Какое соотношение цемента, песка и щебня в бетонном растворе
Имея практически универсальную сферу применения, бетон нуждается в тщательном контроле за пропорциями в ходе приготовления, любые ошибки приводят к ухудшению его рабочих характеристик и отклонению от ожидаемой марки. Основа – крупнофракционный наполнитель (щебень, гравий или аналогичные сыпучие материалы), песок, вяжущее и вода, нормы расхода и требования к гранулометрическому и химическому составу регламентированы ГОСТ 7473 и СНиП 5.01.23-83.
Классическое соотношение портландцемента, песка и щебня составляет 1:2:3, что подразумевает, что доля крупнофракционного наполнителя должна быть большей, чем у мелкозернистого. Содержание воды в общей массе не рекомендуют увеличивать свыше 25 %, точное количество в ведрах или литрах зависит от веса цемента. Марка определяется заданным классом бетона, согласно строительным нормам она превышает его вдвое или как минимум не уступает в выдерживаемой прочности на сжатие в МПа. По этой причине большинство разновидностей замешивается на основе портландцементов не ниже М400.
Количество вводимого щебня или гравия определяется объемом приготавливаемого бетона, крупный наполнитель является его костяком и основой. На практике на 1 куб уходит столько же дробленных фракций горных пород или продуктов просеивания, песок и портландцемент заполняют оставшееся пространство. Дозировка воды оказывает влияние на показатели жесткости и удобоукладываемости, отклонение ее в меньшую сторону приводит к неравномерному размешиванию и появлению сухих мест, в большую – к снижению марочной прочности и ускоренному образованию трещин.
Именно пропорция цемента и песка определяет класс будущего состава, в тяжелых и плотных сортах доля вяжущего увеличена до максимальной, и наоборот. Нормы расхода сухих компонентов и воды при замесе 1 куба в зависимости от требуемой марки приведены в таблице:
Приведенные пропорции актуальны только при использовании качественного и свежего цемента, чистого песка без примесей пыли и щебня с заданными нормами размером фракций. При расчете компонентов для замеса в бетономешалке с определенной емкостью основным ориентиром служит масса вяжущего, именно от нее отмеряют все остальные части, включая воду. В связи с этим возникает потребность перевода составляющих в ведра или литры с учетом насыпного веса каждого. При использовании цемента в мешках в пересыпке нет необходимости, в остальных случаях емкости рекомендуется взвешивать.
Средний вес 1 ведра для ПЦ М400 – 15 кг, песка – 19, щебня – 17,5, значительные отклонения от этих значений в большую сторону свидетельствуют об избыточной влажности материала.
В частном строительстве при приготовлении бетона ориентируются на его целевое назначение, для марки М200, признанной универсальной, стандартные соотношения сухих компонентов в ведрах составляют 2:5:9. Доля воды при этом поддерживается на уровне половины объема цемента. Смесь подходит для заливки стяжек, фундаментов, крылечек и аналогичных нагружаемых конструкций. При снижении требований к прочности раствора долю портландцемента уменьшают, при необходимости получения тяжелых видов – увеличивают.
При отсутствии точных данных о заданном классе бетона при расчете количества закупаемых ингредиентов ориентируются на средние нормы расхода на 1 куб – 0,15-0,5 т цемента, 1-1,4 – гравия или щебня, 0,4-0,8 – песка и 0,09-0,2 м3 воды. Точное значение можно найти с помощью таблиц или строительных калькуляторов. Рекомендуемая минимальная величина запаса для вяжущего составляет 5 %, для сыпучих наполнителей – 10-15 %.
Учитываемые требования
Помимо отслеживания выбранных пропорций цемента, песка и щебня и контроля за соотношением В/Ц при самостоятельном приготовлении бетона обращается внимание на:
1. Качество используемых компонентов и их соответствие строительным нормам.
2. Целевое назначение. Смеси для изготовления блоков и мелкоштучных изделий замешивают на основе ПГС и наполнителя с размером зерен не более 20 мм (чаще – меньше), для заливки фундамента – на исключительно высокоплотном щебне или гравии средней фракции, для формирования дорожного основания – с засыпкой частиц в пределах 20-40 и 40-70 мм.
3. Способ замеса. При необходимости получения большого количества задействование бетономешалки обязательно.
4. Требуемый объем порций и возможность их выработки в течение 0,5-2 ч. По истечении этого срока бетон расходовать нельзя, остатки также непригодны.
5. Сезон ведения работ и среднесуточную температуру воздуха. Оптимальные результаты достигаются в теплое время года (от +5 до +30 °С), холод или жара отрицательно влияют на характеристики цементосодержащих растворов. Соответственно, для снижения рисков вводят либо ускорители твердения и противоморозные присадки, либо воздухововлекающие добавки.
6. Потребность в улучшении рабочих параметров смеси, в свою очередь зависящую от ожидаемых нагрузок на конструкцию (вибраций, повышенного напора грунтовых вод, агрессивных сред). В ряде случаев засыпки самого качественного портландцемента и наполнителя недостаточно, прочность или стойкость к внешним воздействиям корректируются путем добавления металлической или полимерной фибры и модификаторов.
7. Густоту армирования бетонируемых конструкций, оказывающую прямое влияние на выбираемый размер фракций и допустимость ввода присадок, вызывающих коррозию.
Наиболее сильное влияние на характеристики смеси оказывает качество компонентов. При покупке цемента помимо марочной прочности обращается внимание на его активность, насыпной вес и временной интервал схватывания, в случае инертного наполнителя – на размер и форму зерен, влажность и чистоту состава. В отношении щебня также учитывается лещадность, отражающая долю игольчатых или пластинчатых частиц.
При высоких требованиях к выдерживаемой бетоном весовой нагрузки предпочтение отдается вариантам с большим содержанием кубовидных зерен. Вода в раствор вводится без примесей, исключение делается лишь при необходимости разбавления в ней модификаторов.
Источник
Правильные пропорции цемента, песка (щебня) в самостоятельном приготовлении растворных смесей.
Бетон представляет собой искусственно созданный камень, который состоит из цемента с наполнителями. Наполнителем служит песок. При необходимости составления смеси строительного бетона применяется гравий, скол камня, битый щебень, керамзит. Иногда добавляется пластификатор. Поскольку все компоненты приготовляемой бетонной смеси должны быть чистыми, их стоит промыть проточной пресной водой, желательно, чтобы в этой воде было минимальное количество солей и примесей.
Если в качестве наполнителя применяется песок, стоит выбрать крупный вариант, с минимумом глины. Готовый бетон укладывается вручную или с применением пневматических вибраторов. Планируя ручную укладку бетонная смеси, обратите внимание на то, что она должна быть более пластичной, чем при механической укладке. Различаются смеси и по плотности: при механизированном способе требуется смесь большей плотности.
Смотрите интересные видео-ролики и читайте статьи от ВосЦем на канале Яндекс Дзен.
Пластичность бетона определяет не вода или ее количество. Стоит учитывать, что лишняя вода приведет к потере прочности смеси, что критично при строительстве фундамента. Добавив лишнюю воду, увеличьте и количество цемента, что позволит сохранить прочность. Любая передозировка одного или другого компонента может привести к нарушению прочности конструкции, которая под воздействием нагрузок или неблагоприятных условий окружающей среды, таких как повышенные или пониженные температуры, давление, атмосферные осадки, начнет разрушаться.
Если у вас есть сомнения в том, что вы сможете правильно рассчитать пропорции и смешать все компоненты, имеет смысл обратить внимание на наличие в продаже готовых строительных смесей , которые можно приобрести непосредственно у производителя в заводских фирменных мешках, где будут указаны все параметры и пропорции. В этом случае вам не придется восстанавливать разрушающуюся конструкцию, или делать ее заново и нести дополнительные расходы.
Цемент является основным компонентом любой бетонной смеси. Под воздействием воды происходит его гидратация, т.е. он получает те самые скрепляющие свойства, которые требуются в строительстве, а при затвердевании смеси образуется монолитная структура — цементный камень. Без наполнителя эта структура не будет иметь требуемую прочность, потому что даст сильную усадку. Конструкция пойдет небольшими трещинами. Они могут быть незаметны глазу, но негативно повлияют на дальнейшую эксплуатацию объекта.
Наполнители создают в бетонной смеси тот каркас, который растворенный в воде вместе с песком цемент обволакивает, заполняя пустоты. Наполнители не только снижают усадку. Они увеличивают прочность, уменьшают угрозу деформации конструкции, ее ползучести под действием нагрузок. Более того, наполнители снижают и себестоимость бетона, поскольку цемент стоит много дороже щебня или песка.
Так называемый товарный бетон или весовое соотношение составляющих в среднем можно свести к следующей схеме:
1 часть цемента + 2 части песка + 4 части щебня + 0,5 части воды, иными словами, при производстве бетона объемом 1 кубометр потребуются следующие пропорции:
• 0,25 м³ цемента или 325 кг при насыпной плотности в 1300 кг/м³;
• 0,43 м³ песка или 600 кг при насыпной плотности в 1400 кг/м³;
• 0,9 м³ щебня или 1200 кг при насыпной плотности в 1350 кг/м³;
• 0,18 м³ воды или 180 кг, 180 литров.
При сложении объемов получается 1,76 м³, при этом щебень выполняет роль каркаса, песок заполняет его пустоты, цемент с помощью воды склеивает составляющие в монолитную структуру, вследствие чего образуется объем размером в 1 кубометр бетона из 1,76 кубометра его составляющих.
Марка цемента определяется с учетом того, в каких пропорциях и какого качества будут компоненты в составе бетона. Обозначать ее принято буковой М. Известны марки от М50 до М800. Означает это прочность бетона в кгс/кв.см. Букой В обозначается класс бетона. Он варьируется от В3,5 до В60.
Рациональнее всего в бетоне применять наполнитель разного размера. Такой метод позволит сделать укладку плотнее и приведет к экономии цементной смеси. Если применяется ручная укладка бетона для фундамента, то толщина укладки должна быть не менее утроенного максимального размера бетонного наполнителя. Наличие пустот в заполнителе станет причиной перерасхода песка и цемента, а, следовательно, приведет к увеличению расходов на фундамент, так как именно цемент является самой дорогой составляющей смеси.
Чтобы верно определить объем пустот, следует компонент бетонной смеси, будь то песок или щебень, засыпать в десятилитровое ведро, а затем залить туда воду до поверхности. При расходе воды в 3,5 л, пустоты будут составлять 35% объема.
Ручная укладка бетонной смеси, при которой применяется штыкование металлическим штырем и ручная послойная трамбовка требуется на 1 м³ бетона:
• для М-50 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 160 кг, песка — 0,7 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л
• для М-100 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 220 кг, песка — 0,6 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л
• для М-200 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 280 кг, песка — 0,5 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л
• для М-250 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 330 кг, песка — 0,5 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л
• для М-300 портландцемента ПЦ400-ПЦ500 — 380 кг, песка — 0,45 м³, щебня — 0,8 м³, воды 180 л
В быту стандартными пропорциями песка к цементу считают три к одному, но точность зависит это от многих параметров. Прежде всего – от того, будет ли это штукатурка или фундамент. На стяжку воды следует добавлять больше, чтобы смесь заливалась, а на штукатурку — меньше, чтобы прилипала. Многое зависит от качества цемента и от состояния воды. Бывает вода очень жесткая, такой следует добавлять меньше, а мягкой – напротив, больше. Придется пробовать и экспериментировать, что может отнять много времени, сил и израсходовать лишний материал. Неопытному мастеру стоит подумать о приобретении готовой сухой строительной смеси , и все его проблемы будут решены.
Принято считать, что для кладочного раствора больше подходит цементно-песчаная смесь, пропорция которой составляет 1:3 или 1:4. В реальной жизни пропорция зависит от песка. Для кладки больше всего подойдет чистый речной песок. Обычно правильный раствор делается путем эксперимента: отмеряется ведро чистого песка, высыпается в емкость, где будет готовиться раствор, туда же добавляется четверть ведра цемента, перемешивается и разбавляется требуемым количеством воды, затем готовый раствор возвращается в ведро. В идеале он должен без остатка войти и занять весь его объем, как занимал песок.
Народные умельцы для придания прочности раствору на чистом песке без примесей глины добавляют небольшое количество дешевого средства для мытья посуды или стиральный порошок – не более 50-80 гр, но лучше добавлять специальный пластификатор. Многие используют для кладочного бетона карьерный песок, связывая это с его большей пластичностью и удобством в работе. На деле, он пластичнее за счет примеси глины, но она же одновременно снижает прочность.
Для штукатурного раствора смесь готовится особого типа. Состав материалов для ее приготовления не меняется уже многие десятилетия. Это цемент, песок, глина, известь. Цемент, известь и глина являются вяжущими составляющими, песок – заполнителем. Заливается смесь обычной чистой водой. Стандартно на раствор идет один вяжущий компонент и один заполнитель, но часто применяются растворы с двумя вяжущими компонентами. Примером такой смеси может служить известково-песчаный раствор с добавлением цемента.
В соответствии с пропорциями вяжущего компонента и наполнителя, различается тощий, нормальный и жирный раствор. Тощим называют раствор с избытком наполнителя. Он хрупок, непрочен и недолговечен. Нормальным называют раствор с корректно подобранным соотношением вяжущей составляющей и наполнителя. Для жирного раствора характерен избыток вяжущего вещества. После высыхания он обычно начинает трескаться. Мастера определяют характер раствора, окунув в него мастерок. Тощий раствор стечет, лишь испачкав мастерок. Жирный прилипнет большими кусками. Правильный, нормальный раствор должен прилипать не сильно, оставляя тонкую корочку.
Наиболее популярным штукатурным раствором считается цементно-песчаный. Соотношение цемента к песку определяет марка цемента. Оптимально покупать М400 и мешать в следующих пропорциях: 1 часть цемента на 3 части песка. Сначала следует перемешать сухие компоненты без добавления воды, а затем вливать воду постепенно, до достижения требуемой густоты. Многие добавляют в смесь клей ПВА при соотношении примерно 50-70 гр. клея на 10 л раствора.
Известковый раствор — смесь известковой пасты и песка. Пропорции зависят от жирности извести. Точно их назвать нельзя, необходимо контролировать жирность, досыпая песок постепенно. Для увеличения прочности такого раствора, на 10 кг добавляют еще 1 кг цемента. Глиняный раствор по приготовлению ничем не отличается от известкового. Его пропорции также зависят от жирности глины, а цемент добавляется аналогично для увеличения прочности. Штукатурный раствор для наружных работ не требует глины или извести. Готовится обычный цементно-песчаный раствор.
Если перед вами стоит задача что-либо забетонировать, но вы не знаете, как соблюсти пропорции, приобретите готовую сухую смесь от производителя , которая позволит, не создавая себе проблем, быстро, качественно и экономично отремонтировать или изготовить фундамент, отштукатурить стены, как внутренние, так и внешние.
Источник
