Materiał kamienny uzyskuje się przez zmieszanie i utwardzenie zagęszczonej masy zawierającej spoiwo, wypełniacz i wodę. Proporcje betonu odgrywają rolę w tworzeniu trwałości i prawdopodobieństwa niezapadnięcia się pod ściskanie. Do mieszanki dodawane są specjalne dodatki, które poprawiają właściwości materiału stosowanego w różnych konstrukcjach.
Skład betonu i dodatki specjalne
Podczas produkcji miesza się piasek, tłuczeń kamienny, cement i wodę, stężenie składników zależy od marki spoiwa cementowego, wielkości kruszywa i jakości piasku. Masa betonowa zawiera szereg środków hydrofobowych, plastyfikatorów. Podczas procesu betonowania głównymi składnikami wiążącymi mieszanki pozostają woda i cement.
Zgodnie z przeznaczeniem są to zwykłe mieszanki do budownictwa cywilnego i przemysłowego, specjalne rozwiązania do układania dróg, wznoszenia budowli hydrotechnicznych oraz urządzenia do izolacji termicznej. Istnieją związki o specjalnym przeznaczeniu, które są odporne na wysokie temperatury, agresję chemiczną i chronią przed promieniowaniem.
Betony są podzielone zgodnie z GOST 74.73 - 2010, GOST 25.192 - 2012, w zależności od różnych wskaźników:
- rodzaj spoiwa - kompozycje żużlowe, supercementowe, alkaliczne, alabastrowe, silikatowe;
- struktura - porowate, gęste mieszanki, kruszywa o specjalnej konsystencji;
- warunki utwardzania - utwardzanie w środowisku naturalnym z obróbką cieplną i wilgocią, różne ciśnienia.
Proporcja cementu i piasku do betonu pozostaje ważna. Dodatki nadają mieszaninom specyficzne cechy i właściwości.
Rodzaje dodatków regulacyjnych zgodnie z GOST 24.211 - 2008:
- plastyfikatory zmniejszające objętość wody, stabilizatory zapobiegające rozwarstwianiu;
- regulatory mobilności do transportu na duże odległości;
- dodatki zwiększające mrozoodporność, odporność na korozję, wodoodporność;
- opóźniacze opóźniające początek wiązania;
- przyspieszacze do szybkiego utwardzania.
Wprowadzane są komponenty w celu zwiększenia gęstości, odporności na uderzenia, ścieranie sztucznego kamienia. Komponenty fotokatalityczne umożliwiają samooczyszczanie się stałego materiału z brudu i kurzu. Formuła betonu polega na wprowadzeniu składników mineralnych w celu zwiększenia lepkości i aktywności pucolanowej.
Wymagania dotyczące składu betonu
Mieszanka produkowana jest w fabrykach lub przygotowywana na placu budowy. W takim przypadku należy przestrzegać proporcji składu betonu, aby wytworzyć materiał o wymaganych właściwościach. Główne cechy to gęstość betonu i ilość spoiwa.
Według gęstości sztuczne kamienie dzielą się na typy:
- szczególnie ciężki o gęstości ponad 2500 kg / m³;
- ciężki - 2200 - 2500 kg / m³;
- lekki - 1800 - 2200 kg / m³;
- płuca - 500 - 1800 kg / m³;
- szczególnie lekki - mniej niż 500 kg / m³.
Marka jest przypisywana zgodnie z każdym obszarem zastosowania. Uwzględniane są warunki przygotowania i transportu na odległość, okoliczności utwardzenia. Dobiera się wielkość gruboziarnistego wypełniacza, co jest związane z pojemnością betoniarki, jej rodzajem, wymiarami produktu oraz poziomem zbrojenia.
Składnik ściągający wpływa na jakość mieszanki:
- chudy beton charakteryzuje się niską koncentracją cementu i zwiększoną zawartością tłucznia;
- tłuste - wysokie proporcje spoiwa i niewielka ilość gruboziarnistego wypełniacza;
- komercyjny - proporcjonalność składników jest przyjmowana zgodnie ze standardowymi zaleceniami.
Wypełniacz stanowi do 85% objętości mieszanki, tworzy zwarty rdzeń, zmniejsza skurcz i zapobiega pękaniu. Konieczne jest posiadanie wszystkich niezbędnych części do mieszania betonu w domowej betoniarce i przestrzeganie dokładności dozowania.
Skład i proporcje betonu do wiadra i do betoniarki
Proporcja cementu i wody (W/C) nazywana jest modułem wodno-cementowym, który jest brany pod uwagę przy produkcji masy betonowej. Im mniejszy stosunek W/C, tym mocniejsza mieszanka. Teoretycznie stosunek powinien mieścić się w granicach 0,2, ale takie ciasto ma słabą plastyczność i jest niewygodne w pracy. W praktyce partia jest wytwarzana ze wskaźnikiem 0,3 - 0,5.
Dodanie dużej ilości wody jest błędem w proporcji betonu na fundament lub inną konstrukcję. Zwiększa się ruchliwość masy betonowej, ale zmniejsza się wytrzymałość na ściskanie i gęstość. Pory w mieszance powstają w wyniku odparowania nadmiaru wilgoci, która nie przereagowała z cementem podczas procesu twardnienia. Woda nie reaguje w pełni, jeśli nie ma wystarczającej ilości spoiwa.
Gatunki kamienia betonowego są określane z uwzględnieniem ostatecznej wytrzymałości na ściskanie, którą określa się testując standardowe kostki z zastygłego materiału o wymiarach 200 x 200 mm. Akceptowane marki to M600, M500, M400, M300, M150, M100 i mniej. Beton wykazuje różną niezawodność w zależności od wypełniacza kamiennego (tłuczeń, żużel, żwir, keramzyt) oraz właściwości cementu.
Cement М400
Przy stosowaniu spoiwa tej marki do produkcji betonu M200 przyjmuje się proporcję 1: 3: 5: 0,5, gdzie wskazane są kolejno porcje cementu, piasku, wypełniacza i cieczy.
Jeśli weźmiesz mieszarkę do betonu domowego o pojemności wyjściowej 110 litrów, przygotowanie betonu będzie wymagało liczby składników:
- cement - 18,5 kg;
- piasek - 52 kg;
- kruszony kamień - 115,7 kg;
- woda - 5,8 litra.
Lepiej jest używać piasku naturalnego o średniej do grubej. Stosowanie piasku gliniastego jest ograniczone. Niewielka ilość cząstek gliny obniża wytrzymałość betonu. Piasek jest wzbogacany w procesie mycia, mieszania z importowanym surowcem wysokiej jakości.
Proporcje cementu M400, piasku i tłucznia do uzyskania różnych gatunków betonu w wiadrze (w kilogramach):
- M100 - 1,0: 4,6: 7,0;
- M150 - 1,0: 3,6: 5,6;
- M200 - 1,0: 2,7: 4,9;
- M250 - 1,0: 2,3: 3,8;
- M300 - 1,0: 2,0: 3,5;
- M400 - 1,0: 1,3: 2,5.
Woda jest zwykle pobierana w połowie ilości cementu. Gatunek betonu zależy od tego, co zostanie zbudowane, na przykład fundament pod ogrodzenie, ślepy obszar, jastrych lub filar.
Przed użyciem należy wymieszać roztwór w objętości, którą można zużyć w ciągu 2 godzin.
Cement М500
Zastosowanie spoiwa tej marki o podobnej proporcji 1: 3: 5: 0,5, gdzie wskazane są kolejno porcje cementu, piasku, wypełniacza i wody, daje gatunek betonu M350.
Aby przygotować mieszankę w betoniarce o gotowej masie 240 litrów, bierze się następujące składniki:
- cement - 40,5 kg;
- piasek - 113,8 kg;
- kruszony kamień - 235 kg;
- woda - 12,65 litra.
Zamiast piasku można wykorzystać pozostałości hutnictwa, górnictwa, przemysłu chemicznego. Trudno jest wykonać w domu nawet beton M400, a markę M500 lepiej zamówić w fabryce. Producenci sprzedają zestawy do mieszania suchej wody na miejscu, ale takie zestawy należy nabyć od renomowanego dostawcy.
Proporcje składu betonu do podbudowy cementu M500, piasku i wypełniacza do przygotowania różnych gatunków betonu w wiadrze (w kilogramach):
- M100 - 1,0: 5,8: 8,1;
- M150 - 1,0: 4,5: 6,7;
- M200 - 1,0: 3,5: 5,5;
- M250 - 1,0: 2,6: 4,4;
- M300 - 1,0: 2,4: 4,4;
- M400 - 1,0: 1,7: 3,3.
Proporcja jest poprawna dla betonów układanych na zwartej powierzchni. Porowata baza wysysa wilgoć z mieszanki, dzięki czemu zestalona masa jest 1,5 raza mocniejsza.
Podstawowe zasady i zalecenia dotyczące mieszania betonu
Mieszanka jest dokładnie zagęszczana podczas procesu produkcji i układania, zachowując proporcje.Powietrze jest usuwane ze szczelin, a mleczko cementowe jest redystrybuowane w celu zapewnienia ścisłej przyczepności do stałego kruszywa. Ręczne wibratory elektryczne stosuje się podczas wylewania obszarów monolitycznych, a stoły wibracyjne są wykorzystywane do produkcji bloczków żelbetowych i betonowych (płyty, dźwigary, belki).
Hydroizolacja odbywa się w 2 etapach:
- do kompozycji dodaje się dodatki wzmacniające;
- gotowe konstrukcje pokryte są wodoodporną warstwą o działaniu penetrującym.
Do masy wprowadzane są składniki odporne na korozję. Kształt konstrukcji i położenie dobiera się tak, aby gotowy produkt był mniej narażony na siły ścinające, zgięcia i innego rodzaju zniszczenia, a jedynie przejmował obciążenie ściskające.
Zimą beton po ułożeniu w szalunku nagrzewa się na placu budowy. W mrozie oddziaływanie wody i cementu jest osłabione, masa nie nabiera siły. Po rozmrożeniu przedmioty te mogą rozpaść się na poszczególne składniki. W celu rozgrzania w masę, przez którą przepływa prąd elektryczny, wkłada się elektrody.
Cechy mieszanek betonowych
Klasa betonu zależy od wytrzymałości na ściskanie. Sześcian jest testowany przez ściskanie i w 95 przypadkach zapada się pod jednym obciążeniem, które przyjmuje się za granicę. Klasa jest oznaczona literą B i cyframi, które wskazują wartość ciśnienia granicznego w MPA (megapaskalach), na przykład B25.
Podczas projektowania przypisywany jest wiek mieszanki, który odpowiada jej wytrzymałości na rozciąganie i ściskanie wzdłuż osi środkowej w określonym czasie krzepnięcia. Gatunek betonu z literą M i liczbami od 50 do 1000 oznacza wytrzymałość w kgf/m³.
Urabialność mieszanki oznacza czas osiadania stożka wybranej próbki betonu i jest ważnym wskaźnikiem podczas betonowania za pomocą pompy do betonu:
- super twardy - ponad 50 sekund;
- twardy - 5 - 50 sek.;
- ruchomy - mniej niż 4 sek.
Inne wskaźniki to wytrzymałość na zginanie, mrozoodporność, wodoodporność. Odporność na mróz jest oznaczona literą F i liczbami 50 - 1000, które wskazują liczbę serii zamrażania i rozmrażania do zniszczenia. Wodoodporność jest oznaczona literą W i cyframi 2 - 20, które wskazują ciśnienie, jakie może wytrzymać cylindryczna próbka.
Zakres betonu
Kamień sztuczny znajduje zastosowanie w różnych kierunkach konstrukcyjnych, w zależności od tego, jakie proporcje składników, cementu i dodatków zostały zastosowane przy produkcji wyrobu.
Zakresy klas według wytrzymałości:
- produkcja nośnych poduszek fundamentowych - M100, M150;
- wylewanie monolitycznych jastrychów, podstaw, ścieżek, ścian oporowych, obszaru ślepego - M200;
- montaż monolitycznych fundamentów pasmowych, płyt fundamentowych, elementów nośnych, nawierzchni drogowych - M350;
- budowa konstrukcji budowli hydrotechnicznych, kopalń - 400 i М450;
- budowa konstrukcji o specjalnych wymaganiach jakościowych, np. tamy, tamy, stacje metra - M500, M550.
W budownictwie prywatnym stosuje się różne rodzaje betonu. Do układania podłóg ciepłe gatunki pobiera się za pomocą żużla, keramzytu zamiast tłucznia. Jako wypełniacz stosuje się odpady z obróbki drewna, wióry, trociny. Takie mieszanki są lżejsze i zapobiegają wychłodzeniu pomieszczenia. Kompozycje wzmocnione są siatką przy budowie wejść do domu, zjazdów do garażu, w celu zmniejszenia efektu ścinania.
W budownictwie kapitałowym beton jest wykorzystywany do budowy wysokich i niskich budynków, łuków, mostów, kopuł, belek i rur. Metalowa rama w kawałkach płyt, belek, dźwigarów poszerza możliwości zastosowania produktów żelbetowych.
To wszystko bardzo dobrze, ale w praktyce składniki mierzy się nie masą, ale objętością. Poproszono mnie o taką proporcję objętościową: wszystko jednakowo. Cement / piasek / kruszony kamień = 1/1/1. Wydaje mi się, że gruzu jest za mało. Kto rozumie, powiedz mi
1 wiadro cementu,/4 wiadra piasku/ 4 wiadra gruzu.. Odlano kilkadziesiąt fundamentów.Bez reklamacji. Do utwardzania można nie 4, ale 3 wiadra smoły. ... Chociaż!\4 jest prawie wszędzie. Klasa cementu 400. Nie używaj skratek. zamiast gruzu. Kamień łamany, frakcje 10-12. lub 20-40.