Бетон являє собою будівельний матеріал, що отримується при змішуванні сполучного речовини, наповнювача, пластифікатора і води і володіє після затвердіння властивостями каменю. Типовою сферою застосування бетону є виготовлення підкладки, яка виступає в якості опори для фундаменту.
Область застосування цієї суміші диктує вимоги до її характеристикам, серед яких найбільш велике значення має показник міцності на стиск або гарантовано витримується навантаження. Необхідність забезпечення міцності матеріалу обумовлює жорстку регламентацію якості кожного з компонентів складу цього будматеріалу.
Слід зазначити, що існують орієнтовні співвідношення елементів складу суміші, точне дотримання яких забезпечує задану міцність на стиск, а, отже, і стійкість будується на ньому конструкції.
Особливості бетонних сумішей
Матеріали, що входять до складу розчину забезпечують здатність зберігати пластичність при роботі з ним протягом часу, необхідного для надання йому необхідних показників площинності.
Швидкість його застигання залежить від:
- крупності фракцій, що входять до його складу,
- кількості води в розчині,
- температури навколишнього середовища,
- марки і різновиди цементу,
- товщини шару, що укладається,
- вологості компонентів суміші і повітря.
Час необхідний для повного затвердіння до стану каменя і придбання ними необхідних міцності становить 4 неделі.К характерних особливостей цього будівельного матеріалу відноситься поступовість придбання міцності.
Так, для досягнення оптимальних значень міцності бетону повинне пройти не менше півроку, а максимальні значення цього параметра досягаються через рік.
Основними умовами для якісного затвердіння бетону є:
- Забезпечення температури в оптимальному діапазоні значень 18-22 ° С, при більш високих відбувається зневоднення, зниження ж цього показника призводить до уповільнення гідратації і збільшення часу схоплювання суміші.
- Вологість навколишнього середовища повинна бути не менше 90%, причому в середовищі з великими значеннями цього показника прискорюється процес затвердіння розчину при одночасному забезпеченні необхідних характеристик. У літній період в процесі витримки бетону необхідно стежити за підтриманням необхідної вологості, проводячи періодичне змочування підкладки.
У процесі формування твердої структури, цей матеріал проходить фази схоплювання і затвердіння.
На час схоплювання впливає марка бетону, наприклад:
- М200 твердне протягом 2-4 тижнів, а схоплюється протягом 2,5ч;
- М400 для досягнення необхідних показників міцності необхідна витримка протягом одного-двох тижнів, при цьому час, необхідний для схоплювання становить 1-2год.
Суміш повинна володіти деякою плинністю, оскільки в процесі роботи з нею і виконання трамбування належить усунути з неї всі повітряні порожнечі. З метою усунення повітряних порожнин з розчину використовується вібрація, проведення якої при виготовленні фундаменту і стін споруд використовується шланг, що створює коливання. Усунення повітря відбувається при його поєднанні з приводом і зануренні в бетон.
При використанні армуючих елементів, рекомендується виконувати проколювання бетону на всю глибину, що виконується загостреною частиною прутка. Таким чином, усуваються повітряні порожнечі, наявні як в сітці армування, так і залишилися в самій суміші.
При виготовленні тонких конструкцій, наприклад стяжки, усунення повітряних порожнин з неї здійснюється за допомогою агрегату з винесеною рейкою. Робочий орган сприймає вібрації, що надходять від приводу, при його переміщенні по оброблюваної поверхні відбувається одночасне ущільнення і усунення повітряних порожнин.
Для суміші будь-якої марки, загальні характеристики полягають у тому, що вона являє собою масу, що має неоднорідну консистенцію. Для досягнення гомогенної структури, розчин ущільнюється, за рахунок чого забезпечується більша щільність зіткнення окремих частинок між собою.
маркування бетону
Основною відмінністю марок бетону між собою є кількісне співвідношення компонентів суміші. Саме від нього залежить стійкість до дії деформуючих навантажень. Крім цього, на характеристики міцності будматеріалу надає дисперсність входять до складу розчину компонентів.
Існує кілька варіантів маркування суміші:
- Застаріла в якій суміші, що містять певну кількість компонентів цементу, піску і щебеню позначають буквою М. Цифра, що вказується після цього означає міцність на стиск, виражена в кгс / см 2. що відповідає 0,1 МПа. Всі види бетону згідно з цією класифікацією розташовуються в діапазоні М50-М1000.
В даний час цей будівельний матеріал маркуютьлітерою В з подальшим зазначенням цифр, які позначають гарантовану міцність яку здатна забезпечити суміш, виражену в МПа. Існуючі класи бетону позначаються від В 3,5 до В 80.
Нижче наведено відповідність між марками будівельного матеріалу з використанням старого і нового позначень:
Маркування, обумовлена ГОСТом, передбачає крім вказівки міцності на стиск, через дефіс позначати кількість домішок, яке може коливатися від 0 до 20%.
Різниця між марками бетону полягає в різновиди використовуваного цементу (М 300-М-500), розмірів фракцій піску і щебеню. Наприклад, при використанні 1 частини цементу марки М 400, 4 щебеню, 2 піску, виходить бетон марки М250 (В 20). Кількість води становить половину норми цементу. При використанні таких же пропорцій для цементу М 500, виходить суміш з маркуванням М 350 (В25).
Області застосування
Бетон є універсальним матеріалом, який використовується на кожному етапі будівництва, починаючи від пристрою фундаменту до влаштування покрівлі. Принцип, який використовується при влаштуванні бетонної основи, полягає в тому, що перед нанесенням основної частини бетону, необхідно виконати підкладку під нього.
Для цього можна використовувати будматеріал марки В7,5, що володіє меншою по відношенню до основної марки міцністю і допускає можливість застосування крупнодисперсних частинок піску.
Марки, що мають невелику цифру після позначення букви М, наприклад М 100 використовуються для пристрою підкладок під основний обсяг будматеріалу, споруди бордюрів і доріжок.
Для пристрою гаража, плит, на які діє невелике навантаження, споруди підсобних приміщень, використовується М 200.
М 300 виготовляється для спорудження стрічкового фундаменту, облаштування майданчиків і зборів.
М 400 характеризується високою міцністю, малим часом схоплювання і порівняно високою ціною, через це його застосування в індивідуальному будівництві вважається недоцільним.
Бетон більш високих марок володіє більшою щільністю і масою і використовується здебільшого для зведення промислових споруд. В рамках будівництва цивільних об'єктів, найбільш часто використовуються такі марки будматеріалу, як М 300-М500.
Компоненти бетонних сумішей
Вибір підходящої марки бетону починається з визначення обсягу споруди або фундаменту і характеру діючих навантажень. Обрана марка бетону містить цемент, щебінь і пісок, змішані в співвідношенні, що забезпечує необхідні характеристики.
Крім цього, в складі будівельного матеріалу можуть бути присутніми пластифікатори, антикорозійні добавки, прискорювачі, підсилювачі міцності.
До кожного з компонентів суміші пред'являються вимоги, покликані забезпечити міцності матеріалу:
Пропорції при замішуванні бетону
Кількість кожного з компонентів суміші можна обчислити, приймаючи за основу одну частину цементу або вибрати з таблиць, орієнтуючись на вихід суміші з 10л цементуючого речовини.
Останній спосіб може застосовуватися при використанні великої кількості бетону. Оптимальним для приготування фундаменту є склад, що включає одну частину цементу, 2,5 піску, 4.5 щебеню.
При необхідності спорудження ступенів, заливки садової начиння і виконання декорації на об'єкті може використовуватися розчин на основі дрібної фракції щебеню. В цьому випадку може використовуватися складу з однієї частини цементу, 3 піску і 6 щебеню з розміром 0,3-3,5см.
Марка виходить при змішуванні 10кг цементу, з 12 кг піску з низькою дисперсністю і 27 кг гравію. Областю застосування цієї марки є закладка фундаментів під багатоповерхові об'єкти, будівництво стін і забезпечення покриття на об'єктах з високими вимогами до міцності.
Марка містить велику кількість цементу, яке визначає високу міцність суміші і область її застосування. М 500 використовується при будівництві гідротехнічних споруд і об'єктів спеціального призначення. Співвідношення компонентів при виготовленні суміші 1: 1,2: 2,5.
Поради щодо розрахунку
Орієнтиром для проведення розрахунку компонентів суміші є марка цементу і його кількість в складі розчину. При цьому кількість води вибирається виходячи з цільового призначення матеріалу з діапазону 0,5-1 ч.
Для точного відмірювання порцій кожного компонента, необхідно виконати зважування однакових обсягів кожного компонента. Для цього, обмірні ємність без ущільнення по черзі заповнюється кожним матеріалом з зважуванням кожної порції. За допомогою обчислень проводиться перерахунок попередніх значень на обсяг використовуваних відер.
При замішуванні складу, рекомендується уникати використання морської гальки, оскільки вона володіючи низькою шорсткістю не здатна забезпечити необхідної міцності зчеплення частинок.
Приготування бетонної суміші вручну
Виготовлення розчину може виконуватися за допомогою бетономішалки в разі масштабного будівництва або готуватися вручну при використанні суміші в індивідуальному господарстві.
В останньому випадку можливі два варіанти:
- Окреме змішування піску та цементу в сухому вигляді з подальшим додаванням води. При цьому забезпечується висока рівномірність складу, однак, при додаванні води можливо довгострокове або неякісне промокання суміші. На дні ємності можуть залишитися не порушені при перемішуванні компоненти, що призводить до порушення пропорцій і погіршення міцності розчину. У разі тривалого перемішування витрачається багато часу, в результаті чого може відбутися схоплювання і розшарування складу.
- Додавання в певний обсяг води цементу, піску і заповнювача. Цей варіант є кращим, оскільки при змішуванні невеликих обсягів забезпечує високу ступінь рівномірності складу.
Запорукою успіху при приготуванні бетону з необхідними характеристиками є точне дозування компонентів складу і їх відповідність вимогам ГОСТу за якістю.
Замішуємо бетон: особливості сумішей, пропорції, поради