Рецепты изготовления строительных растворов. Как сделать раствор из цемента и песка для фундамента пропорции? Как приготавливается глиняный раствор

Простые химические растворы можно легко приготовить различными способами в домашних условиях или на работе. Независимо от того, получаете ли вы раствор из порошкового материала или разбавляете жидкость, можно легко определить правильное количество каждого компонента. При приготовлении химических растворов не забывайте использовать персональные средства защиты, чтобы избежать повреждений.

Шаги

Расчет процентов по формуле для веса/объема

1. Определите процентное содержание по весу /объему раствора. Проценты показывают, сколько частей вещества приходится на сто частей раствора. В применении к химическим растворам это означает, что если концентрация составляет 1 процент, значит, в 100 миллилитрах раствора содержится 1 грамм вещества, то есть 1 мл/100 мл.

   • Например, по весу: 10-процентный раствор по весу содержит 10 граммов вещества, растворенные в 100 миллилитрах раствора.
   • Например, по объему: 23-процентный раствор по объему содержит 23 миллилитра жидкого соединения в каждых 100 миллилитрах раствора.

2. Определите объем раствора, который вы хотите приготовить. Чтобы выяснить требующуюся массу вещества, сначала следует определить конечный объем необходимого вам раствора. Этот объем зависит от того, какое количество раствора вам понадобится, как часто вы его будете использовать, и от стабильности готового раствора.

   • Если каждый раз необходимо использовать свежий раствор, приготовьте лишь такое количество, которое необходимо для одного раза.
   • Если раствор сохраняет свои свойства в течение длительного времени, можно приготовить большее количество, чтобы использовать его в дальнейшем.

3. Рассчитайте количество граммов вещества, которое требуется для приготовления раствора. Чтобы вычислить необходимое число граммов, используйте следующую формулу: число граммов = (необходимые проценты)(требуемый объем/100 мл). При этом необходимые проценты выражаются в граммах, а требуемый объем - в миллилитрах.

   • Пример: необходимо приготовить 5-процентный раствор NaCl объемом 500 миллилитров.
   • число граммов = (5г)(500мл/100мл) = 25 граммов.
   • Если NaCl дан в виде раствора, просто возьмите 25 миллилитров NaCl вместо количества граммов порошка и вычтите этот объем из конечного объема: 25 миллилитров NaCl на 475 миллилитров воды.

4. Взвесьте вещество. После того как вы посчитаете необходимую массу вещества, следует отмерить это количество. Возьмите откалиброванные весы, поместите на них чашу и выставьте ноль. Взвесьте необходимое количество вещества в граммах и отсыпьте его.

   • Прежде чем продолжать готовить раствор, обязательно очистите чашу весов от остатков порошка.
   • В приведенном выше примере необходимо взвесить 25 граммов NaCl.

5. Растворите вещество в необходимом количестве жидкости. Если не указано другого, то в качестве растворителя используется вода. Возьмите мерную мензурку и отмерьте необходимое количество жидкости. После этого растворите в жидкости порошковый материал.

   • Подпишите емкость, в которой вы будете хранить раствор. Отчетливо укажите на ней вещество и его концентрацию.
   • Пример: растворите в 500 миллилитрах воды 25 граммов NaCl, чтобы получить 5-процентный раствор.
   • Помните, что если вы разбавляете жидкое вещество, для получения необходимого количества воды следует вычесть объем добавляемого вещества из конечного объема раствора: 500 мл – 25 мл = 475 мл воды.

   Приготовление молекулярного раствора

   1. Определите молекулярный вес используемого вещества по формуле. Молекулярный вес по формуле (или просто молекулярный вес) соединения записывается в граммах на моль (г/моль) на стенке бутылки. Если вы не можете найти на бутылке молекулярный вес, поищите его в интернете.

      • Молекулярный вес вещества представляет собой массу (в граммах) одного моля этого вещества.
      • Пример: молекулярный вес хлорида натрия (NaCl) составляет 58,44 г/моль.

   2. Определите объем необходимого раствора в литрах. Очень просто приготовить один литр раствора, так как его молярность выражается в молях/литр, однако может потребоваться сделать больше или меньше литра, в зависимости от назначения раствора. Используйте конечный объем, чтобы рассчитать необходимое число граммов.

      • Пример: необходимо приготовить 50 миллилитров раствора с мольной долей NaCl 0,75.
      • Чтобы перевести миллилитры в литры, поделим их на 1000 и получим 0,05 литра.

   3. Рассчитайте число граммов, необходимое для приготовления требуемого молекулярного раствора. Для этого следует использовать следующую формулу: число граммов = (необходимый объем)(необходимая молярность)(молекулярный вес по формуле). Помните, что необходимый объем выражается в литрах, молярность - в молях на литр, а молекулярный вес по формуле - в граммах на моль.

      • Пример: если вы хотите приготовить 50 миллилитров раствора с мольной долей NaCl 0,75 (молекулярный вес по формуле: 58,44 г/моль), следует рассчитать количество граммов NaCl.
      • число граммов = 0,05 л * 0,75 моль/л * 58,44 г/моль = 2,19 грамма NaCl.
      • Сократив единицы измерения, вы получите граммы вещества.

   4. Взвесьте вещество. С помощью правильно откалиброванных весов отвесьте необходимое количество вещества. Разместите на весах чашу и выставьте ноль перед взвешиванием. Добавляйте в чашу вещество до тех пор, пока не получите необходимую массу.

      • После использования очистите чашу весов.
      • Пример: взвесьте 2,19 грамма NaCl.

   5. Растворите порошок в необходимом количестве жидкости. Если не указано другого, для приготовления большинства растворов используется вода. При этом берется такой же объем жидкости, который использовался при расчете массы вещества. Добавьте вещество в воду и перемешайте ее до полного растворения.

      • Подпишите емкость с раствором. Отчетливо обозначьте растворенное вещество и молярность, чтобы можно было использовать раствор в дальнейшем.
      • Пример: с помощью мензурки (инструмент для измерения объема) отмерьте 50 миллилитров воды и растворите в ней 2,19 грамма NaCl.
      • Перемешивайте раствор до тех пор, пока порошок не растворится полностью.

   Разбавление растворов с известной концентрацией

   1. Определите концентрацию каждого раствора. При разбавлении растворов необходимо знать концентрацию исходного раствора и того раствора, который вы хотите получить. Данный метод подходит для разбавления концентрированных растворов.

      • Пример: необходимо приготовить 75 миллилитров раствора NaCl концентрации 1,5 M из раствора концентрации 5 M. Исходный раствор имеет концентрацию 5 M, и необходимо разбавить его до концентрации 1,5 M.

   2. Определите объем конечного раствора. Необходимо найти объем того раствора, который вы хотите получить. Вам придется рассчитать количество раствора, который потребуется, чтобы разбавить данный раствор до получения необходимых концентрации и объема.

      • Пример: необходимо приготовить 75 миллилитров раствора NaCl концентрации 1,5 M из начального раствора концентрации 5 M. В этом примере конечный объем раствора составляет 75 миллилитров.

На выбор используемых пропорций бетона для фундамента влияет много факторов: параметры грунта, ожидаемые нагрузки, тип основания. Основу цементного раствора составляют цемент, песок, щебень или гравий и вода, его свойства напрямую зависят от качества и однородности перемешивания компонентов. Изменение регламентированных соотношений недопустимо, малейшие ошибки приводят к снижению прочности фундамента и, как следствие, риску разрушения несущих конструкций здания.

1. Необходимая марка
2. Пропорции для приготовления раствора
3. Какие требования предъявляются к компонентам?
4. Описание процесса приготовления бетона

Выбор марки бетона

К главным критериям относят геологические условия участка (рельеф, уровень и парциальное давление грунтовых вод на элементы фундамента, климат, глубина промерзания), тип основания, наличие или отсутствие подвала, высотность здания и другие весовые нагрузки. Сдерживающим фактором является бюджет работ, использовать высококачественные сорта бетона для строительства легких построек на дачных участках экономически нецелесообразно. Рекомендуемый минимум составляет:

• М400 – для домов свыше 3 этажей.
• М200-М250 – для каркасных и щитовых строений.
• М250-М300 – для построек из деревянного бруса.
• М300 – для малоэтажных зданий из керамзитовых, газосиликатных или ячеистых блоков.
• М350-М300 – при строительстве из кирпича или заливке несущих стен из монолитного бетона.

Указанные градации актуальны при возведении одно- или двухэтажных домов, при добавлении еще одного этажа целесообразно выбрать более высокую марку. Это же относится к готовым покупным растворам, особенно в случае приобретения его у непроверенного производителя. В целом, минимально допустимая прочность при бетонировании фундамента жилых домов на слабопучинистых грунтах составляет М200, при строительстве на менее устойчивых почвах она повышается.

При приготовлении растворов рабочей мерой является массовая или объемная доля вяжущего, к наиболее распространенным и удобным соотношениям относят 1:3:5 (цемент, песок, гравий, соответственно). Регламентированные пропорции в зависимости от требуемой прочности бетона составляют:

На прочность бетона в первую очередь влияет соотношение песка и цемента, но помимо строгого контроля за долей сухих компонентов отслеживается количество вводимой воды. При использовании портландцемента пропорции В/Ц составляют:

Марка вяжущего	Марка прочности бетона
	150	200	250	300	400
М300	0,65	0,55	0,50	0,40
М400	0,75	0,63	0,56	0,50	0,40
М500	0,85	0,71	0,64	0,60	0,46
М600	0,95	0,75	0,68	0,63	0,50

При строительстве фундамента на сухих грунтах допускается введение извести или глины в цементный раствор, эти компоненты повышают его пластичность. Рекомендуемые пропорции при применении портландцемента М400 составляют:

В частном строительстве определять отдельно массу всех засыпаемых ингредиентов неудобно, в качестве мерного инструмента обычно используется ведро. В этом случае все наполнители предварительно взвешиваются в сухом состоянии. Соотношение В/Ц во многом зависит от влажности песка, опытные застройщики вводят при замесе не более 80% от рекомендуемой доли воды и далее при необходимости (недостаточно пластичной консистенции) заливают ее порционно. Фибру, ПАД и другие пластификаторы добавляют в бетон в самом конце вместе с жидкостью, их доля обычно не превышает 75 г на 1 м3.

Требования к компонентам

Для приготовления цементного раствора для заливки фундамента используются:

• Свежий портландцемент, в идеале дата выпуска не превышает 2 месяца к началу бетонирования. Рекомендуемая марка – М400 или М500.
• Речной песок с размерами частиц в пределах 1,2-3,5 мм с примесями ила или глины не более 5%. Советуется проверить его чистоту (залить водой и отследить изменение цвета и осадка), просеять, при необходимости промыть и просушить.
• Чистый щебень или гравий с размерами фракций от 1 до 8 см, с лещадностью в пределах 20%. При приготовлении бетона для фундамента используются отсевы твердых пород, известняк не подходит из-за низкой прочности.
• Вода: водопроводная, без примесей и посторонних частиц.
• Добавки: противоморозные, пластифицирующие, упрочняющая фибра. Ввод таких примесей осуществляется со строгим соблюдением пропорций.

Важно понять принцип: крупнофракционный наполнитель вводится в раствор не только с целью замены более дорогого вяжущего, именно он придает необходимую жесткость. Минимальный предел прочности на сжатие у гравия или гранитного отсева составляет 800 кгс/см2, при его отсутствии бетон просто не выдержит весовую нагрузку. Смесь для фундамента без щебня готовится разве что при возведении его из отдельных блоков или плит, иногда – для быстрой заливки свайных опор.

Рекомендуемые пропорции цемента и песка для кладочных растворов – 1:3 или 1:2. Первое соотношение считается универсальным, второе выбирается при строительстве фундаментов на неустойчивых грунтах. На практике это означает, что на одно ведро цемента с маркой не ниже М400 (М500 при повышенных нагрузка) берется 2 или 3 просеянного кварцевого песка и не более 0,8 частей воды. Правильно приготовленная смесь по консистенции напоминает зубную пасту, для увеличения удобоукладываемости на 1 м3 вводится 75-100 г пластификаторов (жидкого мыла или других ПАД).

Как сделать цементный раствор для фундамента?

Процесс начинается с подготовки компонентов и бетономешалки, наличие последней обязательно при замесе бетонов для подземных конструкций. Количество стройматериалов рассчитывается заранее согласно объему фундамента и приобретается с небольшим запасом. Крайне важно провести заливку в один день, при самостоятельном приготовлении раствора все составляющие промываются и просушиваются заранее. Далее они засыпаются ведрами в бетономешалку в следующей последовательности: часть воды → песок и цемент → сухие присадки и фибра (при необходимости) → крупнофракционный наполнитель → оставшаяся жидкость небольшими порциями. После засыпки нового ингредиента барабан включается на 2-3 минуты, не более чем через 15 минут проводится выгрузка готового раствора.

Существует проверенный временем способ подбора правильных пропорций, выбираемых при отсутствии данных о размерах щебня. В этом случае ведро заполняется крупнофракционным наполнителем, встряхивается несколько раз и полностью покрывается водой. Полученный объем воды соответствует необходимой доле песка в растворе. После чего в ведро засыпается песок, еще раз заливается водой для определения доли цемента. Но такой подход некоторые считают сложным и устаревшим, к более правильным относят стандартный способ перерасчета массовой доли в объемную и засыпания компонентов в бетономешалку.

Для того чтобы самостоятельно приготовить цементный раствор для заливки фундамента, важно правильно подобрать компоненты, соблюсти необходимые пропорции материалов и учесть некоторые нюансы замеса и заливки.

От того насколько правильно и в каких пропорциях будут подобраны компоненты для раствора фундамента, зависит его качество и долговечность.

Материалы для смеси

Для того чтобы сделать бетон для фундамента, понадобится:

• вода;
• песок;
• цемент;
• щебень;
• добавки (при необходимости).

Вода для приготовления цементного раствора по возможности не должна содержать химических веществ (мазут, бензин и прочие). Обычная проточная вода – то, что надо.

Песок не должен быть илистым или глинистым. Жирные вещества создают пленки, которые препятствуют сцеплению компонентов между собой. В идеале в раствор идет мытый песок, чем чище, тем лучше.

Цемент различают по его марке. Самые распространенные – М300, М400 и М500. Чем выше марка цемента, тем выше качество получаемого раствора, то есть такие технические характеристики, как прочность на сжатие и на излом.

Соответственно целям строительства, размеру фундамента, выбирается конкретная марка цемента.

Для того, чтобы приготовить раствор для фундамента, потребуется вода, песок, цемент, щебень, а также, при необходимости, различные добавки.

Щебень не должен быть известняковым. Не стоит также добавлять гравий в качестве наполнителя для цементного раствора. Лучше взять колотый щебень. Его острые углы, неровные края цепляются друг за друга и тем самым увеличивают прочность бетона для фундамента. Цементно-песчаный, а также раствор на основе гравия, керамзита, других наполнителей будет менее прочным и потому в изготовлении бетона для фундамента не используется.

Добавки нужны, если требуется сделать раствор в особых условиях. Например, когда сделать раствор нужно в морозную погоду либо готовый фундамент частично или целиком будет находиться в воде, подвергаться воздействию агрессивной среды. Добавки смешиваются с водой согласно инструкции на упаковке. Стоит помнить, что любые добавки понижают марку бетона.

Способы приготовления

Существуют 2 основных способа замеса: механический (при помощи электрической бетономешалки) и ручной. Рассмотрим каждый отдельно.

Механический способ

Этот способ подразумевает покупку довольно дорогого инструмента – электрической бетономешалки. Так как заливка фундамента – это обычно самое начало стройки, то приобретение бетономешалки на этом этапе экономически обосновано. Итак, на объекте должны быть:

Схема устройства монолитного фундамента на песчано-гравийной подушке

• ведра;
• лопаты совковые;
• бочка под воду или шланг;
• бетономешалка;
• удлинитель (переноска).

Ведрами удобно носить песок и щебень, загружать цемент в бетономешалку. Кроме того, ведрами легко отмерить нужное количество каждого из компонентов и соблюсти при этом верные пропорции. Лопатами накидывают материалы в ведра.

Емкость бетономешалки зависит от размера строящегося здания и варьируется в пределах 50-300 л. Для постройки частного дома будет достаточно однофазной бетономешалки на 220 вольт. Более масштабные проекты, а также промышленные объекты могут потребовать трехфазную на 380 вольт. Для работы самой бетономешалки может понадобиться удлинитель, чтобы подать к ней электричество.

Все подготовленные компоненты (вода, цемент, песок, щебень) в нужных количествах загружают в чашу бетономешалки и включают аппарат. Массу доводят до однородного сметанообразного состояния. Раствор для заливки фундамента готов.

Ручной способ

Для замеса вручную понадобятся:

• ведра;
• лопаты совковые и штыковые;
• емкость;
• бочка под воду или шланг;
• тяпка.

В емкость для смешивания компонентов нужно налить воду (уже с добавками, если нужны), потом засыпать песок и цемент. Вручную раствор удобно замешивать в корыте или старой ванне при помощи тяпки или штыковой лопаты. Массу нужно сделать однородной, похожей на сметану. В самом конце останется только добавить колотый щебень и снова все перемешать. Раствор готов.

Хорошо, если есть возможность заливать фундамент непосредственно из бетономешалки или корыта – так можно сэкономить огромное количество времени и сил. Если такой возможности нет, то готовый цементный раствор при помощи совковой лопаты насыпают в ведра и заливают фундамент уже из них.

Пропорции

Цемент с песком замешивают в соотношении 1:3. Количество щебня строго не нормировано, но обычно его берут столько же, сколько взяли песка. Таким образом, на 1 ведро цемента приходится 3 ведра песка и 3 ведра щебня.

Количество воды подбирается каждый раз экспериментальным путем, так как зависит от многих факторов. Например, от влажности песка и воздуха. Важно добиться нужной консистенции (как сметана) и не переусердствовать с водой. Чем жиже раствор, тем ниже марка, а соответственно, хуже прочность получаемого в итоге бетона.

Заливка

Бетон плохо схватывается при температуре ниже +8 градусов по Цельсию (если в него не были включены морозостойкие добавки), поэтому лучше в холодную погоду не лить. Качество такого бетона будет хуже, чем у обычного, и с этим, увы, ничего нельзя сделать.

Процесс схватывания бетона не имеет ничего общего с высыханием! Если заливка приходится на жаркую солнечную сухую погоду, то добавлять в раствор дополнительную воду не нужно. В этом случае единственным правильным решением будет полив фундамента в течение нескольких дней просто из шланга, сверху, чтобы не дать бетону высохнуть. Если он высыхает, то начинает лопаться и трескаться.

Занимаясь строительством дома или беседки на дачном участке, каждый хозяин сталкивается с необходимостью закладки фундамента. Этот процесс сложный и ответственный, ведь нужно правильно подобрать материал и рассчитать соотношение компонентов. Поэтому перед началом работ следует тщательно изучить этапы строительства основания.

Благодаря невысокой себестоимости и исключительной долговечности наиболее популярным материалом для заливки фундамента считается бетон. В этой статье подробно рассмотрим тонкости работы с ним, чтобы даже начинающий мастер смог самостоятельно построить основание.

Состав готовят с учетом определенных пропорций из щебня (или гравия), песка и цемента. Какое соотношение составляющих требуется, зависит от результата, который необходимо получить. Щебень и песок служат наполнителями, цемент нужен как связка, скрепляющая компоненты в единый блок. Если образуется слишком большое количество полостей между песком и щебнем, то потребность в цементе возрастает. Чтобы свести их к минимуму, важно использовать щебень разных размеров: мелкие частицы заполнят полости между крупными, а песок – между мелкими.

Бетон затвердевает через месяц, но наиболее интенсивно этот процесс проходит в течение первой недели.

Виды бетона для заливки основания

Для приготовления раствора для фундамента подходит песок, размер частиц которого варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Используют сыпучий материал без посторонних примесей. Допускается пятипроцентное содержание глины и ила, но это делает бетон менее прочным.

Определить качество состава поможет следующий эксперимент: насыпьте песок в емкость, разведите водой и тщательно взболтайте полученный раствор. Если вода останется чистой или немного потеряет прозрачность, значит, сырье высокого качества, а если сильно помутнеет – содержит примеси. Можно также оставить емкость постоять некоторое время. Если в итоге над песком появится осадок из глины, лучше не использовать такой сыпучий материал для строительства.

Тематический материал:

• Пропорции бетона для фундамента в ведрах
• Рецепт бетона для фундамента

В составе щебня тоже не должно быть примесей. Размер частиц составляет 1-8 см.

В строительной области различают следующие типы цемента:

1. Портландцемент (наиболее распространенный вариант, который используется при возведении разных сооружений).
2. Шлакопортландцемент (обладает высокой влагостойкостью и морозоустойчивостью, но медленнее затвердевает).
3. Пуццолановый портландцемент (применяется для возведения конструкций под водой и под землей благодаря исключительным влагостойким свойствам; в условиях воздушной среды дает сильную усадку и теряет прочность).
4. Быстротвердеющий цемент (застывает около 2 недель; работать с таким материалом необходимо без промедлений, так как он мгновенно схватывается, поэтому это не самый удачный вариант для начинающих строителей).

Таким образом, наиболее подходящим материалом для самостоятельной заливки монолитного фундамента дома или иной конструкции служит портландцемент.

Выделяют следующие марки цемента: … ПЦ 500, ПЦ 500 Д20, ПЦ 400 Д20, ПЦ 400 и пр. В соответствии с маркой меняется значение предела его прочности на сжатие, которое определяется для бетонного куба с гранями по 20 см и измеряется в кг/см2.

Готовим правильный раствор

Чтобы получить состав нужной вязкости, соблюдают определенные пропорции во время его приготовления. Соотношение равняется 1/3/5, где 1– цемент, 3 – песок, 5 – щебень.

Использование добавок позволит получить определенный вид цементного раствора: быстрозастывающий, гидрофобный, пуццолановый, цветной, сульфатостойкий, пластифицированный и т. д. В данном случае применяются разные марки от М 100 до М 600. Но чтобы получилась, например, смесь М 400, необязательно использовать цемент этой же марки.

Ниже приведена таблица соотношений, которая поможет в расчетах:

Если разводить цемент М 400 четырьмя ведрами воды в пропорции 1:4, то получится смесь М 100, а для приготовления раствора М 100 из М 500 добавляют пять ведер, то есть 1:5.

Чтобы приготовить бетон марки М 300 и М 400, вес компонентов должен превышать массу воды наполовину.

Если требуется получить 1 куб бетона (это V куба, каждая из сторон которого равна 1 м), то соотношение должно быть таким: полкуба песка, 0,8 щебня и наполнитель. Количество последнего зависит от целей, для которых требуется бетон. Учтите, что чем меньше раствор содержит цемента, тем более подвижным он получится. Важно знать, что на один куб нельзя закладывать цемента свыше 350 кг (это 7 мешков), увеличение нормы может спровоцировать разрушение.

Цена за куб цемента разная, чем выше марка, тем больше стоимость.

Для изготовления бетона используют бетономешалку, ящик из дерева, железную ванну или древесный настил. Важно следить за тем, чтобы в раствор не попал мусор и другие примеси. Для начала насыпают сухие составляющие – песок, щебень, цемент, тщательно их размешивают, чтобы получился однородный состав. Затем медленно добавляют воду, при этом помешивая до равномерного увлажнения. И только после этого приступают к заливке.

Имейте в виду, что цемент хранится недолго, с течением времени под действием влаги его марка снижается. После первого месяца теряется около 10 % прочности, через 3 – 20 %, за полгода этот показатель достигает 30-40 %.

Для заливки фундамента самой популярной единицей измерения становится ведро, поэтому мало кто с точностью соблюдает правильность пропорций. Не рекомендуется размешивать состав лопатой, так как бетон получится неоднородным. Таким образом, могут возникнуть потери и в итоге выйдет марка М 100. Но и этого хватит для строительства небольшого дома или беседки.

Даже если вы сильно отклонились от стандартов заливки фундамента, он все равно будет отличаться прочностью и выдержит большие нагрузки, поэтому подойдет для строительства дома. Но, по официальным нормативам, следует брать цемент М 300 или М 400, чтобы получить марку 200 и более.

Заливайте фундамент при теплой погоде, отрицательная температура провоцирует возникновение некоторых трудностей. Например, придется разогревать воду и сам состав, так как они могут замерзнуть еще до начала затвердевания. А когда пойдет застывание, без подогрева бетон станет замерзать из-за содержащейся в нем воды, а образовавшиеся кристаллы льда начнут разрушать фундамент изнутри.

Если соблюдать пропорции и готовить состав по стандартам, даже в домашних условиях раствор получится однородным и максимально приближенным к правильному варианту, поэтому не переживайте насчет его прочности.

Теперь вы знаете, какое соотношение компонентов необходимо, чтобы приготовить 1 куб бетона. Главное – точно рассчитать пропорции и стараться соблюдать технологию. Бетон – несложный в приготовлении состав, поэтому полученные знания помогут даже начинающему строителю без проблем возвести фундамент для дома или беседки.

Растворы

Приготовление растворов солей

Техника определения концентрации растворов.

Определение концентрации денсиметрией

Определение концентрации титриметрически.

Основные понятия и термины титриметрического анализа.

Схема титриметрического определения.

Шесть правил титрования.

Условия титриметрического определения концентрации вещества

Приготовление титрованного раствора по точной навеске исходного вещества

Установка титра раствора при помощи установочного вещества

Вычисления в объемном анализе.

Список использованной литературы

РАСТВОРЫ

1. Понятие растворы и растворимость

Как в качественном, так и в количественном анализе основная работа проводится с растворами. Обычно, употребляя название «раствор», мы имеем в виду истинные растворы. В истинных растворах растворенное вещество в виде отдельных молекул или ионов распределено среди молекул растворителя.

Раство́р - гомогенная (однородная) смесь, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия. При растворении твердого вещества в воде или другом растворителе молекулы поверхностного слоя переходят в растворитель и в результате диффузии распределяются по всему объему растворителя, затем в растворитель переходит новый слой молекул и т. д. Одновременно с растворителем происходит и обратный процесс - выделение молекул из раствора. Чем выше концентрация раствора, тем в большей степени будет происходить этот процесс. Повышая концентрацию раствора, не меняя других условий, мы достигаем состояния, при котором за единицу времени из раствора будет выделяться столько же молекул растворенного вещества, сколько и растворяться. Такой раствор называется насыщенным. Если добавить к нему хотя бы небольшое количество растворенного вещества, оно останется нерастворенным.

Раствори́мость - способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы - растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Количество вещества в насыщенном растворе определяет растворимость вещества при данных условиях. Растворимость различных веществ в тех или иных растворителях различна. В определенном количестве каждого растворителя может быть растворено не более определенного количества данного вещества. Растворимость выражают количеством граммов веществав 100 г растворителя в насыщенном растворе, при данной температуре. По способности растворяться в воде вещества делят на:1)хорошо растворимые (едкий натр, сахар); 2)малорастворимые (гипс, бертолетова соль); 3) практически нерастворимые (сульфит меди). Практически нерастворимые вещества часто называют нерастворимыми, хотя абсолютно нерастворимых веществ нет. «Нерастворимыми обычно называют такие вещества, растворимость которых чрезвычайно мала (1вес.ч. вещества растворяется в 10000 частей растворителя).

Обычно растворимость твердых веществ увеличивается с повышением температуры. Если приготовить при нагревании раствор, близкий к насыщенному, а затем быстро, но осторожно охладить его, образуется так называемый пересыщенный раствор. Если в такой раствор бросить кристаллик растворенного вещества или перемешать его, то из раствора начнут выпадать кристаллы. Следовательно, в охлажденном растворе вещества содержится больше, чем это возможно для насыщенного раствора при данной температуре. Поэтому при внесении кристалла растворенного вещества весь излишек вещества выкристаллизовывается.

Свойства растворов всегда отличаются от свойств растворителя. Раствор кипит при более высокой температуре, чем чистый растворитель. Температура замерзания, наоборот, у раствора ниже, чем у растворителя.

По характеру растворителя растворы делятся на водные и неводные. К последним принадлежат растворы веществ в таких органических растворителях, как спирт, ацетон, бензол, хлороформ и т. д.

Растворы большинства солей, кислот, щелочей готовятся водные.

2. Способы выражения концентрации растворов. Понятие грамм- эквивалента.

Каждый раствор характеризуется концентрацией растворенного вещества: количеством вещества, содержащегося в определенном количестве раствора. Концентрация растворов может выражаться в процентах, в молях на 1 л раствора, в эквивалентах на 1 л раствора и титром.

Концентрацию веществ в растворах можно выразить разными способами.:

Массовая доля растворённого вещества w(B) - это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества к общей массе раствора m

или иначе называют: процентная концентрация раствора - определяется количеством граммов вещества в 100 г раствора. Например, 5% раствор содержит 5 г вещества в 100 г раствора, т. е. 5 г вещества и 100-5 = 95 г растворителя.

Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.

C(B) = n(B) / V = m(B) / (M(B) · V),

где М(B) - молярная масса растворенного вещества г/моль.

Молярная концентрация измеряется в моль/л и обозначается "M". Например, 2 M NaOH - двумолярный раствор гидроксида натрия; одномолярные (1 М) растворы содержат 1 моль вещества в 1 л раствора, двумолярные (2 М) - 2 моля в 1 л и т. д.

Для того чтобы установить, какое количество граммов данного вещества находится в 1 л раствора заданной молярной концентрации, необходимо знать его мольную массу, т. е. массу 1 моля. Мольная масса вещества, выраженная в граммах, численно равна молекулярной массе данного вещества. Например, молекулярная масса NaCl равна 58, 45, следовательно, мольная масса тоже равна 58, 45 г. Таким образом, 1 М раствор NaCl содержит 58, 45 г хлорида натрия в 1 л раствора.

Нормальность раствора обозначает число грамм-эквивалентов данного вещества в одном литре раствора или число миллиграмм-эквивалентов в одном миллилитре раствора.
Грамм - эквивалентом вещества называется количество граммов вещества, численно равное его эквиваленту.

Эквивалент сложного вещества - называют такое его количество, которое в данной реакции соответствует (эквивалентно) 1 молю водорода.

Фактор эквивалентности определяется:

1) природой вещества,

2) конкретной химической реакцией.

а) в обменных реакциях;

Величина эквивалента кислот определяется числом атомов водорода, которые могут быть замещены в молекуле кислоты на атомы металла.

Пример 1. Определить эквивалент для кислот: а) НСl, б) Н 2 SO 4 , в) Н 3 РО 4 ; г) Н 4 .

Решение.

В случае многоосновных кислот эквивалент зависит от конкретной реакции:

а) H 2 SO 4 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

в этой реакции в молекуле серной кислоты замещается два атома водорода, следовательно, Э= М.М/2

б) H 2 SO 4 + KOH → KHSO 4 + H 2 O.

В этом случае в молекуле серной кислоты замещается один атом водорода Э= М.М/1

Для фосфорной кислоты, в зависимости от реакции, значения а) Э= М.М/1

б) Э= М.М/2 в) Э= М.М/3

ОСНОВАНИЯ

Эквивалент основания определяется числом гидроксильных групп, которые могут быть замещены на кислотный остаток.

Пример 2. Определить эквивалент оснований: а) КОН; б) Cu(OH) 2 ;

Решение.

Значения эквивалента солей определяются по катиону.

Величина на которую должна быть разделена М.Мв случае солей равна q·n , где q – заряд катиона металла, n – число катионов в формуле соли.

Пример 3. Определить эквивалент солей: а) KNO 3 ; б) Na 3 PO 4 ; в) Cr 2 (SO 4) 3;

Решение.

а) q·n = 1 б) 1·3 = 3 в) z = 3·2 = 6, г) z = 3·1 = 3

Значение факторов эквивалентности для солей зависит также и от

реакции, аналогично зависимости его для кислот и оснований.

б) в окислительно-восстановительных реакциях для определения

эквивалента используют схему электронного баланса.

Величина на которую должна быть разделена М.М для вещества в этом случае равно числу принятых или отданных электронов молекулой вещества.

К 2 Cr 2 O 7 + HCl → CrCl 3 + Cl 2 + KCl + H 2 O

для прямой 2Сr +6 +2·3 е →2Cr 3+

реакции 2Cl - - 2·1 е →Cl 2

для обратной 2Cr+3-2·3 е →Cr +6

реакции Cl2-2 е →2Cl

(K 2 Cr 2 O 7)=1/6

(Cr)=1/3 (HCl)=1 (Cl)=1) (Cl2)=1/2 (Cl)=1

Нормальная концентрация обозначается буквой N (в расчетных формулах) или буквой «н» - при обозначении концентрации данного раствора. Если в 1л раствора содержится 0,1 эквивалента вещества, он называется децинормальным и обозначается 0,1 н. Раствор, содержащий 0,01 эквивалента вещества в 1 л раствора, называется сантинормальным и обозначается 0,01 н. Поскольку эквивалент является тем количеством любого вещества, которое в данной реакции. соответствует 1 молю водорода, очевидно, эквивалент любого вещества должен в данной реакции соответствовать эквиваленту всякого другого вещества. А это означает, что в любой реакции вещества реагируют в эквивалентных количествах.

Титрованными называют растворы, концентрация которых выражается титром, т. е. количеством граммов вещества, растворенного в 1 мл раствора. Очень часто в аналитических лабораториях титры раствора пересчитывают непосредственно на определяемое вещество. Тогда титр раствора показывает, какому количеству граммов определяемого вещества соответствует 1 мл данного раствора.

Для приготовления растворов молярной и нормальной концентрации навеску вещества отвешивают на аналитических весах, а растворы готовятся в мерной колбе. При приготовлении растворов кислот нужный объем концентрированного раствора кислоты отмеряют бюреткой со стеклянным краном.

Навеска растворяемого вещества подсчитывается с точностью до четвертого десятичного знака, а молекулярные массы берутся с точностью, с которой они приведены в справочных таблицах. Объем концентрированной кислоты подсчитывается с точностью до второго десятичного знака.

При приготовлении растворов процентной концентрации вещество отвешивают на техно-химических весах, а жидкости отмеривают мерным цилиндром. Поэтому навеску вещества рассчитывают с точностью до 0,1 г, а объем 1 жидкости с точностью до 1 мл.

Прежде чем приступить к приготовлению раствора, необходимо произвести расчет, т. е. рассчитать количество растворяемого вещества и растворителя для приготовления определенного количества раствора заданной концентрации.

3. Расчеты при приготовлении растворов солей

Пример 1. Надо приготовить 500 г 5% раствора нитрата калия. 100 г такого раствора содержат 5 г KN0 3 ; Составляем пропорцию:

100 г раствора-5 г KN0 3

500 » - х » KN0 3

5*500/100 = 25 г.

Воды нужно взять 500-25 = 475 мл.

Пример 2. Надо приготовить 500 г 5% раствора СаСI из соли СаС1 2 .6Н 2 0. Вначале производим расчет для безводной соли.

100 г раствора-5 г СаС1 2

500 » » - х г СаС1 2

5*500/ 100 = 25 г

Мольная масса СаС1 2 = 111, мольная масса СаС1 2 6Н 2 0 = 219. Следовательно,

219 г СаС1 2 *6Н 2 0 содержат 111 г СаС1 2 . Составляем пропорцию:

219 г СаС1 2 *6Н 2 0 -- 111 г СаС1 2

х » СаС1 2 -6Н 2 0- 25 » CaCI 2 ,

219*25/ 111= 49,3 г.

Количество воды равно 500-49,3=450,7 г, или 450,7 мл. Так как воду отмеривают мерным цилиндром, то десятые доли миллилитра в расчет не принимают. Следовательно, нужно отмерить 451 мл воды.

4. Расчеты при приготовлении растворов кислот

При приготовлении растворов кислот необходимо учитывать, что концентрированные растворы кислот не являются 100% и содержат воду. Кроме того, нужное количество кислоты не отвешивают, а отмеривают мерным цилиндром.

Пример 1. Нужно приготовить 500 г 10% раствора соляной кислоты, исходя из имеющейся 58% кислоты, плотность которой d=l,19.

1. Находим количество чистого хлористого водорода, которое должно быть в приготовленном растворе кислоты:

100 г раствора -10 г НС1

500 » » - х » НС1

500*10/100= 50 г

Для расчета растворов процентной концентрации мольную массу округляют до целых чисел.

2. Находим количество граммов концентрированной кислоты, в котором будет находиться 50 г НС1:

100 г кислоты-38 г НС1

х » » - 50 » НС1

100 50/38 = 131,6г.

3. Находим объем, который занимает это количество кислоты:

V = 131,6/ 1,19= 110, 6 мл. (округляем до111)

4. Количество растворителя (воды) равно 500-131,6 = 368,4 г, или 368,4 мл. Так как необходимое количество воды и кислоты отмеривают мерным цилиндром, то десятые доли миллилитра в расчет не принимают. Следовательно, для приготовления 500 г 10% раствора соляной кислоты необходимо взять 111 мл соляной кислоты и 368 мл воды.

Пример 2. Обычно при расчетах для приготовления кислот пользуются стандартными таблицами, в которых указаны процент раствора кислоты, плотность данного раствора при определенной температуре и количество граммов этой кислоты, содержащееся в 1 л раствора данной концентрации. В этом случае расчет упрощается. Количество приготовляемого раствора кислоты может быть рассчитано на определенный объем.

Например, нужно приготовить 500 мл 10% раствора соляной кислоты, исходя из концентрированного 38% раствора. По таблицам находим, что 10% раствор соляной кислоты содержит 104,7 г НС1 в 1 л раствора. Нам нужно приготовить 500 мл, следовательно, в растворе должно быть 104,7:2 = 52,35 г Н С1.

Вычислим, сколько нужно взять концентрированной кислоты. По таблице 1 л концентрированной НС1 содержит 451,6 г НС1. Составляем пропорцию:

1000 мл-451,6 г НС1

Х мл - 52,35 » НС1

1000*52,35/ 451,6 =115,9 мл.

Количество воды равно 500-116 = 384 мл.

Следовательно, для приготовления 500 мл 10% раствора соляной.кислоты нужно взять 116 мл концентрированного раствора НС1 и 384мл воды.

Пример 1. Сколько граммов хлорида бария необходимо для приготовления 2 л 0,2 М раствора?

Решение. Молекулярная масса хлорида бария равна 208,27. Следовательно. 1л 0,2 М раствора должен содержать 208,27*0,2= = 41,654 г ВаСI 2 . Для приготовления 2 л потребуется 41,654*2 = 83,308 г ВаСI 2 .

Пример 2. Сколько граммов безводной соды Na 2 C0 3 потребуется для приготовления 500 мл 0,1 н. раствора?

Решение. Молекулярная масса соды равна 106,004; эквивалентная масса Na 2 C0 3 =М: 2 = 53,002; 0,1 экв. = 5,3002 г.

1000 мл 0,1 н. раствора содержат 5,3002 г Na 2 C0 3
500 »» » » » х » Na 2 C0 3

х= 2,6501 г Na 2 C0 3 .

Пример 3. Сколько концентрированной серной кислоты (96%: d=l,84) требуется для приготовления 2 л 0,05 н. раствора серной кислоты?

Решение. Молекулярная масса серной кислоты равна 98,08. Эквивалентная масса серной кислоты Н 2 so 4 =М: 2=98,08: 2 = 49,04 г. Масса 0,05 экв. = 49,04*0,05 = 2,452 г.

Найдем, сколько H 2 S0 4 должно содержаться в 2 л 0,05 н. раствора:

1 л-2,452 г H 2 S0 4

2 »- х » H 2 S0 4

х = 2,452*2 = 4,904 г H 2 S0 4 .

Чтобы определить, сколько для этого надо взять 96,% раствора H 2 S0 4 , составим пропорцию:

в 100 г конц. H 2 S0 4 -96 г H 2 S0 4

У » » H 2 S0 4 -4,904 г H 2 S0 4

У= 5,11 г H 2 S0 4 .

Пересчитываем это количество на объем:5,11:1.84=2.77

Таким образом, для приготовления 2 л 0,05 н. раствора надо взять 2,77 мл концентрированной серной кислоты.

Пример 4. Вычислить титр раствора NaOH, если известно, что его точная концентрация равна 0,0520 н.

Решение. Напомним, что титром называется содержание в 1 мл раствора вещества в граммах. Эквивалентная масса NaOH=40. 01 г Найдем, сколько граммов NaOH содержится в 1 л данного раствора:

40,01*0,0520 = 2,0805 г.

1итр раствора содержит 1000мл.

Т=0,00208 г/мл. Можно воспользоваться также формулой:

Т=Э N/1000 г/л

где Т - титр, г/мл; Э - эквивалентная масса; N - нормальность раствора.

Тогда титр данного раствора:40,01 0,0520/1000=0,00208 г/мл.

Пример 5 Вычислить нормальную концентрацию раствора HN0 3 , если известно, что титр данного раствора равен 0,0065 Для расчета воспользуемся формулой:

Т=Э N/1000 г/л, отсюда:

N=Т1000/Э 0,0065.1000/ 63,05= 0,1030 н.

Пример 6. Какова нормальная концентрация раствора, если известно, что в 200 мл этого раствора содержится 2,6501 г Na 2 C0 3

Решение. Как было вычислено в примере 2: ЭNа 2 со 3 =53,002.
Найдем, сколько эквивалентов составляет 2,6501 г Na 2 C0 3:
2,6501: 53,002 = 0,05 экв.

Для того чтобы вычислить нормальную концентрацию раствора, составим пропорцию:

1000 » » х »

В 1 л данного раствора будет содержаться 0,25 эквивалентов, т. е. раствор будет 0,25 н.

Для такого расчета можно воспользоваться формулой:

N =Р 1000/Э V

где Р - количество вещества в граммах; Э - эквивалентная масса вещества; V - объем раствора в миллилитрах.

ЭNа 2 со 3 =53,002, тогда нормальная концентрация данного раствора

2,6501* 1000 / 53,002*200=0,25

5.Перерасчет концентрации из одного вида в другой .

В лабораторной практике часто приходится проводить пересчет концентрации имеющихся растворов из одних единиц в другие. При пересчете процентной концентрации в молярную и наоборот необходимо помнить, что процентная концентрация рассчитывается на определенную массу раствора, а молярная и нормальная - на объем, поэтому для пересчета необходимо знать плотность раствора.

Плотность раствора приводится в справочниках в соответствующих таблицах или измеряется ареометром. Если мы обозначим: С - процентная концентрация; М - молярная концентрация; N - нормальная концентрация; d - плотность раствора;Э - эквивалентная масса; m - мольная масса, то формулы для пересчета из процентной концентрации в молярную и нормальную будут следующими:

Пример 1. Какова молярная и нормальная концентрация 12% раствора сернойкислоты, плотность которого d=l,08 г/см??

Решение. Мольная масса серной кислоты равна 98. Следовательно,

Э н 2 so 4 =98:2=49.

Подставляя необходимые значения в формулы, получим:

1) молярная концентрация 12% раствора серной кислоты равна

М=12*1,08 *10/98=1,32 М;

2) нормальная концентрация 12% раствора серной кислоты равна

N = 12*1,08*10/49= 2,64 н.

Пример 2. Какова процентная концентрация 1 н. раствора соляной кислоты, плотность которого 1,013?

Решение. Мольная масса НСI равна 36,5, следовательно, Энс1= 36,5. Из приведенной выше формулы (2) получим:

следовательно, процентная концентрация 1 н. раствора соляной кислоты равна

36,5*1/ 1,013*10 =3,6%

Иногда в лабораторной практике приходится пересчитывать молярную концентрацию в нормальную и наоборот. Если эквивалентная масса вещества равна мольной массе (например, КОН), то нормальная концентрация равна молярной концентрации. Так, 1 н. раствор соляной кислоты будет одновременно 1 М раствором. Однако для большинства соединений эквивалентная масса не равна мольной и, следовательно, нормальная концентрация растворов этих веществ не равна молярной концентрации. Для пересчета из одной концентрации в другую мы можем пользоваться формулами:

М = (NЭ)/m ; N=M(m/Э)

Пример 3. Нормальная концентрация 1М раствора серной кислоты Ответ-2М

Пример 4, Молярная концентрация 0,5 н. раствора Na 2 CО 3 Ответ-0.25Н

При пересчете процентной концентрации в молярную и наоборот, необходимо помнить, что процентная концентрация рассчитывается на определенную массу раствора, а молярная и нормальная - на объем, поэтому для пересчета необходимо знать плотность раствора. Если мы обозначим: с - процентная концентрация; M - молярная концентрация; N - нормальная концентрация; э - эквивалентная масса, r - плотность раствора; m - мольная масса, то формулы для пересчета из процентной концентрации будут следующими:

M = (c · p · 10) / m
N = (c · p · 10) / э

Этими же формулами можно воспользоваться, если нужно пересчитать нормальную или молярную концентрацию на процентную.

Иногда в лабораторной практике приходится пересчитывать молярную концентрацию в нормальную и наоборот. Если эквивалентная масса вещества равна мольной массе (Например, для HCl, KCl, KOH), то нормальная концентрация равна молярной концентрации. Так, 1 н. раствор соляной кислоты будет одновременно 1 M раствором. Однако для большинства соединений эквивалентная масса не равна мольной и, следовательно, нормальная концентрация растворов этих веществ не равна молярной концентрации.
Для пересчета из одной концентрации в другую можно использовать формулы:

M = (N · Э) / m
N = (M · m) / Э

Закон смешения растворов

Количества смешиваемых растворов обратно пропорциональны абсолютным разностям между их концентрациями и концентрацией получившегося раствора.

Закон смешения можно выразить математической формулой:

mA/mB =С-b/а-с,

где mA,mB –количества растворов А и В, взятые для смешения;

a, b, c-соответственно концентрации растворов А и В и раствора, полученного в результате смешения. Если концентрация выражена в %, то количества смешиваемых растворов нужно брать в весовых единицах; если концентрации взяты в молях или нормалях, то количества смешиваемых растворов нужно выражать только в литрах.

Для облегчения использования правила смешивания применяют правило креста:

m1 / m2 = (w3 – w2) / (w1 – w3)

Для этого по диагонали из большего значения концентрации вычитают меньшую, получают (w 1 – w 3), w 1 > w 3 и (w 3 – w 2), w 3 > w 2 . Затем составляют отношение масс исходных растворов m 1 / m 2 и вычисляют.

Пример
Определите массы исходных растворов с массовыми долями гидроксида натрия 5% и 40%, если при их смешивании образовался раствор массой 210 г с массовой долей гидроксида натрия 10%.

5 / 30 = m 1 / (210 - m 1)
1/6 = m 1 / (210 – m 1)
210 – m 1 = 6m 1
7m 1 = 210
m 1 =30 г; m 2 = 210 – m 1 = 210 – 30 = 180 г

Основные понятия и термины титриметрического анализа.

Титрант - раствор реагента известной концентрации (стандартный раствор).

Стандартный раствор – по способу приготовления различают первичные вторичные стандартные растворы. Первичный готовят растворением точного количества чистого химического вещества в определенном количестве растворителя. Вторичный готовят приблизительной концентрации и определяют его концентрацию по первичному стандарту.

Точка эквивалентности – момент, когда в добавленном объеме рабочего раствора содержится количество вещества эквивалентное количеству определяемого вещества.

Цель титрования - точное измерение объемов двух растворов, в которых содержится эквивалентное количество вещества

Прямое титрование – это титрование определенного вещества «А» непосредственно титрантом «Б». Его применяют в том случае, если реакция между «А» и «Б» протекает быстро.

Растворы

Понятие растворы и растворимость

Способы выражения концентрации растворов. Понятие грамм- эквивалента.

Расчеты при приготовлении растворов солей и кислот

Перерасчет концентрации из одного вида в другой.

Смешение и разбавление растворов.Закон смешения растворов

Техника приготовления растворов.

Приготовление растворов солей

Приготовление растворов кислот

Приготовление растворов оснований

Приготовление рабочего раствора из фиксанала.

Согласно СП 63.13330 марка (по новому класс) прочности бетона, использующегося для монолитного фундамента, должны соответствовать температурному и влажностному режиму эксплуатации. Чтобы сделать цементный раствор, обеспечивающий максимальный ресурс подземной конструкции, необходимо подобрать рекомендованный этим сводом правил состав смеси.

Каждой марке бетонного раствора примерно соответствует следующий класс прочности (М – марка, B — класс):

• М400 – B30
• М300 – B22,5
• М200 – B15
• М100 – B7,5
• М350 – B25
• М250 – B20
• М150 – B10

С учетом экономичного расхода цемента при самостоятельном изготовлении бетона для монолитного фундамента зависимость марочной прочности от типа почвы и технологии строительства коробки дома выглядит следующим образом:

Чтобы сделать монолитную конструкцию прочной, необходимо использовать цемент марки от М400. Обычно все пропорции компонентов указываются именно для вяжущего с этими характеристиками. Чтобы правильно приготовить раствор, обеспечив заданную марочную прочность в бетономешалке, следует ориентироваться на следующее соотношение компонентов:

Бетон	Соотношение объемное П/Ц/Щ (л)	Соотношение весовое П/Ц/Щ (кг)	Выход смеси из ведра цемента (л)
М400	11/10/24	1,2/1/2,7	30
М300	17/10/32	1,9/1/3,7	40
М200	25/10/42	2,8/1/4,8	55
М100	41/10/61	4,6/1/7	77
М350	15/10/28	1,6/1/2,7	35
М250	19/10/34	2/1/4	44
М150	32/10/50	3,5/1/5,7	65

П/Ц/Щ — песок/цемент/щебень

Для химической реакции образования цементного камня (гидратация) бетону достаточно объема воды, составляющей. Однако¼ от массы цемента этого количества не хватит, чтобы нормально замешать продукт даже в условиях растворного узла. Избыточная влага самостоятельно испаряется из бетона при наборе прочности материалом в первые 28 суток.

Максимальная морозостойкость фундамента достигается рациональным подбором водоцементного соотношения В/Ц. Рекомендуется использовать 0,5 – 0,6 частей воды по массе относительно общего веса цемента, используемого в замесе. Например, для 100 кг цемента (два мешка) это составит 50 – 60 литров.

Важно! При недостаточной пластичности и удобоукладываемости категорически запрещено добавлять воду в готовую смесь. Лучше использовать Суперпластификатор либо любое гелеобразное моющее средство (например, Фейри).

Требования к компонентам смеси

Портландные цементы изготавливаются промышленным способом, что резко снижает вероятность «некондиции». Нерудные материалы, являющиеся основными наполнителями бетона, приобретаются застройщиком навалом. Поэтому очень важно правильно выбрать щебень и песок у производителя. Не рекомендуется разводить смесь водой из природного водоема с неизвестным составом. Поэтому необходимо учесть нижеприведенные требования к компонентам раствора.

Цемент

Чтобы сделать фундамент с необходимыми эксплуатационными характеристиками, необходимо выбрать портланд цемент марки М400 и выше. Процессы гидратации (формирование цементного камня) лучше протекают при температуре воздуха от + 5 до + 20 градусов C. Поэтому при бетонировании в жару или межсезонье следует выбрать быстротвердеющие модификации с литерой Б в маркировке.

Перед тем, как вскрыть мешок и развести цемент водой согласно технологии, необходимо удостовериться в сроке годности:

• в течение 60 дней с момента расфасовки продукт гарантированно имеет заявленную прочность;
• в первые 3 месяца он теряет до 20% характеристик;
• через полгода прочность не может быть выше 70% от заявленной;
• через год цемент теряет 40% прочности, после чего, его не стоит использовать в ответственных конструкциях.

Совет! Замесить бетон для выравнивающей стяжки-подбетонки можно из бюджетного цемента М200. При этом в кубе продукта должно содержаться 220 – 240 кг вяжущего.

В состав смесей для конструкций самого фундамента должен входить цемент от М400, обеспечивающий марочную прочность B15 – B25. Если в проект заложен бетон B30, необходимо использовать цемент от М500.

Песок

Основная часть вредной для бетонных конструкций глины содержится именно в песке. Конструкционный материал разрушается, когда насыщенная влагой глина увеличивается в объеме. Поэтому в раствор лучше всего добавлять речной либо мытый карьерный песок со следующими характеристиками:

• фракция 0,15 – 5 мм;
• содержание глины в пределах 3%;
• процент мелких частиц до 0,65 мм в пределах 3%;
• плотность насыпная от 1400 кг/м³.

Внимание! В обычном карьерном песке (не промытом) содержится максимальный процент глины. При использовании природного песка из пятна застройки в нем может содержаться органика, ил, которые придется вымывать известковым молочком, так как водой сделать это не удастся. Однако в некоторых карьерах чистота песка бывает вполне приемлемой.

Правильно подобрать количество песка в зависимости от фракции щебня можно по таблице из методички строительной ГО Мастек:

Бетон	Фракция щебня (мм)
	40	20	10
М400	35%	36%	38%
М300	37%	38%	40%
М200, М250	40%	41%	43%
М100, М150	42%	43%	45%

• засыпать треть 2 л бутылки этим материалом, залить воду, взболтать;
• попробовать сжать нерудный материал в кулаке.

В первом случае об излишнем количестве глины сообщит интенсивное замутнение рыжего цвета, которое долго не будет оседать. Во втором варианте из материала легко формируется комок, не рассыпающийся после разжатия пальцев.

Чтобы сделать фундамента с высокими эксплуатационными свойствами, необходимо использовать соответствующий щебень. Этот нерудный материал имеет следующие характеристики:

• прочность – 300 – 800 единиц;
• морозостойкость – F50 – F150;
• лещадность – I – V группа;
• радиоактивность – повышенный радиофон бывает исключительно у гранитного щебня, поэтому в жилищном строительстве используется только продукт I класса.

Щебень получают дроблением горных пород (доломит, гравий, гранит) с изначально неодинаковыми свойствами:

• известняк (доломит) – бюджетная цена, низкая прочность;
• гранит – стоит дороже прочих материалов, обладает максимальными характеристиками;
• гравий – средняя цена, свойства.

Для получения цементного раствора проектной марки прочности рекомендуется применять щебень с прочностью:

Бетон	Прочность щебня
B30	800
B25	800
B22,5	600
B20	400
B15	300

Поэтому в состав бетона B15 может входить бюджетный доломитовый щебень. Чтобы получить марочную прочность B20 – B25, можно применить гравийный щебень. Для высокопрочных бетонов B25 – B30 используется исключительно гранитный материал фракции 5/10 либо 5/20 мм.

Внимание! Не стоит покупать гранитный щебень у непроверенных поставщиков, предлагающих низкие цены при отсутствии сопроводительной документации. В 90% случаев застройщик рискует получить нерудный материал II класса с повышенным радиофоном, пригодный лишь для возведения дорог.

Вода

В идеале правильно разводить раствор можно очищенной природной либо водопроводной водой. На практике часто используются водоемы в непосредственной близости от стройплощадки. При этом необходимо учесть, что для фундамента вредно:

• пленки нефтепродуктов на поверхности воды;
• рН ниже 4, выше 12,5 единиц;
• растворенные соли в концентрации 5000 мг/л;
• взвеси от 200 г/л;
• органика от 10 мг/л.

Цемент в этом случае хуже вступает в реакцию, повышаются сроки гидратации.

Важно! Водонепроницаемость бетонов можно регулировать даже без специальных добавок соотношением В/Ц. Например, раствор с водоцементным отношением 0,6 по умолчанию будет иметь проницаемость W6. Если развести бетон с В/Ц 0,45, можно получить проницаемость W8, пригодную для эксплуатации в грунтах с высоким УГВ.

Как приготовить раствор правильно

Химическая реакция воды с цементом начинается сразу после смешивания этих компонентов. Однако процесс формирования структуры цементного камня начинается только после укладки и виброуплотнения бетона. При самом тщательном перемешивании вручную прочность конструкционного материала гарантированно будет ниже на 40%, нежели внутри бетономешалки.

Чтобы цементный раствор для фундамента не прилипал к внутренним стенкам бункера, используется технология:

• подача в крутящийся барабан 20% воды, входящей в состав бетона;
• засыпка 1/3 песка, половины цемента;
• добавление оставшихся частей вяжущего, наполнителей, воды.

Если для заливки фундамента используется маленькая бетономешалка, порядок работ изменяется. Вначале в барабане перемешивается половина цемента, песка, щебня, затем подается все количество воды, засыпаются остатки наполнителя и вяжущего.

Цементный раствор обычно готов уже через 1,5 – 2 минуты в зависимости от соотношения В/Ц, пластичности бетона. Ввиду больших объемов для фундамента смесь вырабатывается сразу. Если бетон подмешивался для выполнения заключительных операций на сложных участках, максимальное время перемешивания не может превышать 2,5 часов. Вода реагирует с цементом, лишняя влага начинает испаряться. При этом добавлять ее для повышения пластичности запрещено.

Таким образом, выбор компонентов бетона, марочной прочности зависит от сборных нагрузок, характеристик грунта и технологии возведения стен. При изготовлении смеси на стройплощадке следует использовать бетономешалки.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Является очень прочным материалом, он быстро схватывается и твердеет на воздухе. Начало его схватывания при температуре +20 градусов происходит примерно через три четверти часа. Раствор необходимо применять не позже, чем через час после его приготовления, поскольку иначе он теряет свою прочность. Существуют различные марки цемента - это зависит от его компонентов. Приготовленные на их основе растворы имеют различную прочность на сжатие.

Как сделать цементный раствор

Чтобы приготовить цементный раствор, следует просеять песок и цемент через сито с диаметром отверстий 3 мм. Ингредиенты отмеривают объемными дозами и смешивают до получения однородной консистенции, а при необходимости повторно просеивают и в сухую смесь добавляют воду, пока не получится нужная густота.

Для кладки труб выше кровли изготавливают более сложный цементный раствор, состоящий из наполнителя и двух вяжущих компонентов: песка, известкового теста и цемента. В таком случае потребуется на одну часть цемента добавить до трех частей извести и до 15 частей песка.

Цементный раствор используют для смесей. Уложенный свежий бетон закрывают стружками или рогожами, обильно смачивая водой. Особенно это стоит делать в первые пять дней после укладки в опалубку, для этих целей также применяют полиэтиленовую пленку, которая создает паровой эффект.

Цементный раствор: состав

Цементный раствор для строительства можно приобрести или изготовить самостоятельно, смешав в определенных соотношениях цемент и песок (от 1 к 3, в зависимости от марки, до 1 к 6). Необходимо помнить, что вручную изготавливать раствор не только утомительно, но при этом практически невозможно без соответствующего опыта равномерно распределить все компоненты. Практичнее использовать бетономешалку (механическую или электрическую), которую можно как приобрести, так и взять напрокат, взаймы у друзей.

Очень востребованным является цементный раствор, который используют для устройства Для этого могут применять два типа растворов - цементные и цементно-известковые. С помощью первого вида возводят и прочие элементы, второй же состав используют для некоторых видов работ (кладка внутренних стен), и в него добавляют лишь небольшую часть цемента.

Если будет использоваться в зимний период, то следует применять противоморозные добавки, которые не допустят замерзания раствора. И все-таки при температуре ниже 20-ти градусов мороза цементную массу лучше не делать, так как эти компоненты перестают работать. С помощью различных добавок раствору также можно придать необходимую пластичность и подвижность. Для повышения пластичности раствора профессионалы добавляют обычный шампунь, выливая пол-литра данного ингредиента в кубометр цементной массы. Соль же в качестве несмотря на многочисленные рекомендации, сыпать не следует, чтобы избежать появления высолов.