Владельцы частных домов нередко занимаются строительными работами самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов. И одним из самых популярных вопросов, который встает перед ними – как правильно и быстро приготовить бетон своими руками? Ответить на него можно, воспользовавшись рядом несложных правил.
Особенности приготовления
Перед тем, как приготовить бетон, следует определить то количество материала, которое понадобится вам для проведения работ. Расчет производится по общему объему конструкций из бетона с учетом небольшого запаса. Кроме того, следует принять во внимание несколько моментов:
- при замешивании бетона в бетономешалке фракции щебня должны быть в пределах 10–20 мм, при использовании лопаты – любого размера;
- для строительства домов бетонный раствор должен включать в свой состав цемент марки М200 или М500;
- для того чтобы приготовление бетона прошло правильно, необходимо использовать только чистую воду. Если же взять ее еще и из-под фильтра, можно практически полностью избежать появления комков во время замеса;
- все ингредиенты должны быть свежими и чистыми, в их состав не должны попасть ни примеси, ни мусора;
- для того чтобы сделать качественный бетон своими руками, рекомендуется использовать речной, а не карьерный песок.
Материалы и инструменты
Правильное приготовление бетонной смеси не получится без следующих материалов:
- щебня;
- цемента;
- песка.
Из инструментов для замеса бетона в домашних условиях следует приготовить:
- бетономешалку;
- совковую лопату;
- контейнер;
- строительный уровень;
- три металлических ведра, при помощи которых можно сделать раствор (для цемента, щебня и песка, а также для воды).
Марки бетона и их применение
Марок бетона по прочности существует достаточно много. Каждый из них используется для выполнения своих видов работ. Хотя некоторые являются универсальными и способны применяться для выполнения различных конструкций.
Бетоны с невысокой прочностью
Не слишком прочные бетоны М100 обычно подходят только для подготовительных работ. Иногда их применяют для того, чтобы сделать дорожное полотно – в качестве нижнего слоя на определенных участках. Более крепкая марка М150 станет отличным вариантом для бетонного пола в промышленном здании. А еще из нее делают стяжки и выравнивающие заливки.
Средние марки
Самая популярная разновидность — М200, применяется при формировании несущих конструкций сооружений. Она обладает практически идеальным среди всех бетонов соотношением прочности и стоимости, поэтому пользуется популярностью и для потокового, и для частного строительства. А марка М250, тоже отличающаяся хорошей прочностью, будет неплохим вариантом при выполнении монолитных работ нижних уровней зданий, а также для создания фундаментов.
Высокопрочные материалы
Бетоны М350 необходимы при сооружении сложных конструкций перекрытий, балок с высокой степенью нагрузки и зданий специализированного назначения на промпредприятиях. М400 подходит и широко применяется для возведения мостов. Хотя в некоторых случаях применение марки обусловлено особыми эксплуатационными условиями здания.
Пропорции компонентов
Для того чтобы приготовить бетон своими руками как можно более правильно, необходимо точно соблюдать пропорции. Только так полученный раствор будет иметь требуемую консистенцию, а застывший материал – запланированную прочность и плотность. Большое значение имеет доля каждого компонента, включая воду.
Песок по объему должен быть равен около трети от общего количества материалов. А пропорции материалов по массе берут в зависимости от того, какая должна получиться марка бетона.
Для одной из самых популярных разновидностей, М200, рекомендуется следующий состав:
- по объему, литр цемента М500 требует добавления 3,2 л щебня и 1,7 л песка;
- по массе, на 1 кг цемента берут 3,7 кг щебня и 1,9 кг песка.
Пропорции для других марок при использовании цемента М500:
Если взять недостаточное количество щебня, раствор получится меньшим по объему (1 л цемента достаточно для получения примерно 4 л бетонной смеси). Если добавить в состав меньше песка, материал окажется недостаточно плотным, а слишком большая его доля приведет к снижению прочности бетона. То же касается и воды, доля которой зависит не только от марки материала, но и от влажности компонентов.
Хотя, как правило, и масса, и объем жидкости должны быть в 2 раза меньшей по сравнению с цементом.
Замес и выкладка
Для того чтобы правильно замешать бетон, потребуется специальное оборудование – бетономешалка. Пытаться сделать это вручную при помощи только лопаты или тяпки можно только при небольших объемах продукции, потому что однородно перемешать раствор практически невозможно. В то время как бетономешалка превосходно размешивает все компоненты, экономя и силы, и время.
Способы перемешивания
Основных способов перемешивания бетона в домашних условиях существует два. При первом в бетономешалку, в которую уже налили воду, добавляют сначала цемент, а уже в получившуюся смесь высыпают щебень и песок. Второй вариант предусматривает добавление всех компонентов в нужной пропорции, кроме жидкости.
И только после этого в основной состав заливают воду, регулируя ее количество в зависимости от необходимой текучести материала. Более рациональным считается приготовление бетона вторым способом, гарантирующее равномерное перемешивание.
Бетономешалка в процессе замешивания должна располагаться не слишком далеко от места заливки. Этого требует большая масса, которую имеет полученный раствор. Небольшое расстояние не позволяет бетону схватиться или расслоиться до того, как он будет залит в форму.
Правила замеса
Перед тем, как замесить бетон, следует определить, какой объем каждого материала необходим для имеющейся у вас бетономешалки. Состав определяется, исходя из пропорции, которую выбирают в зависимости от желаемой марки. Объем среднего оборудования для перемешивания составляет обычно около 200 л. То есть для него достаточно будет поделить пропорции, взятые для 1 куб. м, на пять.
Если выбран первый способ перемешивания, в бетономешалку требуется залить сначала воду, а затем вручную засыпать в нее цемент. Сразу же после этого добавляется песок. Песчано-цементная смесь размешивается 1–2 минуты, при необходимости в нее подливается вода. Теперь можно добавить в состав щебень, засыпая его с небольшими паузами для более равномерного перемешивания.
На последнем этапе производят добавку пластификаторов. Общее время замеса должно составлять около 10 минут. Более длительный период может привести к тому, что раствор схватится. Бетономешалку не стоит прекращать вращать (или выключать, если для этого используется мотор) до ее полного освобождения от материала.
Укладка
При транспортировке бетонной смеси к месту укладки ее температура не должна стать ниже +5 градусов. Если же это произойдет, раствор потеряет подвижность и качество материала ухудшится. Чтобы избежать такой ситуации можно приобрести бетономешалки с подогревом или же просто использовать теплую воду, для того чтобы сделать бетон своими руками, и производить укладку так быстро, как это позволяет технология.
Заливать бетонный раствор следует непрерывно, обеспечив бесперебойную подачу материала. После этого вылитую на поверхность или в соответствующую форму смесь уплотняют при помощи виброинструмента. На последнем этапе укладки необходимо обеспечить «созревание» бетона – накрыть его полиэтиленом и либо организовать подогрев (для зимы), либо, наоборот, поливать водой, чтобы избежать высыхания (для лета).
Время полного высыхания бетонных конструкций равно 28 дням.
Добавки
На сегодняшний день существует много разновидностей специальных добавок для бетонов. Добавляя пластификаторы в состав материала, ему придают дополнительные характеристики – улучшают укладываемость, повышают прочность и марку, предотвращают слишком быстрое схватывание. Хотя иногда такое вещество, наоборот, позволяет сделать так, чтобы раствор быстрее затвердел. Таким образом, с использованием добавок сделать бетон своими руками выходит намного проще, чем без них.
При включении пластификаторов в состав смеси следует учитывать, что при этом потребуется меньше воды, да и вообще все пропорции немного изменяются. Кроме того, они экономят еще и цемент (до 20% по объему). Именно с этой целью добавки часто применяют в промышленном производстве бетонов и бетонных конструкций.
Почему все больше людей задаются вопросом, как правильно замешивать бетон в бетономешалке, ведь на первый взгляд все так просто? Тут скорее не о сложности процесса следует говорить, а о его эффективности. Все стремятся делать работу не только качественно, но и рационально, не допуская перерасхода компонентов и порчи оборудования.
Изготовление бетона в бетономешалке – компоненты
В строительстве тяжело представить себе объект, в котором бы не использовался этот крепкий состав, особенно если речь идет про опорные сооружения, типа фундамента, столбов и прочего. Хотя широко применяется такой материал и для мелких работ, но тогда к механическим способам смешивания не прибегают, вполне справляясь руками. Изготовление бетона в бетономешалке происходит как раз в тех случаях, когда нужны большие количества для выливания строительных блоков, создания стяжки для пола, фундамента и т.д. Мастерком в корытце перемешать такие количества просто физически невозможно.
Независимо от того, сколько нужно строительной смеси, состоит она всегда из одних и тех же компонентов. Наверняка все знают эти слова – цемент, песок, щебень и вода. Единственное, что отличает отдельные составы, это пропорции. От соотношения составных частей зависит множество параметров бетона, начиная от самого важного – прочности, заканчивая подвижностью, устойчивостью к воздействиям атмосферных факторов. Бывает, что более опытные мастера не брезгуют и другими добавками к цементу, повышая морозостойкость, скорость высыхания и другие параметры.
Для домашнего пользования мы часто встречаем следующее соотношение компонентов: цемент – 2 весовые части, песок – 4, щебень – 8, вода – 1. Это средний вариант по прочности, то есть он одинаково применим и для сложных работ, и для мелких косметических. В основном, характер бетона зависит от марки цемента, который там используется, обозначается она буквой «М» и цифрами, которые определяют его прочность . Марка полученного бетона описывается также, но обычно цифра оказывается меньше, потому что еще две добавки уменьшают заявленную прочность цемента.
В современном строительстве бывают эксперименты не только с различными марками цемента, но и с размером гранул песка и щебня. Но это уже высший пилотаж, и разрабатываются такие марки бетона профессиональными техниками.
Как работать с бетономешалкой – особенности механизмов
Само строение смесителя – не сложное для любого уровня строительства, отличаются различные машины лишь принципом замеса (какая именно составная часть является активной). Схематично бетономешалка выглядит так: прочная основа для горизонтальной установки на поверхность; наклонная ось, на которой устанавливается резервуар для смеси; внутри находится перемешивающий винт с лопастями; мотор, который приводит всю конструкцию в движение; сливное отверстие.
Как работать с бетономешалкой, зависит от типа ее действия при совмещении компонентов. Есть гравитационные и принудительные механизмы . В первом случае вращается барабан, а винт стационарен, а во втором – лопасти внутри двигаются, а вот барабан абсолютно спокоен. Название первой модели обусловлено тем, что смесь под действием гравитации сама перемешивается, падая постоянно сверху вниз. А вот во втором случае она лежит неподвижно, и лишь вращающиеся полости заставляют компоненты перемешиваться.
Мастера сайта сайт подготовили для Вас специальный калькулятор . Вы легко сможете рассчитать нужное количество бетона.
Принудительный принцип эффективнее, смесь получается более однородная, но само устройство по габаритам довольно-таки большое, по сравнению с гравитационным, и, к тому же, дороже. Гравитационные бетономешалки чаще используются для частного строительства, так как они компактнее, легко транспортируемы, имеют много вариантов по объему приготавливаемого бетона (минимум 120 л), в то время как миксеры принудительного типа, в основном, рассчитаны на значительно большие объемы.
Как правильно замешивать бетон в бетономешалке – пошаговая инструкция
Хотя этапов в этом процессе немного, не лишним будет разобраться в их тонкостях, тогда процесс пойдет быстрее, а качество бетона будет лучше.
Как правильно замешивать бетон в бетономешалке – пошаговая схема
Шаг 1: Установка бетоносмесителя
Как уже упоминалось выше, важно установить аппарат на ровную поверхность, в противном случае вы получите крайне неравномерное перемешивание, бетон будет иметь недопустимые включения скомканных компонентов, а сам агрегат со временем придет в негодность, потому что износ лопастей внутри барабана будет неравномерным. Найти идеально ровную поверхность нелегко, поэтому применяйте смекалку, подкладывайте какие-то уплотнители под основание смесителя, например, брусочки. Проверить, насколько ровно выставлен механизм, можно строительным уровнем по какой-нибудь горизонтальной оси на корпусе основания, причем сделать это надо в двух осях, по длине и ширине.
Вряд ли можно считать порядок загрузки составляющих бетона очень важным, но мы нацелены добиться выхода качественной смеси на финише нашей работы, поэтому обратимся к некоторым нюансам. Загружать компоненты нужно примерно в таком порядке: цемент – песок – щебень – вода. Во-первых, чтобы не повредить покрытие барабана изнутри твердыми камнями щебня, во-вторых, чтобы сначала все сухие компоненты оказались вместе, а водой смешивались уже в равной доступности.
Также отметим и то, что при самом первом замесе увеличьте количество цемента и песка на 10 %, потому что они, как сухие и сравнительно легкие составляющие, налипнут на полости перемешивающего винта и, естественно, будут уже содержаться в готовом цементе в несколько меньших пропорциях. В последующие замесы можно таких хитростей не предпринимать. А также можно и вовсе предусмотрительно смазать винт, чтобы налипания не происходило, используют для этого отработанное техническое масло.
Шаг 3: Перемешивание
Перемешивание тоже не считается сложным технологическим процессом, но и тут есть свои особенности. Мешать долго нельзя, потому что вода постепенно начнет испаряться, пластичность и послушность конечного состава будет снижаться, работать будет неудобно. Поэтому важно поймать оптимальное время окончания смешивания. Чаще всего, ждать нужно всего лишь несколько минут, а затем отобрать немного раствора и проверить его готовность. Для этого оцените не только однородность цвета и консистенции, но и жесткость: часть бетона вылейте в тазик или кювету, сделайте в этой "кляксе" лопаткой или мастерком хорошо заметные ребра, и посмотрите, как быстро они сравняются. Если этого не последовало, и ребра остались на своем месте некоторое время, то раствор готов.
Шаг 4: Выгрузка бетона и очистка агрегата
Для использования готового раствора следует его полностью слить в какой-нибудь контейнер, а не брать по частям из бетономешалки, чтобы не создать там условия для расслоения, например, оседания тяжелых гранул щебня. При этом не забудьте снять налипшие по стенкам и на лопастях остатки бетона, чтобы тщательно очистить барабан для следующего замеса, вымывать его начисто в таких случаях слишком хлопотно. А вот уже когда работа полностью закончена, нужно хорошенько промыть барабан, лопасти и сливные отверстия, проверить все элементы на наличие повреждений и до следующего использования смесителя обязательно их устранить.
Бетон на загородном участке применяется для сооружения фундаментов, цокольных этажей, стен хозпостроек, дорожек, бассейнов и т. д. Большие объемы этого строительного материала заказываются на предприятиях, занимающихся его изготовлением. Чтобы соорудить небольшую хозяйственную конструкцию и при этом сэкономить средства, можно изготовить бетон своими руками.
На загородном участке бетон служит для фундамента домов, изготовления садовых дорожек, бассейна и т.д.
Если вы хотите получить качественный бетон, необходимо найти ответы на три самых важных вопроса:
- Какую марку нужно получить?
- Какие пропорции компонентов следует соблюсти?
- Как приготовить состав?
Для выбора марки, необходимого для возведения конкретного объекта, лучше получить консультацию у осведомленного человека. Марка имеет значения в диапазоне от М50 до М1000. На практике эти цифры ограничены в интервале М100-М500. Значение цифры усреднено показывает предел прочности материала при сжатии куба из бетона с размерами сторон 200 мм. Прочность бетона указывается с учетом его затвердевания в течении 28 суток в нормальных условиях и выражается в единицах кгс/см 2 .
В современной классификации используется также параметр “класс”. В отличие от марки он указывает не усредненное значение прочности, а гарантированное. Но для хозяйственного строительства особой разницы в использовании вида характеристик бетона нет. Другие буквенные обозначения указывают на следующие свойства бетона:
Марки М300-М350 – основной материал для плит перекрытия, балок и других жб конструкций.
- В – класс по прочности;
- W – давление воды, которое сможет выдержать материал;
- F – число циклов заморозки-разморозки, выдерживаемое конструкцией из бетона.
Общепринятое соответствие марки сооружаемым объектам следующее:
- Марки М100-М200 используют для подготовки перед заливкой лент фундаментов. На подушку из песка или гравия небольшим слоем заливают бетон М100 и после его схватывания производят армирование. М150 применяется для бетонирования садовых дорожек.
- Марки М200-М250 применимы для установки подпорных стен, монолитных фундаментов, обустройства площадок и дорожек.
- Марки М300-М350 являются основным материалом для колонн, балок, плит перекрытий и других железобетонных изделий.
- Бетон более высоких марок предназначен для особо прочных конструкций: элементов мостов, чаш бассейнов, гидротехнических сооружений и пр.
Для выполнения работ небольшого объема нет необходимости в точном соответствии маркировки бетона и возводимого объекта. В большинстве случаях универсальными являются марки М200 и М250.
Пропорции компонентов
Таблица пропорций компонентов бетонной смеси.
Изготовление бетона своими руками – процесс, при котором необходимо учесть пропорции всех компонентов, входящих в состав смеси. Основным является водоцементное соотношение (В/Ц). Идеальной считается смесь с содержанием 25-30 % воды. Но изготовив бетон в такой пропорции, мы получим слишком сухую смесь, которую впоследствии практически невозможно будет уложить. Воду в состав добавляют с некоторым избытком.
Завышенный процент водной составляющей приведет к образованию пор при ее испарении, что станет причиной снижения прочности материала.
Определить водоцементное соотношение при приготовлении требуемой марки бетона можно по следующей таблице:
| Марка портланд-цемента | Марка бетона | |||||
| 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 75 | |
| 600 | 0,62 | 0,70 | 0,78 | — | — | — |
| 500 | 0,56 | 0,62 | 0.71 | 0,78 | — | — |
| 400 | — | 0,55 | 0,62 | 0,75 | 0,89 | — |
| 300 | — | — | 0,56 | 0,68 | 0,79 | 0,88 |
| 200 | — | — | — | 0,62 | 0,76 | 0,86 |
По данным таблицы, к примеру, можно определить, что для приготовления бетона марки М250 из цемента марки 400 необходимо выдержать пропорции В/Ц=0,62/1.
Наполнители для смеси
Схема наполнителей для бетонной смеси.
Определив пропорции воды и цемента, нужно просчитать объем и состав наполнителей смеси. От этих значений будет зависеть важный показатель свойств – пластичность (удобоукладываемость). Чем больше состав смеси содержит наполнителя, тем сложней будет проводить работы по его укладке. Переизбыток цемента в смеси может привести к деформации структуры в процессе усадки. Для строительства жилых строений применяются только наполнители природного происхождения. К ним относятся: щебень, песок, гравий и пр. В них не должно быть синтетических составляющих и пыли.
В песке не должно быть присутствия глины, ее пластичность отрицательно сказывается на свойствах. Лучшим вариантом является использование намывного песка. Заполнители различаются по размеру частиц. Желательно добавлять крупнозернистый песок. Иногда его смешивают с мелкозернистым, т. к. он дешевле по цене. Искусственные заполнители (шлак) применяют для сооружений, не требующих особой экологичности. Их применение снижает срок эксплуатации сооружения.
Гранитный и гравийный щебни являются самыми прочными и морозостойкими наполнителями бетонной смеси.
Гранитный и гравийный щебни более прочны и морозостойки, но и выше по стоимости. Желательно применять мелкие фракции наполнителя – 5-20 мм. Доломитовый и известняковый щебень используются при изготовлении низких марок, без повышенных требований к свойствам. Вода для замеса должна быть без солей и посторонних агрессивных химических примесей.
Пластичность раствора определяется методом осадки смеси в конусе. Конус – специальная металлическая емкость без дна соответствующей формы. Нижний ее диаметр равен 20 см, верхний -10 см, высота – 30 см. Конус заполняется изготовленным бетоном с тщательным штыкованием для удаления воздушных полостей.
Схема определения пластичности раствора.
После заполнения емкость снимается и устанавливается рядом с полученной горкой. По верхнему краю конуса определяется, на сколько сантиметров произойдет усадка горки от изначальной высоты. Состав считается малоподвижным, если высота конуса из раствора не изменилась или уменьшилась менее чем на 6 см. Бетон такой структуры используют для укладки фундамента с нечастым армированием и усиленной трамбовкой. Более широкое применение у смеси, которая осаживается на 7-12 см. Изготовленный бетон считается пригодным для сооружения монолитных конструкций, если образец уменьшился по высоте на 13-18 см.
Пропорции компонентов для смеси по соотношению В/Ц для определенной марки цемента можно подобрать по таблице. Данные приведены для изготовления бетона с осадкой конуса 7-12 см.
| Тип наполнителя | В/Ц | Состав бетона по объему (цемент, песок, наполнитель) | Расход компонентов на 1 м3 бетона | |||
| Вода, л | Наполнитель, м3 | Песок, м3 | Цемент, кг | |||
| Гравий | 0,5 | 1:1,3:2,7 | 176 | 0,80 | 0,38 | 352 |
| 0,55 | 1:1,4:3,1 | 176 | 0,83 | 0,37 | 320 | |
| 0,6 | 1:1,6:3,3 | 176 | 0,81 | 0,39 | 294 | |
| 0,65 | 1:1,8:3,6 | 176 | 0,86 | 0,43 | 270 | |
| 0,7 | 1:2,0:3,8 | 176 | 0,80 | 0,42 | 252 | |
| 0,75 | 1:2,2:4,1 | 176 | 0,80 | 0,43 | 235 | |
| 0,8 | 1:2,4:4,4 | 176 | 0,80 | 0,43 | 220 | |
| 0,85 | 1:2,5:4,5 | 176 | 0,78 | 0,43 | 208 | |
| Щебень | 0,5 | 1:1,4:2,7 | 198 | 0,90 | 0,46 | 396 |
| 0,55 | 1:1,7:2,9 | 198 | 0,87 | 0,51 | 360 | |
| 0,6 | 1:1,9:3,1 | 198 | 0,85 | 0,52 | 330 | |
| 0,65 | 1:2,1:3,3 | 198 | 0,83 | 0,52 | 304 | |
| 0,7 | 1:2,3:3,5 | 198 | 0,82 | 0,54 | 282 | |
| 0,75 | 1:2,5:3,6 | 198 | 0,79 | 0,55 | 264 | |
| 0,8 | 1:2,8:3,8 | 198 | 0,78 | 0,58 | 248 | |
| 0,85 | 1:3,1:4,0 | 198 | 0,77 | 0,6 | 232 | |
Пример. Если необходимо приготовить 1 м 3 бетона марки М200 средней подвижности, имея в наличии цемент марки 400, щебень и песок, в первой таблице находим водоцементное отношение для этих марок. Оно равно 0,62. Во второй таблице находим пропорции цемента, песка и щебня для В/Ц=0,6. Их соотношение 1:1,9:3,1. Состав компонентов будет 330 кг, 0,54 м 3 , 0,85 м 3 соответственно с добавлением 198 литров воды.
Приготовление раствора
Приготовление бетонной смеси схема.
Определив пропорции всех компонентов, изготавливаем бетон своими руками. Сначала смешивают песок и цемент. За счет сыпучей структуры их легче перемешать между собой. Затем в состав добавляют воду небольшой струей. И лишь добившись однородности замеса, его соединяют с наполнителем периодически добавляя воду.
Смесь должна быть тщательно перемешана и иметь консистенцию густого творога. Если гребни смеси при их создании лопатой не осаживаются и имеют гладкую поверхность, значит бетон приобрел нужную консистенцию. Процесс замешивания должен проходить при положительных температурах.
Для облегчения процесса используются компактные бетономешалки, которые можно взять напрокат. В барабан машины загружают половину объема наполнителя и наливают воду. Затем поочередно порциями добавляют цемент, песок и остатки щебня или гравия. Состав должен перемешиваться в течение нескольких минут. Далее, наклонив барабан, отливают небольшое количество полученной смеси в тачку. Если материал не готов, операцию продолжают.
Недостаточно размешенные компоненты ухудшат качество будущего сооружения. Правильно приготовленный бетон при сжатии в ладони должен сформироваться с выделением небольшого количества цементного молока. Приготовленный материал необходимо выработать в течении двух часов после замеса. В период затвердевания важно не допустить промерзания бетона. Неокрепшая структура может разрушиться в результате образования льда.
Оценив затраты средств и усилий на самостоятельное изготовление бетона, можно прийти к выводу, что отказываться от покупки готового материала рационально только при незначительном объеме выполняемых работ.
Бетон — хлеб строительства. Без него, не обходится любая стройка, производятся различные конструкции и изделия от строительных — фундамент, стены, лестницы — до декоративных — скамейки, садовые дорожки и малые архитектурные формы. И все это — несложная по составу смесь. Правда пропорции бетона и его характеристики могут быть самыми разными — под выполнение разных задач.
Из бетона делают большие многоэтажные дома, дорожки и небольшие скульптуры. Для этого используют бетон разного состава
Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики
- Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
- Заполнителей — песка, щебня, гальки.
- Воды.
Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.
Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.
Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.
Принцип маркировки бетона
Основные характеристики бетона — его прочность и класс на сжатие. Класс на сжатие обозначается буквой «В» далее идут цифры класса от 3 до 40, марка по прочности обозначается буквой «М», после которой стоят цифры от 50 до 1000. Они обозначают максимальную нагрузку, которую данный вид бетона может вынести. Например, марка М300 обозначает, что максимальная нагрузка на 1 квадратный сантиметр не может быть выше 300 кг.
В частном строительстве наиболее популярны марки М200-М250, для фундаментов двухэтажных домов может использоваться бетон М300-М350, намного реже льют М400 — для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие вообще встречаются редко. Их область применения — промышленное строительство и объекты со специальными свойствами (пирсы, дамбы, дороги и т.п.).
Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).
| Класс бетона по прочности на сжатие | Прочность бетона на сжатие кг/см2 | Ближайшая марка бетона по прочности |
|---|---|---|
| В 5 | 65.5 | M 75 |
| B 7.5 | 98.2 | M 100 |
| B 10 | 131.0 | M 150 |
| B 12.5 | 163.7 | M 150 |
| B 15 | 196.5 | M 200 |
| B 20 | 261.9 | M 250 |
| B 22.5 | 294.4 | M 300 |
| B 25 | 327.4 | M 350 |
| B 30 | 392.9 | M 400 |
| B 35 | 458.4 | M 450 |
| B 40 | 523.5 | M 500 |
Пропорции бетона разных марок
Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.
При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.
Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.
Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.
В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.
В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.
Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.
Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.
Области применения
С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).
М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают . Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или .
М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.
М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.
О том, как построить самостоятельно .
М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.
М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.
М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.
М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т.д.
Приготовление бетона
При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:
В первом варианте есть возможность, что при ручном замесе на дне, возле стен емкости останется неразмешанный состав, что приведет к снижению прочности бетона. Выход — хорошо и тщательно все перемешивать. Но слишком много времени тратить на это нельзя: раствор начнет схватываться.
Во втором варианте свои минусы: для получения однородного цементного молочка (смеси воды и цемента) порой уходит много времени. В результате на образование связей с засыпкой его просто не хватает: цемент «схватывается» и прочность бетона тоже снижается.
Все это не столь критично при использовании бетономешалок, но тоже неидеально. Тут есть другая сложность. Доставляется бетон на стройплощадку обычно в тележках. В одну весь объем не помещается, и остаток оставляют крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем оставить его просто стоять, но при слишком длительном перемешивании раствор может начать расслаиваться, результат — прочность бетона станет ниже. Выход — две тележки и два человека, которые их повезут. Способ засыпки — первый или второй — выбирайте сами.
Так все-таки, как приготовить бетон. Выбор за вами. Если объемы небольшие — можете месить вручную. Только делайте это тщательно. Для заливки фундамента лучше-все-таки заказать миксер, но можно справиться и бетономешалкой (или двумя, в зависимости от объема). А чтобы решить проблемы с неоднородностью замеса (хотя лучше, чтобы он был хорошим), обработайте укладываемый бетон вибратором. Большая часть проблем уйдет.
Требования к цементам для бетонов
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Виды портланцементов и их хранение
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Маркировка цемента
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Заполнители — щебень и песок
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Песок
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Щебень
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
Фракции щебня стандартны:
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Хранение заполнителей
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.
Вода
Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.
Чтобы получить качественный бетон, нужно четко придерживаться рекомендаций по технологии его изготовления, а также учитывать качество составляющих материалов и соблюдение необходимых пропорций. Исходный состав и свойства бетона зависят от предназначения конструкций, из него изготовленных.
Что нужно для приготовления
Чаще всего для изготовления бетона применяется цемент марок М400 и М500. Так, рецепт бетона М200 требует цемента не ниже марки М400.
Помимо цемента в бетон добавляют разные наполнители: песок, щебень, ПГС, отсев, керамзит, в некоторых видах бетона используют различные пластификаторы и прочие добавки.
Как происходит расчет
Рассчитывая верные пропорции бетона, нужно учитывать многие на первый взгляд незначительные факторы: размер зерен щебня или отсева, фракцию песка, чистоту песка и количество воды при замесе цементной смеси. Также учитываются качества, которые нужно придать бетону: упругость, стойкость к деформациям, морозо — и влагостойкость и прочие и все это можно использовать и для приготовления М 300 .
Пропорция на пропорции
Для каждой марки цемента существуют свои пропорции, чтобы получилась нужная вам марка бетона. Так, чтобы приготовить из цемента марки М400 бетон М200, пропорции должны быть следующие: 1 часть цемента, 2,8 части песка и 4,8 части щебня. В этом рецепте, как и в последующих, указаны массовые соотношения материалов.
Пропорции бетона М250:
- 1 часть цемента,
- 2,1 части песка
- и 3,9 части щебня.
При этой пропорции из 10 л цемента у вас получится 43 л бетона.
Из цемента марки М400 можно приготовить бетон М300, пропорции материалов таковы: по-прежнему 1 часть цемента, 1,9 части песка и 3,7 части щебня.
Пропорции бетона М500 предполагают большое содержание цемента, что обуславливает высокую прочность бетона этой марки. Вообще эту марку бетона используют довольно редко. Да и называется она по паспорту бетон М550, но в народе за ним прочно укрепилось название М500 по непонятным причинам.
Где используется
Бетон этой марки используют для строительства мостов, гидро-технических конструкций, ЖБК, дамб, плотин и других конструкций с повышенными требованиями. Его изготавливают только из гранитного щебня с применением самой высокой марки цемента.
Отдельно хочется сказать о фракции щебня. Чтобы бетон любой марки получился качественным, нужно использовать щебень с размером зерна 5-20 мм. Песок для бетона должен быть максимально чистым и лишенным всяческих примесей в виде ила, глины или известняка, можно использовать и отсев .
При приготовлении цементной смеси старайтесь, чтобы цемент полностью впитал в себя воду, чтобы она не была в свободном состоянии. Тогда ваша бетонная конструкция будет прочной и прослужит вам долгие годы.
