Beton nasıl hazırlanır: malzeme gereksinimleri, oranlar ve kompozisyon hesabı
Beton, sertleşme sonucu taşa dönüşen bir bağlayıcı, kum ve dolgu maddelerinden oluşan bir yapı malzemesidir. Tek bir modern şantiye, gökdelenlerin inşası veya bahçe yollarının oluşturulması gibi beton olmadan yapamaz. Özellikleri ve dayanıklılığı nedeniyle, beton uzun zamandır insanlar tarafından gerekli şekil ve mukavemetin tasarımını elde etmek için kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bir uyarı var: sadece uygun şekilde yapılmış beton tüm gereksinimleri karşılayacaktır. Sadece güçlü değil, aynı zamanda dayanıklı olan beton nasıl yapılır? Bu sorunun özünü inceleyelim ve doğru beton karışımını yapmanın tüm ayrıntılarını öğrenelim.
İçindekiler:
En önemli bileşen çimentodur.
Herhangi bir markanın betonunda, çimento mutlaka bir bağlayıcı görevi görür. Portland çimentosu, cüruf Portland çimentosu, çabuk sertleşen çimentolar ve diğerleri gibi birçok çimento çeşidi vardır. Hepsi hem bağlama kalitesi hem de son ürünün kullanım koşullarında farklılık gösterir. Çoğu zaman, Portland çimentosu inşaatta kullanılır. İnşaat için kullanılan tüm çimentolar, bitmiş ürün üzerindeki maksimum yükü megapaskal olarak gösteren derecelere ayrılmıştır. Evde - D harfi ve kirliliklerin yüzdesini gösteren bir şekil hala eklenir. Örneğin, Portland çimentosu M400-D20, bitmiş ürünü% 20'ye kadar safsızlık içeren 400 MPa'lık bir yüke dayanabilen bir malzemedir.
Normal sertleştirme koşullarında belirli bir beton derecesi elde etmek için gereken çimento derecelerine ilişkin veriler:
300 ve üzeri yüksek dereceli betonların üretiminde, ekonomik nedenlerden dolayı, beton sınıfından 2 ila 2.5 kat daha yüksek bir çimento sınıfı kullanmak gerekir.
Ev yapımında, 400 markalı Portland çimentosu sıklıkla kullanılır - gücü bu amaçlar için yeterlidir. Endüstriyel yapılarda - 500 dereceli çimentolar en sık kullanılır ve yüksek yüklerin beklendiği yerlerde - yüksek dereceli özel çimentolar. Beton oranlarını doğru bir şekilde hesaplamak için, inşa edeceğiniz çimentonun markası ve kalitesi hakkında doğru bilgiye sahip olmalısınız.
Bir diğer önemli husus tazeliktir - çimento bir son kullanma tarihine sahiptir ve zamanla özelliklerini kaybeder. Taze çimento, topaklar ve contalar olmadan ufalanan tozdur. Çimento kütlesinde yoğun parçalar olduğunu görürseniz, işinizde böyle bir çimento kullanmamalısınız - nemi emdi ve bağlama özelliklerini zaten kaybetti.
Kum - ne olur ve ne gerekli
Kum da farklı olabilir. Dahası, nihai sonuç doğrudan bu bileşenin kalitesine bağlıdır.
Parçacık büyüklüğü dağılımına göre, kumlar ayrılır:
İnce (1,2 mm'den az).
Çok küçük (1,2 - 1,6 mm).
Küçük (1,6 - 2,0 mm).
Orta (1,9 - 2,5 mm).
Büyük (2,5 - 3,5 mm).
Beton üretiminde, her türlü kum kullanılır, ancak kumda çok fazla toz veya kil parçacığı varsa, bu karışımın özelliklerini önemli ölçüde bozabilir. Bu, özellikle önemli bir toz yüzdesi içeren ince kum için geçerlidir, beton hazırlığı için uygun değildir ve en uç durumda kullanılır.
İyi kalitede beton nasıl hazırlanır ve aynı zamanda kum ile yanlış hesaplanmaz? Çok basit - deniz veya nehir kumu kullanmalısınız - bunlar toz parçacıkları veya kil taşımayan en saf yapı malzemesidir. Kumun temiz ve organik kirletici maddeler içermemesine dikkat edilmelidir.Kariyer kumu çok kirli olabilir - genellikle inşaat ve yıkama dahil ön hazırlık olmadan bir şantiyede kullanılmaz. Ayrıca çok sayıda organik döküntü içerebilir - kökler, yapraklar, dallar ve ağaçların kabuğu. Bu tür safsızlıklar betona girerse, kalınlıktaki boşluklar ortaya çıkabilir, bunun sonucunda mukavemet zarar görür.
Dikkate alınması gereken bir diğer önemli parametre kum nemidir. Kuru görünümlü malzemeler bile% 2'ye kadar su ve ıslak - hepsi% 10 içerebilir. Bu beton oranlarını bozabilir ve gelecekte mukavemette bir azalmaya neden olabilir.
Ezilmiş taş ve çakıl beton için en popüler agregalardır
Her çeşit beton için ana dolgu maddesi ezilmiş taş veya çakıl ezilmiş kayadır. En sık kullanılan kırma taş. Ayrıca fraksiyonlara ayrılır ve pürüzlü, pürüzlü bir yüzeye sahiptir. Beton bileşimini seçerken, deniz veya nehir çakıllarının ezilmiş taş yerine kullanılamayacağı da dikkate alınmalıdır, çünkü pürüzsüz, su cilalı bir yüzey, taşın karışım bileşenlerinin geri kalanına yapışmasını önemli ölçüde bozar.
Ezilmiş taş aşağıdaki fraksiyonlara ayrılır:
Çok küçük - 3-10 mm.
Küçük - 10-20 mm.
Orta - 20-40 mm.
Büyük - 40-70 mm.
Betonunuzun uzun yıllar beklemesi ve çökmemesi için, çakıl içindeki taşların maksimum boyutunun, gelecekteki ürünün minimum kalınlığının 1 / 3'ünü geçmemesi gerektiği unutulmamalıdır.
Ayrıca dolgu maddesinin boşluğu - moloz taşları arasındaki boş alan miktarı gibi bir göstergeyi de dikkate alırlar. Hesaplamak kolaydır - bilinen hacimli bir kova alın, kenarlarına kırılmış taşla doldurun ve ölçülen bir kapasiteye su dökün. Ne kadar sıvı girdiğini bilerek, molozun boşluğunu hesaplayabiliriz. Örneğin, 4 litre su 10 litrelik bir çakıl kovasına girerse, bu çakıl boşluğu% 40'tır. Dolgunun boşluğu ne kadar küçük olursa, kum tüketimi ve daha da önemlisi çimento azalır.
Boşlukların dolmasını en üst düzeye çıkarmak için, ezilmiş taşın çeşitli kısımları kullanılmalıdır: küçük, orta, büyük. İnce fraksiyonun toplam kırılmış taş hacminin en az 1 / 3'ü olması gerektiği unutulmamalıdır.
Granit çakıl ve çakılın yanı sıra, betonun amacına bağlı olarak, kilit, yüksek fırın cürufu ve ayrıca yapay kaynaklı diğer dolgu maddeleri kullanılır. Hafif beton için talaş ve öğütülmüş polistiren köpük kullanılır. Ultra hafif beton için - gazlar ve hava. Bununla birlikte, hafif ve ultra hafif betonun oluşturulması bir dizi zorlukla doludur ve böyle bir ürünü endüstriyel atölye dışında doğru bir şekilde üretmenin mümkün olmaması muhtemeldir.
Yoğunluğa bağlı olarak, beton için tüm agregalar gözenekli (<2000 kg / m)3) ve yoğun (> 2000 kg / m3). Ayrıca, doğal dolgu maddelerinin, tüm granit kayalarında bulunan küçük bir radyasyon arka planına sahip olduğunu unutmayın. Tabii ki, bu bir radyasyon kirliliği kaynağı değildir, ancak yine de beton dolgusu gibi doğal taşların bir özelliğini hatırlamaya değer.
Su - beton hazırlama gereksinimleri
Su, çimento veya kumdan daha az önemli bir bileşen değildir. Kural olarak basit bir gerçek kabul edilebilir - içmeye uygun herhangi bir su da beton karıştırmak için uygundur. Hiçbir durumda bilinmeyen bir kaynaktan su, üretimden sonra atık su, bataklık ve emin olmadığınız diğer suları kullanamazsınız. Kimyasal bileşim ve diğer su göstergeleri, bitmiş betonun mukavemet özelliklerini büyük ölçüde etkileyebilir.
Çizelge No. 1. Su tüketimi (l / m3) farklı dolgu taneleri ile:
| Beton süneklik seviyesi | çakıl | Kırma taş | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | 10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | |
| Çok plastik | 215 | 200 | 185 | 170 | 230 | 215 | 200 | 185 |
| Orta plastik | 205 | 190 | 175 | 160 | 220 | 205 | 190 | 175 |
| Düşük süneklik | 195 | 180 | 165 | 150 | 210 | 195 | 180 | 165 |
| Plastik değil | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Beton bileşiminin hesaplanmasının, karıştırılmadan önce yapı malzemelerinde bulunan tüm nemi içerdiğini hatırlamak önemlidir. Örneğin, yüksek fırın cürufu bir dolgu maddesi olarak planlanırsa, nem içeriği de önemlidir - aslında, dikkate alınması zor olan “aşırı” sudur, ancak bitmiş çözeltiyi bozar.
Bir başka önemli gösterge, su miktarına - bitmiş betonun plastisitesine bağlıdır.Plastik beton elde etmek için su kesinlikle normlara göre eklenmelidir. Gerekli normu aşmak da zararlıdır, ayrıca su eksikliği - beton tabakalıdır ve kalitesini kaybeder. Beton karışımı karıştırılırken, betonun plastisitesi "göz" ile belirlenir. Beton yatay olarak konumlandırılmış bir süngü küresinden spontan olarak kayarsa, çok plastik olarak kabul edilir. Bir kürekten sadece hafif bir eğimle kayıyorsa, beton orta plastik olarak kabul edilir. Beton kaymazsa, eğimli bir kürekle bile hafif plastik olarak kabul edilir. Beton bir kürekle bir kürek üzerinde yatıyorsa, plastik olarak kabul edilmez. Beton kalitesini kaybettiği için çok sıvı yapmak imkansızdır.
Mukavemet ve beton kalitesi
Beton markası, bitmiş ürünün 1 cm yüke dayanma kabiliyetidir2 zarar görmeden. Beton markası, üretiminden sonraki 28. günde belirlenir. Mesele şu ki, beton 7 gün içinde en hızlı şekilde gücünü kazanıyor. Bu süre zarfında% 40'a kadar güç kazanabilir. 7 gün sonra, iyi bir güç seti 28 güne kadar sürer. 28 gün sonra, kuvvet seti keskin bir şekilde azalır, ancak bir süre devam eder.
Normal şartlar altında beton mukavemet kümesinin grafiği.
Beton bileşimi nasıl hesaplanır
Betonun bileşimini doğru bir şekilde hesaplamak için belirli verilere sahip olmak önemlidir.
Bunlar:
- Gerekli beton derecesi;
- Karışımın istenen plastisitesi;
- Çimento markası;
- Kum ve çakıl parçacık büyüklüğü dağılımına ilişkin veriler.
Betonun bileşimini hesaplamanın iki yolu vardır - çimento, kum ve çakıl ağırlık oranı ve bu malzemelerin hacim oranı. Ve birinci ve ikinci durumda, çimento her zaman bir birim (bir kısım için) ve beton karışımının diğer tüm bileşenleri, çimento ağırlığının veya hacminin bir parçası olarak alınır.
Ağırlığa göre beton bileşiminin hesaplanması
Kompozisyonu, 28 gün boyunca mukavemet derecesi M200 olacak olan orta süneklikli beton elde etmek için hesaplayacağız.
Varsayalım:
- Portland çimentosu M400;
- Orta kesirin ezilmiş taşı;
Başlangıç olarak, su-çimento oranını (W / C) belirlememiz gerekir. W / C, belirli bir mukavemete sahip betonun hazırlanması için gerekli olan su ve çimento ağırlığının oranıdır. Bu gösterge formüllerle veya ampirik olarak belirlenir. Bir tabloda toplanan H / C değerlerini sunuyoruz.
Tablo No. 2. Çeşitli beton kaliteleri için V / C değerleri.
| pullar çimento | Beton kaliteleri | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | ||
 - çakıl göstergeleri. - kırma taş göstergeleri. |
|||||||
Gerekli beton markasını ve kullanılan çimento markasını bilerek V / C değerini buluruz. Bu durumda, 0.63 olacaktır.
Şimdi tablo No. 1'den, kırma taş boyutu 40 mm olan orta süneklikli beton elde etmek için gerekli miktarda su buluyoruz. Sonuç olarak, 190 l / m değerini alıyoruz3.
Bundan sonra, 1m başına ihtiyacımız olan çimento miktarını hesaplayabiliriz3 beton. Bunun için 190 l / m3 0,68'e bölün ve 279 kg alın. çimento. Tablo 3'te, gerekli beton sınıfı M200 ve çimento sınıfı M400 için beton karışımının oranlarını buluyoruz.
Tablo No. 3. Çimento, kum ve çakıl ağırlık oranları.
| Beton sınıfı | Portland Çimento Markaları | |
|---|---|---|
| 400 | 500 | |
| Ağırlıkça oranlar, Çimento: Kum: Moloz |
||
| 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 |
C: P: U oranı 1: 2.8: 4.8 olacaktır. Çimentoya 279 kg gerekiyorsa, 279 × 2.8 = 781 kg. kum ve 279 × 4.8 = 1339 kg. kırma taş. Toplam 1 m hazırlanması için ortaya çıkıyor3 Portland çimentosu M400'den orta süneklik ve M200 sınıfı beton ve orta fraksiyonun kırma taşı, gereklidir:
279 kilo çimento.
781 kilo kum.
1339 kilo kırma taş.
190 l su.
Evde, çeşitli dökme malzemeleri ölçmek için genellikle 10 litrelik bir kova kullanılır. Malzemeleri ölçmenizi kolaylaştırmak için, 10 litrelik bir kovada bulunan belirli bir malzemenin kütlesi hakkında veri sağlayacağız:
- Çimento - contaya bağlı olarak 13 - 15 kg.
- Kum - neme bağlı olarak 14 - 17 kg.
- Ezilmiş taş veya çakıl - kesirin boyutuna bağlı olarak 15 - 17 kg.
Bu hesaplamanın metodolojisinin büyük tesislerin yapımında kullanılan yöntemlerden biraz daha düşük olduğu anlaşılmalıdır, ancak bu prensipten çok daha iyidir - güçlenmek için daha fazla çimento verin.
Ağırlıkça orantıların uygulanmasına ek olarak, hacimce beton bileşiminin oranları da kullanılır. Ancak, bu yöntem daha az doğrudur.
Tablo No. 4. Farklı kalitelerdeki betonlar için çimento, kum ve kırmataşların hacimsel oranları:
| Portland Çimento Markası | Beton sınıfı | Hacimce oranlar, l | Beton hacmi, l, 10 litre tüketim. çimento | ||
|---|---|---|---|---|---|
| çimento | kum | Kırma taş | |||
| 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 | |
| Su miktarı belirtilmemiştir ve betonun gerekli kıvamına ve plastisitesine bağlıdır. | |||||
Beton nasıl karıştırılır
Beton karıştırıcılar ve karıştırıcılar kullanılarak hem manuel bir yoğurma yöntemi hem de mekanize bir yöntem vardır.
Beton karıştırmanın manuel yolu
Manuel yoğurma yöntemini, ev yapımında en popüler olarak düşünelim. Karışımın doğru şekilde karıştırılması için, tüm bileşenlerin karıştırılacağı bir kaba ihtiyaç vardır. Bu sıradan bir teneke kutu veya özel olarak monte edilmiş bir kap olabilir. Yoğurmak için gerekli olan tüm kum içine dökülür ve ortadaki karık içine çimento dökülür. Dikkatli bir şekilde kum homojen gri bir kütle elde edilene kadar çimento ile karıştırılır. Daha sonra elde edilen malzeme su ile nemlendirilir ve tekrar iyice karıştırılır. Ezilmiş taş daha sonra eklenir ve çözelti dolgu maddesinin her taşını kaplayana kadar karışım karıştırılır. Aynı zamanda, su gerekli miktardaki plastisiteye bağlı olarak yavaş yavaş eklenir. Karışım homojen hale geldikten ve dolgu maddesinin tüm taşları bir çözelti ile kaplandıktan sonra beton döşenmeye hazırdır.
Manuel yoğurma yöntemi ile önemli bir nokta vardır, yani beton serme hızı. Hafif bir gecikmeyle bile, oluktaki beton delaminasyon yapabilir (yukarıdan çıkıntı yapan su gibi görünür) ve bazı özelliklerini kaybedebilir. Bu nedenle, kalıpta hızlı bir şekilde beton döşemek önemlidir.
Betonun nasıl hazırlanacağı için en iyi seçenek, beton mikseri kullanarak mekanik bir karıştırma yöntemi olacaktır. Bu yöntemin avantajları, garantili homojen bir karışım ve yüksek kaliteli beton elde etmek olacaktır.
Beton karıştırıcıda betonun karıştırılması
Beton karıştırıcıda yoğurmak için önce çimento dökülür ve minimum su dökülür. Homojen bir emülsiyon elde ettikten sonra, miktara orantılı olarak kum eklenir. Daha sonra çözelti, gerekli miktarda suyun ilave edilmesine müdahale eder. Çözeltiyi aldıktan sonra, dolgu beton mikserine dökülebilir.
Mekanik yoğurma yönteminin avantajı, betonun delaminasyon yapmaması ve özelliklerini kaybetmeden bir saate kadar dönen bir mikserde kalabilmesidir. Bununla birlikte, karıştırıcı, teslimat sırasında beton özelliklerinin kaybını önlemek için kurulum yerinden uzağa yerleştirilmemelidir.
Bu basit kuralları izleyerek, yıllar geçtikçe güçlenecek güvenilir bir yapısal malzeme elde edeceksiniz!
