Подбор состава бетона

Показатели качества

Часто при самостоятельном проведении строительных работ, например при постройке дачи или облагораживании садового участка, возникают различные вопросы. Одним из таких вопросов является подбор состава, такого, чтобы то место, где он используется, прослужило много лет. У бетона имеются свои показатели качества, рассмотрим их:

1. Прочность. Этот показатель является самым важным. В зависимости от его величины изменяется способность застывшей смеси противостоять нагрузке или же нести различные ее виды. Увеличить прочность позволяет армирование. Чаще всего оно осуществляется путем устройства каркаса из металла, который затем заливается готовым бетоном. Нагрузка бывает разная, поэтому и показатели бывают нескольких типов:

• прочность как способность противостоять нагрузкам, которые его изгибают, иначе говоря, растяжение на изгибе;
• способность готовой застывшей смеси противостоять сжатию;
• прочность на растяжение по поперечному сечению или растяжению по оси.

2. Устойчивость к проникновению воды. Этот показатель является довольно важным, потому что данному материалу в силу специфики его использования приходится часто контактировать с водой.
3. Устойчивость к морозам. Величина данного показателя определяет возможность сохранять свою прочность при различных климатических условиях. Проверяется путем воздействия на образец нескольких циклов замораживания/оттаивания. Данный показатель напрямую связан с водонепроницаемостью, потому что вода, попавшая в него, замерзая, может нанести ущерб в виде появления трещин или даже полного разрушения.
4. Устойчивость к коррозии. Данный показатель так же, как и предыдущий, связан с прочностью бетона, но уже при влиянии агрессивной среды, проще говоря, различных химических веществ.

Соотношение компонентов

Первым, что влияет на перечисленные выше показатели качества готовой смеси, является качество и соотношение компонентов, входящих в ее состав. Любой бетон включает в себя четыре составляющих: щебень, песок, воду и цемент.

Раствор из цемента и воды является связующим звеном между песком и щебнем, а они, в свою очередь, препятствуют усадке и появлению трещин при затвердевании. Расход компонентов на 1 м3 смеси можно рассчитать несколькими способами:

1.  Первый способ включает в себя использование специальных компьютерных программ, но обычно их используют специалисты для получения различных образцов для испытаний в лабораторных условиях.
2.  Для второго случая применяется специальная таблица, в которой расписан расход цемента и соотношение остальных составляющих на 1 м3 смеси.
3.  Третий способ может быть использован в полевых условиях. Он наиболее распространен при самостоятельном проведении работ по строительству с использованием бетона.

Итак, для того чтобы самостоятельно осуществить подбор состава бетона, вам потребуются последние два способа из перечисленных выше, их мы и рассмотрим подробнее.

Определение пропорций компонентов

Таблица, которая поможет определить расход составляющих, опирается на различные марки цемента, в соответствии с которыми определяется его прочность на сжатие. Они определяются числами от 100 до 600, с возможностью сжатия соответственно с силой от 10 до 60 МПа. Шаг маркировки обычно составляет 100 единиц. Сегодня марки цемента М300 и ниже мало где выпускаются, а М600 применяется в военных целях, поэтому таблицы в основном ориентируются на марки М400 и М500. Из следующих двух таблиц получается своеобразная карта растворов.

Таблица 1. Пропорции компонентов для изготовления бетона с использованием цемента марки М-400

Бетон, марка	Соотношение массы компонентов, кг.Цемент/Песок/Щебень	Соотношение объемов составляющих на 0,01 м3 цемента, м3	Объем бетона из 0,01 м3 цемента, м3
100	1 / 4,6 / 7	0,041 / 0,061	0,078
150	1 / 3,5 / 5,7	0,032 / 0,05	0,064
200	1 / 2,8 / 4,8	0,025 / 0,042	0,054
250	1 / 2,1 / 3,9	0,019 / 0,034	0,043
300	1 / 1,9 / 3,7	0,017 / 0,032	0,041
400	1 / 1,2 / 2,7	0,011 / 0,024	0,031
450	1 / 1,1 / 2,5	0,01 / 0,022	0,029

Таблица 2. Пропорции компонентов для изготовления бетона с использованием цемента марки М-500

Бетон, марка	Соотношение массы компонентов, кг.Цемент/Песок/Щебень	Соотношение объемов составляющих на 0,01 м3 цемента, м3	Объем бетона из 0,01 м3 цемента, м3
100	1 / 5,8 / 8,1	0,053 / 0,071	0,09
150	1 / 4,5 / 6,6	0,04 / 0,058	0,073
200	1 / 3,5 / 5,6	0,032 / 0,049	0,062
250	1 / 2,6 / 4,5	0,024 / 0,039	0,05
300	1 / 2,4 / 4,3	0,022 / 0,037	0,047
400	1 / 1,6 / 3,2	0,014 / 0,028	0,036
450	1 / 1,4 / 2,9	0,012 / 0,025	0,032

Данная карта, состоящая из двух таблиц, позволит вам быстро сориентироваться и подобрать пропорции составляющих в соответствии с той маркой бетона, которую вы хотите получить.

Определения состава в полевых условиях

Данный метод подразумевает такой подбор состава, при котором расход материалов будет подсчитываться через их объемы. Он предполагает, что пространство между щебнем заполнится песком, который, в свою очередь, скрепится цементным раствором. Прочность такого бетона зависит от прочности используемого щебня и примерно равна ей. Следует отметить, что полученный раствор можно применять только для неответственных конструкций.

Наверняка табличная карта может не всегда оказаться под рукой. В таком случае для того чтобы определить расход необходимых материалов для получения смеси, вам придется обойтись подручными инструментами. Вам понадобятся:

• ведро;
• мерная посуда, лучше всего для этой роли подойдет литровая банка, так как расход материала можно будет легко выразить в пропорции, если понадобится.

Последовательность действий будет следующей:

1.  В ведро засыпается щебень, но без горки.
2.  Встряхиваем его, чтобы было меньше пустого пространства внутри (таким образом мы обеспечим еще больше прочности будущему раствору).
3.  Берем литровую банку и заливаем воду в ведро, пока она не покроет весь щебень.
4.  Записываем, сколько банок нам понадобилось. Это число и представляет собой расход песка в литрах, если используется литровая банка.
5.  Высыпаем из ведра щебень и насыпаем в него сухой банкой количество песка, равное количеству воды, записанному в пункте №4.
6.  Затем снова банкой заливаем воду в ведро. На этот раз до тех пор, пока она не покроет песок.
7.  Записываем количество банок – это расход необходимого цемента.
8.  Итак, количество щебня, песка и цемента мы определили, остался последний компонент – вода. Ее расход составит половину объема, указанного в пункте №7.

В данной последовательности действий и заключается полевой метод получения бетона. Следует отметить, что при его использовании лучше всего применять щебень из гранита. Его фракция может составлять от 5 до 20 мм. При соблюдении этих условий бетон, полученный вами в полевых или домашних условиях, будет прочнее и прослужит гораздо дольше. Удачного вам строительства!