Beton používaný na stavbě musí být řádně připraven, aby se během používání nedrolil a nepraskal. Při vytváření takové směsi hraje klíčovou roli kvalita ingrediencí a proporce. Poměry betonu (směs cementu, písku, vody a štěrku) se liší podle typu materiálu, který chceme získat. Ukážeme vám tedy, jak vyrobit beton B10 (lehký) a B15 (těžký) a kolik cementu je k tomu potřeba.
Určení třídy betonu
Beton musí být vyroben podle přesné receptury. Při tvorbě směsi slouží normy a tabulky ke stanovení požadované receptury na 1 m3 směsi. Technický popis projektu domu uvádí doporučení týkající se třídy betonu. Při vytváření podkladní vrstvy v rodinných domech (také jako vrstva na terasách a jako podlahový potěr) se používá lehčený beton, tedy třída B 7,5 nebo B 10.
Pro konstrukční prvky se používá beton třídy B 15 nebo B 20 (podle nového označení C 12/15 nebo C 16/20) – těžký beton. Vyrábí se z něj například schodiště, pásové základy, stěny, stropy, přízemní vrstvy nebo pilíře.
Při stavebních pracích Vyrobit si vlastní beton je poměrně snadné s nízkou pevností, ale je mnohem obtížnější vytvořit vysoce kvalitní beton.
Je třeba mít na paměti, že příliš málo kameniva ve směsi nebo přidání příliš velkého množství vody sníží pevnost a vlastnosti betonu. Pokud jsme udělali hmotu příliš hustou, je třeba ji zředit cementovým „těstem“ – přidáme nejen vodu, ale její směs s cementem.
Jaký cement si vybrat
Nejčastěji se používá portlandský cement (CEM I) nebo portlandský cement s přísadami (CEM II) nebo hutní cement (CEM III). Třídy cementu (nejběžnější: 32,5 nebo 42,5) udávají pevnost v tlaku standardního vzorku malty (krychle o stranách 15 cm) po 28 dnech tvrdnutí (v MPa).
V případě betonu pro domácnost se používá portlandský cement CEM I 32,5. Na beton připravený na staveništi však nemá smysl používat drahé cementy.
Také stojí za to věnujte pozornost značce cementu. Nejoblíbenější značky jsou M400 a M500. Číslo 400 je ukazatelem maximální pevnosti cementového výrobku. Označení M400 znamená, že výrobek z něj vyrobený odolá tlakovému zatížení 400 kg na 1 cm3. Kostka cementu jakosti M400 a M500 váží zpravidla 1100 kg.
Je důležité, aby cement nepodléhal povětrnostním vlivům, to znamená, že neobsahoval příliš mnoho tvrdých hrudek. Pokud použijeme zvětralý cement, výrazně snížíme pevnost výsledné směsi.
Výroba betonu pomocí míchačky na beton
Směs pro lehký beton
Beton B10 je někdy hovorově označován jako „lehký beton“, ale podle normy je lehký beton směs, která po ztuhnutí dosahuje pevnosti 6-9 MPa.
V tabulce níže je uvedena spotřeba cementu na 1 m3 betonu a také poměr ostatních složek směsi. Tato množství lze použít jako výchozí hodnoty pro výpočet podílů pro konkrétní míchačku betonu nebo ruční míchání.
| Podíl složek na 1m3 betonu B10 | |
|---|---|
| Cement | 180 kg |
| Voda | 150 l |
| Песок | 840 kg |
| Štěrk | 1230 kg |
| Podíl složek betonu B10 | |||
|---|---|---|---|
| Kapacita míchačky betonu | |||
| 0,15 m3 | 0,20 m3 | 0,25 m3 | |
| Cement | 0,65 pytle nebo 1,25 kbelíku | 0,85 pytle nebo 1,5 kbelíku | 1 pytel 25 kg nebo 2 kbelíky |
| Voda | 1,3 vědra | 2 vědra | 2,25 vědra |
| Песок | 5 kbelíků | 6,5 kbelíků | 8 kbelíků |
| Štěrk | 6 kbelíků | 8 kbelíků | 10 kbelíků |
Při dodržování pravidel výpočtu, uvedeno v tabulce, konzistence lehkého cementu by měla být podobná mokré zemině, tzn. hustý a plastický. Tato směs obsahuje málo cementu a je obtížné ji důkladně promíchat v míchačce na beton. Jednodušší je vyrobit a namíchat sami ve vhodné nádobě nebo dokonce v samotné jámě
Poměr cementu a vody pro těžký beton
Vhodný výběr poměru složek směsi závisí na tom, jak pevný beton chceme získat. Pevnost je vyšší s nižším poměrem voda/cement. Tyto podíly lze snížit použitím určité dávky přísady, která snižuje množství vody. Použití příliš velkého množství přísad však může způsobit nevratné a toxické oddělení složek.
Informace o tom, kolik pytlů cementu je potřeba použít na 1 metr krychlový betonu a pro běžnou míchačku betonu, najdete v následujících tabulkách:
| Podíl složek na 1m3 betonu B15 | |
|---|---|
| Cement | 270 kg |
| Voda | 165 l |
| Песок | 780 kg |
| Štěrk | 1380 kg |
| Podíl složek betonu B15 | |||
|---|---|---|---|
| Kapacita míchačky betonu | |||
| 0,15 m3 | 0,20 m3 | 0,25 m3 | |
| Cement | 1 sáček nebo 2 kbelíky | 1,3 pytle nebo 2,5 kbelíku | 1,5 pytle nebo 3 kbelíku |
| Voda | 1,5 vědra | 2 vědra | 2,5 vědra |
| Песок | 4,5 kbelíků | 6 kbelíků | 7,5 kbelíků |
| Štěrk | 7 kbelíků | 9 kbelíků | 11,5 kbelíků |
Takto vyrobený beton bude mít po 15 dnech pevnost v tlaku minimálně 28 MPa.
Tvoříme podíl cementu, písku, drceného kamene
Pokud nejsou požadavky na kvalitu řešení přísné, volí se jednoduchý a časem prověřený poměr: 1: 2: 4: 0,5 (cement, písek, drť, voda). Hmotnostně to činí 330 kg pojiva, 600 kg písku, 1250 kg hrubého plniva a 180 litrů záměsové kapaliny. V ostatních případech se proporce vyberou a převedou na hmotnostní výpočet (uznán jako vhodnější) podle údajů v tabulce (za předpokladu, že portlandský cement je použit s kvalitou ne nižší než M400):
Pro portlandský cement M400:
| Betonová třída | Hmotnostní podíl C/P/Sch | Objemové složení na 10 l: písek: drť (l) | Množství roztoku z 10 litrů suché směsi |
|---|---|---|---|
| M100 | 1/4.6/7 | 41:61 | 78 |
| M150 | 1/3.5/5.7 | 32:50 | 64 |
| M200 | 1/2.8/4.8 | 25:42 | 54 |
| M250 | 1/2.1/3.9 | 19:34 | 43 |
| M300 | 1/1.9/3.7 | 17:32 | 41 |
| M400 | 1/1.2/2.7 | 11:24 | 31 |
| M450 | 1/1.1/2.5 | 10:22 | 29 |
| M500 | 1/1/2.3 | 9:20 | 26 |
Pro portlandský cement M500:
| Betonová třída | Hmotnostní podíl C/P/Sch | Objemové složení na 10 l: písek: drť (l) | Množství roztoku z 10 litrů suché směsi |
|---|---|---|---|
| M100 | 1/5.8/8.1 | 53:71 | 90 |
| M150 | 1/4.5/6.6 | 40:58 | 73 |
| M200 | 1/3.5/5.6 | 32:49 | 62 |
| M250 | 1/2.6/4.5 | 24:39 | 50 |
| M300 | 1/2.4/4.3 | 22:37 | 47 |
| M400 | 1/1.6/3.2 | 14:28 | 36 |
| M450 | 1/1.4/2.9 | 12:25 | 32 |
| M500 | 1/1.2/2.6 | 10:23 | 30 |
Kolik cementu je potřeba na 1 kostku betonové směsi?
| Betonová třída | Hmotnost cementu, kg |
|---|---|
| M 100 | 166 |
| M 150 | 205 |
| M 200 | 241 |
| M 250 | 313 |
| M 300 | 329 |
| M 400 | 417 |
| M 450 | 469 |
| M 500 | 510 |
Dávkování přísad
Je třeba si uvědomit, že je nutné připravovat betonovou směs ručně a pomocí míchačky betonu různými způsoby..
Při míchání přísad v míchačce na beton přidejte nejprve vodu a poté přidejte cement. Do takto získaného cementového roztoku postupně přidávejte plnivo a přidávejte vodu. Doporučuje se přidávat jednotky po jedné, tzn. jeden kbelík písku, jeden štěrk a tak dále, dokud není dosaženo správného poměru. Výsledkem je směs požadované konzistence a homogenity. Vodu byste měli přidávat po malých dávkách, aby bylo snazší smíchat zbývající ingredience.
Při míchání směsi v nádobě se nejprve smíchají suché přísady (cement, písek, štěrk) a poté se postupně přidává voda. Po celou dobu musí být směs důkladně promíchána. V míchačce na beton, pokud uděláme totéž, se cementová zrna přilepí na mokré stěny zařízení.
Pokud chceme získat velké množství betonové směsi, musíme použít míchačku na beton. Při přípravě menšího množství, například 10-25 litrů, stačí použít mixér s vrtačkou. Je však třeba připomenout, že takový beton se vyrábí za horších podmínek míchání než v průmyslové výrobě. Proto bude transportbeton vždy kvalitnější než beton domácí. Když si beton vyrobíme sami, bude mít pevnost maximálně 15-20 MPa.
Příprava malty na bázi cementu
Kvalita a rovnoměrnost betonové směsi závisí nejen na zvolených poměrech a stupni přípravy přísad, ale také na jejich pořadí spojování. V soukromé výstavbě se praktikují dva způsoby samostatné přípravy malt: ruční a mechanizovaná pomocí míchačky betonu. V prvním případě se pojivo a plnivo nejprve důkladně promísí v suchém stavu (počínaje cementem a pískem) a teprve poté se smíchá s čistou vodou. Všechny komponenty musí být připraveny předem, s ohledem na požadované objemy.
Pro mechanizované míchání se doporučuje zcela jiné pořadí. Nejprve se do mísy míchačky betonu nalije asi 80% celkového podílu vody, poté se po malých dávkách přidá písek a cement za periodického otáčení bubnu nebo lopatek a nakonec hrubé plnivo. Zbývající dávka kapaliny se nalévá v malých dávkách, přebytek má negativní vliv na pevnost betonu.
Obecně platí, že při přípravě řešení je třeba vzít v úvahu následující pravidla:
- Při pokládce armovacího rámu (betonování základů, nosných stěn a stropů) se do kompozice zavádí zvýšený podíl cementu – od 220 kg na metr krychlový, toto je minimální standard pro betonové výrobky.
- Deklarovaná pevnost cementu se při dlouhodobém skladování zhoršuje, nelze použít pojivo vyrobené před více než šesti měsíci pro míchání ve stejných poměrech.
- Konečná třída betonu závisí na kvalitě plniva: písek, drcený kámen nebo štěrk. Zvýšení podílu cementu má pozitivní vliv na pevnost, ale jen do určité hranice: při přidání více než 400 kg cementu na metr krychlový roztoku zůstane nezměněn a při plnění nad 500 začne klesat . Schéma přípravy roztoku
- Při přípravě betonových směsí pro zakládání se používá drť nebo štěrk s pevností v tlaku minimálně 800 kg/cm2.
- Celkový objem jednotlivých složek je vždy vyšší než objem výsledného roztoku, s tím je třeba počítat při výpočtu materiálů.
- Před nákupem cementu byste si měli ověřit nejen datum výroby a dostupnost certifikátu, ale také jeho objemovou hmotnost, doporučené minimum je 1300 kg/m3.
- Pro urychlení procesu je třeba vybrat pracovní nádobu pro zásyp (nejčastěji kbelík) a vypočítat, kolik písku a drceného kamene váží, když je zcela naplněn a zhutněn.
- Je vyžadována úprava (snížení poměru W/C), když je plnivo převlhčené.
- Hodnoty uvedené v tabulce výše platí při použití výhradně čerstvého cementu s pevností minimálně M400. Příprava betonových směsí na bázi pojiva horší kvality několikrát zvyšuje svůj podíl. Doporučené složení směsi, spotřeba složek
- Existuje způsob, jak přepočítat proporce, pokud je nutné použít méně kvalitní cement. Koeficienty přechodu na další značku jsou minimálně 0,9, právě o tuto hodnotu je nutné zvýšit podíl pojiva v betonové směsi.
- Je nemožné získat vysoce kvalitní beton na bázi cementu s nižší pevnostní třídou.
- Při míchání malty pro nalévání monolitického základu je přidání drceného kamene do kompozice povinné. Jeho optimální poměr s pískem v objemovém vyjádření dosahuje 0,8:0,5.
- Přípustná odchylka při výběru dávky na metr krychlový pro cement nepřesahuje 1 kg, pro drcený kámen – 5.
Při opravách a stavebních pracích se nelze obejít bez cementu. Při nákupu jakýchkoliv stavebnin je důležité umět správně spočítat jejich množství, aby nedošlo k přeplatku nebo nemuseli dokupovat chybějící materiál. Spotřeba cementu na kostku betonu je velmi důležitým ukazatelem, na kterém závisí kvalita, struktura, pevnost, viskozita a další vlastnosti betonového roztoku.
Proč jsou přesné výpočty tak důležité?
Cement slouží jako hlavní pojivo. Jeho dávkování musí být přesné. V regulačních dokumentech a referenčních knihách je jeho poměr uveden v objemových zlomcích (procentuální nebo hmotnostní) k ostatním složkám. V běžném životě se spotřeba počítá v kilogramech, pytlích, kbelících a jiných nádobách.
Jakékoli konkrétní řešení musí být řádně připraveno, jinak:
- Pokud není dostatek cementu, nebude schopen správně spojit všechny součásti. Směs dlouho netuhne. Pevnost, spolehlivost a životnost monolitu se sníží. Pod vlivem zatížení a fyzikálních a chemických faktorů se rychleji zhroutí.
- Kvůli nadměrnému množství cementového prášku se roztok stává nevhodným pro použití. Jeho provozní a technické vlastnosti budou narušeny. Voda se rychle odpařuje, konstrukce ztrácí pevnost, beton praská a bobtná. Kvůli překročení nákladů se náklady na výstavbu neodůvodněně zvýší.
Poměr cementu, vody, písku a dalších plniv závisí na tom, jaký materiál potřebujete získat – lehký nebo těžký. Po dokončení celého cyklu tuhnutí musí betonový roztok splňovat specifické pevnostní parametry. Proto je důležité přesně určit podíl cementu v celkovém složení betonu a připravit jej, přesně podle technologie.
Co určuje spotřebu cementu na kostku betonu?
Proporce můžete použít tak, že je najdete v referenční knize. Spotřeba cementu závisí na řadě faktorů, které je důležité vzít v úvahu:
- Jaké vlastnosti by měl beton mít, pro jaké účely se připravuje – s ohledem na dobu tuhnutí, hustotu složení, pevnost podle druhu a další vlastnosti (mrazuvzdornost, propustnost vody).
- Pohyblivost roztoku a jeho plasticita závisí na podmínkách, za kterých se mísí, při jaké teplotě se práce provádí a kde přesně: uvnitř nebo vně budovy.
- Kvalita vody ovlivňuje pevnost a rychlost tuhnutí. Musí splňovat GOST
- Charakteristika drceného kamene – vločkovitost, hustota, znečištění cizími nečistotami. Je vhodné použít drcený kámen bez nečistot.
- Kvalita písku – jaká je velikost zrn, jak je čistý. Špinavý písek (více než 15 % kontaminantů) je nutné před použitím umýt, prosít a vysušit.
- Spotřebu cementového prášku ovlivňují i další složky – přísady, změkčovadla, jejichž množství se snižuje v závislosti na procentuálním zastoupení přísad.
- Při výpočtech nezapomeňte vzít v úvahu značku cementu a značku malty, kterou je třeba získat. Třída cementového prášku by měla být několikanásobně vyšší než kvalita míchané kompozice.
Jak vám může škodit špatná voda? Velké množství minerálů nebo jejich úplná absence ovlivňuje tvorbu molekulárních vazeb mezi složkami. Nečistoty v ní přítomné (bahno, jíl, plísňové houby) brání cementové maltě krystalizovat, organická hmota se dále vyvíjí a ničí strukturu. Čistou vodou by se mělo provádět i mytí plniv a zálivka vyzrálého betonu.
Kvalita materiálu závisí na tom, jak přesně se betonový roztok míchá – ručně nebo pomocí míchačky na beton. Při ručním míchání nejprve smíchejte všechny suché ingredience (cement, štěrk, písek), poté za stálého míchání postupně přidávejte vodu. Nejprve přidejte 80% vody do míchačky na beton, poté přidejte zbývající složky a zbytek vody rovnoměrně, po malých dávkách. Při této sekvenci se zrna nepřilepí na stěny jednotky.
Je vhodnější použít transportbeton – je kvalitnější než domácí beton. Při míchání doma můžete získat kompozici s nízkou pevností
Stanovení třídy betonu
Technický popis jakéhokoli stavebního projektu poskytuje doporučení, jakou třídu betonu použít pro konkrétní typ práce:
