу, навпаки, призведе до розтріскування кінцевого продукту. Цемент є основним сполучним компонентом, і його дозування має бути точним. У нормативних документах пропорції вказують в об'ємних частках або масі до інших компонентів. У побуті ж витрата вимірюється в кілограмах, мішках, відрах та інших ємностях.
Неправильно підготовлений бетонний розчин може призвести до низької міцності, нестійкості та швидкого зносу конструкції. Він може тріскатися і здуватися через швидке випаровування вологи. Надлишок цементу також збільшить вартість будівництва без достатньої необхідності.
Співвідношення цементу, води, піску та інших наповнювачів залежить від того, який матеріал необхідний - легкий або важкий. Після повного циклу затвердіння бетонний розчин повинен відповідати певним параметрам міцності. Тому важливо точно визначити кількість цементу в загальному складі бетону і приготувати його, дотримуючись технології.
Цемент - це узагальнена назва групи порошкоподібних матеріалів зі схожими характеристиками. Існує безліч видів, однак у будівництві найчастіше використовують швидкотверднучий цемент із мінеральними добавками, який забезпечує високу міцність конструкцій, і портландцемент, який вирізняється підвищеною міцністю та морозостійкістю.
Портландцемент широко використовується в будівництві через його видатні властивості. Білий портландцемент містить невелику кількість фарбувальних оксидів. Його колір залежить від діатоміту, вапняку, каоліну і кількості білої глини, що входить до складу. Для досягнення білосніжного відтінку його спеціально відбілюють. Кольорові портланцементи створюються шляхом додавання барвників і фарбувальних пігментів. Умбра надає коричневого відтінку, ультрамарин - синього, муміє - червоного, охра - жовтого, сажа - чорного, а хром - зеленого.
Портландцемент з добавками (CEM II) містить до 20-25% мінералів і застосовується при зведенні монолітних конструкцій, влаштуванні бетонних підлог і гідроізоляції. Шлаковий портландцемент (CEM III) містить до 25% гранульованого доменного шлаку з добавками будівельного гіпсу, ангідриту і вапна. Його використовують у підводних і підземних спорудах.
Ціна портландцементу залежить від його марки, пакування і добавок, таких як поліпшувачі, присадки і пластифікатори. Чим вища марка цементу, тим міцніший бетон і тим вища вартість цементного порошку. У приватному будівництві зазвичай застосовують CEM I (32 ). Якщо розчин готується на будівельному майданчику, немає сенсу купувати найдорожчий портландцемент, і не рекомендується змішувати порошок різних марок. Вибір залежить від призначення бетону і необхідної міцності, враховуючи всі складові.
У середньому, на 1 кубічний метр бетону потрібно 240-325 кг цементного порошку. Для неармованих збірних конструкцій витрачають не менше 200 кг/м3, а для армованих залізобетонних виробів - не менше 220 кг/м3. За стандартом витрата цементу у високоміцних важких бетонах не має перевищувати 550 кг/м3, а у високоміцних дрібнозернистих бетонах не має перевищувати 750 кг/м3. У звичайних складах (при ручному замішуванні) не рекомендується використовувати більше 470 кг цементу на кубічний метр бетонної суміші.
Витрата матеріалів на 1 кубічний метр бетонної суміші вказана в різних нормативних документах. Для проведення розрахунків необхідно знати такі параметри: міцність бетону (наприклад, М200), водоцементне відношення (0.6 ), рухливість бетонного розчину (5 см), максимальний розмір щебеню (2.5 см), густина портландцементу (3.2 г/см3), об'ємна маса щебеню (2.7 кг/см3) та густина піску (2.5 г/см3). Розрахунок цементу на 1 кубічний метр бетону здійснюється за формулою: Ц = В / (В/Ц), де В - витрата води на 1 кубічний метр бетону. Наприклад, при використанні щебеню з розміром 25 мм і вмістом піску 46%, буде потрібно 195 літрів води.
Виходячи з даних про споживання води в бетонних сумішах, можна визначити необхідні компоненти. Для конкретної фракції щебеню, припустимо, 25 мм, витрата води складе 195 літрів на кубічний метр бетону.
Далі розраховуємо абсолютний обсяг піску і щебеню в суміші. Віднімаємо від загального обсягу бетону (1000 літрів) обсяг цементу і води - 325 кг і 195 літрів відповідно. Отримуємо 703 кубічних метри.
Обсяг піску складе 323 кубічних метри, а обсяг щебеню - 380 кубічних метрів. Витрати на пісок і щебінь розраховуються як добуток обсягу на щільність матеріалу. Таким чином, витрата піску складе 808 кг, а щебеню - 1026 кг.
| Компонент | Витрата (кг/м3 бетону) |
|---|---|
| Цемент | 325 |
| Вода | 195 |
| Пісок | 808 |
| Щебінь | 1026 |
Обсяг бетонного розчину складе 2354 кг на кубічний метр.
Склад сухої суміші для бетону можна визначити ваговим співвідношенням: цемент : пісок : щебінь у пропорції 1 : 2.5 : 3.2 . При цьому можна використовувати різні пропорції компонентів залежно від необхідної марки бетону.
Для спрощення процесу, рекомендується провести пробний заміс з невеликого обсягу компонентів. Перевірте осадку конуса, скорегуйте пропорції і підберіть необхідну кількість води для досягнення необхідної рухливості.
Якщо ви не хочете турбуватися про складні розрахунки, ви можете замовити бетон потрібної марки в нашій компанії. Ми виготовимо розчин з урахуванням усіх параметрів і доставимо його на об'єкт за допомогою автобетонозмішувача, забезпечуючи безперервне перемішування і відсутність опадів або сторонніх включень.
Крім того, у нас в наявності різні марки бетону: М-300, бетон для фундаменту, будівельний бетон, бетон М-200, бетон для стяжки і готові розчини.
Застосування оптимальних пропорцій у будівництві
Для зручності розрахунку будівельних матеріалів рекомендується їх купівля в мішках по 50 кг. Це допомагає визначити пропорції компонентів. Наприклад, для створення бетонної суміші для фундаменту використовується співвідношення 1:3:5:0.5 для цементу, піску, щебеню і води відповідно. Це означає, що на кожен кілограм цементу потрібно 3 кілограми піску, 5 кілограмів щебеню і 0.5 кілограма води.
Для розрахунку витрати цементу на стяжку слід помножити товщину шару на площу поверхні. Наприклад, для стяжки товщиною 30 мм на площі 15 м² потрібно 0.5 м³ бетону. Рекомендується використовувати бетон марки М200, що становить 200 кг цементу на 1 м² стяжки.
У разі нерівної поверхні підлоги слід враховувати середню товщину. Наприклад, при розрахунку витрати бетонного розчину для стяжки з товщиною від 1 см до 5 см, розраховується середня товщина в 3 см.
Витрата цементу на кладку цегли також залежить від обсягу майбутньої кладки, який можна розрахувати, знаючи площу і товщину в цеглинах. Наприклад, для звичайної цегли розміром 25х12х6.5 см витрата суміші для кладки складе 0.2 м³ на 1 м³ цегли товщиною 1 см і 0.2 м³ на 1 м³ цегли товщиною 2 см.
