Водоцементное соотношение бетонной смеси гост

Содержание

Состав бетона самых популярных марок

Водоцементное соотношение бетонной смеси гост

Бетон – универсальный строительный материал. Перечень его марок, классов, видов и вариантов пропорций ингредиентов очень обширный.

Бетонные смеси

Существует более 20 марок этого строительного материала (М50-М1000) и соответствующие им классы (В3,5 — В80). Состав бетона, пропорции ингредиентов у каждого вида свои. Подбор состава бетона достаточно сложный процесс.

В 1м3 может содержаться достаточно много разных веществ.

Приготовление его нужно осуществлять, учитывая такие характеристики как степень тяжести, жесткости, подвижности, жирности, а также удобоукладываемость, морозостойкость (от F50 до F1000), водонепроницаемость (W2-W20) и отношения вода/цемент (В/Ц).

Есть составы обычных и специальных бетонов. Первые используются для обычных строительных работ: создания перекрытий, плит, фундаментов, колонн; для отделочных работ (с мелким заполнителем). Составляющими специальных растворов всегда являются особые добавки, это гидротехнические бетоны, смеси для дорог, смеси декоративные. По насыщенности составы могут быть тощими, нормальными и жирными.

Ингредиенты, наполнители

Объемный показатель раствора измеряется в куб. метрах. Раствор может состоять из множества как обычных, знакомых каждому веществ, так и включать специальные химические добавки — вяжущие, водоотталкивающие, воздухововлекающие.

Щебень, гравий (крупный заполнитель)

Готовя раствор, берут крупный наполнитель одной фракции — так бетон будет иметь однородный состав. Но разные наполнители (песок и щебень) желательно брать с различными параметрами – так будет меньше пустот. Состав бетона иногда может иметь также и две фракции одного наполнителя.

Слишком мелкий щебень и его недостаточное количество может стать причиной трещин. Посторонние примеси снижают качество смеси. Самый лучший щебень для бетона — гранитный. Наиболее часто используют фракцию в 5–20 мм. Такой материал подходит для дорог и мостов. Средний размер в 40 мм используют для промышленных объектов. Крупная фракция в 40–70 мм хороша для габаритных конструкций.

Фракции щебня имеют крупность: 5–10 (мелкий), 10–20, 20–40 (средний) и 40–70 (крупный). В раствор лучше засыпать щебень и гравий максимальной крупности — это обеспечит лучшую подвижность смеси.

Заполнитель должен составлять не больше 1/5 от массы смеси. Если гравий заменяется щебнем, то его объем нужно увеличить на 10%. Раствор с ними применяется для фундаментов и в дорожном строительстве.

Вот примерная таблица соответствия марок щебня и бетона:

Табл. 1 – Марки щебня

Бетон Крупный заполнитель, марка не меньше чем
Щебня Гравия
В15 (М200) 300 600
В20 (М250) 400 600
В22 (М300) 600 600
В25 (М350) 800 800
В30 (М400) 800 1000
В40 (М500) 1000 1000

Нюансы выбора

Подбор состава бетона с крупным заполнителем имеет такие особенности:

  • бетон марок М250 и меньше замешивают с гравием, а М300 и выше – с гранитным щебнем;
  • отличие щебня от гравия в остроугольных гранях и шероховатости, благодаря чему его сцепление с частичками раствора эффективнее, к тому же он намного чище;
  • горный щебень прочностью выше в 2 раза и рекомендуется для тяжелых растворов;
  • для высокой прочности берут крупные фракции, для лучшей текучести подойдет мелкофракционный.

Во время приготовления каждый камушек должен хорошо обволакиваться раствором – это сделает его жестким. Если раствора недостаточно или щебень с примесями, то бетон будет слабым, и наоборот — слишком жирный бетон может потрескаться.

Песок (мелкий заполнитель)

При выборе песка обращают внимание на наличие глиняных примесей — чем их больше, тем ниже качество материала. ГОСТ устанавливает нормы качества для песка.

В растворе не рекомендуется наличие более 10% частичек, проходящих сквозь сито в 0,14 мм. Чем больше глинистых, пылевидных, илистых примесей, тем раствор хуже — их не должно быть больше 3% от массы смеси.

Наиболее вредные — глинистые примеси, так как они уменьшают сцепление песка.

Веществ органического происхождения должно быть как можно меньше. Хороший песок не имеет крупинок больше 10 мм. Крупинок в 5–10 мм допускается не больше 5%. Количество песка очень мелкой фракции надо уменьшать в смеси на 10%. Для распределения песка по крупности есть специальные сита. Разные марки бетона имеют разную плотность песка: так, для раствора М200 плотность его должна быть 1550 кг/ м3.

Соответствие марка-класс

Чем больше песка, тем лучше вязкость, то есть способность раствора поддерживать внутри себя крупный заполнитель. Но если песка очень много, это снижает прочность бетона. Лучший песок для строительства индивидуального жилья, фундаментов – речной, фракции 1,3–3,5 мм. Карьерный также можно использовать, но в нем больше примесей и его перед использованием следует промыть.

Для бетонов тяжелых желательно брать пески крупные и средние, модуль крупности которых 2–3,25.

Приготовление оптимально сбалансированного и качественного раствора бетона требует правильного соотношения с классом цемента. Их соответствие лучше всего отобразить таблицей:

Табл. 2 – Марка цемента в соотношении с классом бетона

Бетон (марка) М100 М150 М200 М300 М400 М500 М600
Бетон (класс) В7,5 В10 В15 В25 В30 В40 В50
Цемент (марка) 300 300 400 400 500 550-600 600

С увеличением содержания цемента прочность бетона растет до определенного предела, а потом растет незначительно с одновременным ухудшением других свойств раствора, поэтому не рекомендуют вводить на 1 куб. м раствора больше 600 кг цемента. Конечный материал не может быть прочнее его наполнителей: из цемента М400 не удастся сделать бетон М500. Чаще всего для бетона используются марки М300-М500.

Вода

Воду берут чистую, без масел, кислот, примесей – это препятствует схватыванию, твердению бетона и становится причиной нежелательных новообразований. Речная и озерная вода не подойдет. Лучше и проще всего брать воду центрального водоснабжения, либо из недр (на даче и в частном доме вода чаще всего берется из земли).

Прочность раствора зависит от водоцементного показателя (В/Ц). С его уменьшением прочность повышается и наоборот. Количество воды в смеси составляет 40–70% от цементной массы — это придает ей пластичности, но чем больше ее будет, тем бетон будет более пористым и менее прочным.

Для большей морозостойкости хороший показатель В/Ц — около 0,6, то есть не больше 60% воды от количества цемента, для плотных марок цемента – 0,4, для фундаментов – 0,7.

Добавки

Состав бетона имеет еще один важный ингредиент — всевозможные добавки для улучшения качеств. Есть несколько видов добавок. Пластифицирующие типы (мылонафта и др.) увеличивают подвижность. Их берут 0,1–0,5% от цементной массы или 0,5–1 кг на 1м3 раствора. Типы, улучшающие схватывание и твердение (хлорид кальция) берутся в количестве 0,2–2% на 1 куб. м.

Противоморозные (нитрит натрия, хлорид кальция) предназначены для твердения бетона зимой. Наконец, сокращающие расход добавки в виде порошков минерального происхождения, шлаков.

Рецепты бетонов

Сразу следует сказать, что составы растворов могут быть очень разными. Каждая крупная строительная фирма имеет свои рецепты. Но, в общем, по своему качеству они не намного отличаются.

В индивидуальном строительстве, например, когда раствор замешивается в корыте или в небольших объемах, существует еще больший разброс значений количества ингредиентов. Поэтому нужно знать общие нормы, которые были указаны выше.

В приведенных ниже таблицах указаны ингредиенты на 1 куб. м. раствора.

Тяжелые составы

Тяжелый (обычный) бетон — это марки М100-600 с плотностью 1600—2500 кг/м3. Оптимальный состав раствора такой: 140 л (В), 280 кг (Ц), 1415 кг (Щ), 590 кг (П).

Для приготовления высокопрочного состава берут крупный горный щебень и песок с пустотностью менее 40%. Тяжелый раствор с мелким песком (Мкр < 1,5) и плотностью 2350 кг/ куб. м.

имеет следующие стандартные пропорции: В/Ц — 0,6, Ц (М300) — 375 кг/куб. м, Щ — 1310 кг, П — 500 кг, В — 190 л.

Бетоны дорожные и для аэродромных покрытий с рекомендуемым В/Ц: для суровых климатических условий — 0,5, для умеренных условий — 0,53, для мягких условий — 0,55.

Для цемента М300 и М400 с кальциевым алюминатом и добавлением щебня и гравия фракцией не меньше 20, 40, 70 мм с оптимальным соотношением на 1 м3: В -160 л, Ц — 290 кг, Щ — 1345 кг, П — 700 кг.

Используют также пластификаторы, воздухововлекающие и комплексные составляющие.

Легкие составы

Легкие бетоны с небольшой плотностью (500–1800 кг/м3). Заполнителем выступает пемза, шлак, легкий известняк, доломита, ракушечник, туф, пеностекло и подобное. К ним относятся керамзитобетоны, шлакобетоны. Одним из рецептов для затвора 1 м3 смеси легкого состава плотностью 600 кг/м3 будет такой:

  • цемент М500 – 250 кг;
  • песок (фракция не больше 40 мм) – 90 кг;
  • гранулированное пеностекло – 170 кг мелкой и средней фракции (2:1);
  • полипропиленовая фибра – 500 г;
  • суперпластификатор – 500 г;
  • вода – 110 л.

В большинстве случаев для индивидуального строительства не требуется идеальная заводская точность и строгость в соблюдении пропорций, поэтому предлагается упрощенный рецепт бетона: 1 (цемент):0,5 (вода):2 (песок):4 (щебень). Для 1 куб. м в весовом эквиваленте в кг. это выглядит так: цемент — 330 (0,25 м3), вода — 190 л (0,19 м3), песок — 600 кг (0,43 м3), щебень 1,25 тонны (0,9 м3)

Составы, наиболее распространенные в индивидуальном строительстве:

  • бетон М100. В ведрах: цемент М400 — 1, песок — 3, щебенка фракции 35-6. Он применяется для ростверка (основы фундамента);
  • бетон М200. В ведрах: цемент М400 — 1, песок — 2, щебенка, фракции 35-5 (несущие перемычки, прогоны, отмостки, ж/б перекрытия).
Читайте также  Пароизоляция под ламинат на бетонный пол

Расчет состава бетона можно отобразить таблицей (количество для 1 куб. м.):

Табл.3 – Составляющие компоненты для замеса

Бетон Цемент, марка, кг Гравий, кг Песок, кг Вода, л
М50 М400, 380 608 645 210
М75 М300, 175 1053 945 210
М100 М300, 214 1080 870 210
М150 М400, 235 1080 855 210
М200 М400, 286 1080 795 210
М250 М400, 332 1080 750 215
М300 М400, 382 1080 705 220
М350 М400, 482 1080 660 220

Советы

При приготовлении раствора нужно учитывать, что смесь значительно уменьшается в процессе замешивания. Цемент берут марки в 2-3 раза выше, чем марка бетонной смеси. Щебень берут прочностью в 2 раза больше, чем планируемая прочность бетона. При замешивании составляющие отмеряют мерным ведром, бетон лучше отмерять ими, а не лопатами.

При замесе в бетономешалке сначала заливают воду, потом засыпают цемент, который доводится до состояния жидкой глины, а затем в эту массы закладываются наполнители. Это будет гарантировать хорошее обволакивание смесью всех частиц.

Если смесь замешивается вручную, то отмеряют сначала балласт (наполнитель) и насыпают его на поддон. Поверх него насыпают ведро цемента и размешивают до однородной серой массы. На вершине делают углубление, наливают в него воды, размешивают края воронки и понемногу добавляют воды.

Источник: http://tehno-beton.ru/beton/betonirovanie/sostav-populyarnyx-marok.html

Гост класс бетона. классы и марки бетона. бетон — то нужно знать перед строительством? марки и классы бетона

ГОСТ класс бетона.

Соотношение между классами и марками бетона по прочности на растяжение и сжатие при нормативном коэффициенте вариации 13,5%, а для массивных гидротехнических конструкций — 17% приведено в приложении 1. 1.4.3.

Для дорожных и аэродромных однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий водоцементное отношение в бетонной смеси должно быть не более 0,50, а для нижнего слоя двухслойных покрытий — не более 0,60.

Бетон — характеристики

Прочность является самым важным свойством бетона. Как и природный камень, бетон лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению, поэтому за критерий прочности принят предел прочности бетона при сжатии.
Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях.

Взаимодействие цемента с водой прекращается, если бетон высыхает или замерзает. Раннее высыхание или замерзание бетона непоправимо ухудшает его строение и свойства.
Бетон должен быть однородным — это важнейшее технологическое требование.

Для оценки однородности бетона данной марки используют результаты контрольных испытаний бетонных образцов за определенный период времени, имеется в виду, что стандартные образцы твердели в одинаковых условиях одно и то же время. Прочность бетонных образцов будет колебаться, отклоняясь от среднего значения в большую и меньшую стороны.

На прочности сказываются колебания в качестве цемента и заполнителей, точность дозирования составляющих, тщательность приготовления бетонной смеси и другие факторы.

Плотность бетона — отношение массы бетона к его объему (кг/м3). Плотность сильно влияет на качество бетона, в том числе и на его прочность: чем выше плотность бетона, тем он прочнее. На плотность бетона оказывает существенное влияние наличие пор.

Поры в бетоне, как правило, появляются при его изготовлении: в результате испарения излишней воды, не вступившей в реакцию с цементом при его твердении, при плохом перемешивании бетонной смеси, и, наконец, при недостаточном количестве цемента.

Классы бетона

2.1. Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям ГОСТ 26633—85 и настоящего раздела.

2.2. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются следующие:

а) классы бетона по прочности на сжатие, которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью q = 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,9.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5, В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В25, В30, В35;

б) классы бетона по прочности на осевое растяжение. Эту характеристику устанавливают в тех случаях, когда она имеет главенствующее значение и контролируется на производстве.

в) марки бетона по морозостойкости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600.

История

Известен более 6000 лет (Междуречье), широко использовался в Древнем Риме[1].
После падения Римской империи рецепт изготовления бетона был забыт на тысячу лет. Современный бетон на цементном вяжущем веществе известен с 1844 года (И. Джонсон). Патент на портландцемент получил в 1824 году Джозеф Аспдин; патент на «римский цемент» получил в 1796 году Джеймс Паркер.

Мировыми лидерами в производстве бетона являются Китай (430 млн м³ в 2006 г.)[2] и США (345 млн м³ в 2005 г.[3] и 270 млн м³ в 2008 г.)[2] В России в 2008 г. было произведено 52 млн м³.
Изготовление

Бетон производится смешиванием цемента, песка, щебня и воды (соотношение их зависит от марки цемента, фракции и влажности песка и щебня), а также небольших количеств добавок (пластификаторы, гидрофобизаторы, и т. д.).

Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона. Например, при применении цемента марки 400 для производства бетона марки 200 используется соотношение 1:3:5:0,5. Если же применяется цемент марки 500, то при этом условном соотношении получается бетон марки 350.

Соотношение воды и цемента («водоцементное соотношение», «водоцементный модуль»; обозначается «В/Ц») — важная характеристика бетона. От этого соотношения напрямую зависит прочность бетона: чем меньше В/Ц, тем прочнее бетон.

Теоретически, для гидратации цемента достаточно В/Ц = 0,2, однако у такого бетона слишком низкая пластичность, поэтому на практике используются В/Ц = 0,3—0,5.

Распространенной ошибкой при кустарном производстве бетона является чрезмерное добавление воды, которое увеличивает подвижность бетона, но в несколько раз снижает его прочность.

Подбор состава бетона

Стандартная область просеивания песка для подбора состава бетона

Одной из важнейших составляющих бетонной смеси является песок. Для приготовления бетона можно использовать практически любой природный песок. Важнейшим ограничением при использовании природного песка является ограничение на наличие в составе песка глины или глинистых частиц. На прочность бетона мелкие (глинистые) частицы влияют очень сильно.

Даже незначительное их количество приводит к существенному снижению прочности бетона.

Поэтому при отсутствии природного песка без глинистых частиц имеющийся в наличии песок улучшается (обогащается) с помощью следующих процедур: промывки песка; разделения песка на фракции в потоке воды; выделения из песка нужной фракции; смешивания песка, имеющегося в зоне выполнения работ, с привозным высококачественным песком.

После обогащения и подготовки песок должен удовлетворять условиям, определяемым так называемой стандартной областью просеивания. Зерновой состав, определяемый просеиванием песка через сита с разными отверстиями, должен укладываться в область, показанную на рисунке штрихами. Можно использовать песок с размерами частиц с учетом и не заштрихованной области, но только для бетонов марки 150 и ниже

Физико-механические свойства бетонов

 
Затвердевший бетон относится к материалам составного (конгломератного) типа, так как включает в себя заведомо разнородные компоненты — зерна заполнителей, скрепленные цементным камнем. Поэтому к важнейшим свойствам, определяющим качество цементного камня, относятся прочность и адгезия, т. е. способность к сцеплению с зернами заполнителя.

Основными показателями качества тяжелого бетона являются прочность на сжатие и растяжение, морозостойкость и водонепроницаемость.

Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классами прочности на сжатие и осевое растяжение. Отличительная особенность бетонных работ — значительная неоднородность получаемого бетона.

Чем выше культура строительства, лучше качество приготовления и укладки бетона в конструкции, тем меньше колебания прочности.

Следовательно, важно не только получить бетон заданной средней прочности, но и обеспечить ее во всем объеме изготовляемых конструкций.

Показателем, который учитывает возможные колебания качества, является класс бетона. Класс бетона — численная характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95). Это значит, что установленное классом свойство, например прочность бетона, достигается не менее чем в 95 случаях из 100.

Понятие «класс бетона» позволяет назначать прочность с учетом ее фактической или возможной вариации. Чем меньше изменчивость проздсти, тем выше класс бетона при одной и той же его средней прочности.

ГОСТ 26633-91 устанавливает следующие классы тяжелого бетона по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; BIO; B12,5; B15; В20; В25; В30; В35; B4Q- В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75 и В80.

Класс бетона по прочности на сжатие обозначают латинской буквой В1, справа от которой приписывают его предел прочности в МПа.

Так, у бетона класса В15 предел прочности при сжатии — не ниже 15 МПа с гарантированной обеспеченностью 0,95.

В необходимых случаях устанавливают также классы бетона по прочности на осевое растяжение, обозначаемый индексом В,, и на растяжение при изгибе — Btb.

На растяжение бетон работает намного хуже, чем на сжатие: предел прочности при растяжении в 10…20 раз меньше предела прочности при сжатии. Для повышения несущей способности, в особенности при изгибе и растяжении, бетон сочетают со стальной арматурой, изготовляя железобетонные конструкции.

В соответствии со стандартом СЭВ 1406-78, класс — основной показатель прочности бетона. Для изделий и конструкций, запроектированных без учета требований этого стандарта, прочность бетона характеризуют маркой.

Марка бетона — это численная характеристика какого-либо его свойства, рассчитываемая как среднее значение результатов испытания образцов.

При определении марок по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости принимают нижнее предельное значение свойств, а марку по средней плотности определяют по верхнему предельному значению. В отличие от класса марка бетона не учитывает колебаний прочности во всем объеме бетонируемой конструкции.

Марка по прочности на сжатие — наиболее распространенная характеристика бетона.

Марку определяют испытанием на осевое сжатие ( 14) бетонных образцов-кубов размерами 15x15x15 см в установленном проектном возрасте (обычно 28 сут.).

Полученный при испытании предел прочности при сжатии как среднее арифметическое значение по двум наибольшим (в серии из трех образцов), выраженный в кгс/см2, является численной характеристикой марки.

Установлены следующие марки тяжелого бетона по прочности на сжатие: М50; М75; М100; М150; М200; М250, М300; М350; М400; М450; М500; М550; М600; М700; М800; М900 и Ml000. В обозначении используют индекс «М». Например, марка бетона М200 означает, что его предел прочности при сжатии — не менее 200 кгс/см2.

Читайте также  Полимерная краска для бетонного пола

По прочности на осевое растяжение тяжелый бетон может быть следующих марок (кгс/см2): Pt5; PtlO и далее через 5 кгс/см2 до Pt50.

Бетон для изготовления изгибаемых железобетонных конструкций дополнительно характеризуют марками по прочности на растяжение при изгибе: Ptb5; Р&№ и далее через 5 кгс/см2 до Рл90; Р,ьЮ0.

Соотношение между классами и марками бетона неоднозначно и зависит от однородности бетона, оцениваемой с помощью коэффициента вариации. Чем меньше коэффициент вариации, тем однороднее бетон. Класс бетона одной и той же марки существенно увеличивается, если снижают коэффициент вариации.

Например, при марке по прочности на сжатие М300 и коэффициенте вариации 18 % получают бетон класса В15, а при коэффициенте вариации 5 % — класса В20, т. е. на целую ступень выше.

Это подчеркивает необходимость тщательного выполнения всех технологических рекомендаций, повышения технического уровня и культуры производства бетонных работ.

Прочность — основная характеристика бетона как конструкционного материала. Числовое значение прочности определяется действием многих факторов. К важнейшим из них относятся качество применяемых материалов и пористость бетона.

Бетон на портландцементе набирает прочность постепенно.. При нормальной температуре и постоянном сохранении влажности рост прочности бетона продолжается длительное время, но скорость набора прочности со временем затухает ( 23).

Марка бетона по морозостойкости F определяется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания испытываемых в возрасте 28 сут. в насыщенном водой состоянии образцов, при котором допускается снижение прочности бетона на сжатие не более чем на 15 %.

Марку по морозостойкости назначают и контролируют для бетона гидротехнических сооружений, мостовых и дорожных покрытий и др. Установлены следующие марки тяжелого бетона по морозостойкости в циклах: F50, F75, F100, F150, F200, F300 F400, F500, F600, F800, F1000.

Для приготовления морозостойких бетонов рекомендуется применять портландцемент и его разновидности: пластифицированный, гидрофобный, быстротвердеющий и сульфатостойкий.

Допустимое количество трехкальциевого алюмината С3А в клинкере для портландцемента в зависимости от марки бетона по морозостойкости должно составлять, %: для бетона марки F300 и выше — не более 5 %, для F200 — не более 7 %, для F100 — не более 10 %.

В цемент не рекомендуется вводить активные минеральные добавки, которые повышают водопотребность вяжущего в бетоне.

Для сокращения водопотребности бетонной смеси и уменьшения доли микропор в бетоне следует использовать добавки поверхностно-активных веществ, оказывающих воздухововле-кающее, микрогазообразующее, гидрофобизирующее или пластифицирующее действие на бетонную смесь.

Для гидротехнических сооружений с нормируемой морозостойкостью F200 и выше объем вовлеченного воздуха при максимальной крупности заполнителя 20 мм и В/Ц = 0,41.. .0,5 должен быть 2…4 %.

Морозостойкий бетон может быть получен при обеспечении точной дозировки составляющих материалов, тщательного перемешивания, уплотнения и надлежащего ухода за твердеющим бетоном. При этом необходимо следить, чтобы не возникали деструктивные процессы при тепловой обработке бетона, которые связаны с тепловым расширением составляющих, а также воды и воздуха в свежеуложенном бетоне.

При изготовлении бетонных и железобетонных конструкций повышенной морозостойкости (F200) для твердения бетона предпочтительны естественные условия при положительной температуре и сохранение одновременно его влажностного состояния в течение 10 дней.

Марку по водонепроницаемости назначают для бетона конструкций, которые должны обладать ограниченной проницаемостью при одностороннем давлении воды.

За марку по водонепроницаемости   принимают   наибольшее   давление   воды (кгс/см2), которое выдерживают бетонные образцы диаметром и высотой 150 мм при испытании по установленной методике.

Утверждены следующие марки бетона по водонепроницаемости (кгс/см2): W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20.

Необходимо разделять факторы, определяющие водонепроницаемость бетона на стадии приготовления смеси, укладки и твердения бетона, и способы повышения водонепроницаемости затвердевшего материала.

Активность цемента. Замена цемента, имеющего активность 400 кгс/см2, цементом с активностью 500 кгс/см2 позволяет получить бетон с высокой степенью водонепроницаемости даже при увеличении на 15…20 % значения В/Ц и снижении на 7… 10 % расхода цемента.

Источник: http://k-oo.top/production_beton/1125

Значение водоцементного соотношения бетонной смеси

Изучать графики и таблицы, выясняя точные пропорции составляющих жесткой бетонной смеси, лишь ради того, чтобы залить фундамент или соорудить бетонное перекрытие в частном доме, захочется далеко не каждому.

Тем не менее, очень важно знать, какие материалы и в каких количествах используются, чтобы бетон имел максимальную прочность на сжатие, какое значение при этом имеет водоцементное соотношение бетонной смеси, какими характеристиками обладает бетон марки 75, чтобы в последующем отлитая на участке конструкция вела себя так, как ей предназначено проектом.

Схема изготовления бетона.

Предварительный расчет

Составить перечень и заранее завезти к месту строительства все материалы в полном и достаточном объеме вполне по силам человеку, умеющему считать. Наиболее часто в индивидуальном строительстве жесткий бетон используется при изготовлении ленточного фундамента или междуэтажных перекрытий.

Перед тем как приступить к строительству, необходимо обеспечить доставку на место предстоящих работ такого количества расходных материалов, чтобы его хватило на намеченный этап.

Как рассчитать необходимое количество цемента, песка и гравия? Какие требования предъявляются к этим составляющим бетонной смеси?

При расчете можно принять самое распространенное соотношение между количеством используемого цемента, песка и гравия. Это 1:3:5 соответственно. В этом случае получаем вес необходимой фракции (за исключением цемента) с погрешностью около 10%.

Технологическая схема приготовления бетонной смеси.

Например, планируется отлить из бетона ленточный фундамент под дом. В этом случае проектное значение периметра дома умножается на ширину и высоту планируемого фундамента (все в метрах).

Полученное в результате вычислений количество кубических метров умножается на 250 кг (примерно столько цемента уходит на получение куба жесткой бетонной смеси).

Остальные составляющие вычисляются из принятого за основу соотношения: песка в 3 раза больше, чем цемента, гравия или щебня (крупной фракции) — в 5 раз. Масса кубического метра затвердевшего бетона составляет около 2,5 т.

Требования к материалам

Грамотно выбранные по качеству и фракциям составляющие для получения прочного жесткого бетона 75 марки — половина успеха. На какие характеристики цемента и наполнителей следует обращать внимание?

Цемент, между качеством которого и прочностью затвердевшего бетона наблюдается прямая зависимость, из соображений экономии на его стоимости берется М200 или М300.

Применение более высококачественных цементов обойдется значительно дороже, эту разницу невозможно покрыть за счет некоторого снижения процентного отношения цемента к наполнителям.

Прочностные показатели указанных марок цемента при соблюдении водоцементного отношения для бетона позволяют получить на собственной строительной площадке качественный бетон не ниже 75 марки.

Таблица марок бетона и их основных характеристик.

Следует учесть, что марка бетона и марка цемента, который входит в состав смеси, — не одно и то же. Соотношение выглядит примерно таким: для получения бетона, например, 75 марки, потребуется цемент М200 или М300, то есть марка взятого цемента должна быть выше в 2,5-3 раза.

Покупая цемент, следует обратить внимание на дату его выпуска, так как с увеличением срока хранения снижается качество, а через 1,5 года хранения даже в идеальных условиях цемент можно будет использовать разве что для обустройства садовых дорожек. На бытовом уровне можно проверить относительное качество цемента.

Для этого на раскрытую сухую ладонь насыпается цемент, рука сжимается в кулак. Качественный материал практически без остатка «вытекает» сквозь пальцы.

Имеются требования и к песку. Предпочтительнее применять мелкозернистый (размер отдельно взятой песчинки до 1,25 мм). Он позволяет получить смесь, при использовании которой воздушные промежутки, снижающие жесткость бетона, сведутся к минимуму. Песок должен быть без пыли и инородных включений органического происхождения.

Размер гравия или щебня не должен превышать 1/3 ширины опалубки.

Ни в коем случае для жесткого бетона нельзя использовать щебень из известковых пород.

Если производится армирование, размер частиц не может превышать 1/4 наименьшего размера отливаемой конструкции и 3/4 от просвета между прутьями арматуры. Несоблюдение указанных пропорций может привести к образованию в готовом бетонном изделии пустот, что неминуемо снизит показатели прочности.

Источник: https://1pobetonu.ru/izgotovlenie/vodocementnoe-sootnoshenie-betonnoj-smesi.html

Пропорции бетона

Бетон является одним из уникальных строительных материалов. Он используется не только при строительстве сооружений, начиная от надежного основания и заканчивая стенами и перекрытиями. Из бетона также можно изготовить тротуарную плитку, столешницы для кухни или балясины домашних лестниц.

В бетон для фундамент добавляется щебень различных фракций от 2 до 35 мм, это придает смеси необходимую прочность.

При современном развитии технологии приготовления и обработки бетона, по своим эксплуатационным и техническим характеристикам он практически сравним с натуральными материалами, такими как мрамор или гранит. Несмотря на недостаточно эстетический вид, важной его особенностью является известность состава и отсутствие радиационного фона, который встречается практически в любом натуральном материале.

В зависимости от назначения, возможны различные рецептуры и пропорции бетона, а также способы его использования. Довольно часто при строительстве частных домов практикуется изготовление бетонного раствора самостоятельно.

Чтобы изделие из бетона было долговечным и надежным, необходимо соблюдать ряд моментов и особенностей при приготовлении бетонного раствора необходимого качества.

Состав и характеристики бетона

Схема правильного замешивания бетонного раствора.

Для приготовления оптимальной бетонной смеси для вашего строительства необходимо знать о ее составе и характеристиках.

Обычно бетон состоит из цементного раствора и различных наполнителей. В качестве наполнителей могут использоваться песок, гравий, щебень, шлак или галька в различных сочетаниях. Кроме того, современный строительный рынок предлагает специальные добавки — пластификаторы, которые придают бетону некоторые уникальные свойства.

Важное условие использования готового бетона — его прочность на сжатие. В современных условиях прочность бетонных изделий измеряется в мегапаскалях (МПа), которые показывают то давление, которое может выдержать определенный класс бетона. Классификация по прочности разделяет бетон на классы.

Согласно ГОСТу 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия», применяемому в странах СНГ, различается несколько его классов с обозначением В7,5-В80. Классы различаются по типу используемого цемента (М300-М600) и наполняющим элементам.

Цифра в обозначении класса показывает давление в МПа, которое бетонное изделие должно выдержать в 95% случаев.

Самым простым вариантом бетонной смеси является сочетание цемента и крупного песка с добавлением необходимого количества воды. Такой бетон применяется в основном для подложки под фундамент здания. Приготовить такой бетонный раствор можно непосредственно на дне фундаментной траншеи.

Читайте также  Штампы для бетона и штукатурки своими руками

Количество воды в данном случае практически минимально и необходимо для того, чтобы смесь приобрела состояние мокрой почвы. Такое сочетание не подойдет для отдельного основания какого-либо здания, однако оптимально для защиты фундамента от проседания и переувлажнения. Для более прочных бетонов в качестве наполнителя добавляется щебень различных фракций (от 2 до 35 мм).

Целесообразность применения наполнителей

Схема приготовления раствора бетона.

Качество полученного бетона напрямую зависит от его компонентов, технологии изготовления и пропорций наполнителей. При этом пропорции подбираются исходя из назначения будущей конструкции. К примеру, для получения бетонной смеси марки М100 необходимо гораздо меньше цемента, чем для марки М450.

Пропорции бетонной смеси влияют на целесообразность применения ее для изготовления какой-либо конструкции. Это обусловлено тем, что цемент имеет наибольшую стоимость из всех материалов, составляющих бетонный раствор.

Потому, если конструкция не подразумевает больших нагрузок, нецелесообразно использовать бетон высоких марок с большим содержанием цемента.

Зачастую достаточно применение бетонного раствора марки М100, где количество цемента минимально.

Для приготовления бетона обычно используют качественный цемент марок М400 и М500 с песком, гравием и дополнительными добавками. Кроме того, при расчете пропорций наполнителей необходимо учитывать необходимые свойства получаемой бетонной конструкции, такие как морозостойкость, подвижность, водонепроницаемость и так далее.

Например, для приготовления бетона при заливке фундамента дома используются цемент, щебень (основной наполнитель) и песок (дополнительный наполнитель).

При неправильно подобранной пропорции элементов возможен вариант, когда цементно-песчаной смеси будет недостаточно для заполнения всех промежутков между щебнем.

После застывания такой фундамент будет иметь множество внутренних пустот, что напрямую скажется на снижении его надежности и долговечности. Обратное завышение пропорций (цемента и песка гораздо больше оптимального соотношения) приведет к аналогичным последствиям.

Пропорции бетонной смеси

Как уже было сказано ранее, таблица составов и пропорций бетонов указаны в ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» и в СНиП 5.01.

23-83 «Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов, сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций». Для соблюдения пропорций учитывается плотность всех ингредиентов бетонной смеси для конкретных условий строительства.

Приготовление и заливка бетонного раствора осуществляется только после подсчета объемных и весовых пропорций всех компонентов.

Ниже представлена таблица, в которой определен состав и соотношение бетона М400.

Марка бетона Массовый состав, Цемент:Песок:Щебень, кг Объемный состав на 10 л цемента, Песок:Щебень, л Количество бетона из 10 л цемента, л
100 1 : 4,6 : 7,0 41 : 61 78
150 1 : 3,5 : 5,7 32 : 50 64
200 1 : 2,8 : 4,8 25 : 42 54
250 1 : 2,1 : 3,9 19 : 34 43
300 1 : 1,9 : 3,7 17 : 32 41
400 1 : 1,2 : 2,7 11 : 24 31
450 1 : 1,1 : 2,5 10 : 22 29

Схема замешивания бетона в бетономешалке.

Как показывает таблица, самой распространенной пропорцией является соотношение цемента, песка и щебня 1:3:6. Кроме упомянутых ингредиентов, в смесь добавляется 0,5-1 часть воды для получения необходимой консистенции раствора. Однако бездумное использование такой пропорции может привести к неудовлетворительным результатам, которые будет сложно исправить.

Оптимальным вариантом будет произвести несложный расчет пропорций по нормативным документам и определиться со способом отмеривания ингредиентов на практике. Весовые и объемные параметры элементов бетонной смеси, представленные в нормативных документах, не всегда можно применить в реальной жизни. К примеру, используемый песок может иметь разную влажность, что напрямую повлияет на его объем и вес.

Для того чтобы приблизить реальные значения к нормативным, щебень и песок лучше всего максимально просушить. После чего выводится пропорция для одинакового объема каждого элемента.

К примеру, любая удобная тара поочередно заполняется цементом, песком и щебнем без утрамбовки, что покажет вес полученной порции.

Далее, исходя из полученных данных и нормативного расхода, можно определить пропорцию каждого ингредиента в ведерном соотношении.

Источник: https://stroybesedku.ru/fundament/proporcii-betona.html

1 Расчет состава тяжелого бетона класса в20

Исходныеданные по сырьевым материалам приведеныв таблице 1.1.

Таблица1.1 – Характеристики сырьевых материалов

Материал Насыпная плотность, кг/м3 Истинная плотность, кг/м3 Прочие характеристики
ППЦ 900 2800 НГ = 32 %
Щебень 1400 2660 НК = 80 мм, W= 5 %
Песок 1320 2650 Мкр = 1,9, Вп = 8 %, W= 3 %

Рассчитать составтяжёлого бетона класса В 20 при коэффициентахвариации прочности бетона Vп= 6; 11; 15%. Жесткость бетонной смеси — 15 с. Рассчитатьдозировку материалов на замес длябетоносмесителя V= 500 л.

1.2 Определение требуемой прочности бетона по гост 18105-2010

Согласно ГОСТ18105-2010 («Бетоны. Правила контроля и оценкипрочности») требуемая прочность бетона(отпускная в промежуточном или проектномвозрасте) при нормировании ее по классам(Rт,МПа) определяется по формуле (1.1):

, (1.1)

где Bнорм– нормируемое значение прочности в МПадля бетона данного класса по прочностина сжатие, или осевое растяжение, илипри изгибе; в данной задаче Bнорм= 20 МПа;

Кт– коэффициент требуемой прочности,принимаемый в зависимости от среднегокоэффициента вариации прочности бетонаVп(таблица 1.2).

Таблица1.2 – Значение коэффициента Ктв зависимости от Vп

Vп, % менее6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Кт 1,07 1,08 1,09 1,11 1,14 1,18 1,23 1,28 1,33 1,38 1,43

1.3 Определение водоцементного отношения в зависимости от качества материалов и рекомендуемой по прочности бетона марки цемента

Определениеводоцементного отношения (В/Ц)производится в зависимости от качестваматериалов (по таблице 1.3) и рекомендуемойпо прочности бетона марки цемента (потаблице 1.4).

Таблица 1.3 –Коэффициенты качества материалов

Характеристика материалов А,В/Ц ≥ 0,4 А1,В/Ц ≤ 0,4
Высококачественные 0,65 0,43
Рядовые 0,6 0,4
Пониженного качества 0,55 0,37

Примечание:

1) Высококачественныематериалы: щебень из плотных горныхпород высокой прочности; песок, отмытыйоптимальной крупности; портландцемент(ПЦ) высокой активности без добавок илис минимальным количеством гидравлическойдобавки; заполнители чистые, промытые,фракционированные, с оптимальнымзерновым составом;

2) Рядовые материалы:заполнители среднего качества в томчисле гравий; ПЦ среднего качества иливысококачественный шлакопортландцемент(ШПЦ);

3) Материалыпониженного качества: крупный заполнительпониженной прочности, песок; цементынизкой активности.

По таблице 1.3определяем значение коэффициентакачества материалов. Материалы рядовыеА=0,6.

Таблица 1.4 –Зависимость марки цемента от классабетона (по СНиП 5.01.23–83)

Класс бетона B7,5 B10 B15 B20 B22,5 B25 B30 B35 B40 B50
Рекомендуемаямарка цемента 300 400 400 400 400 400 500 550 600 600
Допускаемаямарка цемента 300 400 300500 300500 500 500 500600 500600 500550 550

По таблице 1.4определяем марку цемента для бетонакласса В20 — рекомендуемая марка 400.Допускаемые марки – 300 и 500.

Водоцементноеотношение (В/Ц) определяют по формуле(1.2):

, (1.2)

где А – коэффициент,определяемый по таблице 1.3 для рядовыхматериалов (заполнители среднегокачества, в том числе гравий, портландцементсредней активности или высококачественныйШПЦ), А=0,6;

Rц– марка цемента (для бетона класса В20принимаю марку цемента 400, Rц=40),МПа;

Rб– средний уровень прочности бетона,МПа.

Определяемводоцементное отношение:

.

Источник: https://StudFiles.net/preview/5856445/page:2/

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость — это способность бетона сопротивляться прохождению воды под давлением через его структуру. Другими словами, это уровень гидроизоляции бетона. Для обозначения класса водонепроницаемости бетона используется буква «W» с цифрами от 2 до 20. 

Проницаемость бетона обозначают предельным давлением воды на серию образцов в течение установленного периода времени, либо коэффициентом фильтрации — масса воды, прошедшая через образец при постоянном давлении. Цифры в данном случае обозначают максимальное выдержанное давление.

Свойства

Водонепроницаемость бетона зависит от ряда факторов:

  • Плотность структуры бетона, степень уплотнения.
  • Количество цемента.
  • Водоцементное соотношение В/Ц (вода поделенная на цемент).
  • Химические добавки.
  • Условия твердения бетона.
  • Водонепроницаемость крупного заполнителя.

Плотность структуры бетона зависит от правильности подобранного состава бетона, направленного на уменьшение пустот между компонентами, а также от последующего механического воздействия на бетон, чаще всего — вибрирования.

Количество цемента является едва ли не самым ключевым фактором, влияющим на водонепроницаемость.

С увеличение количества цемента уменьшается водоцементное соотношение, а вместе с этим — количество пор в бетоне, уменьшается расслоение бетонной смеси и увеличивается плотность структуры.

Причем если в бетоне используется марка цемента ПЦ-400, то это лучше сказывается на водонепроницаемости бетон нежели использование цемента ПЦ-500, так как дозировка цемента марки ПЦ-400 на 1 м.куб. бетона выше, но его рекомендуется использовать только до 25 класса бетона.

Водоцементное соотношение. Чем выше водоцементное соотношение, тем ниже прочность бетона, тем ниже водонепроницаемость. Общеизвестный факт, что для прохождения реакции твердения бетона требуется порядка 25% процентов воды от массы цемента, а по факту используется от 40 до 70%, остальная вода требуется для создания подвижности бетона.

Оставшаяся после процесса схватывания вода в структуре бетона испаряется, при этом образуя поры (капилляры), которые в свою очередь увеличивают водопроницаемость. Поэтому для затворения бетонной смеси следует использовать минимальное количество воды.

Именно по этой причине запрещается добавлять большое количество воды в бетон на объекте для увеличения подвижности.

Химические добавки позволяют увеличивать подвижность бетонной смеси без существенного увеличения количества цемента, при этом, не значительно увеличивая количество воды, что положительно сказывается на водоцементном отношении.

Условия твердения бетона — это микроклимат, при котором бетон созревает. Необходимо создавать благоприятные условия для максимального набора прочности бетона. Этому посвящена отдельная статья.

Испытания бетона на водонепроницаемость

Испытание бетона на водонепроницаемость производят по ГОСТу 12730.5-84. Существуют 4 метода определения водонепроницаемости бетона:

  1. Метод «мокрого пятна».
  2. Определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации.
  3. Ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром).
  4. Ускоренный метод определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

Заключение

В конце нашей статьи хотелось бы заострить внимание на нескольких моментах:

  1. Когда вам потребуется бетон с показателями W, то можете обратиться к нашей таблице зависимости класса бетона и класса водонепроницаемости.
  2. К примеру, если в проекте написано, что требуется бетон В15 W6 F200, то это означает, что по факту нужен бетон В22,5 потому что бетон класса В15 не даст требуемый класс водонепроницаемости. При этом, когда в проекте фигурирует бетон В25 W4 F150, то по факту нужен бетон класса В25 и дополнительные индексы, которые указывают на бетон более низкого класса не имеют значения.
  3. Тип крупного заполнителя существенного влияния на водонепроницаемость не оказывает.Зависимость водонепроницаемости от класса бетона

Зависимость водонепроницаемости от класса бетона

Класс бетона

В15

В20

В22,5

В25

В30

В35

Класс водонепроницаемости

W2

W4

W6

W6

W8

W8-W10

Источник: https://vega-beton.ru/company/articles/vodonepronitsaemost-betona/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: