Состав бетона
Подбор номинального состава бетона производят в лабораториях растворобетонных узлов: для цемента конкретного вида и марки конкретного предприятия-изготовителя; для щебня или гравия конкретного карьера; для песков конкретного карьера; для химических добавок конкретного вида …как много изменяющихся параметров… Поэтому для изготовления ответственных конструкций: армированных фундаментов, перекрытий, лестничных маршей и площадок, следует применять бетоны, рекомендуемые проектной документацией и доставляемые к месту строительства автомиксерами. Для неответственных конструкций либо при варианте, что вы берете риск на себя, бетон может быть изготовлен на строительной площадке.
Краткое содержание статьи
Полевой способ определения состава бетона
Самый распространенный способ определения состава бетона заключается в следующем. В пустое ведро засыпается щебень или гравий. Ведро встряхивается, для более равномерного распределения крупного заполнителя. Затем в него мерной посудой, например литровой банкой, заливается вода до тех пор, пока вода не сравняется с верхом щебня. Объем вмещенной щебнем воды показывает требуемый объем песка. Щебень из ведра высыпается и в него насыпается песок, в том же объеме, что показала вода и той же банкой. Опять наливаем в ведро воду, пока она не покроет песок. В этот раз вмещенный объем воды показывает объем цемента. Последний компонент, требуемый для приготовления бетона — вода. Ее принимают в объеме равном 50–60% объема цемента.
Этот «полевой» метод определения состава бетона, подразумевает, что цемент заполнит пустоты между песчинками, а песок заполнит пустоты между камнями щебня, т.е. цементно-песчаная смесь используется как обычный клей. Прочность бетона получится примерно равной прочности щебня (зависит от его крупности). Метод не учитывает раздвижки зерен заполнителя и некоторых других характеристик, но он прост и может быть использован при изготовлении бетона для неответственных конструкций.
Табличный способ определения состава бетона
Более правильный подбор состава бетона делается по таблицам приведенным ниже.
Пример подбора состава бетона. Предположим нужно сделать бетон М300 объемным весом 2400 кг/м³. По таблице 1 определяем, что ему соответствует бетон класса прочности В22,5. Для изготовления одного кубометра такого бетона (табл. 3) требуется 350 кг портландцемента М400. Предположим, что имеется щебень фракцией до 20 мм, из которого нужно приготовить подвижный бетон с осадкой конуса 2–2,5 см. По таблице определения расхода воды (табл. 5) видим, что потребуется 190 кг воды. По таблице 6 определяем, что песок в бетоне должен составлять 40% от общей массы заполнителя. Тогда масса песка будет равна: (2400-350-190)×40/100=744 кг. Далее вычисляем массу щебня, она будет равна: 2400-350-190-744=1116 кг.
Таким образом получается, что для приготовления одного кубометра бетона М300 потребуется: портладцемент М400 — 350 кг, щебень — 1116 кг, песок — 744 кг, вода — 190 л.
В приведенном примере подбора состава бетона полученные результаты весьма приблизительны. В реальных условиях делают несколько разных по составу замесов и изготавливают образцы бетона, которые затем испытывают и только после этого бетону назначается номинальный класс прочности.
| Класс бетона по прочности на сжатие | Средняя прочность бетона данного класса, кг/см² | Ближайшая марка бетона по прочности | Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, % |
|---|---|---|---|
| В2 | 26,2 | М25 | -4,6 |
| В2,5 | 32,7 | М35 | +7,0 |
| В3,5 | 45,8 | М50 | +9,1 |
| В5 | 65,5 | М75 | +14,5 |
| В7,5 | 98,2 | М100 | +1,8 |
| В10 | 131,0 | М150 | +14,5 |
| В12,5 | 163,7 | М150 | — 8,4 |
| В15 | 196,5 | М200 | +1,8 |
| В20 | 261,9 | М250 | -4,5 |
| В22,5 | 294,4 | М300 | +1,9 |
| В25 | 327,4 | М350 | +6,9 |
| В30 | 392,9 | М400 | +1,8 |
| В35 | 458,4 | М450 | -1,8 |
| В40 | 523,9 | М500 | -4,8 |
| В45 | 589,4 | М600 | +1,8 |
| В50 | 654,8 | М700 | +6,9 |
| В55 | 720,3 | М700 | -2,8 |
| В60 | 785,8 | М800 | +1,8 |
| Место бетонирования | Консистенция | Класс бетона |
|---|---|---|
| Массивные бетонные фундаменты: в сухих грунтах (как заполнитель можно использовать кирпичный щебень) | Жесткая | В7,5 |
| Массивные бетонные фундаменты: во влажных грунтах | Жесткая | В10 |
| Массивные бетонные фундаменты: в водонасыщенных грунтах | Жесткая | В15 |
| Подготовительный слой под полы | Жесткая | В12,5 |
| Наружная лестница и лестница в подвал | Легко пластичная | В7,5 |
| Выгребная яма туалета, отстойник и др. | Легко пластичная | В15 |
| Балки и плиты перекрытий с большим расстоянием между арматурными стержнями | Легко пластичная | В20 |
| Балки и плиты перекрытий с густым армированием, а также тонкостенные конструкции | Очень пластичная | В22.5 |
| Класс бетона по прочности на сжатие | Базовые нормы расхода цемента марки 400 для монолитных конструкций, кг/м³ |
|---|---|
| В7,5 | 180 |
| В10 | 200 |
| В12,5 | 225 |
| В15 | 260 |
| В20 | 320 |
| В22,5 | 350 |
| В25 | 380 |
| В30 | 440 |
СНиП 82-02-95 Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций (загрузить весь документ)
Базовые нормы расхода цемента приведены для бетонов, изготовленных на портландцементе марки 400 и его разновидностях. При применении цемента марки 500 базовые нормы следует умножать на коэффициент 0,88, при применении цемента марки 300 — на коэффициент 1,13. При использовании шлакопортландцемента и сульфатостойкого шлакопортландцемента базовые значения умножают на коэффициент 1,1. При применении пуццоланового портландцемента базовые нормы расхода цемента умножают на коэффициенты: для бетонов проектного класса до В22,5 включительно — 1,08 и для бетонов проектных классов В25–В30 — 1,15.
В нормах предусмотрено применение щебня с наибольшей крупностью 40 мм, отвечающего требованиям ГОСТ 8267, 10260, 23254 и песка с модулем крупности 2,1–3,25 соответствующего ГОСТ 8736. При применении щебня с другой крупностью зерен табличные нормы расхода цемента следует умножать на коэффициенты, указанные в таблице 4.
| Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм | Коэффициент для бетонов классов | |
|---|---|---|
| до В25 включительно | В30 и выше | |
| 20 | 1,08 | 1,05 |
| 70 | 0,97 | 0,97 |
При применении щебня с включением в него лещадных (плоских) и/или игольчатых камней либо при применении гравия, а также мелкого и очень мелкого песка, скачивайте СНиП 82-02-95 и применяйте к нормам расхода цемента соответствующие коэффициенты.
| Характеристика бетонной смеси | Наибольшая крупность мм | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| осадка конуса, см | жесткость, сек | гравия | щебня | ||||
| 10 | 20 | 40 | 10 | 20 | 40 | ||
| — | 150–200 | 145 | 130 | 120 | 155 | 145 | 130 |
| — | 90–120 | 150 | 135 | 125 | 160 | 150 | 135 |
| — | 60–80 | 160 | 145 | 130 | 170 | 160 | 145 |
| — | 30–50 | 165 | 150 | 135 | 175 | 165 | 150 |
| — | 20–30 | 175 | 160 | 145 | 185 | 175 | 160 |
| 1 | 15–20 | 185 | 170 | 155 | 195 | 185 | 170 |
| 2–2,5 | — | 190 | 175 | 160 | 200 | 190 | 175 |
| 3–4 | — | 195 | 180 | 165 | 205 | 195 | 180 |
| 5 | — | 200 | 185 | 170 | 210 | 200 | 185 |
| 7 | — | 205 | 190 | 175 | 215 | 205 | 190 |
| 8 | — | 210 | 195 | 180 | 220 | 210 | 195 |
| 10–12 | — | 215 | 200 | 190 | 225 | 215 | 200 |
Таблица взята из книги Конопленко А.И. «Технология бетона» стр. 222.
Жесткие бетонные смеси характеризуются малым содержанием цементного теста. У подвижных смесей прослойки теста между зернами заполнителя имеют величину более 30 мк, а у жестких смесей она может составлять всего 2–3 мк, что обусловливает некоторые особенности свойств смесей и затвердевшего бетона. Жесткие смеси имеют плохую удобоукладываемость, требуют повышенных затрат для их уплотнения вибрированием. Жесткие смеси следует применять, когда для продолжения работ требуется быстрая распалубка конструкции. Для конструкций с плотным армированием в жесткий бетон следует добавлять пластификаторы. Подвижные и малоподвижные бетонные смеси применяют более широко из-за сравнительной легкости приготовления и укладки, обеспечивающей получение плотного свежеуложенного бетона.
| Приблизительный расход цемента в кг/м³ | Наибольшая крупность зерен гравия (щебня), мм | |||
|---|---|---|---|---|
| 10-20 | 40 | 60 | 80 и более | |
| Содержание песка в смеси заполнителей в % по весу | ||||
| 200 | 46/40 | 42/38 | 39/36 | 37/35 |
| 250 | 44/38 | 40/36 | 37/34 | 35/33 |
| 300 | 42/36 | 38/34 | 34/32 | 33/30 |
| 350 | 40/35 | 36/32 | 33/30 | 31/28 |
| 400 | 38/34 | 35/31 | 32/29 | 30/27 |
| 500 | 34/32 | 32/28 | 30/27 | 28/2 |
Примечание. В числителе указан % песка, назначаемый при применении щебня, в знаменателе — при применении гравия. Песок должен соответствовать ГОСТ 8736.
Таблица взята из «Справочника строителя» Казачека Г.А.
Компьютерный способ определения состава бетона
Для облегчения подбора составов бетонов существуют компьютерные программы Ksybs6.3_rus (402 КВ) и concrete (3,91 МВ). Сразу необходимо сказать, что эти программы немного отличаются методикой вычисления и показывают разные составы бетонов. Они, как и приведенный выше пример расчета, созданы для подсчета компонентов бетонов для создания и последующего испытания образцов. Не нужно думать, что эти вычисления выдают окончательный приговор, хотя для самодеятельного строительства практикующего запасы прочности многократно превышающие требуемые значения, его будет достаточно. Однако еще раз повторим и напомним, что гарантированную требуемую прочность бетона можно получить заливая бетон, привезенный с растворобетонных узлов. Либо нужно производить подбор состава и испытание образцов самим. В этом, как и в понимании работы компьютерных программ, помогут книги: «Введение в технологию бетона» Черкасова Г.И. и «Технология бетона» Конопленко А.И.
Правда и здесь необходимо оговориться: авторы книг показывают методику вычислений направленную на экономию цемента, а приведенный выше пример расчета основан на расходе цемента рекомендованным СНиП 82-02-95. В котором прямо указано: «В отличие от ранее действующих норм расхода цемента (СНиП 5.01.23-83 и других нормативных документов), в которых единственным параметром оптимизации было снижение расхода цемента посредством его экономии, в настоящих нормах приведены технологически и статистически обоснованные коэффициенты, применение которых дает возможность оценить и учесть влияние вариации основных условий производства на расход цемента при безусловном обеспечении всех нормируемых показателей качества бетона».
Время набора бетоном марочной прочности
При твердении бетонных и железобетонных изделий без тепловой обработки предусматривается, что оно происходит при положительной температуре 15–20°С с предотвращением влагопотерь из бетона. При этом прочность бетона 60% в изделиях, изготовленных на портландцементах и их разновидностях и быстротвердеющих шлакопортландцементах, достигается в течение 3–5 сут; равная 70% — в течение 6–10 сут; и во всех случаях в возрасте 28 сут обеспечивается проектный класс прочности бетона. Нагружать строительные конструкции из монолитного бетона можно по достижении им 50% прочности. Например, делать кирпичную кладку на монолитном фундаменте можно начинать по истечении 3-х суток (при температуре воздуха 15–20°С), поскольку возведение кирпичных стен процесс длительный и нагружение фундамента до проектного значения одномоментно не произойдет. Распалубить монолитные конструкции, тоже лучше по истечении 3 суток. Чем дольше стоит конструкция, тем тяжелее ее распалубить, при условии, что опалубка не разделена с бетоном гидроизоляцией.
«Смеси бетонные. Технические условия» ГОСТ 7473-2010
При выполнении строительных мероприятий широко применяется бетон, являющийся универсальным строительным материалом. В зависимости от особенностей объекта и требований к эксплуатационным характеристикам изготовление смеси осуществляется в соответствии специальных рецептур.
Смеси бетонные производятся из следующих ингредиентов:
Состав традиционно используется для производства железобетонных изделий, несущих стен сооружений, расположенных между этажами перекрытий. Заказчики и производители железобетонных изделий заинтересованы в качественной продукции, показатели технологических параметров которой регламентирует ГОСТ 7473, разработанный в 2010 году. Рассмотрим главные положения действующего стандарта.
В состав партии включают бетонную смесь одного номинального состава, приготовленную из одних и тех же материалов по единой технологии
Классификация
Смеси бетонные, производимые согласно стандарту, зарегистрированному под номером 7374, изготавливаются на базе следующих видов составов:
Сфера применения
Стандарт регламентирует применение готовых составов для выполнения следующих работ:
Эксплуатационные параметры
Смеси бетонные, производимые согласно требованиям ГОСТ, должны обеспечивать одну из указанных особенностей:
Каждая партия бетонной смеси должна иметь документ о качестве
Смеси характеризуются свойствами, определяющими качество бетона и следующие технологические характеристики:
Важны технические параметры, к которым относятся:
Рассмотрим главные параметры.
Бетонные смеси должны обеспечивать получение бетонов с заданными показателями качества (бетонные смеси заданного качества) либо иметь заданный состав
Подвижность
Согласно степени подвижности раствора, смеси разделяются по группам:
В зависимости от удобства выполнения работ по укладке бетонного состава каждая из групп подразделяется на марки бетона, определенные стандартом. Контроль подвижности раствора проверяют лабораторным методом. Для этого коническую форму высотой 30 см заливают бетоном. Удалив форму, контролируют параметры пластичности.
Параметр характеризует способность бетонного раствора под собственным весом растекаться. Комплексным критерием удобства бетона являются следующие показатели:
В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на марки
ГОСТ позволяет при заказе раствора задавать удобство укладки бетона конкретной маркировкой и, дополнительно, цифровым значением любого параметра подвижности. Предприятия, производящие бетон, изменяют пластичность раствора не увеличением количества воды, ухудшающей качество смеси, а введением пластификаторов.
Прочность
Способность бетона противостоять воздействию сжимающих нагрузок является главным показателем, характеризующим материал. Согласно показателю, определяется класс бетона. Он обозначается аббревиатурой, включающей заглавную латинскую букву В и цифры от 3,5 до 80, характеризующие величину давления, выраженную в мегапаскалях, которое с вероятностью 95% выдерживает эталонный куб бетона.
Марки бетона привязаны к классам, обозначаются буквой М совместно с цифровым индексом 50-1000, обозначающим предельное значение прочности, выраженное в кг/см².
Морозоустойчивость
Параметр обозначает максимально возможное количество длительных циклов замораживания с последующим оттаиванием. Обозначается буквой F и цифрами от 25 до 1000, соответствующими цикличности.
Водонепроницаемость
Маркируется сочетанием буквы W и цифр от 2 до 20, соответствующих величине давления водяного столба, которое воспринимает эталонный образец цилиндрической формы.
Маркировка
На примере смеси, маркируемой БСТ В40 П3 F100 W6 ГОСТ 7473, рассмотрим аббревиатуру:
Маркировка проста, понятна из обозначения.
Итоги
Соблюдение требований ГОСТ 7473 обязательно для производителей строительных растворов. Информация о характеристиках бетонных смесей поможет застройщикам выбрать требуемый состав.
Номер номинального состава бетонной смеси что это
Дата введения 2012-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и МСН 1.01-01-2009* «Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения»
Сведения о стандарте
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (дополнение 2 к приложению Д протокола N 37 от 6-7 октября 2010 г.)
За принятие стандарта проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование органа государственного управления строительством
Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Министерство строительства и регионального развития
Департамент регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития
Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 мая 2011 г. N 71-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 7473-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2018 г.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт содержит требования к технологическим характеристикам бетонных смесей, процедурам контроля их приготовления, оценке соответствия показателей их качества, а также количеству бетонной смеси, отпускаемой потребителю.
Настоящий стандарт устанавливает распределение технической ответственности между заказчиком, производителем (поставщиком) и потребителем бетонной смеси в части получения бетонных и железобетонных конструкций и изделий, соответствующих всем предъявляемым к ним требованиям.
Настоящий стандарт не распространяется на бетонные смеси специальных бетонов и бетонов на специальных заполнителях (см. ГОСТ 25192), конструкционных бетонов на основе известковых, шлаковых, гипсовых и специальных вяжущих, а также на сухие строительные смеси.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.523-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Дозаторы весовые дискретного действия. Методика поверки
ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема
ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования
ГОСТ 10060.1-87*. Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости
ГОСТ 10060.2-95 Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании
ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10223-97 Дозаторы весовые дискретного действия. Общие технические требования
ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности
ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости
ГОСТ 18105-86* Бетоны. Правила контроля прочности
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18105-2010.
ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия
ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 25820-2000 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности
ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 бетонная смесь: Готовая к применению перемешанная однородная смесь вяжущего, заполнителей и воды с добавлением или без добавления химических и минеральных добавок, которая после уплотнения, схватывания и твердения превращается в бетон.
3.2 бетонная смесь, приготовленная на стройплощадке: Бетонная смесь, приготовленная в месте строительства производителем работ для собственного использования.
3.3 товарная бетонная смесь: Бетонная смесь, поставляемая в пластичном состоянии лицами или организациями, не являющимися потребителями.
3.4 бетонная смесь заданного качества: Бетонная смесь, требуемые свойства и дополнительные характеристики которой задаются производителю, несущему ответственность за обеспечение этих требуемых свойств и дополнительных характеристик.
3.5 бетонная смесь заданного состава: Бетонная смесь, состав которой и используемые при ее приготовлении составляющие задаются производителю, несущему ответственность за обеспечение этого состава.
3.6 бетонная смесь заданного нормированного состава: Бетонная смесь заданного состава, который определен конкретным стандартом или техническим документом, например, производственными нормами.
3.7 загрузка: Количество бетонной смеси, содержащее один или несколько замесов, перевозимое в одном транспортном средстве в один адрес одному потребителю.
3.8 доставка: Процесс транспортирования бетонной смеси от производителя к потребителю.
3.9 заказчик: Лицо или организация, устанавливающие для производителя требования к бетонной смеси.
3.10 производитель: Лицо или организация, производящие бетонную смесь и несущие ответственность за обеспечение ее заданного состава или требуемых свойств бетонной смеси и бетона.
