Для заливки основания строительного сооружения используются растворы на основе цемента, но это не всегда ЦПС (цементно-песчаные смеси). Часто для того, чтобы получить мощную монолитную ленту или платформу, используют бетон из ПГС (песчано-гравийной смеси) с добавлением в качестве основного связующего и скрепляющего компонента — цемент М400. Исходя из состава рабочей смеси (песок, цемент, гравий или щебень), приготовить такой раствор проще, удобнее и экономичнее непосредственно на строительной площадке по причине большого веса зернистых фракций и сложности перемешивания смеси по ходу транспортировки раствора от завода-изготовителя до стройплощадки. Еще один плюс локализации процесса изготовления раствора на месте — пропорции бетона из ПГС и цемента будут соблюдены в требуемом соотношении, и густота рабочего раствора будет соответствующей.
Разновидности ПГС в строительстве
Песчано-гравийную смесь получают либо искусственным путём, либо добывают из естественных водоемов. Исходя из этого, пропорции гравийной массы могут быть разными.
- Обогатительная песчано-гравийная смесь (ОПГС). Это такое соотношение компонентов, в котором гравия намного больше, чем песка— ¾ от всей смеси.
- Классическая смесь песчано-гравийная (ПГС). Здесь соотношения соблюдаются, как 1:4 (гравий и песок, соответственно).
Для затворения сухой строительной смеси, как правило, используется чистая вода. От пропорций наполнителей зависит прочность и плотность бетона, а значит, место его применения. Так, чтобы приготовить основание из ПГС, соблюдается следующее соотношение смесей: 1 часть портландцемента, ½ часть воды и 4 части ОПГС (обогащенная песчано-гравийная масса). Объем песка в ОПГС разрешается увеличивать, но при условии, что заранее известен его объем в существующей смеси. Также на прочность будущего бетона влияет марка используемого цемента: марку бетона М200 часто используют в целях экономической выгоды, но цемент M250–M450 подойдет для возведения оснований строительных объектов лучше остальных марок. Для разных марок цемента необходим соответствующий объем воды, чтобы правильно затворить сухую смесь.
| Портландцемент | Компоненты бетона и его марка | Состав бетонной смеси | ||
| Портландцемент + чистый песок + гравий или щебень | Цементно-глиняный состав – цемент + глина + песок | |||
| M 50 | М75 | M 100 | ||
| M 100 | 1,0 : 2,5 : 4,5 | 1,0 : 2,0 : 4,0 | 1,0 : 1,5 : 3,5 | 1,0 : 0,4 : 4,0 |
| M 200 | 1,0 : 3,0 : 5,0 | 1,0 : 2,5 : 4,5 | 1,0 : 2,0 : 4,0 | 1,0 : 0,6 : 6,0 |
| M 300 | 1,0 : 3,5 : 5,6 | 1,0 : 3,0 : 5,0 | 1,0 : 2,5 : 4,5 | 1,0 : 0,8 : 8,0 |
| M 400 | 1,0 : 4,0 : 6,0 | 1,0 : 3,5 : 5,5 | 1,0 : 3,0 : 5,0 | 1,0 : 1,0 : 10,0 |
Таблица 2.2 Подтвержденные характеристики песчано-гравийной смеси после исследований в лаборатории
При правильном соблюдении соотношений веществ получится качественный, прочный и долговечный бетон. По объему цемента в бетоне раствор классифицируется как легкий или тяжелый бетон (Таблица 3). Тяжелые смеси требуют более осторожного соблюдения всех технологических операций, так как даже малейшее отклонение от рецепта вызовет нарушения прочности и качества бетонной конструкции. При несоблюдении соотношений компонентов в кубе бетона (например, при увеличении объемной массы цемента) поверхность затвердевшего бетона станет хрупкой и непрочной. То же самое касается объема воды в рабочей смеси.
Если самостоятельно замешивать бетон из ПГС для фундамента, пропорции необходимо соблюдать в объемной массе, а к качеству сыпучих материалов относиться более ответственно. Так, при замешивании рабочей смеси для возведения фундамента объема песка, содержащегося в ПГС, будет вполне достаточно, чтобы не вводить его в сухую смесь в дополнительном количестве. Оптимальное соотношение пропорций веществ в бетоне: 1 объемная или массовая доля портландцемента и 8 долей смеси гравия с песком. Для улучшения качества поверхности бетона иногда в раствор добавляют щебень, но без него бетонная поверхность будет более гладкой.
Начинающие строители интересуются количеством того или иного материала, который необходимо добавить в сухую смесь. Чтобы получить заведомо качественный бетон на основе ПГС, в строительстве используют следующие соотношения из Таблиц 4 и 5.
В Таблице 6 приведены соотношения портландцемента M400, песка и гравия для товарного бетона при возведении основания зданий.
| Бетон | Пропорции по массе, т (портландцемент, песок, гравий) | Пропорции по объему на 10 литров портландцемента, л (портландцемент, гравий) | Объем бетона, полученного из 10 литров портландцемента, л |
| M 100 | 1,0 : 4,7 : 7,1 | 42,0 : 62,0 | 78,0 |
| M 150 | 1,0 : 3,6 : 5,8 | 33,0 : 51,0 | 64,0 |
| M 200 | 1,0 : 2,9 : 4,9 | 26,0 : 43,0 | 54,0 |
| M 250 | 1,0 : 2,2 : 4,0 | 20,0 : 35,0 | 43,0 |
| M 300 | 1,0 : 2,0 : 3,8 | 18,0 : 33,0 | 41,0 |
| M 400 | 1,0 : 1,3 : 2,8 | 12,0 : 25,0 | 31,0 |
| M 450 | 1,0 : 1,2 : 2,6 | 11,0 : 22,0 | 29,0 |
Таблица 4. Наиболее известные пропорции бетона и других сыпучих стройматериалов
| Бетон | Пропорции по массе, т (портландцемент, песок, гравий) | Пропорции по объему на 10 литров портландцемента, л (портландцемент, гравий) | Объем бетона, полученного из 10 литров портландцемента, л |
| M 100 | 1,0 : 5,8 : 8,1 | 54 : 72 | 90,0 |
| M 150 | 1,0 : 4,5 : 6,6 | 41 : 59 | 73,0 |
| M 200 | 1,0 : 3,5 : 5,6 | 33 : 50 | 62,0 |
| M 250 | 1,0 : 2.6 : 4,5 | 25 : 40 | 50,0 |
| M 300 | 1,0 : 2,4 : 4,3 | 23 : 38 | 47,0 |
| M 400 | 1,0 : 1,6 : 3,2 | 15 : 29 | 36,0 |
| M 450 | 1,0 : 1,4 : 2,9 | 13 : 26 | 32,0 |
Таблица 6. Соотношения портландцемента M400, песка и гравия для товарного бетона
Как выбрать пропорции компонентов
Качество расходного материала, требуемого, чтобы приготовить бетон из ПГС (пропорции в ведрах или в килограммах), определяет качество готовой продукции. Поэтому рекомендуется приобретать проверенные, сертифицированные и свежие стройматериалы. Параметры качества ПГС и ОПГС первоначально определяются способом добычи смеси: поднимали ли ее со дна реки или добывали из моря. В таких смесях практически нет сторонних примесей, ухудшающих качество продукта. Этот фактор оказывает положительное влияние на показатели адгезии гравийно-песчаной смеси с остальными наполнителями в растворе.
Признано, что обогащенная песчано-гравийная смесь лучше классической по той причине, что массовые гравийные доли больше песка, и это изменяет характеристики раствора в пользу улучшения её качества.
Портландцемент — связующий компонент, который помогает остальным сыпучим заполнителям сцепляться с рабочей поверхностью и друг с другом. Самые востребованные в индивидуальном строительстве марки портландцемента для возведения фундаментов — M300, M400, M500 и M600.
Важно: при работе бетономешалки для перемешивания ПГС прочность готового раствора увеличивается на 50%, а подготовительные операции проходят интенсивнее и с бо́льшим качеством, чем при замешивании вручную.
Марку портландцемента выбирают, исходя из решаемой строительной задачи. Так, при строительстве малоэтажного дома оптимально будет применять марки портландцементов M300 и M400. Подобный расходный стройматериал подходит для любых целей, связанных с приготовлением цементо-песчаных растворов. Состав смеси из бетона для заливки фундаментного основания приведён в Таблице 8.
Портландцемент M600 обладает намного большей начальной прочностью и для индивидуального строительства слишком дорог, а по характеристикам схватываемости он значительно уступает, так как затвердевает быстрее, чем бригада с ручными инструментами успевает его расходовать. Прочность материала, во многом, зависит от его свежести: сухой цемент после хранения ≥ 30 суток понижает свою прочность на 10%. Если портландцемент хранится 3 и более месяца, то прочность уменьшается на 20%, при шестимесячном хранении — на 1/3, при хранении в течение 12 и больше месяцев — на 40%, а если цемент лежал на складе более 24 месяцев, то он потеряет прочность в 2 раза.
Как приготовить качественный бетон на основе ПГС
Для приготовления бетонного раствора непосредственно на стройплощадке понадобятся следующие материалы и инструменты.
- Электрическая бетономешалка или шанцевый инструмент для ручного замешивания смеси.
- Портландцемент выбранной марки.
- Чистая питьевая или техническая вода (вода с посторонними примесями способна заметно ухудшить качество бетона).
- Обогащенная песчано-гравийная смесь.
- Ведро или другая емкость для работы с раствором.
- Ванна или аналогичный резервуар (если нет бетономешалки), в которой будет готовиться жидкий раствор.
Таблица 9. СНИП расхода портландцемента на один кубический метр бетона
Для ОПГС в кубических метрах пропорции бетона следующие: 8 долей песка и 1 доля портландцемента — такое соотношение обеспечит наиболее прочные связи компонентов между собой (пропорции представлены Таблице 10). Воду необходимо добавлять в индивидуальном порядке, и это зависит от влажности сыпучих материалов. Вода вливается в сухой состав небольшими частями, чтобы не сделать раствор слишком жидким. Добавление в готовый, но слишком жидкий состав сухих компонентов не улучшит его рабочих качеств, поэтому с водой нужно быть осторожным и внимательным. При заказе гравийной массы на заводе-изготовителе необходимо следить за влажностью состава, который должен быть указан в сопроводительных документах и подтвержден лабораторией.
Важно: чтобы основание строительного объекта соответствовало проектной прочности, необходимо применять песчано-гравийную смесь с фракцией зерен ≤ 80 мм. При таких размерах гравия пропорции бетонного раствора будут, как 6 долей гравийной массы в 1 доле портландцемента.
Даже такой, казалось бы, простой на первый взгляд раствор приготовить быстро, качественно и без потери эксплуатационных характеристик прочности и плотности под силу уже опытным профессионалам в строительном деле.
Что еще необходимо принимать во внимание, замешивая бетонную смесь из ПГС? Соотношения сухих наполнителей, измеряемых в ведрах, будут совсем другими. Одно двенадцатилитровое ведро может уместить в себя:
- Портландцемент — до 15–16 кг,
- Сухую смесь гравия песка — до 18 кг.
В нашем случае соотношение сухих компонентов для приготовления классического бетона — 1:7. Для ОПГС необходимо брать 1 долю портландцемента и 9 долей песчано-гравийной сухой смеси. Воду добавляют методом, описанным выше.
Выводы
Таким образом, ответ на вопрос застройщиков «Какую рабочую смесь лучше всего брать для приготовления бетона — ПГС или ОПГС?» будет следующим: ОПГС используют только в состоянии поставки. На применении классической песчано-гравийной смеси остановимся более подробно.
Классическая ПГС — это строительный материал с маленьким процентным содержанием гравия и его фракций. Кроме того, ПГС — это смесь, часто содержащая в своем составе большие валуны и обломки скалистых пород большого размера — ≥ 80 мм. Но даже опытные профессионалы строительного дела часто допускают ошибку, рекомендуя применять обычную классическую песчано-гравийную смесь для самостоятельного приготовления бетона прямо на стройплощадке, имея при этом ввиду, что фракции крупного заполнителя гравия не могут превышать 80 мм. То есть, по факту изложенного выходит, что строитель перед засыпкой ПГС для замешивания раствора должен обогатить гравий — убрать фракции недопустимых размеров.
Поэтому правильный ответ будет таким: засыпать необогащенный гравий в будущий раствор разрешается, но нужно преобразовать его качественное состояние до обогащенной продукции своими силами.
Загрузка...
