Крупность цемента для бетона

Основной компонент как бетона, так и раствора — цемент. Это порошкообразное вещество серого (иногда белого) цвета, составляющие которого вступают в реакцию с водой, образую новые кристаллические соединения высокой прочности.

Цемент — вещество водного твердения. Это означает, что смесь воды и цемента не просто высыхает, а, реагируя с водой, образует новый материал. Для того, чтобы реакции гидратации происходили полноценно, необходимым условием отвердевания бетона является высокая влажность и оптимальная температура воздуха (+ 18—20° С). Соблюдение этих условий напрямую влияет на прочность готового изделия.

Помимо портланцемента и воды, в цементные растворы включают также заполнители.

Состав бетона

Бетон — это твердый композитный материал, в состав которого входят:

1. цемент;
2. вода;
3. крупные заполнители (щебень, гравий);
4. мелкий заполнитель (песок).

Благодаря такому составу бетон — это очень прочный материал, который используется в монолитном строительстве, изготовлении фундаментов, плит перекрытий и прочих конструкций, требующих высокой прочности.

Состав цементного раствора

Цементный раствор не включает крупные заполнители и состоит из следующих компонентов:

1. цемент;
2. вода;
3. песок.

Консистенция цементного раствора более однородная; используют его для кирпичной кладки, оштукатуривания, стяжек под линолеум, ламинат, паркет.

Как в бетонную смесь, так и в цементный раствор можно и нужно включать специальные химические добавки, которые обеспечивают дополнительные свойства:

1. пластификаторы, которые позволяют экономить цемент и воду, повышают пластичность и удобоукладываемость смесей, предотвращают ее расслаивание, повышают прочность и плотность готовых изделий;
2. противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже зимой;
3. ускорители твердения бетона, обеспечивающие быстрое схватывание;
4. гидрофобизирующие добавки, благодаря применению которых получается устойчивый к воздействию влаги бетон;
5. фиброволокно для объемного армирования.

Также существуют добавки, объединяющие сразу несколько свойств — суперпластификаторы.

Из какого цемента готовят бетон?

Учитывая, что отправной точной для определения расхода цемента на бетон для той или иной конструкции, является его марка бетона, стоит рассказать читателям этой публикации об основных принципах, расчета цемента на куб бетона в соответствии с действующими ГОСТ и СНиП.

Имеется ввиду самый популярный тип строительного материала – тяжелый бетон, состоящий из портландцемента, песка, щебня, воды и добавок. Нормы расхода и марка цемента для бетона регламентированы нормативным документом – СНиП 5.01.23-83.

Норму расхода цемента принимают за единицу, а количество наполнителей, затворителя (воды) и добавок измеряют в «нормах» расхода цемента. Например, тяжелый бетон популярной марки с пластификатором имеет следующие пропорции: 1 часть портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500),2,8 (для портландцемента М400) или 3,3 (для портландцемента М500) части песка, 4,4 или 5 частей щебня, 0,8 части воды и 0,5-1,0% пластификатора от количества цемента. То есть 0,5-1 кг пластификатора на 100 кг вяжущего.

У непрофессионального застройщика может возникнуть законный вопрос: почему во всех источниках и «калькуляторах» приводится расход цемента на куб бетона или на куб кладочного либо штукатурного раствора, а не на 10 или 100 килограммов? Чтобы ответить на этот вопрос обратимся к действующим нормативным документам. Действующий ГОСТ 26633-2012 (Бетоны тяжелые и мелкозернистые), таблица 1, регламентируют расход цемента в килограммах на 1 м3 бетона.

Обустройство различных фундаментов и заливка отмосток – часто выполняемые работы в индивидуальном строительстве. Большинство хозяев предпочитает проводить эти процессы собственными силами. Состав бетона всем известен, а соотношение вяжущего М400 и наполнителей определяется в ведрах как 1:3:5:0,5. При этом важно помнить, что указанные пропорции дают на выходе М200. Если требуется другая марка по прочности и параметрам, следует менять количественные показатели.

С увеличением процентного соотношения добавок улучшается состав смеси. При этом пропорции бетона для фундамента или отмостки не меняются. На упаковке любой присадки или пластификатора есть инструкция. Добавляя средство в раствор, необходимо соблюдать рекомендации. Чрезмерное «увлечение» добавками чревато негативными последствиями.

1. Нюансы бетона для отмостки.

Отмостка как элемент строительства выполняет сразу 2 важные функции:

• защиту фундамента от размывания;
• эстетическую.

Поэтому конструкция должна быть водонепроницаемой, морозоустойчивой, прочной. Для ее обустройства применяется бетонная смесь М200 (класс В15) и выше. В состав входят стандартные компоненты. Важно только взять правильный щебень и чистый просеянный песок. Камень может быть горного происхождения, подойдет и речной гравий. Необходимая фракция – 5-20 мм.

Советы специалистов по поводу соотношения такие: Ц:П:Щ:В = 1:3:4:0,5. На 1 м³ смеси, приготовленной по классической рецептуре, понадобится 280 кг вяжущего М400, 840 кг песка, 1400 кг щебня, 190 л воды.

Замес начинается соединением цемента и воды. Причем количество жидкости должно быть минимальным. По технологии предполагается, что вода полностью впитывается вяжущим. Излишки жидкости негативно сказываются на прочности. Далее в водно-цементную массу добавляются части песка и щебня.

2. Изготовление бетонной смеси для фундамента.

Марка определяется, исходя из параметров строящегося объекта. При этом учитываются:

• тип грунта;
• вес здания;
• тип армирования;
• наличие или отсутствие цоколя.

Минимально допустимая марка – М150. Ее используют на песчаных грунтах при строительстве хозяйственных и вспомогательных помещений. Если почва глинистая, то применяется смесь М200 и выше. Эта разновидность или М300 подходит для обустройства ленточного фундамента зданий этажностью 2-3 этажа.

Соотношение компонентов при приготовлении фундаментного бетона определяется как Ц:П:Щ=1:2,8:4,8 (цемент М400). На практике пропорции обычно округляются до 1:3:5, чтобы удобнее было считать в ведрах.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Коэффициент морозостойкости бетона (F)

Коэффициент морозостойкости бетона — это количество циклов замораживания- размораживания бетона, при которых он сохраняет свои первоначальные характеристики. Обозначается буквой F с цифрой от 25-1000.

Как это происходит на объектах? Например, грунтовые воды на капиллярном уровне проникают в фундамент, при понижении температуры замерзают там. Замерзая, вода расширяется и раздирает бетон — образуются микротрещины. В следующий раз воды еще больше увеличат «насиженное» место, что, согласитесь, снизит прочность бетона. Конечно, это теория, на практике фундаменты защищены гидроизоляцией, отмостками гидрофобизаторами.

На СТРОЙТЕХ ПСК испытания образцов бетона на морозоустойчивость проводится в критических режимах. Бетонный кубик насыщают «по полной» водой или в специальным раствором и замораживают до -18. В промежутках замеряют прочность до достижения критической точки — потери заявленной прочности. Количество таких циклов вода-лед и есть коэффициент морозостойкости бетона.

Для увеличения коэффициента морозоустойчивости заводы по производству ЖБИ применяют различные добавки в бетон, например, воздухововлекающие. Но в этом случае уменьшается его прочность. Лучшие результаты получаются от использования в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент.

В частном строительстве средняя морозостойкость — F100-F200.

Состав и пропорции бетона

Приготавливая раствор своими руками, важно придерживаться правила: выбирать марку цемента в 2 раза выше, чем марка необходимого бетона. При необходимости получить раствор М150, следует выбрать цемент М300.

В состав бетона входят следующие компоненты:

• Вода. Жидкость должна быть чистой, без добавок. Нельзя использовать воду из стоячих водоемов. Необходимый объем ― 50% от массы цементной смеси.
• Песок. Рекомендуется выбирать крупные, универсальные пески. Мелкозернистые виды до 1,2 мм используются для легкого бетона.
• Наполнитель. Формирует силовой каркас раствора. В зависимости от требований к готовому бетону наполнителями выступают щебень, шлак, гравий и т. д. Важно, чтобы в раствор не попали органические вещества, глина, которые разрушат готовое изделие изнутри.
• Цемент. Вяжущее, скрепляющее вещество, отвечающее за прочность конструкции.

Данный раствор готовится из общеизвестных компонентов, взятых в нужных пропорциях.

Распространенными пропорциями вяжущего компонента, песка и щебня считаются 1:2:3 или 1:3:4, если цемент для бетона не ниже М400 или М500. Чем выше марка прочности, тем меньше нужно стройматериала. Наглядно демонстрирует пропорции бетонных компонентов следующая таблица:

Состав тяжелого бетона: пропорции компонентов в смесях разных марок прочности

Номенклатура и соотношение компонентов определяются требуемой маркой прочности, соответствующей конкретной области применения:

• М100 (В 7,5). Малопрочный материал, используемый на начальных этапах строительства для устройства подстилающего слоя перед заливкой ленточных и плитных фундаментов, установки бортового камня.
• М150 (В 10, В 12,5). Применяется в подготовительных строительных работах, для устройства стяжек пола, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, в дорожном строительстве, для монтажа бортового камня.
• М200 (В 15) – М300 (В 22,5). Это популярные строительные материалы, используемые при возведении фундаментных конструкций, изготовлении ЖБИ, устройстве подпорных стен.
• М350 (В 20). Бетон, используемый при производстве ЖБИ, предназначенных для восприятия серьезных нагрузок, – плит перекрытия, колонн, балок, чаш бассейнов.
• М400 (В 30) и выше. Эти высокопрочные бетоны в рядовом гражданском и промышленном строительстве не используются. Их области применения – строительство мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений.

Таблица составов бетона разных марок прочности

Состав сухой бетонной смеси Ц/П/Щ по массе, кг

Состав сухой бетонной смеси Ц/П/Щ по объему, м 3