Projektowanie mieszanki betonowej

Trwałość i bezpieczeństwo budowanego obiektu to kluczowe przesłanki przy doborze materiałów budowlanych, wykorzystanych w danej realizacji. Zależnie od przeznaczenia budowli, warunków środowiskowych, w jakich będzie usytuowana modyfikuje się skład betonu i proporcje jego składników tak, aby zapewnić optymalną jego jakość.

Metody projektowania mieszanki betonowej

Obecnie stosuje się trzy metody doboru składników i ich proporcji betonu. Są to:

• metoda Paszkowskiego
• metoda Bukowskiego
• metoda Kluza i Eymana

Każda z nich ma charakter obliczeniowo-doświadczalny. Oznacza to, że punktem wyjścia jest wzór matematyczny, układ trzech równań, pozwalający wyznaczyć teoretyczne ilości składników mieszanki.

Następnie w warunkach laboratoryjnych weryfikowane są parametry fizyczne i wytrzymałościowe składników.

Uzyskane wyniki pozwalają ustalić rzeczywistą wymaganą ilość składników, którą można zastosować w praktyce i otrzymać mieszankę spełniającą zadane warunki.

Najpopularniejsze mieszanki betonowe

Najbardziej powszechne są betony należące do grupy betonów średniej wytrzymałości od C 25/25 do C 40/50. Wykonywane są z kruszywa łamanego, o grubym ziarnie do 32 mm lub w połączeniu z kruszywem naturalnym. Do ich wytworzenia wykorzystuje się cement o klasach wytrzymałości na ściskanie 32,5 i 42,5.

Popularnym, możliwym do samodzielnego wykonania jest beton o wytrzymałości 20-25 MPa, oznaczany symbolem C16/20 (dawniej B20).

Co zrozumiałe, inna będzie receptura betonu na kostkę brukową czy taras, inne proporcje i rodzaje składników użyte będą na posadzkę wewnętrzną.

Poznaj recepturę betonu na kostkę brukową.

Przepis na własny beton

Wydaje się, że przy tak powszechnej dostępności betonu towarowego samodzielne jego wykonanie jest nieracjonalne. Są jednak sytuacje, że minimalna możliwa do zamówienia ilość gotowego betonu znacznie przekracza potrzeby realizacji choćby niewielkich prac remontowych. Wówczas warto pokusić się o samodzielne wykonanie betonu. Jakie więc proporcje cementu, piasku i innych składników będą odpowiednie? Jakich materiałów i narzędzi użyć? Jaka jest najlepsza receptura betonu?

Składniki betonu

Co to jest mieszanka betonowa? To mikstura powstała z połączenia odpowiednio dobranych składników w określonych proporcjach. To mieszanina cementu, piasku, wody i kruszywa, a także domieszek.

Skład mieszanki betonowej to:

• cement – optymalnie CEM I 32,5 R, ewentualnie bardziej ekologiczne: CEM II/A-V i CEM II/B-V (dłużej wiążą, lepiej się sprawdzą w upalny dzień i do wykonania masywniejszych elementów) czy CEM II/A-S i CEM II/B-S (wymagają dłuższej pielęgnacji, niewskazane przy niskich temperaturach; dowiedz się więcej o rodzajach i zastosowaniach cementu

• kruszywo – dobrze sprawdzi się piasek rzeczny lub kopalniany, ważne, aby nie był zanieczyszczony, wykorzystać można żwir o uziarnieniu 2/16 w połączeniu z piaskiem, mrozoodporność betonu zapewni użycie kruszywa łamanego, co jednak znacznie zwiększy koszt budowy; tutaj piszemy więcej na temat rodzajów kruszyw i ich zastosowaniach
• woda – ważne, aby, nie była twarda, ponieważ może niekorzystnie zmienić parametry betonu
• domieszki – najpowszechniej stosowane są domieszki napowietrzające i redukujące ilość potrzebnej wody; przeczytaj więcej o domieszkach do betonu

Jakie proporcje składników na beton?

Przykładowe proporcje mieszanki betonowej to:

25 kg cementu + 12 l wody + 40 l piasku + 80 l żwiru + domieszka = 120 litrów betonu

To receptura betonu, w której wykorzystany jest jeden worek cementu. W zależności od potrzebnej ilości betonu, proporcje wszystkich składników mieszanki betonowej należy odpowiednio zwiększyć lub zmniejszyć.

Narzędzia do mieszania

Mieszanie betonu to istotna czynność - od skuteczności połączenia składników zależą właściwości i jakość uzyskanego wyrobu.

Przy ilości 50-100 l betonu przyda się betoniarka wolnospadowa.

Jeśli potrzebujemy go mniej, wystarczy użyć mocowane na wiertarce mieszadło.

Dozowanie składników betonu

Najpierw sypiemy kruszywo, dolewamy połowę wody i dosypujemy cement. W pozostałej wodzie rozpuszczamy domieszki i dozujemy do momentu uzyskania odpowiedniej konsystencji mieszanki. Całość należy mieszać do uzyskania jednolitej masy przez kilka minut i układać zaraz po przygotowaniu.

Układanie mieszanki betonowej

Układanie mieszanki odbywa się we wcześniej przygotowanych formach, deskowaniach, szalunkach. Ważne jest, aby podczas układania mieszanki betonowej przestrzegać norm i zaleceń technicznych, aby uzyskać beton o odpowiednich parametrach wytrzymałościowych i trwałościowych. Po wlaniu betonu do formy, powinien on zostać dokładnie wibrowany w celu usunięcia ewentualnych pęcherzyków powietrza, które mogą osłabić strukturę betonu.

Pielęgnacja betonu

Równie ważnym etapem przygotowania betonowej konstrukcji jest pielęgnacja betonu. Jej poprawne przeprowadzenie pozwala uzyskać pożądaną wytrzymałość, szczelność i mrozoodporność betonu.

To zrozumiałe, że w warunkach domowych nie otrzymamy betonu o jakości przemysłowej, jednak parametr wytrzymałości 20-25 MPa jest jak najbardziej możliwy.

Jeśli jednak nie ma pewności, czy uda się proces doboru składników, mieszania i pielęgnowania betonu wykonać w 100% poprawnie, warto choćby ze względów bezpieczeństwa zdać się na profesjonalną betoniarnię.