Норма витрати цементу на розчин

Цемент - є одним з основних матеріалів, який використовується для приготування будівельних розчинів і бетону.

Виготовляється цемент шляхом розбавлення водою тонкоразмолотого мінерального порошку і утворює пластичну масу, яка, в наслідок, твердне і перетворюється в камяну масу.

Сам по собі цемент, як будівельний матеріал був відкритий досить давно. У 1702 році були знайдені перші згадки про виготовлення таких цементів в наукових роботах російського академіка М.В. Севергина. Пізніше, в 1825 році в книзі Челиев були виявлені рецепти приготування цементу при відновленні Московського Кремля. У книзі давалися конкретні рецептури і властивості кожної з них.

До цього ж часу замість цементу використовували стародавні вяжучі матеріали, такі як гіпс і вапно, які не вимагали найменшого розуміли і нагрівання при високих температурах.

особливості портландцементу

На сьогоднішній день, найбільш популярним вважається портландцемент, який отримують за допомогою випалу природного сировини при високій температурі - близько 1400-1500 ° C. При цьому до складу цементу входять: суміш вапняку з глиною та іншими матеріалами або ж природна сировина у вигляді мергелів.

Обпалюють цю суміш в спеціальних печах, які виглядають, як величезні, горизонтально розташовані циліндри. Їх висота приблизно 100-150 метрів. Встановлюються вони спеціально з нахилом. Робиться це для того, щоб матеріали поступово пересипалися і як слід переміщалися від одного кінця до іншого.

В результаті такого випалу утворюється цементний клінкер. Виглядає він як застиглий матеріал в склоподібному стані. Далі, цей клінкер ретельно розмелюють і до нього додається близько 5% гіпсу. Цементний клінкер, як правило, має досить складний склад. У нього входять: силікати кальцію (основна частина, близько 75% складу), алюмінати кальцію (окис кальцію і окис алюмінію).

Саме алюмінати кальцію впливають на технічні характеристики цементу. Справа в тому, що ця речовина досить швидко зєднується з водою, але при цьому не дає стійких зєднань. Звичайно, в залежності від виробника цемент різновиди склад може відрізнятися і це, в цілому, визначає основні його параметри по стійкості, морозостійкості, швидкості затвердіння і так далі.

Приміром, крім гіпсу в цементний клінкер можуть також вводитися і деякі інші речовини: шлаки і гірські породи. Максимальна їх зміст може складати до 10-15%, не більше. Додають їх для того, щоб розбавити дорожчий клінкер, оскільки істотних погіршень в технічних характеристиках вони не надають.

Єдине, що на дорожніх покриттях, де потрібна висока морозостійкість, домішувати добавки, крім гіпсу, не рекомендується. Звичайно ж, крім цементного клінкеру виробники випускають безліч інших цементів, що відрізняються один від одного за характеристиками, властивості і складу. Багато з них виходять на основі портландцементного клінкеру з подальшою добавкою деяких елементів.

Умовно їх можна розділити на наступні види, які наведені нижче.

портландцемент

Використовується в конструкціях і будівлях, які схильні до частих атмосферних впливів. А також підходить для дорожніх умов і для промислових і гідротехнічних споруд. Серед основних властивостей: здатність тверднути під водою, міцність купується за місяць.

глиноземний цемент

Застосовують для аварійних робіт, а також при зведенні споруд в агресивних водах. Серед основних властивостей: досить стійкий в розчинах солей і гіпсу (крім лугів і сірчанокислотного натрію), швидко твердне, виділяючи при цьому достатню кількість тепла. Не витримує високих температур (понад 30 ° C) в перші терміни твердіння.

Портландцемент з гідравлічними добавками

Використовується в підземних і підводних частинах труб, мостів, гідротехнічних споруд. Серед основних властивостей: бетон з цього цементу більш щільний і стійкий, але має низьку морозостійкість (легше руйнується від морозу). Твердне повільніше, ніж портландцемент.

гідрофобний портландцемент

Використовується в конструкціях і будівлях, які схильні до частих атмосферних впливів, для промислових і гідротехнічних споруд. Також підходить для дорожніх умов. Серед основних властивостей: досить стійкий до зберігання в сирих умовах.

пластифікований портландцемент

Використовується в промислових і гідротехнічних спорудах, в конструкціях і будівлях, які схильні до частих атмосферних впливів. Серед основних властивостей: утворюються більш рухливі розчинні або бетонні суміші, в порівнянні з портландцементом.

жужільний портландцемент

Використовується в конструкціях промислових споруд, а також в умовах з підвищеною атмосферної активністю і для доріг. Серед основних властивостей: бетон з цього цементу більш щільний і стійкий, але має низьку морозостійкість (легше руйнується від морозу). Твердне повільніше, ніж портландцемент.

змішані цементи

Мають в складі: портландцемент, місцеві вяжучі мінерали (вапно, шлаки) або мінеральні добавки.

Використовується для будівельних розчинів і бетону невисокої міцності. Серед основних властивостей: швидко твердне, виділяючи при цьому достатню кількість тепла. Не витримує високих температур (понад 30 ° C) в перші терміни твердіння.

Технічні характеристики, якості та властивості цементу безпосередньо залежать від правильності підібраного складу. Чим ретельніше проведений відбір сировини і процес випалу, тим тонше розмелюють цемент і, отже, має велику міцність і високу якість.

До речі, про міцність. Цемент також прийнято ділити на марки по міцності, які визначаються відповідним межею міцності при стисненні половинок зразків-призм. Висловлюються марки в числах 100-600. Наприклад, склад цементу марки м 100 має більшу кількість цементу і піску і відсутність щебеню. Марка ж 600 називається «фортифікаційної» або «військової», завдяки своїй міцності. Відповідно, вибір тієї чи іншої марки важливо здійснювати з урахуванням тих умов, в яких він буде використовуватися.

Витрата цементу на 1м3 розчину залежить від того, яку марку розчину необхідно отримати.

На розчин марки М300 необхідно 510 кг цементу марки М500 або 600 кг М400, М200 - 410 кг цементу М500 або 490 кг М400

Норма витрати цементу на розчин цементно вапняний також залежить від марки цементу, часто-використовувані пропорції в співвідношенні цемент - вапно (використовується в розчині як вапняне тісто) - пісок.

Розчин М100:

• При цементі М400 1: 0.2: 3.5;
• При цементі М300 1: 0.1: 2.5.

Розчин М50:

• При цементі М400 1: 0.7: 6.5;
• При цементі М300 1: 0.4: 5.

Розробка складу

Норми витрати цементу для виготовлення якісного бетонного розчину розробляються в спеціальних установах, які мають у своєму розпорядженні спеціальними лабораторіями.

При творі таких розрахунків до уваги береться не тільки марка самого цементу, а й тип гравію або щебеню, тип піску і все ті хімічні добавки, які можуть додаватися в бетонний розчин.

З усього цього випливає, що для того, щоб норми витрати цементу були максимально точні, необхідно керуватися позначками, які є в проекті тієї конструкції, яка підлягає будівництву.

При будівництві приватних житлових будинків користуватися послугами автоматичних бетономішалок, які доставлять на будівельну ділянку потрібний тип бетонного розчину, необовязково. Практично завжди бетонний розчин в такому будівництві виготовляється безпосередньо на самій будівельному майданчику.

Доступний спосіб визначення правильної норми складу розчину

Найпоширенішим способом, який допомагає визначити норми витрати цементу вважається наступний спосіб. Необхідно взяти відро і насипати в нього наповнювач, такий як щебінь. Відро необхідно кілька разів грунтовно струснути. Це допоможе наповнювача рівномірно розподілитися в тарі.

Після цього необхідно взяти тару з фіксованим обсягом, наприклад, літрову банку. Цією банкою в відро зі щебенем наливається вода до того моменту, поки шар води не зрівняється з шаром наповнювача.

Отриманий водний обсяг буде дорівнювати обсягу дрібний заповнювач, такого як пісок, в бетонному розчині. Після цього необхідно висипати вміст відра і всипати в нього стільки піску, скільки показала вода.

Після цього знову відміряє і наливаємо в пісок воду до тих пір, поки рівень води не зрівняється з рівнем піску. Даний експеримент покаже, скільки цементу необхідно додавати в бетонний розчин.

Кількість води в піску буде дорівнювати кількості цементу в розчині. Заключною складовою в розчині є вода. Води в розчині повинно бути близько 60 відсотків від загальної маси цементу.

Даний спосіб визначення норми витрати цементу для виготовлення якісного бетонного розчину полягає в тому, що цемент заповнює порожній простір в дрібному заповнювачі (піску), а пісок заповнює вільний простір між крупним заповнювачем (щебенем).

Міцність такого бетонного розчину буде прирівнюватися до міцності великого розчинного заповнювач. Даний спосіб не можна назвати ідеально точним, але його цілком можна застосовувати при приватному будівництві, яке не вимагає підвищеної точності розрахунків, завірених в документах.

Спосіб визначення складу табличного типу

Для того, щоб з максимальною точністю визначити норми витрати цементу для складання якісного бетонного розчину необхідно відштовхуватися від наступних табличних норм.

Для більшої ясності наведемо простий приклад визначення складу бетонного розчину. Як приклад приготуємо бетонну суміш марки М300, загальний обсяг якої складе 2400 кілограмів на метр кубічний.

Звірившись з будівельними нормами, стає зрозумілим, що такого бетонному розчину відповідає готова бетонна суміш, яка класифікується як В22.5. для того, щоб приготувати один кубічний метр такого бетонного розчину потрібно 350 кілограмів цементу марки М400.

Після цього береться великий заповнювач - щебінь, фракція якого не перевищує 2 сантиметрів. З цього заповнювач повинен вийти бетонний розчин рухомого типу, який буде давати конусну осадку до 20 міліметрів.

Скориставшись все тими ж будівельними нормами дізнаємося обсяг води, який складає 190 кілограмів. Дрібний заповнювач в такому розчині повинно бути до 40 відсотків від всієї маси наповнювальних матеріалів.

Провівши розрахунок за формулою з будівельних норм отримуємо масу піску, яка дорівнює 744 кілограмам. Відповідно маса щебеню буде дорівнює 1116 кілограмам.

У тому випадку, коли використовується цемент іншої марки і інша фракція крупного заповнювача обємна маса складових зміниться. Відштовхуючись від цього прикладу можна вносити поправки на зміни типу цементу або щебеню.

Точного результату при таких поправках не вийде. З цього випливає, що для окремого розрахунку необхідно звернутися за допомогою до будівельних норм і правил.

При визначенні складу бетонного розчину на підприємствах виготовляється кілька приблизних зразків розчину, з якого роблять своєрідні заготовки.

Після повного висихання виробів їх перевіряють на міцність і тільки тоді виділяють максимально міцну формулу бетонного розчину.

Всі стандартні норми витрати цементу на увазі використання цементу маркою М400 і різних його модифікацій.

У тому випадку, коли для приготування бетонного розчину використовується цемент марки М500, то всі норми витрати необхідно перерахувати, помноживши їх на 0.88. коли використовується цемент марки М300, множити необхідно на 1.13. при використанні модифікованих марок цементу, які чинять опір холоду, коефіцієнт множення складає 1.1.

Деякі норми витрати цементу передбачають використання крупний заповнювач з фракцією 4 сантиметри, а дрібний заповнювач з розміром зерна від 2.1 до 3.2. при використанні таких типів наповнювальних матеріалів необхідно керуватися таблицями, які є в будівельних нормах.

В іншому випадку бетонний розчин не матиме належної міцності.

Крім усього іншого, окремих розрахунків складу вимагає і такий заповнювач, як гравій та промитий дрібнозернистий пісок.

Все це можна відшукати в будівельних нормах і правилах, де є спеціальні таблиці для розрахунку обсягу даного наповнювача при використанні тієї чи іншої марки цементної суміші.

Тип сумішей

Для приготування бетонної суміші жорсткого типу існують свої норми витрати цементу. Необхідно додавати в розчин меншу кількість цементної суміші та води.

Саме цементне тісто впливає на швидкість затвердіння бетонної суміші і її міцності. Так, для рухомого бетонного розчину використовується підвищене значення цементного тесту і води.

Використання бетонного розчину жорсткого типу має деякі негативні сторони. Укладання такої суміші - це досить трудомісткий процес, для виконання якого будуть потрібні додаткові витрати на залучення спеціального обладнання, яке за допомогою вібрації якісно укладе такий бетонний розчин.

Застосування такого типу бетонного розчину виправдовує себе тільки в тих випадках, коли необхідна швидка зйомка опалубки, адже жорсткий бетон твердне досить швидко, і досить швидко приймає жорстку і міцну форму.

У тому випадку, коли жорсткий тип бетону використовується для виготовлення конструкцій, які відрізняються посиленим армуванням, до складу бетонного розчину необхідно додавати спеціальні пластифікатори, які допоможуть конструкції здійснювати скорочення і розтягнення без ризику пошкодження бетонної оболонки.

Використання рухливих типів бетонних сумішей вважається більш поширеним. Така суміш досить легко виготовляється і не має труднощів в укладанні. Основним мінусом такого розчину вважається повільна швидкість затвердіння.

Підсумкова міцність такого бетонного розчину не поступається міцності бетонної суміші жорсткого типу.

Використання компютерних технологій

До недавнього часу для приготування якісної бетонної суміші доводилося користуватися методом проб і помилок. На сьогоднішній день така задача полегшилася через розроблених таблиць і формул, які допомагають вибрати правильне співвідношення компонентів бетонного розчину.

Крім цього, фахівці розробили спеціальні компютерні програми, здатні призвести досить точний розрахунок витрати всіх необхідних компонентів, для отримання максимально якісного і міцного бетонного розчину.

Така технологія розрахунку застосовується переважно на підприємствах. Справа в тому, що всі компютерні розрахунки передбачають створення декількох альтернативних типів бетонного розчину однієї марки.

Для того, щоб вибрати найміцніший і якісний варіант необхідно зробити пробні конструкції з усіх запропонованих програмою варіантів складу розчину, і тільки після перевірок на міцність визначитися з максимально якісним і правильним складом.

Такі тести необхідні для виготовлення бетонних сумішей в промисловому масштабі. При простому приватному будівництві цілком достатньо взяти за правило будь-яка з виданих програмою значень. Навіть найгірший розрахунок компютерної програми буде перевищувати всі необхідні для приватного будівництва норми в кілька разів.

Терміни придбання бетоном належної міцності

Для того, щоб бетонний розчин якісно затвердевал необхідно забезпечити йому температуру навколишнього середовища в межах від 15 до 20 градусів тепла.

Домогтися цього можна при виконанні будівництва в літню пору року або за допомогою спеціальних інструментів, які допоможуть виконати теплову обробку конструкції.

Крім того, при будь-якому варіанті твердіння розчину необхідно подбати про ліквідацію всіх можливостей, при яких будуть здійснюватися втрати вологи бетонної конструкції. При правильному застиганні бетонної суміші, бетонна конструкція знайде до 60 відсотків міцності вже через 4 дні.

Після одного тижня міцність бетону складе близько 70 відсотків. Максимальна міцність бетонного розчину досягається тільки через 28 днів.

При необхідності прискореного будівництва можна навантажувати залізобетонні конструкції після того, як вони знайдуть мінімум половину своєї міцності, а точніше, через 4-5 днів.

Якщо монолітний бетонний фундамент приватного житлового будинку висихав при температурі повітря від 15 до 20 градусів тепла, то виконувати цегельну кладку на такий фундамент можна вже через 3 дні висихання фундаменту.

Можливим це стає з тієї причини, що кладка цегли виконується не один день, і до того моменту, коли тиск цегляних стін дійде до свого максимуму, бетонний розчин набере свою повну міцності.

Виробляти демонтаж опалубки бетонних конструкцій необхідно не пізніше, ніж через 3 дні висихання розчину. Справа в тому, що чим довше висихає бетонний розчин, тим важче буде провести демонтаж бетонної конструкції.

Для того, щоб бетонна конструкція перебувала в опалубці весь термін висихання, і після цього демонтаж самої опалубки не була трудомістким, при укладанні бетону необхідно прокласти шар гідроізоляційного матеріалу між стінками опалубки і бетонної сумішшю.

Наявність руберойду під опалубкою допоможе якісно і швидко зняти опалубку навіть через 30 днів застигання бетонної конструкції.

Цементний розчин для кладки цегли

При виконанні цегельної кладки використовується будівельний цементний розчин. Існує три основних типи такого розчину. Найпоширенішим вважається розчин на чисто цементній основі.

Але при деяких умовах цегляної кладки може застосовуватися вапняний або цементно-вапняний розчини. Будівельні розчини на вапняній основі не можна назвати досить міцними, але вони є значно тепліше, ніж міцний цементний розчин.

Приготувати такий розчин можна при змішуванні піску і негашеного вапна. Зазвичай, пропорції такого розчину складають 1х2 або 1х3. Вибір пропорції залежить від стану жирності вапна.

Кладка стін на такий розчин не рекомендується. Міцність вапняного розчину досить низька. Зазвичай такий розчин використовують для кладки облицювальної цегли або штучного каменю.

Цементно-вапняний розчин виготовляють з цементу і розчину вапна. Для отримання вапняного розчину, який входить до складу цементно-вапняного розчину, необхідно гашене вапно розвести з теплою водою до такого стану, при якому вапно буде схожа на густе молоко.

Після цього необхідно процідити отриманий розчин через сито, після чого змішати з сухою сумішшю піску та цементу. Здійснювати кладку цегли на такий розчин цілком допустимо.

Найміцнішим і популярним вважається цементний розчин. Такий розчин виготовляється в пропорціях 1х3. Можливі й більш розріджені пропорції, але для кладки цегляної стіни краще використовувати розчин 1х3.

При використанні даного будівельного розчину допустимо застосування різних присадок і модифікацій. Таким чином, ви дізналися, які норми витрати цементу існують.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!