Как сделать бетон своими руками
Ни одно строение сегодня не обходится без применения бетона. Прочностные свойства бетона и легкость изготовления делают его уникальным материалом. Начиная с фундамента крупнейших зданий и до самых вершин небоскребов, мы на каждом сантиметре конструкции найдем бетон. Бетон является основой и в производстве одиночных изделий. К такой продукции можно отнести кухонную столешницу, вазы, бетонные урны, балясины и тротуарную плитку. Бетон – прежде всего, искусственный камень, по своим характеристикам близок к тому же граниту и мрамору. В эстетическом смысле природные камни значительно красивее, но часто обладают природным повышенным радиационным фоном. Производство бетона позволяет контролировать радиационный уровень, делая его экологически безопасным. Давайте выясним, как сделать бетон своими руками хорошего качества! С одной стороны процедура изготовления бетона очень проста, тем не менее, следует учитывать некоторые особенности, способствующие улучшить качество бетона и его дальнейшую эксплуатационную пригодность. Перед началом работ следует установить эксплуатационные цели бетона, просчитать возможную нагрузку, чтобы потом правильно подобрать рецептуру и пропорции материалов для замеса бетона. Какие основные характеристики бетона вы знаете? Состав бетона очень прост по своему содержанию – это цементно-песчаный раствор и прочностной заполнитель (гранитный или известняковый щебень, галька, шлак, гравий, керамзит, стальная фибра). Сегодня химическая промышленность предлагает специальные добавки в бетон. Добавки в бетон (читай, пластификаторы) придают конечной смеси дополнительные характеристики: улучшают удобоукладываемость, повышает прочность и марку, предотвращают его быстрое схватывание или наоборот ускоряют процессы твердения (уменьшая время застывания), защищают зимний бетон от замерзания при минусовых температурах. Ключевой характеристикой бетона, как ни крути, является прочность на сжатие. Прочность бетона на сжатие измеряются в МПа (мегапаскалях) или кг*с/м2 и в различные времена физики по-разному подходили к оценке прочностной характеристики. Исходя из прочностных характеристик, товарный бетон делят на классы прочности (в соответствии с ГОСТ – марки бетона). В странах бывшего СССР наиболее популярными оценками прочности осталась «марка бетона». Тем не менее, действующие государственные стандарты предусматривают класс прочности от В3,5 до В80. Чем выше числовой показатель давления на сжатие образца бетонного кубика, тем выше класс его прочности. От чего зависят различия? Прежде всего, от количества и марочной прочности самого цемента в бетонной смеси. При одинаковом количестве и качестве песка и гранитного щебня в бетоне, его конечную прочность будет определять именно цемент, взаимодействующий с водой. Вспомним, что вода является универсальным растворителем и от ее количества в смеси зависит не только подвижность бетона, но так же и его крепость. Каждый класс бетона определяет минимально допустимое значение давления на сжатие бетонного образца, а также допустимые границы отклонения. Что такое цементное молочко? «Цементное молочко» — это водоцементный раствор, в котором весь цемент был растворен водой и образует некую текучую жидкость. На начальном этапе заливке фундамента часто в качестве первого слоя используют бутовой камень, который проливается цементно-песчаным раствором, чтобы заполнить пустоты между камнями. Этот нехитрый трюк дает защиту фундамента от проседания и задерживает влагу. Качественный бетон на все 100 процентов зависит от чистоты всех компонентов. В качестве заполнителя в бетоне выступает (в основном) щебень фракции от 2 мм до 40мм. Классический товарный бетон изготавливается на гранитном щебне с фракцией от 3 до 20 мм. Такие бетонные смеси удобны в укладке, к тому же это придает немаловажную возможность подачи бетона с помощью бетононасоса. Бетон с фракцией щебня более 20 мм бетононасос прокачать не сможет. Существуют мелкозернистые бетоны – максимальный размер наполнителя 10мм.
Какие требования к составу бетона?
Цемент – клей бетона, связывающий воедино все компоненты. Для замеса бетона своими руками лучше использовать цемент марки 500. В производстве бетона цемент должен быть сухим и сыпучим. Не допускается использование цемента, взявшегося комками. Важный совет при выборе цемента: не экономьте на цементе! Дешевый немаркированный или уцененный цемент может доставить вам больших хлопот и головную боль. Экономия на цементе, когда на кону стоит безопасность и долговечность всего дома, не уместна! Речной песок для производства бетона должен быть максимально чистым, не содержать растительных остатков, мусора и посторонних предметов. В производстве бетона оптимальная крупность зерен песка должна быть в пределах 1,5-2,5 мм. Что делать с грязным песком? Если у вас нет возможности привезти чистый строительный речной песок, то необходимо просеять имеющийся песок, отделив по-максимуму сторонние включения. Заполнители для бетона. Основой прочности бетона выступает именно заполнитель. Идеально с точки зрения прочности бетону подходит гранитный щебень с «кубовиткой». Лещатый (плоский щебень), сам по себе имеет более низкий показатель прочности и значительно хуже уплотняется в бетоне. В то время как, «кубики» щебня образуют крепкую структуру в смеси при ее затвердевании. Важно, чтобы щебень был максимально чистым, не содержал пыли и отсева. В некоторых случаях щебень можно промыть водой. Мытый щебень обеспечивает лучшее сцепление с песком и цементом. Высокая шероховатость на гранях щебня является положительным фактором, и наоборот – гладкие грани ухудшают качество смеси. Для чтобы, сделать бетон своими руками, лучше выбрать гранитный щебень фракции 5-20мм. Он имеет оптимальный рассев по фракциям и его легче дозировать при замесе бетона. При засыпании щебня в бетономешалку обратите внимание, на то чтобы, вы вместе со щебнем не отправили туда почву или другой мусор. Используйте чистую воду без дополнительных примесей. Категорически запрещается использовать морскую соленую воду для замеса бетона. Особых требований к воде в бетоне нет. Здесь подходит простое и обычное правило: если вода питьевая, то она вполне подходит для бетонной смеси. Пластификаторы, добавки в бетон Пластификаторы призваны обеспечить раствору большую текучесть или наоборот вязкость. Используя пластификаторы, учитывайте тот факт, что вам, скорее всего, понадобится меньшее количество воды. Самые популярные пластификаторы предназначаются для увеличения прочности бетона. В промышленном производстве бетона на заводах ЖБИ использование пластификаторов прочности изрядно экономит расход цемента (до 15-20 процентов на кубометре). Пластичный и подвижный бетон более удобен в своей укладке. Вы быстро зальете такую смесь в фундамент, при этом бетон заполнит все необходимые пустоты в котловане. Другие добавки в бетон могут обеспечить затвердевание и схватывание бетона при минусовых температурах. Таким образом, вы можете быть уверенным, что залитый зимой бетон не замерзнет и вода, содержащаяся в смеси не кристаллизируется. Что такое фибробетон? Армирующие вещества, которые используют в качестве дополнения к основному заполнителю, способствуют приобретению бетоном дополнительных прочностных и эксплуатационных характеристик. Например, для тонкой бетонной стяжки пола в бетон добавляют полипропиленовые или ПВХ (поливинилхлорид) волокна. Такой наполнитель сам по себе, мягкий и не особо прочный, однако в бетоне он выступает связующими нитями и предотвращает растрескивание бетонной поверхности.
Состав и пропорции бетона из цемента М400
Рецепт бетона из цемента М500
Примечание. Конечное количество воды необходимо рассчитать с учетом влажности материалов (в первую очередь песка). Среди населения наиболее распространены пропорции бетона 1:3:6 (цемент, песок, щебень). Придерживаясь такой универсальной формулы, часто результат остается неудовлетворительным. Самое плохое в этой ситуации, что когда приходят последствия, то изменить уже что-либо невозможно. Если вы уверены в том, что сделаете бетон своими руками, то необходимо знать какую конечную прочность должен иметь ваш бетон. Следует отметить, что для плиты перекрытия бетон обязательно нужно заказывать на заводе ЖБИ. Взвешивание компонентов бетона. От точности взвешивания ингредиентов бетонной смеси зависит результат. На практике на домашних стройплощадках все измеряют ведрами. Перед тем как приступить к таким замерам следует проверить, сколько же килограмм в действительности помещается в одно ведро и только после этого начинать замес бетона. В случае влажности песка следует увеличить количество добавляемого песка и уменьшить количества воды в смеси, чтобы избежать очень жидкого раствора.
Где и как замешивать бетон?
Для замешивания бетона идеальным вариантом является специальные бетономешалки. Такое оборудование с завода предназначено для размешивания компонентов бетона и позволяет качественно перемешивать всю смесь. Однозначно рекомендуем отказаться ручного способа замешивания бетона с использованием тяпок и лопат. Вручную вы не сможете качественно и однородно перемесить весь объем бетона в строительном корыте. Два способа перемешивания бетона с помощью бетономешалки: 1. В бетономешалку, залитую отмеренным количеством воды, добавляют цемент, после получения раствора добавляют песок и щебень. 2. Вначале засыпают песок, щебень, цемент и только после перемешивания этих компонентов добавляют необходимое количество воды. При этом строитель смотрит на подвижность смеси и может точно отрегулировать количество воды, чтобы получить нужную текучесть бетона. Последний вариант является наиболее рациональным, он гарантирует равномерное перемешивание смеси. Рекомендуется располагать бетономешалку максимально близко к месту заливки. Учтите, что удельный вес готового бетона превышает вес всех компонентов по отдельности. Один кубометр бетона весит 2400 кг. Малое расстояние до места заливки не позволит бетону быстро схватиться или расслоиться.
5 правил замеса бетона
- В небольшое количество воды, находящийся в бетономешалке засыпьте весь необходимый цемент. Если в сухом виде замесить только цемент и песок получится гарцовка.
- Сразу за цементом засыпайте песок. Дайте смеси размеситься пару минут для равномерного распределения.
- При перемешивании цементного раствора при необходимости добавьте воды.
- В готовый цементно-песчаный раствор добавляйте щебень с небольшими паузами, давая каждой порции щебня перемешиваться.
- На последнем этапе добавьте пластификаторы и добавки. Если необходимо выполните последние корректировки по воде.
Все время замеса бетона не должно превышать десять минут. Длительное перемешивание может привести к началу схватывания цемента. Транспортировку раствора производите тачкой и не выключайте бетономешалку до полного освобождения от бетона.
Узнайте все за и против замеса бетона самостоятельно. Смотрите рисунок ниже.
Как сделать бетон: приготовление бетонной смеси своими руками
Бетон – строительный материал, используемый в индивидуальном и масштабном гражданском строительстве. Не у всех частных застройщиков есть возможность заказать пластичную смесь, изготовленную в заводских условиях с точной дозировкой компонентов и соблюдением технологических правил. Крупные производители пластичных бетонных смесей всегда предоставляют документацию, свидетельствующую о соответствии характеристик продукта требованиям нормативов. Часто индивидуальные застройщики и небольшие строительные бригады занимаются приготовлением бетона своими силами.
Основные компоненты бетонной смеси
Перед тем как самостоятельно сделать бетон – вручную или с помощью бетономешалки, – необходимо правильно выбрать компоненты и определить требуемые пропорции.
Для бетонных смесей, используемых в индивидуальном строительстве, чаще всего используют следующие материалы:
- Цемент. Вяжущее, от характеристик которого во многом зависят основные свойства застывшего бетона. Частные застройщики обычно приобретают портландцемент марок М400 или М500. Следует помнить, что цементное вяжущее быстро теряет рабочие характеристики даже при выполнении требований к месту и условиям его хранения. Месяц хранения в надлежащих условиях приводит к потере 10% вяжущих характеристик продукта, полгода – на 50%. Бетонный раствор с таким вяжущим приготовить можно, но количество цемента в этом случае должно быть существенно увеличено. Вяжущее годичной давности в строительстве не используют. При хранении в сыром месте строительный материал теряет рабочие свойства значительно быстрее. При покупке цемент должен быть сухим, сыпучим, не содержать комков.
Совет! Нельзя приобретать немаркированный и уцененный материал, продукт в поврежденной упаковке.
- Песок – мелкий заполнитель. Для этой цели используют песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Это может быть карьерный мытый или сеяный, а также речной песок, очищенный от илистых включений. Наличие в заполнителе глинистых включений или грунта существенно снижает прочность застывшего бетонного продукта.
- Щебень – крупный заполнитель. Чаще всего в индивидуальном строительстве для изготовления тяжелых бетонов применяется гравийный или известняковый щебень. Эти виды сыпучего материала уступают по прочности гранитному щебню, но стоят дешевле и более доступны во многих регионах. Гранитный щебень – сыпучее, которое отличают: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость. Но при покупке этого материала следует проверить класс радиоактивности, поскольку в некоторых месторождениях гранитное сыпучее отличается высоким собственным радиоактивным фоном. Для внутренних и внешних работ без ограничений можно использовать щебень только I класса радиоактивности. В частном домостроении обычно используется щебень фракции 5-40 мм. Желательно, чтобы в смеси присутствовали зерна разных размеров, что позволит сэкономить расход вяжущего.
- Вода. Нельзя для приготовления бетонной смеси использовать воду из озера или реки. Оптимальный вариант – вода из питьевого водопровода. Если берется вода из посторонних источников, ее состав необходимо проверить в лаборатории, иначе она может негативно повлиять на качество готового продукта.
- Добавки. Свойства пластичной бетонной смеси и готового бетонного элемента регулируют с помощью различных добавок – пластифицирующих, гидрофобизирующих, другого назначения. В раствор может добавляться фибра – металлические или полимерные армирующие волокна. Наряду со стальной арматурой, фиброволокна обеспечивают объемное армирование бетонной конструкции. В тонкостенных элементах фиброволокно может быть единственным армирующим компонентом.
Внимание! Некоторые мастера советуют добавлять в бетонный раствор известь, которая повышает удобоукладываемость. Но следует помнить, что этот компонент снижает прочность застывшего бетона.
Как сделать бетонный раствор своими руками – пропорции компонентов
Качество бетонного раствора зависит не только от качества компонентов, но и от правильно выбранных пропорций. Перед тем как сделать бетон самому, необходимо определиться с пропорциями компонентов, зависящими от марки используемого цемента и марки бетона, которую необходимо получить.
Таблица массового и объемного соотношения компонентов бетонной смеси для разных марок цемента и бетона
Соотношение компонентов по массе Ц:П:Щ, кг
Объемный состав компонентов на 10 л цемента, л
Соотношение компонентов по массе Ц:П:Щ, кг
Объемный состав компонентов на 10 л цемента, л
Ручной замес бетона
Можно ли в «домашних» условиях сделать качественный самомесный бетон, а не заказывать уже готовую смесь в миксере? «А почему нет!» — скажет вам любой народный умелец, который более-менее разбирается в строительстве. Берем любимую многими частниками пропорцию 1:3:5, то есть на одну часть цемента три части песка и пять частей наполнителя (щебня), добавляем воды на глаз, чтобы раствор стал пластичным, все тщательно перемешиваем. Можно вручную — в бадье, а можно механизированным способом — в бетономешалке. Замес готов! Хотите бетон покрепче? Легко устроить: сыпьте побольше цемента или покупайте портландцемент марок 300-500.
Элементарно, Ватсон! Но… не спешите делать как все. В большинстве случаев конструкции, залитые с помощью такого бетона, разрушаются очень быстро. Фундамент осыпается, стяжка трескается, перемычки лопаются. Вряд-ли вам понравится перспектива каждые 2-3 года обновлять бетонные конструкции. Как же быть?
Первое, что нужно понять — качество цемента и даже его количество не так сильно влияют на прочностные характеристики бетонной конструкции. Можно сделать бетон с заявленной марочной прочностью М300 или даже выше, который рассыпется быстрее, чем М100. Секрет действительно качественного, прочного бетона — в соблюдении технологии приготовления смеси.
Простой пример: есть отмостка, заложенная ещё в 2008 году, вокруг дачного дома. Примечательно, что одна часть отмостки расположена на северной стороне постройки, куда вообще не пробивается солнечный свет. В довесок к этому на данном участке извечная сырость и очень слабая продуваемость. Казалось бы, никакой бетон не протянет здесь и двух-трех лет. Как бы не так! 14 лет лежит и ничего критического с ним не происходит— не трескается, не осыпается. А захотите его снять, чтобы положить новый — будьте готовы сжечь не один перфоратор-отбойник.
Может быть, дело в каком-то «хитром» соотношении компонентов? Нет, замес делался по стандартной пропорции — 1:3:4. Приблизительная марочная прочность бетонной конструкции М250-300. Хитрость заключается в том, что для действительно прочного бетона важны не три компонента, а четыре. Многие не придают значения водоцементному соотношению (ВЦ) — как используется вода для приготовления раствора и в каком количестве она сильно сказывается на качестве бетонной конструкции.
Далее мы расскажем секрет получения прочного самомесного бетона, но для начала пройдемся по всем составным частям раствора.
Вспоминаем основы
Итак, вкратце напомним, из каких компонентов состоит бетонный раствор.
Цемент . Связующий компонент в растворе, который при смешивании с заполнителями и водой образует пластичную массу, пригодную для заливки разных бетонных конструкций. Со временем эта масса затвердевает и набирает прочность, сопоставимую с камнем. Есть десятки видов цемента с разной маркировкой, наиболее популярны у нас М400 и М500. Для большинства задач в частном строительстве используется добавочный и бездобавочный портландцемент марок 400 и 500. Производитель обычно указывает свойства стройматериала на упаковке или в инструкции. К основным характеристикам цемента относят:
- прочность на сжатие через 28 суток после заливки (кг/см2);
- наличие в цементе добавок, улучшающих его качество (Д);
- скорость отвердевания смеси (Б — быстротвердеющий, Н — нормальнотвердеющий);
- пластичность (ПЛ — цемент содержит пластификатор).
Песок . Мелкодисперсный наполнитель раствора, который не допускает растрескивания бетона в процессе отвердевания смеси. Также песок, а точнее его качество, сказывается на подвижности и прочности раствора. Идеальный вариант для бетонной смеси — использовать речной или морской песок без частиц глины и прочих загрязнений. Однако такой заполнитель не всегда доступен, поэтому обычно используют песок из карьера. Характеристики заполнителя зависят от числа фракций, размеров гранул и количества примесей.
Основные требования к карьерному песку:
- размер частиц от 2 до 3,2 мм;
- наличие разных фракций (допускается пустотность заполнителя до 30%);
- для М300 и ниже можно применять мелкофракционный песок с частицами 1,2-1,6 мм;
- объем глинистых вхождений — не более 3%, пылевых частиц (до 0,5 мм) — не более 3%.
Еще один важный параметр заполнителя — это его влажность. Определить на глаз содержание влаги до 3% сложно, но даже такое небольшое количество может повлиять на соотношение компонентов в растворе. Если же песок визуально мокрый, то применять его для замеса бетона нельзя. Нужно тщательно сушить и просеивать.
Гравий или щебень . Крупный заполнитель раствора, который и формирует каркас бетонной конструкции. Шероховатость щебня и наличие острых граней создают необходимое сцепление с цементно-песчаной смесью. Соответственно, плоские и гладкие камни не годятся для приготовления бетона. Как и в случае с песком, основная характеристика крупного заполнителя — это фракция. Зерно щебня может быть очень мелким (3-10 мм), мелким (10-20 мм), средним (20-40 мм), крупным (40-70 мм).
В растворе лучше использовать несколько фракций щебня для уменьшения пустотности и, соответственно, для экономии цемента. В частном строительстве обычно комбинируют щебень средней и мелкой фракций.
Держите лайфхак, как определить пустотность крупного заполнителя. Берем обычное 10-литровое ведро, полностью заполняем его щебенкой. Наливаем в ведро воду до края из мерной тары. Жидкость заполнит все пустоты, останется только выполнить простой расчет. Например, на ведро с щебнем ушло 3 литра воды, значит пустотность = 3/10*100% = 30%.
Вода . Жидкость используется для более удобного смешивания компонентов раствора, а также отвечает за его пластичность. Собственно, чтобы цемент вступил в реакцию, требуется 30-40% воды от его массы и тщательное перемешивание смеси. Вода для приготовления бетона должна быть не менее качественной, чем для питья. Не нужно брать воду для замеса из лужи, болотистых водоемов, промышленных стоков и прочих неудовлетворительных источников. Нужно избегать большого содержания в водном составе солей, хлора, органических примесей. Все это плохо сказывается на качестве бетонной конструкции.
Губит бетон… вода!
Точнее не сама вода, а ее избыток. Как уже писали выше — нужно всего 30-40% воды от массы цемента и хорошее перемешивание компонентов. Вода, которая добавляется в смесь якобы с целью повышения подвижности раствора, уже не вступает в реакцию с цементом. Куда же она девается? Она остается в структуре бетона, и хорошего в этом мало. После испарения лишней жидкости в бетонной конструкции образуются поры. Бетон становится своего рода губкой, которая поглощает влагу из внешней среды. Зимой, как понимаете, вода расширяется и наш бетон покрывается трещинами.
Таким образом, повышая пластичность раствора водой, мы крадем качество и надежность у бетонной конструкции. Правильная рецептура бетонов устанавливает предельные значения ВЦ. Например, для плит перекрытия достаточно не больше 60% воды от объема цементной смеси. Как же тогда руками или в барабане смешивать такой малоподвижный раствор, особенно в полевых условиях? Все просто — нужно использовать пластификаторы и дольше перемешивать смесь в барабане. Пластификаторы позволяют сократить расход воды затворения и при этом повысить качество бетонов и строительных растворов.
Другой вопрос: как без лабораторных ухищрений оценить подвижность бетонной смеси? Есть один простой, но верный способ.
Используем обычную штыковую лопату. Бетон с нормальной пластичностью будет оставаться на штыке в горизонтальном положении лопаты, не расползаясь по краям. Если штык разместить под небольшим наклоном и потрясти, то смесь съедет одним комком вниз, при этом не расслаиваясь и не трескаясь. Можете быть уверены, бетон с такими свойствами прослужит очень долго практически в любых условиях эксплуатации.
Приготовить самомесную бетонную смесь — реально. Нужно только соблюдать технологию и не забывать о водоцементном соотношении. Задача не в том, чтобы получить красивую пластичную смесь, которую удобно заливать — нам нужна прочная конструкция, которая не уступает по характеристикам камню.
Напоследок приведем несколько стандартных рецептур бетонов в соотношении компонентов Ц-П-Щ-В:
- стяжка для внутренних помещений, бетонная подложка для оснований — М100 1:5:7:1;
- отмостки, полы по грунтовому основанию, фундаменты — М150 1:4:5,4:0,85 или М200 1:3,5:4,5:0,7;
- колонны опорного типа, фундаменты — М250 1:3:4:0,65;
- плитка, перекрытия, покрытия дорожек — М300 1:2,6:3,5:0,55;
- гидросооружения, промышленные конструкции — М350 1:2,2:3:0,5 или М400 1:2:3:0,45.
Понятно, что идеального соотношения компонентов довольно трудно добиться в полевых условиях. Но если вы перелили воды и получили сильно текучую смесь, можно досыпать песка, цемента или щебня, чтобы восстановить утраченный баланс.
Подытожим информацию из этой статьи. Чтобы рассчитывать на качественную бетонную смесь, нужно следить за водоцементным соотношением, использовать в замесе просеянный сухой песок и мытый щебень разных фракций, тщательно вымешивать раствор до однородной массы, вибрировать/штыковать смесь при укладке.
Отдельно хотелось бы обратить ваше внимание на микроармирующий компонент, который наряду с пластификатором значительно повышает качественные характеристики бетона, при сравнительно небольших экономических затратах. Этот компонент называется “фиброволокно” или “фибра”.
Армирующие волокна изготавливают из различных щелочестойких материалов, таких как: полипропилен, базальт, полиакрилонитрил, полиамид, щелочестойкое стекловолокно, металлы.
В данной статье мы сделаем упор на полипропиленовое фиброволокно, которое наиболее оптимально подходит для самомесного бетона и в большей или меньшей степени повышает все показатели по ударной прочности, прочности на растяжение и изгиб, плотности, морозостойкости, водонепроницаемости, истираемости. Например ударная прочность бетона при добавлении всего 900 грамм полипропиленовой фибры “АрмМикс” на 1 кубический метр бетона возрастает в 3-5 раз (на 300-500%). При небольшом удорожании бетонной смеси (всего на 200…250 рублей) вы получаете пространственно-армированный бетон, который отличается не только повышенной прочностью, но и повышенной стойкостью к усадочному трещинообразованию, повышенной износостойкостью, повышенной плотностью, как следствие — водонепроницаемостью и морозостойкостью. Подробно об этом материале Вы можете ознакомиться по ссылке.
Пропорции бетона
Приготовление бетона — неотъемлемая часть практически любых строительных работ. Это смесь ряда компонентов, и для высокого качества и надежности раствора бетона пропорции крайне важны наряду с качеством составляющих. Для каждого проекта и вида работ соотношение ингредиентов должно быть грамотно рассчитанным. В этой статье разберем, какие добавки и в каком объеме нужно применять.
Какие материалы необходимы для замешивания бетона
Вне зависимости от марки в бетонный раствор входят цемент, песок, щебень в пропорциях под разные задачи и вода. Чтобы улучшить свойства смеси, адаптировать ее к особым условиям использования, применяют различные добавки. Соотношение компонентов определяет химические и физические свойства затворенного состава, что обуславливает необходимость тщательного подбора и соблюдения рецепта.
Цемент
Ключевое связующее вещество, без него бетонный раствор приготовить невозможно. На рынке есть портландцемент, шлакопортланд, быстро затвердевающий состав и другие виды сухой смеси. Портланд считается универсальным решением, в частности материалы марок М400 и М500. Их задействуют как в жилом, так и в промышленном строительстве.
Важно знать, что цемент имеет небольшой срок годности, а сырой или залежавшийся порошок уже непригодны для приготовления бетона. Чтобы итоговая прочность конструкции из бетона была высокой, а срок ее службы — долгим, нужно добавлять в раствор только сухой, сыпучий цемент без комков.
Маркировка цемента говорит о максимальных допустимых нагрузках, и ее нужно выбирать с опорой на назначение здания. Для промышленных объектов обычно используют марку цемента выше, чем для жилых домов.
Песок
Еще один незаменимый компонент, который играет роль заполнителя смеси. Обязательно выбирать промытый, избавленный от глины и органики песок, поскольку иначе бетон получится хрупким и с пустотами. Идеальный вариант заполнителя — очищенный речной или морской песок с размерами частиц (фракцией) около 2 мм. Другой значимый критерий — влажность материала. Сырой песок способен снизить прочностные характеристики бетона, поэтому требуется проверять этот показатель, даже если смесь визуально сухая.
Щебень
Еще один заполнитель, но более крупный, — это гранулы щебня или гравия. Инертный материал чаще всего используют в строительстве частных домов и хозпостроек. Есть несколько видов щебня, но для добавления в бетон по пропорциям материал, как правило, гранитный. Он наиболее устойчив к циклам заморозки, механическим нагрузкам.
При покупке щебня обратите внимание на несколько характеристик:
- Радиоактивность,
- Фракция (для разных целей пригодна мелкая или крупная),
- Порода камня (лучше брать гранитный или базальтовый, они самые крепкие),
- Пустотность (пространство, занимаемое гранулами).
Чтобы измерить пустотность, нужно наполнить ведро воды щебнем и залить водой. Если вошло 3 литра жидкости, то показатель равен 30%. Чем меньше эта цифра, тем ниже расход цемента и песка в составе пропорций бетона.
Вода
Обязательно использовать для бетонного раствора чистую воду, в идеале — питьевую. В этом случае в ней нет примесей, способных снизить качество бетона. Расход жидкости для приготовления смеси рассчитывается с учетом марки цемента, наполнителей, и использовать количество воды «на глаз» недопустимо. Если концентрация воды в смеси выше, чем нужно по рецепту, раствор может расслоиться.
Добавки
Современные присадки для бетона необходимы, когда нужно добиться определенных характеристик готовой смеси. В зависимости от климатических условий, назначения бетона, расчета пропорций инертных наполнителей в состав включают:
- Пластификаторы — повышают пластичность материала;
- Стабилизаторы — не допускают расслоения готового состава;
- Удержатели влаги — тормозят отделение влаги из раствора;
- Пенообразующие добавки и компоненты, удаляющие или вовлекающие воздух, — изменяют плотность бетона.
Также задействуют добавки для защиты от коррозии арматуры и для предотвращения деформации смеси.
Стандартный состав бетона
Классическая рецептура, позволяющая сделать бетон, — это пропорции с 1 частью цемента, 0,5 частью воды, 5 частями щебня и 3 частями песка.
Их нужно тщательно смешать, добившись однородной консистенции без комьев. На состав раствора влияет марка цемента, требуемый вид бетонной смеси, особенности инертных заполнителей, а также дополнительные присадки.
Принцип затворения и использования раствора прост. Смешивание цемента и воды дает цементный камень, который сильно усаживается при затвердевании и может деформироваться. Во время высыхания в бетонной конструкции возникают напряжения, трещины, которые могут быть не видны, но существенны для несущей способности. Избежать дефектов позволяют добавки, щебень и песок, принимающие на себя часть нагрузки.
Пропорции бетона по марке
Показатель прочности на сжатие — ключевой параметр бетонной смеси, который маркируется буквой «В» и колеблется в значениях от 3 до 40. Прочность обозначена как «М», ее значения — от 50 до 1000. Эта цифра отражает, какую нагрузку может выдержать бетонное изделие. Все виды растворов делают из аналогичных материалов, и изменением пропорций бетона в ведрах или кг добиваются нужных показателей устойчивости к деформации.
Поскольку самые распространенные марки цемента для бетонных смесей — это М400 и М500, ниже представлены соотношения ингредиентов для получения качественного раствора.
Для цемента М400:
Для цемента М500:
Нюансы для бетона по различному назначению
Для разных видов конструкций подбирают определенные пропорции материалов бетона. Это гарантирует прочность готовых строений и их длительный срок службы, оптимизирует стоимость компонентов.
Для фундамента выбирают марки бетона от М100 до М400. Характеристики состава в зависимости от назначения постройки разные:
- Для малых хозяйственных построек и гаражей оптимальна марка М100;
- Ленточный фундамент под жилые дома из газобетона или шлакоблоков допустимо делать бетоном М150;
- Сооружения малой этажности с легкими перекрытиями требуют фундамента из бетона М200;
- Основание для здания до 5 этажей делают из смеси марки М300;
- Многоэтажный дом возводят на фундаменте из бетонного раствора М400.
Дома выше 20 этажей требуют индивидуального подхода: для них применяют усиленные инженерные конструкции и высокопрочные растворы.
Отмостка строений подвергается сильным внешним воздействиям, поэтому для нее необходим бетон марки не менее М200. Чтобы она эффективно снижала теплопотери и усиливала конструкцию, защищала от прорастания корней и защищала от пучения грунта, она должна быть от 20 см в виде выступа карниза, лучше — 80-100 см. Если брать смесь с маркой выше, это чревато повышением затрат на материалы.
Бетонная стяжка позволяет применять практически любые марки бетона в зависимости от особенностей конкретного проекта. Иногда делают послойную заливку бетонного раствора разных марок, чтобы увеличить прочность готовой конструкции. Чтобы определить, в каких пропорциях замешивать бетон для определенного здания, учитывают влияние грунтовых вод, нагрузки на поверхность, агрессивные факторы внешней среды. Черновую стяжку можно сделать смесью М100, после укладки арматуры уложить раствор марки М150 или М200. В жилых домах можно применять марки с меньшей прочностью, чем в цехах на производстве или складах.
Порядок изготовления смеси
Алгоритм приготовления бетонного раствора следующий:
- Сухие компоненты (заполнители в виде песка и щебня, добавки, цемент) тщательно перемешивают до однородности;
- Порционно вливают воду с аккуратным перемешиванием;
- Добавляют крупный камень или щебенку, перемешивая состав до полного покрытия каждой гранулы смесью.
Если используется бетономешалка, в нее засыпают требуемый объем цемента, доливают воду. Перемешав раствор, в него добавляют песок и щебень. При необходимости добавляют еще жидкости и перемешивают раствор заново до получения однородной массы.
Частые ошибки при самостоятельном замесе
Если пропорции в изготовлении бетона не соблюдены, готовый раствор может оказаться некачественным и привести к деформации строительных объектов. Чаще всего новички или работники, стремящиеся сэкономить, допускают следующие недочеты:
- Применение старого цемента и непромытого песка, щебня с примесями;
- Чрезмерный объем добавленной в смесь воды;
- Недостаточное перемешивание бетона;
- Слишком высокий уровень пластификатора;
- Пузырьки воздуха из-за пренебрежения виброобработкой смеси.
Все эти ошибки значительно повышают риск быстрого износа материала, его крошения и неустойчивости во время морозов, высокой влажности. Четкое соблюдение выбранного рецепта — залог качества, как и использование свежих очищенных компонентов смеси.
В заключение
Для каждой постройки нужно определять подходящую марку бетона и строго следовать правилам приготовления смеси. Качество составляющих раствора не менее важно, чем выполнение технологии. Если вы не хотите разбираться, как замешать бетон вручную, какие пропорции цемента, песка, щебня и воды вам нужны на м3, обратитесь к команде ПКФ «Тибет». Мы поможем выбрать и заказать качественные составляющие раствора, проконсультируем по правилам проведения работ и обеспечим отличный результат строительства.