Рекомендуемое количество цемента и ПГС на 1 кубометр бетона для фундамента

Для производства одного кубометра бетона стандартного состава (М300) потребуется примерно 300 кг цемента, около 700-800 кг песчано-гравийной смеси (ПГС) и 150-200 литров воды. Пропорции могут варьироваться в зависимости от желаемых характеристик бетона и условий его использования.

Важно учитывать, что для фундамента лучше использовать бетон с низкой водоцементной составляющей, чтобы обеспечить необходимую прочность и долговечность конструкции. Рекомендуется предварительно провести расчёты в соответствии с проектом и условиями эксплуатации.

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:

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:

1. Сначала измерим, сколько воды помещается в 10-литровое воды. Логично, что 10. Запишем на бумаге.
2. 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.
3. 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.
4. 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:

1. Объем воды принимается равным 0,5 ведра.
2. Вес цемента М400 в 1 м³ бетона равен 1300 кг.
3. На 1 ведро объемом 8 л приходится: 1300х0,008=10,4 кг цемента.
4. На 10,4 кг цемента приходится 8 частей песчано-гравийного состава, т. е. 10,4х8=83,2 кг материала.
5. Значение удельной плотности смеси — 1650 кн на 1 м³.
6. На 8-литровое ведро приходится 1650х0,008=13,2 кг строительного состава.
7. 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:

1. Из расчета на 1 порцию складываются цемент, ПГС и вода, получается 1*8+6,3*8+0,5*8 = 62,4 л бетона.
2. Определяется численность порций на кубометр: 1 м³/62,4 л=1000/62,4=16 порций.
3. Рассчитывается величина объема ПГС на кубометр: 8*6,3*16=806,4 л.
4. Количество ведер на объем в 806,4 л: 806,4/8=100,8 шт.
5. 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:

1. Защиты массы из бетона от возможного протекания цементной смеси.
2. Нивелирование негативного воздействия сил со стороны почвы (перераспределяет силы, возникающие в грунте).
3. 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.

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:

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.

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:

Бетон из ПГС

Песчано-гравийная смесь — это строительный материал, состоящий из песка и гравия. Он широко распространен, поскольку применяется как в чистом виде, так и в качестве заполнителя в бетонных смесях.

Требования к песчано-гравийным смесям содержатся в ГОСТ 23735-2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия».

Виды песчано-гравийных смесей

В соответствии с нормативом, песчано-гравийные смеси (или ПГС) производятся двух видов:

1. Природные песчано-гравийные смеси (ПГС), которые добывают из песчано-гравийных пород и поставляют без обработки или переработки.
2. Обогащенные песчано-гравийные смеси (ОПГС). Это смеси, получаемые после обработки природных гравийно-песчаных и валунно-гравийно-песчаных пород. В процессе обработки в смеси могут добавляться (или удаляться из них) некоторые фракции песка, гравия, а также пылевидные или глинистые частицы, валуны, с тем, чтобы смесь имела нормированные показатели фракций и соотношения песка и гравия.

Песок, гравий и валуны — это окатанные в той или иной степени обломки минералов и горных пород. Различаются размерами: зерна песка имеют крупность от 0,05 до 5 м; зерна гравия — свыше 5 мм до 70 мм; валуны — свыше 70 мм.

Общие показатели свойств ПГС

ПГС и ОПГС имеют следующие общие нормируемые показатели:

Виды обогащенных песчано-гравийных смесей

ОПГС подразделяются на пять групп в зависимости от содержания гравия:

1. 15–25 %;
2. свыше 25 % до 35 %;
3. свыше 35 % до 50 %;
4. свыше 50 % до 65 %;
5. свыше 65 % до 75 %.

Чтобы получить такие показатели, в природную песчано-гравийную смесь могут добавляться (или удаляться из нее) те или иные составляющие.

Показатели гравийной составляющей смесей

Основными нормируемыми показателями гравийной составляющей ПГС и ОПГС являются:

Показатели песчаной составляющей смесей

К нормируемым показателям песчаной составляющей природных и обогащенных песчано-гравийных смесей относятся:

Область применения песчано-гравийных смесей

ПГС и ОПГС, соответствующие ГОСТ 23735-2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия», применяются:

1. для устройства нижних слоев оснований под дорожные покрытия, дорожных насыпей, дренирующих слоев, временных автомобильных дорог;
2. для обратной засыпки траншей и котлованов;
3. для устройства подушек под монолитные фундаменты;
4. для отсыпки оснований под площадки;
5. при благоустройстве территорий.

Однако этот стандарт не распространяется на ПГС, которые применяются в качестве заполнителей для бетонов.

Можно ли применять ПГС как заполнитель для бетона

Как было упомянуто выше, стандартные ПГС и ОПГС, соответствующие требованиям ГОСТ 23735-2014, не применяются для приготовления бетонов.

Однако на практике бетон из ПГС все же изготавливают. Речь в данном случае идет об объектах пониженного класса ответственности (по ГОСТ 27751 — КС-1). Это садовые площадки и дорожки, заборы, здания с ограниченными сроками службы и пребывания в них людей (хозяйственные постройки, бани, малоэтажные частные дома). Для возведения ответственных сооружений бетон из ПГС не применяется.

Почему ПГС применяют в составе бетона

Бетон — это композитный материал сложного состава. Его основной компонент — вяжущее (как правило, цемент). При смешивании цемента с водой запускаются химические реакции гидратации компонентов клинкера, что приводит через 28 суток (в нормальных условиях — 18–22 °С, влажность воздуха свыше 90 %) к образованию твердого цементного камня.

Однако цементный камень в процессе твердения дает большую усадку, что вызывает образование трещин, снижающих его прочность. Чтобы избежать этих нежелательных явлений, в бетонные смеси, помимо вяжущего и воды, вводят заполнители.

Заполнителями являются материалы, которые не вступают в реакции. Они имеют вид твердых зерен того или иного размера и в зависимости от крупности зерен, подразделяются на крупный и мелкий заполнитель.

Зерна крупного заполнителя выполняют роль каркаса, одновременно снижая количество вяжущего в бетонной смеси. Они могут занимать 70–80 % и более от объема бетона. Добавление крупного заполнителя снижает усадку и повышает прочность бетона.

Однако между крупными зернами такого заполнителя остаются значительные пустоты, которые должны быть заполнены цементным тестом. Чтобы снизить количество используемого цемента, в состав бетонной смеси включают мелкий заполнитель.

ГОСТ 25192-2012 «Межгосударственный стандарт. Бетоны. Классификация и общие технические требования» классифицирует бетоны по различным признакам. В зависимости средней плотности (то есть, массы кубометра бетона в килограммах), бетоны подразделяются на четыре группы:

1. особо легкие (средняя плотность меньше D800);
2. легкие (средняя плотность D800–D2000);
3. тяжелые (средняя плотность D2000–D2500);
4. особо тяжелые (средняя плотность свыше D2500).

Легкие бетоны, в соответствии с ГОСТ 25820-2014 «Межгосударственный стандарт. Бетоны легкие. Технические условия» — это бетоны на цементном вяжущем с природными или искусственными пористыми крупными неорганическими заполнителями, в качестве которых могут применяться такие материалы, как перлит, шунгит, аглопорит, вермикулит, керамзит и др.

Таким образом, легкие бетоны не приготавливают из ПГС.

Тяжелые бетоны, согласно ГОСТ 26633-2015 «Межгосударственный стандарт. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия», изготавливаются на цементном вяжущем и плотных заполнителях:

1. тяжелые — на крупном и мелком;
2. мелкозернистые — только на мелком.

В соответствии с нормативом, в качестве крупного плотного заполнителя в тяжелых бетонах применяются:

1. гравий из плотных горных пород (ГОСТ 8267);
2. щебень;
3. щебень из гравия;
4. щебень из дробленого бетона и железобетона (ГОСТ 32495);
5. щебень из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии (ГОСТ 5578);
6. щебень из отсевов дробления плотных горных пород (ГОСТ 31424) — только для бетонов класса не выше В35.

Плотность крупного заполнителя в тяжелых бетонах составляет 2000–3000 кг/м 3 , наибольшая крупность зерен устанавливается проектной документацией.

В бетонных смесях в качестве мелкого заполнителя применяются следующие материалы:

1. природный песок (ГОСТ 8736);
2. песок из отсевов дробления горных пород по ГОСТ 31424 либо его смеси с природным песком;
3. песок из доменных и ферросплавных шлаков черной металлургии (ГОСТ 5578);
4. мелкозернистые золошлаковые смеси (ГОСТ 25592).

Итак, мы видим, что в состав ПГС входят те же материалы, которые являются составляющими ПГС и ОПГС. Вопрос только в их характеристиках и пропорциях, в которых они смешаны.

Плюсы и минусы использования ПГС в бетоне

Несомненными плюсами применения песчано-гравийных смесей для приготовления бетона являются:

1. Удобство применения. Смесь — это один материал, а не два, как крупный и мелкий заполнители.
2. Экономия. Стоимость ПГС ниже, чем у гравия (щебня) и песка по отдельности.

Но есть и определенные минусы (даже имея в виду, что ПГС используется только в бетоне, который применяется для возведения не ответственных объектов).

Основной минус — это сложность подбора количества ПГС на куб бетона. Необходимо учитывать соотношение песка и гравия, крупность зерен и пересчитывать состав смеси, чтобы получить бетон нужной прочности. Конечно, в индивидуальном строительстве, при возведении объектов пониженного класса ответственности, состав бетонной смеси подбирается приблизительно, ведь прочность готового бетона зависит не только от состава бетонной смеси, а еще и от многих других факторов.

Другой недостаток — наличие гравия в составе ПГС. Гравий — это окатанные обломки горных пород и минералов, которые имеют относительно гладкую поверхность, в отличие от более шероховатого щебня. Поэтому щебень в составе бетона обеспечивает лучшее сцепление с цементным камнем, и по этой причине он предпочтителен в качестве крупного заполнителя для бетона.

Как сделать бетон из ПГС

При возведении объектов частного строительства бетон можно получить двумя путями:

1. заказать на растворном узле;
2. смешать самостоятельно.

Первый путь часто отвергается по причине сложностей организационного плана. Бетон ждать не будет; как только его подвезли, необходимо начать укладку. А на практике зачастую к этому моменту обнаруживаются какие-то недочеты на строительной площадке. Требуется очень хорошая организация и тщательное планирование.

При этом, имея небольшую бетономешалку, бетонную смесь можно приготовить своими руками в подходящий момент, и она даже будет дешевле, чем готовая. Запас исходных материалов можно иметь под рукой.

Рассмотрим, как приготовить бетонную смесь с ПГС для возведения объектов пониженного класса ответственности.

Прежде всего, необходимо определить прочность бетона, который требуется для строительства.

Прочность на сжатие — это основная нормируемая характеристика бетона. Именно по прочности выбирают бетон для возведения тех или иных объектов. Тяжелые бетоны могут иметь классы по прочности на сжатие В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80, и промежуточные классы — В22,5 и В27,5.

Числовой коэффициент здесь указывает на усилие в МПа, которое 95 % образцов бетона данного состава выдерживают без разрушения, то есть, чем выше коэффициент, тем больше прочность бетона на сжатие.

В капитальном строительстве прочность бетона выбирают по методике предельных состояний, а состав бетонной смеси подбирают по рекомендациям ГОСТ 27006–2019. «Бетоны. Правила подбора состава» и тестируют в лаборатории. В индивидуальном строительстве состав бетонной смеси подбирают приблизительно, с некоторым излишком прочности, ориентируясь на известные рецептуры.

Прочность бетона, как было сказано выше, зависит от многих факторов, в числе которых свежесть, тонкость помола и гранулометрия цемента и качество других материалов, методы перемешивания, укладки и уплотнения бетонной смеси, правильный уход за свежеуложенным бетоном.

Но основной фактор — это пропорции компонентов бетонной смеси, особенно — количество цемента на куб бетона и водоцементное соотношение. Чем больше количество цемента в бетонной смеси, и чем ниже водоцементное соотношение (но не менее 0,3), тем бетон прочнее. Однако прочность бетона должна быть достаточной, но не излишней, поскольку излишняя прочность повлечет за собой чрезмерные траты дорогостоящих материалов и финансовых средств.

В индивидуальном строительстве наиболее часто применяется бетон класса по прочности на сжатие В15.

Бетон такой прочности применяется для изготовления:

1. ленточных, плитных и столбчатых фундаментов для бань, деревянных домов не выше двух этажей, гаражей, хозяйственных построек;
2. фундаментов под столбы, террасы, заборы;
3. пола по грунту в гараже или на складе;
4. стяжек;
5. подготовки под основное дорожное покрытие и бордюры;
6. садовых дорожек и площадок.

Цемент для приготовления бетона выбирают класса по прочности на сжатие, как минимум, в два раза больше, чем планируемая прочность бетона. Например, если нам нужно получить бетон класса по прочности В15, цемент нужен класса по прочности от 32,5.

Если компоненты смеси измеряются по объему, например, ведрами, то на одно ведро 10 л цемента берут 32 л мелкого заполнителя и 49 л — крупного.

Если измерения ведутся по массе, то на одну массовую часть цемента берут 3,5 части мелкого заполнителя и 5,6 частей — крупного.

Таким образом, мы видим, что по массе количество мелкого заполнителя от общего количества заполнителей составляет около 38 %, а крупного, соответственно — 62 %.

Поскольку содержания гравия в ПГС варьирует от 10 до 90 %, можно применять в качестве смеси заполнителей ПГС с близким соотношением песка и гравия.

Важна наибольшая крупность зерен крупного заполнителя бетона. Для армированных конструкций она должна составлять менее ¾ расстояния между стержнями арматуры. Если бетоном заливают стяжку, максимальная крупность зерен заполнителя выбирается в зависимости от толщины изделия и составляет обычно 5–15 мм; для дорожек — 5–20 мм.

В качестве смеси заполнителей для бетона, предназначенного для изготовления различных объектов индивидуального строительства, например, фундаментов легких малоэтажных домов, садовых дорожек, заборов и пр., предпочтительно использовать не ПГС, а ОПГС, поскольку это более чистый, свободный от примесей материал, и можно выбрать требуемое соотношение песка и гравия (в данном случае подойдет ОПГС 4-й группы).

Получается, что на одну массовую часть цемента класса по прочности 32,5 потребуется 9,1 части ОПГС 4-й группы.

Воду в бетонную смесь добавляют до получения нужной консистенции, однако следует помнить, что оптимальное ее количество — 0,3 от массы цемента.

Увеличение количества воды влечет снижение прочности бетона. Но «правильное» водоцементное соотношение позволяет получить только очень жесткую бетонную смесь, требующую значительной виброобработки с применением специального оборудования.

В современном строительстве все больше строителей предпочитают смеси, которые уплотняются под своим весом, с минимальной виброобработкой или даже без таковой. Тем более, строители частные, не всегда располагающие сложным оборудованием.

Современные пластификаторы и суперпластификаторы — это химические добавки, которые, будучи добавленными в бетонную смесь в ничтожно малом количестве (до 5 % от массы цемента), обеспечивают повышение ее подвижности на 3–4 пункта, то есть, жесткую смесь превращают в подвижную и самоукладывающуюся без виброобработки. Но это не единственное их достоинство.

Они повышают жизнеспособность раствора, предотвращают его расслаивание, снижают водопотребность, увеличивают прочность и долговечность бетона, а также позволяют экономить порядка 10 % цемента без снижения прочности бетона. Таким образом, стоимость этих добавок полностью и с лихвой окупается.