In un cantiere di qualsiasi livello, da un grattacielo a una casa di campagna, non si può fare a meno del cemento. Questo materiale viene utilizzato per gettare fondazioni, erigere pareti in costruzioni monolitiche, posare soffitti e massetti, posare mattoni e altra pietra artificiale. La preparazione del calcestruzzo nella giusta proporzione non solo garantisce la durabilità e la resistenza delle strutture, ma evita anche costi materiali non necessari.
Composizione in cemento
Nel caso più semplice, il calcestruzzo è costituito da tre componenti:
- Astringente.
- Riempimento.
- Acqua.
Il consumo di materiali per 1 m3 di calcestruzzo è determinato dalle proprietà di questi materiali. Come legante nella produzione della miscela, per resistenza vengono utilizzati i tipi di cemento M100-M600. Quando viene miscelato con acqua, si forma una massa viscosa, dopo la solidificazione della qualefalso diamante. Come riempitivo vengono utilizzati sabbia o vari tipi di pietrisco. Ciò aumenta la resistenza della m alta indurita, poiché la resistenza della pietrisco è superiore alla resistenza del cemento. Inoltre, l'uso di inerti riduce il ritiro dell'impasto cementizio.
Oltre ai componenti principali, la composizione del calcestruzzo comprende vari additivi che conferiscono alla m alta proprietà aggiuntive: resistenza al gelo, resistenza all'acqua, colore, ecc.
Il consumo di materiali richiesto per 1m3 di calcestruzzo - pietrisco, cemento, sabbia - è determinato in base ai requisiti per le caratteristiche dell'impasto.
Caratteristiche principali del calcestruzzo
La caratteristica più importante del calcestruzzo è la sua resistenza alla compressione. A seconda di ciò, viene impostata una classe di forza. È indicato dalla lettera inglese "B" e dai numeri corrispondenti alla forza del campione in MPa. Vengono prodotti calcestruzzi di classi da B3, 5 a B80, nelle soluzioni di ingegneria civile B15 - B30 sono le più applicabili. Oltre alle classi, un marchio può essere utilizzato per indicare la forza. È designato dalla lettera latina "M" e da un numero corrispondente alla forza in kg / cm2. Classi e marchi sono correlati abbastanza accuratamente tra loro, ad esempio, la soluzione M200 corrisponde alla classe B15 e M300 alla classe B22, 5.
Il consumo di materiali per 1 m3 di calcestruzzo può variare in modo significativo a seconda della classe o della marca di m alta richiesta.
Va notato che la classe effettiva del calcestruzzo è determinata solo in condizioni di laboratorio il 28° giorno. Pertanto, se è necessario conoscere esattamente la marca della miscela, nella fase della sua preparazione è necessario lanciare diversi campioni -cubi o cilindri alti 100 mm. È anche possibile determinare la resistenza del calcestruzzo utilizzando il metodo strumentale o il martello di Kashkarov, ma questi metodi sono meno accurati.
Selezione della classe di calcestruzzo richiesta
Il grado di calcestruzzo richiesto deve essere specificato nella documentazione di progettazione per il cantiere. Se la costruzione viene eseguita in modo indipendente, dovresti decidere la marca della miscela, poiché ciò influirà in modo decisivo sulla resistenza e sul costo dell'edificio o della struttura in costruzione.
Lo scopo del calcestruzzo dei gradi più comuni è riportato di seguito.
- M100 - utilizzato per basamenti, installazione di parebriki, piccole forme architettoniche;
- M150 - usato per organizzare i percorsi, sigillare i supporti delle recinzioni;
- M200 - per pareti di edifici, portici;
- M250 - produzione di fondazioni monolitiche, grate, solai di fondazione, solai a basso carico, scale, muri di sostegno;
- M300 - per qualsiasi struttura caricata: pareti, soffitti, fondazioni;
- M350 - pareti portanti, colonne, soffitti, travi, fondazioni monolitiche.
Parametri sabbia
Per la preparazione della soluzione si utilizza sabbia di varia origine: cava o fiume. Il secondo è più preferibile, in quanto ha una granulometria maggiore e non contiene impurità. La sabbia di cava può variare nella sua composizione granulometrica. È preferibile utilizzare sabbia con medioe granuli grossi. Poiché la sabbia di cava può contenere argilla o altre impurità, si consiglia di setacciarla.
È estremamente importante prestare attenzione al contenuto di umidità della sabbia. A seconda di ciò, è necessario regolare la quantità di acqua aggiunta alla miscela. Tenendo conto dell'umidità e della composizione granulometrica, la densità della sabbia sfusa può variare da 1,3 a 1,9 t / m3, questo deve essere preso in considerazione nel calcolo del consumo di materiali per 1 m3 di calcestruzzo.
Selezione della ghiaia
Il pietrisco nella composizione dell'impasto di calcestruzzo aumenta la resistenza del calcestruzzo e ne riduce il ritiro durante la stagionatura. Nella scelta del pietrisco, la sua frazione e origine sono della massima importanza.
Le frazioni di pietrisco vengono utilizzate nella costruzione:
- 5 a 20 mm;
- 20 a 40 mm;
- 40 a 70 mm.
A seconda della materia prima, il pietrisco è classificato in:
- Calcare, a base di rocce sedimentarie.
- Ghiaia da frammenti di roccia arrotondati.
- Granito, ottenuto dalla frantumazione di rocce granitiche e granitiche-gneiss.
Il pietrisco di granito ha i migliori parametri di resistenza, quindi se il calcestruzzo è preparato per strutture critiche - fondamenta, colonne, soffitti, allora è meglio usarlo. Non bisogna dimenticare che il pietrisco utilizzato non deve contenere impurità, in particolare argilla.
Rapporto acqua-cemento
Nella produzione di calcestruzzo, il rapporto tra cemento è di fondamentale importanzae acqua. L'acqua è necessaria per la reazione chimica dell'idratazione del cemento, che porta alla formazione della pietra cementizia. Questo rapporto determina in modo decisivo la classe della miscela di calcestruzzo. È importante tenere conto della marca del cemento: più basso è il rapporto acqua-cemento, più forte è il calcestruzzo. Il rapporto minimo richiesto per l'idratazione del cemento è 0,2. In pratica vengono utilizzati calcestruzzi con un rapporto acqua-cemento di 0,3-0,5. Praticamente non vengono utilizzate miscele con un rapporto acqua-cemento elevato.
Determinazione delle proporzioni della miscela di calcestruzzo
Di norma, per la preparazione del calcestruzzo vengono utilizzati cementi dei gradi M400 e M500. In pratica, la tabella seguente serve per determinare il consumo di cemento per 1m3 di calcestruzzo.
Grado per calcestruzzo | Consumo di cemento M500, kg/m3 |
M100 | 180 |
M150 | 210 |
M200 | 250 |
M250 | 310 |
M300 | 360 |
M400 | 410 |
M500 | 455 |
Questi dati sono forniti per condizioni con temperatura e umidità normali, nonché per cemento i cui parametri corrispondono a quelli indicati sulla confezione. Nella vita reale, dovrebbe essere fornito un eccesso di cemento del 10-15%.
Inoltre, in base alla quantità nota di cemento, viene calcolato il consumo di materiali per 1m3 di calcestruzzo, nella tabella è riportata la proporzione ottimale di cemento rispetto a sabbia e ghiaia.
Cemento | proporzione di quote di cemento, sabbia e pietrisco | |
segna M400 | marca M500 | |
M100 | W1: W3.9: W5, 9 | V1: V5, 1: V6, 9 |
M150 | W1: W3.0: W4, 9 | C1: W4, 0: W5, 7 |
M200 | W1: W2.3: W4, 0 | V1: V3, 0: V4, 7 |
M250 | W1: W1.7: W3, 2 | V1: V2, 3: V3, 8 |
M300 | W1: R1.5: W3, 1 | Ц1: П2, 0: Ш3, 5 |
M400 | W1: W1.1: W2, 4 | C1: P1, 3: S2, 6 |
M450 | C1:P 1.0: S2, 0 | C1: P1, 2: S2, 3 |
Ad esempio, il consumo di materiali per 1 m3 di calcestruzzo M200 sarà: cemento M500 - 240 kg, sabbia - 576 kg, pietrisco - 984 kg, acqua - 120 l.
Fabbricazione del cemento
Con grandi volumi di lavoro in calcestruzzo, si consiglia di acquistare il calcestruzzo pronto presso lo stabilimento più vicino con consegna tramite betoniera. Nelle condizioni di produzione industriale, i tassi di consumo di materiali per 1 m3 di calcestruzzo sono mantenuti in modo abbastanza rigoroso. Se ciò non è possibile, puoi preparare la quantità necessaria della miscela a casa. È importante valutare correttamente le tue capacità: la cementazione di una struttura separata deve essere eseguita in una volta sola.
Prima di miscelare l'impasto, viene determinato il consumo di materiali per 1m3 di calcestruzzo. Non è necessario calcolare il tasso di consumo dei componenti, basta utilizzare la tabella sottostante.
Marchio della soluzione prodotta | Composizione della miscela, kg | |||
Cemento M400 | Pietra frantumata | Sabbia | Acqua, l | |
M75 | 173 | 1085 | 946 | 210 |
M100 | 212 | 1082 | 871 | 213 |
M150 | 237 | 1075 | 856 | 215 |
M200 | 290 | 1069 | 794 | 215 |
M250 | 336 | 1061 | 751 | 220 |
M300 | 385 | 1050 | 706 | 225 |
L'impasto viene preparato in una betoniera di volume adeguato, inserendo porzioni dosate di cemento secco, sabbia setacciata e ghiaia. Si consiglia di aggiungere l'acqua in porzioni per ultime.
Supplementi
Oltre ai componenti principali, alla composizione del calcestruzzo vengono aggiunti additivi per vari scopi:
- Modificatori. Progettato per aumentare la resistenza e aumentare la resistenza al gelo del calcestruzzo.
- plastificanti. Aumenta la mobilità e la resistenza all'acqua della miscela.
- Regolatori della mobilità. Consentire di prolungare il tempo di presa, mantenere la mobilità durante il trasporto.
- Additivi antigelo. Fornire la normale impostazione della soluzione a basse temperature, fino a meno 20 gradi.
- Imposta gli acceleratori. Aumenta la velocità di impostazione fornendo il set di forza più veloce nel primo giorno.
Quando si utilizzano additivi, il consumo di materiali per 1 m3 di calcestruzzo deve essere determinato tenendo conto delle raccomandazioni del produttore. La violazione delle istruzioni per l'uso può avere esattamente l'effetto opposto.