Бетон состав: Рецептура изготовления и состав бетона по маркам
Состав бетона и смесей
Главная » Общие сведения о бетоне » Состав бетона
Срок службы и максимально допустимая нагрузка для изделий из бетона определяются соотношением компонентов цементной смеси. Несомненную роль играют степень уплотнения бетона, качества материалов и условий выдерживания бетона, но дозировка материалов на замес бетономешалки также играет первостепенное значение.
При производстве бетона в заводских условиях, составлением рецептуры бетона занимается специальная лаборатория. При этом проводится тщательное изучение всех компонентов. Песок может иметь различный удельный вес, пустотность, объемную массу, зерновой состав и модуль крупности, процент содержания глинистых частиц и органических примесей. Характеристиками щебня являются прочность, объемная масса, загрязненность, объем пустот, содержание пластинчатых и игловатых зерен. Для цемента определяющими факторами являются удельная поверхность и удельный вес, сроки начала и окончания схватывания, а также активность. Вода определяется по своему химическому составу, жёсткости, наличию органических примесей. Характеристиками бетонной смеси являются объемная масса, прочность, подвижность, водонепроницаемость и водоотделение.
Если есть такая возможность, готовый бетон лучше всего заказывать на заводе, откуда продукция доставляется на строительную площадку в специальных автобетоносмесителях. Таким образом, можно получить идеально подобранный для данных условий состав бетона, исключая попадение в состав осадков и посторонних компонентов, расслоения состава на фракции.
Соотношение компонентов бетона
(цемент марки М 500, песок, щебень)
Марка бетона | Масса компонентов, Ц:П:Щ, (кг) | Объём компонентов на 10 л раствора, П:Щ, (л) | Объём бетона из 10 л. цемента, (л) |
100 | 1 : 5,8 : 8,1 | 53 : 71 | 90 |
150 | 1 : 4,5 : 6,6 | 40 : 58 | 73 |
200 | 1 : 3,5 : 5,6 | 32 : 49 | 62 |
250 | 1 : 2,6 : 4,5 | 24 : 39 | 50 |
300 | 1 : 2,4 : 4,3 | 22 : 37 | 47 |
400 | 1 : 1,6 : 3,2 | 14 : 28 | 36 |
450 | 1 : 1,4 : 2,9 | 12 : 25 | 32 |
Составление точной рецептуры «на глаз» невозможно. При строительстве небольшого масштаба, технических или сельскохозяйственных построек изготовление бетонной смеси допустимо, но для возведения жилых помещений, при залитии фундамента и для других технологических операций лучше использовать бетонную смесь, составленную специалистами.
Из чего делают бетон — состав, пропорции по маркам бетона
Бетон — это материал, используемый как в частном, так и в промышленном строительстве, представляет собой жидкую серую массу, которая при затвердевании превращается в аналог камня. Но не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Даже незначительные изменения пропорций в составе могут привести к совершенно другому результату. В итоге может получиться бетон, сильно отличающийся по техническим характеристикам от того который нужен.
Из чего делают бетон
1. Цемент;
2. Песок/Щебень/гравий;
3. Вода;
4. Химические добавки.
Чтобы получить желаемый результат, необходимо грамотно подойти к выбору ингредиентов и разобраться в чем роль каждого.
- Прогнозируем назначение конструкции из бетона, сроки и условия использования.
В первую очередь рассчитываем примерный период эксплуатации, нагрузку, условия окружающей среды и пр. Если нужно создать незначительные бетонные элементы, не требующие высоких характеристик, то рецепт бетона будет один, если что-то сложнее и более износостойкое, то другой. По этим данным понимаем, какая должна быть пластичность смеси и марка бетона.
2. Определяемся с маркой цемента.
Имея представление о назначении объекта, выбираем цемент. Качество бетона на 80% зависит от марки вяжущего связующего вещества в его составе (200, 300, 400, 500, 600). Цифровое значение показывает прочность цемента при сжатии. Необходимо брать марку цемента чуть выше, чем марка бетона, которую планируется получить. Так же немаловажным условием является свежесть материала.
3. Выбираем заполнители.
Песок бывает с мелкими, средними и крупными гранулами (от 1,2 до 3,5мм). Для качественной бетонной смеси берут речной или морской, чтобы в его составе не было примесей, грязи и пыли. Песок нужно предварительно подготовить, промыть и дать отстояться. Важно следить за процентом влажности материала, чтобы не нарушать водные пропорции бетонной смеси.
В качестве наполнителя часто используют гравий, щебень и керамзит, у которых аналогично с песком есть несколько видов фракций (от 3 до 70мм). Размер камней в щебне не должен превышать трети толщины конечного изделия, а количество мелкой фракции быть не менее трети от всего объема щебня в составе. Если использовать разные размеры наполнения, то будет больше заполняемость пустот, а значит, потребуется меньшее количество цемента в составе.
4. Берем чистую воду.
Количество воды должно соответствовать необходимой подвижности бетонной смеси. Учитываться должна и та вода, которая содержится в ингредиентах, еще до их смешивания.
5. Рассчитываем пропорции нужной марки бетона
Количество цемента всегда берется за единицу, все остальные значения будут относительно него. В домашних условиях пропорции берутся относительно десятилитрового ведра. Принято считать, что в среднем в таком ведре может поместиться 14кг цемента (в зависимости от плотности), 15-16 кг песка ( в зависимости от влажности) и 16 кг щебня (в зависимости от фракции).
Пропорции по маркам бетона
Марка портландцемента | Марка бетона | Пропорции по объему, л | Объем бетона, л, при расходе 10 л. цемента | ||
Цемент | Песка | Щебня | |||
400 | 100 | 1 | 4,1 | 6,1 | 78 |
150 | 1 | 3,2 | 5,0 | 64 | |
200 | 1 | 2,5 | 4,2 | 54 | |
250 | 1 | 1,9 | 3,4 | 43 | |
300 | 1 | 1,7 | 3,2 | 41 | |
400 | 1 | 1,1 | 2,4 | 31 | |
450 | 1 | 1,0 | 2,2 | 29 | |
500 | 100 | 1 | 5,3 | 7,1 | 90 |
150 | 1 | 4,0 | 5,8 | 73 | |
200 | 1 | 3,2 | 4,9 | 62 | |
250 | 1 | 2,4 | 3,9 | 50 | |
300 | 1 | 2,2 | 3,7 | 47 | |
400 | 1 | 1,4 | 2,8 | 36 | |
450 | 1 | 1,2 | 2,5 | 32 | |
Количество воды не указанно и зависит от требуемой консистенции и пластичности бетона. |
Замешивать бетон можно как в ручную, так и механическим способом. Безусловно, второй вариант обеспечивает большее качество бетона, поскольку создает однородную по составу смесь, равномерно распределяя все ингредиенты.
Как производят цемент
Посетите сайт ShapedbyConcrete.com, чтобы узнать больше о том, как цемент и бетон формируют мир вокруг нас.
Портландцемент является основным компонентом бетона. Бетон образуется, когда портландцемент образует пасту с водой, которая связывается с песком и камнем для затвердевания.
Цемент производится с помощью тщательно контролируемой химической комбинации кальция, кремния, алюминия, железа и других ингредиентов.
Обычные материалы, используемые для производства цемента, включают известняк, ракушки и мел или мергель в сочетании со сланцами, глиной, сланцем, доменным шлаком, кварцевым песком и железной рудой. Эти ингредиенты при нагревании при высоких температурах образуют похожее на камень вещество, которое растирается в мелкий порошок, который мы обычно называем цементом.
Каменщик Джозеф Аспдин из Лидса, Англия, впервые изготовил портландцемент в начале 19 века, сжигая порошкообразный известняк и глину в своей кухонной плите. С помощью этого грубого метода он заложил основу для промышленности, которая ежегодно перерабатывает буквально горы известняка, глины, цементной породы и других материалов в порошок настолько мелкий, что он проходит через сито, способное удерживать воду.
Лаборатории цементных заводов проверяют каждый этап производства портландцемента с помощью частых химических и физических испытаний. Лаборатории также анализируют и тестируют готовый продукт, чтобы убедиться, что он соответствует всем отраслевым спецификациям.
Наиболее распространенным способом производства портландцемента является сухой способ. Первым шагом является добыча основного сырья, в основном известняка, глины и других материалов.
Щебень смешивают с другими ингредиентами, такими как железная руда или летучая зола, измельчают, смешивают и подают в цементную печь.
Цементная печь нагревает все ингредиенты примерно до 2700 градусов по Фаренгейту в огромных цилиндрических стальных вращающихся печах, облицованных специальным огнеупорным кирпичом. Печи часто достигают 12 футов в диаметре — достаточно больших, чтобы вместить автомобиль, и во многих случаях длиннее, чем высота 40-этажного здания. Большие печи установлены с небольшим наклоном оси от горизонтали.
Мелкоизмельченное сырье или суспензия подается в верхнюю часть. В нижней части находится ревущий взрыв пламени, создаваемый точно контролируемым сжиганием порошкообразного угля, нефти, альтернативных видов топлива или газа при принудительной тяге.
Когда материал проходит через печь, некоторые элементы удаляются в виде газов. Остальные элементы объединяются, образуя новое вещество, называемое клинкером. Клинкер выходит из печи в виде серых шариков размером с мрамор.
Клинкер выгружается раскаленным из нижнего конца печи и обычно доводится до рабочей температуры в различных типах охладителей. Нагретый воздух из охладителей возвращается в печи, что позволяет экономить топливо и повышает эффективность горения.
После охлаждения клинкера цементные заводы измельчают его и смешивают с небольшим количеством гипса и известняка. Цемент настолько мелкий, что 1 фунт цемента содержит 150 миллиардов зерен. Цемент теперь готов к транспортировке на заводы по производству товарного бетона для использования в различных строительных проектах.
Хотя сухой процесс является наиболее современным и популярным способом производства цемента, в некоторых печах в Соединенных Штатах используется мокрый процесс. Эти два процесса по существу похожи, за исключением того, что в мокром процессе сырье измельчается с водой перед подачей в печь.
Узнайте, как производят бетон >
Узнайте больше о преимуществах устойчивого развития цемента и бетона >
Бетонные ингредиенты — Archtoolbox
Бетон использовался в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий. Основные ингредиенты остались прежними, но новые технологии добавок позволяют дизайнерам и инженерам точно регулировать окончательные свойства полностью затвердевшего бетона.
Четыре основных ингредиента
Бетон состоит из четырех основных компонентов: воды, портландцемента, заполнителей и воздуха. Соотношение ингредиентов меняет свойства конечного продукта, что позволяет инженеру проектировать бетон, отвечающий его конкретным потребностям. Добавки добавляются для приведения бетонной смеси в соответствие с конкретными критериями производительности.
Ингредиенты бетона: вода, цемент, заполнитель и воздухВода
Вода в бетонной смеси должна быть чистой и не содержать примесей. Количество воды по отношению к количеству цемента влияет на легкость текучести бетона, но также влияет на конечную прочность бетона. Большее количество воды облегчает текучесть бетона, но также снижает прочность бетона при отверждении.
Портландцемент
Цемент затвердевает при смешивании с водой, которая связывает все ингредиенты вместе. Портландцемент является наиболее распространенным цементом и состоит из глинозема, кремнезема, извести, железа и гипса. Небольшие количества других ингредиентов также включены.
Заполнители
Большая часть бетонной смеси состоит как из крупных, так и из мелких заполнителей, которые помогают увеличить прочность бетона по сравнению с тем, что цемент может обеспечить сам по себе. В качестве заполнителей используют песок, гравий и щебень. В качестве заполнителей для бетона начинают использовать переработанные материалы, в том числе доменный шлак, стекло (в основном для декоративных целей) и измельченный бетон.
Воздух
Четвертым основным компонентом бетона является вовлеченный воздух. Хотя это обычно не считается ингредиентом, факт заключается в том, что бетонная смесь содержит от 1% до 9% вовлеченного воздуха. Большее количество воздуха должно быть включено, когда бетон будет подвергаться воздействию очень холодных или морозных условий.
Добавки
Добавки служат множеству целей. Это может быть так же просто, как добавление пигмента для окрашивания бетона. Другие добавки используются для более быстрого отверждения в холодную погоду, создания чрезвычайно высокопрочного бетона или для повышения текучести бетона без ущерба для прочности. К сожалению, добавки могут привести к нежелательным результатам, таким как плохая адгезия финишного покрытия пола. По этой причине многие инженеры-строители и архитекторы не решаются использовать добавки. У нас есть статья, в которой рассматривается ряд различных добавок.
Гидратация: химическая реакция
Хотя содержание влаги уменьшается по мере схватывания бетона, важно знать, что бетон не «высыхает».