Mieszanki betonowe są z czasem kompozycjami plastycznymi i utwardzającymi, składającymi się z materiału wiążącego, wypełniaczy, plastyfikatorów, specjalnych dodatków i wody. Jako spoiwo do przygotowania betonu stosuje się cement o różnych składach i gatunkach. Wypełniacze do klasycznej kompozycji to piasek i żwir. Specjalne rodzaje betonu mogą być wypełnione ekspandowaną gliną, kruszonym żużlem, odpadami drzewnymi i innymi materiałami, które zmieniają właściwości techniczne materiału.
Dodanie plastyfikatorów ułatwia proces układania betonu i przyczynia się do lepszego zagęszczenia mieszanki. Specjalne dodatki pozwalają na pracę z materiałem w niskich temperaturach, spienianie mieszanki, zwiększenie wytrzymałości i odporności na wilgoć lub uzyskanie innych specjalnych właściwości.
Wymagania dotyczące elementów
Jakość betonu, jego parametry techniczne i operacyjne zależą od proporcji komponentów. Ponadto nie powinniśmy zapominać o komponencie ekonomicznym, który zależy przede wszystkim od ilości zużytego cementu.
Dlatego prawidłowy skład mieszanki betonowej i określenie, ile cementu potrzeba na 1 metr sześcienny betonu nie tylko zapewnia jakość konstrukcji, ale także sprawia, że koszt jej produkcji jest ekonomicznie wykonalny.
Cement
Współczesny przemysł produkuje kilka różnych rodzajów cementu, wytwarzanych przy użyciu różnych technologii. W przypadku betonu w większości przypadków stosuje się cement portlandzki o czterech gatunkach, od M300 do M600. Gatunek cementu oznacza ilość obciążenia, które prototyp jest w stanie wytrzymać.
W budownictwie prywatnym najczęstszym jest cement portlandzki klasy M400.
Konstrukcja przemysłowa budynków i budowli, a także praca fabryk wyrobów żelbetowych na bazie cementu M500. Najniższą klasę stosuje się do przygotowania konstrukcji betonowych. nie podlega stresowi. Na przykład do ścianek działowych i pustych wypełnień.
Piasek
Do przygotowania betonu, morza, rzeki lub umytego przesianego piasku stosuje się. Taki wypełniacz nie zawiera pyłu, gruzu, cząstek gliny i innych dodatków, które mogą pogorszyć jakość końcowego materiału.
Wielkość cząsteczek piasku dzieli się na:
- cienkie poniżej 1,2 mm;
- bardzo płytki 1,2-1,6 mm;
- mały 1,6-2,0 mm;
- średnio 2,0–2,5 mm;
- duże 2,5-3,0 mm.
Do betonu można stosować wszystkie rodzaje frakcji, ale najlepszy rozmiar cząstek to 1,2–2,5 mm. Podczas przygotowywania mieszanki betonowej należy wziąć pod uwagę zawartość wilgoci w piasku, która może osiągnąć 10% objętości i wprowadzić zmiany podczas dodawania wody do mieszanki.
Kruszony kamień i żwir
Jako drugi wypełniacz kruszone skały mają również gradację i są podzielone na:
- bardzo małe 3-10 mm;
- mały 10-20 mm;
- średnie 20–40 mm;
- duży 40-70 mm.
Pierwsze dwie frakcje nazywane są żwirem, a większy kamień nazywany jest kruszonym kamieniem. Kamyczki morskie lub rzeczne o gładkiej powierzchni nie mogą zastąpić sztucznie zmielonych cząstek, ponieważ nie zapewnią właściwej przyczepności składników.
Wybierając duży kruszywo, należy wziąć pod uwagę, że wielkość największych cząstek nie powinna przekraczać 1/3 przyszłej warstwy betonu.
Ważną cechą techniczną kruszonego kamienia i żwiru jest ich pustka, która określa ilość wolnej przestrzeni między poszczególnymi cząsteczkami.
Im wyższy wskaźnik pustki, tym więcej cementu i piasku będzie potrzebnych do przygotowania mieszanki betonowej wysokiej jakości. W zależności od tego wypełniacze kamienne dzielą się na porowate do 2000 kg / m3 i gęsty ponad 2000 kg / m3.
Obliczanie zużycia składników do przygotowania betonu
Do prawidłowego określenia stosunku składników mieszanki betonowej i zużycia cementu na 1 kostkę betonu wymagane są następujące dane początkowe:
- niezbędny gatunek betonu;
- wielkość frakcji zakupionego piasku i żwiru;
- marka cementu, która jest dostępna;
- pożądana plastyczność przygotowanej mieszaniny.
Obliczenia dokonuje się poprzez określenie masy każdego elementu. Jednak w warunkach budowy ważenie ilości materiałów jest bardzo trudne, dlatego obliczenia są przeprowadzane na podstawie stosunku objętościowych części. Zakłada się, że w 10-litrowym wiadrze, w zależności od stopnia zagęszczenia, umieszcza się 13-15 kg cementu, 14-17 kg piasku i 15-17 kg kruszonego kamienia.
Literatura referencyjna zawiera gotowe dane dotyczące proporcji betonu w częściach, w zależności od marki materiału cementowego. Tak więc w przypadku betonu różnych gatunków wykorzystującego cement portlandzki M400 stosunek piasku do żwiru na jednostkę cementu będzie wynosić:
M100 | M200 | M300 | M400 | M500 | M600 | |
Cement kg | 183 | 263 | 338 | 444 | 500 | 533 |
Piasek kg | 842 | 738 | 642 | 533 | 500 | 480 |
Kruszywo, kg | 1282 | 1265 | 1250 | 1200 | 1150 | 1120 |
Woda, l | 92 | 131 | 170 | 222 | 250 | 266 |
Proporcje Ts: P: Sh: V | 1:4,5: 7:0,5 | 1:2,8: 4,8:0,5 | 1:1,9: 3,7:0,5 | 1:1,2: 2,7:05 | 1:1: 2,3:0,5 | 1:0,9: 2,1:0,5 |
Przy stosowaniu cementu M500 proporcje będą następujące:
M100 | M200 | M300 | M400 | M500 | M600 | |
Cement kg | 155 | 226 | 292 | 380 | 452 | 533 |
Piasek kg | 903 | 792 | 702 | 609 | 543 | 533 |
Kruszywo, kg | 1262 | 1267 | 1258 | 1219 | 1177 | 1226 |
Woda, l | 78 | 113 | 146 | 190 | 226 | 266 |
Proporcje Ts: P: Sh: V | 1:5,8: 8,1:0,5 | 1:3,5: 5,6:0,5 | 1:2,4: 4,3:0,5 | 1:1,6: 3,2:0,5 | 1:1,2: 2,6:0,5 | 1:1: 2,3:0,5 |
Wskaźniki te pokazują, że w przypadku niskich gatunków betonu bardziej opłacalne jest zastosowanie cementu portlandzkiego M400 i uzyskanie bardziej trwałego materiału M500.
Aby uprościć proces przygotowania, możesz policzyć, ile worków cementu na 1 metr sześcienny betonu, i określić ostateczne proporcje betonu w wiadrach na inne materiały. Taki przepis może być wygodniejszy w użyciu.
Tabela ta została opracowana dla frakcji żwiru o grubości 20 mm. W przypadku innych rozmiarów kamienia zużycie cementu na 1 metr sześcienny zaprawy może się różnić w zależności od współczynnika pustki.
Aby to ustalić samodzielnie, zbierz 10-litrowe wiadro wypełniacza, weź pojemnik pomiarowy i wlej wodę do wiadra. Jeśli wejdą 3 litry płynu, wówczas pustka wynosi 30%, a jeśli 4 litry, to 40%. Aby wypełnić nadmiar pustych przestrzeni między kamieniami, wymagana będzie dodatkowa ilość piasku i cementu, co zwiększy ostateczny koszt mieszanki betonowej.
Woda do przygotowania betonu powinna być czysta, bez zanieczyszczeń. Jego ilość zależy od zawartości wilgoci w piasku i wymaganego poziomu plastyczności materiału.
Im mniej wilgoci w składzie betonu, tym trudniej jest odpowiednio ułożyć i uszczelnić. Ale monolityczna konstrukcja jest bardziej trwała. Duża ilość wody sprawia, że kompozycja jest plastyczna i łatwa do wypełnienia, ale wytrzymałość betonu zostanie nieco zmniejszona.
10 | 20 | 40 | 80 | 10 | 20 | 40 | 80 | |
Plastikowy | 220 | 205 | 190 | 175 | 235 | 220 | 205 | 190 |
Średnia plastyczność | 210 | 195 | 180 | 165 | 225 | 210 | 195 | 180 |
Niska plastyczność | 200 | 185 | 170 | 155 | 215 | 200 | 185 | 170 |
Nieplastyczny | 190 | 175 | 160 | 145 | 205 | 190 | 175 | 160 |
Stosowane metody mieszania betonu
W budownictwie prywatnym stosowana jest ręczna lub zmechanizowana metoda mieszania betonu. Ręczne gotowanie ma sens w przypadku niewielkiej ilości pracy, ale jeśli musisz gotować więcej niż 5 m3, lepiej jest wynająć, a nawet kupić mechaniczny betoniarka z napędem elektrycznym. Jeśli beton potrzebuje więcej niż 50 m3 Możesz polecić zakup gotowego betonu dostarczanego fabrycznie, dostarczanego w samochodowych mikserach.
Partia ręczna
Do ręcznego ugniatania wymagane jest wiadro lub koryto z dolnym bokiem. Początkowo do tego pojemnika wlewa się piasek i cement i miesza do uzyskania jednorodnej szarej masy. Następnie dodaje się wodę i wytwarza zwykłą zaprawę cementowo-piaskową. Następnie zaczynają stopniowo dodawać pokruszony kamień i, jeśli to konieczne, podlewać, aż uzyska się mieszaninę gotową do układania.
Zastosowanie betoniarki
Przy mechanicznym ugniataniu około połowy wymaganej wody wlewa się do działającego miksera, a połowę gruzu wlewa się. Pozwala to na usunięcie resztek zaprawy cementowej pozostałych z poprzedniej partii ze ścian. Następnie wypełnij cały niezbędny cement, mieszaj przez 2-3 minuty i dodaj piasek. Wlej resztę pokruszonego kamienia i dodaj wodę, aby uzyskać niezbędną konsystencję kompozycji.
Rozładunek gotowego betonu musi odbywać się całkowicie na palecie umieszczonej pod betonowcem. Niedopuszczalne jest zbieranie mieszaniny łopatą z mieszalnika.