Composizione e proporzioni delle qualità, dei componenti e della preparazione del calcestruzzo

Il cemento è il pane della costruzione. Qualsiasi cantiere non può farne a meno, vengono prodotte varie strutture e prodotti dalla costruzione - fondazioni, muri, scale - alle decorazioni - panchine, percorsi da giardino e piccole forme architettoniche. E tutto questo è un misto di composizione semplice. È vero, le proporzioni del calcestruzzo e le sue caratteristiche possono essere molto diverse - per compiti diversi.

Grandi edifici a più piani, passaggi pedonali e piccole sculture sono realizzati in cemento. Per questo, viene utilizzato calcestruzzo di diversa composizione.

Composizione del calcestruzzo: componenti, loro dimensioni e caratteristiche

Per la maggior parte, il calcestruzzo è costituito da tre componenti principali:

• Il legante è spesso cemento, a volte calce.
• Aggregati: sabbia, ghiaia, ciottoli.
• Acqua.

Una quantità diversa di soli tre componenti offre un'ampia gamma di qualità e caratteristiche. Per conferire proprietà speciali, vengono utilizzati anche vari additivi e additivi, il che amplia ulteriormente il campo di utilizzo di questo materiale molte volte.

Tutti questi tipi di calcestruzzo sono realizzati con gli stessi componenti, ma in proporzioni diverse

La caratteristica principale del calcestruzzo è la sua resistenza o il carico che può sopportare a lungo senza perdere le sue caratteristiche di resistenza. Questo parametro è la chiave quando si sceglie un grado di calcestruzzo per la fondazione. Anche la permeabilità all'acqua e la resistenza al gelo possono essere importanti. Ma queste sono le caratteristiche del materiale "stagionato", che dipendono dalla ricetta. E durante la miscelazione, potresti essere interessato a una caratteristica come la lavorabilità. Riflette il grado di flusso del calcestruzzo e dipende dalla quantità di acqua nella composizione. È possibile aumentare la fluidità senza l'aggiunta di acqua utilizzando additivi, nonché aumentare la resistenza al gelo e l'idrorepellenza.

La resistenza del calcestruzzo dipende dalla precisione con cui è stata rispettata la ricetta, dalla qualità dei componenti e da quanto tutto è stato miscelato. Solo con una composizione uniforme e componenti di qualità è possibile ottenere le caratteristiche di progettazione. Ulteriori informazioni su quali componenti possono essere utilizzati e sui relativi requisiti alla fine dell'articolo.

Principio di marcatura del calcestruzzo

Le caratteristiche principali del calcestruzzo sono la sua resistenza e classe di compressione. La classe di compressione è indicata dalla lettera "B" seguita dai numeri della classe da 3 a 40, il grado di resistenza è indicato dalla lettera "M", dopo di che ci sono numeri da 50 a 1000. Indicano il carico massimo che questo tipo di calcestruzzo può sopportare. Ad esempio, il segno M300 significa che il carico massimo per centimetro quadrato non può superare i 300 kg.

Nell'edilizia privata, i marchi più popolari sono M200-M250, il calcestruzzo M300-M350 può essere utilizzato per le fondamenta di case a due piani, molto meno spesso M400 viene versato per edifici pesanti su terreni complessi. Quelli superiori sono generalmente rari. Il loro campo di applicazione è l'edilizia industriale e le strutture con proprietà speciali (moli, dighe, strade, ecc.).

La corrispondenza tra i gradi di calcestruzzo in termini di resistenza e compressione è riportata nella tabella (utilizzata nell'edilizia privata).

Le proporzioni del calcestruzzo di diverse marche

Tutto questo assortimento e spettro di qualità è ottenuto utilizzando gli stessi materiali, solo in quantità diverse. Per ottenere le caratteristiche richieste, le proporzioni consigliate devono essere rigorosamente rispettate.

Quando costruisci la tua casa, vuoi fare tutto nel miglior modo possibile, e quindi, quando componi il cemento, c'è il desiderio di aggiungere più cemento: per renderlo più forte. Questo non dovrebbe essere fatto. È improbabile che migliori, ma peggiori, facilmente. Per curare il calcestruzzo, è necessaria una certa quantità di acqua e altri componenti. Se c'è poca acqua, c'è molto cemento, i legami tra le particelle si formano in quantità insufficiente, il che può causare la rottura e lo sgretolamento del calcestruzzo. Lo stesso vale per il numero di segnaposto. E troppo del loro contenuto, e insufficiente, influisce negativamente sulle qualità della pietra di cemento.

Le proporzioni del calcestruzzo sono solitamente visualizzate in frazioni. La quantità di cemento viene presa come unità e i componenti rimanenti sono prescritti in relazione ad essa. I dati sono riportati sotto forma di tabelle per i rispettivi marchi, sono richieste unità di misura. Puoi vedere una tabella di questo tipo di componenti in calcestruzzo di seguito.

Proporzioni di calcestruzzo di diverse marche dal cemento Portland M400 e M500

Come determinare le proporzioni richieste di calcestruzzo da questa tabella? Trova il grado di calcestruzzo richiesto nella seconda colonna. Ad esempio, hai bisogno di un M250. A seconda del cemento Portland che utilizzerai M 400 o M 500, scegli una delle due linee. La terza colonna mostra le proporzioni per il calcestruzzo in chilogrammi: per 400 cemento è 1 / 2,1 / 3,9. Questo significa questo: per ottenere un calcestruzzo di grado M 250, per 1 kg di cemento Portland M400 è necessario aggiungere 2,1 kg di sabbia e 3,9 kg di pietrisco. In modo simile, determini le proporzioni per il calcestruzzo M200 - i dati per esso nella tabella sono leggermente più alti, o il calcestruzzo M 300 - leggermente inferiori.

La quarta colonna mostra le frazioni di volume: tutti i componenti sono dati per 10 litri. Sono selezionati allo stesso modo.

Queste tabelle non indicano la quantità di acqua. Dipende da quanto spesso hai bisogno della soluzione. Il rapporto acqua cemento è riportato in tabelle separate. Ad esempio, vengono forniti i seguenti dati sul numero di input in relazione a un chilogrammo di cemento, a condizione che vengano utilizzati aggregati di medie dimensioni.

La quantità di acqua per ottenere calcestruzzo del grado richiesto quando si utilizza pietrisco e sabbia di medie dimensioni

Ad esempio, per ottenere un calcestruzzo di grado M 300, le proporzioni di cemento M 500 e acqua sono definite come 0,61. Ciò significa che alla soluzione per 1 kg di cemento vengono aggiunti 0,61 litri di acqua (610 ml). Questo produce una soluzione di plastica media che viene utilizzata più spesso.Ma quando si versano fondamenta o altre strutture con rinforzi spessi, potrebbe essere necessaria una malta di plastica. Quindi, nel determinare la quantità di acqua, oltre alla marca di cemento, è anche necessario tenere conto delle dimensioni degli aggregati e di quanto fluida dovrebbe essere la soluzione. Questi dati sono presentati nella tabella seguente.

La quantità di acqua nel calcestruzzo dipende dalle dimensioni del pietrisco / ghiaia e dalla fluidità della soluzione

A volte è necessario determinare la quantità di cemento necessaria per un'attività particolare. Per fare ciò, è necessario sapere quanto cemento è contenuto in un metro cubo di calcestruzzo. I dati sui tipi di calcestruzzo e cemento si trovano nella tabella sottostante.

La quantità di cemento per cubo di calcestruzzo

Aree di utilizzo

Abbiamo deciso quali materiali per il calcestruzzo sono necessari in quali proporzioni, ma quale marca è necessaria? Dipende dallo scopo della struttura e dalle condizioni del suo funzionamento. Sarà più facile navigare se sai quali marche di calcestruzzo possono essere utilizzate per cosa (nomineremo solo quelle utilizzate nella costruzione di una casa privata, nella sua riparazione o sistemazione del sito).

M100 (B7.5). Questo è il cosiddetto cemento magro. Viene utilizzato per preparare il sito per strutture critiche. Ad esempio, durante la costruzione fondazione a strisce uno strato di cemento magro viene posato sul letto di ghiaia e sabbia, e poi iniziano lavoro di rinforzo... La stessa composizione viene utilizzata quando si posa un paracarro, ad esempio, nella produzione di percorsi o zone cieche intorno alla casa.

M150 (B12.5). Questa composizione viene utilizzata nella preparazione di fondazioni in lastre, massetti, getto di pavimenti in calcestruzzo o vialetti da giardino. Questo tipo di calcestruzzo può essere utilizzato per realizzare fondamenta per piccoli edifici leggeri come uno stabilimento balneare in legno o una piccola pensione in legno o tronchi.

M200 (B15). Uno dei marchi di cemento più popolari. Ne derivano fondazioni di qualsiasi tipo per fari su terreni normali, massetti, scale, zone cieche, percorsi. Il calcestruzzo di questo marchio viene utilizzato per realizzare blocchi di cemento a casa, viene anche utilizzato nelle fabbriche per la produzione di fondamenta e blocchi da costruzione.

Come costruire te stessole basi dei blocchi FBS leggi qui.

Il rapporto tra cemento e sabbia per calcestruzzo influisce sulle caratteristiche di resistenza

M250 (B20).L'area di applicazione è praticamente la stessa, ma in condizioni più difficili. Eventuali fondazioni vengono realizzate su terreni difficili, oppure su quelli normali, ma per case costruite con materiali pesanti. Realizzano aree cieche che verranno utilizzate come percorsi, scale esterne, portico in calcestruzzo, recinzioni, ecc. Inoltre, le lastre del pavimento sono realizzate con carichi bassi.

M300 (B22.5).Adatto anche a tutte le aree sopra indicate, ma in condizioni di esercizio ancora più severe. Fanno fondamenta per case pesanti su terreni pesanti, realizzano muri monolitici, percorsi, un'area cieca impermeabile, ecc. I solai e le griglie per le fondazioni con grigliati su pali sono realizzati principalmente con questo tipo di calcestruzzo.

M350 (B25). La forza di questo marchio per l'edilizia privata è per lo più eccessiva. Questo calcestruzzo viene utilizzato per la costruzione di vasche monolitiche per piscine o per la realizzazione di fondazioni con un alto livello di acque sotterranee, per altre strutture che richiedono un'elevata resistenza all'acqua. Questo marchio è già più spesso utilizzato nell'edilizia industriale.

M400 (B30).Questa è già una costosa marca di calcestruzzo, che viene utilizzata in strutture con requisiti speciali: per grandi piscine, dighe, depositi bancari, ecc.

Preparazione concreta

Per grandi volumi di lavoro, è meglio ordinare il calcestruzzo dalla fabbrica. Fare una grande quantità di malta a mano o anche usando betoniere è un compito difficile e la posa in porzioni richiede uno sforzo aggiuntivo per garantire che gli strati aderiscano bene. Tuttavia, puoi anche fare il cemento a mano. In questo caso, ci sono due sequenze di azioni:

1. Innanzitutto, cemento e sabbia vengono mescolati a secco. Si mescola fino a ottenere un colore uniforme. Quindi si versa la pietra frantumata, tutto viene nuovamente mescolato e l'acqua viene aggiunta per ultima.
2. Innanzitutto, viene versata l'acqua, viene versato il cemento. Quando tutto è mescolato, aggiungere la sabbia e quindi l'aggregato grossolano.
   

   L'ordine di aggiunta dei componenti per il calcestruzzo durante la miscelazione può essere diverso

Nella prima opzione, esiste la possibilità che con la miscelazione manuale, una composizione non miscelata rimanga sul fondo, vicino alle pareti del contenitore, il che porterà ad una diminuzione della resistenza del calcestruzzo. La via d'uscita è mescolare tutto bene e accuratamente. Ma non puoi dedicare troppo tempo a questo: la soluzione inizierà a fissarsi.

La seconda opzione ha i suoi svantaggi: a volte ci vuole molto tempo per ottenere un latte di cemento omogeneo (una miscela di acqua e cemento). Di conseguenza, semplicemente non è sufficiente per la formazione di legami con il riempimento: il cemento "grippa" e anche la resistenza del calcestruzzo diminuisce.

Tutto ciò non è così critico quando si utilizzano betoniere, ma anche imperfetto. C'è un'altra complicazione qui. Il calcestruzzo viene consegnato al cantiere, solitamente in carrelli. L'intero volume non si adatta a uno e il resto viene lasciato girare in una betoniera. Questo è meglio che lasciarlo in piedi, ma se lo agiti troppo a lungo, la malta potrebbe iniziare a esfoliare, il risultato è che la resistenza del calcestruzzo sarà inferiore. Uscita: due carri e due persone che li prenderanno.Il metodo di riempimento - il primo o il secondo - scegli te stesso.

Per piccoli volumi, il calcestruzzo può essere miscelato a mano

Quindi, dopo tutto, come preparare il cemento. La scelta è tua. Se i volumi sono piccoli, puoi impastare a mano. Fallo con attenzione. Per versare le fondamenta, è meglio ordinare un mixer, ma puoi farlo con una betoniera (o due, a seconda del volume). E per risolvere problemi con l'eterogeneità dell'impasto (anche se è meglio che sia buono), elaborare il calcestruzzo da posizionare con un vibratore. La maggior parte dei problemi scomparirà.

Successivamente, parliamo dei requisiti per i componenti in calcestruzzo, le loro dimensioni e qualità.

Requisiti per cementi per calcestruzzo

Per la maggior parte dei lavori di costruzione, viene utilizzato calcestruzzo cementizio, dove il cemento Portland viene utilizzato come legante. C'è anche il calcare, ma il suo scopo è limitato principalmente dai lavori di finitura, che vengono eseguiti "alla vecchia maniera".

Tipi e stoccaggio del cemento Portland

Esistono diversi tipi di cemento Portland: cemento Portland di scorie, allumina e pozzolanico. Tutti differiscono leggermente nelle caratteristiche, ma nessuno è adatto per l'edilizia privata. La differenza può influire solo sul tempo di presa: il cemento Portland di scorie non congela più a lungo - fino a 12 ore, quindi il cemento Portland standard va - fino a 10 ore e il legante di allumina si indurisce più velocemente - non più di 8 ore.

Il cemento per calcestruzzo deve essere asciutto, scorrevole e fresco

Il cemento è esigente riguardo alle condizioni di conservazione e soprattutto all'umidità. Per la produzione di strutture importanti: fondazioni, pavimenti, ecc. preferibilmente fresco, fresco di fabbrica. Entro un mese perde fino al 10% delle sue proprietà e dopo 6 mesi si deteriorano del 30-35%. Pertanto, ad esempio, per riempire le fondamenta, è meglio prenderlo al massimo due settimane fa e acquistarlo poco prima dell'uso.

Conservare in un'area asciutta e ventilata. Se non c'è spazio, vengono piegati sotto un tetto o avvolti dall'umidità con diversi strati di pellicola. Fai attenzione: avvolgendo, non coprendo. E preferibilmente non a terra, ma su un pavimento in legno. Il fatto è che quando entra l'umidità, anche allo stato vaporoso, il cemento diventa grumoso, il che altera notevolmente le caratteristiche del calcestruzzo. Con un'abbondanza di umidità, diventa semplicemente una pietra e non c'è modo di usarlo. Pertanto, prenditi cura di un posto dove riporre il cemento in anticipo.

Marcatura del cemento

Quale marca di cemento è necessario prendere è solitamente indicata nella ricetta del calcestruzzo. È indicato dalla lettera M e da numeri che indicano la massima resistenza del calcestruzzo ottenibile con questo legante. Ad esempio, con il grado di cemento M400 è possibile ottenere il grado massimo di calcestruzzo M400, oltre a quelli inferiori.

Segue la lettera "D" e numeri che indicano la quantità di impurità. M400 D15, significa che le impurità nel legante sono del 15%. Per i lavori di costruzione, questa cifra non dovrebbe essere superiore al 20%.

Aggregati: pietrisco e sabbia

La composizione del calcestruzzo è determinata da quelle funzioni e caratteristiche del calcestruzzo che sono necessarie durante il suo funzionamento. I più comuni sono sabbia e ghiaia. Sono soggetti a requisiti non meno severi della qualità del cemento. A volte vengono utilizzati ciottoli, ma solo se hanno bordi affilati e non rotondi. In presenza di linee spezzate, l'adesione dell'aggregato alla malta è migliore, di conseguenza, la resistenza del calcestruzzo è molto più alta.

Sabbia

La sabbia da costruzione può essere fiume o cava. Il fiume è più costoso, ma di solito è più pulito e ha una struttura più uniforme. È meglio usarlo quando si stende il calcestruzzo per gettare la fondazione, il massetto. Per murature o intonaci è opportuno utilizzare sabbia di cava più economica.

Oltre all'origine, la sabbia si distingue per le frazioni. Quelli di grandi o medie dimensioni sono usati per lavori di costruzione. Quelli piccoli e polverosi non sono adatti. La dimensione normale dei granelli di sabbia va da 1,5 mm a 5 mm. Ma in soluzione ottimale dovrebbe essere più omogenea, con una differenza di granulometria di 1-2 mm.

La sabbia deve essere pulita, preferibilmente della stessa granulometria

Anche la purezza della sabbia è importante. Sicuramente non dovrebbe contenere inclusioni organiche estranee: radici, pietre, pezzi di argilla, ecc. Anche il contenuto di polvere è standardizzato. Ad esempio, quando si mescola il calcestruzzo per una fondazione, la quantità di contaminazione non deve superare il 5%. Questo è determinato empiricamente. 300 ml di sabbia vengono versati in un contenitore da mezzo litro, tutto viene riempito d'acqua. Un minuto dopo, quando i granelli di sabbia si depositano, l'acqua viene drenata e versata di nuovo. Questo viene ripetuto fino a quando non è trasparente. Successivamente, viene determinata la quantità di sabbia rimasta. Se la differenza non è superiore al 5%, la sabbia è pulita e può essere utilizzata quando si mescola il calcestruzzo per la fondazione.

Per quei lavori dove la presenza di argilla o calce è solo un plus - in fase di posa o intonacatura - non è necessario prestare particolare attenzione alla purezza della sabbia. Non dovrebbero esserci materia organica e pietre e la presenza di polvere di argilla o calce renderà la soluzione più plastica.

Pietra Spaccata

Per una costruzione responsabile - pavimenti e fondamenta - viene utilizzata la pietrisco. Presenta spigoli vivi che aderiscono meglio alla malta, conferendo maggiore robustezza alla struttura.

Le frazioni di pietra frantumata sono standard:

• extra piccolo 3-10 mm;
• piccolo 10-12 mm;
• media 20-40 mm;
• grande 40-70 mm.
  

  Nel lotto, la pietra frantumata viene utilizzata in diverse frazioni, da piccole a grandi

Diverse frazioni diverse vengono utilizzate contemporaneamente nel calcestruzzo. Il frammento più grande non deve superare 1/3 della dimensione dell'elemento più piccolo della struttura da riempire. Lasciateci spiegare. Se viene gettata una fondazione rinforzata, l'elemento strutturale che viene preso in considerazione è il rinforzo. Trova i due elementi più vicini. La pietra più grande non dovrebbe essere più di 1/3 di questa distanza. In caso di ripieno aree cieche la dimensione più piccola è lo spessore dello strato di cemento. Scegli la pietra frantumata in modo che non sia più di un terzo del suo spessore.

La pietra frantumata fine dovrebbe essere di circa il 30%. Il resto del volume è diviso tra medio e grande in una proporzione arbitraria. Presta attenzione alla polverosità della pietra frantumata. La polvere di calce è particolarmente indesiderabile. Se ce n'è molto, la pietra frantumata viene lavata, quindi asciugata e solo dopo viene versata nel cemento.

Memorizzazione di segnaposto

È chiaro che il cantiere non è il luogo più pulito e attrezzato, e spesso sabbia e detriti vengono scaricati direttamente sul terreno. In questo caso, durante il caricamento, è necessario assicurarsi che nessuna terra entri nel lotto. Anche una piccola quantità influirà negativamente sulla qualità. Pertanto, si consiglia di versare gli aggregati su aree solide.

È anche necessario proteggerli dalle precipitazioni. Nelle formulazioni per calcestruzzo, la quantità di costituenti è data in termini di componenti secchi. Tenendo conto del contenuto di umidità dei componenti si apprende con l'esperienza. Se non ne hai uno, devi prenderti cura delle condizioni e coprire la sabbia e le macerie da pioggia e rugiada.

acqua

È necessario utilizzare acqua potabile per ottenere un calcestruzzo di qualità normale. Così è scritto in SNiP: "bere, anche dopo l'ebollizione". Non puoi prendere l'acqua da un fiume o da un lago, specialmente l'acqua tecnica. Nessun contaminante, acidi, sali, alcali, oli, ecc. Tutte queste sostanze influenzano negativamente la resistenza del calcestruzzo e, peggio di tutto, il risultato è impossibile da prevedere.