З чого виготовляють бетон: компоненти і їх роль

Сьогодні штучний матеріал для будівництва — один з лідерів у своїй галузі. Високої міцності бетон різних марок володіє видатними властивостями. З нього будують споруди, що виділяються надійністю, тривалістю експлуатаційного терміну і міцністю.
Бетон добре взаємодіє з армуючим матеріалом. Цей тандем добре цінують при спорудженні армованих конструкцій. Якщо вам цікавий питання про те, з чого виготовляють бетон, то необхідно звертати свою увагу на 4 ключові компоненти, серед них:

• пісок;
• цемент;
• щебінь;
• вода.

Ці інгредієнти додаються в конкретних пропорціях і грають власну роль.

Головні компоненти

Суміш бетону, яка ще називається товарним бетоном, являє собою рухомий склад з елементів, які замішуються в заданій пропорції. Якщо до складу немає додається щебінь, то в кінці кінців можна отримати класичний розчин цементу, або пескобетон. Але в останньому пісок застосовується в більш великої фракції.
Для приготування суміші бетону в більшості випадків застосовуються 4-ри частини щебеню, частина цементу, дві частини піску і 0,5 частин води. Дуже часто початківців фахівців цікавить питання про те, з чого виготовляють бетон. Даний матеріал можна розглянути на конкретному прикладі. Щоб його отримати слід об’єднати 180 л води, 1250 кг щебеню, 330 кг цементу і 600 кг піску. Дані цифри є приблизними, а на ділі конкретні значення будуть залежати від дуже багатьох моментів, серед них необхідно відзначити:

• марку цементу;
• бетонну марку;
• застосування водних інгібіторів та інших добавок;
• характеристики піску і щебеню.

Наприклад, якщо взяти для розчину цемент марки М400, то використання згаданого вище співвідношення дасть можливість отримати бетон М250. Однак в роботі може бути застосований цемент марки М500, тоді бетонна марка в кінцевому випадку буде виглядати як М350. Під час виготовлення бетону в умовах заводу беруться до уваги десятки характеристик і параметрів.

Печатный бетон — убийца плитки. Как это делается

Роль центральних елементів в бетоні

Якщо перед вами теж постало питання про те, з чого виготовляють бетон, то ви повинні ближче ознайомитися з роллю ключових компонентів. Подібним чином, вода і цемент виступають в якості головних складових. На них покладена основна функція, виражена в зв’язці компонентів в єдину структуру.
Якщо правильно дотримати пропорції даних елементів, то вийти виконати важливе завдання при замішуванні бетону. У будівництві цей показник називається водоцементним. Мова тут проводиться не тільки про обсяг рідини і цементу, а й вологи піску, а ще щебеню і їх водопоглинанні.
При з’єднанні з водою цемент починає взаємодіяти з нею, що називається гідратацією цементу. Ця складова частина починає схоплюється і тверднути, формуючи цементний камінь. Багато хто стикався з цим каменем, коли відкривали мішок цементу, що зберігається в сараї багато років.
Цемент і вода вже собою представляють матеріал який готовий. Однак при затвердінні цементний камінь деформується. Усадка може скласти 2 мм на метр. Це хоча і трохи, проте через нерівномірність усадочних процесів може з’явитися напруга всередині, яке сприяє появі маленьких тріщин. Вони хоча і практично не помітні, але довговічність і надійність цементного каменю при цьому зменшуються. для того щоб зробити менше деформації, до складу додаються звичайні наповнювачі, серед них — пісок і щебінь.

роль наповнювачів

Зараз вам відомо, з чого виготовляють бетон, проте необхідно пам’ятати ще й про роль наповнювачів. Великим виступає щебінь, в той час як дуже маленьким — пісок. Ці інгредієнти покликані створювати структурний каркас, який на себе бере під час експлуатації усадочні напруги.
Готовий бетон в результаті дає не надто значну усадку. Надійність стає вище, під навантаженням дефармація бетону зменшується. Повзучість зменшується, коли матеріал змінює розміри при тривалих навантаженнях. Щоб знизити ціну бетону ще необхідні наповнювачі. Тому, що цемент обійдеться набагато дорожче, ніж пісок і щебінь, останні інгредієнти просто потрібні в матеріалі.

Переклад вагових часток в об’ємні

На початку статті ви познайомилися з пропорціями ключових компонентів бетону. Буде не зайвим перевести в об’ємні частки і вагові, зробивши підрахунок. Дана інформація буде корисна вам, якщо ви задумалися про те, як робити бетон, пропорції слід вивчити. Якщо цемент береться в кількості 0,25 м 3, то вода повинна бути взята в обсязі 0,18 м 3. Перший інгредієнт береться вагою в 330 кг. При цьому середня насипна щільність цементу дорівнює 1300 кг на метр кубічний.
Що стосується води, то вона взята в обсязі 180 л. Вага 0,9 м 3 щебеню при насипної щільності в 1350 кг на метр кубічний становить 1250 кг. А ось 0,43 м 3 піску — це 600 кг матеріалу, при цьому насипна щільність цього заповнювача дорівнює 1400 кг на метр кубічний.
Якщо перед вами постало питання про те, в яких пропорціях робити бетон, то необхідно познайомитися з даними, представленими вище. А ось згідно з підрахунками, в кінці кінців ви отримаєте 1,76 м 3. Вас може зацікавить питання про те, як це все поміщається в 1 куб бетону. Для відповіді необхідно взяти літрову банку і засипати щебенем по вінця. Між камінням залишиться багато вільного місця, воно називається межзерновой пустотностью.
Цю пустотность слід засипати 2-ма склянками піску, склянкою цементу і такою ж кількістю води. Це все струшується і змішується, в результаті подібних дій ви отримаєте щільну субстанцію. Всі пори матеріалу будуть наповнені, складові притруться один до одного. Якщо бетон не чіпати, то він почне тверднути. При перемішуванні і вібрації матеріал знову стане пластичним, буде зберігати тиксотропність.
Важливо згадати ще пару слів про крупному заповнювачі — щебені. Його марка має бути в кілька разів більше, що стосується міцності. Це правильно, якщо проводити порівняння з розрахункової маркою бетону. Така вимога викликана тим, що проектна бетонна марка нижче, якщо порівнювати з реальною міцністю, яку матеріал набирає через півроку. А ось надійність щебеню залишається аналогічний. З цієї причини потрібно їх нівелювання.

Додатково про пропорції бетону з цементу М400

Как правильно замешивать бетон в бетономешалке. Добавки, Фибра. Все по уму

Якщо ви досих пір думаєте над питанням про те, як робити бетон, пропорції даного матеріалу слід розглянути більш з великою увагою. Застосовуючи цемент М400, ви зможете отримати бетон різних марок, якщо додати головні інгредієнти: цемент, пісок і щебінь в конкретних пропорціях.
Для отримання бетону марки М100 компоненти в перерахованій вище черговості слід додати в наступному відповідно: 1: 4,6: 7,0. А ось при бажанні отримати бетон марки М200, то цемент, пісок і щебінь додаються в подібних пропорціях: 1: 2,8: 4,8. Найвища бетонна марка — М450, для її отримання інгредієнти додаються в наступних відносинах: 1: 1,1: 2,5.

Приготування бетону для фундаменту

Якщо ви вирішили зробити домобудівництво, то зобов’язані знати, як робити фундаментний бетон. Необхідно взяти 10 кг цементу, 40 кг щебеню або гравію і 30 кг піску. Для отримання бетону марки М300 води необхідно додати вполовину менше, ніж вага інших елементів. Якщо розчин вийшов занадто ущільненим, то можна його трохи розбавити. Краще триматися консистенції, яка дасть можливість розмішувати рідкий матеріал лопатою з додатком зусиль. Іншими словами розчин не повинен текти з лопати швидко і легко.
Ставлячи питання про те, в яких пропорціях робити фундаментний бетон, ви повинні відповісти собі на нього ще й з огляду на, що пісок може бути в сирому вигляді. Якщо в ньому міститься волога, то перед змішуванням елементів дуже маленький заповнювач слід висушити або відняти кілька літрів води. Пісок необхідно перевірити на чистоту. Чим чистіше він виявиться, тим краще схопиться з розчином.

необхідні рекомендації

Гравій і щебінь краще застосовувати у фракції в межах 2 см. Цемент не потрібно купувати задовго перед початком будівництва, так як він буде вбирати вологу в процесі зберігання і обов’язково прийде в непридатність. Зробити це рекомендується приблизно за сім днів до початку замішування суміші бетону.
Якщо робимо бетон власними руками, пропорції обов’язково дотримуємося. При цьому фундаменті заливку краще робити в жаркий період часу. При зменшенні температури доведеться нагрівати воду і розчин, щоб він не схопився раніше. В іншому випадку матеріал вдасться не дуже міцним, крім того, не буде тісно пов’язаний із арматурою або зовсім не ущільнився.

Застосування бетоньеркі щоб приготувати бетон

Бетон. Бетонный завод. Как работает бетонный завод. Как делается качественный бетон. Все по уму

Якщо ви все таки захотіли застосовувати бетоньерку під час приготування розчинної суміші, то важливо переконатися в тому, що інгредієнти не мають сторонніх домішок. Щебінь повинен бути гранітним або з гравію, власне тоді заміс вдасться більш якісним.
Після сухі компоненти перемішуються між собою в індивідуальній ємності. Для цього цемент і пісок з’єднуються. Щоб це зробити в більшості випадків застосовується корито або ванна. Якщо ви теж з’явилися в числі тих, хто цікавиться питанням про те, як робити бетон в бетоньерке, то на іншому кроці масу потрібно насипати в ємність, де буде виконуватися заміс. Але перед цим додається щебінь і вода.

Методика виконання робіт

Місити необхідно тільки після того, як буде додано останній елемент — щебінь. Для хорошого замісу воду найкраще брати чисту, вона не повинна містити солі. Після того як роботи закінчені бетононьерка очищається, в ній не повинно залишитися суміші. Для цього в середину наливається вода і додається трохи гравію. Замішувати бетон в бетоньерке потрібно до того часу, поки не вийде отримати однорідну масу.

висновок

Зараз вам відомо, як правильно виконувати бетон в бетоньерке, і ще в якихось пропорціях додавати головні інгредієнти. Застосовувати можна бетонозмішувачі різних конструкцій. Одні з них є гравітаційними. У такому випадку за змішування відповідають барабанні лопаті. Похилий кут барабана дозволяється змінювати.
Тип другий бетонозмішувачів — це пристрої примусового дії. Яке б обладнання вами не було застосовано, основне — перемішати компоненти в правильних пропорціях.

З чого виготовляють бетон

З чого виготовляють БЕТОН?

Проектуючи нову машину, конструктор вирішує, яку форму необхідно дати тим чи іншим її деталей. Він встановлює заздалегідь, якою має бути надійність даних деталей. Але ж надійність залежить від матеріалу! Значить необхідно вибрати відповідний матеріал!
Точно також справа йде і в будівництві. Будівельнику потрібно завчасно знати, якими якостями повинен володіти зроблений ним бетон, яка буде його надійність, як на нього буде діяти спека і мороз.
Але склад бетону не може бути універсальним. Його не можна призначити по одному рецепту, який підходить для всіх випадків.
Склад бетону, як і склад сплаву в металургійній сфері, повинен бути спроектований заздалегідь. Він залежить від того, в якому спорудженні використовується бетон.
Щоб отримувати бетон, заданого складу, необхідно створити його «рецептуру». Російські вчені Н.М. Бєляєв, С.А. Миронов, Н.А. Попов і інші розробили технологію бетону, завдяки якій можливим стало виготовляти бетон з наперед популярними якостями. Для цього необхідно правильно вибрати найвигідніші пропорції (кількість) вихідних матеріалів, що входять до складу бетону. Але бетонну міцність буде залежати не тільки від того, в яких кількостях взяті його важливі частини, величезне значення матиме також якість вихідних матеріалів — великого кам’яного заповнювача, піску, цементу і води. Їх беруть в конкретних кількостях, а потім перемішують між собою. Якими якостями повинні володіти ці вихідні матеріали?
Починаємо з крупний заповнювач — гравію і щебеню.
Гравій — це різною мірою обкатані уламки найміцніших гірських порід (граніту, діориту, базальту, похмуро — сірого вапняку) круглої або яйцевидної форми з рівною поверхнею. Розмір таких зерен від 5 до 77 мм. За власним народженню розрізняють гравій (яружний), річковий і морський.
У гірському гравії в більшості випадків містяться шкідливі домішки глини, пилу, піску, органічних речовин, сірчистих і сірчанокислих сполук. У річковому і морському гравії домішки практично відсутні.
Щебінь — це матеріал, який отримують при дробленні гірських порід або декоративних каменів на шматки розміром також від 5 до 77мм. Зерна щебеню мають форму неправильну, поверхня їх шорстка. З цієї причини щебінь міцніше з’єднується з цементним каменем, ніж гравій. Надійність крупний заповнювач дуже важлива, так як саме він утворює скелет бетону. З цієї причини великий заповнювач повинен бути, в основному, в два-три рази міцніше самого бетону.
Щоб забезпечити ідеальну якість бетону, великий заповнювач повинен бути чистим і не містити поганих домішок. У ньому має бути не більше 15% (по масі) зерен, які мають форму голок і пластинок. Великий заповнювач не повинен вступати в хімічні реакції з речовинами, що містяться в цементі. Щоб зробити менше вплив поганих домішок, заповнювачі перед застосуванням миють.
До великих заповнювачів відносяться і пористі наповнювачі — пемза, туф, вулканічні шлаки. Ці наповнювачі завдяки своїй структурі поглинають багато води. Відсисаючи з бетону непотрібну воду, вони допомагають його зміцнення. Мінусом пористих заповнювачів вважається те, що для бетону з використанням подібних наповнювачів потрібно більше цементу, ніж для бетону на щільних заповнювачах.
До дуже маленьким заповнювачів відносяться різні піски. Піском називаються пухкі гірські породи, які складаються із зерен різних матеріалів (дуже часто кварцу) розміром від 0,1 до 5 мм.
Піски відрізняються за складом мінералів і в залежності від умов утворення і місця залягання. По складу мінералів піски бувають кварцові, польовошпатних, вапнякові і доломіту.

За умовами утворення піски діляться на гірські, яр, річкові, морські, щебеневі, валунні, дюнні і барханні.

Вони один від одного відрізняються тільки підлогу формі і структурі. Зерна морського і річкового пісків круглої форми з рівною поверхнею, зерна ж гірського піску, який дуже часто утворюється при руйнуванні граніту і діориту, мають кутасту форму і поверхню з шорсткістю. Зерна піску яружного також мають незграбну форму, проте на відміну з зернами гірського піску кілька згладжену. Всі піски містять небезпечні для бетону домішки: вугілля, пил, глину, гіпс, слюду, сірчаний колчедан і різні домішки органіки, які впливають на цементний клей, знижуючи його надійність і, в кінцевому підсумку, викликаючи руйнування бетону. Шкідливоюдомішкою є сульфати, а ще частинки гіпсу. Вони утворюють з частинками цементу особливі з’єднання у вигляді тонких голок. Їх часто образно називали «цементної бацилою».
Під впливом води «цементна бацила» перетворюється в подальшому в рідку білу слиз, що витікає із бетону. Такий «хворий» бетон не підходить для експлуатування.
Морський пісок іноді містить черепашки, що складаються, як правило, з вапняку. Це послаблює зчеплення піску з іншими складовими бетону. Крім того, в морському піску містяться солі, що виділяються на бетонній поверхні.
Найбільш чистий пісок — це річковий. Однак він не завжди задовольняє робочих, так як часто буває дрібним. А це під час виготовлення бетону вимагає величезної кількості цементу.

З чого виготовляють якісний бетон на Рівненщині

Також як і великий заповнювач, пісок перед тим як вживати повинен бути обов’язково промитий водою в машинах — миття піску.
Щоб отримати більшу міцність бетону, потрібно правильно вибрати склад зерен заповнювача. А це означає, що потрібно так скласти з них суміш, щоб між зернами було, як можна менше порожніх місць, які доводиться заповнювати цементним тестом. Пісок однієї крупності має в своєму обсязі близько 40% порожніх місць. Пісок ж, складений із зерен різної крупності набагато щільніше.
Чи можна досягти найменшої пустотности? Так можна.
Для цього спочатку розсіюють великий і дуже маленький заповнювач за розміром або, як кажуть будівельники, на кілька фракцій. Після з них по деякому правилу складають кажучи інакше ідеальну зернову суміш (в даній суміші всі частинки так тісно прилягають один до одного, що для цементного тесту залишаються тільки невеликі проміжки). Бетон, приготований на подібній потрібної консистенції наповнювачів вже має велику щільність і надійність. Витрата в’яжучого в даному випадку досить невеликий.
Якщо ж бетон виготовляти на випадковому складі заповнювачів, взятих із природних кар’єрів або отриманих завдяки дробленню каменю, то високу щільність отримати не можна. В даному випадку потрібно дуже великий велика витрата цементу. Також, на такий випадкової суміші можна отримати бетон великий міцності.
Вода потрібна для створення дуже міцного бетону повинна бути чистою і не кислим. Однак навіть умовно чиста вода містить в собі різні домішки, шкідливо які впливають на процес твердіння бетону: органічні кислоти, сульфати, жири і т.п.
У більшості випадків на заводах виробів із залізобетону і на майданчиках будівництва для виробництва бетону застосовують чисту воду. У багатьох випадках доводиться користуватися грунтовий, болотної, торф’яної і річковою водою. Але ці води бувають насичені органічними домішками. Іноді доводиться використовувати стічні та промислові води, які містять суттєві домішки сірчаної кислоти або її солей гумусовой кислоти або гіпсу. Ці домішки викликають руйнування бетону. З цієї причини перш ніж застосовувати ці води їх обсследуют в хімічній лабораторії.
Бетонна поверхня, приготованого на морській воді або схильного її дії покривається плямами у вигляді сольових нальотів — «вицвітів», які істотно спотворюють вигляд бетону. Крім того, надійність такого бетону низька. З цієї причини при спорудженні з бетону будівель житлового типу морську воду використовувати не дозволяється.
Цемент — це головна важлива частина бетону. Бетон буде тим міцніше, чим вище клеїться здатність цементу і чим сильніше він з’єднується з поверхнею наповнювача.
Цемент роблять з цементного клінкерної цегли, а його отримують шляхом випалу до спікання природної сировини або штучної сировинної суміші.
Подібні суміші повинні містити приблизно три частини вапняку і одну частину глини. Іноді дані суміші зустрічаються в природному вигляді — це гірська порода, що іменується вапняковим мергелем. Але, так як родовища таких мергелів нечасто можна зустріти, то на більшості цементних заводів користуються штучними сумішами вапняку і глини. Замість глини можна застосовувати діатоміт, трепел і інші силікатні породи, близькі до глини за власним хімічним складом. Після випалу подібних сумішей утворюється жорстка спечена маса — клінкерна цегла, яка складається з зерен темно-сірого кольору розміром з горіх. Після клінкерну цеглу в кульової млині роблять дрібніше в дуже маленький порошок. Щоб поліпшити якість цементу, при помелі клінкерної цегли в нього вводять гідравлічні добавки — до 3% гіпсу і до 15% діятимуть, трепелу. Ось тепер цемент готовий!

Що таке цемент?

Це сірий дрібний порошок, що нагадує пудру. Чим довше він подрібнений, тим вище його якість, тим більше клеющей здатністю він володіє. При надтонкий помелі хімічні реакції прискорюються багаторазово. Це можна пояснити тим, що цементний порошок завжди з’єднується з водою по всій поверхні. Поверхня ж зерен буде тим більше, чим вище тонкість помелу. Так, наприклад, питома площа поверхні зерен 1 грама цементу складає 2000 — 3000 см ?, а в дуже міцних цементах — близько 6000 см2.
Для приготування бетонних, виробів із залізобетону і конструкцій використовують різні цементи. Вибір виду цементу залежить від типу споруди, для якого проводиться бетон. У РФ випускається більше 30 видів цементу. Головні з них — портландцемент, шлакопортландцемент, пуцоланові портландцементи, глиноземисті цементи та інші. Виробництву і вивчення цементів у нас в державі приділяють пильну увагу. У науку про цемент великий депозит внесли російські вчені А. А. Байков, В. А.Кінд, В. Н.Юнг, П. П.Будніков.