Как приготовить мелкозернистый бетон в15

Мелкозернистые бетонные растворы

В строительной практике нередки случаи применения бетонных составов, содержащих исключительно мелкозернистые фракции. Такая потребность возникает в районах с неоправданно дорогим щебнем или определяется параметрами изготавливаемых конструкций. Технические условия этого продукта регламентирует ГОСТ 26633-91, состав и особенности замеса – стандарт 27006-86. При использовании правильного сырья, строгого соблюдения пропорций и задействования вибрационного оборудования эту разновидность несложно приготовить своими силами, но при строительстве ответственных или крупных объектов предпочтение отдается товарным готовым смесям.

Что такое мелкозернистый бетон?

Основным отличием от обычных марок является ограничение по размеру зерен компонентов, верхний предел у заполнителя составляет 3-5 мм. Этот материал относится к группе тяжелых бетонов и имеет однородную структуру. Прочностные характеристики в нем достигаются не за счет ввода твердых пород, а за счет использования цемента высоких марок (не ниже М400), минимального соотношения В/Ц и добавления специализированных примесей. Стандартный состав включает только вяжущее, песок и воду, требования к качеству заполнителя высокие. Итоговая плотность зерен лежит в пределах 2000-2800 г/см3.

Согласно стандартам доля цемента в мелкозернистом высокопрочном бетоне не превышает 750 кг/м3, ее уменьшение ведет к потере прочности, увеличение – к неоправданному удорожанию смеси, потребности в большем объеме воды для затворения, что также сказывается отрицательно на рабочих характеристиках. В частности, это приводит к излишней пористости. Вводимый песок просеивается сквозь разные сита, доля зерен с размером свыше 2,5 мм должна достигать 50 %. В ряде случаев допускается использование отсевов металлургических шлаков и горных пород, но лишь при условии размера мелкой фракции щебня в пределах 2,5-10 мм. Для увеличения прочности в состав иногда вводят золу, кремнеземы, пластификаторы или помолы известняков, их пропорции строго контролируются.

Свойства и характеристики

Точные параметры смесей зависят от их назначения, к мелкозернистым относят бетоны с соотношением вяжущего от 1:1 до 1:3,5 (до 1:5 при добавлении суперпластификаторов). Выделяют общие качества: плотную однородную структуру, не расслаиваемую при транспортировке и подходящую для заполнения любых форм (подвижность растворов достаточно высокая). Более того, ввод специализированных примесей позволяет регулировать и изменять такие свойства бетона, как водонепроницаемость, электропроводимость и адгезию с металлом, что делает их приемлемыми для бетонирования густоармированных конструкций.

Рабочие параметры мелкозернистых песчаных бетонов сходны с обычными марками, но есть и отличия, в частности:

• Более высокая прочность на растяжения и изгиб (до 30 %).
• Число циклов морозостойкости превышает обычные марки как минимум вдвое. Для сравнения, у товарного бетона В25 показатель достигает F300 и выше.
• При равном весе с бетонами с щебнем структура мелкозернистых сортов пористая и полностью однородная.
• Материал обладает высокой устойчивостью к вибрационным воздействиям.
• Высокая подвижностей смесей позволяет выбрать любой способ бетонирования.

Сфера и нюансы применения

При всех своих преимуществах данные виды бетона не относятся к универсальным, их свойства во многом зависят от качества песка и цемента (что вместе с потребностью в добавках увеличивает себестоимость продукта), а процесс замеса требует задействования вибрационного оборудования. Как следствие, применение мелкозернистого бетона должно быть оправданным. Материал используется при:

• Бетонировании густоармированных элементов или тонкостенных конструкций. В таких условиях размер фракций имеет решающее значение, использование классического бетона с крупным щебнем чревато образованием пустот.
• Заполнении трещин, стыков и пустот. В этом случае его выбирают из-за высокой удобоукладываемости, чаще всего раствор наносят с помощью пескоструйного оборудования.
• Изготовления предварительно напряженных ж/б конструкций – высокоплотных элементов с высокой трещиноустойчивостью и способностью удерживания арматурного каркаса даже в случае постоянных нагрузок на изгиб. К таким относят трубы, резервуары, купола, потолочные своды и другие изогнутые участки.
• Приготовлении растворов в дорожном строительстве.
• Производстве тротуарной плитки, бордюров, ажурных барельефов. Для декоративных архитектурных элементов, не испытывающих постоянные нагрузки на сжатие, хорошо подходит бетон В15.

Одним из преимуществ применения этой разновидности является возможность ее набрызгивания и заполнения пустот с помощью пневмооборудования. Это позволяет равномерно наносить бетонную смесь на поверхность, при рекомендуемых 7 атм. компрессора ее средний расход составляет от 3 до 6 м3/мин. При изготовлении мелких элементов лучшие характеристики наблюдаются при задействовании виброборудования.

Стоимость готовых составов

Марка мелкозернистого бетона	Класс прочности	Цена за 1 м3, рубли
М100	В7,5	2950
М150	В12,5	3050
М200	В15	3150
М250	В20	3250
М300	В22,5	3400
М350	В25	3550
М400	В30	3700
М450	В35	3800
М550	В40	4000

Прежде чем купить материал, стоит согласовать условия и время доставки, у многих заводов-изготовителей утверждена минимальная норма – от 5-6 м3 (объем автобетоносмесителя).

Отдельно оговариваются стоимость транспортировки, действующие расценки указываются для самовывоза или доставки в пределах 30-40 км. При небольших объемах строительных работ стоит воспользоваться готовыми сухими смесями, в состав которых входит песок крупных фракций, средняя цена за мешок весом 40 кг составляет 110 рублей.

Источник

Состав бетона для фундамента

Свойства и особенности материала

Главной особенностью, позволяющей различать мелкозернистый и обычный бетоны, является их состав. В первом случае основными компонентами рабочего раствора являются цемент, песок и вода. Во втором к ним добавляется фракционированный щебень или песчаногравийная смесь. Отсутствие в рабочем растворе крупных инородных включений позволяет получить при застывании более плотную и структурно однородную массу.

Достоинства

Кроме равномерной объемной структуры, можно выделить еще ряд достоинств материала:

• высокая прочность при изгибающих и ударных нагрузках;
• большая плотность конечного монолита;
• морозостойкость;
• при правильно подобранном соотношении компонентов высокая водонепроницаемость.

С технологической точки зрения мелкозернистый бетон является очень выгодным материалом:

• хорошая текучесть и пластичность раствора позволяет выполнять различные формы методом литья;
• имеется возможность длительной транспортировки в бетономешалках-миксерах без расслаивания;
• допускается возможность механизации процесса нанесения бетонной смеси на обрабатываемые поверхности;
• достаточно простая технология изготовления, допускающая самостоятельное приготовление.

Недостатки

Наряду со всеми положительными моментами имеется и ряд недостатков, которые необходимо учитывать при работе:

• высокая твердость материала и как следствие трудность механической обработки;
• значительная степень усадки при формировании изделий методом отливки;
• большой расход вяжущего компонента (цемента).

Область применения

Благодаря своему составу, физическим и технологическим свойствам мелкозернистый бетон имеет большую сферу применения:

• получение бетонных изделий различной конфигурации методом отливок (арки, кольца, тротуарная плитка, бордюры);
• жидкие составы для ремонта швов и трещин в бетонных блоках;
• изготовление тонкостенных высокопрочных конструкций с густым внутренним армированием.

Немаловажным фактором является отсутствие необходимости добавлять в состав материала наполнитель в виде гравия. При изготовлении рабочих смесей на месте в случае отсутствия местного гравийного сырья должного качества это может послужить решающим аргументом в пользу выбора.

Бетон на мелком заполнителе

В качестве мелкого заполнителя для приготовления тяжелого бетона могут применяться пески, отвечающие требованиям ГОСТ 10268—80 и ГОСТ 8736—77, природные (в естественном состоянии), природные фракционированные и природные обогащенные; дробленые и дробленые фракционированные.

В зависимости от зернового состава песок делят на четыре группы: крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

Для условного выражения крупности песка пользуются модулем крупности МК обозначающим сумму полных остатков (в процентах на ситах стандартного набора) без фракции с размером зерен более 5 мм, деленную на 100.

Каждая группа песка после отсева зерен крупнее 5 мм должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 35.

Группа песка	Показатели
	Нормируемые ГОСТ 8736—77		Ненормируемые стандартом
	Полный остаток на, сите 0,65, проц. по массе	Модуль крупности, МК	Удельная поверхность, см2/г	Проход через сито 0,14, проц. по массе
Крупный	Более 50	Более 2,5	Менее 10
Средний	30—50	2,5-2,0	Менее 10
Мелкий	10—30	2,0-1,5	100—200	Менее 15
Очень мелкий	Менее 10	1,5-1,0	200—300	Менее 20

. Решающим при определении группы песка является модуль крупности. 2. Пески с модулем крупности менее I применять для бетонов не рекомендуется.

Зерновой состав мелкого заполнителя для бетонов (ГОСТ 10268—80) должен соответствовать кривой просеивания, выбираемой при проектировании состава бетона в пределах, указанных в табл. 36 и на графике (рис. 7).

Полные остатки на	Контрольных ситах, бетона	Проц. по массе, для
Размер отверстия контрольного сита, мм	Всех видов конструкций и изделий, кроме труб	Железобетонных и бетонных труб
		Напорных, низконапорных	Безнапорных
2,5	0-20	10—20	0—20
1,25	5—45	25—45	10—45
0,63	20—70	50—70	30—70
0,315	35—90	70—90	70—90
0,14	90—100	95—100	90—100
Проход через сито № 014	10—0	5—0	10—0
Модуль крупности	1,5—3,25	2,5—3,25	2,0—3,25

Рабочие смеси

Состав и пропорции для приготовления смеси могут несколько варьироваться как по вяжущему веществу, так и по наполнителю и использованию специальных добавок.

Состав смеси

В качестве вяжущего вещества может быть использован портландцемент марок М400 или М500. В зависимости от условий эксплуатации могут быть использованы коррозионноустойчивые пуццолановые и сульфатостойкие цементы.

Мелкозернистая однородная структура возникает при использовании мелкого наполнителя. В этом качестве используется крупный, хорошо отмытый речной песок с размером зерен от 0,3 до 5 мм.

При подборе крупности песка следует придерживаться «золотой» середины. Использование частиц, размеры которых превышают 5 мм, ведет к снижению расхода цемента и одновременно уменьшает прочность конечного изделия. Мелкий (пылеватый) песок увеличивает плотность мелкозернистого бетона, но одновременно приводит к резкому росту расхода связующего вещества.

Оптимальный гранулометрический состав наполнителя получается, если используется трехстадийный метод приготовления. В этом случае разные по размерам фракции песка смешиваются в определенном соотношении.

Кроме вяжущего и наполнителя в обязательном порядке добавляется вода. Для придания большей текучести раствора возможно добавление вспомогательных веществ – пластификаторов.

Подготовка сухих компонентов

Для получения рабочего раствора надлежащего качества необходимо соблюдение ряда условий:

• срок годности цемента не должен выходить за пределы, установленные производителем;
• в массе связующего не допускается наличие затвердевших и слежавшихся комков;
• в наполнителе должны отсутствовать глинистые примеси, мусор, следы органики.

Чистый и отмытый песок подвергается просеиванию. Для получения различных фракций используется трехстадийный метод приготовления на ситах с различными размерами ячеек:

Затем полученные фракции смешиваются друг с другом в определенном соотношении:

• первая (самая крупная фракция) – 50-60%;
• оставшиеся 50–40% приходятся на две другие фракции, которые берутся в равных пропорциях.

Смешивание

Далее следует выполнить смешение связующего и наполнителя. В зависимости от условий эксплуатации и требуемых прочностных характеристик состав мелкозернистого бетона может несколько варьироваться. Соотношение цемента к песку может колебаться в пределах от 1:1,5 для высокопрочных «жирных» растворов, до 1:3,5 для «тощих» составов.

Количество воды и при необходимости пластификатора, которое надо добавить, определяется в каждом конкретном случае отдельно. Определяющим параметром будут реологические характеристики рабочего раствора. Должна быть обеспечена соответствующая плотность, текучесть смеси и прочность бетонного монолита при застывании.

Приготовление мелкозернистого бетона

Состав

В связи с тем, что состав мелкозернистого бетона не содержит большой заполнитель, серьёзным моментом его изготовления есть оптимизация гранулометрического состава небольших заполнителей разных фракций. Помимо этого, нужно обращать внимание и на уровень качества заполнителя, от которого зависит итоговое уровень качества состава.

ГОСТ на тяжелые и мелкозернистые бетоны допускает использование в качестве наполнителя однородный чистый песок модулем крупности не более 2,5, совместно с небольшим щебнем фракций — 2,5 — 5,0 мм. Существенно повысить уровень качества материала возможно методом добавления пластификаторов. Это разрешает уменьшить водопотребность раствора, понижается В/Ц и т.д.

Что касается вяжущего, то бетоны тяжелые и мелкозернистые по ГОСТу 26633-91 выполняются на базе:

• Портландцементов;
• Шлакопортландцементов;
• Сульфатостойких и пуццолановых цементов, и других видов цементов, в зависимости от области применения и типов возводимых конструкций.

Особенности изготовление смеси

При значениях В/Ц равных 0,4 и более, наилучшая прочность материала достигается при определенном соотношении песка и цемента. При повышении содержания цемента, возрастает и количество воды в смеси, что ведет к понижению прочности и повышению пористости.

В случае если содержание цемента в растворе ниже оптимальной нормы, то затрудняется уклада материала, что кроме этого ведет к понижению плотности и его прочности. Исходя из этого, при изготовлении раствора очень принципиально важно выполнять пропорции, каковые регламентирует ГОСТ на тяжелые и мелкозернистые бетоны.

Обратите внимание! Во многих случаях при приготовлении цементно-песчаной смеси и применении виброустановок для уплотнения состава, смесь втягивает в себя воздушное пространство, в следствии чего масса наполняется небольшими пузырьками. Это явление сокращает прочность материала, поскольку увеличивается его пористость. Особенно склонность к втягиванию воздуха появляется при повышении жесткости раствора.

Дозируя ингредиенты, направляться иметь в виду, что при содержании цемента в растворе более чем 1:3, может не хватить цементного теста для обволакивания песчаных крупиц и наполнения всех появившихся пустот. Благодаря этого возрастает пористость массы, что существенно снижает прочность материала.

В следствии этого события, достаточно сложно взять прочный песчаный бетон при низком расходе цемента (в пределах 200-300 килограммов на кубический метр). Пара исправить обстановку возможно методом применения больших чистых песков либо обогащения небольшого песка небольшим гравием либо большими отрубями от дробления породы.

Кроме этого направляться заявить, что в связи с повышенной потребностью в воде, для изготовление смесей подобных по подвижности и прочности простым бетоном, расход цемента увеличивается на 20 – 30 процентов.

Для улучшения качества цементно-песчаной смеси, в большинстве случаев, делают ее уплотнение следующими методами:

• Прессованием;
• Роликовым уплотнением;
• Вибропрессованием;
• Трамбованием.

Совет! Опробования материала целесообразно делать на примерах маленьких размеров. Для оценки прочности возможно применять половинки балок размером 4x4x16 см. Подвижность раствора проверяется розливом на столике.

Порядок изготовление бетона

Инструкция по приготовлению мелкозернистого бетона выглядит следующим образом:

1. Прежде всего направляться приготовить фракционный песок.

Для этого предварительно рассеивают кварцевый либо другой песок на три фракции:

• 5-1,25 мм;
• 1,25-0,315;
• 0,315-0,14 мм.

1. После этого фракционный песок смешивают в следующем соотношении:

• 5-1,25 мм — 57-63%;
• 1,25-0,315 мм — 17-23%;
• 0,315-0,14 мм — 17-23%.

1. Потом нужно дозировать портландцемент, фракционный песок и кремнеземсодержащий компонент, который представляет собой кварцевый молотый песок с удельной поверхностью равной — 120-170м2/кг.
2. Затем выполняется дозировка воды.

1. Следующим шагом есть дозировка пластификатора. К примеру, возможно применять Melflux 2651 F. Средство необходимо добавить в подготовленную воду.
2. Потом все перечисленные выше компоненты необходимо добавить в бетономешалку, где происходит их смешивание до изготовление цементной смеси. Наряду с этим смогут применять вибрационные установки для утрамбовки состава.

Совет! Определенные изучения мелкозернистого бетона продемонстрировали, что в состав полезно додавать нитрит натрия в количестве двух процентов от веса цемента. Такая добавка разрешит не допустить коррозию узкой армирующей сетки.

На этом приготовление бетона своими руками завершено.

Технологические приемы при работе с бетоном

Однородная и равномерная структура позволяет наносить мелкозернистый бетон механизированным способом. Приготовленная смесь при помощи специального насоса подается в сопло распылителя, где смешивается со сжатым воздухом и под давлением поступает в швы и трещины.

Возможен вариант работы с сухой смесью. В этом случае смешение с водой происходит непосредственно в сопле распылителя.

Выполнение работ по заливке густоармированных или фасонных конструкций требует удаления из объема пузырьков воздуха. Плотность бетона после такой обработки усиливается многократно. Процесс удаления воздуха можно выполнить на стационарных вибролитьевых установках. Как вариант, могут быть использованы мобильные вибрационные приспособления.

Область применения тощего бетона

Как мы уже упоминали, тощий бетон отличает меньший процент цемента и, соответственно, более низкая прочность. Его применение целесообразно там, где не требуется высокая прочность, соответственно, нет смысла покупать более дорогостоящие марки бетонных смесей.

Относительно невысокая прочность такого бетона после схватывания вполне может быть компенсирована за счёт того, что такую смесь можно тратить в больших количествах, ведь цена тощего бетона за куб ниже по сравнению с другими разновидностями.

Строители повсеместно применяют такие составы для возведения перегородок, при заливке черновых полов или многих других работах. Тощий бетон отлично укатывается при помощи дорожной техники, что в сочетании с его невысокой стоимостью делает его отличным выбором для прокладки тротуаров или транспортных магистралей.

Такой материал отлично подойдёт в качестве вспомогательного или основного компонента при выполнении следующих видов работ:

• Прокладка дорог, тротуаров или обустройство площадок.
• Закладка основания под фундамент.
• Подготовка основания под бассейн или искусственный водоём.
• Заделка швов фундаментных оснований.
• Выравнивание чернового пола под стяжку.
• Монтаж бордюрного камня, установка опор для заборов и т.д.
• Обустройство бетонных стяжек или бетонированных подушек.

Источник