- Марки и пропорции бетона
- Последовательность и пропорции добавления компонентов при приготовлении бетонного состава
При строительстве дома или другого строения часто возникает необходимость в приготовлении бетона на месте. – процесс несложный, но требует определенных знаний. В первую очередь следует иметь в виду, что имеются различные .
Его состав, пропорции составляющих компонентов отличаются в зависимости от целей использования.
Самые большие требования выдвигаются к бетону, используемому при строительстве атомных станций, мостов и прочих стратегически важных объектов.
Марки и пропорции бетона
Бетон следует выбирать по марке, которая определяет степень его прочности. Сама марка показывает предельную нагрузку на 1 см² площади. Нагрузка измеряется в кг (например, бетон марки 200 выдерживает массу 200 кг на площади в 1 см²). Таким образом, можно без труда подобрать нужную марку бетона.
Для приготовления бетона марки 100 смешивают цемент марки 400, щебень и песок в пропорции 1:6:3. Этот бетон широко используется при заливке первого армированного пояса – ростверка. Для приготовления бетона марки 200 используют такие пропорции компонентов: 1 часть цемента марки 400, 2 части песка и 5 частей щебня. Такая будет обладать большей прочностью и может использоваться при строительстве перекрытий, несущих конструкций, армированных поясов и прочих элементов, которые воспринимают значительные нагрузки. Пропорции приготовлений бетона из цемента марки 500 можно увидеть на Рис.1, из цемента марки 400 на Рис. 2.
Вернуться к оглавлению
Проблемы, возникающие из-за неправильно подобранных пропорций при изготовлении бетонных конструкций
Наиболее частой проблемой при строительстве бетонных конструкций является лопнувшая поверхность. Основная ее причина заключается в том, что были неправильно подобраны пропорции составляющих компонентов бетона. Поэтому, приступая к приготовлению смеси, необходимо точно знать, как каждый компонент влияет на свойства бетона.
В бетонном растворе вода отвечает за густоту. В чрезмерно жидком бетоне очень много растворенного воздуха, и поэтому компоненты неравномерно перемешиваются. В результате этого цементное молочко при проведении работ стекает вниз по заливке. Создаваемая конструкция при этом ослабевает, и ее поверхность лопается. Из-за лопнувшей поверхности щебень внутри жидкого раствора оседает вниз, а песок, который не может воспринимать больших нагрузок, располагается вверху.
Густой бетон – очень хорош при строительстве, но получить его в обычных условиях довольно сложно. На заводах для его изготовления используют вибраторы и вибростолы, с помощью которых по всему объему смеси распределяются составляющие компоненты равномерно. Поставка такого бетона на строительную площадку обходится дорого.
Во время строительства частных домов бетон обычно изготавливается при помощи бетономешалки. Необходимо следить, чтобы раствор по консистенции не был и не слишком густым, и не слишком жидким. Утрамбовывать его нужно вибратором или палкой.
Теоретически четко определены оптимальное количество и пропорции воды и других компонентов для идеальной консистенции. На практике обычно бывает не все так просто. Проблема может возникнуть из-за того, что вода может присутствовать и в щебенке, и в песке. Также во время заливки бетона или во время приготовления может быть повышенная влажность на улице, пойти дождь. Это может привести к тому, что при заливе в смесь оптимального количества воды, бетон получится жидкий. Поэтому необходимо учитывать, что все формулы и точные пропорции прописаны для использования бетонной смеси в помещениях с постоянным уровнем влажности. В качестве ориентира для определения количества воды обычно принимают количество цемента: на одно ведро цемента нужно использовать чуть меньше ведра воды. Бетонная смесь при этом должна быть средней густоты и ни в коем случае не жидкой. Если вы будете использовать жидкий бетон, то после высыхания он обязательно лопнет. Если после заливки начали появляться трещины на поверхности, то их можно заделать мастерком до того, как бетон окончательно застынет.
Воду следует использовать чистую, питьевую, без запахов и примесей. От качества воды напрямую будут зависеть будущие характеристики фундамента и скорость схватывания цемента. Чтобы проверить качество воды, нужно оценить ее запах и прозрачность. Летом лучше использовать холодную воду, а зимой – подогретую до 40°С.
Щебень также играет важную роль в приготовлении строительного раствора. Очень важно приготовить смесь, в которой будет использована щебенка одной фракции. Если в смесь засыпать мелкий и крупный щебень одновременно, то она будет неоднородной, а качество очень низкое. При строительстве лучше применять крупные фракции щебня. Мелкий щебень тоже пригоден, но его нужно будет добавлять в больших количествах, при этом сокращая количество песка. Если мелкого щебня будет недостаточно, то на поверхности могут появиться трещины.
Во время перемешивания смеси при приготовлении каждый камешек щебенки должен покрыться раствором из цемента и песка – это придаст бетону жесткости. Если раствора будет недостаточно или если составляющие будут неравномерно распределены, то бетон не сможет выдержать необходимых нагрузок. Качеству может также повредить и слишком большое количество раствора. Слишком жирный бетон может начать лопаться.
Качество песка и его пропорции в смеси оказывают влияние на качество готового строительного материала. При его выборе необходимо обращать внимание на то, сколько глины содержится в песке. Большое содержание глины говорит о низком качестве песка.
Следует знать, что любые посторонние примеси в компонентах будут оказывать негативное воздействие на свойства и качество будущего бетона. Чтобы проверить их чистоту, можно, к примеру, взять небольшое количество песка или щебня и засыпать их в трехлитровую банку, залить водой и хорошенько перемешать. Если спустя сутки вода будет слегка мутной или полностью прозрачной, а на поверхности песка не будет никакого инородного состава (глины, ила), то значит, материал пригоден для приготовления бетона.
Бетон — основной материал, обеспечивающий прочность дома. Строительство фундамента, стен, перекрытий, пола требует бетонного раствора. При частном строительстве заказывать маленькими порциями бетон невыгодно, масштабные объемы нужны крупному строительству. Интервал времени использования материала маленький, расходовать его нужно быстро. Можно легко сделать бетон своими руками. Рассмотрим, как приготовить бетон в домашних условиях.
Несмотря на то, что процесс приготовления прост, самому выдержать ряд особенностей, сохраняя качества раствора, довольно сложно. Бетон — смесь вяжущего вещества и наполнителей. Основными компонентами являются:
- цемент;
- песок;
- наполнители.
Классический вариант — цементно-песочный раствор. Сфера его использования довольно узкая, прочность низкая, но как защитный слой от проседания строений, подходит отлично.
Требования к компонентам
Современное производство материалов позволяет сочетать в растворе специальные добавки, пластификаторы, придающие бетону исключительные характеристики. В состав раствора входит вяжущий компонент, песок, щебень, добавки, вода. Остановимся на каждом подробней.
Главным и единственным связующим ингредиентом в растворе является цемент. Для получения отличного результата лучше всего подходит портландцемент. Его отличия заключаются в повышенном содержании силиката кальция, что обеспечивает крепкое соединение компонентов. Применяются другие виды минерального порошка, все зависит от поставленных целей и задач. Более подходящая — м500, допустимо применение м400, но конструкции получатся менее прочные, что плохо скажется на длительности эксплуатации.
Минеральный элемент обязательно использовать в сухом, сыпучем виде. Недопустим отсыревший, комковатый вид порошка. Плохие условия хранения важного составляющего способствуют потере значительной части технических характеристик.
Современная маркировка включает в себя показатель, обозначенный буквой «Д», цифра возле которого показывает количество посторонних примесей в составе цемента. Максимальное количество соответствует 20%.
Песок
Фракции песка, входящие в состав раствора имеют размер от 1,5 до 5 мм. Отличный результат дает совпадение фракций, максимальное расхождение- в пределах 2 мм. Недопустимо содержание примесей в составе сыпучего элемента: грязь, пыль, мусор. Чтобы убедиться в чистоте песка, нужно его просеять. Идеальный вариант — речной песок, с подходящим размером фракций, без примесей глины.
Щебень
Именно заполнитель дает цементному раствору необходимую прочность. Идеально подходит раздробленная горная порода: гравий, щебень. Лучший результат прочности дает заполнитель разных размеров: крупный и мелкий. Разный размер обеспечивает плотность прилегания компонентов друг к другу, не допуская образования пустот.
Чистота щебня очень важна. Чтобы не допускать загрязнения, заполнитель на земле располагается на предварительно постеленном брезенте, пленке.
Вода
На первый взгляд, простая составляющая — вода, не должна содержать кислотных, щелочных соединений. Применение озерной, речной воды недопустимо. Прочный бетонный раствор способна сделать прозрачная, чистая вода.
Добавки
В зависимости от природных условий строительства, инженерных задач, при подготовке в раствор добавляют известь, пластификаторы, вспомогательные и армирующие вещества. Они способствуют улучшению адгезии, придают эластичность, уменьшают процент растрескивания.
Правильное соотношение материалов
Нормы расхода для получения 1 м куб. бетона. Цель строительства определяет правильный состав раствора. Например, для фундамента здания требуется прочный, текучий раствор с присутствием крупных фракций. Однако перед заливкой основной массы обязательно стоит наделить техническими свойствами поверхность основания, применяя простой состав раствора. В состав входят цемент и песок. По консистенции он гораздо реже, нежели состав для фундамента.
Структура и процентное соотношение компонентов в бетоне выдерживается согласно строительным стандартам, с учетом плотности всех составляющих. Самому отмерять порции компонентов лучше , важно следить за равным количеством набора материалов.
Количество воды зависит от нужной консистенции раствора. Важно помнить, много воды снизит прочность, мало воды — плохо отразится на состоянии бетона. Правильное соотношение воды к минеральному порошку находится в пропорции 5 к 10. Количество воды составляет 50% от веса порошка.
Процентное соотношение компонентов, согласно ходовым маркам минерального вещества, следующее (цемент/песок/заполнитель):
- М300 — 1:2,4:4,3;
- М 400 — 1:1,6:3,2;
- М 500 — 1:1,4:2,9.
Наличие добавок в процентное соотношение не входит, на их количество влияет цель и условие применения. Уделив внимание качеству составляющих, правильности пропорций, технологии приготовления, получите именно ту марку вяжущего вещества, которая необходима.
Процесс приготовления
Как сделать бетон своими руками? Чем его замешивать? От необходимого количества раствора будет выбираться способ замеса. Есть два варианта: ручной и механический.
Ручной способ
Как приготовить бетон в домашних условиях, если в планы строительства расходы на бетономешалку не входят? Есть старая ванна, лопата, можете воспользоваться своими руками. Крупным объемам данный способ не подходит, для маленьких он незаменим. Известны два способа изготовления раствора:
- Первый. Песок, цемент смешиваются в сухом виде, после добавляется вода, остальные компоненты. Материалы распределяются равномерно, но процедуре добавления воды стоит уделить особое внимание. Есть вероятность, что часть сухих компонентов может остаться на дне, не попасть в раствор, нарушив процентное соотношение. Тщательно, но недолго, перемешивайте составляющие, не допускайте застывания бетона. На внешних характеристиках раствора подобные мелочи не отобразятся, для технических характеристик это не мелочи, а опасность потерять прочность.
- Второй. Отмеряется необходимое количество воды, добавляются цемент, песок, заполнитель и добавки. Второй способ лучше первого сочетается с малым количеством бетона. Смело нужно использовать его самому.
Использование бетономешалки. Обеспечить стройку бетоном при помощи бетономешалки получится быстро, качественно. Устройство делится на гравитационное и механическое. Аппарат ставят на расстоянии 40 метров от того места, где понадобится бетон. Маленькое расстояние позволит изготовить качественный раствор, доставить его к строительной площадке быстрее, прежде чем он начнет застывать. Между собой бетономешалки отличаются объемом.
Порядок изготовления следующий:
- Включаем машину, заливаем часть воды (10 -15 % оставить) и помещаем в нее цемент (если часть воды оставляем, оставляем количество вяжущего порошка в равных пропорциях).
- Постепенно добавляем песок. Процесс перемешивания занимает 3-4 минуты. Во избежание комков, минеральный порошок соединяется с песком, после добавляется вода.
- В готовый цементный раствор присоединяем необходимые , армирующие компоненты.
- Помещаем щебень в последнюю очередь. При необходимости добавляем жидкость — вода смешивается с порошком и в виде вливается в практически готовый раствор.
Стоимость бетономешалки, не оправдывает ее разового применения. Если нет необходимости в постоянном использовании, лучше взять аппарат в аренду.
Распространенные ошибки
Главные ошибки допускаются в выборе компонентов для раствора:
- Не стоит уменьшать количество вяжущего элемента, это может привести к потере прочности, понижению морозоустойчивости, повышению влагопроницаемости. Увеличение количества грозит повышением .
- Содержание в песке глины способствует образованию трещин, несмотря на пластичность раствора.
- Большое количество воды приводит к образованию пор, влияющих на прочность.
- Плохое перемешивание сухих веществ приводит к снижению прочности материала.
- Соединение воды с вяжущим компонентом приводит к образованию комков.
Вывод
Из чего приготовить бетон в домашних условиях, рассмотрели. Если самостоятельно использовать правильные материалы, соблюдать соотношение компонентов, получится изготовить прочный, качественный бетон нужной марки.
Не забывайте увлажнять поверхность застывающего бетона в первые дни, пока он не наберется прочности.
Бетон - это материал, используемый для постройки зданий, где его применяют для закладки фундамента, возведения стен и постройки крыши. Изготавливают из бетона также и небольшие штучные предметы, такие как тротуарная плитка, садовые вазы и урны, балясины, а иногда даже столешницы для кухонных столов.
Отличительные характеристики
Благодаря современным технологиям, позволяющим сделать бетон очень качественным, этот искусственный материал по уровню своей прочности стоит рядом с натуральными мрамором и гранитом. Несмотря на то что он не настолько эстетичен, как природные материалы, от него, в отличие от натуральных камней, не исходит радиационный фон, а красивый внешний вид ему можно придать при помощи новейших технологий обработки.
В процессе стройки вы можете как изготовить бетон своими руками, так и купить в строительном магазине готовый состав. В том случае, если вы остановили свой выбор на самостоятельном приготовлении раствора, необходимо будет разобраться, из каких компонентов состоит бетон, и в каких пропорциях их нужно смешивать.
Состав бетона
Изготовление бетона своими руками предполагает соединение следующих компонентов в специальной емкости или бетономешалке.
- Цемент - ключевой элемент и основа изготовления как бетона, так и строительного раствора. В его состав входит известняк, который при смеси с водой кристаллизуется и застывает.
- Балласт - смесь песка и гравия, также известная под названием «общая смесь». В большинстве случаев ее изготавливают в пропорции 3:1, то есть на три части гравийной крошки берется одна часть мелкого речного песка.
- Строительный песок - морской, эоловый, озерный, аллювиальный или делювиальный - возникший в процессе деятельности водоемов и водотоков, имеет размер от 0,1 до 5 мм. Форма его песчинок - круглая, и именно этот факт обеспечивает более легкую подгонку кирпичей или бетонных плит до нужного уровня путем вбивания их в раствор. В таком песке также содержится глина, которая, размокая, делает раствор более вязким.
- Щебень - дробленая горная порода, имеющая размер зерен более 5 мм.
Когда вы изготавливаете бетон своими руками, для получения целостной монолитной структуры перечисленные выше элементы необходимо смешать с водой. При расчете необходимого ее количества надо учитывать не только соотношение воды и цемента, но также и исходную влажность других материалов, их способность к поглощению влаги.
Основанием в производстве бетона является строительный раствор. Он находит свое применение в печных и штукатурных работах, а также используется при возведении кирпичной кладки. В состав строительного раствора входят вяжущие материалы (цемент, глина и т. д.), которых обычно используется не более двух, а также заполнитель, в качестве которого может выступать песок, опилки или мелкий шлак.
Бетон своими руками: пропорции
Наиболее распространенным соотношением компонентов, входящих в состав бетона, является пропорция 1:3:6, то есть на одну часть цемента приходится три части песка и шесть частей заполнителя. В зависимости от того, насколько густой или жидкий раствор вам нужен, добавьте 0,5-1 часть воды. Однако если вы хотите получить раствор максимально возможного качества, произведите точный расчет пропорций компонентов, в котором существенную роль будут играть плотность и связывающие характеристики цемента, заполнителя и песка. Узнать эти характеристики вы можете из нормативных документов, прилагаемых к строительным материалам.
Основные добавки для приготовления бетона
Для того чтобы сделать бетон более качественным и улучшить некоторые его характеристики, в раствор можно замешать те или иные специальные добавки, широко распространенные в современном строительстве. Изготавливая бетон своими руками, в зависимости от того, качество какого его показателя вы хотите повысить, вы в него можете добавить следующие компоненты:
- Пластификаторы - применяются с целью сделать бетон пластичнее для повышения удобства его закладки.
- Гидроуплотнители - изолируют бетон от попадания в его структуру излишней влаги.
- Обеспыливатели - повышают прочность материала и снижают риск его истирания.
- Ускорители и замедлители затвердевания - применяются для возможности регулирования времени застывания раствора.
- Противоморозные добавки - позволяют работать с бетоном на холоде при температуре ниже нуля.
Использование добавок существенно повышает качество раствора, когда вы изготавливаете бетон своими руками. Приобретая добавки, обратите внимание на то, что некоторые из них могут повышать качество не одной, а нескольких характеристик бетона, то есть производить на него комплексное воздействие. В то же время некоторые из них могут не сочетаться с другими, поэтому обязательно внимательно прочитайте инструкцию, прежде чем приобрести добавку.
Также зачастую добавки изменяют необходимое для изготовления раствора количество воды в меньшую сторону. Если новые пропорции не указаны в инструкции по применению, то добавляйте воду очень аккуратно, постепенно и небольшими частями.
Изготовление бетона для фундамента
Рассмотрим несколько правил, следуя которым, вы сможете изготовить хороший бетон для фундамента своими руками.
Консистенция раствора, из которого в дальнейшем получится бетон для фундамента, должна быть максимально густой. После того как смесь будет выложена в заранее заготовленную опалубку, ее необходимо утрамбовать. Делается это при помощи специального вибратора, но в случае его отсутствия можно воспользоваться и обычным стержнем из арматуры.
Производить утрамбовку следует до тех пор, пока на поверхность бетона не выступит так называемое цементное молоко - жидкая смесь цемента и воды, возникающая при достижении раствором максимальной плотности. Утрамбовка необходима для того, чтобы убрать из бетона пузырьки воздуха и тем самым повысить его прочность.
Стандартная усадка бетона составляет 2-3 сантиметра. Проверить ее можно при помощи конуса, сделанного из металла, имеющего ширину основания 20,3 см и высоту 30,5 см. Полученный раствор необходимо залить в конус и перевернуть его, а после этого проследить, как растечется и осядет материал.
В тех случаях, когда вы не знаете, какой состав смеси будет оптимальным для фундамента, примените м400 или м500. В качестве ее наполнителя используйте гравий, щебень или песок. Не стоит применять для этого битый кирпич и известняк: бетон не будет крепким.
Инструменты для изготовления бетона
Приготовление бетона своими руками может производиться при помощи таких инструментов, как шуфельные лопаты, электрические и ручные бетономешалки и ручные электромиксеры. Несмотря на то что качество материала, вымешанного вручную, выше, чем у изготовленного механизированным путем, проделывать это при помощи лопаты - это очень долгое и утомительное занятие, которое затянет стройку и потребует немало ваших сил.
Для того чтобы для фундамента изготовить бетон своими руками, рекомендуется использовать бетономешалку. Кроме оптимизации процесса изготовления, она также предупреждает возможное плохое размешивание раствора, которое может снизить плотность конечного продукта.
- При неудачной заливке бетона внутри него образуются небольшие пустоты, которые возможно убрать только лишь при помощи глубинного вибратора. Если с учетом всех недочетов и погрешностей у вас получится бетон марки 100, он сможет выдержать нагрузку 100 кг/см², чего будет вполне достаточно для постройки небольшого дома. Столб фундамента из такого материала, имеющий сечение 200 × 200 мм, сможет выдержать нагрузку в 40 тонн, а пять таких столбов - нагрузку в 200 тонн.
- Если вы хотите сделать ленточный фундамент, учтите, что в таком случае вес сооружения будет распределен по большей плотности. Соответственно, даже если вы допустите небольшие ошибки и отклонения от правил строительства при закладке фундамента, он все равно сможет выдержать вес конструкции. Но не забывайте, что официальный стандарт ленточного фундамента - это марка бетона м200 и выше.
- Не заливайте ленточный фундамент во время холодной погоды: в таком случае вам придется постоянно подогревать смесь. Если вода замерзнет внутри бетона, то ее объем увеличится, что приведет к разрушению продукта изнутри.
- Заливая фундамент летом, в течение двух-трех дней увлажняйте его, чтобы бетон не трескался, а его схватывание происходило равномерно по всей поверхности.
Жаростойкий бетон
Жаростойкий бетон - это продукт, который способен сохранять свои физико-механические особенности и свойства при воздействии очень высоких температур (около 16 000 °С). Его применение в строительстве обычно происходит при возведении печных труб и фундаментов доменных печей.
Особенностью жаростойкого бетона является использование при его изготовлении в качестве одного из основных элементов жидкого стекла или портландцемента. Для того чтобы бетон не разрушался при нагревании и остывании, в его состав также добавляют хромитовую руду, магнезитовый кирпич, шамот и андезит.
От выбора одного из этих материалов будет зависеть плотность свежеуложенного бетона: шамот даст плотность 2200 кг/м 3 , андезит - 2400 кг/м 3 , магнезит - 2600 кг/м 3 , а хромит - 3000 кг/м 3 . По мере затвердевания его плотность обычно снижается на 150-200 кг/м 3 . Заполнителем в случае изготовления жаростойкого бетона является песок или стойкий к нагреванию щебень из горных пород.
Если планируется возведение крупной конструкции, то нужно брать щебень, размер зерна которого будет не меньше 40 мм. Для постройки менее массивных сооружений подойдет щебень с размером зерна около 20 мм. Выбор материала необходимо производить с учетом условий эксплуатации будущей постройки.
Изготовление жаростойкого бетона
Изготовить жаростойкий бетон своими руками достаточно легко, если придерживаться установленных правил и четко соблюдать пропорции смешивания его компонентов. Существует два основных способа производства стойкого к воздействию высоких температур бетона: его можно либо изготовить из уже готовой смеси, продающейся в строительных магазинах, либо создать самостоятельно, смешивая в установленных пропорциях нужные ингредиенты.
Естественно, что наиболее предпочтительным является использование готовой смеси, так как это гарантирует точное соблюдение пропорций компонентов и защищает смесь от загрязнения в процессе ее изготовления: ее достаточно просто разбавить водой, и бетон будет готов.
Приобретая готовую смесь, убедитесь, что ее изготовил сертифицированный производитель. К ней должна прилагаться инструкция, в которой указан способ приготовлении состава и условия его эксплуатации. Приготовьте бетон в соответствии с рекомендациями. Готовую смесь надо хранить в темном месте.
Теперь, когда вы узнали, как сделать бетон своими руками, вы можете приступать к строительству.
Каждому хозяину частного дома стоит знать, как приготовить бетон – это поможет в обустройстве дома или дачного участка. Часто нет смысла заказывать всего пару кубов заводского бетона, это просто невыгодно. Для экономии средств раствор можно замешать вручную и в значительных количествах, если есть нужные ингредиенты.
Инструменты
В домашних условиях вручную раствор бетона, как правило, приготовляется для хозяйственных зданий, но при постройке жилья к этой процедуре нужно подойти очень ответственно.
Главное правило приготовления раствора: марка цемента должна в 2 раза превышать марку бетона, который нужен для заливки. Т.е. если нужен бетон М150, то цемент должен быть не менее М300.
Для подушек под фундамент и подготовки работ в сухих почвах используют раствор В7,5 (М100) жесткой консистенции. Как наполнитель используют щебень 5–20 мм. Из такого же бетона, но более пластичного изготавливают лестницы, ступеньки, заливают заборы, дорожки и т. д. Для тех же целей во влажных грунтах рекомендуют приготовить жесткий бетон В10 – В12,5 (М150). Из смеси жесткой консистенции этой марки делают и черновой пол, и дорожки.
Для закладки ленточного фундамента, ненагруженных частей здания подойдет жесткий раствор В15 (М200) или В20 (М250). Он же, только чуть пластичнее, подходит для выгребных ям, отстойников, септиков. Для фундамента хорошего жилого дома нужно сделать (В22,5): это будет лучшим вариантом и щебень лучше взять фракции 20–40 мм.
М350 (В25) и М500 (В40) применяется для высотных сооружений, сверхпрочных конструкций, хранилищ, укладки взлетно-посадочных дорог и в домашнем строительстве не применяются – нет необходимости, да и работать с таким раствором сложно.
Для замеса раствора понадобятся:
- корыто или бетономешалка;
- лопаты;
- молоток (для дробления слежавшегося цемента);
- ведра;
- сито для просеивания песка;
- емкости для промывки наполнителя.
Составляющие
Перед тем как приготовить бетон, нужно хорошо проконтролировать качество составляющих.
Вода
Вода должна быть максимально чистой, без примесей, грязи, глины, грунта. Нельзя брать сточную жидкость из болот, стоячих источников, химически загрязненную. Раствор просто не будет хорошо схватываться. В среднем, воды нужно половину от массы цемента.
В уже готовый раствор никогда не доливают воду.
Наполнитель
Есть наполнитель мелкий – песок, и крупный – гравий, щебень. Для легких смесей – керамзитовый наполнитель, шлак, кирпичный или известняковый щебень. Есть правило: прочность крупного наполнителя - в два-три раза больше проектной прочности готового раствора. Щебень создает своеобразный силовой скелет для смеси.
Заполнитель должен быть максимально чистым, без земли, веток, грунта, а особенно глины. Его иногда промывают, просеивают на стройплощадке. Допустимое количество примесей: 35% для щебня, 5% – для песка. Органические примеси разрушают раствор изнутри. Рекомендуют просеять, промыть и высушить наполнитель перед применением.
Песок
Песок желательно брать крупный, он более универсальный. Есть 5 групп песка: от 3,5 мм – с крупными зернами; до 1,2 мм – мелкозернистый. Последний строители рекомендуют только для легких бетонов.
Проверка загрязненности песка: 200 мл его засыпают в бутылку, наливают воду, взбалтывают, выливают. Вода уносит примеси, потери объема больше 5% - плохое качество. При замешивании учитывают, что сухой песок содержит 1% влаги, после дождя – 10%.
Фракции используют небольшие (до 12 мм, до 40 мм). Гранитный отсев или крошку берут для стяжки пола, необъемных работ.
Щебень бывает:
- гранитный – самый лучший;
- гравийный – стандартный при частном строительстве;
- известняковый – не рекомендуют для строений, так как известняк раскисает от влаги.
Самые популярные фракции: 5–20, 5–10, 10–20, 20–40 мм. Размер материала не должен превышать треть ширины изделия в самой узкой части и 2/4 расстояния между арматурой. Не рекомендуют щебень больше 150 мм.
Желательно использовать две фракции – мелкую (не менее трети крупного заполнителя) и крупную – так бетон будет плотнее. Галька категорически нежелательная: она гладкая и плохо связывает раствор. Керамзит (размером в 3–5 см) подойдет для легких стяжек в домах с деревянными полами.
Цемент. Жесткость
Характеристику цемента рассмотрим отдельно в тесной взаимосвязи с определением его количества в смеси. Правильное приготовление бетона имеет в своей основе гармоничное соотношение составляющих. Бетон нужно использовать весь сразу – его никогда не оставляют «на потом», поэтому количество смеси нужно хорошо рассчитать.
Жесткость
Жесткость определяется по сползанию: если смесь стекает с горизонтальной плоскости – она чересчур жидкая, пластичная; при сползании при наклоне – среднепластичная; если прилипает, не сползая – малопластичная; не оседает, оставаясь комком – жесткая. Жидкий бетон проще укладывать, но по качеству и прочности жесткий лучше.
Наиболее популярные марки цемента для частного строительства М400, М500.
Таблица — Состав на 1 м3 бетона:
Итак, количество материала М400 для 1 куб.м смеси:
- для бетона В7,5 – 180 кг;
- В10 – 200 кг;
- В15 – 260 кг.
Основное количество продаваемого на рынке цемента – портландцемент М500. Если берется он, то указанные выше нормы нужно умножить на 0,88. Эта и следующая формула пригодится для покупки нужного количества цемента. Длина, ширина, глубина фундамента умножается – получается объем (кубатура), исходя из указанных выше пропорций, можно узнать, сколько именно потребуется цемента.
Нюансы
Цемент в домашних условиях часто берут залежавшийся, из остатков от другого строительства. Нужно учитывать, что такой материал не имеет необходимых свойств. Для приготовления раствора нужен сухой, не просроченный материал без комков – так бетон не растрескается. Срок годности цемента в заводской упаковке – 90 дней, в открытой упаковке – не более недели для сухих условий и не больше чем сутки для влажных. Залежавшийся материал нужно тщательно раздробить молотком.
Для приготовления раствора вручную популярны марки бетона М100 – М350. Все расчеты проводятся по весу и основываются на массе цемента. Соотношение ингредиентов рассчитывается как их весовое соотношение к нему.
Марочная прочность раствора определяется отношением воды и цемента (ВЦ). Меньше воды – марка выше. Но при ее недостатке может получиться обратный эффект, поэтому правило «больше цемента – лучше (крепче) бетон» ошибочное. Как уже говорилось выше, марка цемента должна быть выше, чем проектная марка раствора в 2–3 раза. Зная водоцементное отношение, можно повысить или понизить марку смеси.
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
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).
Другие популярные рецепты и варианты пропорций
Общепринятыми для приготовления бетона в домашних условиях являются такие пропорции: 1 (Ц)/4 (Щ)/2 (П)/0,5 (В). В весовом отношении это выглядит так: 300/1250/600 кг, вода — 180 л.
Если брать цемент М400 – получится бетон М250, если цемент М500, то раствор М350. Для растворов низких марок нужно уменьшить содержание цемента. Для раствора В20 (М250) есть еще один рецепт: 1 (Ц – М500)/2,6 (П)/4,5 (Щ)/0,5 (В) или в кг: 315/850/1050, вода – 125 л на куб. м.
Еще пропорции (цемент:песок:щебень; вода – половина от цемента):
- 1:3,5:5,7 – М150 (для полов, дорожек);
- 1:2,8:4,8 – М200 (заборы, фундаменты гаражей и бань);
- 1:1,9:3,7 – М300 (стены, ленточные фундаменты);
- 1:1,2:2,7– М400 (очень прочный, профессиональный, быстро схватывается и затвердевает).
Простой секрет
Есть простой способ определения пропорций. В пустое ведро насыпается и равномерно распределяется щебень. Мерной посудой (банкой на 1 л) добавляется вода, пока ее уровень не сравняется с краем щебенки. Объем жидкости – это необходимый объем песка.
Далее, щебень высыпают, на его место засыпают той же банкой песок того же количества, сколько было воды. Затем снова заливается вода, пока не накроет песок. Так определяют необходимый объем цемента. Последний компонент – вода, ее количество – 50–60% от цемента.
В основе метода лежит принцип, что песок заполняет пустоты между камушками щебенки, а цемент – между песчинками. В таком случае прочность раствора выйдет приблизительно такой, как у щебня. Этот способ не учитывает раздвижку зерен наполнителя, некоторые другие параметры, но он прост, может применяться для неответственных конструкций.
Способы замешивания
Приготовление осуществляется двумя способами:
- вручную;
- с помощью компактной бетономешалки (механической или автоматизированной).
Многие ошибаются, полагая, что для замеса вручную нужна емкость – нет, приготовление осуществляется посредством щита из досок, используют также металлические, жестяные щиты, корыта с различных материалов, бетонную смесь замешивают даже просто на ровной твердой поверхности. Если щит сооружается с досок, их нужно плотно подогнать и, в идеале, обить кровельным железом, хотя можно замешивать и просто на листе такого железа с чуть завернутыми внутрь краями.
Сначала насыпают горкой песок вдоль длины щита, по центру делают борозду, туда засыпают цемент, песок заворачивают понемногу сверху внутрь, постепенно помешивая. Далее, в две лопаты песок и цемент 3–4 раза перемешивается, затем все смачивается водой из лейки, снова перемешивается. Далее равномерно набрасывается гравий, смесь одновременно мешается, понемногу доливается вода, пока образуется требуемая консистенция.
Другая последовательность: цемент — вода – песок – гравий (щебень).
Есть два типа этих устройств: с гравитационным или с принудительным механизмом. Самая простая и доступная первая. Это груша с лопастями внутри, вращающаяся в наклонном положении. Для замеса нужно около 2–3 минут вращения.
Приготовление осуществляется поэтапно – так бетонная смесь хорошо перемешается:
- механизм всегда включается пустым;
- заливается вода;
- засыпают половину цемента;
- засыпают весь крупный наполнитель;
- добавляют вторую половину цемента;
- постепенно засыпается песок;
- вращение – 2–3 минуты.
Все засыпается только в горизонтально стоящую (максимально наклоненную) чашу. Чем горизонтальнее бетономешалка – тем лучше. После выгрузки бетона чашу обязательно промывают водой, чтобы на ней не было застывшего раствора. Есть маленькие механизмы, они удобны, но за один раз способны перемешивать не более 4 ведер щебенки, если загрузить больше – не получится наклонить чашу, замес будет некачественный.
Зимой порядок меняется: сначала горячая вода, потом – щебень, цемент, песок. В раствор добавляют поташ (карбонат калия), противоморозные добавки, но нужно знать меру, они разрушают арматуру.
