Состав и пропорции марок бетона, компоненты и приготовление

Пропорции компонентов и порядок работы

Кажется, с компонентами разобрались. Теперь очередь за их количеством. То есть, выясним, какие правила и пропорции должны соблюдаться для приготовления бетона того или иного назначения.

Сначала скажу (или напомню), что бетон делится на марки по прочности. И каждый вид прочности используют для определенных целей.

Усредненные пропорции бетона в частях выглядят так: 1:3:5. Это значит, что на 1 часть цемента приходится 3 части песка и 5 частей щебня. Строители-практики говорят, что надежнее использовать формулу 1:2:4.

Пропорции веществ для фундамента состоят из такого соотношения: 8 ч. ОПГС,1 ч. портландцемента, 0,5 ч. воды. Кстати, можно измерять пропорции в лопатах или в ведрах.

Обращаю ваше внимание, что за один раз в бетономешалке можно замешивать раствор объемом в 2/3 от общего размера бака:

• В бетономешалке 160 литров можно за раз сделать 120 л раствора.
• Для бетономешалки 180 литров нужно высчитать такое количество компонентов, чтоб общий объем не превышал 140 л.

Если посчитать в ведрах, то для 1 замеса в бетоньерках объемом 150-180 литров нужно положить 1 ведро цемента, 2 ведра песка, 4 ведра гравия и полведра воды.

Если вы читали инструкцию к смесителям, то знаете, что там описан порядок работы и последовательность закладки компонентов

Не игнорируйте этот момент, это правда очень важно

Вообще, перед началом работы, если машина совсем новая или долго простаивала, провести подготовку. Проверить смазку на механических элементах, покрутить механизм на холостых оборотах, убедиться в отсутствии посторонних звуков.

Сам порядок загрузки выглядит так:

Виды составов и требования

Несмотря на то, что в любой состав ЦПС входят цемент и песок, итоговые характеристики раствора могут очень сильно отличаться. Основной параметр – прочность, которая зависит от соотношения компонентов. Уровень прочности и стойкости цементно-песчаной смеси к различным воздействиям зависит от сферы применения раствора. Поэтому для разных работ смесь ЦПС готовится по определенному рецепту.

Типы

Пропорция цемента и песка влияет на характеристики смеси. Как правило, в обычных растворах используют одну марку цемента. Но марка цемента – не равно марка раствора. Так, из цемента М400 можно сделать цементно-песчаный раствор М150 иди М300, взяв вяжущее в определенном объеме. С другой же стороны, для приготовления бетона нужной марки цемент берут марки на порядок выше. Поставляется вяжущее в мешках по 25 кг или 50 кг.

Основные марки цементно-песчаных смесей:

• М100 – набольшая прочность, из цемента М200-М500, с определенным объемом песка.
• М200 – самый распространенный вид смеси, актуальный для создания покрытия и дорожек в быту, выдерживающий небольшие нагрузки, быстро сохнущий и не требовательный к условиям.
• М300 – из раствора делают плиты перекрытия, фундаменты хорошей прочности.
• М400 – прочный бетон, приготовленный на базе цемента М400/М500, используется для многоэтажного строительства, ЖБ плит перекрытия и т.д.
• М500 – наиболее прочный бетон, который используется в частном домостроении (есть еще марки М600, М700, но их готовят для особых объектов). Выдерживает высокие нагрузки, хранит изначальные свойства многие годы, не боится внешних негативных факторов.

Кроме вышеуказанных, есть еще промежуточные марки – это может быть цементно-песчаная смесь М 150, М250, М350 и т.д. Но их характеристики не существенно отличаются от показателей бетонов основных марок.

Добавки

До того, как развести цемент с песком (пропорции верные выбрать, все отмерить) стоит задуматься про возможность использования добавок, которые меняют свойства смеси. Присадки вводятся в состав для адаптации смеси под нужные условия, повышения/понижения определенных показателей. Так, используя добавки, можно получить даже жидкое стекло, используемое для штукатурки.

Сухие цементные смеси, как правило, в доработке не нуждаются, но и стоят дороже. А вот если было решено приготовление ЦПС реализовать самостоятельно, то список возможных добавок и их свойств пригодится.

Что можно добавить в песчано-цементную смесь:

• ПВА – делает раствор более пластичным и повышает адгезию с другими материалами. До начала работ нужно верно подобрать пропорции для цементного раствора.
• Известь – используется только гашенная. Добавка немного повышает прочность и паропроницаемость, но требует четкого соблюдения соотношений. Чаще всего известь добавляют в штукатурные растворы.
• Графит и сажа – на физические свойства ЦПС не влияют, но актуальны в виде красителей.
• Моющие средства – улучшают пластичность раствора, вводятся в смесь после воды в точной пропорции.

О добавках следует подумать до того, как замешивать смесь, так как не все вещества можно добавлять после введения в состав воды – некоторые только на этапе смешивания сухих компонентов.

Определяем, сколько цемента, песка, щебня и воды в кубе бетона.

4 Июнь, 2013 — 12:35 Бетон – один из самых востребованных материалов в строительстве. Такая популярность бетона объясняется его превосходными свойствами: прочностью на сжатие, удобностью в формовке и укладке, водонепроницаемостью, водостойкостью, невысокой ценой.

Для изготовления бетона используется цемент, вода и так называемые заполнители, которые могут быть крупными (щебень) или мелкими (песок). Перед строителями часто встает вопрос, как же правильно замешать бетон. Именно на этом этапе обычно требуется определиться с тем, сколько цемента в кубе бетона.

На сегодняшний день существует большое количество марок бетона, различающихся по своему составу, а точнее, по объемному или массовому соотношению входящих в его состав компонентов. Например, для создания 1 кубометра бетона марки 100 требуется 200 кг цемента, для создания 1 куба бетона марки 400 требуется уже 360 кг цемента.

Существуют специальные таблицы, из которых можно понять не только то, сколько цемента на куб бетона потребуется, но также и процентное содержание других компонентов бетона в готовом составе.

Так, например, для самого ходового бетона марки 300 необходимо смешать цемента М400 382 кг, песка 705 кг, щебня 1080 кг и воды 220 литров. Для бетона 100 марки понадобится 214 кг цемента (М400), 870 кг песка, 1080 кг щебня и 210 литров воды.

В общих чертах можно определить, сколько песка в кубе бетона, по следующей схеме:

На 1 объемную долю цемента в бетоне марки 100 приходится 4,1 доли песка и 6,1 доли щебня; для бетона марки 150 соотношение цемента (М400), песка и щебня составляет 1 к 3,2 и к 5,0; для бетона М200 — 1 к 2,5 и к 4,2; для М250 – 1 к 1,9 и к 3,4 (цемент: песок: щебень); для 300 1 к 1,7 и к 3,»; для 340 1 к 1,1 и к 2,4.

Таблица 1. Пропорции цемента, песка и щебня по маркам бетона

Марка бетона	пропорции цемент : песок : щебень
цемент марки 400	цемент марки 500
100	1,0 : 4,1 : 6,1	1,0 : 5,3 : 7,1
150	1,0 : 3,2 : 5,0	1,0 : 4,0 : 5,8
200	1,0 : 2,5 : 4,2	1,0 : 3,2 : 4,9
250	1,0 : 1,9 : 3,4	1,0 : 2,4 : 3,9
300	1,0 : 1,7 : 3,2	1,0 : 2,2 : 3,7
400	1,0 : 1,1 : 2,4	1,0 : 1,4 : 2,8
450	1,0 : 1,0 : 2,2	1,0 : 1,2 : 2,5

Зная данные пропорции, можно не только без труда узнать, например, сколько щебня в кубе бетона, но и замесить абсолютно любое количество качественного бетона без особого труда.

Таблица 2. Соотношения между классом и марками бетона по прочности.

Марка	Класс	Прочность, кг/см2
М-100	В7,5	98,2
М-150	В10	131,0
М-150	В12,5	163,7
М-200	B15	196,5
М-250	B20	261,9
М-350	B25	327,4
М-400	B30	392,9
М-450	B35	458,4
М-500	B40	532,9

Важно отметить, что от марки цемента, используемого для изготовления бетона, будут зависеть его физические и механические свойства. Так, если вместо цемента М400 добавить цемент М500, марка бетона повысится (скажем, вместо 200 он станет 350)

Для того чтобы получить хороший бетон, следует выбирать щебень, марка которого будет превышать марку бетона, которую мы хотим получить, в 2 раза

Для того чтобы получить хороший бетон, следует выбирать щебень, марка которого будет превышать марку бетона, которую мы хотим получить, в 2 раза.

Простая схема замеса бетона

Если для строительства вам не требуется заводская точность, и необходимости строго выдерживать марку бетона нет, можно воспользоваться упрощенной схемой: на 1 часть цемента взять 0,5 части воды, 2 части песка и 4 части щебня. Для изготовления 1 кубометра бетона весовые доли компонентов при данном соотношении будут следующими: цемент – 330кг (0,25 метра кубических), вода 180 л (0,18 метров кубических), песок 600 кг (0,43 метра кубических), щебень 1,25 тонны (0,9 метра кубических).

Сколько необходимо цемента, песка, гравия(щебня) и воды чтобы получить куб бетона:

Бетон М50

• Портланд цемент М400 — 380 кг. (1)
• Гравий — 608 кг.(1,59)
• Песок — 645 кг. (1,69)
• Вода — 210 л.(0,55)

Бетон М75

• Портланд цемент М300 — 175 кг. (1)
• Щебень — 1053 кг.(6,02)
• Песок — 945 кг. (5,4)
• Вода — 210 л.(1,2)

Бетон М100

• Портланд цемент М300 — 214 кг. (1)
• Щебень — 1080 кг.(5,05)
• Песок — 870 кг. (4,07)
• Вода — 210 л.(0,98)

Бетон М150

• Портланд цемент М400 — 235 кг. (1)
• Щебень — 1080 кг.(4,6)
• Песок — 855 кг. (3,64)
• Вода — 210 л.(0,89)

Бетон М200

• Портланд цемент М400 — 286 кг. (1)
• Щебень — 1080 кг.(3,78)
• Песок — 795 кг. (2,78)
• Вода — 210 л.(0,74)

Бетон М250

• Портланд цемент М400 — 332 кг. (1)
• Щебень — 1080 кг.(3,25)
• Песок — 750 кг. (2,26)
• Вода — 215 л.(0,65)

Бетон М300

• Портланд цемент М400 — 382 кг. (1)
• Щебень — 1080 кг.(2,83)
• Песок — 705 кг. (1,85)
• Вода — 220 л.(0,58)

Бетон М350

• Портланд цемент М400 — 428 кг. (1)
• Щебень — 1080 кг.(2,5)
• Песок — 660 кг. (1,54)
• Вода — 220 л.(0,51)

p.s. Последовательность закладки материалов в бетономешалку, влияет на качество бетона.

Бетон, классификация

Классификация	Вес, кг/м3	Сфера использования
Особо тяжелый	Более 2500	АЭС электростанции
Тяжелый	От 1800 до 2500	Изготовление фундаментов, конструкций из железобетона, прочие строительные работы
Легкий	От 500 до 1800	Изготовление перекрытий, панелей, стеновых блоков
Особо легкий	Менее 500	Теплоизоляция фасадов построек

Кроме того, разработаны специализированные бетоны, отличающиеся наличием в них специальных примесей, улучшающих те или иные характеристики (теплопроводность, прочность, плотность и т.п.). Например:

•  жаростойкий (устойчив к нагреву до 1000 градусов);
•  дорожный  (особо прочен на изгиб и морозостоустойчив);
•  гидротехнический (обладает высокой устойчивостью к коррозии, водонепроницаемостью, повышенной плотностью);
•  аэродромный и другие виды бетона специального назначения.

Бетон, его состав и особенности приготовления

Данный стройматериал, который является основой для производства большинства современных архитектурных и инженерных конструкций, получают искусственным путем в результате отвердевания увлажненной смеси из цемента, песка и породного заполнителя (чаще всего щебня). Кроме того, в некоторых случаях, обусловленных особенностями строительства и эксплуатации сооружения, в раствор добавляются специально подобранные химические добавки.

Рисунок 2. Таблица пропорций компонентов бетонной смеси.

Основными вяжущими компонентами, обеспечивающими прочность сцепления фракций заполнителя, являются цементный порошок и вода. Степень прочности бетона зависит не только от марки цемента, но и от пропорций, в которых смешаны цемент и вода.

Нередко во время производства смеси, особенно когда происходит приготовление бетона в домашних условиях, работники допускают серьезную ошибку, пытаясь продлить период работоспособности бетона добавлением в него лишних объемов воды. Действительно, в таком случае можно увеличить степень подвижности раствора, но прочностные характеристики сильно уменьшатся.

Поэтому дозировку обоих указанных компонентов и их соотношение («водоцементный модуль») друг к другу следует обязательно учитывать. При этом, стремясь получить качественный бетон, надо всегда помнить, что чем меньше это соотношение (чем меньше количества воды к удельному весу цемента), тем стройматериал будет прочнее.

Компоненты

Бетон состоит из следующих компонентов:

• цемент;
• песок;
• наполнитель (щебень или гравий).

Поговорим о каждом ингредиенте более подробно.

Песок

Песок заполняет микрополости, которые образуются между частичками цемента. Используют крупнозернистый, без загрязнений и дополнительных примесей. Если такого не нашлось, можно взять мелкозернистый. Но лучше все-таки этого не делать – прочность бетона будет несколько меньше.

Диаметр песчинок должен составлять 2 – 2,5 мм. Общая доля пыли, глины и других примесей не должна превышать 3 %.

При замешивании самодельного бетона важно, чтобы песок не был влажным. Дело в том, что, будучи насыщенным водой, он сильно меняет свой объем. Таким образом, в случае с влажным песком правильно рассчитать пропорции не получится

Таким образом, в случае с влажным песком правильно рассчитать пропорции не получится.

Влажность измеряют следующим образом:

• берут 2 части песка, одинаковые по объему;
• одну просушивают на солнце;
• завешивают обе части;
• вычитают массу сухого из массы влажного песка, делят на массу влажного, умножают на 100.

В итоге получается процент содержания воды в песке. Его значение не должно превышать 20 – 25. Именно после этих чисел песок значительно увеличивается в объеме, что препятствует правильному определению пропорций при замешивании

Щебень

В качестве наполнителя чаще всего используют щебень. Он уплотняет смесь и создает в ней некое подобие внутреннего каркаса, делая ее прочнее

Важно, чтобы щебень был нужного размера. Идеальный вариант – щебень диаметром от 5 до 35 мм. Если взять более крупный, это может повлечь образование пустот, а затем – к появлению трещин

Если использовать более мелкий, он будет плохо связываться с остальными компонентами. Вместо щебня можно взять гравий

Если взять более крупный, это может повлечь образование пустот, а затем – к появлению трещин. Если использовать более мелкий, он будет плохо связываться с остальными компонентами. Вместо щебня можно взять гравий

Добавки

Также в смесь иногда вводят дополнительные добавки. Самыми распространенными являются следующие.

• Пластификаторы. Добавляются для придания материалу дополнительных свойств (например, морозостойкости или водонепроницаемости).
• Армирующие элементы. Чаще всего в их роли используют стальное фиброволокно. Необходимы, когда работы ведут на неровном или неустойчивом грунте. Укрепляют бетон и помогают предотвратить появление трещин.

Советы по расчету

Ориентиром для проведения расчета компонентов смеси является марка цемента и его количество в составе раствора. При этом количество воды выбирается исходя из целевого назначения материала из диапазона 0,5-1 ч.

Для точного отмеривания порций каждого компонента, необходимо выполнить взвешивание одинаковых объемов каждого компонента. Для этого, мерительная емкость без уплотнения поочерёдно заполняется каждым материалом с взвешиванием каждой порции. При помощи вычислений проводится пересчет предварительных значений на объем используемых ведер.

При замешивании состава, рекомендуется избегать использования морской гальки, поскольку она обладая низкой шероховатостью не способна обеспечить необходимой прочности сцепления частиц.

Порядок загрузки

Для получения качественной смеси, предотвращения механических повреждений барабана ее составляющие загружают в такой последовательности: цемент, песок, щебень, вода. Чтобы правильно загружать все компоненты в бетономешалку, придерживаются следующего алгоритма действий:

1. Заливают в барабан часть воды. Это снизит прилипание компонентов смеси к стенкам и лопастям.
2. Засыпают цемент.
3. Включают бетономешалку и размешивают до образования вязкой однородной смеси.
4. Вводят в барабан песок, доливают воду, продолжают размешивать.
5. Закладывают гравий или щебень, добавляют вспомогательные вещества.

Некоторые рекомендуют такой порядок загрузки: вначале смешать все сухие компоненты, засыпать их в бетономешалку, залить воду. Но такой способ загрузки усложняет перемешивание бетона.

Характеристика класса и марочной прочности бетона

Главным показателем, по которому можно судить о соответствии выбранного бетона проводимым работам является прочность на сжатие, что собственно и влияет на класс. Класс бетона — это свойство прочности, выраженное в числовом значении с гарантированной обеспеченностью 95%. То есть, производитель, наделяя изделие каким-либо классом, показывает, что в 95 случаях из 100 прочность достигает своего заявленного значения, и лишь в 5-ти случаях возможно невыполнения условий.

• Класс бетона обозначается латинской буквой «B» и цифрами с правой стороны, свидетельствующими о максимально выдерживаемом давлении, выраженном в мегапаскалях (МПа).
• Прочность также может задаваться марками (М) и цифрами от 50 до 1000, которые показывают предел прочности на сжатие, исчисляемый в кгс/см². Диапазон марок бетона колеблется от М50 до М1000, а наиболее ходовыми считаются материалы с маркой от М100 до М500. Разница между марками и классами заключается в том, что для марок берётся средний показатель прочности, а для классов, как уже упоминалось ранее, гарантированно обеспеченная прочность.

Следует отметить, что о прочности бетона сразу после укладки судить нельзя, так как она нарастает постепенно. Так, по истечении трёх суток, будет достигнут один показатель прочности, через неделю − до 70% от предполагаемой, а через 28 дней бетон примет проектную прочность. Многие эксперты утверждают, что твердение бетона и набор прочности вообще проходит на протяжении долгих лет. Подтверждение соответствия необходимым параметрам возможно путём сжатия специальным прессом кубиков из бетонной смеси, которые выдержаны 28 дней при нормальном состоянии окружающей среды.

Выбор бетона той или иной марки, прежде всего зависит от информации, предоставленной в проекте сооружения. Если же такового не имеется, то довериться стоит рекомендациям строительной бригады или квалифицированному специалисту.

Материалы для собственноручного производства

Чтобы получить по-настоящему облегченный бетонный раствор, кроме привычного песка и щебня, в состав добавляют вяжущие компоненты:

• известь;
• шлаки;
• гипс;
• промышленные отходы;
• полимеры.

К тому же отличается структура легкого бетона наполнителями и заполнителями, в качестве которых выступают:

Различные наполнители могут влиять на структуру готового материала.

• аглопорит;
• перлит;
• гравий зольный;
• шлаки;
• мраморная крошка;
• размол пемзы;
• известняки;
• вулканический пуф.

Песок и требования к нему

От того насколько правильно подобраны компоненты при замешивании раствора своими руками, зависит качество и эксплуатационные свойства готового строительного материала. Так, для изготовления облегченного бетона потребуется речной песок, очищенный от мусора, остатков растений и прочих инородных предметов. Лучше брать песок с размером крупинок в пределах 1,4—2,5 мм.

Какой подходит цемент?

Для данного материла нужно закупать цемент М500 и более высоких марок.

Связывающий компонент в составе облегченного бетона — цемент. Строителям, которые решили готовить раствор собственноручно, рекомендуется использовать только высокомарочные цементы, как минимум М500

Следует обратить внимание, что этот важнейший компонент легкого бетона должен быть сухим и рассыпаться. Добавлять слипшиеся комки цемента недопустимо. Не нужно и экономить на этом ингредиенте, покупая уцененный, немаркированный товар

Не нужно и экономить на этом ингредиенте, покупая уцененный, немаркированный товар.

Нужен ли щебень?

За прочность бетона отвечает заполнитель, которым выступает гранитный щебень. После смешивания он твердеет и создает прочную, надежную структуру строительного материала. Щебень используют только идеально чистый, предварительно промытый от пыли и дробленных фракций горных пород. Однако опытные монтажники порой заменяют его другим заполнителем, например, зольным гравием, перлитом, вермикулитом.

Вспомогательные добавки

Добавление пластификатора в раствор не запрещается.

При замешивании своими руками облегченного бетона к щебню, песку и цементу вливают воду без примесей, а также добавляют пластификаторы, всевозможные добавки, улучшающие технические характеристики. Если высыпать в состав керамзит, который представляет собой вспененную и обожженную глину, то удастся получить керамзитобетонный блок. Такой стройматериал обладает повышенной прочностью и легкостью, поэтому является основным видом пористого заполнителя.

Марки и маркировка бетона

Чтобы выбрать максимально подходящий для какой-либо цели строительства или производства бетон, его производителей ГОСТы обязали указывать самые важные характеристики смеси. Тут также необходимо отметить различие готовой смеси и сухой:

• первая — это уже отвердевшие блоки,
• вторая — это тот состав, чьи пропорции бетона в ведрах для бетономешалки необходимо рассчитывать прямо на стройплощадке.

К важнейшим показателям качества состава относятся:

• Марка — М;
• Морозостойкость — F;
• Подвижность — П;
• Водопроницаемость — W;
• Класс — В.

Как правило, покупатели смотрят только на марку и класс состава, забывая про остальные показатели, что часто становится критической ошибкой.

Ведь даже прочный материал с качественным гранитным наполнителем может не выдержать сильных перепадов температур или повышенную в данной местности влажность, поэтому начнется трескаться и крошится, что приведет к аварийности всей постройки.

Разберемся с тем, что означает каждый показатель определенной марки бетона, пропорции в ведрах которого будут разобраны несколько ниже.

• (М) — данным обозначением показывают прочность застывшей смеси, которую рассчитывают (в кгс/см3) при сжатии небольшого кубика из данного состава, который предварительно не менее месяца выдерживают при комнатной температуре, чтобы исключить возможные ошибки в результате влияния температурных особенностей. Также марка отражает и содержание цемента в общей массе состава, то есть чем больше значение, тем выше содержание цемента. Например, бетон марки М50 или М100 относится к низкопрочным составам с малым количеством цемента, а М500 или М600 — к самым крепким блокам, где содержание цемента и гранитного наполнителя максимально. Но и разница в цене между М50 и М600 будет в две-три тысячи рублей.
• (F) — этим числом обозначается количеством циклов, за которые бетонный блок полностью замерзает и оттаивает. Данное значение напрямую связанно с тем, насколько большой объем пор в застывшем составе, поскольку в эти поры попадает вода, расширяется и разрушает структуру изнутри. Чем выше значение морозостойкости (F), тем меньше количество и объем данных пор. В марках прочного бетона — М500, М600 — F, как правило, начинается от 200-а циклов, а у менее крепких — от 50-и.
• (В) — значение класса прочности застывшего состава. Здесь имеется соотношение с маркой материала: чем она выше, тем выше и класс. Например, марке М100 соответствует класс В7,5, а марке М600 — В45. В среднем шаг изменения этого значения равен 50 — 5, то есть М350 — В25, М400 — В30, М450 — В35 и т.д.

(П) — это показатель подвижности ещё незастывшей смеси. Он определяется по тому, насколько легко она принимает необходимую форму без дальнейшей осадки. Самые жесткие смеси имеют маркировку П1 и П2, а их осадка соответственно — 1-5 см и 5-10 см. Их трудно и нецелесообразно использовать при заливке сложных форм, из-за чего приходится использовать специальный строительный вибратор. Более пластичные составы — от П3 (это чаще всего бетон М300, пропорции воды, цемента и наполнителя могу немного отличаться) до П5 — легче прокачивать насосом, доставлять до стройплощадки и заливать в опалубку сложной формы, но если снять ее раньше, чем смесь застынет, то она очень сильно осядет

Повышается значение подвижности бетона с помощью пластификаторов, а не дополнительного количества воды — это важно учитывать. (W) — это одна из самых важных характеристик бетона, которая определяет то, насколько быстро он начнет пропускать воду под давлением

Водопроницаемость (W) может иметь значение от 1 до 20, но начиная уже с 15-17 данный материал можно считать гидротехническим, то есть предназначенным для сооружений с постоянным водным контактом и очень высокой влажностью

(W) — это одна из самых важных характеристик бетона, которая определяет то, насколько быстро он начнет пропускать воду под давлением. Водопроницаемость (W) может иметь значение от 1 до 20, но начиная уже с 15-17 данный материал можно считать гидротехническим, то есть предназначенным для сооружений с постоянным водным контактом и очень высокой влажностью.