Подбор состава бетона Подбор номинального состава бетона производят в лабораториях растворобетонных узлов: для цемента конкретного вида и марки конкретного предприятия-изготовителя; для щебня или гравия конкретного карьера; для песков конкретного карьера; для химических добавок конкретного вида. Для изготовления ответственных конструкций: армированных фундаментов, перекрытий, лестничных маршей и площадок следует применять бетоны, рекомендуемые проектной документацией и доставляемые к месту строительства автомиксерами. Для неответственных конструкций либо при варианте, что берется риск на себя, бетон может быть изготовлен на строительной площадке. Полевой способ определения состава бетона Самый распространенный способ определения состава бетона заключается в следующем. В пустое ведро засыпается щебень или гравий. Ведро встряхивается для более равномерного распределения крупного заполнителя. Затем в него мерной посудой заливается вода до тех пор, пока вода не сравняется с верхом щебня. Объем вмещенной щебнем воды показывает требуемый объем песка. Щебень из ведра высыпается, и в него насыпается песок, в том же объеме, что показала вода и той же посудой. Опять наливается вода в ведро, пока она не покроет песок. В этот раз вмещенный объем воды показывает объем цемента. Последний компонент, требуемый для приготовления бетона, — вода. Ее принимают в объеме, равном 50–60% объема цемента. Этот метод определения состава бетона подразумевает, что цемент заполнит пустоты между песчинками, а песок заполнит пустоты между камнями щебня. Прочность бетона получится примерно равной прочности щебня (зависит от его крупности). Метод не учитывает раздвижки зерен заполнителя и некоторых других характеристик, но он прост и может быть использован при изготовлении бетона для неответственных конструкций. Табличный способ определения состава бетона Более правильный подбор состава бетона делается по таблицам. Пример подбора состава бетона М300 объемным весом 2400 кг/м³. По таблице 1 определяем, что ему соответствует бетон класса прочности В22,5. Для изготовления 1 м3 такого бетона (табл. 3) требуется 350 кг портландцемента М400. Предположим, что имеется щебень фракцией до 20 мм, из которого нужно приготовить подвижный бетон с осадкой конуса 2–2,5 см. По таблице 4 определения расхода воды видим, что потребуется 190 кг воды. По таблице 5 определяем, что песок в бетоне должен составлять 40% от общей массы заполнителя. Тогда масса песка будет равна: (2400-350-190)×40/100=744 кг. Далее вычисляем массу щебня, она будет равна: 2400-350-190-744=1116 кг. Таким образом получается, что для приготовления 1 м3 бетона (М300) класса прочности В22,5 потребуется: портладцемент М 400 — 350 кг, щебень — 1116 кг, песок — 744 кг, вода — 190 л. При применении цементов других марок и щебня (гравия) другой крупности и формы к табличным расходам материалов применяются поправочные коэффициенты. В приведенном примере подбора состава бетона полученные результаты весьма приблизительны. В реальных условиях делают несколько разных по составу замесов и изготавливают образцы бетона, которые затем испытывают и только после этого бетону назначается номинальный класс прочности. Табличные нормы расхода компонентов для подбора состава бетонов Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками (табл.1) Класс бетона по Средняя прочность Ближайшая марка Отклонение ближайшей прочности на бетона данного бетона по марки бетона от средней сжатие класса, кг/см² прочности прочности класса, % В2 26,2 М25 -4,6 В2,5 32,7 М35 +7,0 В3,5 45,8 М50 +9,1 В5 65,5 М75 +14,5 В7,5 98,2 М100 +1,8 В10 131,0 М150 +14,5 В12,5 163,7 М150 - 8,4 В15 196,5 М200 +1,8 В20 261,9 М250 -4,5 В22,5 294,4 М300 +1,9 В25 327,4 М350 +6,9 В30 392,9 М400 +1,8 В35 458,4 М450 -1,8 В40 523,9 М500 -4,8 В45 589,4 М600 +1,8 В50 654,8 М700 +6,9 В55 720,3 М700 -2,8 В60 785,8 М800 +1,8 Рекомендуемые марки бетона для бетонирования конструкций одно- и двухэтажных зданий (табл. 2) Консистенция Класс бетона Массивные бетонные фундаменты: в сухих грунтах (как заполнитель можно использовать кирпичный щебень) Жесткая В7,5 Массивные бетонные фундаменты: во влажных грунтах Жесткая В10 Массивные бетонные фундаменты: в водонасыщенных грунтах Жесткая В15 Подготовительный слой под полы Жесткая В12,5 Наружная лестница и лестница в подвал Легко пластичная В7,5 Выгребная яма туалета, отстойник и др. Легко пластичная В15 Балки и плиты перекрытий с большим расстоянием между арматурными стержнями Легко пластичная В20 Балки и плиты перекрытий с густым армированием, а также тонкостенные конструкции Очень пластичная В22.5 Место бетонирования Расход цемента для бетонов монолитных бетонных и железобетонных конструкций (табл. 3) SN элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций Класс бетона по прочности на сжатие Базовые нормы расхода цемента марки 400 для монолитных конструкций, кг/м³ В7,5 180 В10 200 В12,5 225 В15 260 В20 320 В22,5 350 В25 380 В30 440 Базовые нормы расхода цемента приведены портландцементе марки 400 и его разновидностях. для бетонов, изготовленных на При применении цемента марки 500 базовые нормы следует умножать на коэффициент 0,88, при применении цемента марки 300 — на коэффициент 1,13. При использовании шлакопортландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента базовые значения умножают на коэффициент 1,1. При применении пуццоланового портландцемента базовые нормы расхода цемента умножают на коэффициенты: для бетонов проектного класса до В22,5 включительно — 1,08 и для бетонов проектных классов В25–В30 — 1,15. В нормах предусмотрено применение щебня с наибольшей крупностью 40 мм, отвечающего требованиям SN и песка с модулем крупности 2,1–3,25. При применении щебня с другой крупностью зерен табличные нормы расхода цемента следует умножать на коэффициенты, указанные в таблице. Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм Коэффициент для бетонов классов до В25 включительно В30 и выше 20 1,08 1,05 70 0,97 0,97 При применении щебня с включением в него лещадных (плоских) и/или игольчатых камней либо при применении гравия, а также мелкого и очень мелкого песка надо применять к нормам расхода цемента соответствующие коэффициенты. По таблице 4 определяется ориентировочное количество воды, требуемое для приготовления одного кубометра бетона заданной вязкости. Таблица взята из книги «Технология бетона» Конопленко А.И.. Ориентировочные расходы воды в бетонной смеси, л/м³ (табл. 4) Характеристика бетонной смеси осадка конуса, см жесткость, сек — Наибольшая крупность мм гравия щебня 10 20 40 10 20 40 150–200 145 130 120 155 145 130 — 90–120 150 135 125 160 150 135 — 60–80 160 145 130 170 160 145 — 30–50 165 150 135 175 165 150 — 20–30 175 160 145 185 175 160 1 15–20 185 170 155 195 185 170 2–2,5 — 190 175 160 200 190 175 3–4 — 195 180 165 205 195 180 5 — 200 185 170 210 200 185 7 — 205 190 175 215 205 190 8 — 210 195 180 220 210 195 10–12 — 215 200 190 225 215 200 Жесткие бетонные смеси характеризуются малым содержанием цементного теста. Жесткие смеси имеют плохую удобоукладываемость, требуют повышенных затрат для их уплотнения вибрированием. Их следует применять тогда, когда для продолжения работ требуется быстрая распалубка конструкции. Для конструкций с плотным армированием в жесткий бетон следует добавлять пластификаторы. У подвижных смесей прослойки теста между зернами заполнителя имеют величину более 30 мк, а у жестких смесей она может составлять всего 2–3 мк, что обусловливает некоторые особенности свойств смесей и затвердевшего бетона. Подвижные и малоподвижные бетонные смеси применяют более широко из-за сравнительной легкости приготовления и укладки, обеспечивающей получение плотного свежеуложенного бетона. По таблице, взятой из «Справочника строителя» Казачека Г.А., определяется процентное соотношение мелкого заполнителя (песка) к массе всего заполнителя. Объемная масса 1 м3 тяжелого бетона на щебне может быть принята равной 2400 кг, на гравии — 2350 кг. Исходя из этого, находится требуемое количество сортового крупного заполнителя. Процентное соотношение мелкого заполнителя (песка) к массе всего заполнителя (табл. 5) Приблизительный расход цемента в кг/м³ Наибольшая крупность зерен гравия (щебня), мм 10-20 40 60 80 и более Содержание песка в смеси заполнителей в % по весу 200 46/40 42/38 39/36 37/35 250 44/38 40/36 37/34 35/33 300 42/36 38/34 34/32 33/30 350 40/35 36/32 33/30 31/28 400 38/34 35/31 32/29 30/27 500 34/32 32/28 30/27 28/2 Примечание. В числителе указан % песка, назначаемый при применении щебня, в знаменателе — при применении гравия. Песок должен соответствовать стр.нормам. http://ostroykevse.ru/Material
