Рассматривается прогнозирование прочностибетона и проектирование его состава на основе В/Ц.
Прогнозирование прочности бетона и проектирование его состава являютсядвумя старейшими и взаимосвязанными проблемами бетоноведения.
Основополагающие работы Р.Фере, И.Г.Малюги, И.У.Самовича, а затем Д.Абрамса, М.Боломея,Н.М.Беляева, Б.Г.Скрамтаева, Ю.М.Баженова и других исследователей [1–12] привели к обоснованию и широкомуприменению в практической технологии закона (правила) В/Ц и основанных на нём расчётных зависимостей. Несмотря на многочисленные работы, показывающиенедостатки и ограниченность закона В/Ц, практика убедительно показала егоработоспособность при проектировании составов бетонных смесей.
Зависимость прочности бетона от В/Ц, имеющую решающее значение для расчёта составов бетона, правильнее рассматриватьне как некий самостоятельный закон прочности, а как следствие или правило,вытекающее из универсальной физической зависимости прочности твёрдых материалов от их относительной плотностиили пористости. Анализ множества известных эмпирических формул [7] показывает, что в наиболее общем виде длятвёрдых тел эту зависимость можновыразить степенной функцией:
Как построить удивительный мини-дом из магнитных шариков (удовлетворительно) | Магнит Мировая Серия
где П — пористость,
n — показатель степени, учитывающий особенностиструктуры материалов,
R0 — прочностьбеспористого материала.
При замене пористости на величинуотносительной плотности d=1 – П формула (1) приобретает вид:
Для материалов ячеистой структуры n примерно равен 2, зернистой — 3–6. Имеются данные о линейномувеличении n с увеличениемразмера пор.
Р.Фере [11] в 1892 г.впервыепредложилзависимость прочности бетона от параметра, пропорционального относительнойплотности цементного теста в бетонной смеси (критерий Фере):
, (3)
где Vц, Vв,Vвх — абсолютные объёмыцемента, воды и воздуха соответственно,
k — коэффициент, зависящий от качества цемента,продолжительности и режима твердения.
Формула Фере стала исходной дляпроектирования составов бетона с заданной прочностью.
Закон водоцементного отношения былсформулирован впервые Д.Абрамсом[1], который утверждал, что прочностьбетона, приготовленного на одних и тех же исходных материалах, не зависит отсостава бетонной смеси и определяется только водоцементным отношением.Обработав результаты более чем 50 тысяч испытаний, Абрамс предложилэмпирическую формулу:
, (4)
где k — коэффициент прочности,
А — постоянный коэффициент,
х — отношение объёма воды к объёму цемента, насыпнаяплотность которого принята равной 1500 кг/м3.
Фере рассматривал установленную имзакономерность в основном как средство лабораторного изучения бетона — в отличие от Абрамса, который положил её в основу методов проектирования составовбетона, широко реализованных в строительстве. В этом заключается основнаяценность работы Абрамса: зависимость,предложенная Фере более близка к современным формулам прочности бетона, чемформула Абрамса.
Критерий Фере не учитывал изменениеструктуры цементного теста по мере гидратации, что позволило Т.К.Пауэрсу [8] видоизменить его в дальнейшем и представить как концентрацию твёрдых продуктов гидратации цемента впространстве, доступном для этих веществ (отношение объёма «геля» к суммарному объёму «геля» и пустот).
Вслед за Фере и Пауэрсом однозначные зависимости прочности цементного камня и бетона от плотности и близким к нейпараметрам были предложены многими исследователями [1–5, 7–9, 11, 12].
Уточняя для практических расчётов зависимость Абрамса, Р.Граф и Н.М.Беляев [4] предложили вконце 20-х годов прошлого столетия формулы прочности бетона типа:
, (5)
где А и n — коэффициенты (поГрафу, А = 4–8, n = 2; по Беляеву — А = 3,5–4, n = 1,5).
Графически формулу (5) можнопредставить семейством гиперболических кривых (рис.1).
Формула не описывает область, характерную для недостаточно уплотняемых жёстких смесей, когда после достиженияэкстремальных при заданном способе уплотнения значений прочность начинаетуменьшаться при снижении В/Ц.
Примерно в то же время, когда былипредложены зависимости Графа и Беляева, швейцарский исследователь М.Боломей [5], основываясь на зависимости Фере, обосновалформулу, ставшую исходной для семейства удобных для практики линейных зависимостейRб = f(Ц/В):
где Ц/В — цементноводное отношение.
Формулы Rб = f(В/Ц), отражая примерно гиперболический характеризменения прочности бетона с изменением В/Ц (рис.1), и формулы Rб = f(Ц/В), описывающие линейное изменение прочности сизменением Ц/В по сути близки между собой. Действительно, геометрическимсвойством гиперболы у=k/Х является способность вкоординатах у и 1/Х выражаться прямойлинией.
В то же время Боломеем было указано,что расчётная формула (6) справедлива вобласти Ц/В = 0,9–2,5.Для общего случая Боломей предложил нелинейный вариант формулы прочности:
Rб = , (7)
где ?б.с. — плотностьбетонной смеси,
y — коэффициент, зависящий от вида цемента и изменяющийсяв пределах 1,2–2,0.
k — коэффициент, зависящий от качества цемента, срокатвердения и способа хранения.
Влияние активности цемента Боломейпредлагал учитывать опосредственно, через коэффициент К, вместе с другимифакторами. В 1933 г. линейная формула Боломея былаусовершенствована А.И.Яшвили [12], в результате она приняла вид:
где А и b — коэффициенты.
Значение коэффициента AЯшвили связывал с качеством заполнителя. По его данным, А колеблется в пределах от 0,35 до 0,53. Значениекоэффициента b предлагалось связывать с возрастомбетона: 3 сут. — 0,85, 7 сут. — 0,70, 28 сут. — 0,55, 60 сут. — 0,47, 180 сут. — 0,45, 360 сут. — 0,43.
Позднее Б.Г.Скрамтаев [9] придал формуле Боломея вид
— для бетона на гравии:
Rб = 0,5Rц(Ц/В – 0,5); (9)
— для бетона на щебне:
Rб = 0,55Rц(Ц/В – 0,5). (10)
После обработки данных обширных экспериментальныхисследований Б.Г.Скрамтаев и Ю.М.Баженов [9] предложилизависимости, отражающие в целом нелинейный характер (рис.2)зависимости прочности бетона от Ц/В:
при Ц/В ? 2,5 Rб = ARц(Ц/В – 0,5); (11)
при Ц/В ? 2,5 Rб = A1Rц(Ц/В + 0,5). (12)
Приведённые формулы справедливы для бетонов из умеренно жёстких и подвижных бетонных смесей, уложенныхвибрацией, при коэффициенте уплотнения не ниже 0,98.
 |
Зависимость прочности бетона отЦ/Встрого соблюдается лишь при «прочихравных условиях». Многиеисследования показали влияние на прочность удобоукладываемости бетонной смеси,объёмной концентрации цементного камня иряда других факторов. По данным Баженова [2], действительная прочность бетонаможет отличаться от расчётнойв 1,3–1,5 раза. Составы с большим расходомцемента при тех же значениях В/Ц характеризуются, как правило, меньшейпрочностью, и наоборот, более «тощие», но достаточно уплотнённыебетоны имеют повышенную прочность. Важную роль играют также крупность,водопоглощение, характер поверхности заполнителей, время с момента их дробленияи другие факторы. Сделан ряд попыток усложнить зависимость прочности бетона от Ц/Вили В/Ц, но при этом часто теряется основное её достоинство — однозначность функции Rсж=f(Ц/В),существенноупрощающая процедуру расчёта.
составыс большим расходом цемента при тех же значениях В/Ц характеризуются, какправило, меньшей прочностью,и наоборот, более «тощие», но достаточно уплотнённые бетоны имеют повышенную прочность
Правило В/Ц в классическойинтерпретации учитывает лишь влияние на прочность бетона плотности цементногокамня через параметр, характеризующий степень разжижения цементного клея вбетонных смесях. Модифицирование правила В/Ц и увеличение числа учитываемыхфакторов, влияющих на прочность бетона, достигается, во-первых, при учёте влияния заполнителей наводопотребность бетонных смесей, во-вторых, при рассмотрении возможности частичной замены цемента активными добавками и условном приравнивании влияния пор заполнителя ивовлеченного воздуха к влиянию воды как основного порообразующего фактора.
Ю.М.Баженовым, Л.А.Алимовым и В.В.Ворониным [3] было предложеноучитывать влияние на прочность бетона качественной характеристики цементнойматрицы, складывающейся к концу периодаформирования структуры —водоцементного отношения теста в бетоне или так называемого «истинного В/Ц», при котором бетонная смесь будет иметь такие же подвижность и сроки схватывания, как у цементного теста. Показано, чтоструктура цементного камня, сложившаяся к концу схватывания, будет влиять наокончательную его плотность и «припрочих равных условиях» предопределятьсвойства бетона.
На современном этапе развитиятехнологических расчётов, в связи снеобходимостью управления свойствами бетона и перехода к многопараметрическомупроектированию составов бетона,то есть проектированию их не только по прочности, но и по ряду других свойств,закон В/Ц и соответстветствующие расчётные зависимости требуют нового осмысления с учётом экспериментально обоснованных положенийструктурной теории бетона.
Общее В/Ц бетона можнопредставить суммой:
В/Ц = В1/Ц + В2/Ц, (13)
где В1/Ц —водоцементное отношение цементного теста в бетоне, складывающееся к моментуопределения водопотребности заполнителей («истинное В/Ц*),
В2/Ц —водоцементное отношение, обусловленное водой, иммобилизованной заполнителями (В2).
, (14)
где Вn и Вщ — водопотребность мелкого и крупного заполнителейсоответственно,
П и Щ — расходымелкого и крупного заполнителей.
* Термин «истинное В/Ц»в применении к В/Ц цементного теста в бетонной смеси, по нашему мнению, неудачен.Истинным или эффективным В/Ц в бетоноведческой литературе называют В/Цс учётом поглощения воды заполнителями.
 |
Мы изучали сравнительное влияние на прочность бетона при сжатии в 28-суточном возрасте (Rб) В1/Ц и В2/Ц [7]. Для изготовления бетонной смеси применяли портландцемент М500 с Кн.г.=0,25, кварцевый песок, гранитныйщебень 
. Приготавливали цементное тесто с различными значениями В1/Ц, затем его перемешивали с заполнителями и добавляли воду всоответствии с условием. Результаты опытов приведены на рис. 3.
При постоянном В1/Цувеличение В2/Ц за счёт перехода на заполнитель с большей водопотребностью при постоянномрасходе цемента приводит к увеличению общего В/Ц и снижению прочности.
В наибольшей мере увеличение В2/Ц сказывается на прочности бетона при низких значениях В1/Ц. Вода, иммобилизованная заполнителями, ослабляет прежде всегозону контакта основных фаз бетона. Как известно, разрушение тяжёлого бетона начинается обычно с контактногослоя.
 |
Для подтверждения предположенияо влиянии водопотребности заполнителей на качественную характеристикуконтактной зоны изучали микротвёрдостьконтактной зоны на аншлифах растворов состава 1:2, изготовленных наисследованных песках с различной водопотребностью [7]. Аншлифы изготавливали из образцов растворовв 28-суточном возрасте, твердевших в нормальных температурно-влажностныхусловиях. Результаты измерений микротвёрдости приведены на рис. 4.
Они подтверждают выводы известныхопытов Т.Ю.Любимовой и Э.Р.Пинуса о более высокой микротвёрдости цементного камня в контактных слоях на границе с зёрнами кварцевого песка в растворах и бетонах.В то же время при одинаковом В/Ц растворов микротвёрдость контактных слоёв заметно снижается с повышениемводопотребности песка, что должно отражаться на сцеплении цементного камня сзаполнителем и на величине прочности.
Для практических расчётов при проектировании составов тяжёлых и лёгких бетонов может использоваться «приведённое» Ц/В[7]:
, (15)
где Д, Ц, В — расходы добавки, цемента и водысоответственно, кг/м3,
Пз и Vз — пористость и объём пористого заполнителясоответственно,
Vвх — объём воздуха вбетонной смеси,
Кц.э. — коэффициент«цементирующей эффективности» или «цементный эквивалент» 1 кг добавки вводимой в бетоннуюсмесь для экономии цемента.
При использовании параметра (Ц/В)пр открывается возможностьразработки достаточно простых универсальных методик расчёта составов тяжёлых и лёгких бетонов,основанных на одних и тех же физических предпосылках.
Прогнозированиепрочности бетона на основе правила В/Ц включает дополнительный учёт многихвлияющих факторов через обобщённые коэффициенты.
прогнозированиепрочности бетона на основе правила В/Ц включает дополнительный учёт многихвлияющих факторов через обобщённые коэффициенты
, (16)
где А0 — коэффициент Ав формуле прочности бетона для некоторых эталонных условий (ОК = 2 см, Кн.г. = 27 %, Мк= 3, Dщ = 80 мм).Система поправок Сизова не учитывает длительность и условия твердения бетона,влияние добавок.
И. М.Грушко предложено[6] коэффициент А представить произведениемкоэффициентов:
где А1 и А2— коэффициенты, учитывающие качество щебня и песка (коэффициенты макро- имезоструктуры),
К — коэффициент, зависящий от методики определенияактивности цемента.
При определенииактивности цемента по действующему стандарту К = 0,58 и произведение коэффициентов А1•А2изменяется в пределах 0,55–0,65, то есть в области, рекомендованной Б. Г.Скрамтаевым и Ю. М. Баженовым.
Формулу прочности бетона с повышенной«разрешающей способностью» можно представить в виде [7]:
, (18)
где рАi—мультипликативный коэффициент, учитывающий влияние ряда дополнительных факторов(длительности и условий твердения, влияния химических добавок и т.д.).
Представлениекоэффициента А в виде мультипликативногофактора А = рАіпредполагает допущение,что все множители Аi независят друг от друга, от Rци В/Ц. Учитывая, что расчётные значения прочности являются лишьбазовыми и подлежат экспериментальному корректированию, это допущение можнопринять с известной степенью точности.
Выражениемультипликативного коэффициента рА можно представить в виде:
рАі = А•А1. Аi. Аn, (19)
где Аi — коэффициент, учитывающий дополнительное влияние напрочность бетона i-го фактора (i = 1. n). Коэффициент А можно находить по формуле (16) с учётом поправочных коэффициентов[10].
Обычная технологическая информацияпозволяет учесть в мультипликативном коэффициенте, кроме основногокоэффициента, определяемого с учётомсистемы поправок до 2–3 дополнительныхкоэффициентов Аi. Степеньогрубленности расчётов зависит отуровня детализации используемых коэффициентов.
Зависимости Pi = f(Rц,Ц/В) могут применятся для расчёта всех показателей свойств (Pi), которые также, как и прочность при сжатии,однозначно связаны с плотностью цементного камня (рис.5). В табл. 1 приведенырасчётные значения коэффициентов А и bв формуле типа Pi = ARц(Ц/В + b), полученные при статистической обработке выполненных намиэкспериментов с использованием портландцемента марок М400 и М500, гранитногощебня крупностью 5–20 мм и кварцевогопеска с модулем крупности 1,7–1,8при изменении Ц/В от 1 до 2,5 [7].Все показатели свойств испытывали по стандартизованным методикам в возрасте 28сут.
Источник: allbeton.ru
Водоцемементное соотношение
Основным параметром замеса бетонной смеси является водоцементное соотношение. Это относительная величина (по массе) количества чистого цемента в замесе к воде, которой смесь затворяют.
От этого соотношения напрямую зависят прочность, водонепроницаемость и подвижность готового бетона. Конечно, на итоговые характеристики бетона влияет не только количество воды, но и её качество.
Качество воды.
Очень частой причиной падения прочности бетона, замедления и даже остановки процесса его твердения является химический состав воды, на которой замешан раствор.
- Вода не должна содержать примесей минеральных веществ, следов нефтепродуктов, жиров и органических остатков.
- Содержание органических ПАВ, фенолов и сахаров не должно превышать 10 мг / дм3.
- Уровень pH должен быть в пределах от 4 до 12,5
- Окисляемость не должна превышать 15 мг / дм3.
Понятно, что все эти требования легко соблюдать в лабораторных условиях. Но, как быть с замесом бетона дома или на даче, где не всегда есть возможность измерить химические показатели.
В этом случае, мы настоятельно рекомендуем придерживаться простого правила – замешивайте на питьевой (или условно питьевой) воде. Это может быть вода из скважины, колодца, водопровода, либо природная, но прошедшую очистку. Грубейшей ошибкой загородной стройки является использование воды из ближайшего пруда, канавы или лужи. Даже при внешней прозрачности и чистоте, такая вода, чаще всего, перенасыщена органическими и минеральными загрязнителями, которые будут препятствовать нормальному процессу гидратации бетона и пагубно повлияют на его качество.
Пропорции воды и цемента
Итак – с выбором воды определились. Сколько же её лить в замес?
Возьмём, для примера самую распространённую в частном строительстве пропорцию «1 к 3» (по песку):
- 1 часть цемента
- 3 части песка
- 5 частей заполнителя
- 0,5 части воды
В этом случае В/Ц будет 0,5 – это средний показатель, чаще всего встречающийся в строительной практике с немодифицированным бетоном.
Набор прочности и морозостойкость
Рассмотрим, как конкретно влияет водоцементное соотношение на скорость набора прочности и морозостойкость бетона.
Прочность бетона в % на
| в/ц = 0,4 | в/ц = 0,5 | в/ц = 0,6 | |
| Нормальные условия | 400 | 250 | 150 |
| Повышенная влажность среды | 200 | 150 | 100 |
Чем В/Ц ниже – тем бетон быстрее набирает раннюю прочность, но тем труднее его обрабатывать и тем медленнее он будет набирать дополнительную прочность после 28 дней. Однако, морозостойкость такого бетона будет выше.
Чем В/Ц выше – тем медленнее, бетон наберет раннюю прочность, но его будет легче укладывать в форму и он быстрее наберет дополнительную прочность.
Теоретически, для нормального реагирования, цементу достаточно воды в количестве ¼ от собственной, т.е. В/Ц. Но, это в идеальных условиях – не лежалый цемент, чистый (без пыли) заполнитель оптимальной влажности. В реальных условиях, редко кто промывает гравий и песок, на котором замешивает бетон. Соответственно – часть воды уйдёт на смачивание заполнителя и впитается в него.
Дополнительная вода в смеси образует ячейки – поры, и каналы – капилляры. После застывания бетона и испарению всей лишней влаги эти поры и капилляры будут способствовать снижению касса водостойкости бетона, так как они отлично впитываю влагу. Это приведёт к повышенной намокаемости бетона и, как следствие – худшей морозостойкости. Также циклическое замерзание и оттаивание воды рано или поздно приведет к началу разрушения бетона.
Вернёмся к нашему теоретическому замесу.
Возмём, для примера, цемент М500. При пропорциях 1:3:5:0,5 примерная марка бетона будет 300 — 350.
Подвижность и удобоукладываемость такого бетона будет невысокая, что вызовет затруднения при укладке его в форму и разравнивание. Потребуется дополнительная виброобработка и уход за уложенной смесью (дополнительное проливание водой), так как излишне быстрое испарение воды из смеси приведёт к образованию усадочных трещин, остановке процессов гидратации цемента и значительно снизит прочность бетона.
Для повышения удобоукладываемости чаще всего в замес добавляют воду, но, как сказано выше – это приведет к падению марочной прочности и морозостойкости бетона.
Чтобы этого не произошло – вместо дополнительной воды лучше использовать пластификаторы и комплексные добавки для бетона, которые позволят получить достаточную (до П5) пластичность бетонной смеси даже при В/Ц 0,25 – 0,3. Такой бетон будет обладать повышенной марочной прочностью, морозостойкостью, при этом будет достаточно подвижный для полного заполнения опалубки без образования пустот. Дополнительная виброобработка также не потребуется.
Используя добавки для бетона Cemmix Вы сможете получить оптимальные характеристики водоцементного соотношения в смеси, без потери в прочности, или перерасхода цемента.
Звоните на горячую линию Cemmix – мы поможем по всем вопросам!
8 800 550 52 82 (звонок беслатный по территории РФ)
Консультируем по применению наших продуктов в будни с 9.00 до 18.00. Подскажем где купить в Вашем регионе.
8 (800) 550-52-82
Источник: cemmix.ru
Что такое водоцементное отношение для бетона и почему его нужно учитывать
Водоцементное отношение – это отношение объема воды к массе цемента в бетонном замесе. От величины данного параметра напрямую будет зависеть непроницаемость бетона. В строительстве водоцементное отношение высчитывается по формуле в/ц = масса воды/масса цемента, обычно равно 0.25, что в пропорциях получается как 1:4.
Некоторые добавляют воду в соотношении 0.35-0.6 для облегчения работы с раствором, что сказывается на прочности кладки или монолита. Поэтому если есть необходимость сделать раствор более текучим, но сохранить прочность, можно использовать специальные пластификаторы.
Соотношение песка, воды и цемента влияет на стойкость бетона к усилию на сжатие. Чем больше воды в смеси, тем менее прочным будет бетон, более проницаемым и менее плотным, что соответствующим образом сказывается на прочности и долговечности всего здания или конструкции. Лишняя вода, которая не вступила в реакцию, в процессе застывания бетона будет испаряться и может стать причиной появления трещин, пустот, иных дефектов.
Бетон затвердевает при прохождении химической реакции воды с цементом и песком – реакции гидратации, сопровождаемой выделением тепла (теплота гидратации). Для получения качественного раствора для каждого кг цемента берут 250 миллилитров воды.
Предварительный расчет
– первая цифра указывает на вес цемента, вторая обозначает песок и третья гравий. Воду добавляют в соотношении 0.25 к весу цемента. Погрешность может составлять около 10%.
Перед тем, как готовить бетон, необходимо посчитать, сколько всего понадобится смеси для выполнения работ. Так, если заливается ленточный фундамент, то значение (по проекту) периметра здания умножают на высоту основания (все расчеты в метрах). В других случаях используют подходящие методы вычисления объема. Полученное число умножается на 250 килограммов, ведь именно столько цемента нужно для замеса куба бетонной смеси хорошей жесткости.
Остальные ингредиенты вычисляют по пропорции, умножая на 3 для песка и на 5 для гравия. Кубический метр бетона в таком случае будет весить около 2.5 тонн.
Требования к материалам
Итоговое качество и характеристики полученной смеси напрямую зависят от качества материалов и того, насколько правильно соблюдается водоцементное соотношение. Цемент может быть разных марок, как и бетон, но это далеко не одно и то же. Для замеса бетона марки М75, к примеру, берут цемент марок М200-М300 (превышает показатель примерно в 2.5-3 раза).
обязательно нужно обращать внимание на дату производства – чем больше срок хранения, тем хуже качество цемента. После полутора лет хранения цемента в идеальных условиях для выполнения серьезных работ он непригоден. Чтобы проверить качество цемента в бытовых условиях, можно насыпать его на сухую ладонь и сжать ее в кулак – цемент оптимального качества почти полностью «вытечет» сквозь пальцы.
Портландцемент М400 В качестве вяжущего средства для приготовления бетона М600.
– до 1.25 миллиметров, что позволит понизить объем воздушных промежутков. В песке не должно быть пыли, других включений органики. Фракция щебня/гравия не должна превышать треть ширины опалубки. Для приготовления жесткого бетона недопустимо использовать щебенку известковых пород.
Если планируется выполнять армирование, фракция частиц должна быть равна максимум четверти наименьшего размера конструкции и трем четвертям просвета между стержнями арматуры. Несоблюдение этих правил приведет к появлению пустот в бетонном монолите, что значительно понизит прочность и долговечность конструкции.
Определение количества воды
Водоцементное отношение для бетона очень важно. Без воды не пройдет реакция затвердения цемента и не удастся получить желаемый результат. Для прохождения реакции достаточно воды в объеме, равном четверти веса цемента. Но мешать такую смесь достаточно сложно, поэтому обычно воду берут в большим объемах, повышая его текучесть (пластичность).
С добавлением воды в смесь нужно быть очень осторожным, так как лишняя вода способствует заполнению смесью формы самотеком, просачивается через опалубку, долго испаряется, способствует появлению пор в бетоне, распространению трещин. Бетон точно не будет прочным, если в раствор влито много воды.
Для того, чтобы цементный раствор поддавался укладке и плотно заполнял форму, гарантируя максимальную прочность, обычно берут показатель 0.6. Нужно отметить, что такое водоцементное отношение актуально для бетона марки М75: для приготовления кубического метра раствора берут около 150 л (кг) воды.
Чтобы понять, сколько воды нужно, желательно понять принцип ее действия в растворе. Вода нужна для двух функций: прохождения химической реакции схватывания и отвердевания цемента (около 30% от общего веса воды, что используется) и придания текучести бетону (чтобы с ним можно было работать). Таким образом, большая часть воды нужна для повышения комфорта работы со смесью – ее-то и можно уменьшать: добавлять пластификаторы, работать с жестким бетоном, трамбуя его специальными вибраторами или вручную.
Жесткий бетонный раствор
Жесткие смеси готовят прямо на объекте, так как они быстро твердеют и требуют обязательной трамбовки. В индивидуальном строительстве чаще всего используют цемент марки М75, который демонстрирует достаточную прочность и сравнительно невысокую стоимость. Ведь по мере увеличения марки цемента растет и его цена.
Жесткий бетон содержит небольшой объем воды в составе. В процессе укладки требует мощного механического уплотнения, прессования или трамбовки. Для приготовления жесткой смеси берут сравнительно немного цемента. Использование такого бетона актуально для создания сборных железобетонных конструкций в условиях заводов, оборудованных мощными машинами для уплотнения. В индивидуальном строительстве такие бетоны редко применяют.
Нужную прочность получают посредством соблюдения пропорций ингредиентов в бетоне. Чтобы понять, подойдет ли выбранная пропорция для приготовления прочного бетона и выполнения работ, желательно сделать пробный замес.
Пробный замес
Чтобы в домашних условиях приготовить бетон нужной консистенции и характеристик, выполняют пробный замес. Сначала все работы выполняются с использованием мастерка или лопаты совкового типа, потом же, после определения нужной пропорции, используют бетономешалку.
В емкость или на стальной лист, подготовленную площадку насыпают лопату цемента, 3 полных лопаты песка, увлажняют смесь, тщательно перемешивают лопатой. Далее всыпают крупную фракцию в объеме 5 лопат, добавляют по чуть-чуть воду и мешают, пока не получится вязкая консистенция. Воду лучше лить из емкости, чтобы определить нужный объем.
Потом бетонную смесь берут в руки, делают шар, кладут на любую площадку. На руках явных следов цемента быть не должно, а ком затвердеет и сохранит форму – значит, замес правильный. Такой бетон соответствует марке М75. Если же ком плывет – в нем много воды. Расслоение говорит о недостаточном объеме воды.
Если есть время ожидать затвердения раствора, можно провести другую проверку: залить бетон, выждать нужный период, потом ударить по монолиту зубилом в попытках расколоть. Если зубило вошло в толщу максимум на 5 мм, водоцементное отношение правильное, это бетон М75. И кусочки от монолита откалываться не должны.
В процессе замеса нельзя забывать про важный момент – в готовую смесь добавить можно будет только воду, остальные ингредиенты должны добавляться в определенной последовательности. Если становится ясно, что замес не удался, придется повторить все сначала – возможно, увеличив долю цемента.
Советы по работе с бетоном М75
В процессе замеса и укладки жесткие цементные смеси требуют знания правил работы с ними. Бетон марки М75 довольно часто применяется в частном строительстве, так как демонстрирует хорошие показатели усилия на сжатие (до 75 килограммов силы на квадратный сантиметр площади). Этого достаточно для гарантии надежности и долговечности конструкции. Нагрузки на изгиб/растяжение компенсируются армированием.
О чем нужно помнить:
- Для снижения нагрузки берут небольшую бетономешалку и ручной вибратор с наконечником соответствующего диаметра.
- Между слоями, залитыми в разное время, схватывание будет плохим. Поэтому необходимо армирование либо заливка (засыпка) за один раз.
- При ручной трамбовке больше 30 сантиметров слоя заливать нежелательно.
- После заливки и трамбовки смесь укутывают гидроизоляцией – накрывают полиэтиленовой пленкой, к примеру, чтобы избежать преждевременного схватывания бетона. Зимой конструкцию нужно утеплить.
- Опалубка должна быть очень прочной, чтобы выдержать заливку и вибрацию, трамбовку.
- После демонтажа опалубки вид фундамента будет не очень эстетичным – это нормально, все несовершенства будут сглажены отделочными работами.
Водоцементное отношение – очень важный параметр для замеса правильной бетонной смеси с нужными характеристиками. Поэтому всегда до начала приготовления раствора нужно все тщательно просчитывать, чтобы получить желаемый результат.
Источник: 1beton.info