3.2 Расчет удельных норм компонентов смеси

Основные правила подбора состава бетонов приведены в ГОСТ 27006-86 . Любой бетон состоит из трех основных компонентов: цемента, наполнителя определенных фракций и воды. Есть два обязательных условия — вода должна быть чистой и пресной, наполнитель (песок, гравий и др.) не должен содержать загрязнений (частицы грязи серьезно влияют на прочностные свойства бетона).

Бетон может иметь разную консистенцию (густоту): жесткий раствор бетона (напоминает влажную землю) потребует уплотнения с усилием; пластичный (достаточно густой и в то же время подвижный) требует меньшего уплотнения; литой — практически не требует уплотнения, подвижен и заполняет форму самотеком. Прежде всего, нужно определиться с соотношением вода/цемент и главным приоритетом в этом вопросе будет требуемая прочность бетона. Воде в создании бетонной смеси предназначены две задачи: она вступает в химическую реакцию с цементом, приводящую к схватыванию и отвердению бетона; играет роль смазки для компонентов бетона (цемента, песка и гравия). Для выполнения первой задачи достаточно добавить на одну часть цемента от 25 до 30% воды, но уложить такую смесь бетона в форму было бы сложно — этот состав будет сухим и не поддающимся трамбовке. По этой причине воды в бетон добавляют больше, чем нужно для его отвердения — приходится понижать прочность будущего бетона для получения раствора большей пластичности. Однако это вызывает другую проблему — большее количество воды после ее испарения оставляет в бетоне воздушные поры, влияя тем самым на прочность бетонной конструкции. Поэтому нужно с наибольшей точностью рассчитывать содержание воды в бетонной смеси, добиваясь ее минимального содержания. На очереди определение соотношения цемент/наполнитель (мелкий и крупный). Но прежде требуется рассчитать соотношение в самом наполнителе — количество его мелких и крупных компонентов — от этого будет зависеть плотность и экономичность бетонной смеси. Расчет производится по соотношению наполнителя к единице веса или объема цемента, к примеру: бетонная смесь, содержащая 20 кг цемента, 60 кг песка и 100 кг щебня, будет иметь такой состав по весу — 1:3:5. Вода, требуемая для составления бетонной смеси, указывается в долях от единицы веса цемента, т.е. если для приведенного примера бетонного состава понадобится 10 л воды, то ее соотношение к цементу будет равно 0,5.

Марка бетона: Соотношение между классом и марками бетона по прочности.

Класс бетона	Средняя прочность данного класса, кгс/кв.см	Ближайшая марка бетона
В3,5 В5 В7,5 В10 В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60	46 65 98 131 164 196 262 327 393 458 524 589 655 720 786	М50 М75 М100 М150 М150 М200 М250 М350 М400 М450 М550 М600 М600 М700 М800

Марка цемента:

Для изготовления тяжёлого бетона применяют различные виды цементов. Цемент выбирают на основе всестороннего учёта требований, предъявляемых к бетону (в отношении прочности, морозостойкости, водопроницаемости, стойкости к химической коррозии, тепловыделения, усадки и других специальных свойств). Кроме того, учитывают особенности конструкции и сооружения, а также условия изготовления сборных железобетонных конструкций.

Марку цемента рекомендуется выбирать в зависимости от заданной марки бетона по прочности на сжатие:

Марка бетона	100	150	200	250	300	400	500	600
Марка цемента	300	300	400	400-500	500	400-600	600	600