Betón je stavebný materiál pozostávajúci zo spojiva, piesku a plnív, ktoré sa v dôsledku tuhnutia zmenia na kameň. Žiadna moderná stavba nemôže robiť bez betónu, či už ide o výstavbu mrakodrapov alebo vytvorenie záhradných chodníkov. Vďaka svojim vlastnostiam a trvanlivosti je človek už dlho používaný človekom, aby získal návrh požadovaného tvaru a pevnosti. Je tu však jedna námietka: iba správne vyrobený betón bude spĺňať všetky požiadavky. Ako urobiť betón, ktorý bude nielen silný, ale aj trvanlivý? Poďme sa dostať do podstaty tejto problematiky a zistiť všetky detaily tvorby správnej betónovej zmesi.
V betóne akejkoľvek značky cement vždy pôsobí ako spojivo. Existuje mnoho druhov cementu, ako je portlandský cement, troskový portlandský cement, rýchlo tuhnúce cementy a iné. Všetky sa líšia kvalitou viazania a podmienkami používania konečného výrobku. Portlandský cement sa najčastejšie používa v stavebníctve. Všetky cementy používané na výstavbu sú rozdelené do značiek, ktoré udávajú konečné zaťaženie hotového výrobku v megapascaloch. V domácom prípade sa pridáva písmeno D a číslo udávajúce percento nečistôt. Napríklad portlandský cement M400-D20 je materiál, z ktorého hotový výrobok vydrží zaťaženie 400 MPa, ktoré obsahuje až 20% nečistôt.
Údaje o značkách cementu potrebné na získanie danej značky betónu, za normálnych podmienok vytvrdzovania:
Pri výrobe vysokokvalitného betónu, 300 a viac, z ekonomických dôvodov je nutné použiť značku cementu, ktorá je 2 - 2,5 krát vyššia ako značka betónu.
V stavebníctve v domácnosti sa často používa značka Portland 400 - jej sila je na tento účel dostatočná. V priemyselnej výstavbe sa častejšie používajú cementy značky 500 a tam, kde sa očakáva veľké zaťaženie, sa používajú špeciálne cementy vysokej kvality. Aby bolo možné správne vypočítať podiely betónu, je potrebné mať presné informácie o značke a kvalite cementu, z ktorého budete stavať.
Ďalším dôležitým aspektom je čerstvosť - cement má trvanlivosť a prípadne stráca svoje vlastnosti. Čerstvý cement - sypký prach, bez hrudiek a tesnení. Ak vidíte, že v cementovej hmote sú husté kusy, potom by sa takýto cement nemal používať v práci - absorboval vlhkosť a už stratil svoje väzbové vlastnosti.
Piesok môže byť aj iný. Konečný výsledok priamo závisí od kvality tohto komponentu.
Podľa veľkosti častíc sa piesky delia na:
Tenké (menej ako 1,2 mm) ).
Veľmi malé (1,2 - 1,6 mm).
Menšie (1,6 - 2,20 mm). 0
Priemer (1,9 - 2,5 mm).
Veľké (2,5 - 3,5 mm).
Pri výrobe betónu sa používajú všetky druhy piesku, ale ak je v piesku veľa častíc prachu alebo ílu, môže to významne zhoršiť vlastnosti zmesi. To platí najmä pre jemný piesok, ktorý obsahuje značné percento prachu v kompozícii, je málo vhodný na prípravu betónu a používa sa ako posledná možnosť.
Ako pripraviť kvalitný betón a zároveň nerobiť peniaze s pieskom? Všetko je jednoduché - mali by ste používať morský alebo riečny piesok - to sú najčistejšie druhy stavebných materiálov, ktoré nenesú prachové častice ani ílu. Treba dbať na to, aby bol piesok čistý a bez organického znečistenia. Kariéra piesku môže byť veľmi špinavé - často sa nepoužíva v stavebníctve bez predchádzajúcej prípravy, vrátane umývania a udržiavania. To môže tiež obsahovať veľa organických odpadkov - korene, listy, konáre a kôry stromov. Pri zasiahnutí takejto nečistoty do betónu je možný vznik prázdnoty v hrúbke v dôsledku toho, čo trpí trvanlivosť.
Ďalším dôležitým parametrom, ktorý treba vziať do úvahy, je vlhkosť piesku. Dokonca aj suchý vzhľad materiálu môže obsahovať až 2% vody a mokré - všetkých 10%. To môže narušiť proporcie betónu a spôsobiť pokles pevnosti v budúcnosti.
Hlavným plnivom pre betón všetkých druhov je drvený kameň alebo štrkopiesok. Najčastejšie používaný drvený kameň. Rozdeľuje sa tiež na frakcie a má hrubý, nerovný povrch. Pri výbere zloženia betónu treba tiež poznamenať, že morské alebo riečne kamienky nemôžu slúžiť ako náhrada za sutiny, pretože hladký, vodou leštený povrch výrazne zhoršuje priľnavosť kameňa k ostatným zložkám zmesi.
Rozdrvený kameň sa delí na nasledujúce frakcie:
Veľmi malý - 3 - 10 mm.
Jemná - 10 - 20 mm.
Priemer - 20 - 40 mm.
Veľký - 40 - 70 mm.
Aby betón mohol stáť mnoho rokov a nezrútiť, nezabúdajte, že maximálna veľkosť kameňov v štrku by nemala prekročiť 1/3 minimálnej hrúbky budúceho výrobku.
Zohľadňuje sa aj ďalší faktor, ako je dutina výplne - objem prázdneho priestoru medzi kameňmi sutín. Je ľahké ho vypočítať - vezmite vedro so známym objemom, naplňte ho sutinou až po okraj a nalejte do neho vodu s odmerkou. Vedieť, koľko kvapaliny vstúpilo, môžeme vypočítať prázdnotu sutín. Napríklad, ak v 10 litrovom vedre sutiny 4 litre vody vyšplhali, potom prázdnota tohto sutiny je 40%. Čím menšia je prázdnota plniva, tým nižšia je spotreba piesku, a čo je dôležité, cement.
Ak chcete maximalizovať vyplnenie dutín, mali by ste použiť rôzne zlomky drveného kameňa: malé, stredné, veľké. Treba mať na pamäti, že pokuty by mali byť aspoň 1/3 celkového množstva sutín. Okrem žulových sutín a štrku sa v závislosti od účelu použitia betónu používa expandovaná hlina, vysokopecná troska, ako aj iné plnivá umelého pôvodu. Pre ľahké drevené hobliny a drvené polystyrénové peny. Pre ultralehký betón - plyny a vzduch. Vytváranie ľahkého a ultralehkého betónu je však spojené s mnohými ťažkosťami a je nepravdepodobné, že takýto výrobok bude možné správne vyrábať mimo priemyselnej dielne. V závislosti od hustoty sa všetky agregáty na betón rozdelia na pórovité (2000 kg / m33144) a husté (2000 kg / m33144). Tiež nezabudnite, že prírodné výplne majú malé pozadie žiarenia, ktoré je vlastné vo všetkých žulových skalách. Samozrejme, že to nie je zdrojom radiačného znečistenia, ale napriek tomu stojí za to pripomenúť si túto vlastnosť prírodného kameňa ako betónového plniva.
Voda nie je menej dôležitou zložkou ako cement alebo piesok. Môžete si vziať spravidla jednu jednoduchú pravdu - každá voda vhodná na pitie je vhodná aj na miešanie betónu. V žiadnom prípade nie je možné použiť vodu z neznámeho zdroja, odpadovej vody po výrobe, bažiny a inej vody, v ktorej kvalite si nie ste istí. Chemické zloženie a iné ukazovatele vody môžu výrazne ovplyvniť pevnostné charakteristiky hotového betónu. Tabuľka č. 1. Spotreba vody (l / m 3 ) s rôznym plnením zrna:
Stupeň plasticity betónu | Štrk | Rozdrvený kameň | |||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10 mm | 20 mm | 40 mm | 80 mm 10 mm 20 mm 40 mm 80 mmVeľmi plastická hmota | 219 200 . 170> 1709 170 ° C. > | 195170 1501 165 | ||||||||||||||||||||||||||
Ne-plastický materiál | 185 | 170 | 155 140170 Je dôležité si uvedomiť, že výpočet zloženia betónu zahŕňa všetku vlhkosť prítomnú v stavebných materiáloch pred ich zmiešaním. Ak je napríklad vysokopecná troska plánovaná ako plnivo, potom je dôležitá aj jej vlhkosť - v skutočnosti je to „extra“ voda, ktorú je ťažké vziať do úvahy, ale môže jednoducho zničiť hotové riešenie. Ďalší dôležitý ukazovateľ závisí od množstva vody - plasticity hotového betónu. Na získanie plastového betónu sa musí prísne pridávať voda podľa normy. Prekročenie požadovanej rýchlosti je tiež škodlivé, ako aj nedostatok vody - betónového delenia a stráca svoju kvalitu. Pri miešaní betónovej zmesi je plasticita betónu určená "okom". Ak sa betón spontánne vysunie horizontálnym rýľom, potom sa považuje za veľmi plastický. Ak sa z lopaty plazí len vtedy, keď je mierne naklonená, potom je betón považovaný za stredne plastický. Keď betón neskĺzne ani s sklonenou lopatou, je považovaný za malý plast. Keď betón leží na rýľi s kopcom, nepovažuje sa za plast. Nie je možné urobiť betón príliš tekutým, pretože stráca svoje kvality. Pevnosť a stupeň betónuStupeň betónu je schopnosť hotového výrobku odolať zaťaženiu 1 cm 2 bez poškodenia. Značka betónu sa určuje 28. deň po jeho výrobe. Faktom je, že najrýchlejší betón silou za 7 dní. Počas tejto doby môže získať až 40% sily. Po 7 dňoch sa dosahuje dobrá sila sily až 28 dní.Po uplynutí 28 dní prudko klesá pevnosť, ale určitý čas pokračuje. Graf pevnosti betónu za normálnych podmienok. Ako vypočítať zloženie betónuPre správne vypočítanie zloženia betónu je dôležité mať určité údaje. Tieto zahŕňajú:
Existujú dva spôsoby výpočtu zloženia betónu - na základe hmotnostného pomeru cementu, piesku a sutiny a objemového pomeru týchto materiálov. V prvom aj druhom prípade sa cement vždy berie ako jednotka (na jednu časť) a všetky ostatné zložky betónovej zmesi ako súčasť hmotnosti alebo objemu cementu. Výpočet zloženia betónu podľa hmotnostiVypočítajte zloženie, aby sa vyrobil betón strednej plasticity, ktorého pevnostná značka bude M200 počas 28 dní. Predpokladajme, že máme:
Pre musíme určiť pomer vody a cementu (W / C). V / C je podiel hmotnosti vody a cementu, ktorý je potrebný na prípravu betónu určitej pevnosti. Tento ukazovateľ je určený vzorcami alebo empiricky. Navrhujeme už nájdené hodnoty V / C, ktoré sa zbierajú vo forme tabuľky. Tabuľka 2. Hodnoty W / C pre rôzne stupne betónu. |
Poznaním požadovanej kvality betónu a použitej kvality cementu nájdeme hodnotu W / C. V tomto prípade to bude 0,63.
Z tabuľky č. 1 nájdeme potrebné množstvo vody na výrobu betónu strednej plasticity s veľkosťou štrku 40 mm. Výsledkom je hodnota 190 l / m 3 .
Potom môžeme vypočítať množstvo cementu, ktoré potrebujeme na 1 m 3143 3 betónu. Za týmto účelom sa 190 l / m2143 delí 0,68 a získa sa 279 kg. cement. Z tabuľky č. 3 nájdeme proporcie betónovej zmesi pre požadovaný stupeň betónu M200 a triedy cementu M400. Tabuľka č. 3. Hmotnostné pomery cementu, piesku a sutiny.
Značka betónu | Triedy portlandského cementu | |
---|---|---|
400 | 500 | |
Hmotnostné proporcie, Cement: Piesok: Drvený kameň 170> | 100 | 1: 4,6: 7,01: 5,8: 8,1 |
150 | 1: 3,5: 5,7701: 4,5: 6,670 | 200 | 1: 2,8: 4,8 1: 3,5: 5,670
250 | 1: 2 , 1: 3,9 | 1: 2,6: 4,5 |
300 | 1: 1,9: 3,7 | 1: 2,4: 4,3|
1: 1,2: 2,7 | 1: 1,6: 3,2 | |
450 | 1: 1,1: 2,5 | 1: 1,4: 2,9 |
Pomer C: P: U bude 1: 2,8: 4,8. Ak potrebujeme cement 279 kg, potom 279 * 2,8 = 781 kg. piesok a 279 * 4,8 = 1339 kg. suť. Ukazuje sa, že na prípravu 1 m 3 betónu strednej plasticity a označenia M200 z portlandského cementu M400 a drveného kameňa strednej frakcie je potrebné:
1>
Na meranie rôznych sypkých materiálov sa často používa 10-litrový vedro. Aby sme vám uľahčili meranie materiálov, poskytneme údaje o hmotnosti materiálu obsiahnutého v jednom 10-litrovom vedre:
Treba si uvedomiť, že metóda tohto výpočtu je o niečo nižšia ako metóda používaná pri konštrukcii veľkých objektov, ale je to omnoho lepšie ako princíp - poďme mať viac cementu, aby bol silnejší. Okrem použitia hmotnostných podielov sa tiež použijú podiely zloženia betónu podľa objemu. Táto metóda je však menej presná.
Tabuľka č. 4. Objemové pomery cementu, piesku a drveného kameňa pre betón rôznych tried:
Značka portlandského cementu | Značka betónu | Podiely podľa objemu, l | Objem betónu, l, pri spotreba 10 l. cement | Cement | Piesok | Sutina | > 4,1,1,1,1,1 6,1,170 | | 2.2.170 1.01 1616> 4501701 1,01 | 2.2.170.
---|---|---|---|
Ako miešač betónu, tak aj mechanizovaný spôsob miešania a miešania betónu sa používa manuálne.
Pozrime sa na manuálnu metódu hnetenia ako najobľúbenejšiu v domácej výstavbe. Pre správne premiešanie zmesi je potrebná nádoba, v ktorej budú všetky zložky zmiešané. Môže to byť buď bežný plechový žľab alebo špeciálne odobratý kontajner. Do nej sa naleje všetok piesok potrebný na miesenie a do brázdy v strede sa naleje cement. Po dôkladnom premiešaní piesku s cementom sa získa homogénna šedá hmota. Výsledný materiál sa potom zvlhčí vodou a opäť sa dobre premieša. Neskôr sa pridá drvený kameň a zmes sa zasiahne do stavu, keď roztok zakryje každý kameň plniva. Zároveň sa postupne pridáva voda, ktorej množstvo závisí od požadovanej plasticity. Potom, čo sa zmes stane homogénnou a všetky kamenivo sú pokryté maltou, je betón pripravený na pokládku.
Pri ručnej metóde hnetenia existuje jeden dôležitý bod, konkrétne rýchlosť ukladania betónu. Dokonca aj s miernym oneskorením môže betón v žľabe odlupovať (vyzerá ako voda vychádzajúca zhora) a stráca niektoré svoje vlastnosti. Preto je dôležité rýchlo položiť betón do debnenia.
Najlepší spôsob prípravy betónu bude mechanická metóda miesenia pomocou miešačky betónu. Výhody tejto metódy zaručujú homogénnu zmes a vysokú kvalitu výsledného betónu.
Na miesenie v miešačke betónu najprv nalejte cement a nalejte minimálne množstvo vody. Po získaní homogénnej emulzie sa do miešača pridá piesok v pomere. Roztok potom interferuje s pridaním požadovaného množstva vody. Po prijatí roztoku sa do miešačky betónu môže naliať plnivo. Výhodou mechanického spôsobu miešania je, že betón sa neoddeľuje a môže zostať v rotačnej miešačke až jednu hodinu bez straty vlastností. Mixér by však nemal byť umiestnený ďaleko od miesta pokládky - aby sa zabránilo strate jeho vlastností počas dodávky.
Dodržiavaním týchto jednoduchých pravidiel získate spoľahlivý konštrukčný materiál, ktorý bude v priebehu rokov silnejší!