Бетон из пгс: практические рекомендации по изготовлению
Бетон — основной материал, который применяют при строительстве жилых и производственных зданий, прокладке транспортных магистралей, возведении мостов, платин, укреплении дамб и тоннелей. От прочности бетона зависит безопасность и долгий срок службы, возводимых сооружений.
Конструкционный бетон состоит из цемента, воды и твердых заполнителей. Повышенные требования к прочности и надежности фундаментов, монолитных конструкций, дамб, плотин, тоннелей успехом выполняет бетон на основе песчано-гравийной смеси (ПГС).
Основные виды ПГС
Песчано-гравийная смесь – неорганический сыпучий строительный материал.
По процентному содержанию зерен гравия в смеси различают:
- Природную (натуральную) песчано-гравийную смесь (ПГС) с содержанием гравия 10–20%;
- Обогащенную (отсортированную) песчано-гравийную смесь (ОПГС) с содержанием гравия 15–75%.
По происхождению и месту залегания природный вид смеси подразделяется на три типа: 
- Горно-овражный, в котором присутствуют включения горной породы, а зерна гравия отличаются остроугольной формой.
- Озерно-речной с гравием более плавных форм и небольшим содержание глины и ракушника.
- Морской тип отличается однородным составом, твердыми включениями округлой формы и минимальным содержанием примесей.
Горно-овражную ПГС не используют для производства бетона из-за ее неоднородной структуры. Такой смесью засыпают котлованы, основания под транспортные магистрали, траншеи при укладке трубопроводов, используют как, дренажный слой в канализационных системах.
Бетон для строительных конструкций, требующих особой прочности, готовят из речной или морской обогащенной смеси песка и гравия.
Допустимые размеры зерен твердых фракций в ПГС по ГОСТ 23735–2014 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ» (вступил в действие 1.07. 15) составляют:
| Наименование | Размер зерен, мм | |||||
| песок | 25–35 | |||||
| 3-я | >35–50 | |||||
| 4-я | >50–65 | |||||
| 5-я | >65–75 | |||||
Согласно с ГОСТ 23735–2014 размеры зерен гравия в ОПГС не должны превышать: 10 мм; 20 мм; 40 мм или 70 мм. В особых случаях допускается максимальный размер гравия до 150 мм.
Характеристики гравия, входящего в ОПГС, такие как прочность, морозостойкость, содержание примесей, проверяют по ГОСТ 8267–93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».
Качество песка (состав, калибр зерен, содержание пылевых и глинистых примесей) в обогащенной песчано-гравийной смеси, которую используют для приготовления бетона, должно соответствовать ГОСТ 8736–93 «Песок для строительных работ».
Как приготовить бетон из ПГС?
В зависимости от прочности на сжатие бетоны делят на классы согласно со СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции». Класс бетона обозначается буквой «В» и цифрой, соответствующей нагрузке в мПа, которую выдерживает кубик бетона размером 15*15*15 см. 
Более привычные для строительного рынка марки бетона обозначают буквой «М» и значениями предела прочности в кг/см 2 . Также маркируют и цемент, входящий в состав бетона.
В строительстве применяют марки бетонов от М100 до М450. Марка и соответственно прочность бетона зависит от количества цемента, входящего в его состав.
Для производства ходовых марок бетона используют цемент М400 и М500 в определенных пропорциях с обогащенной песчано-гравийной смесью и водой.
ОПГС для бетонной смеси должна содержать зерна гравия различных размеров. Мелкий гравий заполнит пустоты между крупными зернами и обеспечит расчетную прочность бетона.
Смешивание бетонной смеси производят ручным или механическим способом.
Механизмы и инструменты для замеса бетона непосредственно на стройплощадке:
- бетоносмеситель;
- лопата;
- ведро;
- емкость для ручного замеса.
Более качественный бетон получается при механическом способе производства из готовых обогащенных песчано-гравийных смесей.
Бетон из ПГС для фундамента
Из обогащенной смеси гравия и песка готовят бетон марок:
- М150 – для фундаментов под небольшие одноэтажные постройки;
- М200 – для ленточных, плитных фундаментов;
- М250 – для монолитных и плитных фундаментов;
- М300 – для монолитных фундаментов;
- М400 – с ускоренным схватыванием для особо прочных фундаментов.
Чтобы улучшить адгезию смешиваемых компонентов, для приготовления бетона берут портландцемент с содержанием силикатов кальция до 80%. Это позволяет замешивать бетон при пониженных температурах, но не ниже +16 0 С.
Содержание инородных примесей в цементе не должно превышать 20%. Специальная маркировка цемента, обозначенная буквой «Д», указывает процентное содержание нежелательных добавок в нем.
Пропорции ПГС и цемента для бетона
Пропорции для приготовления бетона из цемента марок М400, М500 и ОПГС 4-й группы с содержанием гравия 60–65% (цемент/ОПГС):
| Марка бетона | Пропорции, (кг) | Пропорции, (л) | Количество бетона на 10л (л) | |||
| цемент М400 | цемент М500 | цемент М400 | цемент М500 | цемента М400 | цемента М500 | |
| 100 | 1/11,6 | 1/13,9 | 10/102 | 10/124 | 78 | 90 |
| 150 | 1/9,2 | 1/11,1 | 10/82 | 10/98 | 64 | 73 |
| 200 | 1/7,6 | 1/9,1 | 10/67 | 10/81 | 54 | 62 |
| 250 | 1/6 | 1/7,1 | 10/53 | 10/63 | 43 | 50 |
| 300 | 1/5,6 | 1/6,7 | 10/49 | 10/59 | 41 | 47 |
| 400 | 1/3,9 | 1/4,8 | 10/35 | 10/42 | 31 | 36 |
| 500 | 1/3,6 | 1/4,3 | 10/32 | 10/37 | 29 | 32 |
В зависимости от влажности исходного материала, количество воды на долю сухой массы раствора может изменяться, поэтому воду добавляют частями. В начале замеса берут 2/3 части воды, постепенно добавляя воду в процессе приготовления бетона до получения однородной пластичной массы.
Опытные строители советуют готовить бетон для фундамента из обогащенной песочно-гравийной смеси в объемном соотношении 1/8 или 1/6.
В этом случае получаются марки бетона соответственно:
- М150 и М200 из цемента М400 и М500;
- М200 и М300 из цемента М400 и М500.
Инструкция по замесу бетона М300 из ОПГС, механическим способом, в бетоносмесителе на 125л:
- Включают бетоносмеситель без заполнения ингредиентами.
- Наклоняют бетоносмеситель на первую позицию и заливают 5л воды.
- Засыпают 6 ведер ОПГС 4-й группы с размером зерен 5–20 мм.
- Наклоняют бетоносмеситель на вторую позицию и засыпают 1 ведро цемента М500.
- Добавляют 3л воды, в зависимости от влажности ОПГС.
- Через 2–3 минуты по цвету и консистенции определяют готовность бетона.
При ручном замесе бетона:
- в емкость (корыто, поддон) засыпают сухие компоненты смеси и тщательно их перемешивают лопатой;
- формируют горку из цементной смеси и делают в ней углубление;
- в углубление постепенно льют воду, постоянно перемешивая раствор лопатой;
- воду добавляют до получения нужной консистенции бетона.
Практические рекомендации
Определить пропорции для замеса бетона можно без взвешивания и сложных вычислений. Метод основан на соблюдении условия, при котором получается прочный бетон. Вяжущая цементная эмульсия должна заполнить все свободное пространство между твердыми фракциями смеси.
Для этого берут мерную емкость и ведро объемом 10 л. В ведро насыпают обогащенную песчано-гравийную смесь и заливают ее водой, отмеряя объем мерной чашей. Когда вода поднимется до поверхности смеси, записывают отмеренный объем воды. Это и будет объем цемента, который нужно добавить к ОПГС.
Если в ведро с наполнителем удалось влить 2 л воды, то для получения бетона смешивают ведро ОПГС и 2-литровые мерки цемента. Пропорция цемент-смесь получится 1/5. Воду добавляют в сухую смесь порциями, пока не образуется пластичная масса.
Но для продолжения строительства, необязательно ждать так долго. При теплой погоде через три дня бетон набирает 70% прочности, этого достаточно для возведения стен.
В холодную пору следует выждать неделю, после чего можно продолжить строительство.
Механическим или ручным способом готовят небольшие объемы бетона для ленточных фундаментов гаражей, подсобных построек, дач, одноэтажных строений. Средний объем замеса бетономешалки составляет 125–300 л, а для фундамента под дом с подвалом может понадобиться до 20 м 3 бетона.
Заливать бетон слоями в течение нескольких дней недопустимо по технологии, поэтому лучше заказать готовый бетон, который подвезут в миксере прямо на стройплощадку.
Источник
ПГС для бетона
ПГС – это смесь дробленых горных пород (гравия и песка), которая образовалась в процессе выветривания в естественных условиях. Если просеять, промыть и разделить материал на фракции, можно получить обогащенную песчано-гравийную смесь, или ОПГС.
В некоторых регионах ПГС имеет высокое качество и стоит дешевле щебня или ПЩС, поэтому смесь часто покупают для приготовления бетона в частном строительстве. В Свердловской области высококачественного песчано-гравийного материала нет.
Но прежде всего ответим на вопрос: можно ли использовать песчано-гравийную смесь для приготовления бетона? В чем преимущества и недостатки этого материала? Об этом мы расскажем далее.
Можно ли использовать ПГС в бетоне
Применять ПГС для изготовления бетона можно. Из него изготавливают бетонные растворы, которые потом будут использоваться для фундаментов хозяйственных помещений, небольших частных домов, для столбиков заборов, заливки дворов, парковок и дорожек в саду. Иными словами, материал (в большинстве случаев) подходит для не самых ответственных работ. Он может заменить собой одновременно крупный и мелкий наполнители. Но для этого в ПГС должен быть прочный гравий и минимум вредных примесей (глиняных комков, пыли, валунов).
Песчано-гравийную смесь выгодно покупать в тех регионах, где она доступна и стоит дешевле щебня. Прежде всего, это области, где есть крупные реки и песчаные карьеры. Из такого материала можно сделать бетон с марками прочности от М25 до М200 (иногда до М250 и М300). Для изготовления лучше брать цемент М400 или М500.
Среди преимуществ ПГС можно выделить:
- Многокомпонентность
Смесь состоит сразу из двух компонентов – песка и гравия, которые выполняют роль мелкого и крупного наполнителя. Иными словами, вместо покупки двух материалов (песка и щебня) вы можете купить только один. - Низкую цену
Покупка одного ПГС позволяет сэкономить деньги на приобретении отдельно песка и щебня. К тому же, в некоторых регионах цена на песчано-гравийную смесь существенно ниже, чем на другие подобные материалы.
Но есть у ПГС и ряд существенных недостатков:
- Разное соотношение компонентов
Соотношение компонентов в материале может быть различным. Так, согласно государственным стандартам, содержание гравия в ПГС должно быть не более 90% и не менее 10% от общей массы. Разброс – целых 80%! Поэтому состав смеси может очень сильно отличаться даже на соседних карьерах. - Плохая адгезия у гравия
Адгезия – свойство материала сцепляться с цементом. Оно зависит от поверхности горной породы. Чем она более шероховатая, тем сильнее материал скрепляется с цементом, тем выше и прочность бетона.
Поверхность у гравия – гладкая, камни округлые. Поэтому он хуже взаимодействует с цементом, чем тот же щебень. - Загрязненность
ПГС часто бывает загрязнен глиной и илом, может содержать много пылевидных частиц и крупных валунов. Это связано с тем, что материал добывают из рек или карьеров и реализуют без дополнительной обработки. - Отсутствие ГОСТов, регулирующих характеристики ПГС для бетона
Государственного стандарта, который описывает конкретные показатели ПГС для бетона, нет. ГОСТ 23735-2014 с техническими условиями для песчано-гравийных смесей для строительных работ так прямо и пишет: «настоящий стандарт не распространяется на ПГС, применяемый в качестве заполнителей для бетонов». Это значит, что ориентироваться в данном случае можно лишь на требования к другим материалам. - Плохое качество ПГС в нашем регионе
В Свердловской области нет песчано-гравийного материала, пригодного для бетонных растворов. Подробнее об этом вы можете прочитать на странице Применение ПГС или в конце данной статьи. К тому же, цена нашей смеси выше, чем более качественного щебня.
Как вы можете заметить, у ПГС много недостатков. Даже в тех регионах, где материал добывают целенаправленно, не всегда легко найти качественный.
Если вы заказываете ПГС без обработки (его еще называют природным), трудно предугадать его состав. Поэтому, чтобы устранить минусы смеси, лучше использовать обогащенный вариант. Он очищен от примесей, пыли и крупных включений, и соотношение компонентов у него известно.
Дальше мы опишем, на какие свойства песчано-гравийной смеси следует обратить внимание при покупке.
Источник