Норма расхода цемента на раствор

Цемент – является одним из основных материалов, который используется для приготовления строительных растворов и бетона.

Изготавливается цемент путем разбавления водой тонкоразмолотого минерального порошка и образует пластическую массу, которая, в последствие, твердеет и превращается в каменную массу.

Сам по себе цемент, как строительный материал был открыт достаточно давно. В 1702 году были найдены первые упоминания об изготовлении таких цементов в научных работах русского академика М.В. Севергина. Позднее, в 1825 году в книге Челиева были обнаружены рецепты приготовления цемента при восстановлении Московского Кремля. В книге давались конкретные рецептуры и свойства каждой из них.

До этого же времени вместо цемента использовали древние вяжущие материалы, такие как гипс и известь, которые не требовали мельчайшего размола и нагрева при высоких температурах.

Особенности портландцемента

То, без чего сложно представить современное строительство – цемент

Видео по теме "как делается пескоблок"

На сегодняшний день, наиболее популярным считается портландцемент, который получают с помощью обжига природного сырья при высокой температуре – около 1400-1500 °C. При этом в состав цемента входят: смесь известняка с глиной и другими материалами или же природное сырье в виде мергелей.

Обжигают эту смесь в специальных печах, которые выглядят, как огромные, горизонтально расположенные цилиндры. Их высота примерно 100-150 метров. Устанавливаются они специально с наклоном. Делается это для того, чтобы материалы постепенно пересыпались и как следует перемещались от одного конца к другому.

В итоге такого обжига образуется цементный клинкер. Выглядит он как застывший материал в стекловидном состоянии. Далее, этот клинкер тщательно размалывается и к нему добавляется около 5% гипса. Цементный клинкер, как правило, имеет достаточно сложный состав. В него входят: силикаты кальция (основная часть, около 75% состава), алюминаты кальция (окись кальция и окись алюминия).

Именно алюминаты кальция влияют на технические характеристики цемента. Дело в том, что это вещество достаточно быстро соединяется с водой, но при этом не дает устойчивых соединений. Конечно, в зависимости от производителя цемент разновидности состав может отличаться и это, в целом, определяет основные его параметры по устойчивости, морозостойкости, скорости затвердевания и так далее.

К примеру, помимо гипса в цементный клинкер могут также вводиться и некоторые другие вещества: шлаки и горные породы. Максимальное их содержание может составлять до 10-15%, не более. Добавляют их для того, чтобы разбавить более дорогой клинкер, поскольку существенных ухудшений в технических свойствах они не придают.

Единственное, что на дорожных покрытиях, где требуется высокая морозостойкость, примешивать добавки, кроме гипса, не рекомендуется. Конечно же, кроме цементного клинкера производители выпускают множество других цементов, отличающихся друг от друга по характеристикам, свойству и составу. Многие из них получаются на основе портландцементного клинкера с последующей добавкой некоторых элементов.

Условно их можно разделить на следующие виды, которые приведены ниже.

Портландцемент

Используется в конструкциях и зданиях, которые подвержены частым атмосферным воздействиям. А также подходит для дорожных условий и для промышленных и гидротехнических сооружений. Среди основных свойств: способность затвердевать под водой, прочность приобретается за месяц.

Глиноземистый цемент

Применяют для аварийных работ, а также при возведении сооружений в агрессивных водах. Среди основных свойств: достаточно стойкий в растворах солей и гипса (кроме щелочей и сернокислотного натрия), быстро твердеет, выделяя при этом достаточное количество тепла. Не выдерживает высоких температур (более 30 °C) в первые сроки твердения.

Портландцемент с гидравлическими добавками

Используется в подземных и подводных частях труб, мостов, гидротехнических сооружений. Среди основных свойств: бетон с этого цемента более плотный и устойчивый, но имеет низкую морозостойкость (легче разрушается от мороза). Твердеет медленнее, чем портландцемент.

Гидрофобный портландцемент

Используется в конструкциях и зданиях, которые подвержены частым атмосферным воздействиям, для промышленных и гидротехнических сооружений. Также подходит для дорожных условий. Среди основных свойств: достаточно устойчив к хранению в сырых условиях.

Пластифицированный портландцемент

Используется в промышленных и гидротехнических сооружениях, в конструкциях и зданиях, которые подвержены частым атмосферным воздействиям. Среди основных свойств: образуются более подвижные растворные или бетонные смеси, по сравнению с портландцементом.

Шлаковый портландцемент

Используется в конструкциях промышленных сооружений, а также в условиях с повышенной атмосферной активностью и для дорог. Среди основных свойств: бетон с этого цемента более плотный и устойчивый, но имеет низкую морозостойкость (легче разрушается от мороза). Твердеет медленнее, чем портландцемент.

Смешанные цементы

Имеют в составе: портландцемент, местные вяжущие минералы (известь, шлаки) или минеральные добавки.

Цементирование поверхности

Используется для строительных растворов и бетона невысокой прочности. Среди основных свойств: быстро твердеет, выделяя при этом достаточное количество тепла. Не выдерживает высоких температур (более 30 °C) в первые сроки твердения.

Технические характеристики, качества и свойства цемента напрямую зависят от правильности подобранного состава. Чем тщательнее проведен отбор сырья и процесс обжига, тем тоньше размалывается цемент и, следовательно, имеет большую прочность и высокое качество.

Кстати, о прочности. Цемент также принято делить на марки по прочности, которые определяются соответствующим пределом прочности при сжатии половинок образцов-призм. Выражаются марки в числах 100—600. К примеру, состав цемента марки м 100 имеет большее количество цемента и песка и отсутствие щебня. Марка же 600 называется «фортификационной» или «военной», благодаря своей прочности. Соответственно, выбор той или иной марки важно осуществлять с учетом тех условий, в которых он будет использоваться.

Расход цемента на 1м3 раствора зависит от того, какую марку раствора необходимо получить.

На раствор марки М300 необходимо 510 кг цемента марки М500 или 600 кг М400, М200 - 410 кг цемента М500 или 490 кг М400

Норма расхода цемента на раствор цементно известковый также зависит от марки цемента, часто-используемые пропорции в соотношении цемент - известь (используется в растворе как известковое тесто) - песок.

Раствор М100:

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

Раствор М50:

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

Разработка состава

Нормы расхода цемента для изготовления качественного бетонного раствора разрабатываются в специальных учреждениях, которые располагают специальными лабораториями.

При произведении таких расчётов во внимание принимается не только марка самого цемента, но и тип гравия или щебня, тип песка и все те химические добавки, которые могут добавляться в бетонный раствор.

Из всего этого следует, что для того, чтобы нормы расхода цемента были максимально точные, необходимо руководствоваться пометками, которые имеются в проекте той конструкции, которая подлежит строительству.

При строительстве частных жилых домов пользоваться услугами автоматических бетономешалок, которые доставят на строительный участок нужный тип бетонного раствора, необязательно. Практически всегда бетонный раствор в таком строительстве изготавливается непосредственно на самой строительной площадке.

Доступный способ определения правильной нормы состава раствора

Один из составляющих цемента - окись алюминия

Самым распространённым способом, который помогает определить нормы расхода цемента считается следующий способ. Необходимо взять ведро и насыпать в него наполнитель, такой как щебень. Ведро необходимо несколько раз основательно встряхнуть. Это поможет наполнителю равномерно распределиться в таре.

После этого необходимо взять тару с фиксированным объёмом, к примеру, литровую банку. Этой банкой в ведро со щебнем наливается вода до того момента, пока слой воды не сравняется со слоем наполнителя.

Полученный водный объём будет равняться объёму мелкого заполнителя, такого как песок, в бетонном растворе. После этого необходимо высыпать содержимое ведра и всыпать в него столько песка, сколько показала вода.

После этого снова отмеряем и наливаем в песок воду до тех пор, пока уровень воды не сравняется с уровнем песка. Данный эксперимент покажет, сколько цемента необходимо добавлять в бетонный раствор.

Количество воды в песке будет равняться количеству цемента в растворе. Заключительной составляющей в растворе является вода. Воды в растворе должно быть около 60 процентов от общей массы цемента.

Данный способ определения нормы расхода цемента для изготовления качественного бетонного раствора заключается в том, что цемент заполняет пустое пространство в мелком заполнителе (песке), а песок заполняет свободное пространство между крупным заполнителем (щебнем).

Прочность такого бетонного раствора будет приравниваться к прочности крупного растворного заполнителя. Данный способ нельзя назвать идеально точным, но его вполне можно применять при частном строительстве, которое не требует повышенной точности расчётов, заверенных в документах.

Способ определения состава табличного типа

Для того, чтобы с максимальной точностью определить нормы расхода цемента для составления качественного бетонного раствора необходимо отталкиваться от следующих табличных норм.

Для большей ясности приведём простой пример определения состава бетонного раствора. В качестве примера приготовим бетонную смесь марки м300, общий объём которой составит 2400 килограммов на метр кубический.

Сверившись со строительными нормами, становится ясным, что такому бетонному раствору соответствует готовая бетонная смесь, которая классифицируется как В22.5. для того, чтобы приготовить один кубический метр такого бетонного раствора потребуется 350 килограммов цемента марки М400.

После этого берётся крупный заполнитель – щебень, фракция которого не превышает 2 сантиметров. Из этого заполнителя должен получиться бетонный раствор подвижного типа, который будет давать конусную осадку до 20 миллиметров.

Воспользовавшись всё теми же строительными нормами узнаём объём воды, который составляет 190 килограммов. Мелкого заполнителя в таком растворе должно быть до 40 процентов от всей массы наполнительных материалов.

Произведя расчёт по формуле из строительных норм получаем массу песка, которая равна 744 килограммам. Соответственно масса щебня будет равна 1116 килограммам.

В том случае, когда используется цемент другой марки и другая фракция крупного заполнителя объёмная масса составляющих изменится. Отталкиваясь от данного примера нельзя вносить поправки на изменения типа цемента или щебня.

Приготовление смеси при помощи миксера

Точного результата при таких поправках не получится. Из этого следует, что для отдельного расчёта необходимо обратиться за помощью к строительным нормам и правилам.

При определении состава бетонного раствора на предприятиях изготавливается несколько приблизительных образцов раствора, из которого делают своеобразные заготовки.

После полного высыхания изделий их проверяют на прочность и только тогда выделяют максимально прочную формулу бетонного раствора.

Все стандартные нормы расхода цемента подразумевают использование цемента маркой М400 и различных его модификаций.

В том случае, когда для приготовления бетонного раствора используется цемент марки М500, то все нормы расхода необходимо пересчитать, умножив их на 0.88. когда используется цемент марки М300, умножать необходимо на 1.13. при использовании модифицированных марок цемента, которые сопротивляются холоду, коэффициент умножения составляет 1.1.

Некоторые нормы расхода цемента предусматривают использование крупного заполнителя с фракцией 4 сантиметра, а мелкого заполнителя с крупностью зерна от 2.1 до 3.2. при использовании таких типов наполнительных материалов необходимо руководствоваться таблицами, которые имеются в строительных нормах.

В противном случае бетонный раствор не будет иметь должной прочности.

Кроме всего прочего, отдельных расчётов состава требует и такой заполнитель, как гравий и промытый мелкозернистый песок.

Всё это можно отыскать в строительных нормах и правилах, где есть специальные таблицы для расчёта объёма данного наполнителя при использовании той или иной марки цементной смеси.

Типы смесей

Для приготовления бетонной смеси жёсткого типа существуют свои нормы расхода цемента. Необходимо добавлять в раствор меньшее количество цементной смеси и воды.

Именно цементное тесто влияет на скорость затвердения бетонной смеси и её прочности. Так, для подвижного бетонного раствора используется повышенное значение цементного теста и воды.

Использование бетонного раствора жёсткого типа имеет некоторые негативные стороны. Укладка такой смеси – это довольно трудоёмкий процесс, для выполнения которого потребуются дополнительные затраты на привлечение специального оборудования, которое при помощи вибрации качественно уложит такой бетонный раствор.

Применение такого типа бетонного раствора оправдывает себя только в тех случаях, когда необходима быстрая съёмка опалубки, ведь жёсткий бетон затвердевает достаточно быстро, и довольно быстро принимает жёсткую и прочную форму.

В том случае, когда жёсткий тип бетона используется для изготовления конструкций, которые отличаются усиленным армированием, в состав бетонного раствора необходимо добавлять специальные пластификаторы, которые помогут конструкции осуществлять сокращение и растяжение без риска повреждения бетонной оболочки.

Использование подвижных типов бетонных смесей считается более распространённым. Такая смесь довольно легко изготавливается и не имеет трудностей в укладке. Основным минусом такого раствора считается медленная скорость затвердевания.

Итоговая прочность такого бетонного раствора не уступает прочности бетонной смеси жёсткого типа.

Использование компьютерных технологий

Строительство - интересный процесс

До недавнего времени для приготовления качественной бетонной смеси приходилось пользоваться методом проб и ошибок. На сегодняшний день такая задача облегчилась из-за разработанных таблиц и формул, которые помогают выбрать правильное соотношение компонентов бетонного раствора.

Помимо этого, специалисты разработали специальные компьютерные программы, способные произвести достаточно точный расчёт расхода всех необходимых компонентов, для получения максимально качественного и прочного бетонного раствора.

Такая технология расчёта применяется преимущественно на предприятиях. Дело в том, что все компьютерные расчёты предусматривают создание нескольких альтернативных типов бетонного раствора одной марки.

Для того, чтобы выбрать самый прочный и качественный вариант необходимо сделать пробные конструкции из всех предложенных программой вариантов состава раствора, и только после проверок на прочность определиться с максимально качественным и правильным составом.

Такие тесты необходимы для изготовления бетонных смесей в промышленном масштабе. При простом частном строительстве вполне достаточно взять за правило любое из выданных программой значений. Даже самый плохой расчёт компьютерной программы будет превышать все необходимые для частного строительства нормы в несколько раз.

Сроки приобретения бетоном должной прочности

Для того, чтобы бетонный раствор качественно затвердевал необходимо обеспечить ему температуру окружающей среды в пределах от 15 до 20 градусов тепла.

Добиться этого можно при выполнении строительства в летнее время года или при помощи специальных инструментов, которые помогут выполнить тепловую обработку конструкции.

Кроме того, при любом варианте твердения раствора необходимо позаботиться о ликвидации всех возможностей, при которых будут осуществляться потери влаги бетонной конструкции. При правильном застывании бетонной смеси, бетонная конструкция обретёт до 60 процентов прочности уже через 4 дня.

По прошествии одной недели прочность бетона составит около 70 процентов. Максимальная прочность бетонного раствора достигается только через 28 дней.

При необходимости ускоренного строительства можно нагружать железобетонные конструкции после того, как они обретут минимум половину своей прочности, а точнее, через 4-5 дней.

Если монолитный бетонный фундамент частного жилого дома высыхал при температуре воздуха от 15 до 20 градусов тепла, то выполнять кирпичную кладку на такой фундамент можно уже через 3 дня высыхания фундамента.

Возможным это становится по той причине, что кладка кирпича выполняется не один день, и до того момента, когда давление кирпичных стен дойдёт до своего максимума, бетонный раствор наберёт своей полной прочности.

Производить демонтаж опалубки бетонных конструкций необходимо не позже, чем через 3 дня высыхания раствора. Дело в том, что чем дольше высыхает бетонный раствор, тем труднее будет произвести демонтаж бетонной конструкции.

Для того, чтобы бетонная конструкция находилась в опалубке весь срок высыхания, и после этого демонтаж самой опалубки был не трудоёмким, при укладке бетона необходимо проложить слой гидроизоляционного материала между стенками опалубки и бетонной смесью.

Наличие рубероида под опалубкой поможет качественно и быстро снять опалубку даже через 30 дней застывания бетонной конструкции.

Цементный раствор для кладки кирпича

При выполнении кирпичной кладки используется строительный цементный раствор. Существует три основных типа такого раствора. Самым распространённым считается раствор на чисто цементной основе.

Но при некоторых условиях кирпичной кладки может применяться известковый или цементно-известковый растворы. Строительные растворы на известковой основе нельзя назвать достаточно прочными, но они являются значительно теплее, чем прочный цементный раствор.

Приготовить такой раствор можно при смешивании песка и негашеной извести. Обычно, пропорции такого раствора составляют 1х2 или 1х3. Выбор пропорции зависит от состояния жирности извести.

Кладка стен на такой раствор не рекомендуется. Прочность известкового раствора довольно низкая. Обычно такой раствор используют для кладки облицовочного кирпича или искусственного камня.

Цементно-известковый раствор изготавливают из цемента и раствора извести. Для получения известкового раствора, который входит в состав цементно-известкового раствора, необходимо гашеную известь развести с тёплой водой до такого состояния, при котором известь будет похожа на густое молоко.

После этого необходимо процедить полученный раствор через сито, после чего смешать с сухой смесью песка и цемента. Осуществлять кладку кирпича на такой раствор вполне допустимо.

Самым прочным и популярным считается цементный раствор. Такой раствор изготавливается в пропорциях 1х3. Возможны и более разреженные пропорции, но для кладки кирпичной стены лучше использовать раствор 1х3.

При использовании данного строительного раствора допустимо применение различных присадок и модификаций. Таким образом, вы узнали, какие нормы расхода цемента существуют.