Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение

Основные требования - заполнитель для бетона должен подходить по зерновому составу, иметь необходимую прочность и быть чистым.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1450

Заполнитель с зерном более 5 мм – считается крупным, это может быть гравий или щебень.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1458

В идеале зерна крупного заполнителя должны быть подобраны так, чтобы площадь их поверхности была максимальна, а объем пустот между ними – минимален. Чем ближе реальный крупный заполнитель к данному «идеалу», тем более подвижный бетон получается, и одновременно меньше подверженный расслоению, а расход цемента при этом минимален.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1453

Важный нюанс – крупный заполнитель назначают в зависимости от габарита бетонной конструкции и густоты ее армирования.

  1. Наибольший размер зерен должен быть меньше 2/3 минимального расстояния между продольными рабочими стержнями арматуры.
  2. Наибольший размер зерен не должен превышать 1/5 наименьшего сечения элемента бетонной конструкции. Если ширина балки или ростверка, к примеру, 250 мм, то максимально допустим размер зерна 50 мм.

Для частного строительства в основном применяют заполнитель фракций 5-40, причем в крупном заполнителе для бетона должны быть все фракции – от 5 до 40 мм. Но реальная щебенка и гравий до этого требования не дотягивают, а дополнительно дробить – такая практика даже на крупном производстве применяется нечасто, что уж говорить о частной стройке. Какой же выход? Реальный крупный заполнитель недостаточно хорош по зерновому составу, и в реале это компенсируют небольшим увеличением количества цемента – а главное, тщательным уплотнением бетонной смеси.

Второе требование строительных норм к крупному заполнителю – прочность, превышающая прочность бетона в два раза, на производстве заполнитель испытывают на дробимость. Щебень из горных пород (гранит, диабаз и т.д.) этому требованию удовлетворяет.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1451

Щебень для бетона – это материал, который получают дроблением камней гранита, диабаза, доломита, кварцита, то есть магматических и плотных осадочных горных пород. Плюс щебенки по сравнению с гравием – в щебне не встречаются зерна слабых пород, а в гравийных и пескогравийных смесях они есть. Еще плюс - щебень чище, чем гравий, и обычно органики в нем нет.

Если в щебне есть пыль и/или глинистые примеси – его однозначно нужно мыть. Видны примеси визуально, чтобы убедиться, можно провести «испытание» - промыть пробу щебенки в ведре с водой и дать ей отстояться. Частицы песка осядут за две-три минуты, и, если вода осталась мутной – значит, глины и пыли слишком много. В бетоне глина обволакивает зерна щебня, и значительно ухудшает сцепление заполнителя с цементным камнем, и как следствие, ухудшает характеристики бетона. Допустимый процент глины и пыли - 3%. Комки глины недопустимы, их присутствие сильно снижает морозостойкость бетона. Ил, торф и прочая органика содержит кислоты, активно разрушающие цемент. Исправлять ситуацию добавкой цемента - нельзя.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1456

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1457

Глинистые примеси в крупном заполнителе снижают прочность бетона до 30 %! Поэтому грязный щебень необходимо мыть, и в условиях частной стройки это несложно, песок промывать и сушить намного проблемней. Щебень промывают из шланга. Влажность щебня не требует значительной корректировки водоцементного отношения.

Гравий – естественный материал, результат выветривания горных пород. Обычно имеет окатанные зерна от 3 до 70 мм, содержит песок, пыль, глину, иногда органику. Если песка много, этот материал называют ПГС (песчано-гравийная смесь) или гравелистый песок. В гравии имеются не только прочные гранитные зерна, но и слабые пористые известняковые. Для бетона гравий – на втором месте, щебень намного предпочтительней.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1454

Важное требование к зернам крупных заполнителей – лещадность. Для бетона нужны зерна кубовидные, малоокатанные, хуже будут – окатанные (яйцевидные), еще хуже – игловатые и пластинчатые, или лещадные. Лещадным зерно считается, если его ширина больше толщины втрое и более. Количество игловатых и лещадных зерен допускается не более 15% по массе.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1455

Лещадные зерна в бетоне при уплотнении укладываются, как «черепица», они не скользят и не сдвигаются по отношению друг к другу. Если лещадки в щебне будет больше 50% - в результате бетон станет неудобоукладываемым, его очень трудно будет уплотнить, особенно в конструкции малого габарита. В конструкции при этом остаются каверны, пустоты, а объемный вес бетона, как ни странно, увеличивается. Влияет это все на будущую прочность бетона крайне негативно. При покупке щебня на форму зерна и лещадность нужно обращать самое серьезное внимание. Самая лучшая форма зерен для бетона – «кубики», и для прочности, и для технологии укладки.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1459

Вода для бетона

С водой тоже не все просто. Для бетонной смеси можно брать водопроводную или колодезную, или любую воду, но не в коем случае не кислую, рН должен быть больше или равен 4 (но не более 12,5), а лакмусовая бумажка окрашена в красный.

В воде для бетона недопустимы не только кислоты, но и нефтепродукты, жиры, масла, фенолы, сахара и слишком много соли, особенно сульфатные. Насчет солей – для бетона иногда применяют морскую воду, если содержание всех солей в ней не выше 5000мг/литр. Но для конструкций зданий, особенно в сухом климате, есть исключение, так как морская соль может проступить на поверхность бетона, а внутри – способствовать коррозии металлической арматуры.

Промышленную, сточную или болотную воду использовать для бетона – никак нельзя. Обычная вода из колодца или водопровода как правило, подходит для бетона. Для ухода за бетоном – полива водой, нужно применять такую же воду, как и для замеса.

Водоцементное отношение

Лишняя вода в бетоне вредна, она резко усложняет технологию бетонных работ из-за расслоения бетонной смеси, и крайне негативно скажется на прочности созревшего бетона. Оптимальным является такое соотношение вода/цемент, чтобы бетонная смесь была подвижной и связанной, то есть не расслаивалась. Потери прочности созревшего бетона в результате замеса с лишней водой, уж не говоря о том, что в бетон добавили водички после замеса – эти потери прочности составляют не доли прочности – а разы. Бетон марки 400 вполне реально превратить в бетон марки 200, просто добавив лишнюю водичку.

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1460

Объяснений этому негативу много, поскольку химия бетона очень сложная, можно привести один - для примера. Вода, которая не нужна для реакции гидратации цемента, частично останется в бетоне несвязанная, поспособствовав образованию пор и капилляров, а в морозы будет замерзать, увеличиваться в объеме и разрывать бетон – то есть резко снизит и прочность, и морозостойкость. Часть воды все же испарится, особенно ближе к поверхности конструкции, при этом получаются поры покрупнее, капилляры ближе к поверхности, итог тот же – резкое снижение прочности и морозостойкости созревшего бетона. Слишком большое В/Ц видно даже на глаз – из бетонной смеси при вибрации отделяется водичка.

В/Ц, или водоцементное отношение - это масса воды/масса цемента.

Цементу нужно для реакции гидратации всего четверть массы воды от массы собственно цемента, остальная вода остается несвязанной. По теории – достаточно В/Ц = 0,2. На практике, конечно, все не так, ведь такая смесь будет слишком жесткой. Практический диапазон В/Ц 0,4 – 0,75.

Для элементов и конструкций, работающий в условиях особой тяжести, и при невозможности устройства гидроизоляции – например, в случае тротуарной плитки, принимают нижнюю границу В/Ц = 0,4. Для бетонной смеси, применяемой для заливки фундаментов – максимально В/Ц = 0,75. Хорошие показатели морозостойкости имеет бетон с В/Ц не более 0,5.

Очень частая ошибка при самостоятельном приготовлении бетонной смеси – превышение В/Ц. Это понятно, ведь уложить и уплотнить бетон очень важно, а для этого его надо приготовить как можно более подвижным. Но надо искать золотую середину. Как вариант – можно применять пластификаторы.

Еще одна серьезная ошибка – неправильный уход за бетоном. Нужно помнить, что бетон, проходящий гидратацию во влажных условиях, то есть смоченный или политый водой и укрытый полиэтиленовой пленкой от испарения, будет иметь показатели прочности и морозостойкости в несколько раз выше, чем бетон, который «высушили» в темпе.

Конечно, все не так просто. С бетоном нет такого понятия, как «просто», как и нет ни одной линейной зависимости. При малом В/Ц бетон быстро наберет прочность за первые один – три дня твердения, но затем – в три месяца и через год, такой бетон будет менее прочным, чем бетон, приготовленный с большим В/Ц. Это связано с химией бетона.

Лучший вариант – для замеса применять заполнители с нормальной влажностью, и соблюдать рецепт, или подбор состава, в котором В/Ц подобрано оптимально.

Оптимальное В/Ц по маркам бетона в зависимости от марки применяемого портландцемента:

класс бетона (марка)ПЦ 400ПЦ 500
В7,5 (М100)1,03-
В12,5 (М150)0,85-
В15 (М200)0,690,79
В20 (М250)0,570,64
В22,5 (М300)0,530,61
В25 (М300-М350)0,500,58
В27,5 (М350)0,480,55

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1462

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Крупный заполнитель, вода, водоцементное отношение 1463

Дальше - об оптимальных условиях для замеса, дозировке и рецептах.

Оставить комментарий
Guest
Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь
Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Подготовка и материалы для изготовления бетонной смеси

Приготовление бетона для ленточного фундамента - на своем участке. Подготовка и материалы для изготовления бетонной смеси

Фундамент|27 июня 2017 в 16:32
Изготовить качественную бетонную смесь своими силами вполне реально, и многие частные строители отлично с этим справляются, поскольку все строительные