Hogyan készítsünk betont: anyagkövetelmények, arányok és összetétel kiszámítása
A beton egy kötőanyagból, homokból és töltőanyagokból álló építőanyag, amely keményedés eredményeként kővé alakul. Egyetlen modern építkezés sem képes beton nélkül megbirkózni, legyen szó felhőkarcolók építéséről vagy kerti utak létrehozásáról. Tulajdonságai és tartóssága miatt a betont az emberek már régóta használják a szükséges alak és szilárdság kialakításához. Van azonban egy figyelmeztetés: csak a megfelelően készített beton teljesíti az összes követelményt. Hogyan készítsünk betont, amely nem csak erős, hanem tartós is? Nézzük át a kérdés lényegét, és derítsük ki a megfelelő betonkeverék elkészítésének részleteit.
Tartalom:
A legfontosabb alkotóelem a cement.
Bármely márka betonában a cement szükségszerűen kötőanyagként működik. A cementek sokféle fajtája létezik, például portlandcement, salak portlandcement, gyorskeményedő cement és mások. Mindegyik különbözik mind a kötés minőségében, mind a végtermék felhasználási feltételeiben. Leggyakrabban a portlandcemet használják az építésben. Az összes, az építéshez használt cementet osztályokra osztják, amelyek jelzik a késztermék maximális terhelését megapaszkalokban. Belföldön - a D betű és a szennyeződések százalékát jelző szám még mindig hozzáadásra kerül. Például a M400-D20 portlandcement olyan anyag, amelynek készterméke 400 MPa terhelést képes ellenállni, és akár 20% szennyeződést is tartalmazhat.
Adatok az adott betonminőség normál keményedési feltételek melletti beton előállításához szükséges cementek minőségéről:
Nagyon jó minőségű, legalább 300 fokozatú betonok gyártásakor gazdasági okokból olyan cementmennyiséget kell használni, amely 2–2,5-szer magasabb, mint a betonminőség.
A háztartás-építésben gyakran használják a 400 márkanévű portlandcementet - ereje elég erre a célra. Az ipari építésben - 500-as fokozatú cementeket használnak gyakrabban, és ahol nagy terhelés várható - speciális, magas minőségű cementet. Annak érdekében, hogy helyesen kiszámítsa a beton arányát, pontos információkkal kell rendelkeznie a cement márkájáról és minőségéről, amelyből építeni fog.
Egy másik fontos szempont a frissesség - a cementnek lejárati ideje van, és idővel elveszíti tulajdonságait. A friss cement morzsás por, darabok és tömítések nélkül. Ha látja, hogy a cement tömegében sűrű darabok vannak, akkor nem szabad ilyen munkát használni - munkája felszívta a nedvességet, és már elvesztette kötő tulajdonságait.
Homok - mi történik, és mi szükséges
A homok is eltérő lehet. Sőt, a végeredmény közvetlenül függ az alkatrész minőségétől.
A szemcseméret-eloszlás szerint a homokot fel kell osztani:
A betongyártás során mindenféle homokot használnak, azonban ha sok por vagy agyag részecske van a homokban, ez jelentősen ronthatja a keverék tulajdonságait. Ez különösen igaz a vékony homokra, amely jelentős mennyiségű port tartalmaz, nem alkalmas betonkészítésre, és a legszélsőségesebb esetben használják.
Hogyan készítsünk jó minõségû betont, és ugyanakkor ne számoljunk bele homokot? Ez egyszerű - használjon tenger- vagy folyami homokot - ezek a legtisztább építőanyag-típusok, amelyek nem szállítanak porrészeket vagy agyagot. Gondoskodni kell arról, hogy a homok tiszta és mentes legyen szerves szennyeződésektől.A karrier-homok nagyon piszkos lehet - gyakran nem használják építkezésen előzetes előkészítés nélkül, beleértve a mosást és az ülepítést. Rengeteg szerves törmeléket is tartalmazhat - a fák gyökereit, leveleit, ágait és kéregét. Ha ezek a szennyeződések betonba kerülnek, a vastagságban üregek léphetnek fel, amelyek eredményeként az erő szenved.
Egy másik fontos paraméter, amelyet figyelembe kell venni a homok nedvességtartalma. Még a száraz kinézetű anyagok akár 2% -ot, a nedves pedig 10% -ot tartalmazhatnak. Ez megzavarhatja a beton arányát, és a szilárdság csökkenését okozhatja a jövőben.
A zúzott kő és a kavics a legnépszerűbb adalékanyag a betonhoz
Minden fajtájú beton fő töltőanyaga a zúzott kő vagy a kavics. Leggyakrabban használt zúzott kő. Frakciókra is felosztva, durva, egyenetlen felülettel rendelkezik. A beton összetételének megválasztásakor azt is figyelembe kell venni, hogy a tenger- vagy folyami kavicsok nem helyettesíthetik a zúzott követ, mivel a sima, vízcsiszolt felület jelentősen rontja a kő tapadását a keverék többi alkotóeleméhez.
A zúzott kő a következő frakciókra oszlik:
Annak érdekében, hogy betonja évekig álljon, és ne összeomljon, ne feledje, hogy a kavicsban lévő kövek maximális mérete nem haladhatja meg a jövőbeni termék minimális vastagságának 1/3-át.
Figyelembe veszik egy olyan mutatót is, mint a töltőanyag üressége - a törmelék kövek közötti üres hely mennyisége. Könnyen kiszámítható - vegyen be egy ismert vödör vödröt, töltse fel zúzott kővel a széleire, és öntsen bele vizet a mért kapacitással. Tudva, hogy mennyi folyadék került be, kiszámolhatjuk a törmelék ürességét. Például, ha 4 liter víz bejutott egy 10 literes vödör kavicsba, akkor ennek a kavicsnak az üressége 40%. Minél kisebb a töltőanyag üregessége, annál kisebb a homok és, ami fontos, a cement felhasználása.
Az üregek kitöltésének maximalizálása érdekében a zúzott kő különféle frakcióit kell használni: kicsi, közepes, nagy. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a finom frakciónak a zúzott kő teljes mennyiségének legalább 1/3-nak kell lennie.
A gránit kavicson és a kavicson kívül a beton rendeltetésétől függően claydit, kohósalak és más mesterséges eredetű töltőanyagok is felhasználásra kerülnek. Könnyű betonhoz faforgácsot és őrölt polisztirolhabot használnak. Ultra könnyű betonhoz - gázok és levegő. A könnyű és az ultra könnyű beton előállítása azonban számos nehézséggel szembesül, és valószínűtlen, hogy ilyen terméket helyesen lehet előállítani az ipari műhelyen kívül.
A sűrűségtől függően a betonhoz használt összes sóder porózusra oszlik (<2000 kg / m3) és sűrű (> 2000 kg / m3). Ezenkívül ne felejtsük el, hogy a természetes töltőanyagok kis sugárzási háttérrel rendelkeznek, amely minden gránitkőzetben rejlik. Természetesen ez nem a sugárzás szennyezője, de érdemes emlékezni a természetes kő ilyen tulajdonságára, mint a beton töltőanyagára.
Vízigény - a betonkészítésre
A víz nem kevésbé fontos elem, mint a cement vagy a homok. Általános szabályként egy egyszerű igazságot lehet elfogadni - minden ivóvíz alkalmas a beton keverésére. Semmilyen esetben nem használhat ismeretlen forrásból származó vizet, szennyvíz előállítás után, mocsarat és egyéb vizet, amelyekben nem biztos benne. A víz kémiai összetétele és egyéb mutatói nagymértékben befolyásolhatják a kész beton szilárdsági tulajdonságait.
1. táblázat. Vízfogyasztás (l / m3) különböző töltőanyag-szemcsékkel:
Konkrét rugalmassági szint | kavics | Zúzott kő | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | |
Nagyon műanyag | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
Közepes műanyag | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
Alacsony rugalmasság | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
Nem műanyag | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Fontos szem előtt tartani, hogy a beton összetételének kiszámítása az építőanyagokban levő összes nedvességet magában foglalja, mielőtt összekevernék azokat. Ha például az olvasztókemence salakját töltőanyagként tervezik, akkor annak nedvességtartalma is számít - valójában „felesleges” víz, amelyet nehéz figyelembe venni, de egyszerűen elrontja a kész oldatot.
Egy másik fontos mutató a víz mennyiségétől függ - a kész beton plaszticitása.A műanyag beton előállításához vizet szigorúan a norma szerint kell adagolni. A megkövetelt norma túllépése szintén káros, valamint a vízhiány is - a beton rétegződött és elveszíti minőségét. A betonkeverék keverésekor a beton plaszticitását a "szem" határozza meg. Ha a beton spontán módon elcsúszik egy vízszintesen elhelyezkedő bajonett-ásótól, akkor azt nagyon műanyagnak tekintik. Ha csak egy kissé lejtőn csúszik le egy lapátról, akkor a betont közepes műanyagnak tekintik. Ha a beton nem csúszik le, még ferde lapáttal sem, akkor kissé műanyagnak tekinthető. Ha a beton egy gumival egy lapáttal fekszik, akkor azt nem műanyagnak tekintik. Lehetetlen a betont túlságosan folyékonyvá tenni, mivel elveszíti tulajdonságait.
Szilárdság és betonminőség
A beton márka a késztermék képessége 1 cm-es terhelésnek ellenállni2 sérülés nélkül. A beton márkáját a gyártás után 28. napon határozzák meg. A helyzet az, hogy a beton 7 napon belül leggyorsabban elnyeri erejét. Ez idő alatt akár 40% -os szilárdságot szerezhet. 7 nap után a jó erőkészlet akár 28 napig is tart. 28 nap elteltével az erőssége hirtelen csökken, de folytatódik egy ideig.
A beton szilárdságának grafikonja normál körülmények között.
Hogyan lehet kiszámítani a beton összetételét?
A beton összetételének helyes kiszámításához fontos, hogy rendelkezzen bizonyos adatokkal.
Ide tartoznak:
- A szükséges betonminőség;
- A keverék kívánt plaszticitása;
- Cement márka;
- A homok és a kavics szemcseméret-eloszlására vonatkozó adatok.
Kétféle módon lehet kiszámítani a beton összetételét - a cement, a homok és a kavics tömegaránya és ezen anyagok térfogataránya alapján. Az első és a második esetben a cementet mindig egységként veszik fel (egy részre), és a beton összes többi alkatrészét a cement tömegének vagy térfogatának részeként keverik.
A beton összetételének kiszámítása tömeg szerint
Kiszámítjuk az összetételt közepes rugalmasságú beton előállításához, amelynek szilárdsági osztálya 28 napig M200 lesz.
Tegyük fel, hogy van:
- Portlandcement M400;
- A középső frakció zúzott kő;
Először meg kell határoznunk a víz-cement arányt (W / C). W / C a víz és a cement tömegének aránya, amely egy bizonyos szilárdságú beton előállításához szükséges. Ezt a mutatót képletekkel vagy empirikusan határozzák meg. Kínáljuk a már talált H / C értékeket, amelyeket egy táblázat összegyűjt.
2. táblázat. V / C értékek különböző típusú betonokra.
bélyegek cement | Betonminőség | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
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 | ||
- kavics mutatók. - a zúzott kő mutatói. |
Ismerve a szükséges betonmárkát és a használt cement márkáját, megállapítjuk a V / C értékét. Ebben az esetben 0,63 lesz.
Az 1. táblázatból megtaláljuk a szükséges mennyiségű vizet a közepes rugalmasságú, 40 mm-es zúzott kő betonhoz. Ennek eredményeként 190 l / m értéket kapunk3.
Ezt követően kiszámolhatjuk az igényelt cementmennyiséget 1 méterre3 beton. Erre a 190 l / m-re3 ossza meg 0,68-kal és kap 279 kg-ot. cement. A 3. táblázatból megtudjuk a betonkeverék arányát a szükséges M200 és az M400 betonminőségre.
3. táblázat. A cement, a homok és a kavics súlyaránya.
Betonminőség | Portlandcement márkák | |
---|---|---|
400 | 500 | |
Súlyarány, cement: Homok: Kavics |
||
100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
A C: P: U arány 1: 2,8: 4,8. Ha cementre szükségünk 279 kg, akkor 279 × 2,8 = 781 kg. homok és 279 × 4,8 = 1339 kg. zúzott kő. Összesen kiderül, hogy 1 m előkészítéséhez3 közepes rugalmasságú és M200 fokozatú beton a M400 portlandcementből és közepes frakciójú kőből, szükség van:
279 kg cement.
781 kg. homok.
1339 kg. zúzott kő.
190 l a víz.
Otthon gyakran 10 literes vödröt használnak különféle ömlesztett anyagok mérésére. Az anyagok mérésének megkönnyítése érdekében adatokat szolgáltatunk egy adott anyag egy 10 literes vödörben lévő tömegéről:
- Cement - 13-15 kg, a tömítéstől függően.
- Homok - 14 - 17 kg, páratartalomtól függően.
- Kő vagy kavics - 15 - 17 kg, a frakció méretétől függően.
Meg kell érteni, hogy ennek a számításnak a módszertana kissé rosszabb a nagy létesítmények építésénél alkalmazott módszereknél, de ez sokkal jobb, mint az elv - adjon több cementet az erõsebbé váláshoz.
A tömeg arányok alkalmazásán túl a beton összetételének térfogatarányát is használják. Ez a módszer azonban kevésbé pontos.
4. táblázat: A cement, a homok és a kő térfogataránya különböző típusú betonhoz:
Portlandcement márka | Betonminőség | Térfogatarány, l | Beton térfogata, l, at 10 liter fogyasztás. cement | ||
---|---|---|---|---|---|
cement | homok | Zúzott kő | |||
400 | 100 | 1 | 4,1 | 6,1 | 78 |
150 | 1 | 3,2 | 5,0 | 64 | |
200 | 1 | 2,5 | 4,2 | 54 | |
250 | 1 | 1,9 | 3,4 | 43 | |
300 | 1 | 1,7 | 3,2 | 41 | |
400 | 1 | 1,1 | 2,4 | 31 | |
450 | 1 | 1,0 | 2,2 | 29 | |
500 | 100 | 1 | 5,3 | 7,1 | 90 |
150 | 1 | 4,0 | 5,8 | 73 | |
200 | 1 | 3,2 | 4,9 | 62 | |
250 | 1 | 2,4 | 3,9 | 50 | |
300 | 1 | 2,2 | 3,7 | 47 | |
400 | 1 | 1,4 | 2,8 | 36 | |
450 | 1 | 1,2 | 2,5 | 32 | |
A vízmennyiséget nem tüntettük fel, és ez a beton kívánt állagától és plasztikájától függ. |
Hogyan keverjük össze a betont?
Van mind manuális, mind gépes dagasztási módszer - betonkeverők és keverők felhasználásával.
Kézi keverési módszer
Tekintsük a dagasztás kézi módszerét, mint a legnépszerűbb otthoni építésben. A keverék helyes keveréséhez egy tartályra van szükség, amelyben az összes összetevőt össze kell keverni. Ez lehet egy szokásos konzervdoboz vagy egy speciálisan összeállított tartály. Az összes dagasztáshoz szükséges homokot beleöntik, és a közepén cement öntik be a barázdába. Óvatosan miután a homokot keverték cementtel, homogén szürke masszává vált. Ezután a kapott anyagot megnedvesítjük vízzel, és ismét jól keverjük össze. Később hozzáadunk a zúzott kőből, és az elegyet addig keverjük, amíg az oldat elfedi a töltőanyag minden egyes kőjét. Ugyanakkor apránként vizet adunk hozzá, amelynek mennyisége a szükséges plaszticitástól függ. Miután a keverék homogénné válik, és a töltőanyag összes kövét habarccsal befedik, a beton készen áll a lerakásra.
A dagasztás kézi módszerével van egy fontos pont, nevezetesen a beton lerakásának sebessége. Még enyhe késleltetés mellett is a tálca betonja lemerülhet (felülről nézve úgy néz ki, mint a víz kiálló), és elveszíti tulajdonságait. Ezért fontos, hogy gyorsan betonozjon a zsaluzatba.
A beton előkészítésének legjobb módja a keverés mechanikus módja egy betonkeverővel. Ennek a módszernek a előnyei garantált homogén keverék és kiváló minőségű beton előállítása.
Betonkeverés egy betonkeverőben
A betonkeverőben történő dagasztáshoz először öntik a cementet, és öntnek minimális mennyiségű vizet. Homogén emulzió előállítása után homokot adunk a keverőhöz az arány alapján. Ezután az oldat beavatkozik a szükséges mennyiségű víz hozzáadásával. Az oldat bevétele után a töltőanyagot öntsük a betonkeverőbe.
A dagasztás mechanikus módszerének előnye, hogy a beton nem lazul le és egy forgó keverőben egy órán keresztül maradhat anélkül, hogy elveszíti tulajdonságait. A keverőt azonban nem szabad a telepítés helyétől távol tartani - annak érdekében, hogy elkerülhető legyen a beton tulajdonságai a szállítás során.
Ezen egyszerű szabályok betartásával megbízható szerkezeti anyagot kap, amely az évek során erősebbé válik!