Нерудные сыпучие материалы активно используются при ведении строительных работ. Они во многом определяют прочность, надежность и срок службы возводимых объектов любого назначения. При этом важно уметь правильно рассчитывать необходимое количество материалов для получения смеси с запланированными свойствами.
Требования к компонентам
Чаще всего в строительстве используется смесь цемента с песком, щебнем и водой. Используемые компоненты должны соответствовать определенным требованиям. Так, следует использовать песок с размером зерен 1,2–3,5 мм. При этом глинистых вкраплений в нем должно быть не больше 5 %. Воду следует добавлять чистую, без примесей нефтепродуктов или масел.
Оптимальный размер зерен щебня для приготовления бетона – 10–20 мм, максимальный – 50 мм. Более крупные фракции приводят к снижению прочности и создают неудобства при замешивании раствора.
Используемый цемент может быть нескольких видов:
- портландцемент считается универсальным;
- шлаковый цемент характеризуется высокой влагостойкостью, но при этом плохо переносит низкие температуры;
- еще более высокими показателями влагостойкости обладает пуццолановый цемент. Он оптимален для постройки подводных конструкций, но быстро разрушается на открытом воздухе;
- быстротвердеющий цемент набирает прочность в первый период твердения и применяется при скоростном строительстве;
- расширяющийся цемент способен увеличиваться в объеме во время застывания. Он используется для строительства объектов с повышенной паро-, газо- и водонепроницаемостью, гидроизоляции стволов шахт или заделки трещин.
Существует еще несколько видов цемента, использующихся при проведении специальных видов работ.
Марки бетона
Бетон может быть нескольких марок. Этот показатель характеризует усредненный предел прочности материала на сжатие и определяет его сферу использования. Наиболее востребованные из них следующие:
- М75 используется для изготовления отмосток, дорожек, устройства подготовительного слоя для фундаментов;
- М100 и М150 применяются для производства перемычек или создания дорожных покрытий;
- М200 и М250 используются для устройства фундаментов, стяжек, строительства лестничных перекрытий и подпорных стен;
- М300 подходит для строительства мостов, лестниц, бордюров, стен и перекрытий зданий;
- М400 применяется при возведении мостов или различных гидротехнических сооружений;
- М500 используется при строительстве метро, банковских хранилищ и гидротехнических сооружений.
Расчетные пропорции для изготовления бетона
Для изготовления бетонов различных марок важно учитывать оптимальное соотношение цемента и воды в растворе. Подобрать правильные пропорции можно с помощью следующей таблицы:
|
Используемый цемент |
Требуемая марка бетонного раствора |
|||||
|
М75 |
М100 |
М150 |
М200 |
М250 |
М300 |
|
|
М200 |
1:0,86 |
1:0,76 |
1:0,62 |
- |
- |
- |
|
М300 |
1:0,88 |
1:0,79 |
1:0,68 |
1:0,56 |
- |
- |
|
М400 |
- |
1:0,89 |
1:0,75 |
1:0,62 |
1:0,55 |
- |
|
М500 |
- |
- |
1:0,78 |
1:0,71 |
1:0,62 |
1:0,56 |
Из приведенной таблицы следует, что для получения бетона марки М150 из цемента М300 следует использовать соотношение цемента к воде 1:0,68.
Для расчета требуемого количества остальных компонентов достаточно воспользоваться следующими данными:
|
Соотношение цемента и воды в бетоне |
Соотношение цемента, песка и щебня |
Требуемое количество компонентов для приготовления бетона необходимой марки |
|||
|
Вода, л |
Цемент, кг |
Песок, кг |
Щебень, кг |
||
|
1:0,55 |
1:1,7:2,9 |
10 |
18,2 |
30,6 |
52,8 |
|
1:0,60 |
1:1,9:3,1 |
10 |
16,7 |
31,7 |
51,8 |
|
1:0,65 |
1:2,1:3,3 |
10 |
15,4 |
32,3 |
50,8 |
|
1:0,70 |
1:2,3:3,5 |
10 |
14,3 |
32,9 |
50,1 |
|
1:0,75 |
1:2,5:3,6 |
10 |
13,3 |
33,3 |
47,9 |
|
1:0,80 |
1:2,8:3,8 |
10 |
12,5 |
35,0 |
47,5 |
|
1:0,85 |
1:3,1:4,0 |
10 |
11,8 |
36,6 |
47,2 |
С помощью приведенных таблиц достаточно просто подсчитать требуемое количество компонентов. Так, если руководствоваться данными из первой таблицы, для получения бетона марки М200 на основе цемента М300 соотношение последнего к воде должно быть 1:0,56, или округленно 1:0,55. Необходимые пропорции цемента, песка и щебня для такого раствора приведены во второй таблице и составляют 1:1,7:2,9. Соответственно, на каждые 10 л воды понадобится 18,2 кг цемента, 30,6 кг песка и 52,8 кг щебня. При соблюдении приведенных пропорций удастся получить качественный бетонный раствор средней подвижности.