Kako pripremiti beton: zahtjevi za materijalom, proporcije i izračun sastava

Beton je građevinski materijal koji se sastoji od veziva, pijeska i punila, koji se nakon stvrdnjavanja pretvaraju u kamen. Nijedno moderno gradilište ne može učiniti bez betona, bilo da se radi o neboderima ili stvaranju vrtnih staza. Zbog svojih svojstava i trajnosti, beton je čovjek dugo koristio kako bi dobio dizajn potrebnog oblika i čvrstoće. Međutim, postoji jedna upozorenje: samo pravilno izrađeni beton ispunit će sve zahtjeve. Kako napraviti beton koji nije samo jak, već i trajan? Zavirimo u suštinu ovog broja i otkrit ćemo sve pojedinosti izrade prave betonske mješavine.

Najvažniji sastojak je cement.

U betonu bilo koje marke, cement nužno djeluje kao vezivo. Postoje mnoge sorte cementa, poput Portland cementa, šljake Portland cementa, brzo očvrsnutih cementa i drugih. Svi se razlikuju kako u kvaliteti vezivanja, tako i u uvjetima uporabe konačnog proizvoda. Najčešće se Portland cement koristi u gradnji. Svi cementi koji se koriste za izgradnju podijeljeni su u razrede koji u megapaskalima označavaju maksimalno opterećenje gotovog proizvoda. U domaćem - slovo D i broj koji pokazuju postotak nečistoće još uvijek se dodaju. Na primjer, Portland cement M400-D20 je materijal čiji gotovi proizvod može izdržati opterećenje od 400 MPa, a sadrži do 20% nečistoća.

Podaci o stupnju cementa koji su potrebni za dobivanje određene kvalitete betona u normalnim uvjetima očvršćivanja:

U proizvodnji betona visokih stupnjeva, 300 i više, iz ekonomskih razloga potrebno je koristiti cementni stupanj, koji je 2 do 2,5 puta viši od razreda betona.

U gradnji kućanstava često se koristi Portland cement marke 400 - njegova snaga sasvim je dovoljna za te svrhe. U industrijskoj gradnji najčešće se koriste cementi veličine 500, a tamo gdje se očekuju velika opterećenja - posebni cementi visokih razreda. Da biste pravilno izračunali udjele betona, morate imati točne podatke o marki i kvaliteti cementa od kojeg ćete graditi.

Drugi važan aspekt je svježina - cement ima rok trajanja i vremenom gubi svoja svojstva. Svježi cement je drobljiva prašina, bez grudica i brtvila. Ako vidite da u masi cementa postoje gusti komadi, onda takav rad ne biste trebali koristiti u svom radu - upio je vlagu i već je izgubio svoja vezna svojstva.

Pijesak - što se događa i što je potrebno

Pijesak također može biti različit. Štoviše, konačni rezultat izravno ovisi o kvaliteti ove komponente.

Prema raspodjeli veličine čestica, pijesak se dijeli na:

U proizvodnji betona koriste se sve vrste pijeska, međutim, ako ima puno pijeska ili čestica gline u pijesku, to može značajno pogoršati karakteristike smjese. To se posebno odnosi na tanki pijesak, koji sadrži značajan postotak prašine, neprimjeren je za pripremu betona i koristi se u najekstremnijem slučaju.

Kako pripremiti beton dobre kvalitete, a istodobno ne pogrešno računati s pijeskom? Sve je jednostavno - trebali biste koristiti morski ili riječni pijesak - to su najčišće vrste građevinskog materijala koji ne nose čestice prašine ili gline. Treba voditi računa da pijesak bude čist i bez organskih onečišćenja.Pijesak u karijeri može biti vrlo prljav - često se ne koristi na gradilištu bez prethodne pripreme, uključujući pranje i taloženje. Može sadržavati i puno organskih krhotina - korijenje, lišće, grane i kora stabala. Ako takve nečistoće dođu u beton, mogu se pojaviti praznine debljine, zbog čega snaga pati.

Drugi važan parametar koji treba uzeti u obzir je vlaga pijeska. Čak i materijal sa suhim izgledom može sadržavati do 2% vode, a vlažan - svih 10%. To može poremetiti udjele betona i uzrokovati smanjenje čvrstoće u budućnosti.

Drobljeni kamen i šljunak najpopularniji su agregati za beton

Glavno punilo za beton svih razreda je drobljeni kamen ili šljunak - drobljena stijena. Najčešće se koristi drobljeni kamen. Također je podijeljen na frakcije, a ima hrapavu, neravnu površinu. Pri odabiru sastava betona također treba uzeti u obzir da morski ili riječni šljunak ne može zamijeniti drobljeni kamen jer glatka, vodena polirana površina značajno pogoršava prijanjanje kamena na ostale sastavne dijelove smjese.

Drobljeni kamen dijeli se na sljedeće frakcije:

Da bi vaš beton stajao dugi niz godina i da se ne bi urušio, treba imati na umu da najveća veličina kamenja u šljunku ne smije prelaziti 1/3 minimalne debljine budućeg proizvoda.

Oni također uzimaju u obzir takav pokazatelj kao prazninu punila - količinu praznog prostora između kamenja od smeća. Jednostavno ga je izračunati - uzmite kantu poznatog volumena, napunite je drobljenim kamenom do rubova i ulijte vodu s izmjerenim kapacitetom. Znajući koliko je tekućine ušlo, možemo izračunati prazninu smeća. Na primjer, ako je 4 litre vode dospjelo u kantu šljunka od 10 litara, praznina ovog šljunka iznosi 40%. Što je manja praznina punila, manja je potrošnja pijeska i, što je najvažnije, cementa.

Da bi se maksimiziralo popunjavanje praznina, treba koristiti različite frakcije drobljenog kamena: male, srednje, velike. Treba imati na umu da fina frakcija treba iznositi najmanje 1/3 ukupnog volumena drobljenog kamena.

Osim granitnog šljunka i šljunka, ovisno o namjeni betona, koriste se glinidit, šljaka iz visoke peći, kao i druga punila umjetnog podrijetla. Za lagani beton koriste se drveni ostružci i mljevena polistirenska pjena. Za ultra laki beton - plinove i zrak. Međutim, stvaranje lakog i ultralakog betona prepuno je brojnih poteškoća, a malo je vjerojatno da će biti moguće pravilno proizvesti takav proizvod izvan industrijske radionice.

Ovisno o gustoći, svi agregati za beton dijele se na porozne (<2000 kg / m)³) i gusta (> 2000 kg / m)³). Također, ne zaboravite da prirodna punila imaju malu pozadinu zračenja, što je svojstveno svim granitnim stijenama. Naravno, to nije izvor zagađenja zračenjem, ali ipak vrijedi zapamtiti takvo svojstvo prirodnog kamena kao punilo betona.

Voda - zahtjevi za pripremu betona

Voda nije manje važna komponenta od cementa ili pijeska. U pravilu se može uzeti jedna jednostavna istina - svaka voda pogodna za piće pogodna je i za miješanje betona. Ni u kojem slučaju ne možete koristiti vodu s nepoznatog izvora, otpadnu vodu nakon proizvodnje, močvaru i drugu vodu, u što niste sigurni. Kemijski sastav i ostali pokazatelji vode mogu u velikoj mjeri utjecati na čvrstoće svojstava gotovog betona.

Tablica br. 1. Potrošnja vode (l / m)³) s različitim zrnima punila:

Važno je zapamtiti da proračun sastava betona uključuje svu vlagu koja je prisutna u građevinskim materijalima prije njihovog miješanja. Ako je, na primjer, šljaka iz visoke peći planirana kao punilo, tada je i njezin sadržaj vlage važan - u stvari, to je "višak" vode, što je teško uzeti u obzir, ali jednostavno pokvari gotovu otopinu.

Drugi važan pokazatelj ovisi o količini vode - plastičnosti gotovog betona.Za dobivanje plastičnog betona, voda se mora dodati strogo u skladu s normom. Prekoračenje tražene norme također je štetno, kao i nedostatak vode - beton je slojevit i gubi na kvaliteti. Pri miješanju betonske smjese plastičnost betona određuje se "okom". Ako beton spontano klizi s horizontalno smještene bajonetne lopatice, tada se smatra vrlo plastičnom. Ako sklizne s lopate samo laganim nagibom, tada se beton smatra srednjom plastikom. Ako beton ne klizi, čak ni s nagnutom lopatom, smatra se lagano plastičnim. Kad beton leži na lopati s tuberkulom, smatra se da nije plastičan. Nemoguće je beton učiniti previše tekućim jer se time gube osobine.

Čvrstoća i betonski stupanj

Marka betona je sposobnost gotovog proizvoda da izdrži opterećenje od 1 cm² bez oštećenja. Marka betona utvrđuje se 28. dan nakon izrade. Stvar je u tome što beton najbrže dobiva snagu u roku od 7 dana. Za to vrijeme može steći snagu do 40%. Nakon 7 dana, dobar set snage traje do 28 dana. Nakon 28 dana, snaga snage naglo se smanjuje, ali nastavlja se neko vrijeme.

Graf skupa čvrstoće betona u normalnim uvjetima.

Kako izračunati sastav betona

Da biste pravilno izračunali sastav betona, važno je imati određene podatke.

To uključuje:

• Potrebna ocjena betona;
• Željena plastičnost smjese;
• Marka cementa;
• Podaci o raspodjeli čestica pijeska i šljunka po veličini.

Postoje dva načina izračunavanja sastava betona - prema težinskom omjeru cementa, pijeska i šljunka i omjeru volumena tih materijala. I u prvom i drugom slučaju cement se uvijek uzima kao jedinica (za jedan dio), a sve ostale komponente betonske mješavine kao dio mase ili volumena cementa.

Izračunavanje betonskog sastava prema težini

Izračunat ćemo sastav da bismo dobili beton srednje duktilnosti, čija će čvrstoća za 28 dana biti M200.

Pretpostavimo da imamo:

• Portland cement M400;
• Drobljeni kamen srednje frakcije;

Za početak moramo odrediti omjer vode i cementa (W / C). W / C je omjer mase vode i cementa koji je potreban za pripremu betona određene čvrstoće. Ovaj se pokazatelj određuje formulama ili empirijski. Nudimo već pronađene H / C vrijednosti, koje su prikupljene u tablici.

Tablica br. 2. V / C vrijednosti za različite razrede betona.

markica cement	Stupovi betona
		100	150	200	250	300	400
300		0,75	0,65	0,55	0,50	0,40	-
		0,80	0.70	0.60	0.55	0.45	-
400		0,85	0,75	0,63	0,56	0,50	0,40
		0,90	0,80	0,68	0,61	0,55	0,45
500		-	0,85	0,71	0,64	0,60	0,46
		-	0,90	0,76	0,69	0,65	0,51
600		-	0,95	0,75	0,68	0,63	0,50
		-	1	0,80	0,73	0,68	0,55
- indikatori za šljunak. - indikatori za drobljeni kamen.

Znajući potrebnu marku betona i marku upotrijebljenog cementa, pronalazimo vrijednost V / C. U ovom slučaju to će biti 0,63.

Sada iz tablice br. 1 pronalazimo potrebnu količinu vode za dobivanje betona srednje duktilnosti, veličine drobljenog kamena od 40 mm. Kao rezultat, dobivamo vrijednost od 190 l / m³. 

Nakon toga možemo izračunati količinu cementa koja nam je potrebna po 1m³ beton. Za to 190 l / m³ podijeliti s 0,68 i dobiti 279 kg. cement. Iz tablice br. 3 pronalazimo udjele betonske mješavine za traženi beton M200 i cementni sloj M400.

Tabela br. 3. Masni omjeri cementa, pijeska i šljunka.

Omjer C: P: U bit će 1: 2,8: 4,8. Ako za cement moramo imati 279 kg, onda je 279 × 2,8 = 781 kg. pijeska i 279 × 4,8 = 1339 kg. drobljeni kamen. Ukupno ispada da za pripremu 1 m³ beton srednje duktilnosti i razreda M200 iz Portland cementa M400 i drobljeni kamen srednje frakcije, potrebno je:

Kod kuće se kanta od 10 litara često koristi za mjerenje raznih rasutih materijala. Da bismo vam olakšali mjerenje materijala, pružit ćemo podatke o masi određenog materijala koji se nalazi u jednoj kanti od 10 litara:

• Cement - 13 - 15 kg, ovisno o brtvi.
• Pijesak - 14 - 17 kg, ovisno o vlažnosti.
• Drobljeni kamen ili šljunak - 15 - 17 kg, ovisno o veličini frakcije.

Mora se razumjeti da je metodologija ovog izračuna malo inferiorna od metoda koje se koriste u izgradnji velikih objekata, ali to je puno bolje od principa - dajte više cementa da se ojača.

Osim primjene proporcija po težini, koriste se i proporcije sastava betona po volumenu. Međutim, ova metoda je manje precizna.

Tabela br. 4. Volumenski omjeri cementa, pijeska i drobljenog kamena za beton različitih vrsta:

Kako miješati beton

Postoji i ručna metoda miješanja i mehanizirana - pomoću betonskih miješalica i miješalica.

Ručni način miješanja betona

Razmotrimo ručnu metodu gnječenja, kao najpopularniju u gradnji kuće. Za pravilno miješanje smjese potreban je spremnik u kojem će se miješati sve komponente. To može biti obična limenka ili posebno sastavljen spremnik. U njega se ulije sav pijesak potreban za gnječenje, a u sredini se ulijeva cement. Nakon što se pažljivo pijesak miješa s cementom, sve dok se ne dobije homogena siva masa. Zatim se dobiveni materijal navlaži vodom, i ponovo dobro izmiješa. Kasnije se dodaje zdrobljeni kamen i miješa se sve dok otopina ne prekri svaki kamen za punjenje. U isto vrijeme, voda se dodaje malo po malo, čija količina ovisi o potrebnoj plastičnosti. Nakon što smjesa postane homogena, a svi kamenčići punila prekriveni su mortom, beton je spreman za polaganje.

Kod ručne metode miješanja postoji jedna važna točka, naime, brzina polaganja betona. Čak i s malim kašnjenjem, beton u koritu se može taložiti (izgleda da voda strši odozgo) i izgubiti neka svojstva. Stoga je važno brzo položiti beton u oplati.
Najbolja opcija za pripremu betona bio bi mehanički način miješanja pomoću miješalice za beton. Prednosti ove metode bit će dobivanje zajamčene homogene smjese i visokokvalitetnog betona.

Miješanje betona u betonskoj miješalici

Za miješanje u betonskoj miješalici prvo se ulije cement i ulije minimalno vode. Nakon dobivanja homogene emulzije, pijesak se dodaje u miješalicu na osnovu udjela. Zatim se otopina intervenira uz dodavanje potrebne količine vode. Nakon primanja otopine, punilo se može sipati u betonsku miješalicu.

Prednost mehaničke metode miješanja je u tome što beton ne raspada i može ostati u rotirajućoj miješalici do jednog sata bez gubitka svojstava. Međutim, miješalica se ne smije postavljati daleko od mjesta ugradnje - kako bi se izbjeglo gubljenje svojstava betona tijekom isporuke.

Slijedeći ova jednostavna pravila, dobit ćete pouzdan strukturalni materijal, koji će s godinama biti jači!

Zanimaće vas

Što je polusuhi estrih za pod, njegove prednosti i nedostatke