Profteplo47.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бетон из пгс: практические рекомендации по изготовлению

Бетон из пгс: практические рекомендации по изготовлению

Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.

Бетон из пгс

Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей. Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).

Основные виды ПГС

Песчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.

По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:

  • Природную (натуральную) песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;
  • Обогащенную (отсортированную) песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.

ПГС

По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа:

  • Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.
  • Озерно-речной с гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.
  • Морской тип отличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.

Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.

Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.

Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:

НаименованиеРазмер зерен, мм
песок<0,160,16–0,3150,315–0,630,63–1,251,25–2,52,5–5,0
гравий5–1010–2020–4040–7070–100100–150

Требования к компонентам

От соотношения составляющих зависит качество бетона, его технические и эксплуатационные характеристики. Кроме этого, не следует забывать об экономической составляющей, которая определяется, в первую очередь, количеством израсходованного цемента.

Поэтому, правильно подобранный состав бетонной смеси и определение того, сколько нужно цемента на 1 куб бетона, не только обеспечивает качество строительства, но и делает затраты на его производство экономически обоснованными.

Цемент

Современная промышленность производит несколько различных видов цемента, изготавливаемых по различным технологиям. Для бетона в большинстве случаев используют портландцемент четырех марок, от М300 до М600. Марка цемента означает величину нагрузки, которую способен выдержать опытный образец.

В частном строительстве наиболее распространен портландцемент марки М400.

Промышленное возведение зданий и сооружений, а также работа заводов железобетонных изделий основаны на использовании цемента М500. Самая низкая марка применяется для приготовления бетонных конструкций. не подверженных нагрузкам. Например, для стеновых перегородок и пустотных заполнений.

Песок

Для приготовления бетона используют морской, речной или мытый просеянный песок. Такой наполнитель не содержит пыли, мусора, глинистых частиц и других добавок, которые могут ухудшать качество конечного материала.

По размеру составляющих частиц песок подразделяют на:

  • тонкий менее 1,2 мм;
  • очень мелкий 1,2-1,6 мм;
  • мелкий 1,6-2,0 мм;
  • средний 2,0-2,5 мм;
  • крупный 2,5-3,0 мм.
Читайте так же:
Сколько нужно цемента для отмостки дома

Для бетона можно использовать все виды фракций, но наилучшим размером частиц будет диапазон 1,2-2,5 мм. Во время приготовления бетонной смеси необходимо учитывать влажность песка, которая может достигать 10% от объема и вводить поправки при добавлении воды в смесь.

фракции песка

Щебень и гравий

Применяемые в качестве второго наполнителя, измельченные горные породы так же имеют градацию по размеру и подразделяются на:

  • очень мелкие 3-10 мм;
  • мелкие 10-20 мм;
  • средние 20-40 мм;
  • крупные 40-70 мм.

Две первые фракции называют гравием, а более крупный камень – щебнем. Морская или речная галька, имеющая гладкую поверхность, не сможет заменить искусственно измельченных частиц, так как не обеспечит надлежащего сцепления компонентов.

При выборе крупного наполнителя необходимо учитывать, что размер самых крупных частиц не должен превышать 1/3 будущего бетонного слоя.

Важной технической характеристикой щебня и гравия является их пустотность, которая определяет объем свободного пространства между отдельными частицами.

Чем выше показатель пустотности, тем больше цемента и песка потребуется для приготовления качественной бетонной смеси. В зависимости от этого каменные наполнители подразделяют на пористые до 2000 кг/м 3 и плотные более 2000 кг/м 3 .

фракции щебня

Виды цемента марки 400

Вяжущее с маркой прочности М400 может быть произведено на основе разных компонентов, в зависимости от этого материал делится на несколько основных групп:

  1. Портландцемент (ПЦ) – самый распространённый тип, производимый на основе силикатов кальция (алита). Это метаморфические горные породы. Характеризуется среднесрочным твердением и высокими техническими характеристиками.
  2. Глиноземистый цемент (ГЦ или ВГЦ) производят на основе оксидов алюминия, кальция, железа и кремния по ГОСТ 969-91. Материал отличается ускоренным схватыванием и твердением. Подходит для срочного строительства, в том числе в зимнее время.
  3. Магнезиальный цемент (МГЦ) – это продукт измельчения клинкера с высоким содержанием магния. Отвердевший камень отличается высокой износостойкостью и плотностью.
  4. Пуццолановые цементы (ППЦ) делают из вулканических горных пород, тщательно измельченных до пылевидного состояния. Для производства подходят кремнеземитые и глиноземистые минеральные вещества, некоторые виды шлаков и летучая зола, обладающие значительной вязкостью.
  5. Шлаковый портландцемент (ШПЦ) – это вяжущее из клинкера и доменных или электротермофосфорных шлаков с количеством последних не более 20%. Такое вяжущее стоит дешевле классического, его применяют при необходимости обустройства конструкций в условиях агрессивных сред и минерализованных вод.

Советы по изготовлению бетона

Замешивая бетон с отсевом, нужно ориентироваться на назначение конструкции и придерживаться некоторых правил.

  • Если от бетона не требуется высокая прочность (например, при заливке столбиков для забора или стяжки под покрытие), можно использовать более дешевый бетонный отсев или отходы переработки известняковых горных пород.
  • Для фундаментов, тротуарной плитки, подпорных стенок и других конструкций, испытывающих нагрузку, используют только гранитный отсев.
  • Отсев для стяжки пола или других изделий с ровной и гладкой поверхностью должен иметь мелкую фракцию с размером частиц не более 4-5 мм.
  • Добавление пластификаторов увеличивает удобоукладываемость и пластичность раствора.
Читайте так же:
Фосфат цемент для чего

  • Для обеспечения большей прочности конструкций их необходимо армировать стальной сеткой или каркасом из арматурных стержней.
  • Вода для раствора должна быть чистой, её лучше брать не из открытых источников, а из питьевого колодца или водопровода.
  • Делая бетон из отсева и цемента при минусовой температуре, воду необходимо греть.
  • Консистенция раствора должна быть такой, чтобы он легко перемешивался, не стекая с лопаты и не падая с неё целым куском.
  • Избыток воды делает раствор слишком жидким, что облегчает укладку, но приводит к сильной усадке бетона при высыхании и потере им прочности.
  • Готовый раствор необходимо использовать сразу, в течение часа-полутора, иначе он начнет схватываться.

Сколько в 1м3 бетона песка, щебня, цемента?

В строительстве используются марки бетона, которые предназначены для создания изделий, выполняющих конкретные функции в каркасах зданий. Параметры бетонных конструкций и их соответствие возлагаемым на них задачам зависят от соблюдения объемного и весового соотношения компонентов в бетоне. Ошибки в установлении пропорций, составляющих бетонный замес, ведут к проблемам.

Требования к компонентам

Важным является понимание того, какие значения свойств бетона и какая его марка требуются. Поэтому составляющие бетонной композиции должны соответствовать определенным требованиям для получения искусственного камня, имеющего заданные параметры качества. При отборе следует учитывать:

  • для цементов — временной интервал схватывания, объем (вес), активность;
  • для песка — чистоту, влажность, размер и форму фракций, объем (вес), пустотность;
  • для щебенки — размер и форму зерен фракций (концентрация пластинчатой и игольчатой форм), вес (объем), прочность, влагопоглощение, чистоту;
  • для воды — чистоту, объем.

Данные параметры формируют конечные марочные показатели характеристик бетона, а также не менее важные промежуточные показатели свойств — удобоукладываемости и плотности раствора. Невнимание к исходному качеству щебня, цемента, воды и песка ведет к недобору марочных значений. Может из-за этого пострадать качество сооружения.

Важнейшие параметры — свежесть цемента и марочные характеристики (например, прочность, морозостойкость и пр.). Чем больше числовой показатель марки, тем выше значения характеристик.

Для наполнителя важна большая неправильность форм зерен и шершавость поверхности (известковый, гранитный щебни). Если используется гравийный помол с круглыми зернами, прочность уменьшается. Заполнитель следует избавить от пыли и грязи путем промывания. Данное требование относится также к песку. Он, как осадочная порода, должен состоять только из крупинок размером до 0,3 см и не должен иметь примесей глины.

Для очистки песчаную смесь следует промывать водой. Подготовка песка осуществляется последовательным просеиванием через сетки с ячейками 0,25, 0,12 см и 0,315 мм. Последние прошедшие сито фракции становятся заполнителями. Также важно сухой или мокрый песок используется. Влага в нем искажает действительное пропорциональное соотношение с другими компонентами.

Читайте так же:
Ceresit гидроизоляция для цемента

Правильное водно-цементное соотношение обеспечивает необходимую длительность и интенсивность протекания реакций гидратации раствора. Оптимальное количество воды — 40% от веса сухого цемента. Увеличение ее объема расслаивает смесь, способствует недобору прочности, недостаточный объем останавливает твердение. Раствор должен быть густым, но не жестким, удобоукладываемым, но не вытекающим через швы опалубки.

Марки бетона и соотношения песка, цемента и щебня

Пропорции компонентов смеси определяют марки бетона, а они, имея выраженные значения характеристик, используются для создания конкретных элементов конструкций (стены, фундамент, лестничные марши, перегородки или дорожки в саду) зданий. Бетон имеет развитую классификацию марок, к примеру, по:

  • прочности на сжатие («М»);
  • водонепроницаемости («W»);
  • подвижности («П»);
  • морозоустойчивости («F») и пр.

Модификацию (значительное усиление) показателей характеристик бетона также помогают осуществить различные добавки, увеличивающие жаропрочность, пластичность, морозостойкость, гидрофобность и пр.

Таким образом, соотношение веса компонентов задает параметры бетона. Сложившаяся практика применения различных составов выявила точные весовые соотношения частей раствора, которые в результате определяют свойства бетона. Марку задает количество цемента в смеси по отношению к песку и щебню. Поэтому в ряде случаев следует воздерживаться от применения пгс, так как ввиду незнания точного соотношения песка и гравия в ней невозможно заранее спрогнозировать качество будущего бетонного изделия (к примеру, фундамента).

Прогнозировать качество бетона нужно на основе точных соотношений цемента и наполнителей. Примером могут служить марки бетона от М100 до М450, приготавливаемые на основе цементов М400 и М500. В таблице 1 показаны в частях их пропорции. Например, соотношение 1,0 : 4,1 : 6,1 означает, что к цементу весом 1 кг берутся 4,1 кг песка и 6,1 кг щебня.

Таблица 1.

Так, легкий бетон М100 укладывается в тротуары, дорожки, стяжки внутри зданий, из него создают ненагружаемые защищенные от непогоды конструкции.
Облегченный бетон М150 уже допускается для формирования легких фундаментов (гаражи, сараи). Подпорные конструкции, лестничные переходы, основания площадок отливаются из марки М200. Бетон М250 еще прочнее, поэтому зарекомендовал себя в частном строительстве, в том числе при отливке армированных плит перекрытий.

Самая применяемая марка М300 при заливке ростверковых свайных и ленточных фундаментов кирпичных зданий высотой до 3-х этажей, отмостки. Из бетона М400 формируют фундаментные плиты многоэтажек, колонны, балки, сваи, монолитные бассейны и пр.

Расчеты и показатели компонентов на куб бетона

При производстве бывает необходимо использовать единицы объема компонентов, например, когда на объект завезено несколько кубов компонентов для замеса бетона. Также, например, щебень и песок могут отпускаться не тоннами, а кубами. Масса цемента М400 (М500) в кубометре составляет от 1600 до 2500 кг, песка — 1500 кг, а щебня (фракция до 4 мм) — 1410 кг. Необходимо знать, что добавление песка в смесь не приводит к увеличению ее объема сверх 1 м3. Мелкая структура цемента заполняет пустоты между песчинками, поэтому вес смеси растет, а объем — нет.

Читайте так же:
Цемент науки по абелеву 5 букв

Поэтому один м3 может без последствий «поглотить» до 400 кг песка. Чтобы узнать, сколько должно быть в 1 м3 компонентов, нужно сделать расчет. Один кубометр смеси любого бетона имеет определенную плотность. Расчет предполагает плотность смеси бетона заявленной марки разделить на сумму частей компонентов (таблица 1), которые входят в ее состав. Ответ – вес одной части состава. Далее нужно полученный результат умножить на числовое значение частей, указанных в пропорции для цемента, песка, щебня.

В итоге расчета станет известно, сколько этих материалов идет для наполнения одного кубометра бетона выбранной марки. Приняты такие ориентировочные плотности вещества марок (в 1 кубе):

  • М400 и выше — 2500 кг;
  • М250, М300 — 2200 кг;
  • М200 — 1800 кг;
  • М100, М150 — 1600 кг.

Расходы материалов на один кубический метр укладки приведены ниже в таблице 2.

Таблица 2.

Как рассчитать количество цемента

Если цемента в раствор добавлено меньше, чем уходит по расчетным данным, то бетон приобретет бо́льшую подвижность. Это происходит, потому что при замешивании раствора и примерном расчете количества вяжущего вещества (портландцемента) можно допустить ошибку на ≤ 1 пропорциональную часть, а при расчете заполнителя ошибка может быть на ≤ 5 частей. То есть, если добавлять цемент в небольших объемах, он может не удержать большой объем щебня или гравия.

Таки образом, после полного набора прочности неправильно замешанного раствора любой дождь или мороз, жара или снег разрушат бетон за один-два сезона. Поэтому лучше ошибиться в бо́льшую сторону, чем сделать смесь ненадежной.

Цемент, маркаБетон, марка
100755025
6001 : 4.51 : 6
5001 : 41 : 5
4001 : 31 : 41 : 6
3001 : 2,51 : 31 : 4,5
2001 : 2,51 : 31 : 6

Чтобы точно знать, сколько надо цемента на 1 м 3 бетона, следует знать марку цемента, которая должна иметь обозначение в 2 раза выше, чем марка заказанного раствора. Для заливки фундамента можно использовать марку M 200, для возведения бетонных стен – M 300.

Самостоятельное приготовление бетона

Самостоятельное приготовление бетона

Пропорциональный состав бетонного раствора зависит от того, где его будут применять, так как для каждого конкретного случая необходимо использовать соответствующую марку бетона. Поэтому перед началом расчетов, сколько потребуется цемента на 1 куб бетона, следует уточнить, в каких конструкциях он будет работать.

Стандартная операция по замешиванию бетонного раствора производится с добавлением девяти частей разных стройматериалов. Это 1 часть портландцемента, 3 части очищенного или речного песка, и 5 частей гравия или щебня. В индивидуальном строительстве чаще всего раствор измеряют ведрами, потому что так удобнее его сразу подавать и переносить. Поэтому определение «части стройматериалов» можно перевести как «сколько потребуется ведер каждого вещества». Так, пропорция 1 : 2 означает, что одно ведро портландцемента марки M 400 необходимо перемешать с двумя ведрами чистого песка. Если марка цемента будет повышаться (например, до марки M 600), то используют пропорции 1 : 3.

Читайте так же:
Сроки схватывания цемента м400

Ручное замешивание бетона Ручное замешивание бетона

Твердение бетонаРасчетный класс прочности на сжатиеПрочность (%) расчетного классаКоэффициент перехода от портландцемента M 400 к M 300-M 500
≤ B 1560-701,130,85
Естественные условия твердения при положительных температурах
B 20-B З060-700,9
≥ B 3560-700,92
≤ B 20≤ 601,140,87
B 15-B З070-800,87
Тепловая обработка≤ B 2090-100_0,9

Характеристики щебня

В соответствии с ГОСТ 8267-93 щебень разделяется по фракциям:

• 5-10 мм;
• 10-20 мм;
• 20-40мм;
• 40-70 мм.

По согласованию с получателем продукции состав фракций может быть другим, в зависимости от требований по проекту для тех или иных конструкций и производимых работ.

Определение фракционности происходит при просеивании зёрен щебня через систему сит с различными ячейками.

Гост требует содержание в щебне дроблёных зёрен каждой фракции на уровне 80% от полного объёма. Определяют годное дроблёное зерно по отколотости более чем наполовину.

Очень важный показатель лещадность. Это содержание зёрен лещадной и пластинчатой формы в общей массе фракционного состава.

Такая форма негативно сказывается на прочностных характеристиках бетона, потому что при твердении возникающие нагрузки могут ломать такие фрагменты и будут образовываться пустоты в теле бетонного камня.

По лещадности щебень делится на 5 групп в зависимости от процентного содержания по массе зёрен пластинчатой и игловатой формы. Самый низкий – 10% в первой группе, самый высокий – 35% в пятой. Что же такое лещадность, пластинчатость и игловатость?

Таковыми считаются зёрна, толщина которых в три и более раз больше длинны. Для различных фракций отбираются аналитические пробы различным весом и в них выделяются вручную зёрна, попадающие под определение лещадности.

Так, например, для фракции 5-10 мм берётся 250 г и по ним делается аналитический отбор. Отношение сторон зёрен определяется замером штангенциркулем или шаблоном.

Прочность щебня определяется при проведении испытаний на дробимость и сжатие в цилиндре диаметром 75 и 150 мм с толщиной стенки 12 и 20 мм.

Цилиндр наполняют испытуемой фракцией и помещают под пресс. У цилиндра съёмное днище и отдельно плунжер или ещё можно сказать поршень, на который оказывается давление пресса.

Испытание проводят по наращивающему давлению и доводят до величины 50 и 200 кН или 5000 кгс и 20000 кгс.

После этого испытываемый щебень просевают сквозь мелкие сита и остаток взвешивают. Полученный остаток соотносят с массой до начала испытаний и выражают в процентах дробимость (Др).

При проведении испытаний смеси фракций их разделяют и проводят отдельно по каждой фракции.

Дробимость смешанной партии определяют как среднеарифметическое. Дробимость напрямую связана с маркой по прочности. Различают следующие марки по прочности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector