Рецептура приготовления бетонной смеси для малаэтажного строительства

Значительное число бетонных и каменных работ в индивидуальном строительстве делается застройщиком самостоятельно (т. н. «самострой»), либо с привлечением наемных бригад. Разумеется, подобным способом недопустимо выполнение ответственных объектов. В этом случае необходимо обращаться к услугам профессиональных и лицензированных строительных организаций, работающих по проекту и под контролем дипломированных, высококвалифицированных специалистов.

Однако в малоэтажном строительстве очень много направлений, где работы имеют небольшой объем и требования к ним позволяют осуществлять их как самому заказчику, так и наемной бригаде. К ним, например, относится: изготовление фундаментов бань, гаражей, беседок, небольших садовых домов, времянок; оснований забора; мощение садовых дорожек; заливка отмостки вокруг дома; приготовление бетонной смеси для неответственных стяжек или раствора для проведения кирпичной кладки. Профессионалы из строительных организаций крайне неохотно берутся за подобные работы, кроме того, их услуги могут обойтись неоправданно дорого. С другой стороны, работники наемных бригад требуют внимательного контроля, никто не может поручиться – учились ли они когда-либо и чему-либо по строительной специальности.

Если предполагаемое строительство находится недалеко от бетонного завода, то целесообразно будет заказать бетон там, указав в заявке нужную марку (прочность), крупность заполнителя и требуемую подвижность смеси. Способ доставки определяется местными условиями и требованиями к бетону. Доставка самосвалом обойдется дешевле, зато автобетоносмеситель (миксер) обеспечит лучшее сохранение однородности структуры смеси, не допуская потери цементного молока, попадания в смесь снега и дождя, воздействия на нее солнечных лучей.

Однако довольно часто при строительстве растворная или бетонная смесь готовится прямо на месте, с помощью бетономешалки. При этом сразу же встает вопрос о ее рецептуре. К сожалению, любые рецептуры (в том числе – приведенные ниже) носят теоретический и рекомендательный характер. Реальные свойства, размер фракций, влажность имеющихся в наличии наполнителей (песка и щебня) существенно отличаются от предполагаемых, так что состав придется уточнять на месте, путем пробных замесов.

Для приготовления бетонных смесей потребуются цемент, песок, щебень и вода. Все эти составляющие перемешивают и проверяют подвижность смеси. В случае, когда заданное количество воды не обеспечивает требуемой подвижности, в приготовленную смесь добавляют воду порциями по 2–3% от заданного количества. Для сохранения принятого В/Ц добавляют также соответствующее количество цемента.

Если подвижность смеси оказалась наоборот излишне высокой, то в замес добавляют песок и щебень, сохраняя между ними принятое по расчету соотношение. Песок и щебень также добавляют порциями, по 3–5% от их веса. После корректировки пробного замеса окончательно устанавливают состав бетона.

Подвижность смеси

Бетонные смеси бывают подвижными и жесткими. Подвижные смеси при укладке легко заполняют форму и уплотняются в ней под действием силы тяжести. Жесткие смеси для указанных выше операций требуют приложения подчас значительных внешних сил – применения вибратора или трамбовки.

Степень подвижности бетонной смеси оценивают по величине осадки стандартного конуса (см. схему ниже), отформованного из данной смеси, а для жестких смесей – по времени, требуемому для выравнивания пробы бетонной смеси вибратором соответствующей мощности.

Состав песка и заполнителя

Особое внимание нужно уделить составу песка. Наличие даже незначительных примесей глины существенно ухудшает качество бетона, так что песок должен применяться промытый, с соответствующей крупностью зерен. Емкости, в которых перевозится бетонная смесь, должны очищаться и промываться после каждой рабочей смены и перед длительными (более 1 часа) перерывами в транспортировке.

При определении размера зерен крупного заполнителя (щебня, гравия) необходимо учитывать следующее:
– при бетонировании плит наибольшая крупность зерен заполнителя должна быть равна половине толщины плиты;
– наибольший размер зерен заполнителя в бетонной смеси, предназначенной для железобетонных конструкций, не должен превышать 3/4 наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры;
– размер зерен для бетонной смеси, укладываемой в скользящую опалубку, не должен превышать 1/6 наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой конструкции;
– размер зерен для бетонных смесей, подаваемых по бетоноводам, должен быть не более 0,4 внутреннего диаметра бетоновода для гравия и 0,33 – для щебня; при этом число зерен наибольшего размера и зерен пластинчатой или игловатой формы по отдельности не должно превышать 15% по массе;
– крупность зерен заполнителя бетонных смесей, подаваемых по шлангам бетононасосов, не должна превышать 1/3 их диаметра.

Другие факторы, влияющие на качество смеси

Однако, помимо гранулометрии наполнителей, есть много факторов влияющих на прочность и иные свойства бетона (например, состав цемента и его реальная марочная прочность, зачастую отличающаяся от номинальной). Не редко бывает так, что в разных концах даже одного вагона может быть разный по качеству цемент. Цемент, продающийся в мешках, тоже довольно часто не соответствует указанному на этикетке. Кроме того, марочность цемента снижает (до 15% в месяц) его длительное хранение. На прочность бетона также могут оказывать влияние температура воды и воздуха, условия твердения, сезонно меняющаяся жесткость воды и т.п. Принятым способом контроля прочности является испытание на прочность опытных кубиков бетона. Но для малого предприятия или частного строителя, не имеющих собственных специализированных лабораторий, наиболее экономичным способом выхода из ситуации может стать намеренное завышение марки приготавливаемого бетона относительно проектной, чтобы заведомо обеспечить требуемые параметры.

Составы бетона общестроительного назначения

Обыкновенные мало- и среднеармированные изделия и конструкции

Класс Удобо-уклады-ваемость бетонной смеси Марка цемента Водо-цементное соот-ношение (В/Ц) Расход компонентов в кг на приготовление 1м3 бетона Пластифицирующая добавка Цемент Вода Щебень Песок Класс эффек-тивности Расход, % от массы цемента B 7,5 (М100) Ж2 300 1,14 200 158 1332 737 2 0,2 П1 300 1,15 200 174 1250 774 2 0,2 ПЗ 300 1,16 231 199 1156 774 2 0,22 B 15 (М200) Ж2 300 1,77 279 158 1322 669 2 0,2 П1 300 1,78 312 175 1250 675 2 0,22 ПЗ 300 1,79 360 201 1153 658 2 0,25 Ж2 400 1,49 235 158 1332 706 2 0,2 П1 400 1,5 261 174 1250 721 2 0,22 ПЗ 400 1,51 300 199 1156 714 2 0,25 В 20 (М250) Ж2 300 2,19 350 160 1328 603 2 0,22 П1 300 2,2 387 176 1245 613 2 0,25 ПЗ 300 2,22 451 203 1150 574 2 0,28 Ж2 400 1,83 289 158 1332 660 2 0,2 П1 400 1,84 322 175 1250 666 2 0,22 ПЗ 400 1,86 374 201 1153 646 2 0,25 B 25 (М325) Ж2 400 2,16 346 160 1328 612 2 0,22 П1 400 2,17 382 176 1245 618 2 0,25 ПЗ 400 2,19 445 203 1150 585 2 0,28 Ж2 500 1,93 305 158 1332 647 2 0,22 П1 500 1,94 340 175 1250 651 2 0,25 ПЗ 500 1,96 394 201 1153 631 2 0,28

Тонкостенные густоармированные изделия и конструкции, малые архитектурные формы

Класс бетона Удобо-уклады-ваемость бетонной смеси Марка цемента Водо-цементное соот-ношение (В/Ц) Расход компонентов в кг на приготовление 1м3 бетона Пластифицирующая добавка Цемент Вода Щебень Песок Класс эффек-тивности Расход, % от массы цемента B 7,5 (М100) Ж2 300 1,16 200 160 1270 792 2 0,2 П1 300 1,17 207 177 1189 818 2 0,2 ПЗ 300 1,18 240 203 1094 813 2 0,22 B 15 (М200) Ж2 300 1,83 295 161 1270 708 2 0,2 П1 300 1,84 330 179 1189 707 2 0,22 ПЗ 300 1,86 381 205 1092 687 2 0,25 Ж2 400 1,54 246 160 1270 753 2 0,2 П1 400 1,55 274 177 1189 760 2 0,22 ПЗ 400 1,56 317 203 1094 747 2 0,25 В 20 (М250) Ж2 300 2,27 372 164 1265 639 2 0,22 П1 300 2,28 410 180 1187 639 2 0,25 ПЗ 300 2,3 476 207 1090 603 2 0,27 Ж2 400 1,89 304 161 1270 700 2 0,2 П1 400 1,9 340 179 1188 700 2 0,22 ПЗ 400 1,92 394 205 1092 679 2 0,25 B 25 (М325) Ж2 400 2,24 367 164 1265 646 2 0,22 П1 400 2,25 405 180 1187 643 2 0,25 ПЗ 400 2,27 470 207 1090 606 2 0,28 Ж2 500 1,99 322 162 1267 685 2 0,22 П1 500 2 360 180 1187 681 2 0,25 ПЗ 500 2,02 416 206 1092 654 2 0,28

Составы гидротехнического бетона (для зоны переменного уровня воды – причалы, бассейны).

Класс по прочности при сжатии / Марка по водонепро-ницаемости / Марка по морозо-стойкости Удобо-уклады-ваемость бетонной смеси  Марка цемента Водо-цементное соот-ношение (В/Ц) Расход компонентов, кг/м3 Пластифицирующая добавка Цемент Вода Щебень Песок Класс эффек-тивности Расход, % массы цемента B20 / W4 / F100 Ж2 400 1,89 304 161 1270 702 2 0,2 П1 400 1,98 336 177 1189 711 2 0,22 ПЗ 400 1,92 389 203 1094 693 2 0,25 B20 / W6 / F150 Ж2 400 1,89 304 161 1270 702 2 0,2 П1 400 1,96 347 177 1190 717 2 0,22 ПЗ 400 2,05 416 203 1093 697 2 0,25 B25 / W6 / F150 Ж2 400 2,24 363 162 1270 649 2 0,22 П1 400 2,25 398 177 1190 657 2 0,25 ПЗ 400 2,27 457 204 1092 636 2 0,28 B25 / W8 / F200 Ж2 400 2,24 363 162 1270 656 2 0,22 П1 400 2,25 398 177 1190 657 2 0,25 ПЗ 400 2,41 492 204 1092 600 2 0,3

При составлении таблиц были приняты следующие начальные условия и допущения:

1. Объемные насыпные веса приняты:
   • цемент – 1,30 кг/литр
   • песок (карьерный влажный) – 1,33 кг/литр
   • щебень – 1,60 кг/литр
2. Применяемый пластификатор – 2–3 группы эффективности типа ЛСТ, ЛСТМ, УПБ, УПБ-М и т.д. (производятся большинством ЦБК России). Замена пластификаторов 2–3 групп на пластификаторы 1 группы (суперпластификаторы) допустима при условии обеспечения соответствующей дозировки. Примерами суперпластификаторов могут быть: С-3 (производства г. Новомосковск и Пермь, Россия); ПФМ-БС (производства НПК «Композит», г. Черновцы, Украина), «Дофен» (г. Дзержинск, Украина); НИЛ-20, НЛК, Окзил и др.
3. Для ускорения твердения допустимо применять ускорители.
4. Для массивных конструкций следует предусмотреть применение замедлителей. Их влияние в настоящих таблицах не отражено.
5. Гранулометрия заполнителей принята оптимальной. В случае несоблюдения этого требования требуется перерасчет.
6. Фактическая активность цемента соответствует заявленной. В случае несоблюдения этого требования необходимо провести перерасчет.
7. Срок хранения цемента – не более 3-х месяцев. В случае несоблюдения этого требования также проводится перерасчет.
8. Рабочие составы бетона должны определяться экспериментально и корректироваться в зависимости от реального гранулометрического состава (доли наполнителей разной крупности) и их влажности.

(Таблицы заимствованы из книги М.Ш. Файнера «Новые закономерности в бетоноведении и их практическое приложение», см. Журнал «Бетон и железобетон», №4, 2002 г.) и приводятся на сайте http://www.ibeton.ru)

Опубликовано: 24.10.2008

Рубрика: Бетон и вяжущие
Автор: Серебренников Юрий