Для приготовления бетона для фундамента с использованием песчано-гравийной смеси (ПГС) в ведрах, рекомендуется использовать соотношение 1 ведро цемента, 2 ведра ПГС и 3 ведра воды. Эта пропорция позволит достичь оптимальной прочности и долговечности вашего фундамента.
Важно тщательно перемешать все ингредиенты до получения однородной массы, чтобы избежать образования lumps. По мере смешивания добавляйте воду постепенно, контролируя консистенцию: бетон должен быть достаточно жидким для заливки, но не слишком водянистым, чтобы сохранять прочность.
Бетон из ПГС: что это такое, пропорции, где и как использовать
ПГС — песчано-гравийная смесь, компоненты которой добывают в карьерах, с речного и морского дна. Если простая бетонная конструкция изготавливается строго из материалов по ГОСТу, то бетон из такого материала содержит в своем составе сырье, примерно отвечающее требованиям стандарта. Поэтому данный состав чаще используют при строительстве частных домов как наполняющий составной компонент для производства бетонного раствора.
В области возведения зданий и сооружений такая смесь применяется:
- для основания под дорожное полотно;
- для устройства основания для фундаментов;
- для подсыпки садовых дорожек;
- для обустройства траншей и т. д.
Основное назначение этого материала — вспомогательные работы при строительстве. В отличие от бетона, соответствующего ГОСТу, изготовленный из песчано-гравийной смеси не выдерживает высоких механических нагрузок. Однако, обогатив его основным наполнителем, можно приготовить тяжелый вид, который применяется для строительства малонагруженных сооружений (детских площадок и домов небольшой этажности), а также для отмостки зданий.
По месту залегания ПГС для бетона подразделяется:
- на карьерную (горно-овражную);
- на речную (озерную);
- на морскую.
Карьерная порода в своем составе имеет включения горных ископаемых материалов, фракции которых отличаются осколочной формой. В речной разновидности присутствуют примеси ракушечника и глинистых частиц, а морской материал отличает однородность состава и гравий округлой формы.
По степени обогащения песчано-гравийный состав подразделяется на 5 видов в зависимости от количества содержащегося в нем гравия:
Номер группы | Содержание гравия, % |
I | 15-25 |
II | 25-35 |
III | 35-50 |
IV | 50-65 |
V | 65-75 |
Область применения
ПГС применяют при возведении оснований под автомобильные дороги, подушек фундаментов, обратной засыпке котлованов и отсыпке насыпей.
В строительстве железных дорог применяют балластные смеси по ГОСТу 7394-85, состоящие из песка и гравия либо только из гравия.
ЩПС естественных пород применяют в дорожном строительстве.
ЩПС из дробленых строительных материалов используются в производстве бетонов, а В подсыпках и основаниях при возведении зданий.
Бетонная смесь из ПГС для фундамента
Бетон для фундамента. Поскольку фундамент принимает самую большую нагрузку от стен, перекрытий и кровли, то и материал для его возведения должен отвечать соответствующим требованиям прочности. Тем не менее рекомендуется строить малоэтажные здания, для возведения которых используются различные пропорции ПГС и цемента для бетона марок М100 и М150.
Цифры для приготовления классической пропорции следующие (рассчитывается соотношение цемента и песчано-гравийной смеси с водой):
- цемент — 1 часть;
- ПГС — 8 частей;
- жидкость (вода) — ½ объема цемента.
Объем компонентов может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от содержания влаги в материале, а также от того, состав какой вязкости требуется получить на выходе. Однако, используя воду, следует учитывать, что ее количество не должно превышать 1 части цемента.
Практические рекомендации
Мы специально привели для вас все возможные варианты расчетов для создания идеальной бетонной смеси. Теперь вы как специалист бетонного производства можете давать советы неопытным мастерам. Но напоследок мы припасли супер лайфхак, который позволит вам приготовить бетон без сложных формул и таблиц.
Приготовьте листок с ручкой, банку (1 л), ведро (10 л), цемент, ПГС, воду. Приступим:
- Сначала измерим, сколько воды помещается в 10-литровое воды. Логично, что 10. Запишем на бумаге.
- Теперь засыплем полное ведро щебня и нальем воду до верха. Не забудьте посчитать количество банок, которое поместилось в ведро. Пусть это будет 4 литра. Запишем цифру на листке и освободим емкость.
- Насыпаем песок в количестве, которое равно объему воды из п. 2. Это снова 4 литра. Наливаем воду до верха цемента. Это количество будет показывать мерку цемента, который будет заполнять самые мелкие пустоты. Например, получилось 2 банки. Запишем в заметках.
- Выводим формулу. Для замешивания правильного раствора потребуется: 10 ч. ПГС, 4 ч. воды и 2 ч. цемента.
И в завершении приведем небольшую памятку с советами по работе с бетоном:
- Перед покупкой всегда проверяйте срок годности цемента. Применяйте только качественный свежий цемент известных производителей.
- Для создания бетона фундамента приобретайте готовый обогащенный материал. Самостоятельное обогащение природного пгс не поможет сэкономить средства, но потребует дополнительных физических усилий.
- При подготовке каждого компонента, убедитесь в их пригодности (отсутствие окаменелостей в цементном порошке, чистота и прозрачность воды, отсутствие в песке ила, глины).
- Вода должна быть без грязи, запаха и химических добавок.
- Добавки для гидроизоляции и пластификаторы добавляйте, строго следуя инструкции.
Пропорции в ведрах
Если применить для замешивания бетонного раствора из песчано-гравийного состава ведро объемом 8 л, то неверно будет считать, что на 1 ведро цемента потребуется 8 ведер обогащенного состава, поскольку удельный вес исходных материалов разный. А это значит, что объем компонентов на 1 м³ строительного материала может быть различным.
Используя табличные величины удельной плотности составных частей, можно вычислить, сколько в точности ведер понадобится для приготовления бетонной марки М150 из песчано-гравийной смеси:
- Объем воды принимается равным 0,5 ведра.
- Вес цемента М400 в 1 м³ бетона равен 1300 кг.
- На 1 ведро объемом 8 л приходится: 1300х0,008=10,4 кг цемента.
- На 10,4 кг цемента приходится 8 частей песчано-гравийного состава, т. е. 10,4х8=83,2 кг материала.
- Значение удельной плотности смеси — 1650 кн на 1 м³.
- На 8-литровое ведро приходится 1650х0,008=13,2 кг строительного состава.
- Необходимое число ведер ПГС составит 83,2/13,2=6,3 шт.
Пропорции в ведрах. Используя несложные вычисления, можно определить, что на 1 ведро объемом в 8 л потребуется 6,3 ведра ПГС V группы и 0,5 ведра затворителя.
Порядок производства работ
Сыпучие материалы во время строительства укладываются на величину, равную произведению размера самых крупных частиц, умноженному на 1,5. Один слой укладки должен быть не менее 10 см.
Песок должен увлажняться в случае отсыпки основания насухо.
Расход воды зависит от температурных условий.
Методы уплотнения грунта при устройстве оснований из ПГС:
- уплотнение поверхностного слоя тяжелыми трамбовками;
- применение вибрационных машин;
- использование трамбовок;
- глубинное гидровиброуплотнение.
Контроль плотности при трамбовке производят на величину 1/3 уплотняемого слоя, на толщину не менее 8 см.
Коэффициенты уплотнения
Средний коэффициент естественного уплотнения сыпучих смесей имеет значение 1,2, т. е. объем уплотненной смеси уменьшится в 1,2 раза.
По ГОСТу максимальный коэффициент уплотнения отсева при транспортировке равен 1,1.
Коэффициенты уплотнения при строительных работах приведены в СНиП «Земляные сооружения, основания и фундаменты» таблица 6. Песок имеет k=0,92÷0,98.
При дорожном строительстве, коэффициенты к материалам применяются согласно СНиП «Автомобильные дороги». Для ПГС оптимального состава с маркой щебня 800 коэффициент запаса уплотнения принимается 1,25–1,3. При марке щебня 600÷300 — коэффициент запаса будет 1,1–1,5. Коэффициент запаса шлака принимается 1,3–1,5.
Объемы материалов в смете закладывают с учетом приведенных коэффициентов.
Приборы для измерения плотности грунта
При послойной укладке грунта, контролируется плотность каждого уровня. С помощью плотномера или пенетрометра можно проверить трамбовку песка на стройке.
Плотномер электромагнитный — электронный прибор, измеряющий плотность посредством электромагнитного излучения. Он способен выдать характеристики гранулометрии, влажности, определить пределы пластичности и текучести.
Динамический электронный плотномер грунта работает под динамической нагрузкой от удара равным 5 кг. Прибор определяет модуль упругости, нагрузки, деформации.
Пенетрометр — механический прибор, определяет плотность на основании прилагаемого давления. Результат измерений отображается на шкале прибора.
Сколько ПГС надо на 1 куб бетона
Чтобы определить, какое количество песчано-гравийного материала потребуется на кубометр бетона, можно использовать такие величины: на 1 ведро цемента объемом 8 л приходится 6,3 ведра песчано-гравийного состава и ½ ведра воды.
Расчет компонентов будет следующим:
- Из расчета на 1 порцию складываются цемент, ПГС и вода, получается 1*8+6,3*8+0,5*8 = 62,4 л бетона.
- Определяется численность порций на кубометр: 1 м³/62,4 л=1000/62,4=16 порций.
- Рассчитывается величина объема ПГС на кубометр: 8*6,3*16=806,4 л.
- Количество ведер на объем в 806,4 л: 806,4/8=100,8 шт.
- С учетом того, что в кубометр материала входит 1650 кг песчано-гравийной смеси, вычисляется ее вес: 1650х0,8064=1330,56 кг.
Таким образом, объем песчано-гравийного состава на 1 м³ бетона составит 1331 кг или 101 8-литровое ведро.
Сметный учет
Объем материалов на строительство вносят в сметный калькулятор с учетом уплотнения. Применяется коэффициент относительного уплотнения и разрыхления (коэффициент расхода).
Расход песка с требуемым коэффициентом уплотнения при обратной засыпке от 0,9 до 1,0, рассчитывается с учетом относительного коэффициента уплотнения от 1,0 до 1,1 соответственно, для шлаков 1,13–1,47.
Коэффициент относительного уплотнения для горных пород при плотности 1,9 – 2,2 г/см куб, равен 0,85–0,95.
Бетонная подготовка под фундамент и ее функции
Прежде, чем начать постройку основания вашего будущего сооружения, необходимо произвести комплекс предварительных подготовительных работ. Так для начала обязательно нужно провести предварительные расчеты. На втором этапе вам необходимо тщательно расчистить и подготовить участок к строительству основания под фундамент. Следующим вашим действием должно быть проведение предварительных подготовительных работ перед возведением основания (сооружение подушки под фундамент с использованием тощего бетона или хорошо утрамбованного щебня).
Существуют специальные технологические строительные правила, которые строго регламентируют технологию проведения работ по закладке подушки под основание и толщину слоев используемых материалов для строительства
Поэтому при строительстве важно придерживаться установленных требований и норм, которые закреплены в соответствующих СНиП
Подбетонка предназначена для:
- Защиты массы из бетона от возможного протекания цементной смеси.
- Нивелирование негативного воздействия сил со стороны почвы (перераспределяет силы, возникающие в грунте).
- Обеспечение дополнительного удобства в процессе армирования возводимой конструкции.
Бетонная подготовка под фундамент бывает 2 видов: щебневая и из бетона. Подушка первого вида выйдет вам гораздо дешевле, так как цена на щебень гораздо ниже цены на бетон, при этом вы еще хорошенько сэкономите на цементе
Обратите внимание, что прослойка из щебня должна составлять около 20 см, и быть тщательно утрамбована. Также следует подчеркнуть, что этот метод является не особо надежным, так как подложка имеет недостаточную жесткость
Подбетонка используется для сооружения ленточных и плиточных конструкций. Заметьте, что согласно нормам и правилам бетонирование должно осуществляться бетоном не ниже марки М50, а также перед закладкой смеси из бетона нужно выложить щебневую и песчаную подушку.
Итак, если укладка подушки завершена, переходим к возведению опалубки для основания высотой около 30 см. Затем займемся укладкой металлических прутьев, для обеспечения прочности конструкции. На следующем этапе заливаем конструкцию бетонным раствором. И последним действием будет утрамбовка бетонной подушки с помощью глубинного вибратора.
Укладка арматурного каркаса
Когда опалубка готова, в нее заливают бетонный раствор. Решая вопрос о том, как сделать бетонную подушку под фундамент, нельзя забывать об арматурном каркасе, способствующем повышению прочности подушки. Когда бетон полностью залит в опалубку до необходимого уровня, вдоль всего периметра подушки основания укладывают два ряда стальных прутков.
Арматура укладывается сверху еще влажного, не успевшего схватиться бетона на расстоянии равном 15 см от стен опалубки. Далее их необходимо утопить в бетонный раствор на глубину около 20 см. Для того, чтобы не оставлять в растворе пузырьки воздуха, которые образовались в результат погружения прутков, бетон тщательно штыкуют.
На последнем этапе устройства подушки из бетона необходимо тщательно выровнять поверхность с помощью инструментов. Поверхность основы потом затирают. Это способствует тому, что вся пыль и грязь после снятия опалубки, удаляется с поверхности подушки легко и просто.
Наиболее часто сцепление подошвы и фундамента осуществляется за счет прутков арматуры, которые оставляют в вертикальном положении на высоту равной высоте самого основания.
Перед демонтажом опалубки желательно разметить положение каждого угла будущего основания на верхней кромке подушки. Это будет ориентир, когда необходимо будет установить опалубку для возведения самого основания.
Бетон на ПГС
Поговорим о бетоне на ПГС. Что такое ПГС? Это песчано-гравийная смесь. Не та смесь, что мы можем выкопать лопатой на огороде, а смесь, которая намывается со дна рек или берется из карьеров, где в историческом прошлом протекали реки. ПГС — это чистый мытый песок, в котором нет пылеватых частиц и в котором содержится какое-то количество округлых камешков.
Состав ПГС в смысле содержания в нем гравия разных фракций зависит от места залегания. В каких-то камни крупнее, в каких-то мельче, где-то их больше, а где-то меньше. Поэтому нам надо задаться вопросом, как рассчитать необходимое количество компонентов для приготовления нужной бетонной смеси.
Для начала определимся, как трактуется ПГС в нормативах. Для этого можно посмотреть ГОСТ 23735-79 (Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия.) В частности, в первых же пунктах сообщается:
1.3. Обогащенная песчано-гравийная смесь в зависимости от содержания зерен гравия подразделяется на пять групп: от 15 до 25% св. 25 » 35% » 35 » 50% » 50 » 65% » 65 » 75%
Пожалуй, на этом все интересное для самостройщика в этом документе заканчивается. А мы перейдем к следующему: СНиП 82-02-95 (Нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций).
Прежде всего познакомимся с этой таблицей в приложении Б, которая отражает соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками.
Класс бетона по прочности на сжатие | Средняя прочность бетона данного класса, кгс/см 2 , при коэффициенте вариации 13,5 % | Ближайшая марка бетона по прочности | Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, % |
В2 | 26,2 | М25 | -4,6 |
В2,5 | 32,7 | М35 | +7,0 |
В3,5 | 45,8 | М50 | +9,1 |
В5 | 65,5 | М75 | +14,5 |
В7,5 | 98,2 | М100 | +1,8 |
В10 | 131,0 | М150 | +14,5 |
В12,5 | 163,7 | М150 | — 8,4 |
В15 | 196,5 | М200 | +1,8 |
В20 | 261,9 | М250 | -4,5 |
В22,5 | 294,4 | М300 | +1,9 |
В25 | 327,4 | М350 | +6,9 |
В30 | 392,9 | М400 | +1,8 |
В35 | 458,4 | М450 | -1,8 |
В40 | 523,9 | М500 | — 4,8 |
В45 | 589,4 | М600 | +1,8 |
В50 | 654,8 | М700 | + 6,9 |
В55 | 720,3 | М700 | -2,8 |
В60 | 785,8 | М800 | + 1,8 |
Не стоит особо заморачиваться четвертым столбцом этой таблицы, поскольку мы не Асуанскую плотину строим. Для скромного домика, например, площадью 150 м 2 не требуется особая прочность бетона даже для фундамента, как самого нагруженного, достаточно класса В7,5 (марка бетона М100). Если уж быть более точным, так даже и этого лишне. Посмотри, например, статью Фундамент. Расчет нагрузки на грунт.
Но все же возьмем за исходную марку бетона М100. И теперь обратим внимание на таблицу 21:
Класс бетона по прочности на сжатие | Базовые нормы расхода цемента марки 400 для монолитных конструкций, кг/м 3 |
В7,5 | 180 |
В10 | 200 |
В12,5 | 225 |
В15 | 260 |
В20 | 320 |
В22,5 | 350 |
В25 | 380 |
В30 | 440 |
Согласно этой таблицы базовая норма расхода цемента марки 400 для бетона марки М100 составляет 180 кг/м 3 . Обрати внимание: это базовая норма. Ее при необходимости надо еще подкорректировать. В частности, по марке цемента:
7.7 Базовые нормы расхода цемента (табл. 21) приведены для бетонов, изготовленных на портландцементе марки 400 и его разновидностях. При применении цемента марки 500 базовые нормы следует умножать на коэффициент 0,88, при применении цемента марки 300 — на коэффициент 1.13.
5.10 Базовые нормы приведены для бетонов на щебне. При применении гравия их следует умножать на коэффициенты, указанные в табл. 6.
Класс бетона по прочности на сжатие | В7,5 | В10-В12,5 | В15 | В20 | В22,5 |
Коэффициент | 0,91 | 0,94 | 0,96 | 0,97 | 0,98 |
Из этого следует, что для бетона на ПГС вполне можно обойтись 180 * 0,91 = 163,8 кг цемента на м 3 бетона. С грубым округлением — 165 кг.
А теперь самое интересное. Мы часто встречаем рецепты приготовления бетона различных марок, обозначенные примерно так: цемент:песок:вода — 1:5:0,5. Даже порой на мешках с цементом такие рецепты приводятся. И берет самостройщик этот мешок, насыпает ведро цемента, пять ведер песка и льет полведра воды.
А бетона не получается. Слишком жестко. Приходится добавлять воду, лить в замес еще в два раза больше. Почему не получается? Потому что не все осознают, что в рецептах соотношение указывается весовое, а не объемное.
А те, кто приводит эти рецепты, не считают нужным обращать на это внимание.
Таким образом, получается большой перерасход цемента. Если же подходить более правильным путем, принимая 165 кг цемента на куб бетона, то для одного замеса в смесителе можно рассчитать объемное количество всех компонентов. Скажем, в барабан смесителя мы можем засыпать не более 3-х ведер ПГС.
Сначала определим удельный вес ПГС. Он может быть разным в зависимости от происхождения. Возьмем, к примеру, 1700 кг/м 3 . Тогда 3 ведра (конечно же, десятилитровых) ПГС будут весить примерно 51 кг. Надо сказать, что выходной объем бетона всегда будет меньше процентов на 12-15 от объема заполнителя. То есть, если мы засыплем 3 ведра ПГС, то на выходе получим 2,6 ведра бетона.
А 2,6 ведра — это 0,026 м 3 . И если на кубометр бетона требуется 165 кг цемента, то для получения 0,026 м 3 — 0,026 * 165 = 4,29 кг. Отвесив столько цемента можно определить с достаточной точностью, какой его объем. Например, в рыхлом состоянии цемент весит порядка 1500 кг/м 3 . Следовательно, по объему на 1 замес требуется примерно 4,3 / 1500 = 0,0028 м 3 или около 3 литров.
Теперь задача определить количество воды для такого замеса. Существует такое понятие, как водоцементное отношение. То есть, весовое отношение количества воды к количеству цемента. Самым правильным это отношение принимается значением 0,5. То есть, 0,5 кг воды на 1 кг цемента.
Для наших же 4,3 кг цемента воды потребуется 2,2 кг, или 2,2 литра.
Бетон при таком количестве воды может оказаться жестким, плохо поддающимся трамбовке. Но добавлять воду не следует, поскольку это снижает прочность бетона. В крайнем случае, при добавлении воды необходимо добавить пропорциональное количество цемента, чтобы не нарушить водоцементное отношение.
Есть и другой метод, при котором в состав бетона вводятся пластификаторы. Иногда вместо спецдобавок подобного типа для пластификации применяют жидкое мыло, и даже бытовые моющие средства (Сорти, Фэйри. ). На замес в три ведра берут нужное количество воды, капают в него 0,5-1 мл средства, размешивают и вливают в барабан. Пластичность бетона регулируют опытным путем изменением количества химиката.
В прилагаемом ролике я не показал применение пластификатора, чтобы показать, насколько жестким получается бетон. А вообще же я вливаю моющее средство Сорти, примерно 1 грамм. Бетон получается мягким, текучим, хорошо заполняет пустоты и трамбуется.
Сохраните, пригодится: