Hogyan készítsünk betont: anyagkövetelmények, arányok és összetétel kiszámítása

A beton egy kötőanyagból, homokból és töltőanyagokból álló építőanyag, amely keményedés eredményeként kővé alakul. Egyetlen modern építkezés sem képes beton nélkül megbirkózni, legyen szó felhőkarcolók építéséről vagy kerti utak létrehozásáról. Tulajdonságai és tartóssága miatt a betont már régóta használta az ember a szükséges forma és szilárdság kialakításához. Van azonban egy figyelmeztetés: csak a megfelelően készített beton teljesíti az összes követelményt. Hogyan készítsünk betont, amely nem csak erős, hanem tartós is? Menjünk a kérdés aljára és derítsük ki a megfelelő betonkeverék készítésének részleteit.

A legfontosabb összetevő a cement.

Bármely márka betonában a cement szükségszerűen kötőanyagként működik. A cementek sokféle fajtája létezik, például portlandcement, salak portlandcement, gyorskeményedő cement és mások. Mindegyik különbözik mind a kötés minőségében, mind a végtermék felhasználási feltételeiben. Leggyakrabban a portlandcemet használják az építésben. Az összes építkezéshez használt cementet osztályokra osztják, amelyek megmutatják a késztermék maximális terhelését megapaszkalokban. Hazai - a D betű és a szennyeződések százalékát jelző szám még mindig hozzáadásra kerül. Például a M400-D20 portlandcement olyan anyag, amelynek készterméke 400 MPa terhelést képes ellenállni, és akár 20% szennyeződést is tartalmazhat.

Adatok az adott betonminőség normál keményedési feltételek melletti megszerzéséhez szükséges cementek minőségéről:

Kiváló minőségű, 300 és annál magasabb szintű betonok gyártásakor gazdasági okokból cementet kell használni, amely 2–2,5-szer magasabb, mint a betoné.

A háztartás-építésben gyakran használják a 400 márkanévű portlandcementet - ereje elegendő ehhez a célhoz. Az ipari építésben gyakran 500 fokozatú cementet használnak, és ahol nehéz a terhelés, speciális kiváló minőségű cementet. Annak érdekében, hogy helyesen kiszámítsa a beton arányát, pontos információkkal kell rendelkeznie a cement márkájáról és minőségéről, amelyből építeni fog.

Egy másik fontos szempont a frissesség - a cementnek lejárati ideje van, és idővel elveszíti tulajdonságait. A friss cement morzsás por, darabok és tömítések nélkül. Ha látja, hogy a cement tömegében sűrű darabok vannak, akkor ne használjon ilyen cementet a munkájában - elnyelte a nedvességet, és már elvesztette kötő tulajdonságait.

Homok - mi történik, és mi szükséges

A homok is eltérő lehet. Sőt, a végső eredmény közvetlenül függ az alkatrész minőségétől.

A szemcseméret-eloszlás szerint a homokot fel kell osztani:

A betongyártás során mindenféle homokot használnak, azonban ha sok por vagy agyag részecske van a homokban, ez jelentősen ronthatja a keverék tulajdonságait. Különösen igaz ez a vékony homokra, amely jelentős mennyiségű port tartalmaz, nem alkalmas betonkészítésre, és a legszélsőségesebb esetben használják.

Hogyan készítsünk jó minõségû betont, és ugyanakkor ne számoljunk be homokot? Ez egyszerű - használjon tenger- vagy folyami homokot - ezek a legtisztább építőanyag-típusok, amelyek nem szállítanak porrészeket vagy agyagot. Gondoskodni kell arról, hogy a homok tiszta és mentes legyen szerves szennyeződésektől.A karrierhomok nagyon piszkos lehet - gyakran nem használják építkezésen előzetes előkészítés nélkül, beleértve a mosást és az ülepítést. Rengeteg szerves törmeléket is tartalmazhat - a fák gyökereit, leveleit, ágait és kéregét. Ha ezek a szennyeződések betonba kerülnek, a vastagságban üregek léphetnek fel, amelyek eredményeként az erő szenved.

Egy másik fontos paraméter, amelyet figyelembe kell venni a homok nedvességtartalma. Még a száraz kinézetű anyagok akár 2% vizet, nedvesek pedig mind a 10% -ot tartalmazhatják. Ez megzavarhatja a beton arányát, és a szilárdság csökkenését okozhatja a jövőben.

A zúzott kő és a kavics a legnépszerűbb adalékanyag a betonhoz

Minden beton fő töltőanyaga a zúzott kő vagy a kavics. Leggyakrabban használt zúzott kő. Frakciókra is felosztva, durva, egyenetlen felülettel rendelkezik. A beton összetételének kiválasztásakor azt is figyelembe kell venni, hogy a tenger- vagy folyami kavicsok nem helyettesíthetik a zúzott kőt, mivel a sima, vízcsiszolt felület jelentősen rontja a kő tapadását a keverék többi alkotóeleméhez.

A zúzott kő a következő frakciókra oszlik:

Annak érdekében, hogy betonja évekig álljon, és nem összeomlik, ne feledje, hogy a kavicsban lévő kövek maximális mérete nem haladhatja meg a jövőbeni termék minimális vastagságának 1/3-át.

Figyelembe veszik egy olyan mutatót is, mint a töltőanyag üressége - a törmelék kövei közötti üres hely mennyisége. Könnyen kiszámítható - vegyen egy ismert vödör vödröt, töltsön kavicsokkal a széleire, és öntsen bele vizet a mért kapacitással. Tudva, hogy mennyi folyadék került be, kiszámolhatjuk a törmelék ürességét. Például, ha 4 liter víz bejutott egy 10 literes vödör kavicsba, akkor ennek a kavicsnak az üressége 40%. Minél kisebb a töltőanyag üregessége, annál alacsonyabb a homok és, ami fontos, a cement felhasználása.

Az üregek kitöltésének maximalizálása érdekében a zúzott kő különféle frakcióit kell használni: kicsi, közepes, nagy. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a finom frakciónak a zúzott kő teljes mennyiségének legalább 1/3-nak kell lennie.

A gránitkavicson és a kavicson kívül a beton rendeltetésétől függően claydit, kohósalak és más mesterséges eredetű töltőanyagok is felhasználásra kerülnek. Könnyű betonhoz faforgácsot és őrölt polisztirolt habot használnak. Ultra könnyű betonhoz - gázok és levegő. A könnyű és az ultra könnyű beton előállítása azonban számos nehézséggel szembesül, és valószínűtlen, hogy ilyen termék megfelelő előállítása az ipari műhelyen kívül történik.

A sűrűségtől függően a betonhoz használt összes sóder porózusra oszlik (<2000 kg / m³) és sűrű (> 2000 kg / m³). Ezenkívül ne felejtsük el, hogy a természetes töltőanyagok kis sugárzási háttérrel rendelkeznek, amely minden gránitkőzetben rejlik. Természetesen ez nem a sugárzás szennyezője, ám mégis érdemes emlékezni a természetes kő ilyen tulajdonságára, mint a beton töltőanyagára.

Vízigény - a betonkészítésre

A víz nem kevésbé fontos elem, mint a cement vagy a homok. Általános szabályként egy egyszerű igazságot lehet elfogadni - minden ivóvíz alkalmas a beton keverésére. Semmilyen esetben nem használhat ismeretlen forrásból származó vizet, szennyvíz előállítás után, mocsarat és egyéb vizet, amelyekben nem biztos benne. A víz kémiai összetétele és egyéb mutatói nagymértékben befolyásolhatják a kész beton szilárdsági tulajdonságait.

1. táblázat. Vízfogyasztás (l / m³) különböző töltőanyagszemcsékkel:

Konkrét rugalmassági szint	kavics				Zúzott kő
	10 mm	20 mm	40 mm	80 mm	10 mm	20 mm	40 mm	80 mm
Nagyon elasztikus	215	200	185	170	230	215	200	185
Közepes műanyag	205	190	175	160	220	205	190	175
Alacsony rugalmasság	195	180	165	150	210	195	180	165
Nem műanyag	185	170	155	140	200	185	170	155

Fontos szem előtt tartani, hogy a beton összetételének kiszámítása az építőanyagokban levő összes nedvességet magában foglalja, mielőtt összekevernék azokat. Ha például nagyolvasztó salakot tervezett töltőanyagként, akkor annak nedvességtartalma is számít - valójában „felesleges” víz, amelyet nehéz figyelembe venni, de ez egyszerűen elrontja a kész oldatot.

Egy másik fontos mutató a víz mennyiségétől függ - a kész beton plaszticitása. A műanyag beton előállításához vizet szigorúan a norma szerint kell adagolni. A megkövetelt norma túllépése szintén káros, valamint a vízhiány is - a beton rétegződött és elveszíti minőségét. A betonkeverék keverésekor a beton plaszticitását a "szem" határozza meg. Ha a beton spontán módon elcsúszik egy vízszintesen elhelyezkedő bajonett-ásóból, akkor azt nagyon műanyagnak tekintik. Ha csak egy kissé lejtőn csúszik le egy lapátról, akkor a betont közepes műanyagnak tekintik. Ha a beton nem csúszik le, még ferde lapáttal sem, akkor kissé műanyagnak tekinthető. Ha a beton egy gumival egy lapáttal fekszik, akkor azt nem műanyagnak tekintik. Lehetetlen a betont túlságosan folyékonyvá tenni, mivel elveszíti tulajdonságait.

Szilárdság és betonminőség

A beton márka a késztermék képessége 1 cm-es terhelésnek ellenállni² sérülés nélkül. A beton márkáját a gyártás után 28. napon határozzák meg. A helyzet az, hogy a beton 7 napon belül leggyorsabban nyeri el erejét. Ez idő alatt akár 40% -os szilárdságot szerezhet. 7 nap után a jó erőkészlet akár 28 napig is tart. 28 nap elteltével az erőssége hirtelen csökken, de egy ideig folytatódik.

A beton szilárdságának grafikonja normál körülmények között.

Hogyan lehet kiszámítani a beton összetételét?

A beton összetételének helyes kiszámításához fontos, hogy legyen bizonyos adat.

Ide tartoznak:

• A szükséges betonminőség;
• A keverék kívánt plaszticitása;
• Cement márka;
• A homok és a kavics szemcseméret-eloszlására vonatkozó adatok.

Kétféle módon lehet kiszámítani a beton összetételét - a cement, a homok és a kavics tömegaránya és ezen anyagok térfogataránya alapján. Az első és a második esetben a cementet mindig egységként veszik fel (egy részre), a betonkeverék összes többi alkotóelemét pedig a cement tömegének vagy térfogatának részeként.

A beton összetételének kiszámítása tömeg szerint

Kiszámítjuk a kompozíciót, hogy közepes rugalmasságú betont kapjunk, amelynek szilárdsági osztálya 28 napig M200.

Tegyük fel, hogy van:

• Portlandcement M400;
• A középső frakció zúzott kő;

Először meg kell határoznunk a víz-cement arányt (W / C). W / C a víz és a cement tömegének aránya, amely egy bizonyos szilárdságú beton előállításához szükséges. Ezt a mutatót képletekkel vagy empirikusan határozzák meg. Kínáljuk a már talált H / C értékeket, amelyeket egy táblázat összegyűjt.

2. táblázat. V / C értékek különböző típusú betonokra.

bélyegek cement	Betonminőség
		100	150	200	250	300	400
300		0,75	0,65	0,55	0,50	0,40	-
		0,80	0.70	0.60	0.55	0.45	-
400		0,85	0,75	0,63	0,56	0,50	0,40
		0,90	0,80	0,68	0,61	0,55	0,45
500		-	0,85	0,71	0,64	0,60	0,46
		-	0,90	0,76	0,69	0,65	0,51
600		-	0,95	0,75	0,68	0,63	0,50
		-	1	0,80	0,73	0,68	0,55
- kavics mutatók. - a zúzott kő mutatói.

Ismerve a szükséges betonmárkát és a használt cement márkáját, megállapítjuk a V / C értékét. Ebben az esetben 0,63 lesz.

Az 1. táblázatból megtaláljuk a szükséges mennyiségű vizet a közepes rugalmasságú, 40 mm-es zúzott kő betonhoz. Ennek eredményeként 190 l / m értéket kapunk³. 

Ezt követően kiszámolhatjuk az igényelt cementmennyiséget 1 méterenként³ beton. Ehhez 190 l / m³ ossza meg 0,68-tal és kap 279 kg-ot. cement. A 3. táblázatból megtudjuk a betonkeverék arányát a szükséges M200 és az M400 betonminőségre.

3. táblázat. A cement, a homok és a kavics súlyaránya.

Betonminőség	Portlandcement márkák
	400	500
	Súlyarány, cement: Homok: Kavics
100	1 : 4,6 : 7,0	1 : 5,8 : 8,1
150	1 : 3,5 : 5,7	1 : 4,5 : 6,6
200	1 : 2,8 : 4,8	1 : 3,5 : 5,6
250	1 : 2,1 : 3,9	1 : 2,6 : 4,5
300	1 : 1,9 : 3,7	1 : 2,4 : 4,3
400	1 : 1,2 : 2,7	1 : 1,6 : 3,2
450	1 : 1,1 : 2,5	1 : 1,4 : 2,9

A C: P: SC aránya 1: 2,8: 4,8. Ha cementre szükségünk 279 kg, akkor 279 × 2,8 = 781 kg. homok és 279 × 4,8 = 1339 kg. zúzott kő. Összesen kiderül, hogy 1 m előkészítéséhez³ közepes rugalmasságú és M200 fokozatú betonból az M400 portlandcementből és közepes frakciójú kőből, szükség van:

Otthon gyakran 10 literes vödröt használnak különféle ömlesztett anyagok mérésére. Az anyagok mérésének megkönnyítése érdekében adatokat szolgáltatunk egy adott anyag tömegéről egy 10 literes vödörben:

• Cement - 13-15 kg, a tömítéstől függően.
• Homok - 14 - 17 kg, páratartalomtól függően.
• Kő vagy kavics - 15 - 17 kg, a frakció méretétől függően.

Meg kell érteni, hogy ennek a számításnak a módszere kissé rosszabb, mint a nagy létesítmények építésénél alkalmazott módszereknél, de ez sokkal jobb, mint az elv - adjon több cementet az erősebbé váláshoz.

A tömeg arányok alkalmazásán túl a beton összetételének térfogatarányát is használják. Ez a módszer azonban kevésbé pontos.

4. táblázat: A cement, a homok és a kő térfogataránya különböző típusú betonhoz:

Portlandcement márka	Betonminőség	Térfogatarány, l			Beton térfogata, l, at 10 liter fogyasztás. cement
		cement	homok	Zúzott kő
400	100	1	4,1	6,1	78
	150	1	3,2	5,0	64
	200	1	2,5	4,2	54
	250	1	1,9	3,4	43
	300	1	1,7	3,2	41
	400	1	1,1	2,4	31
	450	1	1,0	2,2	29
500	100	1	5,3	7,1	90
	150	1	4,0	5,8	73
	200	1	3,2	4,9	62
	250	1	2,4	3,9	50
	300	1	2,2	3,7	47
	400	1	1,4	2,8	36
	450	1	1,2	2,5	32
A vízmennyiséget nem tüntettük fel, és ez a beton kívánt állagától és plasztikájától függ.

Hogyan keverjük össze a betont?

Van mind manuális, mind gépes dagasztási módszer - betonkeverők és keverők segítségével.

Kézi keverési módszer

Tekintsük a dagasztás kézi módszerét, mint a legnépszerűbb otthoni építésben. A keverék helyes keveréséhez egy tartályra van szükség, amelyben az összes összetevőt összekeverjük. Ez lehet egy szokásos konzervdoboz vagy egy speciálisan összeállított tartály. Az összes dagasztáshoz szükséges homokot beleöntik, és a közepén cement öntik be a barázdába. A homokot óvatosan keverjük össze cemenssel, amíg homogén szürke masszát nem kapunk. Ezután a kapott anyagot megnedvesítjük vízzel, és ismét jól keverjük össze. Később hozzáadunk a zúzott kőből, és az elegyet addig keverjük, amíg az oldat eltakarja a töltőanyag minden egyes köveit. Ugyanakkor apránként vizet adunk hozzá, amelynek mennyisége a szükséges plaszticitástól függ. Miután a keverék homogénné válik, és a töltőanyag összes kőjét habarccsal borítják, a beton készen áll a lerakásra.

A dagasztás kézi módszerével van egy fontos pont, nevezetesen a beton lerakásának sebessége. Még enyhe késleltetés mellett is a tálca betonja lemerülhet (felülről kinéző víznek tűnik), és elveszíti tulajdonságait. Ezért fontos, hogy gyorsan betonozhasson a zsaluzatba.
A beton előkészítésének legjobb módja egy betonkeverővel történő dagasztás mechanikus módszere. Ennek a módszernek a előnyei garantáltan homogén keverék és kiváló minőségű beton előállítása.

Betonkeverés egy betonkeverőben

A betonkeverőben történő dagasztáshoz először öntik a cementet, és öntnek legalább egy kis vizet. Homogén emulzió előállítása után homokot adunk a keverőhöz az arányarány alapján. Ezután az oldat beavatkozik a szükséges mennyiségű víz hozzáadásával. Az oldat bevétele után a töltőanyagot öntsük a betonkeverőbe.

A keverés mechanikus módszerének előnye az, hogy a beton nem válik szét és egy forgó keverőben maradhat egy órán keresztül, anélkül, hogy tulajdonságai elvesznének. A keverőt azonban nem szabad messze helyezni a lerakás helyétől - annak elkerülése érdekében, hogy a beton tulajdonságai elveszjenek a szállítás során.

Ezen egyszerű szabályok betartásával megbízható szerkezeti anyagot kap, amely az évek során erősebbé válik!