Компоненты бетона
Приготовление бетона вручную
Цемент
Цемент
Цемент выполняет связующую функцию для всех остальных компонентов бетонного раствора и от его качества прямо зависит прочность самого бетона. В частном строительстве наиболее востребован цемент марки М400 и М500. При покупке цемента следует знать, что он теряет свои качества при длительном или неправильном хранении. Уже через месяц после изготовления связующие свойства цемента понижаются на 10%, через полгода – на 50%, через год его вообще не рекомендуется использовать. Но даже свежий цемент станет непригодным к применению, если потянет сырость, поэтому храниться он должен обязательно в сухом месте.
Цемент
Песок
Песок
Песок является вторым по значению компонентом бетонного раствора. В редких случаях его заменяют шлаком, стандартный же бетон всегда замешивается с песком. Лучше всего использовать крупнозернистый речной песок без различных примесей. Если же в наличии только обычный мелкий песок, в нем не должно быть глины, земли или ила, которые снижают адгезию раствора с наполнителем. Перед замешиванием песок обязательно просеивают, чтобы удалить все лишнее.
Заполнитель
Щебень как наполнитель для бетона
Наилучшим заполнителем для бетонного раствора считается щебень размерами от 5 до 35 мм. Часто щебень заменяют гравием, чуть реже – керамзитом
Очень важно, чтобы поверхность заполнителя была шероховатой, тогда ее сцепление с цементом будет максимально прочным. Для уплотнения смеси нужно брать заполнитель разных фракций
Как и песок, заполнитель должен быть чистым, поэтому высыпать его следует на подготовленную и утрамбованную площадку или на расстеленный брезент.
Добавки
Пластификаторы
Для придания бетону морозостойкости, водонепроницаемости и других полезных свойств используют пластификаторы. Они обеспечивают схватывание раствора при отрицательных температурах, увеличивают его пластичность или, наоборот, придают вязкость. Использовать их нужно только тогда, если это действительно необходимо, причем следует четко придерживаться инструкции по их применению и соблюдать пропорции.
Фибра строительная
Стальное фиброволокно
Если требуется тонкая стяжка или стяжка на неустойчивой основе, в бетонный раствор подмешивают армирующие волокна. Они изготавливаются из поливинилхлорида и полипропилена, прочность имеют небольшую, но отлично позволяют избежать растрескивания бетона. В стандартных фундаментах и стяжках армирующие вещества не нужны.
Основные составляющие раствора
Не секрет, что качество строительного материала и срок службы постройки, которая будет возведена, напрямую зависят не только от правильно подобранных пропорций, но и от выбора ключевых составляющих. Перед началом работы необходимо тщательно рассмотреть состав конкретной марки бетона, ее свойства и особенности компонентов.
Как известно, бетонные растворы создаются из таких частей:
- Цементная смесь.
- Песок.
- Щебень.
- Вода.
Главным элементом каждой бетонной смеси является цемент. Именно от качества этой составляющей зависят продолжительность застывания конечной продукции и прочность будущей постройки. В продаже имеется большое разнообразие вяжущих элементов различных серий и свойствами. Среди них большой популярностью пользуется портландцемент, который гарантирует лучшее сцепление веществ и прочность изделия.
На каждой упаковке цемента указывается марка символом «М», а также коэффициент измерения в виде кг/см3. От этого обозначения зависят прочностные характеристики материала. Для примера, пропорции бетона М300 в ведрах существенно отличаются от пропорций для марки М400, М100, М150, М200 и т. д.
Следующим элементом в бетонном растворе является песок. Он играет вяжущую роль и предусмотрен проектом приготовления. Опытные строители советуют брать очищенный кварцевый или речной песок с небольшой фракцией — 1,2−3,5 миллиметра
Важно убедиться, что компонент полностью чистый и не содержит в составе глинистых примесей. В противном случае коэффициент прочности серьезно пострадает
Перед тем как начать смешивание, песок нужно просеять через сито с небольшими ячейками, что позволит предотвратить попадание сторонних включений
Перед тем как начать смешивание, песок нужно просеять через сито с небольшими ячейками, что позволит предотвратить попадание сторонних включений.
Щебень и вода
Также в составе бетонной смеси должен присутствовать крупнокалиберный наполнитель. Речь идет о щебне, наделяющем консистенцию максимальной прочностью и надежностью. При возведении бытовых сооружений оптимальным решением являются зерна с диаметром 10−20 сантиметров. Если ячейки более крупные, они будут незаменимыми для промышленных сфер деятельности.
Наличие воды в составе смеси предусмотрено индивидуальными строительными проектами. Используемая жидкость должна быть абсолютно чистой и не содержать в своем составе всевозможных добавок химического и маслянистого характера.
Чтобы замешивать бетон в бетономешалке для бытовых целей, лучше брать дождевую или отстоянную воду. Если масштабы строительства промышленные — вполне подойдет очищенный вариант.
При необходимости возвести несущую стеновую конструкцию лучше подготовить цемент под марками М400, М300, М500. Для обустройства перегородочных конструкций вполне сойдет марка 300. Если же речь идет о постройке с небольшими габаритами, то лучше остановить свой выбор на модели М200.
Отмостка и штукатурка
Что касается отмостки, она будет по-настоящему качественной, если использовать цемент марки М50-М150. Как известно, таким конструкциям не приходится справляться с большими нагрузками, поэтому для их возведения вполне подходят те серии цементной смеси, которые не обладают высокой прочностью. Однако, если нужно соорудить пол, лучше отдать предпочтение более прочным изделиям, которые будут соответствовать требованиям напольного покрытия.
Еще одним важным элементом смеси является штукатурка. Чтобы материал проявил себя с наилучшей стороны, лучше включить в состав цементные смеси под марками М300−400.
Нет смысла покупать большие объемы бетона, если он не будет израсходован за 30 суток. Дело в том, что уже через 30 дней стройматериал потеряет массу своих эксплуатационных свойств и не сможет обеспечить требуемое качество постройки. Уже через два месяца потеря достигнет -10%, через шесть месяцев — -50%, а через год цемент вообще станет непригодным для эксплуатации.
Главным недостатком цементной смеси является комковатость. Такая проблема характерна для дешевых марок от сомнительных производителей. Чтобы избежать неприятностей, лучше не экономить, покупая немаркированный, старый или уцененный цемент.
Рецепт ручного приготовления
Рассмотрим вариант, как приготовить бетонную смесь для домашнего строительства вручную, исходя пропорций с таблицами. Вот две таблицы, пользуясь которыми можно определить пропорции и количество составляющих для 1 кубометра раствора.
Таблица водоцементного отношения (показатели заполнителей усредненные):
Таблица – Соотношение воды и цемента
Бетон, марка | В/Ц | |
Цемент М400 | Цемент М500 | |
100 | 1.04 | — |
150 | 0.86 | — |
200 | 0.70 | 0.80 |
250 | 0.58 | 0.66 |
300 | 0.54 | 0.62 |
Расчет воды для наполнителя на куб. м и процентного содержание песка в нем.
Таблица – Соотношение песка, щебня и воды
Щебень, мм | Объёмное песка в % в растворе | Воды на куб.м, в л. |
10-12 | 54 | 231 |
15 | 51 | 221 |
20 | 48 | 201 |
25 | 45 | 196 |
40 | 42 | 186 |
50 | 40 | 178 |
70 | 36 | 168 |
Нужно знать также приблизительную плотность наполнителей, масса в кг/м2:
- для гравийного наполнителя – 1600;
- для гранитного щебня – 1500;
- для кварцевого песка – 1500;
- для керамзита — 600–800;
- для цемента — 3000–3200 (насыпная -1300 ÷ 1800).
Приготовление бетона М300 (1 куб. м). Ингредиенты:
- щебень фракцией 25 мм;
- среднезернистый песок;
- портландцемент М400.
Первой таблицей определяем В/Ц — 0,54; второй — количество воды, при таком заполнителе нужно 196 л. Цемент: 196/0,54=363 л. Объем и процент наполнителя: 1- ((363/3000)+0,196)=0,680 м3. Процент песка смотрим по второй таблице – 45%, выходит 680×0,45=306 л песка. Щебень: 680–306=374 л.
Объемы определились литрами, поэтому можно работать с ведром на 10 л. Если поставщик меряет наполнители тоннами, то их нетрудно перевести в литры по указанным выше весообъемным значениям плотности в кг/м2 (для цемента нужно брать насыпную плотность).
Состав бетона
Бетон представляет собой смесь из цемента (играет роль связующего компонента), наполнителя (песка, мелких частиц гравия или других компонентов), присадок (добавки, которые увеличивают морозостойкость и прочие параметры готовой конструкции) и воды. Состав такой смеси периодически усовершенствуется, появляется больше «рецептов» приготовления более качественных смесей.
Например, для ленточных фундаментов некоторые предпочитают изготавливать бутобетон. В этом случае в качестве наполнителя используются крупные бутовые камни, которых в основании должно быть не менее 15%. Это позволяет экономить на цементе и создать стильное основание, которое фактически не нуждается в отделке. Такой фундамент не только более прочный, но и намного устойчивее к низким температурам и влиянию грунтовых вод. Благодаря этим характеристикам подобное основание прослужит до 150 лет.
Но, такой состав стоит дороже, поэтому обычно в частном строительстве отдают предпочтение более классическим смесям.
Стандартный состав
Перед постройкой дачного дома, забора, сарая, туалета и любых хозяйственных построек стоит обратить внимание на особенности компонентов:
- Песок. Далеко не каждый подойдет для прочного бетона. Нужно выбирать исключительно очищенный песок (может быть речным или карьерным). Если в нем будут примеси, то такой фундамент не простоит долго.
- Щебень. Этот компонент придает смеси прочности. Как правило, используется гравий фракцией 5-20 мм.
- Пластификторы. Можно обойтись и без них. Но, сегодня в продаже есть множество присадок, которые увеличивают срок службы основания, упрощают процесс замешивания.
Полезно! Присадки, повышающие пластичность смеси, рекомендуется применять в том случае, если вы используете армирующий каркас.
Вода. Главное требование – она должна быть чистой. Если она набирается из водоема, то обязательно нужно пропустить жидкость через фильтр.
Конечно, для любого фундамента потребуется и цемент.
Требуемая марка цемента
Марка цемента и самого будущего бетона обозначаются символом «М». Цифры после нее определяют порог нагрузки на массу. То есть если мы замешаем цемент М 200, то после застывания массы, такое основание сможет выдерживать до 200 кг при расчете на 1 см2 поверхности. Однако если речь идет о бетоне, для него обычно используется портландцемент (ПЦ). Это вяжущее вещество, состоящее из цементного клинкера, присадок, гипса. Существует множество его марок (от М 50 до М 600).
Если вы планируете возвести фундамент, то для таких оснований обычно используется ПЦ 200 или 400. Портландцемент марки 600 стоит намного дороже и обычно используется при возведении промышленных или других объектов специализированного назначения. Поэтому ПЦ 200-400 достаточно для того, чтобы получить бетон нужной марки.
Характеристики бетона
Составляющие бетонной смеси
Прочность
Бетонный раствор представляет собой смесь цемента, песка, наполнителя и воды в определенных пропорциях, которые изменяются в зависимости от назначения бетона и марки цемента. При необходимости в раствор добавляют пластификаторы. Самая важная характеристика бетона – это его прочность на сжатие, которая измеряется в МПа (мега паскалях). Именно по этому показателю бетон разделяют на классы. А вот марка бетона указывает на количество цемента в составе раствора.
Класс бетона | Средняя прочность данного класса, кг с/кв.см | Ближайшая марка бетона |
В 5 | 65 | М 75 |
В 7,5 | 98 | М 100 |
В 10 | 131 | М 150 |
В 12,5 | 164 | М 150 |
В 15 | 196 | М 200 |
В 20 | 262 | М 250 |
В 25 | 327 | М 350 |
В 30 | 393 | М 400 |
В 35 | 458 | М 450 |
В 40 | 524 | М 550 |
В 45 | 589 | М 600 |
В 50 | 655 | М 600 |
В 55 | 720 | М 700 |
В 60 | 786 | М 800 |
Бетон марки М100 и М150 (В7,5 и В12,5) чаще всего используется как прослойка под основной фундамент, для изготовления стяжек, бетонирования дорожек. Бетон М200-М350 наиболее востребован: он применяется в строительстве фундаментов, для изготовления стяжек, бетонных лестниц, отмосток. Растворы более высоких марок используются преимущественно в промышленном строительстве.
Основные характеристики бетона
Пластичность
Важной характеристикой бетона является его пластичность. Чем пластичнее раствор, тем лучше он заполняет конструкцию опалубки
При низкой подвижности бетона в стяжке или фундаменте остаются незаполненные участки, что приводит к постепенному разрушению бетонной плиты. Для стандартных конструкций применяют бетон с пластичностью П-2 или П-3, для опалубки сложной формы и в труднодоступных местах рекомендуется использовать раствор П-4 и выше.
Водонепроницаемость и морозостойкость
Водонепроницаемость зависит от количества и марки цемента в растворе. Чем выше марка, тем устойчивее бетон к воздействию влаги. Морозостойкость бетона достигается путем добавления в состав пластификаторов. Следует учесть, что такие растворы очень быстро схватываются; если неправильно рассчитать количество смеси или использовать ее при низкой температуре, бетон превратится в монолитную глыбу прямо в емкости.
Количество воды для различной степени пластичности
При приготовлении бетонной смеси жидкость добавляется по норме. Для готового продукта вредят как излишки, так и недостаточность влаги.
Таблица №2 Норма воды в литрах на куб с разными заполнителями
Пластичность | Вода с гравием (л.) | Вода с щебнем (л.) | ||||||
Фракция материала, мм (гравий) | Фракция материала, мм (щебень) | |||||||
10 | 20 | 40 | 80 | 10 | 20 | 40 | 80 | |
Максимальная | 214 | 199 | 184 | 169 | 229 | 214 | 199 | 184 |
Средняя | 204 | 189 | 174 | 159 | 219 | 204 | 189 | 174 |
Минимальная | 194 | 179 | 164 | 149 | 209 | 194 | 179 | 164 |
Не пластичная | 184 | 169 | 154 | 139 | 199 | 184 | 169 | 154 |
Пластичность материала в быту можно определить простой проверкой. Очень пластичный бетон легко стекает с лопаты, если смесь плывет при легком наклоне инструмента – это среднепластичный бетон.
С малой пластичностью бетонная смесь не будет стекать даже при сильном наклоне. Материал, лежащий плотной кучкой на лопате, считается не имеющим пластичности.
Пропорции бетонной смеси
Рецептура бетонной смеси для любой марки рассчитывается в килограммах, но если нет возможности взвешивать каждый компонент, чтобы приготовить раствор, то можно соблюсти правильное соотношение измерив ингредиенты в ведрах. Так как у каждого такой универсальный инструмент имеет разный литраж, то рассмотрим рецептуру в относительных частях к доле цемента. Расчет дается для пластичных смесей, которые требуют последующего вибрирования или тщательной ручной укладки.
Обозначение: Ц – часть цемента; П – часть песка; Щ – часть щебенки; В/Ц – количественное отношение воды к цементу. Имея этот показатель можно без труда вычислить количество воды, например, 1 часть цемента равна 10 кг, а В/Ц = 0,5, тогда нужно 10 кг цемента *0,5 = 5 литров воды на одну часть. Увеличивать не рекомендуется, это может привести к низкому качеству бетона. А вот если заполнители влажные, то стоит уменьшить количество воды, постепенно добавляя ее до нужной консистенции.
Еще один нюанс, если требуется изготовление бетона для фундамента, или других целей с особыми свойствами, например, с повышенной прочностью, то для придания таковых подойдут суперпластификаторы. Правильную дозировку подскажет вам инструкция, прилагаемая к добавке. Ее расчет ведется от количества цемента, используемого в одном замесе.
Пропорции компонентов для бетонного раствора
Для изготовления своими руками качественного бетона необходимо иметь информацию о пропорциях, которые нужно соблюдать при смешивании компонентов. Наиболее распространенным соотношением цемента с песком и щебнем является 1:3:6.
Вода берется в количестве, в половину меньшем, чем весят вместе сухие компоненты. Вода добавляется не сразу, а небольшими порциями, чтобы была возможность контроля плотности раствора.
Оптимальные пропорции цемента и песка для изготовления бетона.
Показатель влажности песка также много значит – чем влажнее песок, тем меньшее количество воды необходимо. Чтобы правильно отмерить каждый компонент, необходимо добавлять их одной и той же емкостью (ведром, банкой). Если использовать емкости различных объемов нужные пропорции составляющих элементов не получатся.
Замешивая бетонный раствор, обязательно учитывайте его назначение:
- Если из него будет выполняться стяжка, нужно сделать тощий бетон, не добавляя в него щебень.
- Если нужно забетонировать дорожки и соорудить отмостки, в раствор добавляется щебень, имеющий среднюю и мелкую фракции.
- Для изготовления фундамента под дом необходимо добавление в раствор среднефракционного щебня. При этом нужно использовать высококачественный цемент.
Существует специальная таблица, в которой указаны точные пропорции для изготовления бетона разных марок.
Основной процесс
Бетон, полученный в бетономешалке, имеет более высокие показатели качества, по сравнению с раствором, замешенным своими руками. Кроме того, снижается трудоемкость и продолжительность процесса.
В бетономешалке готовят раствор по такой технологии:
- Подбирают компонентный состав и рассчитывают пропорции материалов.
- Подготавливают наполнители. Их, при необходимости, просеивают, промывают, просушивают. Воду, если надо, отстаивают.
- Поэтапно, с учетом плотности, загружают компоненты в мешалку, добавляют воду.
- Добавляют вспомогательные вещества.
- После загрузки инертных материалов начинают их месить.
- Проверяют готовность смеси. Для этого делают несколько насечек лопатой на поверхности раствора. У готовой смеси остается гладкая поверхность с сохранением пиков между насечками. Консистенция готового раствора творожистая, но достаточно пластичная.
- Выгружают смесь. Удобно использовать металлическую ванну или корыто.
- Очищают бетономешалку и инвентарь.
Перед засыпкой новой партии компонентов раствора удаляют остатки готовой смеси. Для этого в барабан заливают чистую воду (5-7 л), в которую добавляют песок. После слива ее можно использовать для замеса следующей партии смеси.
Технология замешивания
Независимо от того, какого типа бетономешалку вы приобретете, инструкция по производству замеса остается неизменной, поэтому для того, чтобы понять, как правильно пользоваться бетономешалкой, достаточно познакомиться с единой технологией.
Основные правила
Для начала вам необходимо уяснить и запомнить основные правила:
- Загрузка компонентов раствора производится по мере уменьшения их плотности;
- В последнюю очередь добавляется вода;
- Процесс перемешивания производится до того момента, пока масса не приобретет равномерный цвет и однородную консистенцию.
Замешивание
Процедура перемешивания раствора ведется согласно следующему алгоритмом действий:
- Установка. Бетономешалку располагают на достаточно ровном участке поверхности для того, чтобы избежать чрезмерного износа вращающихся элементов конструкции.
- Подготовка. Для того чтобы исключить налипание бетонной массы на стенки и лопасти устройства, необходимо перед началом работы смазать его массой, созданной из воды цемента и мелкого наполнителя, машинным маслом или техническим жиром;
- Погрузка. При загрузке компонентов раствора следует опираться на номинальную емкость миксера. Перегруз может привести к ухудшению качества раствора или выходу из строя бетономешалки;
Загрузка
- Замес. Процесс перемешивания занимает около 1-2 минут после того, как вы загрузите все компоненты. Увеличивать время перемешивания раствора также нежелательно, поскольку возможна потеря пластичности бетона ввиду испарения жидкости;
- Контроль готовности. Для того чтобы убедиться в готовности смеси, необходимо наклонить барабан и переместить небольшое ее количество в тачку или иную емкость. Поверхность массы должна быть гладкой. С помощью лопаты следует сделать ряд ребер, и если они сохранятся, значит, раствор готов к дальнейшему использованию;
Контрольные ребра
- Выгрузка. Выгрузка готового раствора производится контейнер, после чего его перемещают на носилки или в тачку для дальнейшей транспортировки. Таким образом, тяжелые фракции не скапливаются на дне, а равномерно распределяются по всей массе, что позволяет повысить прочность итогового изделия;
Выгрузка раствора
- Мойка. После того, как работа с раствором будет окончена, емкость миксера необходимо залить водой и хорошо промыть.
Приготовление раствора в бетономешалке
Чтобы замешать бетон в бетономешалке, следует соблюдать пошаговый процесс, который происходит в следующей последовательности:
Читать также: Кмэ 1810 схема подключения
- Подготовка ингредиентов.
- Установка бетономешалки.
- Загрузка в нее компонентов.
- Перемешивание и закладка добавок.
- Выгрузка приготовленного бетона.
- Очистка смесителя и инструментов.
Замес бетона в бетономешалке должен производиться на отдельной ровной площадке. Если допустить перекос машины, могут быть повреждены лопасти и получиться некачественный раствор. Для установки машины в горизонтальном положении следует под ее опоры подложить куски резины, бруски и другие подходящие материалы. Все материалы должны находиться вблизи от миксера – так удобнее будет работать.
Делаем все правильно
Чтобы приготовление бетона в бетономешалке было правильным, следует закладывать все компоненты согласно стандартным пропорциям. В миксер в первую очередь заливается вода, потом идет закладка цемента, а за ним песок, щебень и добавки. Закладка проводится с небольшими интервалами в 1-2 минуты. В качестве мерного сосуда, идеально подойдет ведро.
Пропорции ингредиенто
Пропорции закладки ингредиентов рассчитываются с учетом того, куда данный раствор предназначен. Если строится долговечная конструкция с большими нагрузками на фундамент, то требуется применение бетона М300. Для этого делать бетон требуется из щебня твердых пород и портландцемента не ниже М400. При этом количество воды должно быть сокращено на 50%.