Betonul este un material de construcție constând dintr-un liant, nisip și materiale de umplutură, care se transformă în piatră ca rezultat al solidificării. Nici o construcție modernă nu poate face fără beton, fie că este vorba de construcția de zgârie-nori sau de crearea de căi de grădină. Datorită proprietăților și durabilității sale, betonul a fost folosit de mult timp de om pentru a obține designul forței și forței necesare. Cu toate acestea, există o avertizare: numai betonul realizat corect va îndeplini toate cerințele. Cum să facem beton, care nu numai că va fi puternic, dar și durabil? Să intrăm în esența acestei probleme și să aflăm toate detaliile de a face amestecul de beton corect.
În betonul de orice marcă, cimentul acționează întotdeauna ca liant. Există multe tipuri de ciment, cum ar fi cimentul Portland, zgura de ciment Portland, cimenturile de întărire rapidă și altele. Toate acestea diferă atât în ceea ce privește calitatea legării, cât și în condițiile de utilizare a produsului final. Cimentul Portland este cel mai des folosit în construcții. Toate cimenturile folosite în construcții sunt împărțite în branduri care indică sarcina maximă a produsului finit în mega-fascicule. La domiciliu - se adaugă litera D și numărul indicând procentajul de impurități. De exemplu, cimentul portland M400-D20 este un material, produsul finit din care rezistă unei sarcini de 400 MPa, care conține până la 20% impurități.
Datele privind mărcile de ciment necesare pentru a obține o marcă de beton dată, în condiții normale de întărire:
300 și mai mult, din motive economice este necesar să se utilizeze marca de ciment, care este de 2 - 2,5 ori mai mare decât marca de beton.
În construcția de uz casnic, marca Portland 400 este adesea utilizată - forța sa este suficientă pentru acest scop. În construcția industrială, se utilizează mai des 500 cimenturi de marcă, iar acolo unde se așteaptă încărcături grele, se utilizează cimenturi speciale de înaltă calitate. Pentru a calcula corect proporțiile de beton, este necesar să aveți informații exacte despre marca și calitatea cimentului din care veți construi.
Un alt aspect important este prospețimea - cimentul are o durată de valabilitate și în cele din urmă își pierde proprietățile. Ciment proaspăt - praf liber, fără bulgări și sigilii. Dacă observați că în masa de ciment există piese dense, atunci cimentul nu trebuie utilizat în lucrare - a absorbit umezeala și și-a pierdut deja proprietățile de legare.
Nisipul poate fi, de asemenea, diferit. Iar rezultatul final depinde în mod direct de calitatea acestei componente.
În funcție de dimensiunea particulelor, nisipurile sunt împărțite în:
).
Foarte mic (1,2 - 1,6 mm).
Minor (1,6 - 2,0 mm).
Medie (1,9 - 2,5 mm).
Mare (2,5 - 3,5 mm). În fabricarea betonului se utilizează toate tipurile de nisip, dar dacă există mult praf sau particule de lut în nisip, aceasta poate afecta în mod semnificativ caracteristicile amestecului. Acest lucru este valabil mai ales pentru nisipul fin care conține un procent semnificativ de praf în compoziție, este puțin folositor pentru prepararea betonului și este folosit ca o ultimă soluție.
Cum să pregătești un beton de bună calitate și, în același timp, să nu faci bani cu nisip? Totul este simplu - ar trebui să utilizați nisip de mare sau de râu - acestea sunt cele mai curate tipuri de materiale de construcție care nu transportă particule de praf sau lut. Trebuie să se ia măsuri pentru a se asigura că nisipul este curat și fără poluare organică. Nisipul de carieră poate fi foarte murdar - adesea nu este folosit în construcții fără pregătire prealabilă, inclusiv spălare și menținere. Poate conține și o mulțime de gunoi organice - rădăcini, frunze, ramuri și coajă de copaci. La lovirea unei astfel de impurități în beton, apariția golurilor în grosime este posibilă, datorită durabilității care suferă.
Un alt parametru important care trebuie luat în considerare este umiditatea nisipului. Chiar și materialul uscat în aspect poate conține până la 2% apă și umed - toate 10%. Acest lucru poate perturba proporțiile de beton și poate cauza scăderea puterii în viitor.
Principalul agent de umplere pentru betoane de toate gradele este piatra zdrobită sau piatră zdrobită. Piatra cea mai frecvent utilizată. De asemenea, este împărțită în fracții și are o suprafață aspră, neuniformă. Atunci când se selectează compoziția betonului, trebuie remarcat, de asemenea, că pietricelele de mare sau de râu nu pot servi drept substitut al molozului, deoarece suprafața netedă, lustruită cu apă, afectează în mod semnificativ aderența pietrei la celelalte componente ale amestecului.
Pietrele sfărâmate se împart în următoarele fracțiuni:
Foarte mic - 3 - 10 mm.
Fine - 10 - 20 mm.
Mediu - 20 - 40 mm.
Mare - 40 - 70 mm.
Pentru ca betonul dvs. să stea timp de mulți ani și să nu se prăbușească, rețineți că dimensiunea maximă a pietrelor în pietriș nu trebuie să depășească 1/3 din grosimea minimă a produsului viitor.
Un alt factor este luat în considerare, cum ar fi golirea umpluturii - volumul spațiului gol dintre pietrele de moloz. Este ușor să o calculați - să luați o găleată cu volum cunoscut, să o umpleți cu dărâmături până la margine și să turnați cu ea un recipient de măsurare. Cunoscând cât lichid a intrat, putem calcula goliciunea molozului. De exemplu, dacă într-o găleată de 10 litri de moloz 4 litri de apă au urcat, atunci goliciunea acestui moloz este de 40%. Cu cât este mai mică golirea materialului de umplutură, cu atât mai puțin consumul de nisip și, mai important, cimentul.
Pentru a maximiza umplerea golurilor, ar trebui să aplicați diferite fracții de piatră zdrobită: mici, medii, mari. Trebuie avut în vedere faptul că amenzile ar trebui să fie de cel puțin 1/3 din totalul molozului.
În plus față de molozul de granit și pietriș, în funcție de scopul betonului, se utilizează argila expandată, zgura de furnal, precum și alte materiale de umplutură de origine artificială. Pentru betonul ușor beton de lemn folosit și spumă polistirenă mărunțită. Pentru betonul ultra-ușor - gaze și aer. Cu toate acestea, crearea de beton ușor și ultrasunetic este asociată cu o serie de dificultăți și este puțin probabil să se producă în mod corespunzător un astfel de produs în afara atelierului industrial.
În funcție de densitate, toate agregatele pentru beton sunt împărțite în poroase (2000 kg / m 3 ) și dens (2000 kg / m 3 ). De asemenea, nu uitați că umpluturile naturale au o radiație de fundal mic, care este inerentă tuturor pietrelor de granit. Desigur, aceasta nu este o sursă de poluare cu radiații, dar totuși merită să ne amintim despre această proprietate a pietrei naturale ca o umplutură din beton.
Apa nu este mai puțin importantă decât o componentă decât cimentul sau nisipul. Puteți lua, de regulă, un adevăr simplu - orice apă potrivită pentru băut este, de asemenea, potrivită pentru amestecarea betonului. În nici un caz nu se poate utiliza apa dintr-o sursă necunoscută, apă reziduală după producție, mlaștină și alte ape, în care nu sunteți sigur de calitate. Compoziția chimică și alți indicatori ai apei pot afecta foarte mult caracteristicile de rezistență ale betonului finit. Tabelul nr. 1. Consumul de apă (l / m 3 ) cu diferite cereale de umplere:
Nivelul de plasticitate a betonului | Pietris | Piatră concasată | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm | 80 mm | 160> | Foarte plastic | 215 | 200 | 185 | 170 200185 | |||
Plastic mediu | 205 | 190 | 175 | 160 | 170 | 205 | 190 | 195 | 180 | 165 | 150 | 169> 165 | |
neplastic | 185 | 170 | 155 | 140 | 200 | 185 | 170 | 155 |
Este important să ne amintim că calculul compoziției betonului include toată umiditatea prezentă în materialele de construcție înainte de amestecare. Dacă, de exemplu, zgura de furnal este planificată ca umplutură, atunci și umiditatea acesteia contează - de fapt, aceasta este o "apă extra", care este dificil de luat în considerare, dar poate pur și simplu ruina soluția gata preparată.
Un alt indicator important depinde de cantitatea de apă - plasticitatea betonului finit. Pentru a obține betonul din plastic, apa trebuie adăugată strict în conformitate cu norma. Depășirea ratei necesare este, de asemenea, dăunătoare, precum și lipsa de spărturi de apă și beton și își pierde calitatea. La amestecarea amestecului de beton, plasticitatea betonului este determinată de "ochi". În cazul în care betonul spontan se îndepărtează cu o lopată orizontală, atunci este considerat foarte plastic. Dacă dintr-o lopată se târăște numai atunci când este ușor înclinată, atunci betonul este considerat plastic mediu. Atunci când betonul nu alunecă nici măcar cu o lopată îndoită, este considerată puțin din material plastic. Atunci când betonul se află pe o lopată cu un colț, acesta nu este considerat plastic. Este imposibil ca betonul să fie prea lichid, deoarece își pierde calitățile.
Gradul de beton este capacitatea produsului finit de a rezista la o sarcină de 1 cm 2 fără deteriorare. Marca de beton este determinată în a 28-a zi după fabricare. Faptul este că cel mai rapid beton câștigă rezistență în 7 zile. În acest timp, el poate câștiga până la 40%. După 7 zile, un set bun de rezistență este de până la 28 de zile.După trecerea a 28 de zile, creșterea rezistenței scade brusc, dar continuă o anumită perioadă de timp.
Graficul rezistenței betonului în condiții normale.
Pentru a calcula corect compoziția betonului, este important să aveți anumite date. Acestea includ:
Există două modalități de calculare a compoziției betonului pe baza raportului de greutate dintre ciment, nisip și moloz și raportul volum al acestor materiale. Atât în primul, cât și în cel de-al doilea caz cimentul este întotdeauna luat ca unitate (pe o parte) și toate celelalte componente ale amestecului de beton ca parte a greutății sau a volumului de ciment.
Să calculam compoziția pentru a produce betonul de plasticitate medie, marcajul de rezistență al căruia va fi M200 timp de 28 de zile.
Să presupunem că avem:
trebuie să determinăm raportul apă-ciment (W / C). V / C este proporția de greutate a apei și a cimentului, care este necesară pentru prepararea betonului cu o anumită rezistență. Acest indicator este determinat de formule sau empiric. Propunem valorile deja constatate ale V / C, care sunt colectate sub forma unui tabel.
Tabelul 2. Valorile W / C pentru diferite grade de beton. Cunoscând gradul necesar de beton și gradul de ciment utilizat, găsim valoarea lui W / C. În acest caz, va fi 0,63. Din tabelul nr. 1 găsim cantitatea necesară de apă pentru a produce beton de plasticitate medie, cu o dimensiune de pietriș de 40 mm. Ca rezultat, obținem o valoare de 190 l / m 3 . După aceea putem calcula cantitatea de ciment de care avem nevoie pentru beton de 1 m 3 . Pentru a face acest lucru, 190 l / m 3 împărțiți cu 0,68 și obțineți 279 kg. ciment. Din tabelul nr. 3 găsim proporțiile amestecului de beton, pentru gradul cerut de beton M200 și gradul de ciment M400. Tabelul nr. 3. Raportul de greutate al cimentului, nisipului și molozului. Raportul C: P: U va fi 1: 2,8: 4,8. Dacă avem nevoie de ciment 279 kg, atunci 279 * 2.8 = 781 kg. nisip și 279 * 4,8 = 1339 kg. moloz. Se estimează că pentru prepararea betonului de 1 m 3 de plasticitate medie și marca M200 din ciment Portland M400 și piatră zdrobită cu fracții medii, este necesar: 781 kg. nisip. 1339 kg. moloz. 190 l. apă. Acasă, o cuvă de 10 litri este adesea folosită pentru a măsura diferite materiale în vrac. Pentru a vă ușura măsurarea materialelor, vom furniza date privind masa unui material conținut într-o găleată de 10 litri: Ar trebui să se înțeleagă că metoda acestui calcul este puțin inferior metodelor utilizate în construcția obiectelor mari, dar acest lucru este mult mai bun decât principiul - să avem mai mult ciment pentru ao face mai puternică. În plus față de utilizarea proporțiilor în greutate, se utilizează, de asemenea, proporțiile de compoziție a betonului în volum. Cu toate acestea, această metodă este mai puțin precisă. Tabelul nr. 4. Raporturi volumetrice de ciment, nisip și piatră concasată pentru betoane de diferite grade: Există atât o metodă de malaxare manuală, cât și una mecanizată folosind malaxoare și mixere de beton. Să luăm în considerare metoda manuală de frământare, fiind cea mai populară în construcția de case. Pentru amestecarea corectă a amestecului este necesar un recipient în care vor fi amestecate toate componentele. Acesta poate fi fie un recipient regulat sau un recipient special colectat. Toată nisipul necesar pentru frământare este turnat în ea, iar cimentul este turnat în brazdă în mijloc. După ce nisipul este amestecat bine cu cimentul, pentru a obține o masă cenușie omogenă. Apoi, materialul rezultat este umezit cu apă și, din nou, bine amestecat. Mai târziu, se adaugă piatră zdrobită, iar amestecul este interferat cu starea atunci când soluția va acoperi fiecare piatră de umplutură. În același timp, se adaugă treptat apă, a cărei cantitate depinde de plasticitatea necesară. După ce amestecul devine omogen și toate pietrele agregate sunt acoperite cu mortar, betonul este gata pentru a fi așezat. Cu metoda manuală de frământare, există un punct important, și anume viteza de așezare a betonului. Chiar și cu o mică întârziere, betonul din jgheab poate să se exfolieze (se pare că apa curge de sus) și să-și piardă unele proprietăți. Prin urmare, este important să puneți rapid betonul în cofraje. Pentru a frăgeți într-un malaxor de beton, turnați mai întâi cimentul și turnați-l într-o cantitate minimă de apă. După primirea unei emulsii omogene, în amestecător se adaugă nisip în proporție proporțională. Apoi, soluția interferează cu adăugarea cantității necesare de apă. După primirea soluției, poate fi turnat un material de umplere în mixerul de beton. Avantajul metodei mecanice de amestecare este acela că betonul nu se separă și poate rămâne în mixerul rotativ timp de până la o oră fără a-și pierde proprietățile. Cu toate acestea, mixerul nu trebuie amplasat departe de locul de așezare - pentru a evita pierderea de beton a proprietăților sale în timpul livrării. Urmând aceste reguli simple, veți obține un material de construcție fiabil, care pe parcursul anilor va deveni mai puternic!
170> Clasa
ciment 12>
100 150 250 300 400 0,75 0,65 0,55 -
0,80 0. 70 0. 60 0. 55 0. 45 -
400 0.85 > 0,63 0,56 0,50 0,40
0 , 0,80 0,68 0,61
500 - 0,85 0,71 0,60 0,46
169> 0,76 0,69 0,65 0,51
600 0,65 0,68 0,63 0,50 1 0,80
0,68 0,55
- indicatori pentru pietriș. - indicatori pentru moloz.
400 500 170
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
300 170 1: 2,4: 4,3
400 1: 1.2: 1,6: 3,2
450 1: 1,1: 2,5 1: 1.4:
> Marcă de beton Proporțiuni în volum, l Volumul de beton, l, la
consum 10 l. ciment
Ciment Nisip Pietriș
400 100 1 4.1 6.1 78
150 1 3.2 5.0 64
200 1 2,5 4,2 54
250 170>
3,4 43
300 3.2 41
400 1 1.1 2.4 31
450 1 1.0 2.2
500 100 1 5.3 7.1 90
150 1 4.0 5 , 73
200 1
62
250 1 2.4 3.9 50
300 1 2.2 3.7 47
Cantitatea de apă nu este specificată și depinde de consistența și plasticitatea dorită a betonului. 400 1 1.4 2.8 169> 450 1 1.2 2.5 32 Mod de frământare a betonului
Metoda manuală de frământare a betonului
Cea mai bună metodă de a pregăti betonul va fi o metodă mecanică de frământare folosind un malaxor de beton. Avantajele acestei metode vor fi garantate pentru obținerea unui amestec omogen și a unei calități ridicate a betonului rezultat. Frământarea betonului într-un malaxor de beton