Betoon on üks levinumaid ja tähtsamaid ehitusmaterjale. Selle tugevus, vastupidavus ja vastupidavus välismõjudele muudavad betooni asendamatuks, kui ehitatakse vundamente, valatakse laepaneele, seinu, teid ja muid konstruktsioone. Kuid millised betooni proportsioonid tuleb järgida, et saavutada soovitud klass ja omadused?
Mis on betooni proportsioonid ja miks need on olulised
Betooni proportsioonid on suhe betoonisegu peamiste koostisosade vahel: tsement, liiv, kruus (või killustik) ja vesi. Õigesti valitud betooni valem tagab:
- Nõuetekohase tugevuse (võime taluda koormust).
- Vastupidavuse (kulumise ja purunemise vastupidavus pika aja jooksul).
- Vastupidavuse atmosfääri mõjudele (külmumine, sulamine, niiskus).
- Töötlemise mugavuse (segu on lihtne jaotada ja tihendada).
Kui määrata vale tsemendi ja liiva suhe betoonis, kruusa ja vee osas, võib valmismaterjal osutuda habras, ebapiisavalt tugevaks või vastupidi – liiga paksuks ja keeruliseks töötlemiseks.
Betoonisegu põhikomponendid
-
Tsement
- Tegutseb “siduva” elemendina, mis ühendab kõik komponendid tugevaks monoliitseks struktuuriks.
- Kvaliteetne tsement peab olema värske ja tükivaba.
- Levinumad kaubamärgid: PC I-400 (M400), PC I-500 (M500) jne.
-
Liiv
- Peene fraktsiooni täiteaine, mis täidab tühimikud kruusa vahel.
- Oluline on, et liiv oleks puhas, ilma savi, orgaaniliste lisandite ja prügita.
- Liiva suurus mõjutab betooni proportsioone ja selle edasist tugevust.
-
Kruus või killustik
- Peamine suur täiteaine; tavaliselt kasutatakse graniit- või lubjakivi kruusa.
- Graniitkruus tagab suurema tugevuse, kuid on kallim.
- Fraktsioonide suurus mõjutab samuti arvutusi ja betooni proportsioone.
-
Vesi
- Tegutseb lahustina, aktiveerides tsemendi ja tagades vajaliku plastilisuse.
- Liigne vee kogus võib vähendada betooni tugevust, samas kui ebapiisav kogus raskendab valamist.
- Soovitatav on kasutada puhast vett ilma lisanditeta.
-
Lisaained (vajadusel)
- Plastifikaatorid, kiirendajad või aeglustajad, hüdrofoobsed lisaained jne.
- Aitavad reguleerida betooni valemit, parandada selle omadusi ning säästa vett ja tsementi.
Betooni klassid ja nende proportsioonid
Ehitusel kohtab sageli järgmisi betooni klasse (või kategooriaid):
- M100 (B7.5)
- M150 (B12.5)
- M200 (B15)
- M250 (B20)
- M300 (B22.5)
- M350 (B25)
- M400 (B30)
Klassi valik sõltub konstruktsiooni otstarbest:
- M100: sobib ettevalmistustöödeks, teede aluseks, tasandusteks.
- M150: väikeste ehitiste kergete vundamentide, põrandate tasanduste jne jaoks.
- M200: kõige levinum klass eraelamute, treppide, teede vundamentide jaoks.
- M300, M350: suuremate koormustega konstruktsioonide, raudbetoonpaneelide, toestuste jaoks.
- M400: kasutatakse eriti tugevate konstruktsioonide (sambad, talad, tööstushooned) jaoks.
Mida kõrgem klass, seda rohkem tsementi segus, kuid ka hind tõuseb.
Betooni proportsioonid ämbrites: tabelid ja valemid
Mõõtmise protsessi lihtsustamiseks kasutatakse sageli ämbrid kaalu asemel. Üks ja sama ämber kõigi komponentide jaoks võimaldab kiirelt ja mugavalt mõõta vajaliku koguse tsementi, liiva ja kruusa. Allpool on toodud betooni proportsioonide tabel ämbrites populaarsete klasside jaoks (arvestades komponentide tiheduse umbkaudseid väärtusi).
Pange tähele: proportsioonid võivad varieeruda sõltuvalt materjalide tegelikest omadustest (niiskus, fraktsioon, tsemendi tüüp jne).
| Betooni klass (Mark) | Tsement (ämbrid) | Liiv (ämbrid) | Kruus (ämbrid) | Vesi (ämbrid) |
|---|---|---|---|---|
| B7.5 (M100) | 1 | 3 | 6 | 0.5–0.6 |
| B12.5 (M150) | 1 | 2 | 4 | 0.4–0.5 |
| B15 (M200) | 1 | 2 | 3 | 0.4–0.5 |
| B20 (M250) | 1 | 1.5 | 3 | 0.3–0.4 |
| B22.5 (M300) | 1 | 1 | 2 | 0.3–0.4 |
| B25 (M350) | 1 | 1 | 2 | 0.3–0.4 |
| B30 (M400) | 1 | 0.8 | 1.6 | 0.3–0.4 |
Sageli esitatavad küsimused:
- “Milline on M400 betooni proportsioon ämbrites?”
- Järgige suhet: 1 ämber tsementi : 0,8 ämbrit liiva : 1,6 ämbrit kruusa. Vett lisage 0,3–0,4 ämbrit.
- “Betooni valem”
- Tavaliselt mõistetakse valemi all kõigi nelja komponendi suhet: tsement : liiv : kruus : vesi.
Betooni proportsioon vundamendiks
Vundament on iga hoone kõige vastutustundlikum osa, kuna sellest sõltub kogu ehitise vastupidavus ja ohutus. Sageli kasutatakse betooni klasse M200 ja M300, kuna need omavad piisavat tugevust eraehituseks:
- M200 (B15): soovitatav väikeste eraelamute ja abiruumide jaoks.
- M300 (B22.5): suuremate koormustega konstruktsioonide, kahe- või kolmekorruseliste hoonete jaoks.
Näide vundamendi proportsioonist (M200):
- Tsement (M400): 1 ämber
- Liiv: 2 ämbrit
- Kruus (fraktsioon 5–20 mm): 3 ämbrit
- Vesi: ~0.4 ämbrit
Kui on vaja toota tugevamat betooni (näiteks M300), suureneb tsemendi suhe, samas kui kruusa ja liiva suhe väheneb.
Kuidas õigesti arvutada tsementi, liiva ja kruusa kogust
- Määrake betooni kogumaht, mis on vajalik konkreetse konstruktsiooni jaoks. Näiteks, kui valate vundamenti, mille mõõtmed on 5×5 m ja kõrgus 0,2 m, on maht 5×5×0,2 = 5 m³ betooni.
- Valige betooni klass vastavalt soovitustele teie konstruktsiooni tüübi ja koormuse jaoks.
- Betooni proportsioonid võtke tabelist vastavalt teie klassile.
- Korrutage tabeli proportsioonid vajalike ämbrite arvuga, lähtudes kogumahust.
- Arvestage niiskuse parandusi liivas, kruusa fraktsiooni ja teiste tegelike parameetritega.
Nõuanne: Kui soovite saavutada täpsemaid tulemusi, on parem teha arvutusi kaalu (kg) järgi. Siiski kasutatakse eraehituses sageli “ämbrimeetodit” selle lihtsuse tõttu.
Nõuanded ja soovitused betoonisegu valmistamiseks
-
Järgige materjalide puhtust
- Liiv ja kruus peavad olema puhtad mustusest, savist ja orgaanilistest ainetest.
- Ämber ja tööriistad peavad samuti olema puhtad.
-
Segamise järjekord
- Esmalt segage tsement liivaga kuivalt, et moodustuks ühtlane segu.
- Lisage kruus ja segage uuesti.
- Seejärel lisage järk-järgult vett või lahust plastifikaatoriga.
-
Vee koguse kontroll
- Liigne vee kogus vähendab betooni tugevust ja soodustab kihistumist.
- Kui lahuse voolavus on vajalik, on parem kasutada plastifikaatorit, mitte lisada liigset vett.
-
Kasutusaeg
- Valmistatud segu tuleks kasutada 1–2 tunni jooksul (sõltuvalt temperatuurist ja lisaainetest).
- Ärge jätke segu pikaks ajaks kasutamata, kuna see hakkab tahkuma.
-
Tihendamine ja hooldus
- Kohustuslik on betooni tihendamine vibratsiooniga või torkimisega.
- Pärast valamist tuleb betooni esimestel päevadel kasta veega (eriti kõrgel temperatuuril), et vältida enneaegset kuivamist ja pragunemist.
Kokkuvõte
Betooni proportsioonid mõjutavad otseselt tulevaste konstruktsioonide tugevust ja vastupidavust, olgu need siis eraelamu vundament või massiivsed tööstushooned. Umbkaudne betooni proportsioonide tabel ämbrites aitab kiiresti määrata, kui palju on vaja tsementi, liiva ja kruusa, et saavutada vajalik betooni klass (M100, M150, M200, M300, M400 jne). Siiski tuleb arvestada selliste teguritega nagu materjalide kvaliteet ja niiskus, tsemendi tüüp ja muud reaalsed ehitustingimused.
Kui te pole oma arvutustes kindel või kahtlete vajalikes betooni proportsioonides vundamendi või muude konstruktsioonide jaoks, on kõige parem konsulteerida spetsialistidega või kasutada professionaalseid arvutustarkvarasid. Õigesti valmistatud betoon on kogu hoone vastupidavuse ja usaldusväärsuse tagatis.