כיצד להכין בטון: דרישות חומר, פרופורציות וחישוב הרכב
בטון הוא חומר בנייה המורכב מקלסר, חול ומילוי, אשר כתוצאה מהתקשותו הופך לאבן. אף אתר בנייה מודרני לא יכול להסתדר בלי בטון, בין אם מדובר בבניית גורדי שחקים או יצירת שבילי גן. בשל תכונותיו ועמידותו, בטון משמש מזה זמן רב על ידי בני אדם כדי להשיג את העיצוב של הצורה והחוזק הדרושים. עם זאת, קיימת אזהרה אחת: רק בטון עשוי כראוי יענה על כל הדרישות. איך לייצר בטון שהוא לא רק חזק, אלא גם עמיד? בואו נתבצר במהות הנושא הזה, ונגלה את כל הפרטים של יצירת תערובת הבטון הנכונה.
תוכן:
המרכיב החשוב ביותר הוא מלט.
בבטון של כל מותג, מלט משמש בהכרח כקלסר. ישנם סוגים רבים של מלטים, כמו מלט פורטלנד, מלט פורטלנד סיגים, מלטים המתקשים במהירות ואחרים. כולם נבדלים זה מזה הן באיכות הכריכה והן בתנאי השימוש במוצר הסופי. לרוב משתמשים במלט פורטלנד בבנייה. כל המלטים המשמשים לבנייה מחולקים לציונים המצביעים על העומס המרבי על המוצר המוגמר במגה-סיביות. במשפחה ביתית - עדיין מוסיפים את האות D ומספר המציין את אחוז הזיהומים. לדוגמה, מלט פורטלנד M400-D20 הוא חומר שהמוצר המוגמר שלו יכול לעמוד בעומס של 400 מגה מגה, המכיל עד 20% זיהומים.
נתונים על ציוני המלט הדרושים להשגת ציון נתון של בטון בתנאי התקשות רגילים:
בייצור בטון בדרגות גבוהות, 300 ומעלה, מסיבות כלכליות, יש צורך להשתמש בדרגת צמנט שגובהה פי 2 עד 2.5 מכיתה הבטון.
בבנייה ביתית משתמשים לעתים קרובות במלט פורטלנד ממותג 400 - חוזקו די די למטרות אלה. בבנייה תעשייתית - משמשים לרוב 500 מלטים בכיתה, ובמקום בו צפויים עומסים גבוהים - מלטים מיוחדים בדרגות גבוהות. בכדי לחשב נכון את פרופורציות הבטון, עליכם לקבל מידע מדויק אודות המותג ואיכות המלט ממנו אתם הולכים לבנות.
פן חשוב נוסף הוא רעננות - למלט תאריך תפוגה ומאבד את תכונותיו לאורך זמן. מלט טרי הוא אבק מתפורר, ללא גושים וחותמות. אם אתה רואה שיש חלקים צפופים במסת המלט, אסור לך להשתמש במלט כזה בעבודה שלך - הוא ספג לחות וכבר איבד את תכונות הכריכה שלו.
חול - מה קורה ומה שצריך
חול יכול להיות גם שונה. יתר על כן, התוצאה הסופית תלויה ישירות באיכות רכיב זה.
על פי התפלגות גודל החלקיקים, החולות מחולקים ל:
בייצור בטון משתמשים בכל סוגי החול, עם זאת, אם יש הרבה חלקיקי אבק או חרס בחול, הדבר עלול לבזות משמעותית את מאפייני התערובת. הדבר נכון במיוחד לחול דק, המכיל אחוז ניכר של אבק, הוא אינו מתאים להכנת בטון ומשמש במקרה הקיצוני ביותר.
כיצד להכין בטון באיכות טובה, ובאותו הזמן לא לחשב טעות בחול? הכל פשוט - כדאי להשתמש בחול ים או נהר - אלה הסוגים הטהורים ביותר של חומר בנייה שאינם נושאים חלקיקי אבק או טיט. יש להקפיד על כך שהחול יהיה נקי ונקי מזהמים אורגניים.חול בקריירה יכול להיות מלוכלך מאוד - לרוב הוא לא משמש באתר בנייה ללא הכנה מקדימה, כולל שטיפה ויישוב. זה יכול להכיל הרבה פסולת אורגנית - שורשים, עלים, ענפים וקליפת עצים. אם זיהומים כאלה נכנסים לבטון, חללים בעובי עשויים להופיע וכתוצאה מכך כוחם סובל.
פרמטר חשוב נוסף שיש לקחת בחשבון הוא לחות בחול. אפילו חומר למראה יבש עשוי להכיל עד 2% מים, ורטוב - כולם 10%. זה יכול לשבש את פרופורציות הבטון, ולגרום לירידה בחוזק בעתיד.
אבן כתוש וחצץ הם האגרגטים הפופולריים ביותר לבטון
המילוי העיקרי לבטון מכל הדרגות הוא אבן כתוש או סלע כתוש. לרוב נעשה שימוש באבן כתוש. הוא מחולק גם לשברים, ובעל משטח מחוספס ולא אחיד. בבחירת הרכב הבטון, יש לקחת בחשבון כי חלוקי הים או הנהר אינם יכולים לשמש כתחליף לאבן כתוש, שכן משטח חלק ומלוטש במים פוגע משמעותית בהידבקות האבן לשאר מרכיבי התערובת.
אבן כתוש מחולקת לשברים הבאים:
על מנת שהבטון שלך יעמוד שנים רבות ולא יקרוס, זכור כי הגודל המקסימלי של האבנים בחצץ לא יעלה על 1/3 מהעובי המינימלי של המוצר העתידי.
הם גם לוקחים בחשבון אינדיקטור כזה כמו הריקות של המילוי - כמות השטח הריק בין אבני ההריסות. זה פשוט לחשב אותו - קח דלי בנפח ידוע, מלא אותו באבן כתוש עד הקצוות ושופך לתוכו מים בהספק מדוד. בידיעה כמה נוזל נכנס, אנו יכולים לחשב את חלל ההריסות. לדוגמה, אם 4 ליטר מים נכנסו לדלי של 10 ליטר חצץ, אזי הריקנות של חצץ זה היא 40%. ככל שחלל המילוי קטן יותר, צריכת החול חשובה יותר, וחשוב מכך - מלט.
בכדי למקסם את מילוי החללים יש להשתמש בשברים שונים של אבן כתוש: קטן, בינוני, גדול. יש לזכור כי השבריר הקנס צריך להיות לפחות 1/3 מהנפח הכולל של האבן הכתושה.
בנוסף לחצץ גרניט וחצץ, נעשה שימוש במטרת הבטון, משמשים חרסית, סיגים לתנור פיצוץ, כמו גם חומרי מילוי אחרים ממוצא מלאכותי. לבטון קל משתמשים בשבבי עץ וקצף קלקר טחון. לבטון אולטרה-ישר - גזים ואוויר. עם זאת, יצירת בטון קליל ואולטרה-סגול טומנת בחובה מספר קשיים, ולא סביר שניתן יהיה לייצר נכון מוצר כזה מחוץ לבית המלאכה התעשייתי.
בהתאם לצפיפות, כל האגרגטים לבטון מחולקים נקבוביים (<2000 ק"ג / מ "3) וצפוף (> 2000 ק"ג / מ ')3) כמו כן, אל תשכח שלמילוי טבעי יש רקע קרינה קטן, הטמון בכל סלעי הגרניט. כמובן שלא מדובר במקור לזיהום קרינה, אך עדיין כדאי לזכור נכס כזה של אבן טבעית כמו מילוי בטון.
מים - דרישות להכנת בטון
מים הם רכיב חשוב לא פחות ממלט או חול. אפשר לקחת אמת אחת פשוטה ככלל - כל מים המתאימים לשתייה מתאימים גם לערבוב בטון. בשום מקרה אינך יכול להשתמש במים ממקור לא ידוע, בשפכים לאחר הייצור, בביצה ומים אחרים, מהם אינך בטוח. ההרכב הכימי ואינדיקטורים אחרים למים יכולים להשפיע מאוד על מאפייני חוזק הבטון המוגמר.
טבלה מספר 1. צריכת מים (ל / מ3) עם גרגרי מילוי שונים:
רמת משיכות בטון | חצץ | אבן כתוש | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 מ"מ | 20 מ"מ | 40 מ"מ | 80 מ"מ | 10 מ"מ | 20 מ"מ | 40 מ"מ | 80 מ"מ | |
מאוד פלסטיק | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
פלסטיק בינוני | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
משיכות נמוכה | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
לא מפלסטיק | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
חשוב לזכור כי חישוב הרכב הבטון כולל את כל הלחות הקיימת בחומרי בניין לפני ערבובם. אם למשל, סיגים לתנור פיצוץ מתוכנן כמילוי, אז גם תכולת הלחות שלו חשובה - למעשה מדובר במים "עודפים", שקשה לקחת בחשבון, אך הם פשוט מקלקלים את הפיתרון המוגמר.
אינדיקטור חשוב נוסף תלוי בכמות המים - הפלסטיות של הבטון המוגמר.כדי להשיג בטון פלסטי, יש להוסיף מים בקפדנות על פי הנורמה. חריגה מהנורמה הנדרשת היא גם מזיקה, כמו גם היעדר מים - הבטון מרובד, ומאבד מאיכותו. כאשר מערבבים תערובת בטון, הפלסטיות של הבטון נקבעת על ידי "העין". אם בטון גולש באופן ספונטני מחדר כידון ממוקם אופקית, הוא נחשב לפלסטיק מאוד. אם הוא מחליק מאת רק במדרון קל, אז בטון נחשב לפלסטיק בינוני. אם בטון לא מחליק, אפילו עם את האת נוטה, הוא נחשב מעט פלסטי. כאשר בטון מונח על חפירה עם פקעת, זה נחשב לא פלסטיק. אי אפשר לעשות בטון נוזלי מדי מכיוון שהוא מאבד את תכונותיו.
חוזק וכיתה בטון
מותג בטון הוא היכולת של המוצר המוגמר לעמוד בעומס של 1 ס"מ2 ללא נזק. מותג הבטון נקבע ביום ה -28 לאחר ייצורו. העניין הוא שבטון צובר את חוזקו במהירות רבה תוך 7 ימים. במהלך תקופה זו הוא יכול לצבור כוח של עד 40%. לאחר 7 ימים, מערכת כוח טובה נמשכת עד 28 יום. לאחר 28 יום, מערכת הכוח פוחתת בחדות, אך נמשכת זמן מה.
גרף מערך חוזק הבטון, בתנאים רגילים.
כיצד לחשב את הרכב הבטון
בכדי לחשב נכון את הרכב הבטון, חשוב שיהיו נתונים מסוימים.
אלה כוללים:
- הציון הנדרש של בטון;
- הפלסטיות הרצויה של התערובת;
- מותג מלט;
- נתונים על התפלגות גודל החלקיקים של חול וחצץ.
ישנן שתי דרכים לחשב את הרכב הבטון - לפי יחס המשקל של מלט, חול וחצץ ויחס הנפח של חומרים אלה. ובמקרה הראשון והשני, מלט נלקח תמיד כיחידה (עבור חלק אחד), וכל שאר המרכיבים של תערובת הבטון כחלק ממשקלו או נפחו של המלט.
חישוב הרכב הבטון לפי משקל
אנו מחשבים את ההרכב בכדי להשיג בטון בעל משיכות בינונית, שדרגת הכוח שלו למשך 28 יום תהיה M200.
נניח שיש לנו:
- מלט פורטלנד M400;
- אבן כתוש של החלק האמצעי;
ראשית, עלינו לקבוע את יחס המים-צמנט (W / C). W / C הוא שיעור המשקל של מים ומלט, ההכרחי להכנת בטון בעל חוזק מסוים. אינדיקטור זה נקבע על ידי נוסחאות או באופן אמפירי. אנו מציעים את ערכי ה- H / C שכבר נמצאו, הנאספים בטבלה.
טבלה מס '2. ערכי V / C לכיתות בטון שונות.
בולים מלט | ציוני בטון | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
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 | ||
- אינדיקטורים לחצץ. - אינדיקטורים לאבן כתוש. |
בידיעה למותג הבטון הדרוש ומותג המלט המשמש אנו מוצאים את הערך של V / C. במקרה זה, זה יהיה 0.63.
כעת מתוך טבלה מס '1 אנו מוצאים את הכמות הנחוצה של מים בכדי להשיג בטון בעל משיכות בינונית, בגודל אבן כתוש של 40 מ"מ. כתוצאה מכך אנו מקבלים את הערך של 190 ליטר / מ '3.
לאחר מכן, אנו יכולים לחשב את כמות המלט שאנו זקוקים לכל 1 מ '3 בטון. עבור 190 ל '/ מ' זה3 מחלקים ב- 0.68 ומקבלים 279 ק"ג. מלט. מהטבלה מס '3 אנו מוצאים את הפרופורציות של תערובת הבטון עבור דרגות הבטון הנדרשות M200 ו- M400.
טבלה מס '3. יחסי משקל של מלט, חול וחצץ.
כיתה בטון | מותגי פורטלנד צמנט | |
---|---|---|
400 | 500 | |
חלקים לפי משקל, מלט: חול: הריסות |
||
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 |
היחס בין C: P: U יהיה 1: 2.8: 4.8. אם מלט אנו זקוקים ל 279 ק"ג, אז 279 × 2.8 = 781 ק"ג. חול ו- 279 × 4.8 = 1339 ק"ג. אבן כתושה. בסך הכל מתברר כי להכנת 1 מ '3 בטון בעל משיכות בינונית ו- M200 בדרגה ממלט פורטלנד M400 ואבן כתושה של חלק בינוני, הכרחי:
279 ק"ג מלט.
781 ק"ג. חול.
1339 ק"ג. אבן כתושה.
190 ל מים.
בבית משתמשים לעתים קרובות בדלי של 10 ליטר למדידת חומרים בתפזורת שונים. כדי להקל עליך במדידת חומרים, אנו נספק נתונים על המסה של חומר מסוים הכלול בדלי 10 ליטר אחד:
- מלט - 13 - 15 ק"ג, תלוי בחותם.
- חול - 14 - 17 ק"ג, תלוי בלחות.
- אבן מעוכה או חצץ - 15 - 17 ק"ג, תלוי בגודל השבר.
יש להבין כי המתודולוגיה של חישוב זה נחותה מעט מהשיטות הנהוגות בבניית מתקנים גדולים, אך זו טובה בהרבה מהעקרון - תן יותר מלט להתחזק.
בנוסף להחלת פרופורציות לפי משקל, משתמשים גם בפרופורציות של הרכב הבטון לפי נפח. עם זאת, שיטה זו פחות מדויקת.
טבלה מס '4. יחסים נפחיים של מלט, חול ואבן כתוש לבטון בדרגות שונות:
מותג המלט פורטלנד | כיתה בטון | חלקים לפי נפח, ל | נפח בטון, l, ב צריכה של 10 ליטר. מלט | ||
---|---|---|---|---|---|
מלט | חול | אבן כתוש | |||
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 | |
כמות המים אינה מצוינת ותלויה בעקביות ובפלסטיות הנדרשת של הבטון. |
איך לערבב בטון
יש גם שיטת לישה ידנית וגם מכנית - באמצעות מערבלים ומערבלים בטון.
דרך ידנית לערבוב בטון
בואו נתייחס לשיטת הלישה הידנית, כאל הפופולרית ביותר בבנייה לבית. לצורך ערבוב נכון של התערובת, יש צורך במכולה בה ייערבב כל הרכיבים. זה יכול להיות פח רגיל או מיכל שהורכב במיוחד. נשפך לתוכו את כל החול הדרוש לישה ומלט נשפך לתלם שבאמצע. לאחר בזהירות מערבבים חול במלט, עד שמתקבלת מסה אפורה הומוגנית. ואז החומר המתקבל נלחץ במים, ושוב מערבב היטב. אבן מעוכה מוסיפה מאוחר יותר, והתערובת מעורבת עד שהתמיסה מכסה כל אבן של המילוי. במקביל מוסיפים מים מעט אחר מעט, שכמותם תלויה בפלסטיות הנדרשת. לאחר שהתערובת הופכת להיות הומוגנית, וכל אבני המילוי מכוסים בטיט, הבטון מוכן להטלה.
בשיטה הלישה הידנית ישנה נקודה חשובה אחת, והיא מהירות הנחת הבטון. אפילו בעיכוב קל, הבטון בתוך השוקת עלול להידלק (הוא נראה כמו מים בולטים מלמעלה), ולאבד חלק מתכונותיו. לכן חשוב להניח במהירות בטון בטפסות.
האפשרות הטובה ביותר להכנת בטון תהיה דרך מכנית לערבוב באמצעות מערבל בטון. היתרונות של שיטה זו יהיו להשיג תערובת הומוגנית מובטחת ובטון באיכות גבוהה.
ערבוב בטון במערבל בטון
לישה במערבל בטון מוזגים תחילה מלט ומוזגים מינימום מים. לאחר השגת תחליב הומוגני, מוסיפים חול למיקסר על פי הפרופורציה. בשלב הבא הפתרון מתערב בתוספת הכמות הנדרשת של מים. לאחר קבלת הפתרון ניתן לשפוך את המילוי למערבל הבטון.
היתרון בשיטה המכנית של הערבוב יהיה בכך שהבטון אינו נפרד, ויכול להישאר במיקסר מסתובב עד שעה מבלי לאבד את תכונותיו. עם זאת, אין למקם את המיקסר הרחק ממקום ההתקנה - על מנת למנוע אובדן של תכונות בטון במהלך המסירה.
בעקבות הכללים הפשוטים הללו תקבל חומר מבני אמין, שיתחזק עם השנים!