Composición y proporciones de grados, componentes y preparación del hormigón.

El hormigón es el pan de la construcción. Cualquier sitio de construcción no puede prescindir de él, se producen varias estructuras y productos desde la construcción (cimientos, paredes, escaleras) hasta decorativos: bancos, senderos de jardín y pequeñas formas arquitectónicas. Y todo esto es una mezcla de composición simple. Es cierto que las proporciones de hormigón y sus características pueden ser muy diferentes, para diferentes tareas.

Los grandes edificios de varios pisos, pasarelas y pequeñas esculturas están hechos de hormigón. Para ello, se utiliza hormigón de diferente composición.

Composición del hormigón: componentes, sus tamaños y características.

En su mayor parte, el hormigón consta de tres componentes principales:

• El aglutinante suele ser cemento, a veces cal.
• Agregados: arena, grava, guijarros.
• Agua.

Una cantidad diferente de solo tres componentes da una amplia gama de cualidades y características. Para impartir propiedades especiales, también se utilizan varios aditivos y aditivos, lo que amplía aún más el campo de uso de este material muchas veces.

Todos estos grados de hormigón están hechos de los mismos componentes, pero en diferentes proporciones.

La principal característica del hormigón es su resistencia o la carga que puede soportar durante mucho tiempo sin perder sus características de resistencia. Este parámetro es la clave al elegir un grado de hormigón para la cimentación. La permeabilidad al agua y la resistencia a las heladas también pueden ser importantes. Pero estas son las características del material "madurado", que dependen de la receta. Y al mezclar, puede interesarle una característica como la trabajabilidad. Refleja el grado de flujo del hormigón y depende de la cantidad de agua en la composición. Es posible aumentar la fluidez sin agregar agua usando aditivos, así como aumentar la resistencia a las heladas y la repelencia al agua.

La resistencia del hormigón depende de la precisión con la que se haya cumplido la receta, de la calidad de los componentes y de qué tan bien se mezcle todo. Solo con una composición uniforme y componentes de calidad se pueden lograr las características de diseño. Lea más sobre qué componentes se pueden usar y los requisitos para ellos al final del artículo.

Principio de marcado de hormigón

Las principales características del hormigón son su resistencia y clase de compresión. La clase de compresión se designa con la letra "B" seguida de los números de la clase de 3 a 40, el grado de resistencia se designa con la letra "M", después de lo cual hay números de 50 a 1000. Indican la carga máxima que puede soportar este tipo de hormigón. Por ejemplo, la marca M300 significa que la carga máxima por centímetro cuadrado no puede ser superior a 300 kg.

En la construcción privada, las marcas más populares son M200-M250, el concreto M300-M350 se puede usar para los cimientos de casas de dos pisos, y con mucha menos frecuencia se vierte M400 para edificios pesados ​​en suelos complejos. Los más altos son generalmente raros. Su campo de aplicación es la construcción industrial e instalaciones con propiedades especiales (muelles, presas, carreteras, etc.).

La correspondencia entre los grados de hormigón en términos de resistencia y compresión se da en la tabla (utilizada en la construcción privada).

Las proporciones de hormigón de diferentes marcas.

Todo este surtido y espectro de calidades se obtiene utilizando los mismos materiales, pero en distintas cantidades. Para lograr las características requeridas, se deben observar estrictamente las proporciones recomendadas.

A la hora de construir tu casa, quieres hacer todo lo mejor posible y, por tanto, a la hora de componer hormigón, existe el deseo de añadir más cemento: hacerlo más resistente. Esto no debería hacerse. Es poco probable que mejore, pero empeora fácilmente. Para curar el hormigón, se necesita una cierta cantidad de agua y otros componentes. Si hay poca agua, hay mucho cemento, se forman enlaces entre partículas en cantidades insuficientes, lo que puede hacer que el hormigón se agriete y se desmorone. Lo mismo se aplica al número de marcadores de posición. Y demasiado de su contenido, e insuficiente, afecta negativamente las cualidades de la piedra de hormigón.

Las proporciones de hormigón generalmente se muestran en fracciones. La cantidad de cemento se toma como una unidad y los componentes restantes se prescriben en relación con ella. Los datos se dan en forma de tablas para las respectivas marcas, se requieren unidades de medida. Puede ver una tabla de componentes de hormigón a continuación.

Proporciones de hormigón de diferentes marcas de cemento Portland M400 y M500

¿Cómo determinar las proporciones requeridas de hormigón de esta tabla? Encuentre el grado de concreto requerido en la segunda columna. Por ejemplo, necesita un M250. Dependiendo del cemento Portland que utilizará M 400 o M 500, elija una de las dos líneas. La tercera columna muestra las proporciones del hormigón en kilogramos: para 400 cemento es 1 / 2,1 / 3,9. Esto significa esto: para obtener hormigón de la marca M 250, por 1 kg de cemento Portland M400, se deben agregar 2,1 kg de arena y 3,9 kg de piedra triturada. De manera similar, determina las proporciones para el concreto M200; los datos para él en la tabla son un poco más altos, o el concreto M 300, un poco más bajo.

La cuarta columna muestra las fracciones de volumen: todos los componentes se dan por 10 litros. Se seleccionan de la misma forma.

Estas tablas no indican la cantidad de agua. Depende del grosor que necesite la solución. La relación agua-cemento se da en tablas separadas. Por ejemplo, se dan los siguientes datos sobre el número de insumos en relación con un kilogramo de cemento, siempre que se utilicen áridos de tamaño medio.

La cantidad de agua para obtener hormigón del grado requerido cuando se utiliza piedra triturada y arena de tamaño mediano.

Por ejemplo, para obtener un grado de hormigón M 300, las proporciones de cemento M 500 y agua se definen como 0,61. Esto significa que se añaden 0,61 litros de agua (610 ml) a la solución por 1 kg de cemento. Esto produce una solución plástica mediana que se usa con mayor frecuencia.Pero al verter cimientos u otras estructuras con refuerzo grueso, es posible que se necesite un mortero de plástico. Luego, al determinar la cantidad de agua, además de la marca del cemento, también es necesario tener en cuenta el tamaño de los agregados y qué tan fluida debe ser la solución. Estos datos se presentan en la siguiente tabla.

La cantidad de agua en el hormigón dependiendo del tamaño de la piedra triturada / grava y la fluidez de la solución.

A veces es necesario determinar cuánto cemento necesita para una tarea en particular. Para hacer esto, necesita saber cuánto cemento contiene un metro cúbico de hormigón. Encontrará datos sobre los grados de hormigón y cemento en la siguiente tabla.

La cantidad de cemento por cubo de hormigón.

Áreas de uso

Decidimos qué materiales para el hormigón se requieren en qué proporciones, pero ¿qué marca se necesita? Depende del propósito de la estructura y las condiciones de su funcionamiento. Será más fácil navegar si sabe qué grados de concreto se pueden usar para qué (nombraremos solo aquellos que se usan en la construcción de una casa privada, su reparación o disposición de un sitio).

M100 (B7.5). Este es el llamado concreto delgado. Se utiliza para preparar el sitio para estructuras críticas. Por ejemplo, durante la construcción base de tira se coloca una capa de concreto magro sobre el lecho de grava y arena, y luego comienzan trabajo de refuerzo... La misma composición se usa al colocar un bordillo, por ejemplo, en la fabricación de caminos o áreas ciegas alrededor de la casa.

M150 (B12.5). Esta composición se utiliza en preparación para cimientos de losas, para soleras, pisos de hormigón vertido o caminos de jardín. Este tipo de hormigón se puede utilizar para hacer cimientos para edificios pequeños y ligeros, como una casa de baños de madera o una pequeña casa de huéspedes de madera o troncos.

M200 (B15). Una de las marcas de hormigón más populares. Se hacen cimientos de cualquier tipo para casas de iluminación en suelos normales, soleras, escaleras, áreas ciegas, caminos. El hormigón de esta marca se utiliza para fabricar bloques de cemento en casa, también se utiliza en fábricas para la fabricación de cimientos y bloques de construcción.

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La proporción de cemento y arena para el hormigón afecta las características de resistencia.

M250 (B20).El campo de aplicación es prácticamente el mismo, pero en condiciones más difíciles. Cualquier cimentación se realiza en suelos difíciles o en suelos normales, pero para casas construidas con materiales pesados. Realizan zonas ciegas que se utilizarán como caminos, escaleras exteriores, porche de hormigón, vallas, etc. Además, las losas de piso se fabrican con cargas bajas.

M300 (B22.5).También es adecuado para todas las áreas anteriores, pero en condiciones de funcionamiento aún más severas. Hacen cimientos para casas pesadas sobre suelos agitados, hacen muros monolíticos, caminos, una zona ciega impermeable, etc. Las losas de suelo y las rejillas para cimientos de pilotes y rejas están hechas principalmente de este tipo de hormigón.

M350 (B25). La fuerza de esta marca para la construcción privada es mayoritariamente excesiva. Este hormigón se utiliza para la construcción de piletas monolíticas o para la fabricación de cimentaciones con alto nivel de agua subterránea, para otras estructuras que requieran alta resistencia al agua. Esta marca ya se utiliza con más frecuencia en la construcción industrial.

M400 (B30).Esta ya es una marca de hormigón cara, que se utiliza en instalaciones con requisitos especiales: para grandes piscinas, presas, instalaciones de almacenamiento en bancos, etc.

Preparación de hormigón

Para grandes volúmenes de trabajo, es mejor pedir hormigón de fábrica. Hacer una gran cantidad de mortero a mano o incluso con hormigoneras es una tarea difícil y la colocación en porciones requiere un esfuerzo adicional para asegurar que las capas se adhieran bien. Sin embargo, también puede hacer hormigón a mano. En este caso, hay dos secuencias de acciones:

1. Primero, el hormigón y la arena se mezclan en seco. Se mezcla hasta que el color sea uniforme. Luego se vierte piedra triturada, todo se vuelve a mezclar y al final se agrega agua.
2. Primero, se vierte agua, se vierte cemento en ella. Cuando todo esté mezclado, agregue arena y luego agregado grueso.
   

   El orden de adición de componentes para el hormigón durante la mezcla puede ser diferente.

En la primera opción, existe la posibilidad de que con el mezclado manual, quede una composición sin mezclar en el fondo, cerca de las paredes del contenedor, lo que conducirá a una disminución de la resistencia del hormigón. La salida es mezclar todo bien y a fondo. Pero no puede dedicar demasiado tiempo a esto: la solución comenzará a establecerse.

La segunda opción tiene sus inconvenientes: a veces se necesita mucho tiempo para obtener una leche de cemento homogénea (una mezcla de agua y cemento). Como resultado, simplemente no es suficiente para la formación de uniones con el relleno: el cemento se “agarra” y la resistencia del hormigón también disminuye.

Todo esto no es tan crítico cuando se usan hormigoneras, pero también imperfecto. Aquí hay otra complicación. El hormigón se entrega al sitio de construcción, generalmente en carros. Todo el volumen no cabe en uno, y el resto se deja girar en una hormigonera. Esto es mejor que dejarlo en reposo, pero si lo revuelve por mucho tiempo, el mortero puede comenzar a exfoliarse, el resultado es que la resistencia del concreto será menor. Salida: dos carros y dos personas que los llevarán.El método de llenado, el primero o el segundo, elija usted mismo.

Para volúmenes pequeños, el hormigón se puede mezclar a mano.

Entonces, después de todo, cómo preparar el hormigón. La decisión es tuya. Si los volúmenes son pequeños, puede amasar a mano. Solo hazlo con cuidado. Para verter la base, es mejor pedir una batidora, pero puede hacerlo con una hormigonera (o dos, según el volumen). Y para solucionar problemas con la heterogeneidad de la mezcla (aunque es mejor que sea buena), procesar el hormigón a colocar con un vibrador. La mayoría de los problemas desaparecerán.

A continuación, hablemos de los requisitos de los componentes de hormigón, sus tamaños y calidades.

Requisitos de los cementos para hormigón.

Para la mayor parte del trabajo de construcción, se utiliza hormigón de cemento, donde se utiliza cemento Portland como aglutinante. También hay piedra caliza, pero su alcance está limitado principalmente por el trabajo de acabado, que se realiza "a la antigua".

Tipos y almacenamiento de cemento Portland

Hay varios tipos de cemento Portland: cemento Portland de escoria, alúmina y puzolánico. Todos ellos difieren ligeramente en características, pero cualquiera es apto para construcción privada. La diferencia solo puede afectar el tiempo de fraguado: el cemento de escoria Portland no se congela por más tiempo, hasta 12 horas, luego el cemento Portland estándar pasa, hasta 10 horas, y el aglutinante de alúmina se endurece más rápido, no más de 8 horas.

El cemento para hormigón debe estar seco, fluido y fresco.

El cemento es exigente con las condiciones de almacenamiento y especialmente con la humedad. Para la fabricación de estructuras importantes: cimentaciones, pisos, etc. preferiblemente fresco, recién salido de fábrica. En un mes, pierde hasta un 10% de sus propiedades y después de 6 meses se deterioran entre un 30 y un 35%. Por lo tanto, por ejemplo, para verter una base, es mejor tomarla como máximo hace dos semanas y comprarla poco antes de usarla.

Almacenar en un área seca y ventilada. Si no hay espacio, se doblan bajo un techo o se envuelven de la humedad con varias capas de película. Preste atención, envolviendo, no cubriendo. Y preferiblemente no en el suelo, sino sobre un suelo de madera. El caso es que cuando entra humedad, incluso en estado de vapor, el cemento se vuelve grumoso, lo que perjudica enormemente las características del hormigón. Con una gran cantidad de humedad, simplemente se convierte en una piedra y no hay forma de usarla. Por lo tanto, cuide un lugar para almacenar cemento con anticipación.

Marcado de cemento

La marca de cemento que necesita tomar generalmente se indica en la receta de concreto. Se denota con la letra M y números que indican la máxima resistencia del hormigón que se puede lograr con este ligante. Por ejemplo, con el grado de cemento M400 es posible obtener el grado máximo de hormigón M400, así como los más bajos.

Luego viene la letra "D" y números que indican la cantidad de impurezas. M400 D15, significa que las impurezas en el aglutinante son del 15%. Para trabajos de construcción, esta cifra no debe ser superior al 20%.

Áridos: piedra triturada y arena

La composición del hormigón está determinada por aquellas funciones y características del hormigón que son necesarias durante su funcionamiento. Los más comunes son arena y grava. Están sujetos a requisitos no menos estrictos que la calidad del cemento. A veces se usan guijarros, pero solo si tienen bordes afilados y no redondos. En presencia de líneas discontinuas, la adherencia del agregado al mortero es mejor, como resultado, la resistencia del concreto es mucho mayor.

Arena

La arena de construcción puede ser de río o cantera. El río es más caro, pero suele estar más limpio y tiene una estructura más uniforme. Es mejor usarlo al preparar concreto para verter la base, regla. Para mampostería o enlucido, conviene utilizar arena de cantera más barata.

Además del origen, la arena se distingue por fracciones. Los grandes o medianos se utilizan para trabajos de construcción. Los pequeños y polvorientos no son adecuados. El tamaño normal de los granos de arena es de 1,5 mm a 5 mm. Pero óptimamente en solución debería ser más homogéneo, con una diferencia en el tamaño de grano de 1-2 mm.

La arena debe estar limpia, preferiblemente con el mismo tamaño de grano.

La pureza de la arena también es importante. Definitivamente no debe contener inclusiones orgánicas extrañas: raíces, piedras, trozos de arcilla, etc. Incluso el contenido de polvo está estandarizado. Por ejemplo, al mezclar hormigón para una base, la cantidad de contaminación no debe exceder el 5%. Esto se determina empíricamente. Se vierten 300 ml de arena en un recipiente de medio litro, todo se llena de agua. Un minuto después, cuando los granos de arena se asientan, el agua se drena y se vuelve a verter. Esto se repite hasta que sea transparente. Después de eso, se determina cuánta arena queda. Si la diferencia no es superior al 5%, la arena está limpia y se puede utilizar al mezclar hormigón para la base.

Para aquellos trabajos donde la presencia de arcilla o cal es solo un plus, a la hora de colocar o enlucir, no es necesario tener especial cuidado con la pureza de la arena. No debe haber materia orgánica ni piedras, y la presencia de arcilla o polvo de cal solo hará que la solución sea más plástica.

Grava

Para una construcción responsable, suelos y cimientos, se utiliza piedra triturada triturada. Tiene bordes afilados que se adhieren mejor al mortero, dando más resistencia a la estructura.

Las fracciones de piedra triturada son estándar:

• extra pequeño 3-10 mm;
• pequeño 10-12 mm;
• promedio 20-40 mm;
• grandes 40-70 mm.
  

  En el lote, la piedra triturada se usa en varias fracciones, de pequeña a grande.

En el hormigón se utilizan simultáneamente varias fracciones diferentes. La pieza más grande no debe exceder 1/3 del tamaño del elemento más pequeño de la estructura a rellenar. Déjanos explicarte. Si se vierte una base reforzada, entonces el elemento estructural que se tiene en cuenta es el refuerzo. Encuentra los dos elementos más cercanos. La piedra más grande no debe tener más de 1/3 de esta distancia. En el caso de llenado áreas ciegas la dimensión más pequeña es el espesor de la capa de hormigón. Elija piedra triturada para que no tenga más de un tercio de su grosor.

La piedra triturada fina debe ser aproximadamente del 30%. El resto del volumen se divide entre mediano y grande en una proporción arbitraria. Preste atención al polvo de la piedra triturada. El polvo de cal es especialmente indeseable. Si hay mucho, la piedra triturada se lava, luego se seca y solo después de eso se vierte en concreto.

Almacenamiento de marcadores de posición

Está claro que el sitio de construcción no es el lugar más limpio y mejor equipado, y la arena y los escombros a menudo se arrojan directamente al suelo. En este caso, durante la carga, es necesario asegurarse de que no entre tierra en el lote. Incluso una pequeña cantidad afectará negativamente la calidad. Por tanto, es aconsejable verter áridos sobre zonas sólidas.

También es necesario protegerlos de las precipitaciones. En formulaciones concretas, la cantidad de constituyentes se expresa en términos de componentes secos. Tener en cuenta el contenido de humedad de los componentes se aprende con la experiencia. Si no tienes uno, tienes que cuidar la condición y cubrir la arena y los escombros de la lluvia y el rocío.

Agua

Debe utilizarse agua potable para obtener hormigón de calidad normal. Por eso está escrito en SNiP: "beber, incluso después de hervir". No se puede sacar agua de un río o lago, especialmente agua técnica. Sin contaminantes, ácidos, sales, álcalis, aceites, etc. Todas estas sustancias afectan negativamente la resistencia del hormigón y, lo peor de todo, el resultado es imposible de predecir.