Il calcestruzzo è uno dei materiali moderni utilizzati per creare strutture resistenti e durevoli. È costituito da sabbia, alcuni riempitivi e un legante. Quando la malta cementizia si indurisce completamente diventa pietra. È impossibile immaginare un unico progetto di costruzione in cui non venga utilizzato il cemento.
Tuttavia, il materiale deve soddisfare determinati requisiti. Solo in questo caso potrà essere utilizzato per costruire una struttura durevole che durerà per decenni. Per rendere il materiale il più durevole possibile, dovrebbe essere prodotto utilizzando una tecnologia speciale. Le proporzioni del calcestruzzo per la fondazione di varie strutture sono selezionate in base ai requisiti di resistenza della struttura.
Cemento
Il cemento viene sempre utilizzato come legante quando si crea una miscela di calcestruzzo. È prodotto in diverse varianti. La scelta di una marca specifica di cemento dipende dallo scopo finale del prodotto concreto e dalle condizioni del suo utilizzo. La qualità dell'incollaggio è una delle caratteristiche principali del cemento.
Quando si sceglie il cemento, è importante considerare i suoi dati tecnici. Influiscono sul carico massimo che il prodotto finito può sopportare. Questo indicatore è misurato in Megapascal. Quando si designa un marchio di un prodotto nazionale, viene aggiunta la lettera D (impurità). Ad esempio, se sul sacchetto è scritto M400-D20, un prodotto in calcestruzzo realizzato con tale cemento resisterà a un carico fino a 400 MPa e la percentuale di impurità nella polvere sarà del 20%.
Per scopi domestici, viene spesso utilizzato il cemento Portland grado 400. Ha una buona resistenza ed è adatto per costruzioni basse. Per scopi industriali, scegli cemento di grado 500 o superiore. Quando costruisci strutture soggette a carichi pesanti, dovresti scegliere polvere di cemento di grado superiore.
La polvere di cemento ha una caratteristica come la durata di conservazione. Dopo un certo tempo, il materiale inizia a perdere le sue proprietà benefiche. Se il cemento è fresco è friabile e non presenta compattazioni o grumi. Quando nella polvere sono presenti varie compattazioni, nel lavoro non deve essere utilizzato cemento. Tale polvere ha già assorbito una certa quantità di umidità, che ha influito sulle sue proprietà leganti.
Selezione della sabbia
La sabbia può avere caratteristiche diverse. La forza del risultato finale dipenderà da quanto correttamente verrà selezionato. Quando si prepara la malta cementizia vengono utilizzati diversi tipi di sabbia. Una delle condizioni principali è l'assenza di polvere o particelle di argilla. Se ci sono molte inclusioni di questo tipo, la miscela sarà di bassa qualità. Ciò può essere particolarmente vero per la sabbia fine, che contiene un'alta percentuale di particelle di polvere. Non può essere utilizzato per produrre calcestruzzo.
Come non commettere errori nella scelta della sabbia? Dopotutto, solo scegliendo un materiale di alta qualità è possibile ottenere un calcestruzzo il più durevole possibile. È meglio scegliere la sabbia del fiume o del mare. Lui è il più puro. La sabbia di cava non deve essere utilizzata per creare una miscela di calcestruzzo senza una pulizia preliminare. Di solito contiene molte radici, foglie e corteccia di alberi. La sabbia di cava deve essere sottoposta a lavaggio e decantazione.
Se qualche inclusione organica penetra nel calcestruzzo, perderà una certa percentuale della sua resistenza. Ciò è spiegato dalla formazione di vuoti nella soluzione finita quando si mescola il calcestruzzo con sabbia sporca.
Un altro fattore importante è il contenuto di umidità della sabbia. Anche se il materiale è asciutto può contenere fino al 2% di acqua, nella sabbia bagnata fino al 10%. Se si utilizza sabbia troppo bagnata per la miscela, la resistenza del prodotto finito diminuirà in modo significativo. Le proporzioni esatte per la preparazione del calcestruzzo vengono scelte in base ai requisiti per il risultato finale. Le differenze tra i diversi gradi di calcestruzzo sono riassunte nella tabella:
Ghiaia e pietrisco
I principali riempitivi per il calcestruzzo sono spesso ghiaia e pietrisco. Questo materiale è una roccia che è stata frantumata fino a raggiungere una certa dimensione. Può essere classificato in base alla dimensione dei singoli elementi. La pietra frantumata può avere una consistenza ruvida o liscia.
La pietra frantumata può essere:
- molto piccolo: i singoli componenti hanno dimensioni comprese tra 3 e 10 mm;
- piccole: le pietre hanno un diametro di 10-20 mm;
- medio: tale pietrisco ha una dimensione da 20 a 40 mm;
- la grande pietra frantumata ha un diametro di 40-70 mm.
Per produrre un calcestruzzo che duri per molti anni, è necessario scegliere la pietra frantumata in modo tale che la dimensione delle sue singole parti non superi 1/3 dello spessore del prodotto finito.
Inoltre, è importante tenere conto di un altro indicatore: la vacuità del riempitivo. È determinato dalla quantità di spazio vuoto tra le pietre. È abbastanza facile da determinare. Per fare ciò, dovrai riempire un secchio da 10 litri con pietrisco e vedere quanta acqua è necessaria per riempire lo spazio rimanente. Utilizzando 3 litri di acqua possiamo dire che i vuoti del bocchettone sono pari al 30%.
Questo indicatore influisce sulla quantità di sabbia e cemento che verrà utilizzata per creare il calcestruzzo. Meno vuoti, meno altri componenti dovranno essere utilizzati per creare l'impasto.
Per riempire il più possibile i vuoti, viene utilizzata pietra frantumata di diverse frazioni. Vengono prese pietre di piccole, grandi e medie dimensioni. Va tenuto presente che gli elementi fini devono essere utilizzati in almeno 1,3 della quantità totale di pietrisco.
Oltre alla ghiaia e al granito frantumato, a seconda dello scopo di utilizzo del prodotto in calcestruzzo, vengono utilizzate argilla espansa e scorie d'altoforno. Possono essere utilizzati anche altri riempitivi. Se si prepara il calcestruzzo leggero, come riempitivo vengono scelti i trucioli di legno. Quando si creano tipi di calcestruzzo ultraleggeri, i gas vengono utilizzati come riempitivi. Tuttavia, quando si produce tale calcestruzzo, è necessario rispettare determinati requisiti. Altrimenti, il prodotto finito non soddisferà gli standard standard. Tabella dei requisiti generali per il calcestruzzo:
I riempitivi per miscele di calcestruzzo possono essere densi o vuoti. I materiali naturali hanno una radiazione di fondo inferiore rispetto a quelli artificiali. Le rocce di granito hanno l'indicatore più basso. Tuttavia, i prodotti finiti con eventuali riempitivi non saranno fonti di contaminazione radioattiva, quindi questo indicatore spesso non viene preso in considerazione.
Acqua
L'acqua è uno dei componenti più importanti della soluzione, che deve anch'essa soddisfare determinati requisiti. Se la qualità dell'acqua è scarsa, ciò influirà negativamente sulla resistenza del prodotto in calcestruzzo. La regola base quando si prepara un impasto è questa: se l'acqua può essere utilizzata per cucinare, è adatta anche per impastare il cemento. Non è consigliabile utilizzare l'acqua della palude.
Ogni elemento della soluzione ha un certo contenuto di umidità. L'umidità presente nei materiali da costruzione è acqua in eccesso che può rovinare la miscela di calcestruzzo finita. Per capire come preparare il calcestruzzo, dovrai determinare le proprietà necessarie del prodotto finito.
Il volume di acqua utilizzata influisce su un indicatore come la plasticità del calcestruzzo. La plasticità di una soluzione è solitamente determinata a occhio.
Per determinare questo indicatore, dovresti prendere la soluzione su una pala. Se scivola via da un utensile posizionato orizzontalmente, ha un'elevata duttilità. Quando il calcestruzzo scivola in caso di leggera inclinazione della pala, può essere considerato medio-plastico. Il calcestruzzo ha una bassa plasticità e non scivola anche se la pala è fortemente inclinata.
Guadagno di forza
Il calcestruzzo acquisisce una certa forza solo dopo un certo tempo. Dopo una settimana, il materiale finito acquisisce una certa resistenza (fino al 40%). Tuttavia, solo entro 28 giorni dal giorno del getto il calcestruzzo può diventare il più resistente possibile. Requisiti speciali per questo indicatore sono imposti durante la creazione di calcestruzzo per la fondazione.
Il calcolo della composizione del calcestruzzo deve essere effettuato tenendo conto di alcuni dati. Tra questi ci sono:
- marca di cemento in polvere;
- caratteristiche della composizione granulometrica di pietrisco e sabbia;
- plasticità del calcestruzzo da raggiungere;
- grado richiesto di calcestruzzo preconfezionato.
La composizione del calcestruzzo può essere calcolata dalla massa dei suoi componenti o dal loro volume. Il cemento è sempre considerato come un'unità. Altri componenti del calcestruzzo sono calcolati come una certa parte del volume del cemento. Le proporzioni di calcestruzzo da scegliere per la fondazione dovrebbero essere determinate in base alla qualità richiesta del prodotto finito.
Calcolo in peso
La composizione può essere calcolata secondo determinati standard. L'obiettivo principale è ottenere una soluzione di media plasticità.
All'inizio dei lavori è necessario determinare quale sarà il rapporto acqua-cemento. A questo scopo viene determinato l'indicatore A/C. Rappresenta il rapporto tra acqua e cemento. Questa caratteristica è determinata sperimentalmente o utilizzando una tabella speciale.
Per misurare la quantità di materiali che compongono il calcestruzzo, viene solitamente utilizzato un secchio da 10 litri. Viene utilizzato come recipiente di misurazione. Per semplificare i calcoli, è opportuno menzionare quanti determinati materiali sono contenuti in un secchio da 10 litri:
- circa 13-15 kg di polvere di cemento;
- da 14 a 17 kg di sabbia: questa cifra dipende dalla percentuale di umidità nel materiale;
Dovrebbe essere chiaro che il metodo di tale calcolo è leggermente inferiore ai metodi utilizzati dai costruttori professionisti. Tuttavia, questo metodo è ancora valido per scopi domestici. Oltre alle proporzioni in massa vengono utilizzate anche le proporzioni della composizione della miscela in base al volume. Questo metodo è meno accurato.
Corretta miscelazione del calcestruzzo
Il calcestruzzo può anche essere miscelato manualmente, ma per questo lavoro vengono spesso utilizzati miscelatori o betoniere. Nel primo caso, la miscela finita ha un volume ridotto. Per miscelare correttamente la soluzione, avrai bisogno di un contenitore di un certo volume. Di solito per questo scopo viene scelto un trogolo di stagno.
Le proporzioni per la preparazione del calcestruzzo di grado di plasticità media M400 dovrebbero essere le seguenti:
- cemento - 1 parte;
- pietrisco - 2,7 parti;
- sabbia - 1,2 parti.
Con 10 litri di cemento occorreranno utilizzare 31 litri di acqua. La miscelazione manuale è il metodo più diffuso per creare prodotti in calcestruzzo nella fattoria. Il numero di componenti utilizzati può essere calcolato utilizzando la tabella:
Preparare il calcestruzzo a mano è abbastanza semplice. La sabbia viene versata nella vasca. Quindi viene disegnata una striscia al centro. Il cemento viene versato nella scanalatura. Quindi questi ingredienti devono essere accuratamente miscelati. Successivamente viene aggiunta la pietra frantumata. La miscela risultante viene impastata fino a coprire ogni pietra con la soluzione. Contemporaneamente aggiungete l’acqua poco alla volta. La sua quantità regola la plasticità del calcestruzzo. Quando l'impasto sarà omogeneo si potrà versare il calcestruzzo.
Quando si mescola a mano, è importante versare la soluzione preparata il più rapidamente possibile. Se c'è un breve ritardo, il calcestruzzo inizierà a delaminarsi. In questo caso, l'acqua inizia ad apparire sopra la soluzione. È meglio mescolare il calcestruzzo in una betoniera.
Utilizzando una betoniera
Quando si utilizza una betoniera, la polvere di cemento viene prima versata nel dispositivo e viene aggiunta acqua. Quindi è necessario aggiungere sabbia. Quindi la soluzione dovrebbe essere impastata, aggiungendo acqua lungo il percorso. Quando si ottiene una soluzione omogenea, viene versato il riempitivo.
Il vantaggio di questo metodo è che il calcestruzzo non si delaminerà. Può stare nel mixer per circa 1 ora senza perdere le sue proprietà. Il dispositivo non deve essere posizionato lontano dal luogo di getto del calcestruzzo. Questa condizione deve essere rispettata affinché il calcestruzzo non perda le sue proprietà durante la consegna al luogo di installazione. Se segui queste semplici regole, puoi ottenere un design affidabile e durevole.
Sarebbe difficilmente possibile immaginare il nostro ambiente - una regione, una città, un paese e il mondo nel suo insieme - senza l'architettura moderna, il cui materiale principale è ancora il cemento, i cui analoghi sono apparsi anche prima dell'inizio della nostra era: il famosi miscugli di sabbia e morbide rocce calcaree con fondo del Nilo. Impariamo di più su questa straordinaria sostanza, grazie alla quale le case e gli edifici in tutti i paesi e le città della Terra sono tenuti insieme.
Guardati intorno: la stragrande maggioranza di tutte le strutture è costruita su fondamenta di cemento, ma questa non è nemmeno la cosa più notevole. 
- Muri,
- Scenario,
- travi portanti e simili sono realizzate in calcestruzzo o in parte delle sue inclusioni.
Tenendo conto di questo fatto, ovviamente, possiamo dire che questa miscela viene utilizzata in quasi tutte le aree non solo di costruzione, ma anche di riparazione, posa di ferrovie, rafforzamento di oggetti pericolosi, ecc.
Poiché questo materiale ha varietà, la cui scelta dipende direttamente dallo scopo dell'oggetto per il quale viene utilizzato e dall'area di posa, cioè per la fondazione, le pareti o semplicemente la decorazione, parleremo delle aree di la sua applicazione in relazione alle informazioni generali, e approfondire i paragrafi successivi.
I principali ambiti di utilizzo dell’impasto cementizio sono:
- Industrie di costruzione e riparazione;
- Industria;
- Lavori ferroviari;
- Industria militare;
- Progetto;
- Produzione mineraria;
- Industrie energetiche e petrolifere.
Si noti che nei campi militare, minerario ed edilizio, di norma vengono utilizzati materiali rinforzati, poiché è necessario conferire alla struttura non solo resistenza, ma anche durezza: una miscela forata con perni d'acciaio dà molto meno scheggiature e crepe quando sottoposta a forte impatto.
Composizione del calcestruzzo per la fondazione
Tutte le proprietà fisiche della composizione del calcestruzzo dipendono completamente da ciò che è stato aggiunto durante la produzione (cioè alla miscela finita) o se miscelato in modo indipendente. Diamo un'occhiata a ciascun componente separatamente.
Cemento
La sua qualità è controllata utilizzando TP-166-04, GOST 31108-2003 e SNiP 2.03.11-85. Il cemento veramente di alta qualità è soggetto a criteri molto seri, in base ai quali si può giudicare sia l'integrità del produttore che le caratteristiche della miscela di calcestruzzo nel suo insieme. Quindi, un buon cemento ha una finezza di macinazione di 350-380 m2/kg, anche se può differire leggermente da questo parametro, ma non più del 10%. Dovrebbe iniziare a solidificare, se consideriamo il valore medio dell'area di costruzione, in 2-3 ore e terminare in 4-5 ore. È inoltre auspicabile che la densità della pasta di cemento non superi il 25-27% di acqua sulla massa totale della miscela. Gli alcali in esso contenuti non dovrebbero superare lo 0,6% della massa totale.
ASG e altri riempitivi
Il suo ruolo può essere svolto dalla sabbia o dalla ghiaia (pietrisco) o dalle loro combinazioni, determinate anche da GOST e SNiP. Il riempitivo è necessario per i seguenti scopi: conferire maggiore resistenza alla composizione e ridurre i costi di utilizzo poiché non l'intero volume è occupato dal cemento (sabbia e ghiaia con pietrisco sono più economiche).
La sabbia da costruzione è un aggregato fine, che si differenzia dalla normale sabbia di fiume in quanto i suoi granelli di sabbia hanno una forma arrotondata leggermente più regolare e nella miscela di sabbia stessa è inclusa un po' di argilla per conferire plasticità e morbidezza alla miscela finale.
L'aggregato più grande nella composizione è costituito da pietrisco, ghiaia o scaglie di granito. La loro scelta si basa sulla resistenza richiesta: per i gradi di calcestruzzo più resistenti (ad esempio M500) vengono utilizzati solo scaglie di granito, per i gradi più deboli (da M350 a M100 vengono utilizzati, di regola, per la composizione di calcestruzzo per la fondazione) - ghiaia e pietrisco.
Acqua
È il secondo componente più importante nella composizione dopo il cemento. Per impastare la miscela viene utilizzata acqua normale, ma ricorrendo a calcoli piuttosto sofisticati, che tengono conto dell'assorbimento d'acqua degli aggregati, del cemento stesso e degli additivi con varie inclusioni, che consente di ottenere la consistenza richiesta dell'impasto da costruzione .
Additivi e plastificanti
Questi includono qualsiasi impurità che aiuta a conferire proprietà alla composizione o ad accelerare i processi che si verificano al suo interno. Ad esempio, i plastificanti aumentano la resistenza e la mobilità di un materiale, rendendolo meno suscettibile alla frattura dovuta allo stress da trazione. Esistono additivi che possono conferire al calcestruzzo proprietà resistenti al gelo, al fuoco e all'umidità nelle giuste proporzioni, nonché accelerare il processo di indurimento o aumentare la resistenza. La scelta degli additivi dipende solo dalla necessità del loro utilizzo in un caso particolare.
Marchi e marcatura del calcestruzzo
Per selezionare il calcestruzzo più adatto per qualsiasi scopo di costruzione o produzione, i GOST hanno richiesto ai propri produttori di indicare le caratteristiche più importanti della miscela. Anche qui è necessario notare la differenza tra l'impasto finito e quello secco: 
- il primo è già blocchi induriti,
- la seconda è la composizione le cui proporzioni di calcestruzzo nei secchi per betoniera devono essere calcolate direttamente in cantiere.
Gli indicatori più importanti della qualità della composizione includono:
- Marchio: M;
- Resistenza al gelo - F;
- Mobilità - P;
- Permeabilità all'acqua - W;
- Classe - B.
Di norma, gli acquirenti guardano solo il marchio e la classe di composizione, dimenticandosi di altri indicatori, il che spesso diventa un errore critico.
Dopotutto, anche il materiale durevole con riempitivo di granito di alta qualità potrebbe non resistere a forti sbalzi di temperatura o elevata umidità in una determinata area, quindi inizierà a rompersi e sgretolarsi, il che porterà al fallimento dell'intero edificio.
Scopriamo cosa significa ciascun indicatore di una certa marca di calcestruzzo, le cui proporzioni in secchi saranno discusse in qualche modo di seguito.
- (M)- questa designazione indica la forza della miscela congelata, che viene calcolata (in kgf/cm 3) comprimendo un cubetto di questa composizione, che viene prima tenuto a temperatura ambiente per almeno un mese per eliminare possibili errori come risultato dell'influenza delle caratteristiche della temperatura. Il marchio riflette anche il contenuto di cemento nella massa totale della composizione, ovvero maggiore è il valore, maggiore è il contenuto di cemento. Ad esempio, il grado di calcestruzzo M50 o M100 si riferisce a composizioni a bassa resistenza con una piccola quantità di cemento e M500 o M600 sono i blocchi più resistenti, dove il contenuto di cemento e riempitivo di granito è massimo. Ma la differenza di prezzo tra M50 e M600 sarà da due a tremila rubli.
- (F)- questo numero indica il numero di cicli durante i quali il blocco di cemento gela e disgela completamente. Questo valore è direttamente correlato alla grandezza del volume dei pori nella composizione congelata, poiché l'acqua entra in questi pori, si espande e distrugge la struttura dall'interno. Maggiore è il valore di resistenza al gelo (F), minore è il numero e il volume di questi pori. Nei gradi di calcestruzzo durevoli - M500, M600 - F, di norma, inizia da 200 cicli e per quelli meno resistenti - da 50.
- (IN)- valore della classe di resistenza della composizione congelata. Qui c'è una relazione con la qualità del materiale: più è alta, più alta è la classe. Ad esempio, il marchio M100 corrisponde alla classe B7.5 e il marchio M600 a B45. In media, il passaggio per modificare questo valore è 50 - 5, ovvero M350 - B25, M400 - B30, M450 - B35, ecc.
- (P)- questo è un indicatore della mobilità della miscela che non si è ancora indurita. È determinato dalla facilità con cui assume la forma richiesta senza ulteriori assestamenti. Le miscele più dure sono contrassegnate con P1 e P2, il loro cedimento è rispettivamente di 1-5 cm e 5-10 cm, sono difficili e poco pratiche da usare quando si versano forme complesse, motivo per cui è necessario utilizzare uno speciale vibratore da costruzione. Altre composizioni plastiche - da P3 (molto spesso si tratta di calcestruzzo M300, le proporzioni di acqua, cemento e riempitivo possono differire leggermente) a P5 - sono più facili da pompare, consegnare al cantiere e versare in casseforme di forma complessa, ma se lo è viene rimosso prima che la miscela si indurisca, quindi si depositerà molto fortemente. La mobilità del calcestruzzo aumenta con l'aiuto di plastificanti e non con l'aggiunta di acqua: è importante tenerne conto.
- (W)- questa è una delle caratteristiche più importanti del calcestruzzo, che determina la velocità con cui inizierà a passare l'acqua sotto pressione. La permeabilità all'acqua (W) può avere un valore da 1 a 20, ma a partire da 15-17 questo materiale può essere considerato idraulico, cioè destinato a strutture con costante contatto con l'acqua e umidità molto elevata.
Proporzioni di calcestruzzo in secchi per betoniera
Per preparare il calcestruzzo con le proprie mani, le cui proporzioni in secchi (parti) dipendono dalle caratteristiche richieste, è necessario acquistare
- miscela di cemento,
- riempitivo e additivi,
- betoniera(se i volumi sono abbastanza grandi), poiché mescolare la composizione in volumi decenti utilizzando un mixer da costruzione è difficile e richiede tempo, ma per una piccola quantità della miscela puoi farcela.
La cottura inizia con la necessità di calcolare la quantità di ingredienti:
- cemento,
- sabbia,
- aggregato di pietra,
- acqua.
Di norma, il valore della parte d'acqua richiesta è la metà del valore richiesto del cemento e la quantità degli ingredienti rimanenti è determinata dai rapporti.
La composizione del calcestruzzo per la fondazione e le sue proporzioni in secchi possono essere calcolate in base ai rapporti dei gradi M300 e M350 (sono spesso utilizzati per la fondazione di normali edifici residenziali).
Quindi, questo valore sarà approssimativamente uguale a 1×1,9×3,7, Dove
- il primo valore è la quantità di cemento,
- il secondo - sabbia,
- e il terzo - riempitivo di pietra.
Pertanto, le proporzioni del calcestruzzo per la fondazione in secchi saranno (con 10 kg di cemento):
10kg x 19kg x 37kg, e di conseguenza avrete bisogno di 5 litri di acqua.
In generale, le proporzioni del calcestruzzo nei secchi sono determinate dai seguenti rapporti:
- M100 - 1×4,6×7,0
- M200 - 1×2,8×4,8
- M300 - 1×1,9×3,7
- M400 - 1×1,2×2,7
- M450 - 1×1,1×2,5
Inoltre, nella tabella seguente è possibile trovare le proporzioni del calcestruzzo in secchi e chilogrammi.
Procedura per la miscelazione del calcestruzzo
Il calcestruzzo viene miscelato manualmente o utilizzando una betoniera. Con il metodo manuale la procedura è la seguente:
- In un contenitore è necessario mescolare sabbia, cemento e additivi (plastificanti) fino a quando l'impasto diventa completamente omogeneo;
- Ora devi aggiungere acqua a questo contenitore in piccole porzioni e mescolare;
- Già qui è possibile aggiungere uno stucco (pietrisco o ghiaia con granito), ciascuna delle quali deve essere ricoperta con la composizione.
Quando si utilizza un mixer da costruzione è necessario:
- Unisci acqua e cemento in un contenitore miscelatore;
- Aggiungi sabbia e riempitivo lì, mescola per qualche minuto;
- Aggiungere qualche altro litro d'acqua per ottenere la consistenza desiderata.
Come versare il cemento
La composizione del calcestruzzo in proporzioni in secchi determina quanto sarà facile versarlo. Per la fondazione e gli elementi portanti della struttura, di norma, viene utilizzata una composizione “rigida”, cioè che richiede l'uso di vibratori da costruzione per una distribuzione uniforme e compattazione della composizione.
Se il cemento dell'ASG (le proporzioni qui non giocano un ruolo speciale) viene versato su uno strato di sabbia, la sabbia deve prima essere ben compattata e poi versare sopra altri circa 10 centimetri di pietrisco. La miscela deve essere già versata su questo cuscino di sabbia, ma in modo che i suoi strati non si separino, per cui l'ugello della pompa deve essere costantemente spostato entro i confini della zona versata. Per evitare crepe quando l'area della lastra da versare è ampia, nella composizione vengono realizzate delle depressioni, che costituiscono 1/4 dell'altezza totale dello strato. Quando la miscela si asciuga, queste depressioni vengono sigillate.
L'asciugatura avviene a temperatura ambiente. Se è inferiore, i riscaldatori vengono installati accanto alla composizione indurente. L'impasto indurisce completamente in 28 giorni.
Il calcolo della proporzione di calcestruzzo per la fondazione viene effettuato tenendo conto dei parametri tecnici dei componenti. La tecnologia per preparare una miscela di calcestruzzo dipende dallo scopo, dal volume, dalla quantità e dalle condizioni fisiche dei componenti. Può essere preparato manualmente o utilizzando attrezzature specializzate e apparecchiature di betonaggio.
Componenti della soluzione
Il cemento è un legante polveroso che può indurire in acqua e all'aria aperta. In combinazione con aggregati grossolani e fini, garantisce la resistenza e l'affidabilità della struttura da costruire.
Il cemento si ottiene macinando una miscela di clinker, gesso e speciali additivi in proporzioni specificate. A sua volta, il clinker è un prodotto derivante dalla cottura del calcare con argilla e altri componenti da cui dipendono le proprietà e il nome del cemento. A seconda della materia prima, si distinguono i seguenti tipi di leganti idraulici:
- Cemento Portland:
- Cemento di scorie di Portland;
- pozzolanico;
- lime;
- collegamento;
- resistente ai solfati e altri.
Quando si forma una miscela cemento-sabbia (CSM) per ottenere calcestruzzo di una determinata resistenza, è necessario tenere conto del grado di resistenza del cemento Portland. La tabella seguente mostra gli indicatori di resistenza del materiale secondo il vecchio e il nuovo sistema:
Inoltre, quando si sceglie un materiale per la preparazione del calcestruzzo con le caratteristiche richieste, vengono prese in considerazione altre proprietà del cemento:
- La finezza della macinazione influisce direttamente sulle proprietà di resistenza della miscela di calcestruzzo, soprattutto all'inizio dell'indurimento.
- La densità influisce sul rapporto acqua-cemento e quindi sul consumo di acqua. Per ridurlo, pur ottenendo una buona lavorabilità dell'impasto, si utilizzano additivi plastificanti.
- La resistenza al gelo è particolarmente importante quando si costruisce in inverno o in aree con temperature esterne basse tutto l'anno.
- Resistenza alle crepe. Questo indicatore è influenzato da un concetto come l'uniformità dell'espansione del volume durante l'indurimento.
A seconda dei componenti da cui è prodotto il cemento, le qualità di cui sopra variano entro limiti abbastanza ampi.
La miscela di calcestruzzo, che oltre al cemento comprende sabbia, pietrisco o ghiaia, si forma a seconda dello scopo della composizione. Quali proporzioni di cemento, sabbia e pietrisco dovrebbero essere contenute in esso sono determinate in conformità con le raccomandazioni di GOST 27006 - 86 (1989) “Calcestruzzo. Regole per la selezione delle composizioni" e GOST 7473 - 94 "Miscele di calcestruzzo. Condizioni tecniche".
Per la miscela di calcestruzzo viene utilizzata sabbia con una granulometria di 1,2-3,5 mm. Quando si sceglie questo componente, prestare attenzione alla purezza del materiale. Affinché la miscela cemento-sabbia preparata sia di alta qualità, la presenza di particelle di limo e argilla nella sabbia non deve superare il 5%.
È possibile verificare l'idoneità della sabbia all'uso utilizzando acqua. Per fare ciò, versare una piccola quantità del componente di prova in un contenitore, aggiungere acqua e agitare la composizione. Se il liquido è torbido e contiene particelle di argilla in sospensione, la sabbia non è adatta alla preparazione del calcestruzzo.
La miscela di calcestruzzo utilizzata per versare la fondazione comprende pietrisco o ghiaia di media frazione. L'uso di grani grossi porterà alla perdita di resistenza delle fondamenta per la costruzione dell'edificio.
La produzione di calcestruzzo di alta qualità è possibile utilizzando acqua calda e pulita, senza piccole impurità (oli, vernici).
Quando si prepara una miscela di cemento e sabbia, è necessario tenere conto del fatto che non esistono componenti assolutamente puri. In pratica, può essere difficile calcolare con precisione la proporzione di sabbia e cemento per la fondazione, soprattutto quando si getta la fondazione per la costruzione individuale.
Inoltre, è necessario tenere conto del fatto che col tempo il cemento di fondazione perde alcune delle sue proprietà. Dopo sei mesi di stoccaggio, il materiale riduce le sue proprietà leganti di un terzo. Di conseguenza, il grado che caratterizza la resistenza a compressione viene ridotto.
Classificazione del calcestruzzo
In base allo scopo del materiale strutturale e al suo peso specifico, si distinguono i seguenti tipi di calcestruzzo:
- particolarmente pesante;
- pesante;
- facile;
- particolarmente leggero.
La composizione con la densità più alta viene utilizzata nella costruzione di centrali nucleari ed elettriche, con un peso specifico compreso tra 500 e 1800 kg/m³ - per la produzione di pannelli e blocchi per pareti. Particolarmente leggero (meno di 500 kg/m³) è destinato all'isolamento termico delle facciate delle case.
Il calcestruzzo pesante (1800-2500 kg/m³) viene utilizzato per la produzione di strutture e fondazioni prefabbricate monolitiche in cemento armato. Speciali impurità aggiunte per migliorarne le caratteristiche tecniche ne aumentano la robustezza, la resistenza al surriscaldamento, agli sbalzi di temperatura, alla corrosione dei rinforzi e all'umidità.
Il principale indicatore di resistenza si riflette nel grado o nella classe del calcestruzzo.
Preparazione della miscela
Il calcestruzzo viene utilizzato in quasi tutti i settori dell'edilizia, quando si eseguono lavori di riparazione, costruzione o restauro.
Puoi preparare tu stesso la miscela per il fondotinta unendo i componenti in una betoniera, una vasca da bagno o una scatola. Quando si produce materiale artificiale, è importante seguire la tecnologia e le proporzioni del calcestruzzo per la fondazione.
La produzione industriale differisce dalla produzione artigianale in grandi volumi e pertanto richiede l'uso di attrezzature tecniche speciali. La preparazione meccanica della miscela di calcestruzzo per fondazioni da parte di imprese specializzate consente di migliorare le proprietà e la qualità attraverso gli additivi.
Quando si formano le basi per la costruzione di una casa, è possibile utilizzare i servizi di un'azienda in grado di preparare una miscela di calcestruzzo utilizzando attrezzature speciali sulla strada verso il cliente.
Per creare una composizione per il fondotinta con le tue mani, è necessario determinare correttamente la composizione quantitativa dei componenti. Per ottenere calcestruzzo di grado 300 o 400, sabbia e cemento vengono presi in proporzioni 3:1, cioè per 10 kg di cemento è necessario prendere 30 kg di sabbia, ghiaia (pietrisco) - 40-50 kg.
In questo esempio cemento, sabbia, pietrisco pesano 80-90 kg, quindi per collegare i componenti saranno necessari 40-45 litri di acqua. Puoi mescolare la miscela utilizzando una betoniera mobile, una pala o una betoniera da costruzione.
La preparazione del calcestruzzo da una miscela cemento-ghiaia richiede il rispetto della tecnologia. Se la soluzione risulta densa, deve essere diluita con acqua a una consistenza tale da poter essere mescolata con una pala senza troppi sforzi. La quantità di acqua dipende dal contenuto di umidità degli aggregati, quindi non dovresti aggiungerla tutta in una volta. È meglio farlo in porzioni mescolando costantemente.
È meglio scegliere la stagione calda per il calcestruzzo. A basse temperature, per migliorare la qualità del calcestruzzo, è necessario riscaldare l'acqua, altrimenti potrebbe perdere resistenza. E usa anche additivi antigelo.
Tipi di fondazioni
Le fondamenta per la costruzione degli edifici vengono formate tenendo conto del carico, del tipo di terreno e della struttura. A seconda del tipo di fondazione e del suo volume, viene calcolata la necessità di materiali.
- La base a listello è un anello chiuso in cemento armato, posto sotto le pareti portanti e interne dell'edificio. Come realizzare una soluzione per un fondotinta a strisce? Per calcolare la necessità di materiali, dovresti determinare il volume di ciascuna sezione e sommarli. L'impasto dovrà essere versato in continuo, con compattazione strato per strato e rispetto dello strato protettivo dell'armatura.
- Il tipo di base colonnare viene utilizzato per strutture leggere situate su terreni densi. In pratica, viene spesso utilizzata una combinazione di entrambi i tipi di fondazione.
- Il tipo di fondazione a lastre è praticato su terreni deboli e pesanti. Realizzato in cemento armato. Il riempimento deve essere effettuato in una sola volta per evitare la delaminazione della struttura finita. La miscela di calcestruzzo viene distribuita uniformemente con compattazione obbligatoria con vibratori o baionetta.
- Fondazioni su pali speronati. Il volume del calcestruzzo viene calcolato utilizzando una formula geometrica: l'area della sezione trasversale del pozzo deve essere moltiplicata per la profondità del palo e il numero di aste.
Dopo aver versato la miscela di calcestruzzo in qualsiasi tipo di base, è necessaria l'umidità, altrimenti la struttura potrebbe rompersi a causa della rapida asciugatura dello strato superiore. La prima settimana va annaffiata regolarmente e coperta con pellicola o telone.
Calcestruzzo fai-da-te per la fondazione
È possibile utilizzare i materiali separatamente o una miscela di sabbia e ghiaia già pronta (proporzioni in secchi: 1 volume di cemento per 5 volumi di miscela).
I componenti per 1 m3 di calcestruzzo devono essere miscelati nel seguente rapporto:
- cemento - 300-350 kg;
- pietrisco - 1200 kg;
- sabbia - 600-700 kg;
- acqua - 150-180 l.
Il calcolo della quantità di cemento e sabbia, pietrisco e acqua dovrebbe tenere conto delle proprietà dei materiali, della loro composizione qualitativa, della resistenza e della presenza di impurità estranee (la sabbia può contenere particelle di argilla).
Per realizzare correttamente una malta cementizia per la colata della base, versare i componenti secchi in una betoniera e mescolare per 2-3 minuti. Quindi, senza smettere di mescolare, aggiungere l'acqua in porzioni. È meglio sciogliere prima gli additivi necessari in acqua. Il processo di miscelazione non dovrebbe essere lungo, 5 minuti sono sufficienti.
Metodi per il calcolo dei materiali
La ricetta concreta per la fondazione comprende i seguenti componenti: cemento, sabbia, ghiaia o pietrisco come aggregati. Ogni componente è responsabile della qualità. Affinché il risultato finale soddisfi i requisiti normativi, è necessario eseguire correttamente il calcolo e determinare il numero richiesto di componenti, osservando le proporzioni.
Il calcolo dei componenti e la preparazione del calcestruzzo per la fondazione in secchi è rilevante per piccoli volumi di lavori di costruzione, dove sono necessari 1-4 m 3 di soluzione. La base per questo calcolo è solitamente il valore volumetrico del cemento.
Quale dovrebbe essere il rapporto tra sabbia e cemento per gettare una fondazione?
Ogni componente della miscela di calcestruzzo differisce nel peso volumetrico, quindi in pratica vengono utilizzate le seguenti proporzioni: per 2 secchi di cemento, prendere 5 secchi di sabbia e 9 di pietrisco o ghiaia.
Un calcolo preliminare degli ingredienti può essere effettuato utilizzando un calcolatore online in litri o chilogrammi. I calcoli di emergenza vengono eseguiti tenendo conto dei requisiti del calcestruzzo e delle caratteristiche dei materiali principali.
Ad esempio per ottenere 1 m³ con una betoniera da 180 litri, sabbia e pietrisco vi servirà:
- acqua - 215 l;
- cemento - 233 l;
- pietrisco - 818 l;
- sabbia - 389 litri.
Nelle condizioni indicate, il calcolatore calcolerà la necessità di materiali per 1 lotto e il numero di carichi.
Quando è necessario adeguare il consumo di materie prime, tenendo conto delle condizioni operative della struttura in costruzione, del tipo di impasto, dell'utilizzo di un plastificante, del valore del coefficiente di separazione delle particelle di calcestruzzo, è necessario utilizzare una tabella di correzione.
Il calcestruzzo è disponibile in vari gradi, classificati in base alla sua resistenza, come M100, M150, M200, M300, ecc. Sia la composizione che le proporzioni dei suoi componenti dipendono in gran parte dalla marca del calcestruzzo.
Onestamente, se usi il cemento acquistato, non devi preoccuparti della sua composizione e proporzioni. Devi solo nominare la marca del calcestruzzo, la frazione di pietrisco utilizzata e l'indirizzo dove deve essere consegnato, e il produttore, a sua volta, è obbligato a tenere conto dei tuoi desideri e preparare la miscela di calcestruzzo seguendo rigorosamente le tecnologia.
Cosa determina la composizione del calcestruzzo per la fondazione?
Non è sempre possibile ordinare il calcestruzzo già pronto a causa di varie difficoltà. In questo caso, dovrai preparare tu stesso il calcestruzzo per la fondazione e, per preparare una miscela di alta qualità, devi osservare rigorosamente le proporzioni di tutti i componenti.
Quindi quale dovrebbe essere la composizione del calcestruzzo per la fondazione per conferirle la massima resistenza e affidabilità per tutta la vita dell'edificio?
È impossibile rispondere in modo inequivocabile a questa domanda, perché molto dipende dai componenti utilizzati, dal tipo di fondazione, dal suo campo di applicazione, dall'umidità del suolo e da molti altri fattori.
Abbiamo già parlato di come gettare una fondazione e risparmiare su di essa, e non ci ripeteremo, oggi esamineremo i componenti che compongono il calcestruzzo e le loro esatte proporzioni.
I componenti principali che compongono il calcestruzzo
In generale, il calcestruzzo di buona qualità dovrebbe contenere i seguenti componenti:
1. Cemento
2. Sabbia (fiume o lavata)
3. Pietrisco (ghiaia)
4. Acqua
5. Vari additivi
Il collegamento principale in calcestruzzo è cemento. Con l'aiuto dell'acqua, lega i singoli granelli di sabbia in un'unica massa cremosa: una soluzione. Il cemento è disponibile in vari tipi e marche, i più popolari sono M400 e M500, di cui parleremo più avanti. In vendita sono anche i marchi M200 e M300, ma vengono utilizzati raramente nell'edilizia privata.
Il componente successivo è sabbia. Come già accennato, è necessario diluire il cemento e ottenere una soluzione. La sabbia utilizzata non deve contenere varie impurità, vegetazione e corpi estranei. Si consiglia quindi di utilizzare sabbia “lavata” o sabbia di fiume. L'impurità più comune nella sabbia è l'argilla o la calce. Se nella sabbia sono presenti grumi o sassi, è necessario setacciarla.
Una miscela di sabbia, come ad esempio l'argilla, non consentirà al calcestruzzo posato di ritirarsi completamente prima del suo indurimento iniziale. Pertanto, il calcestruzzo già relativamente duro continuerà a restringersi, provocando la formazione di crepe.
Pietra Spaccata, o come viene chiamata, la ghiaia è il componente principale che fa parte del calcestruzzo per la fondazione e ne costituisce la base. In altre parole, il pietrisco sta al cemento come un mattone sta ad un muro di mattoni. È disponibile in diverse frazioni (dimensione di una pietra) da 5 mm, a seconda dello scopo della futura struttura in cemento. La dimensione media della frazione utilizzata nel calcestruzzo di fondazione è (5 – 10) mm o (10 – 20) mm.
Spesso la pietra frantumata nel calcestruzzo viene sostituita da altri componenti, come argilla espansa, scorie, ecc., Ma tale calcestruzzo non viene utilizzato per le fondazioni, quindi non li prenderemo in considerazione.
Acqua– un componente insostituibile; senza di esso non può realizzarsi un solo progetto di costruzione. L'acqua è l'elemento con cui si mescolano tutti gli altri componenti secchi. Anche l'acqua partecipa al processo di indurimento del calcestruzzo, quindi va aggiunta anche lei, rispettando le proporzioni. È necessario fare scorta di acqua in anticipo, perché durante il getto semplicemente non ci sarà abbastanza tempo per trasportarla dall'esterno del cantiere.
Vari additivi vengono utilizzati nel calcestruzzo per migliorarne le caratteristiche, sia durante la stagionatura che nella fase finale. In altre parole, se, ad esempio, è necessaria una fondazione a strisce profonde, al calcestruzzo vengono aggiunti additivi resistenti al gelo; se è necessario ottenere una massa di calcestruzzo plastico, vengono aggiunti vari plastificanti. Gli additivi possono essere utilizzati anche per accelerare l'indurimento, per aumentare la resistenza finale e molti altri.
Proporzioni dei componenti nel calcestruzzo
Abbiamo già capito cosa è incluso nel calcestruzzo, ora parliamo di quali proporzioni dei componenti utilizzare, come mescolare correttamente il tutto e in che modo.
Quasi sempre, quando si parla delle proporzioni del calcestruzzo, si intende il rapporto tra un volume di cemento e una certa quantità degli stessi volumi di sabbia, pietrisco e acqua.
Innanzitutto, come ho già detto, le proporzioni dei componenti dipendono direttamente dalla marca di calcestruzzo richiesta. Anche il marchio stesso del cemento gioca un ruolo importante.
Innanzitutto, diamo un'occhiata alle proporzioni dei componenti per il marchio di cemento Portland M400, poiché è il più popolare:
Nel processo di preparazione del calcestruzzo per la fondazione, non è necessario utilizzare bilance e misurini ad alta precisione, è sufficiente misurare i volumi con normali secchi metallici, ad esempio da 10 litri.
| Grado di calcestruzzo | M100 | M150 | M200 | M250 | M300 | M400 |
| Volume d'acqua, l | 11 | 10 | 9 | 7,5 | 6,5 | 5 |
La quantità di acqua aggiunta dipende non solo dalle proporzioni degli altri componenti e dalla marca del calcestruzzo, ma anche da quanto sono bagnate la sabbia e il pietrisco sul vostro sito. La tabella mostra il volume approssimativo di acqua per 1 volume di cemento. Ma è possibile determinare esattamente quanta acqua per volume di cemento è possibile solo sperimentalmente.
Di norma, in pratica, quando si versa il calcestruzzo per una fondazione in un terreno normale non vengono utilizzati calcoli così precisi, ma vengono prese le proporzioni medie: 1 secchio di cemento, 3 secchi di sabbia, 4 - 4,5 secchi di pietrisco e circa 1 secchio di acqua.
- Poiché il sottofondo deve essere monolineare, si deve ricordare che 2 persone manualmente, utilizzando una betoniera, possono preparare e versare un massimo di 2-3 m 3 di calcestruzzo al giorno. È consigliabile prevederlo e trovare in anticipo il numero richiesto di assistenti.
- È preferibile miscelare il calcestruzzo utilizzando miscelatori meccanici o elettrici. Mescolare bene la miscela di cemento con una pala nella vasca da bagno non funzionerà.
- Quando si utilizza una betoniera, non sempre è conveniente mescolare prima l'impasto secco e poi aggiungere l'acqua. Questo approccio rischia di “attaccare” la sabbia alla parete posteriore del mixer. È meglio versare prima la maggior parte dell'acqua necessaria, quindi il cemento, quindi la sabbia e la pietrisco.
- Naturalmente, il calcestruzzo M400 sarà molto più resistente dell'M100, ma anche una fondazione realizzata con tale calcestruzzo sarà molto più costosa. Pertanto, non è necessario inseguire immediatamente il più forte, nella maggior parte dei casi può essere adatto M200 con un buon telaio di rinforzo.
- Se stai versando calcestruzzo a temperature inferiori allo zero, ti consiglio di leggere il mio articolo su questo argomento. Organizzare correttamente il riscaldamento e l'isolamento del calcestruzzo.
- Il calcestruzzo troppo liquido per una fondazione livella bene ed è più conveniente lavorarlo in alcuni casi, ma troppa acqua nel calcestruzzo avrà un effetto dannoso sulla sua struttura e sulla resistenza finale. Troppa poca acqua e ci saranno enormi difficoltà nel livellare e spostare il cemento. Pertanto attenersi sempre a valori di viscosità medi.
- Per costruire una fondazione a strisce convenzionale su un terreno buono, è possibile utilizzare calcestruzzo di circa grado M200, ma per una fondazione a strisce non interrata viene utilizzato calcestruzzo ad alta resistenza.
Composizione del calcestruzzo per la fondazione
Il calcestruzzo è costituito da tre componenti principali: cemento, sabbia e ghiaia (pietrisco). La resistenza e la durata della parte portante della struttura dipendono dalle proporzioni dei componenti. C'è un problema. Sta nel fatto che gli stessi componenti possono produrre calcestruzzo di diversi gradi.
Cemento
Quindi, la prima cosa di cui hai bisogno per la miscela di calcestruzzo di fondazione è il cemento Portland di grado M 500. Può essere acquistato in qualsiasi negozio di ferramenta.
Sabbia
Il secondo componente che viene aggiunto al calcestruzzo per la fondazione è la sabbia. Particolare attenzione deve essere prestata alla sua granularità. I suoi grani dovrebbero essere da 0,15 mm a 3 mm. Se sono polverosi, il cemento non aderirà bene alla sabbia e, se sono grandi, ci saranno molte bolle d'aria nel cemento. Tutto ciò contribuisce a ridurre la resistenza e la capacità portante della fondazione.
Ghiaia
E infine, il terzo componente è la ghiaia con una granulometria fino a 10 mm, è possibile utilizzare pietrisco, la cui dimensione dovrebbe essere compresa tra 5 mm e 70 mm. Spesso al posto di essi vengono aggiunti mattoni rotti al calcestruzzo di fondazione, il che peggiora la capacità portante. Ma se il carico è relativamente piccolo, ciò è consentito. Se la costruzione dell'edificio viene effettuata in inverno, il calcestruzzo per la fondazione comprende additivi speciali per un migliore indurimento alle basse temperature, come “Emulsol EKS-M”, “Plastil U”, “Lignopal B2”.
È facile da preparare. Per questo è meglio usare una betoniera elettrica. Se non ne hai uno, dovrai accontentarti di un paio di mani, una pala e un secchio.
Proporzioni
Quando si prepara la miscela, è necessario osservare le proporzioni dei componenti, dovrebbero essere 1: 2: 3, ad es. Per 1 secchio di cemento è necessario aggiungere 2 secchi di sabbia e 3 secchi di pietrisco (ghiaia). Versare i primi due componenti in una betoniera o in una vasca nel rapporto specificato e mescolare fino ad ottenere un impasto omogeneo. Quindi aggiungere la pietra frantumata (ghiaia), seguendo anche le proporzioni, e mescolare nuovamente. Successivamente aggiungete l'acqua; dovete farlo per parti, controllando la densità del composto. Se la preparazione e il getto del calcestruzzo verranno effettuati nella stagione invernale, nella composizione dovrebbero essere inclusi additivi speciali. Le loro proporzioni e il metodo di aggiunta dovrebbero essere scritti nelle istruzioni per l'uso. Per verificare la prontezza della soluzione concreta, prendila con una pala. Dovrebbe depositarsi, ma non allargarsi e non avere la forma di un grumo da cui cadono i pezzi. Se tutte le condizioni sono soddisfatte e la massa è simile nella descrizione, il calcestruzzo per la fondazione è pronto e puoi iniziare a versarlo.
Versare il fondotinta
Prima di gettare la fondazione, è necessario abbattere la cassaforma delle assi. Per migliorare la resistenza della struttura, si consiglia di installare al suo interno un telaio rinforzato realizzato con rinforzo di marca A500C con sezione trasversale di 10 o 12 mm. Quindi è necessario mescolare la soluzione concreta per la fondazione, che viene versata nella cassaforma. Durante la colata va compattato con un bastoncino. Questo viene fatto per spremere le bolle d'aria dalla soluzione che sono entrate lì, influenzando negativamente la resistenza del calcestruzzo. Dopo aver versato il fondotinta, la miscela deve essere lasciata indurire. Quando la soluzione si sarà solidificata, rimuovere la cassaforma e lasciare il sottofondo finché non si sarà completamente indurito.
