Доброго времени суток дорогие читатели!

Очень часто, во время строительства очередного дома, проходящие мимо люди интересуются, что мы добавляем в цементный раствор . Он выглядит как масло и его хочется намазать на хлеб!

В этой статье вы узнаете:

Как легко, быстро и правильно приготовить цементно – песчаный раствор (для кладки).

Особенности и тонкости приготовления цементно – песчаного раствора.

Особенности приготовления раствора при отрицательных температурах (в зимний период).

Как сделать раствор нужной марки.

Где применять необходимую марку раствора.

Добавки для цветного лицевого шва.

Как подобрать правильно материалы для приготовления хорошего раствора.

1) Как определить марку раствора?

Очень просто: марку цемента поделить на количество песка .

Пример 1. Делаем раствор марки 100:

Цемент марки 400, соотношение цемента и песка один к четырем, то есть одно ведро цемента на четыре ведра песка, решаем:

400 (марка цемента) / 4 (ведра песка) = 100 (марка готового раствора).

Пример 2. Делаем раствор марки 100:

Цемент марки 500, соотношение цемента и песка один к пяти, то есть одно ведро цемента на пять ведер песка, решаем:

500 (марка цемента) / 5 (ведра песка) = 100 (марка готового раствора).

Добавляем в раствор 50 – 100 гр моющего (в зависимости от качества моющего) для эластичности раствора.

Пример 3. Делаем раствор марки 200:

Цемент марки 400, соотношение цемента и песка один к двум, то есть одно ведро цемента на два ведра песка, решаем:

400 (марка цемента) / 2 (ведра песка) = 200 (марка готового раствора).

Добавляем в раствор 50 – 100 гр моющего (в зависимости от качества моющего) для эластичности раствора.

2) Где и какую марку раствора необходимо применять.

Теоретически марка раствора должна быть такой же, как и марка используемого материала (кирпич блоки и прочее).

К примеру если мы строим кирпичную кладку из кирпича марки 100, то и раствор в идеале тоже должен быть марки 100. Тогда получается цельная (практически однородная) конструкция из кирпича.

Но не надо перегибать палку, если вы используете для строительства дома лицевой кирпич марки 350, то раствор не надо делать тоже марки 350.

Обычно при строительстве лицевой кирпичной кладки мы используем раствор марки приблизительно115. На один замес мы кладем два ведра цемента и семь ведер песка (один к трем с половиной). Через три недели в шов такого раствора тяжело забить гвоздь. Вполне не плохой раствор.

Если делать замес один к трем, то раствор быстрее схватывается и им тяжеловато работать.

Если делать замес один к четырем, то швы лицевого кирпича могут осыпаться.

Для строительства блоков (ракушечник, шлакоблок и тому подобное) обычно используем марку раствора 100.

Если к примеру строим перегородки из забутовочного кирпича марки 75, то соответственно и раствор можно сделать тоже марки 75 (одно ведро цемента, 5,3 ведер песка).

3) Приготовление цементного раствора для кладки.

Приготавливать раствор можно различными способами. Ниже будет описан самый быстрый, качественный и оптимальный способ приготовления раствора.

а) Вода.

Если делаем не сухую смесь, а обычный классический раствор, то в первую очередь необходимо залить воды в мешалку. Сколько необходимо залить воды в мешалку?

Если вы будете знать точную формулу необходимого количества воды для замеса, то первый дождь сделает невозможным ее использовать. Если песок мокрый, то воды необходимо лить меньше.

Самый простой способ ориентироваться по количеству цемента. Если к примеру на один замес необходимо одно ведро цемента, то и воды тоже будет необходимо около одного ведра. Чтобы не переборщить воды для раствора (чтобы не был жидкий). Лучше всего залить чуть – чуть меньше нормы.

Если воды для будущего раствора залить мало, то вы будете постоянно, то доливать воду, то досыпать песок и цемент. Это значительно удлиняет процесс приготовления раствора.

Когда вы заливаете в мешалку воды немного меньше нормы, то песок и цемент смешиваются в жидком состоянии значительно быстрее, чем в густом.

Когда вы добавляете в мешалку последние ингредиенты (песок, цемент), то на глаз вы доливаете остаток необходимого количества воды.

Резюме: чтобы цемент и песок смешивались быстро и качественно они должны находиться в жидком состоянии. Густоту раствора регулируем в конце замеса.

Если вы случайно перелили воды в раствор (получился жидкий), то ничего страшного просто добавьте немного цемента и песка в той же пропорции которая необходима для данной марки раствора (1:3; 1:4 и тому подобное).

б) Моющее.

На сегодняшний день мы добавляем в раствор: моющее средство для посуды или жидкое мыло. Обычно мы покупаем моющее для посуды фирмы “BIK” в пятилитровых пластмассовых бутылках (для экономии).

Для приготовления цементно-песчаного раствора, мы добавляем в мешалку приблизительно 50 – 100 гр моющего. Точное количество моющего определить проблематично и зависит от разных факторов.

Моющее необходимо добавлять после воды , чтобы оно хорошо растворилось и вспенилось. Обычно моющее в работающей мешалке растворяется и вспенивается около 3 – 5 минут.

Если моющее добавить в конце замеса, то оно плохо растворится и раствор получится не эластичный.

в) Песок.

После того как моющее хорошо растворилось, добавляем песок, но… Необходимо добавить не весь песок сразу, а половину для данного замеса. Если к примеру замес 1:4 (марка 100), то добавляем половину песка – два ведра.

г) Цемент.

Добавляем весь цемент в мешалку. Сразу высыпаем всю норму цемента на один замес. Ждем 1 -2 минуты когда цемент полностью перемешается с песком и водой.

д) Песок.

После того как цемент полностью перемешался в мешалке со всеми ингредиентами добавляем в мешалку оставшуюся часть песка.

Если необходимо добавляем чуть – чуть недостающую часть воды. В самом конце регулируем густоту раствора.

Ждем пока раствор полностью вымешивается еще 3 – 5 минут.

Итого: должен получиться не слишком жидкий и не слишком густой раствор. По консистенции он похож на магазинную сметану. Раствор должен держать как бы форму, если на нем, что нибудь написать, то буквы не должны сильно расползаться:

Резюме:

Для приготовления хорошего раствора для двойного замеса (на 8 ведер готового раствора) необходимо всего 12 -17 минут.

4) Материалы для приготовления хорошего раствора.

а) Вода – чистая.

Теоретически нельзя использовать грязную воду для приготовления раствора такую как:

Дождевую.

Воду с маслами (или бочка для воды из-под масла).

Но это слишком жесткие правила которые применяются для ответственных зданий и сооружений (атомные станции, мосты и тому подобное).

Для гражданского строительства (дачи, жилые дома) требования к воде не такие строгие. Обычно мы используем для приготовления раствора воду: со скважин, водопроводную, иногда из озер и рек.

б) Моющее.

Для хорошего и эластичного раствора очень важно добавить моющее, чтобы раствор не садился. Можно использовать различные моющие средства (кроме чистящих).

Раньше, мы добавляли для эластичности раствора, самый дешевый стиральный порошок, вареное хозяйственное мыло, белую глину и даже шампунь.

Недавно производители кирпича “Фагот” выдвинули требования строить кирпич фагот только на жестком растворе (без моющего). Якобы из-за моющего лопается их кирпич. Как показала практика кирпич фагот лопается и на жестком растворе и с моющим.

Нюанс: Если много налить моющего в замес, то цементный раствор потеряет прочность. Слишком большое количество моющего в растворе делает его завоздушенным (много пузырьков воздуха в растворе) и вспененным. Он похож на вату.

По этому, чтобы раствор получился крепкий, моющее в раствор необходимо добавлять без фанатизма.

в) Песок.

Для лицевой кладки очень важно, чтобы песок был без глины и нормального качества.

К примеру: строили двухэтажный дом и песок для лицевой кладки был с глиной. Заказчик решил с экономить и завозил песок по дешевле (с глиной). Прошло всего два года и все швы лицевой кладки стали побиты дырками.

Это произошло из-за глины. Там где глина в растворе вышла наружу, на лицевой шов, ее по вымывало дождем и образовались дырки.

Визуально легко определить хороший песок (без глины) или нет. На фото ниже видно, что песок слишком желтый (не мытый), в нем много глины – это карьерный песок:

Такой песок для лицевой кладки лучше не использовать. Этот песок пойдет на забутовочную (грязную кладку) и подсыпку.

Для (ж/б пояса, ригеля перемычки и тому подобное) тоже не желательно использовать слишком глинистый песок.

На фото ниже хороший намывной песок, почти не содержит глины:

Этот песок добывается тоже в карьере, но благодаря тому, что он намывается он не содержит (или очень мало) глины и камней! Намывной песок мы используем для лицевой кладки (если нет хорошего обычного карьерного песка) и для ответственного бетона.

г) Цемент.

Чтобы сделать нормальный раствор, также необходимо обратить внимание на . Если цемент слабый, то его нужно добавлять больше на один замес.

Обычно мы используем для приготовления раствора:

Балаклеевский цемент марки 400 с маркировкой ШПЦ ӏӏӏ/Б-Ш-400 .

Балаклеевский цемент марки 400 с маркировкой ПЦ ӏӏ/Б-Ш-400 .

Амвросиевский цемент марки 400 с маркировкой ПЦ ӏӏ/Б-Ш-400 .

Стараемся не использовать для приготовления раствора киевский цемент марки 400 с маркировкой ПЦ ӏӏ/Б-Ш-400, потому, что он слабее. Если приходиться делать раствор из киевского цемента, то кидаем его в мешалку больше почти в два раза, а это перерасход денег почти в два раза.

д) Добавки для цветного шва.

Иногда делаем темный или черный цвет лицевого шва. Темный шов смотрится более контрастнее и симпатичнее. Чтобы шов был темнее мы добавляем сажу или графит.

Но к сожалению через 10 лет цветной шов вымывается дождем и выгорает от палящих лучей солнца.

Еще один недостаток от цветных добавок (графита и сажи) снижается марка раствора. Если в раствор добавить слишком много графита или сажи, то раствор становиться хрупким и слабым.

Лучше использовать более стойкие красители для цветного шва.

Чтобы сделать лицевой шов более темный, проще всего сделать выше марку раствора, один к трем. Больше цемента – темнее шов. Так же лучше выбрать более темный цемент. К примеру балаклеевский цемент марки 400 с маркировкой ШПЦ ӏӏӏ/Б-Ш-400 один из самых темных цементов.

5) Применение и приготовление раствора при отрицательных температурах.

Как известно кирпичную кладку строят при минус 10 градусов и ниже.

Лицевая кладка:

При возведении кирпичных стен при минус 5 градусов мы ни каких добавок не добавляем. Если строить кирпичную кладку без добавок при более низкой температуре может не много посыпаться лицевой шов, особенно если шов расшиваеться полукруглой расшивкой.

При более низких температурах очень хорошо зарекомендовал себя поташ. Он не дорогой, стоимость 50 кг около 14 гривен.

Забутовочная кладка (черновая):

Если строим забутовочную кладку при минус 10 градусов, то ни каких специальных химических добавок не добавляем. Прочность раствора при минусовых температурах (без химических добавок) особо не уменьшается.

При более низких температурах добавляем поташ.

Приготовление раствора при отрицательных температурах.

Песок:

Основная проблема для приготовления раствора зимой – это замерзший песок. Лучше всего заготовить песок заранее. Можно занести песок в строящийся дом (с крышей и отоплением).

На больших стройках (на севере) песок специально греется.

Вода:

Лучше всего заливать воду в мешалку горячую или подогретую, тогда раствор дольше остывает. В теплой воде лучше растворяется моющее и раствор получается эластичнее.

Незамерзайка:

Применяли различные средства для того, чтобы раствор не замерзал (жидкие и твердые добавки).

К примеру некоторые незамерзайки сами замерзали на морозе – смешно незамерзающая добавка сама замерзла ! Чтобы проверить какая жидкая незамейка хорошая, а какая нет мы просто налили два вида незамерзайки в пластиковые одноразовые стаканчики и поставили на мороз.

Лучше всего использовать поташ. Сколько необходимое добавлять поташа в раствор? На упаковке поташа все подробно описано.

Вывод:

Сегодня в этой статье вы узнали очень много полезной информации о тонкостях приготовления цементно – песчаного раствора. Каких ошибок можно избежать при приготовлении раствора, как быстро его приготовить, как рассчитать марку раствора и многое другое.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста оставьте свой комментарий! Что бы вы могли еще дополнить в этой статье?

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.

Существует различное количество вариантов, чтобы осуществить приготовление растворов . Рассмотрим самый надежный, оптимальный и быстрый способ.

Вода в приготовлении раствора.

Если готовится классический раствор в бетономешалке, то прежде всего в нее нужно залить воду. Не доверяйте каким-либо формулам, ведь невозможно заранее определить, сколько потребуется воды. Например, при использовании мокрого песка воды понадобиться гораздо меньше. Самый простой способ ориентированного расчета - это ориентирование на количество цемента. К примеру, замес одного ведра цемента затребует примерно такое же количество воды. Чтобы раствор не получился жидким стоит воды заливать немного меньше нормы. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Тем временем, если жидкости будет недостаточно, то периодически придется то досыпать песок либо цемент, то добавлять воду. Это очень затянет процесс приготовления раствора . Если жидкости добавить чуть меньше нормы, то смешивание песка с цементом будет проходить в разы быстрее, чем при густом растворе. После добавления в бетономешалку последних порций песка и цемента, то необходимый остаток жидкости добавляется на глаз. Для более быстрого и качественного смешивания цемента и песка, они должны быть в жидком состоянии. В конце замеса регулируется желаемая густота раствора. Если раствор получился довольно жидкий, не переживайте, это все поправимо. Просто добавьте в тех же пропорциях чуток песка и цемента требуемой марки (1:4, 1:3 и т.п.).

Моющее средство в приготовлении раствора.

Это очень необычная, но полезная добавка. С ее помощью раствор становится эластичным и тем самым повышается качество получаемого раствора. Для этих целей лучше всего применять средство для мытья посуды либо жидкое мыло. Качество и бренд моющих средств не имеет никакого значения, важно чтобы оно пенилось. Если планируется большое количество раствора, то моющие средства гораздо выгоднее покупать в пластмассовых пятилитровых бутылках, ведь оптом всегда дешевле.

В бетономешалку добавляется примерно 50-100 грамм моющего средства. Конкретное его количество рассчитать невозможно, так как на это влияют разнообразные факторы. Этот компонент добавляется после заливания воды, тогда они хорошо реагируют между собой и прекрасно вспениваются. Хватит трех-пяти минут, чтобы процесс растворения и вспенивания окончился в работающей бетономешалке. Не добавляйте моющее средство в конце замеса, тогда оно не сможет повлиять на раствор.

После того как моющее средство хорошо раствориться необходимо добавить песок. Тем не менее, за один раз не засыпается весь песок, потребуется лишь половина от нужного для всего замеса количества. К примеру, для приготовления раствора марки 100 и цемента марки 400 , при первом добавлении засыпается лишь две из четырех требуемых частей.

Цемент в приготовлении раствора.

После половины песка в бетономешалку добавляется цемент - в полном для замеса количестве. Его перемешивание с песком и водой происходит спустя пару минут.

Песок в приготовлении раствора.

Остальная часть песка добавляется, когда все заложенные в бетономешалку ингредиенты полностью перемешаются. Если требуется, то добавляется недостающая часть песка и по завершению регулируется густота раствора. После этого в течение трех-пяти минут окончательно вымешивается раствор.

В конечном итоге раствор должен получиться не сильно жидкий и не сильно густой. По консистенции он должен быть сильно похожим на магазинную сметану. Форма раствора должна очень хорошо держаться. Чтобы убедиться в этом можете попытаться что-то нарисовать или написать на поверхности раствора. Написанный текст не должен расплыться.

Совет: для приготовления качественного раствора двойного замеса (примерно восемь ведер песчано-цементной смеси) потребуется лишь пятнадцати минут времена.

Применение и изготовление цементных растворов при отрицательных температурах.

При отрицательных температурах можно легко возводить кирпичную кладку.

Лицевая кладка:

До минус пяти градусов можно без использования каких-либо добавок производить кирпичную лицевую кладку. При низших температурах без добавления таких подготовленных добавок раствор может посыпаться, особенно когда шов был расшит полукруглой расшивкой. В качестве такой добавки очень хорошо использовать поташ, к тому же он не дорого стоит.

Забутовочная кладка (черновая):

Если температура опускается до минус десяти градусов, то возводится забутовочная кладка. При этом не нужно добавлять каких-то специальных химических добавок, так как прочность раствора не изменится. Если температура опускается еще ниже, то вновь применяется поташ.

От низких температур зимой можно уберечь раствор и цемент такими способами:

1) Используя теплый состав, кладку производят методом замораживания;

2) Прогревают кладку искусственно, с помощью калориферов, воздухо-нагревательных установок и других отопительных приборов;

3) Можно соорудить временное укрытие, а также прогревать тепловыми пушками или же укрыть ПВХ утеплителями и пленкой.

Советы по изготовлению цементной смеси при отрицательной температуре:

• для изготовления раствора используйте горячую воду. В воду можно добавить качественный антифиз;
• песок желательно заготовить заранее, сохранив его в отапливаемом помещении;
• во избежание растрескивания раствора добавьте поташ.

Цементный раствор сегодня незаменим в строительстве. Он используется для кирпичной и каменной кладки, внутренней отделки, заливки фундаментов и штукатурки. Часто у людей без строительного опыта возникает вопрос - как сделать раствор из цемента и песка в домашних условиях. Не секрет, что консистенция и состав цементного раствора, в зависимости от цели применения, будут разными. К примеру, для создания крепкого основания требуется добавить в смесь, кроме и , ещё и тяжёлый щебень. Процесс приготовление раствора – важный и ответственный этап, потому что от его качества, в конечном итоге, зависит прочность и долговечность всей конструкции.

Разновидности цементного раствора

Для самостоятельного приготовления цементно-песчаной смеси, необходимо изначально определиться с её назначением. Сегодня классификации распределяют по группам растворы на тощие, нормальные и жирные. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Например, доля цемента в нормальном растворе не превышает нормы, то в жирных содержится много цемента. Такая строительная смесь после схватывания быстро растрескивается. Тощие же растворы содержат больше песка, чем цемента, что снижает их прочностные характеристики. Кроме классификации по количеству цемента в строительной смеси существует ещё такая градация, как марки цемента и раствора.

Цементный раствор для различных видов работ:

• марки М150 и М200 обычно применяются для устройства стяжки;
• марки М50, М100, М150, М75, М200 и М125 лучше всего подходит для кладки;
• марки М10, М50 и М25 – для штукатурных работ и внутренней отделки.

Марка раствора является показателем прочности конструкции, возведённой с его применением. Соотношение ингредиентов зависит назначения цементного раствора. В инструкции готовых строительных смесей производителем на упаковке указывается информация по приготовлению, составу и назначению конкретного товара. Сегодня не представляет сложностей приобрести готовую массу необходимой марки (вполне доступны сухие смеси для фундаментов, штукатурных и отделочных видов работ или стяжек, в которые нужно только добавить воды). Однако, существенной экономии денежных средств можно добиться, если производить замес самостоятельно.

Марки раствора определяют его прочность на сжатие после затвердевания. Чтобы приготовить цементный раствор вручную, необходимо учитывать виды работ. Для кладки и штукатурных работ обычно используют М100 или М150.

Этапы создания цементного раствора

Создание цементного раствора состоит из следующих процессов:

• грамотного подбора марки смеси и порошка цемента;
• подготовку остальных ингредиентов - воды, песка и необходимых добавок;
• непосредственного замеса.

Иногда в процессе проведения работ необходимо определение марки полученного раствора. Для этого нужно просто разделить наименование марки сухого цемента на количество вёдер песка. Например, при использовании основного компонента марки 400 и четырёх вёдер песка получен раствор марки 100. На первом этапе производится выбор порошка цемента. Марка будет определять качество готового материала. Чем выше её значение, тем прочнее получится смесь и, в целом, вся конструкция.

Заслуживает внимания и тот факт, что для одного раствора возможно применение разных марок цемента. Отличие заключается в разнице объёмов используемого цемента. Следовательно, чем выше марка сухого порошка, тем меньше его нужно добавлять в смесь. Идеально, если марка смеси совпадает с маркой материала (особенно это важно при производстве штукатурных и кладочных работ). В таком случае вся конструкция будет иметь одинаковый запас прочности.

Способы приготовления цементных смесей

Перед тем, как сделать цементный раствор в домашних условиях, нужно определиться с оптимальным способом производства - механическим или ручным. Использование первого метода подразумевает применение бетономешалки. Замешивание раствора своими руками потребует конкретных физических усилий, так как все ингредиенты необходимо будет перемешивать в просторной ёмкости штыковой лопатой. Для облегчения усилий, в ванну или корыто сначала нужно наливать вода, а следом добавлять песок с цементом. Всю массу нужно будет размешивать до однородности, добавить щебень и снова всё хорошо перемешать.

Пошаговое видео отражает весь процесс замешивания:

Бетономешалка позволит без особых физических усилий замесить массу более однородной консистенции. Сначала в бетономешалку наливается часть воды. Затем туда же добавляется жидкое моющее средство или иные добавки. Для лучшего растворения необходимо выдержать от 3 до 5 минут, а затем добавлять половину песка.

На следующем этапе закладывается весь объём цементного порошка. Смесь необходимо тщательно вымешать, а затем всыпать оставшуюся часть песка. Для получения качественного жидкого цемента, нужно точно рассчитать пропорцию основных компонентов. Приготовление раствора марки 100 из цементного порошка М500 потребует соотношения одной части цемента к пяти частям песка. На практике это значит, что на одно ведро сухого порошка цемента понадобится пять вёдер песка.

В случае применения марки цемента 400, необходимое соотношение составит один к четырём. Приготовление смеси М200 из тех же компонентов потребует пропорционального соотношения частей одной к двум (если использовать цемент 400). Вода добавляется по мере смешивания до получения требуемой консистенции.

Самостоятельное приготовление раствора для разных видов работ

Для заливки фундамента здания песчано-цементная масса должна выдерживаться в классическом соотношении, т.е. одна часть цемента к трём частям песка. В неё ещё добавляется щебень, и в этом случае получается бетон в таком соотношении - по три части щебня с песком на одну часть портландцемента. Большое значение здесь приобретает соотношение количества воды к остальным компонентам. Идеальным становится раствор, в котором количество воды составляет четверть от всего объёма, но с такой массой тяжело управляться. Поэтому во время замеса воду порциями до достижения консистенции густой сметаны.

Оптимальное соотношение компонентов для штукатурных работ и выравнивания стен составляет смесь двух частей песка с одной частью цемента.

Для обычной стяжки используется такое же соотношение компонентов, как для создания бетона, только щебень здесь заменяет отсев. По составу это – одна часть портландцемента М400 или М500 и по две части соответственно отсева и песка. Улучшить пластичность поможет добавление в раствор от пятидесяти до ста граммов жидкого моющего средства. Перед замесом для улучшения качества раствора все материалы нужно просеять, чтобы избежать попадания инородных примесей и насытить смесь кислородом. Это поможет улучшить процесс перемешивания раствора и будет способствовать химическому взаимодействию компонентов смеси.

Приготовление цементного раствора для строительных работ собственными силами – вполне доступная задача для любого человека. Необходимо только придерживаться чёткой последовательности в производстве работ, ответственно отнестись к качеству и подготовке исходного сырья.

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.