Состав раствора

Состав раствора.

Оптимальный состав раствора можно получить смешением четырех компонентов: щебня, цемента, песка и воды. Первый компонент является связывающим звеном в смеси, делая её однородной и достаточно густой.

В некоторых случаях допустимо использовать гравий вместо щебня, но в таком случае он должен состоять из различных фракций. Как правило, входящие в состав гравийной смеси плоские и широкие камни не должны превышать 10% от её объема. Также недопустимы посторонние добавки и примеси в гравии, поскольку они могут негативно повлиять на прочность готового фундамента. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Выбирая другие компоненты, тоже необходимо соблюдать необходимые требования. Речной песок является идеальным выбором в качестве компонента. Категорически не рекомендуется использовать песок с примесью глины, полностью снижающей прочность раствора и делающей раствор жирным. Из-за свойства глины сжиматься и разбухать под действием воды, на поверхности материала будут образовываться трещины, причем еще на стадии затвердевания. Спустя какое-то время, фундамент распадётся из-за большой концентрации глины.

В отличии от гравия, размер фракции щебня должен быть в диапазоне от 1 до 2 см, являющимся самым оптимальным вариантом. Щебень должен быть чистым и не содержать никаких примесей.

Люди, не имеющее опыта в строительстве, ошибочно полагают, что чем больше цемента будет насыпано в раствор, тем лучше. Однако на деле всё не так. Избыток компонента приведёт к тому, что монолитная конструкция распадётся на куски. Именно поэтому необходимо соблюдать пропорции раствора, установленные ГОСТом.
Количество цемента напрямую зависит от его назначения будущего раствора. Если целью является фундамент, как правило, используется цемент марки М 500.
Что касается воды, то она обязательно должна быть чистой и не содержать в себе каких-либо примесей. В том числе недопустимо попадание частиц бензина, масла или краски, которые приведут к ухудшению прочности и расслоению бетона.

Расчет бетона

Если при строительстве используется чертеж, в нем указывается вес и объем всех материалов. Если по каким-то причинам проект отсутствует, расчет нужно произвести самостоятельно. Пропорции можно посмотреть в таблице 2.

Важно точно подобрать состав, ведется строительство фундамента, отмостки или любое другое сооружение. Для начала следует произвести расчет бетона на всю конструкцию, приготовить который можно своими руками. Замеряется длина по всему периметру фундамента. Каждую сторону нужно посчитать отдельно. Длина умножается на высоту и ширину, получается объем бетона на одну сторону. Также следует измерить объем остальных сторон. Сложив все результаты, получится количество бетона, которое понадобится для заливки фундамента здания.

Таблица 2. Приготовление бетона

Данная таблица помогает понять, какое количество ингредиентов нужно для того, чтобы приготовить состав желаемой марки. Например, для отмостки нужен бетон М100-М300. Соотношение частей удобнее производить в ведрах.

Процесс приготовления

Положить нужное количество воды, песка и других ингредиентов для раствора – это важный момент, но есть еще и этап приготовления бетона для стяжки. Правильное перемешивание гарантирует прочный и качественный бетон в будущем. Для выполнения этой операции предусмотрено два способа:

• Сначала выполняется перемешивание цемента и песка, а затем добавляется наполнитель (если нужно) и вода. Лучше всего, если у вас будет бетономешалка. Разумеется, что выполнить работу можно и без спецтехники, но тогда в 90% на дне короба будут остатки цемента и песка. Это негативно повиляет на качество будущей кладки или стяжки.
• 2-й способ заключается в том, что в короб наливают воду, а затем уже помещают туда цемент и ведра песка. Далее идет очередь наполнителя, если он требуется.

Оба вариант считаются рабочими, поэтому выбирать стоит тот метод, который вам легче дается. После того, как вы замешали все ингредиенты, нужно вносить добавки. За счет этих элементов бетон будет устойчивым к влаге и морозами, а также иметь повышенную адгезию.

Приготовление бетона

Схема приготовления бетонной смеси в бетоносмесителях: а – цикличного действия: 1 – загрузка материалов; 2 – перемешивание; 3 – выгрузка бетонной смеси; б – непрерывного действия; в – гравитационного; г – принудительного смешения.

Чтобы его правильно приготовить, составляющие при его приготовлении должны исчисляться весом материалов или соответствовать объему цемента, используемого при изготовлении. Примером послужит данная пропорция приготовления смеси: если у вас есть 10 кг цемента, то при пропорции 1:3:5 вам нужно будет добавить к имеющемуся цементу еще 30 кг песка и, соответственно, 50 кг щебня. К полученной смеси добавляется вода. При изготовлении она составляет половину от количества замешиваемого цемента, то есть в этом случае нужно будет взять 5 л воды (не забываем, что 1 л воды равен 1 кг).

Прочность изделия обычно нарастает, это результат взаимодействия воды и цемента, и эти процессы правильно проходят в условиях постоянного тепла и влажности. Цемент с водой прекращает взаимодействие, если бетон замерзает или высыхает раньше положенного времени, что само по себе серьезно ухудшает его строение и свойства. Потому он нуждается в правильном уходе, который создает нормальные условия для затвердения. Это особенно важно в начальный период после того, как его уложили.

Схема процессов при твердении бетона.

Этот период длится в среднем от 15 до 30 дней. В теплые периоды года влагу в нем держат на нужном уровне посредством полива и укрытия полиэтиленовой пленкой. Еще на поверхность бетона нужно нанести битумную эмульсию. Она сохранит проходящие внутри процессы от воздействия извне. При нормальных условиях затвердевания бетон имеет низкую начальную прочность и приобретает от 60 до 80 % марочной прочности только через 10-14 дней.

Для того чтобы его качество было максимально высоким, применяется цемент марки М 400 или М 500. При производстве в условиях низких температур обязательно наличие дополнительных компонентов, предохраняющих от их воздействия. Правильные действия уберегают его преждевременного разрушения.

Области применения

Схема структуры бетона и напряженного состояния сжатого бетонного образца.

1. Марка 100. Она применяется при проведении работ по подготовке заливки монолитных плит и ленты фундамента. Это так называемая бетонная подготовка: на подушку, сделанную из песка, укладывают бетон самой низкой марки (М 100) тонким слоем, а потом, когда он застынет, производят арматурные работы. Еще она применяется при строительстве дорог в качестве бетонной подушки и для того, чтобы устанавливать бордюры.
2. Марка 150. Она применяется при подготовительных работах перед заливкой плит фундаментов и может применяться в при изготовлении полов, стяжки, фундаментов под небольшие здания, при бетонировании дорожек.
3. Марка 200. Основное применение этой марки – при изготовлении стяжки полов, фундаментов, отмосток и дорожек. Это одна из самых распространенных марок. При индивидуальном строительстве прочность бетона М 200 достаточна для решения большинства задач по строительству. Это различные фундаменты, изготовление лестниц, подпорных стен, дорожек и бетонных площадок.
4. Марка 250. На заводах и комбинатах по производству ЖБ изделий из этой марки делают дорожные плиты, блоки для фундамента. М 250 применяют для изготовления монолитного фундамента, также для изготовления плит перекрытий, отмосток, площадок и дорожек.
5. Марка 350. Применяется в основном для изготовления плит перекрытий, ригелей, монолитных стен, чаш для бассейнов и других ответственных конструкций.
6. Марка 400. Чаше всего применяется при строительстве гидротехнических сооружений, конструкций со специальными требованиями и банковских хранилищ. Пропорции этих марок отличаются между собой увеличением доли цемента относительно других компонентов при изготовлении.

В таблице пропорции бетона из цемента М400, указанной ниже, вы сможете найти интересующие вас пропорции. В ней указаны соотношение цемента к песку и щебню.

Марка бетона, Массовый состав, Ц:П:Щ, кг, Кол-во бетона из 10 л цемента, л

• 100 1 : 4,6 части : 7,0 78;
• 150 1 : 3,5 части : 5,7 64;
• 200 1 : 2,8 части : 4,8 54;
• 250 1 : 2,1 части : 3,9 43;
• 300 1 : 1,9 части : 3,7 41;
• 400 1 : 1,2 части : 2,7 31.

Перечисление материалов для изготовления: Ц – цемент, П – песок, Щ – щебень. Вода при изготовлении составляет половину от количества замешиваемого цемента.

Плюсы и минусы тощего бетона

Тощий бетон пользуется большой популярностью у строителей. И вот почему:

• более низкая стоимость по сравнению с товарным и жирным бетонами;
• состав легко приготовить прямо на участке;
• вместо щебня допустимо использовать другие материалы — например, битый кирпич или иные заполнители каменных пород;
• нет нужды ждать затвердевания состава, поэтому нет перерывов в процессе;
• неплохая прочность по сравнению с другими каменными материалами и укрепленным цементом грунтом;
• при уплотнении раствора катком обеспечен высокий уровень надёжности кладки.

Есть у тощего бетона и недостаток — он выдерживает меньшие нагрузки, чем товарный цемент. При превышении этого показателя могут появиться трещины и деформации. Поэтому подобные составы и не используются для чистовых работ. Впрочем, этот минус с лихвой перекрывается многочисленными достоинствами материала.

Состав бетона — компоненты

Заполнитель — песок

Это материал является одним из трех основных компонентов. Именно он обеспечивает прочностные характеристики. Элементы заполнителя соединяются вяжущим материалом и образуют монолитную массу. В зависимости от типа состава, общий объем данного компонента может составлять до 90 процентов. Чтобы обеспечить оптимальные параметры смеси после затвердевания, заполнитель следует добавлять в заданных пропорциях. Они прописаны в многочисленных строительных документах, ГОСТах и СНиПах. В качестве заполнителя используются следующие материалы: песок, щебень, гравий, а также некоторые другие камни или их обломки.

Песок принято классифицировать по размерам зерна. Это определяет его основные сферы применения в современном строительстве. Мелкозернистый песок считается наиболее тяжелым и плотным. Он позволяет эффективно заполнять все воздушные полости в составе на этапе смешивания. Таким образом, пористость бетона существенно снижается и появляется возможность увеличить характеристики прочности и водонепроницаемости.

Песок со средним размером зерна используется практически во всех типах бетона, относящихся к стандартным вариантам. Он позволяет добиться высокой прочности и надежности конструкции. Крупнозернистый песок подразумевает, что размеры одной частицы могут достигать пяти миллиметров. Такой материал позволяет создавать пористые составы, обладающие высокими характеристиками теплоизоляции. Песок должен пройти процедуру промывки, чтобы вместе с ним в состав бетона не были привнесены посторонние компоненты. Например, сюда относятся частицы земли, способные снизить параметры изделия.

Компонент — вода

Компонент бетона вода обеспечивает начало химической реакции с вяжущим материалом. Ее количество определяется именно тем, сколько будет использовано цемента или заменяющего его материала. Дополнительно, учитывается погода, поскольку на жаре влага быстро испаряется. Чтобы компенсировать подобный процесс может быть использован полив. Зачастую, бывает достаточно простого увлажнения, если условия близкие к оптимальным. Используемая вода должна быть чистой и не обладать посторонними включениями. Еще одним моментом считается наличие нейтрального уровня pH, поскольку иные показатели способны принести вред. В составе воды ни в коем случае не должно находиться солей, так как они способствуют разъеданию бетона.

Заполнитель — щебень

Для того, чтобы обеспечить прочность, применяется гравий, щебень, а также натуральный или искусственный камень. В зависимости от того, какие характеристики следует получить, существенно варьируется размер элемента заполнителя. Довольным популярным вариантом является щебень, поскольку он обладает значительными прочностными показателями. Материал способен выдержать сильные нагрузки и не подвергнуться деформации. Щебень считается одним из лучших заполнителей, присутствующих в наши дни. Перед тем, как начнется смешивание компонентов, данный материал должен быть промыт, чтобы не допустить внесения в смесь посторонних частиц.

Вяжущее вещество — цемент

Последним компонентом, о котором следует рассказать, является вяжущее вещество. В большинстве случаев, это цемент, поскольку он обладает набором оптимальных для данного типа материала характеристик. При взаимодействии с водой происходит активная химическая реакция. Ее конечным результатом является набор создание монолитной массы. Цемент, представленный на рынке, обладает марками. Чем выше их численное значение, тем более качественным является состав. При этом, возрастает и его стоимость, что необходимо принимать во внимание. Цемент является компонентом бетона, имеющим максимальную цену, если не принимать во внимание добавки.

Чтобы состав бетона имел высокое качество, требуется тщательно соблюдать все его пропорции. Они могут существенно меняться, в зависимости от марки и некоторых других факторов. Данный вопрос требует более внимательного рассмотрения. Пропорции бетона индивидуальны для каждой марки. Стоит сказать, что соотношение цемента и воды должно придерживаться определенных значений, которые не сильно изменяются. Причина заключается в необходимости протекания химической реакции. Характеристики бетона задаются именно соотношением материала заполнителя, представленного щебнем и песком, а также вяжущего вещества. Их процентные доли позволяют изменить практически любой параметр получаемого состава. Пропорции бетона для каждой марки определяются в специальных документах. Это позволяет не выверять их каждый раз, а использовать уже готовые значения.

Зачастую, получаемых таким образом характеристик недостаточно, что требует применения особого компонента — добавок. Они способны поднять определенные показатели до требуемого уровня, что незаменимо для максимального эффекта в конкретных ситуациях. Добавки обладают различными эффектами, которые зависят от их химического состава.

Состав бетона и его сорта

Изготовленная смесь из бетона, она же промышленный бетон — это составляющая из четырех главных компонентов, смешанных в заданных пропорциях. Сюда входят: вода, песок, щебенка и цемент. Подобная структура, но приготовленная без применения щебенки, называется цементным раствором.

Соотношение материалов, применяемых при приготовлении бетонной смеси:

• Вода — ½ части.
• Песок — 2 части.
• Щебенка — 4 части.
• Цемент — 1 часть.

Конечно, приведенные цифры очень приблизительны и в реальности все зависит от множества факторов, таких как: необходимый сорт бетонной структуры, сорт цемента, сорт щебня и песка, применение присадок и пластификаторов, и так далее.

Бетон состоит из основных компонентов — воды и цемента, и на них лежит основное задание связывать все ингредиенты в цельный монолит. Соблюдение правильного количества — основная задача в изготовлении бетонных смесей. Не менее важно принимать во внимание все мелочи, начиная от влажности щебенки и песка, поглощения ими воды Ведь если соединить только цемент и воду, то получится камень, который при отвердении деформируется и получаются микротрещины, а прочность камня из цемента уменьшается. И для того, чтобы этого избежать, в цементный раствор добавляют такие компоненты:

• крупные наполнители (к ним относится щебенка);
• мелкие наполнители (к ним относится песок).

Все наполнители предназначены для создания структурного каркаса, чтобы он принимал на себя все усадочные нагрузки, тогда застывший бетон меньше дает усадку. Благодаря наполнителям цена бетона уменьшается, ведь цемент стоит намного дороже щебенки и песка.

Различия в сортах и классификациях бетонных смесей сравнительно небольшие и заключаются в основном в местах применения, водонепроницаемости, устойчивости к морозам, крепости и в коэффициенте подвижности. Далее приводятся самые распространенные сорта бетонных структур.

Бетонная структура сорт М100 В7,5

Применяемая смесь: щебенка из известняка или гранита, вода, песок, цемент.

Применяется в заливке подушек для фундаментов, в основном ленточных, для постройки пешеходных дорожек и бордюров ограждения и остальных работ по подготовке к постройкам.

Характеристики: хорошая наполняемость различных форм, неплохая подвижность, малая цена, устойчивость к морозам, хорошая проницаемость влаги.

Бетонная структура сорт М150 В12,5

Применяемая смесь: щебенка из известняка или гранита, вода, песок, цемент.

Места использования: заливка наливных полов, фундаменты для секций заборов, пешеходные дорожки в парках, разные площадки, штукатурка стен и прочие работы, не требующие высокого качества.

Характеристики: сравнительно небольшая цена, функция подвижности средняя, маленькая плотность, малая устойчивость к морозам, большая проницаемость влаги, крепость и качество средние.

Бетонная структура сорт М200 В 15

Применяемая смесь: крупнофракционный гравий или щебень, вода, песок, цемент.

Места использования: постройка разных фундаментов, изготовление стяжек и отмосток, кладка кирпича.

Характеристики: средняя подвижность и прочность, высокая проницаемость влаги, устойчивость к морозам и качество средние, функция подвижности средняя.

Бетонная структура сорт М250 В20

Применяемая смесь: гравий, крупнофракционная известняковая или гранитная щебенка, вода, песок и цемент.

Места использования: устройство высококачественных фундаментов, изготовление плит перекрытия, заборных секций и лестниц, устройство площадок и пешеходных дорожек.

Характеристики: средняя подвижность, проницаемость влаги большая, устойчивость к морозам средняя, качество превышает среднее, плотность большая, данный бетон выдерживает большие нагрузки.

Бетонная структура сорт М250 В20

Применяемая смесь: гравий или крупнофракционная щебенка из известняка или гранита, вода, песок и цемент.

Места использования: применяется для высококачественных фундаментов, плит перекрытия. Устройство площадок и пешеходных дорожек, при изготовлении секций забора и лестничных маршей.

Характеристики: средняя функция подвижности и средняя устойчивость к морозам, выше среднего качество материала, большая проницаемость влаги, плотность высокая, выдерживает большие нагрузки.

Бетонная структура сорт М 300 В 22,5

Применяемая смесь: крупнофракционная щебенка из известняка или гранита, цемент, вода, песок.

Места использования: строительство фундаментов увеличенной прочности, плит перекрытия, лестничных маршей и площадок, заливка верхней части дороги.

Характеристики: устойчивость к морозам и функции подвижности средние, проницаемость влаги большая.

Бетонная структура сорт М350 В 25

Применяемая смесь: крупнофракционная щебенка из гранита или гравий, вода, песок, цемент.

Места использования: постройка многоэтажных домов, строительство высококачественных монолитных фундаментов, постройка бассейнов.

Характеристики: устойчивость к морозам и функции подвижности средние, проницаемость влаги большая.

Бетонная структура сорт М400 В 30

Применяемая смесь: щебенка из гранита, песок, вода, цемент.

Места использования: постройка мостов, дамб, гидростанций, постройки цоколей зданий, постройки бассейнов и хранилищ в банках.

Характеристики: устойчивость к морозам и проницаемость влаги большие, функции подвижности средние, цена и качество высокие.

Методика приготовления

Пропорции популярных составов

Делая раствор бетона своими руками, важно выбирать такое соотношение компонентов, которое будет соответствовать требованиям, выдвигаемым к готовому составу. Это касается как прочности, так и других характеристик, таких как теплопроводность, водопоглощение, морозостойкость и т.д.

Примеры рецептов наиболее часто используемых строительных растворов приводятся ниже:

Обратите внимание!
Примеры точной дозировки для получения растворов определенной марки приводятся на изображениях в данной статье.

Данные для приготовления различных составов

При составлении пропорции нужно иметь в виду, что СНиП на бетоны и растворы (основным документом является свод правил СП 82-101-98, регламентирующий приготовление строительных смесей) содержит указания по соотношению компонентов для большинства ситуаций. Стоит изучить данный норматив, чтобы облегчить подбор компонентов для создания конструкции с требуемой прочностью.

Замешивание и использование

Что касается практического применения полученных знаний, то инструкция по изготовлению и заливке строительных смесей сложностью не отличается.

Ниже мы опишем технологию, по которой готовится наиболее востребованный бетон:

Малые объемы материала можно делать и в корыте

• В достаточно большую емкость или бетономешалку засыпаем сухой цемент и просеянный песок.

Обратите внимание!
Просеивать песок нужно для удаления органических загрязнителей, которые ухудшают характеристики материала.

• Тщательно перемешиваем состав, добиваясь его однородности.
• Добавляем гравий и повторяем замешивание. Как правило, при использовании бетономешалки это занимает не более 5-7 минут.
• Затем выполняем затворение состава водой. Воду добавлять нужно понемногу, следя за тем, чтобы раствор получался не слишком жидким.
• На финальном этапе замешивания можно вводить в состав модификаторы – отвердители, средства для повышения пластичности, антиморозные добавки и т.д. По отношению к стоимости основных компонентов цена модификаторов невысока, однако улучшить качество бетона они могут весьма существенно.

Обратите внимание!
В отличие от гравия, пористые наполнители вводят в жидкий цемент, иначе нам будет сложно распределить их по материалу.

Процесс заполнения опалубки свежеприготовленным материалом

После этого наш будущий бетон можно считать готовым к использованию.

И тут мы можем поступить несколькими способами:

• Залить материал непосредственно в опалубку и оставить там до окончательного отвердения.
• Используя ручной инструмент, заполнить трещины и выемки на уже имеющейся конструкции.
• Уложить раствор в формы для получения строительных блоков.

В любом случае, нам важно обеспечить бетону оптимальный режим сушки на весь период набора прочности, который в естественных условиях составляет около четырех недель.