Бетон представляет собой один из современных материалов, которые используются для создания прочных и долговечных конструкций. В его состав входит песок, некоторые наполнители и связующее вещество. Когда бетонный раствор полностью застывает, он становится камнем. Невозможно представить ни одно строительное мероприятие, в котором бы не использовался бетон.
Однако материал должен отвечать определенным требованиям. Только в этом случае из него можно соорудить прочную конструкцию, которая простоит не один десяток лет. Чтобы материал получился максимально прочным, следует изготавливать его по специальной технологии. Пропорции бетона для фундамента различных сооружений выбираются в соответствии с прочностными требованиями к конструкции.
Цемент
Связующим веществом при создании бетонной смеси всегда выступает цемент. Он изготавливается в разных вариациях. Зависит выбор определенной марки цемента от конечного предназначения бетонного изделия и условий его использования. Качество связывания - одна из основных характеристик цемента.
При выборе цемента важно учитывать его технические данные. Они влияют на предельную нагрузку, которую сможет испытывать готовое изделие. Измеряется этот показатель в Мегапаскалях. При обозначении марки отечественного продукта дописывается буква Д (примеси). К примеру, если на мешке написано М400-Д20, значит бетонное изделие из такого цемента будет выдерживать нагрузку до 400 Мпа, а процент примесей в порошке равняется 20%.
Для бытовых целей нередко используется портландцемент маркой 400. Он обладает хорошей прочностью и годится для малоэтажного строительства. Для промышленных целей выбирают цемент марки от 500. При возведении конструкций, которые будут испытывать серьезные нагрузки, следует выбирать цементный порошок более высокой марки.
Цементный порошок имеет такую характеристику, как срок годности. Спустя определенное время материал начинает терять свои полезные свойства. Если цемент свежий, он отличается рассыпчатостью, не имеет уплотнений и комков. При нахождении в порошке различных уплотнений цемент применять в работе не следует. Такой порошок уже впитал определенное количество влаги, что отразилось на его связывающих свойствах.
Выбор песка
Песок может обладать разными характеристиками. От того, насколько он правильно подобран, будет зависеть прочность конечного результата. Во время приготовления бетонного раствора используются разные виды песка. Одним из главных условий является отсутствие в нем пыли или частиц глины. Если таких включений довольно много, смесь получится невысокого качества. Особенно это можно отнести к тонкому песку, который содержит в своем составе высокий процент частиц пыли. Его нельзя использовать для изготовления бетона.
Как не прогадать, выбирая песок? Ведь только при выборе качественного материала можно сделать максимально прочный бетон. Лучше выбирать речной или морской песок. Он является самым чистым. Карьерный песок не следует применять для создания бетонной смеси без предварительной очистки. Обычно в нем содержится очень много корней деревьев, листьев и коры. Карьерный песок должен пройти мойку и отстаивание.
Если в бетон попадут какие-либо органические включения, он потеряет определенный процент прочности. Это объясняется образованием пустот в готовом растворе при замешивании бетона с грязным песком.
Другой важный фактор - процент влажности песка. Даже если материал сухой, в нем может содержаться до 2% воды, в мокром песке до 10%. Если использовать для смеси слишком влажный песок, прочность готового изделия существенно снизится. Точные пропорции для приготовления бетона выбирают в соответствии с требованиями к конечному результату. Различия бетона разных марок разобраны в таблице:
Гравий и щебень
Среди основных наполнителей для бетона часто выступает гравий и щебень. Этот материал представляет собой горную породу, которая измельчена до определенного размера. Его можно классифицировать в зависимости от размера отдельных элементов. Щебень может иметь шероховатую или гладкую текстуру.
Щебень может быть:
- очень мелким - отдельные компоненты имеют размер от 3 до 10 мм;
- мелким - камни отличаются диаметром 10-20 мм;
- средним - такой щебень имеет размер от 20 до 40 мм;
- крупный щебень отличается диаметром 40-70 мм.
Для выполнения бетона, который простоит много лет, необходимо выбирать такой щебень, чтобы размер его отдельных частей был не больше 1/3 толщины готового изделия.
Кроме того, важно учитывать еще один показатель - пустотность наполнителя. Он определяется количеством пустого пространства, находящегося между камнями. Его определить достаточно просто. Для этого понадобится наполнить 10-литровое ведро щебнем и посмотреть, сколько понадобится воды, чтобы залить оставшееся пространство. При использовании 3 литров воды можно сказать, что пустотность наполнителя равна 30%.
Этот показатель влияет на количество песка и цемента, которые будут использоваться для создания бетона. Чем меньше пустотность, тем меньше придется использовать остальных компонентов для создания смеси.
Чтобы максимально заполнить пустоты, используют щебень разных фракций. Берутся камни как мелкого, так крупного и среднего размера. При этом следует учитывать, что элементов мелкой фракции необходимо использовать не меньше 1,3 от всего количества щебня.
Кроме гравия и гранитного щебня, в зависимости от целей использования бетонного изделия, применяется керамзит и доменный шлак. Могут использоваться и другие наполнители. Если готовится легкий бетон, в качестве наполнителя выбирается древесная стружка. При создании сверхлегких видов бетона наполнителем являются газы. Однако при изготовлении таких бетонов необходимо соблюдать определенные требования. В противном случае готовое изделия не будет соответствовать стандартным нормам. Таблица общих требований к бетону:
Наполнители для бетонных смесей могут быть плотными или пустотными. Природные материалы отличаются меньшим радиационным фоном, чем искусственные. Наименьшим показателем обладают гранитные породы. Однако готовые изделия с любыми наполнителями не будут источниками радиоактивного заражения, поэтому такой показатель часто не принимается в расчет.
Вода
Вода представляет один из самых важных компонентов раствора, который тоже должен отвечать определенным требованиям. Если качество воды низкое, это негативно скажется на прочности бетонного изделия. Основным правилом при изготовлении смеси можно считать такое условие - если воду можно использовать для приготовления пищи, она годится и для замешивания бетонной смеси. Не рекомендуется применять воду из болота.
Каждый элемент раствора имеет определенный показатель влажности. Влага, которая присутствует в стройматериалах, является лишней водой, способной испортить готовую бетонную смесь. Чтобы разобраться, как приготовить бетон, понадобится определиться с необходимыми свойствами готового продукта.
Объем используемой воды влияет на такой показатель, как пластичность бетона. Пластичность раствора обычно определяют «на глаз».
Для определения такого показателя следует взять раствор на лопату. Если он будет сползать с горизонтально помещенного инструмента, он обладает высокой пластичностью. При сползании бетона в случае незначительного наклона лопаты его можно считать среднепластичным. Малой пластичностью обладает бетон, который не будет скатываться, даже если лопату сильно наклонить.
Набор прочности
Бетон приобретает определенную прочность только по истечении определенного времени. Спустя неделю готовый материал набирает определенную прочность (до 40%). Однако только в течение 28 суток со дня заливки бетон может стать максимально прочным. Особые требования к этому показателю предъявляются при создании бетона для фундамента.
Расчет состава бетона должен проводиться с учетом определенных данных. Среди них следует выделить:
- марка цементного порошка;
- характеристики гранулометрического состава щебня и песка;
- пластичность бетона, которую нужно достичь;
- необходимая марка готового бетона.
Рассчитывать состав бетона можно по массе его компонентов или их объему. Цемент всегда принимается за единицу. Другие составляющие бетона рассчитываются в виде определенной части объема цемента. Определить, какие пропорции бетона выбрать для фундамента, следует согласно требуемому показателю марки готового изделия.
Расчет по весу
Расчет состава можно провести согласно определенным стандартам. Основная цель - получить раствор средней пластичности.
В начале работ следует определить, каким будет водоцементное соотношение. Для этого определяется показатель В/Ц. Он представляет собой соотношение воды и цемента. Определение такой характеристики осуществляется опытным путем или по специальной таблице.
Чтобы измерить количество составляющих бетон материалов, используют обычно 10-литровое ведро. Его применяют как мерный сосуд. Для простоты расчетов следует упомянуть, сколько в 10-литровом ведре содержится определенных материалов:
- около 13-15 кг цементного порошка;
- от 14 до 17 кг песка - этот показатель зависит от процента влажности материала;
Следует понимать, что методика такого расчета несколько уступает способам, используемым профессиональными строителями. Однако такой метод все равно хорош для бытовых целей. Кроме использования пропорций по массе, применяются и пропорции состава смеси согласно объему. Такой способ является менее точным.
Правильный замес бетона
Бетон можно замешивать и ручным способом, однако для такой работы чаще используют миксеры или бетономешалки. В первом случае готовая смесь получается небольшого объема. Чтобы правильно замесить раствор, понадобится емкость определенного объема. Обычно для этой цели выбирают жестяное корыто.
Пропорции для приготовления бетона средней пластичности марки М400 должны быть такими:
- цемент - 1 часть;
- щебень - 2,7 части;
- песок - 1,2 части.
При 10 литрах цемента необходимо использовать 31 литр воды. Ручной замес является самым популярным при создании бетонных изделий в приусадебном хозяйстве. Количество используемых компонентов можно рассчитать при помощи таблицы:
Приготовление бетона вручную осуществляется довольно просто. В корыто засыпают песок. Затем в нем чертят полосу посередине. В канавку засыпают цемент. Затем эти ингредиенты необходимо тщательно вымешать. После этого добавляют щебень. Полученная смесь вымешивается до тех пор, пока каждый камень не покроется раствором. В это же время следует по чуть-чуть доливать воду. Ее количеством регулируется пластичность бетона. Когда смесь будет однородной, бетон можно заливать.
Во время ручного замеса важно заливать готовый раствор максимально быстро. Если возникнет кратковременная задержка, бетон начнет расслаиваться. В этом случае сверху раствора начинается выступать вода. Лучше, замешать бетон в бетономешалке.
Использование бетономешалки
При использовании бетоносмесителя в устройство сначала насыпают цементный порошок и заливают воду. Затем необходимо добавить песок. Затем раствор следует вымесить, попутно добавляя воду. Когда получится однородный раствор, в него засыпают наполнитель.
Преимущество такого способа - бетон не расслоится. Он может находиться в миксере около 1 часа, не теряя при этом своих свойств. Устройство не следует помещать далеко от места заливки бетона. Это условие следует соблюдать, чтобы бетон не потерял своих свойств в процессе доставки на место укладки. Если следовать этим простым правилам, можно получить надежную и долговечную конструкцию.
Вряд ли бы можно было представить наше окружение - район, город, страну и мир в целом - без современной архитектуры, основным материалом для которой по-прежнему является бетон, чьи аналоги появились ещё до начала нашей эры: известные смеси песка и мягких известковых пород со дна Нила. Давай те же подробнее узнаем об этом удивительном веществе, благодаря которому держатся дома и сооружения во всех странах и городах Земли.
Оглянитесь вокруг: подавляющее большинство всех конструкций возведено на бетонном основании, но это даже не самое примечательное.
- Стены,
- декорации,
- несущие балки и все тому подобное состоят из бетона или некоторой части его включений.
Учитывая данный факт, разумеется, можно говорить о том, что эта смесь используется почти что во всех областях не только строительства, но и ремонта, укладки железных дорог, укреплении опасных объектов и т.д.
Поскольку этот материал имеет разновидности, выбор которых напрямую зависит от назначения объекта, для которого он используется, и области закладки, то есть для фундамента, стен или просто декорации, то рассказывать об областях его применения мы будем относительно общих сведений, а углубляться - уже в последующих абзацах.
Основными областями использования цементной смеси являются:
- Строительная и ремонтная отрасли;
- Промышленность;
- Железнодорожные работы;
- Военная отрасль;
- Дизайн;
- Горнодобывающее производство;
- Энергетическая и нефтяная отрасли.
Отмети, что в военной, горнодобывающей и строительной областях, как правило, используются армированные материалы, так как необходимо придать конструкции не только прочность, но ещё и твердость: смесь, пронизанная стальными штырями, дает намного меньше сколов и трещин при сильном воздействии на нее.
Состав бетона для фундамента
Все физические свойства состава бетона полностью зависят от того, что в него добавили при производстве (то есть в готовую смесь), либо при самостоятельном замешивании. Разберем каждый компонент в отдельности.
Цемент
Его качество контролируется с помощью TP-166-04, ГОСТ 31108-2003 и СНиП 2.03.11-85. К действительно качественному цементу предъявляются очень серьезные критерии, по которым можно судить как о добросовестности производителя, так и о характеристиках бетонной смеси в целом. Итак, хороший цемент имеет помол, тонкостью в 350-380 м2/кг, хотя он может и несколько отличается от данного параметра, но не более чем на 10%. Начинать схватываться он должен, если брать среднее значение для строительной области, за 2-3 часа, а заканчивать - через 4-5 часов. Также желательно, чтобы густота цементного теста не превышала значение в 25-27% воды от общей массы смеси. Щелочи в ней должно быть не более чем 0,6% от общей массы.
ПГС и другие заполнители
Его роль может играть как песок или гравий (щебень), так и их сочетания, которые также определяются ГОСТами и СНиПами. Заполнитель требуется для следующих целей: придание большей прочности составу и удешевление его использования за счет того, что не весь объем занимает именно цемент (песок и гравий со щебнем дешевле его).
Строительный песок является мелким заполнителем, который отличается от обыкновенного речного тем, что его песчинки имею несколько более правильную округлую форму, а в саму смесь песка включается немного глины, чтобы придать конечной смеси пластичность и мягкость.
Крупным же по фракции заполнителем состава приходится щебень, гравий или либо гранитная крошка. Их выбор происходят на основании того, какую прочность требуется получить: для самых прочных марок бетона (например, М500) применяется только гранитная крошка, для марок слабее (от М350 до М100, они используются, как правило, для состава бетона под фундамент) - гравий и щебень.
Вода
Она - второй по важности компонент в составе после цемента. Для замешивания смеси используют обыкновенную воду, но прибегая к довольно изощренным расчетам, при которых учитывают водопоглощение и заполнителей, и самого цемента, и добавок с различными включениями, что позволяет добиться необходимой консистенции строительного теста.
Добавки и пластификаторы
К ним относятся любые примеси, которые помогают придать составу какие-либо свойства или же ускорить протекающие внутри него процессы. Например, пластификаторы увеличивают прочность и подвижность материала, благодаря чему он становится менее подверженным разрушению в результате растягивающего воздействия. Существуют добавки, способные придать в правильной пропорции бетону морозостойкие, огнеупорные и влагозащитные свойства, а также ускорить процесс его отвердевания или увеличить прочность. Выбор добавок зависит только от надобности их использования в конкретном случае.
Марки и маркировка бетона
Чтобы выбрать максимально подходящий для какой-либо цели строительства или производства бетон, его производителей ГОСТы обязали указывать самые важные характеристики смеси. Тут также необходимо отметить различие готовой смеси и сухой:
- первая - это уже отвердевшие блоки,
- вторая - это тот состав, чьи пропорции бетона в ведрах для бетономешалки необходимо рассчитывать прямо на стройплощадке.
К важнейшим показателям качества состава относятся:
- Марка - М;
- Морозостойкость - F;
- Подвижность - П;
- Водопроницаемость - W;
- Класс - В.
Как правило, покупатели смотрят только на марку и класс состава, забывая про остальные показатели, что часто становится критической ошибкой.
Ведь даже прочный материал с качественным гранитным наполнителем может не выдержать сильных перепадов температур или повышенную в данной местности влажность, поэтому начнется трескаться и крошится, что приведет к аварийности всей постройки.
Разберемся с тем, что означает каждый показатель определенной марки бетона, пропорции в ведрах которого будут разобраны несколько ниже.
- (М) - данным обозначением показывают прочность застывшей смеси, которую рассчитывают (в кгс/см 3) при сжатии небольшого кубика из данного состава, который предварительно не менее месяца выдерживают при комнатной температуре, чтобы исключить возможные ошибки в результате влияния температурных особенностей. Также марка отражает и содержание цемента в общей массе состава, то есть чем больше значение, тем выше содержание цемента. Например, бетон марки М50 или М100 относится к низкопрочным составам с малым количеством цемента, а М500 или М600 - к самым крепким блокам, где содержание цемента и гранитного наполнителя максимально. Но и разница в цене между М50 и М600 будет в две-три тысячи рублей.
- (F) - этим числом обозначается количеством циклов, за которые бетонный блок полностью замерзает и оттаивает. Данное значение напрямую связанно с тем, насколько большой объем пор в застывшем составе, поскольку в эти поры попадает вода, расширяется и разрушает структуру изнутри. Чем выше значение морозостойкости (F), тем меньше количество и объем данных пор. В марках прочного бетона - М500, М600 - F, как правило, начинается от 200-а циклов, а у менее крепких - от 50-и.
- (В) - значение класса прочности застывшего состава. Здесь имеется соотношение с маркой материала: чем она выше, тем выше и класс. Например, марке М100 соответствует класс В7,5, а марке М600 - В45. В среднем шаг изменения этого значения равен 50 - 5, то есть М350 - В25, М400 - В30, М450 - В35 и т.д.
- (П) - это показатель подвижности ещё незастывшей смеси. Он определяется по тому, насколько легко она принимает необходимую форму без дальнейшей осадки. Самые жесткие смеси имеют маркировку П1 и П2, а их осадка соответственно - 1-5 см и 5-10 см. Их трудно и нецелесообразно использовать при заливке сложных форм, из-за чего приходится использовать специальный строительный вибратор. Более пластичные составы - от П3 (это чаще всего бетон М300, пропорции воды, цемента и наполнителя могу немного отличаться) до П5 - легче прокачивать насосом, доставлять до стройплощадки и заливать в опалубку сложной формы, но если снять ее раньше, чем смесь застынет, то она очень сильно осядет. Повышается значение подвижности бетона с помощью пластификаторов, а не дополнительного количества воды - это важно учитывать.
- (W) - это одна из самых важных характеристик бетона, которая определяет то, насколько быстро он начнет пропускать воду под давлением. Водопроницаемость (W) может иметь значение от 1 до 20, но начиная уже с 15-17 данный материал можно считать гидротехническим, то есть предназначенным для сооружений с постоянным водным контактом и очень высокой влажностью.
Пропорции бетона в ведрах для бетономешалки
Для приготовления бетона своими руками, пропорции в ведрах (частях) которого зависят от требуемых характеристик, нужно приобрести
- цементную смесь ,
- наполнитель и добавки ,
- бетономешалку (если объемы будут достаточно большими), поскольку замешивать состав в приличных объемах с помощью строительного миксера трудно и долго, но для малого количества смеси можно обойтись и им.
Приготовление начинается с того, что нужно рассчитать количество ингредиентов:
- цемента,
- песка,
- каменного заполнителя,
- воды.
Как правило, значение необходимой части воды составляет половину от требуемого значения цемента, а количество остальных ингредиентов определяется по соотношениям.
Состав бетона для фундамента и пропорции в ведрах для него можно рассчитать, исходя из соотношений для марок М300 и М350 (они чаще всего используются для фундамента обычных жилых зданий).
Так, данное значение будет примерное равно 1×1.9×3,7 , где
- первое значение является количеством цемента,
- второе - песка,
- а третье - каменного наполнителя.
Таким образом, пропорции бетона для фундамента в ведрах будут составлять (при 10кг цемента):
10кг x 19кг x 37кг, а воды, соответственно, понадобится 5 литров.
В целом пропорции бетона в ведрах определяются по следующим соотношениям:
- М100 - 1×4,6×7,0
- М200 - 1×2,8×4,8
- М300 - 1×1,9×3,7
- М400 - 1×1,2×2,7
- М450 - 1×1,1×2,5
Также пропорции для бетона в ведрах и килограммах можно найти в таблице ниже.
Порядок замеса бетона
Замес бетона производится либо ручным способом, либо с помощью бетономешалки. При ручном способе порядок действий такой:
- В одной емкости нужно смешать песок, цемент и добавки (пластификаторы) до той степени, пока данная смесь не станет полностью однородной;
- Теперь в эту емкость нужно небольшими порциями добавлять воду и помешивать;
- Уже сюда можно добавить наполнитель (щебень или гравий с гранитом), каждая частичка которого должна быть покрыта составом.
При использовании строительного миксера необходимо:
- В емкости мешалки соединить воду с цементом;
- Добавьте туда песок и наполнитель, помешивайте несколько минут;
- Залейте ещё несколько литров воды, чтобы добиться нужной консистенции.
Как заливать бетон
Состав бетона по пропорциям в ведрах определяет то, насколько легко его будет заливать. Для фундамента и несущих элементов сооружения, как правило, используют “жесткий” состав, то есть тот, который требует применения строительных вибраторов для равномерного распределения и уплотнения состава.
Если бетон из ПГС (пропорции здесь уже особой роли не играют) заливают на песчаный слой, то песок предварительно необходимо хорошо утрамбовать и потом сверху засыпать ещё около 10 сантиметров щебня. На эту песчаную подушку уже нужно заливать смесь, но так, чтобы его слои не рассоединились, для чего сопло насоса необходимо постоянно перемещать в границах заливаемой зоны. Для предотвращения трещин при больной площади заливаемой плиты в составе проделывают углубления, составляющие 1/4 от общей высоты слоя. Когда смесь подсохнет, эти углубления заделывают.
Высыхание происходит при комнатной температуре. Если она ниже, то рядом с застывающим составом устанавливают обогреватели. Полностью застывает смесь за 28 дней.
Расчет пропорции бетона для фундамента проводится с учетом технических параметров составных частей. Технология приготовления бетонной смеси зависит от ее предназначения, объема, количества и физического состояния компонентов. Может быть приготовлена вручную или с использованием специализированной техники и бетоносмесительного оборудования.
Компоненты раствора
Цемент – это порошкообразное вяжущее вещество, способное твердеть в воде и на открытом воздухе. В совокупности с крупным и мелким заполнителем обеспечивает прочность и надежность возводимой конструкции.
Получают цемент в результате измельчения смеси клинкера, гипса и специальных добавок в заданных пропорциях. В свою очередь, клинкер – это продукт от обжига известняка с глиной и другими составляющими, от которых зависят свойства и наименование цемента. Зависимо от исходного сырья различают следующие виды гидравлического вяжущего:
- портландцемент:
- шлакопортландцемент;
- пуццолановый;
- известковый;
- тампонажный;
- сульфатостойкий и другие.
При формировании цементно-песчаной смеси (ЦПС) с целью получения бетона заданной прочности нужно учитывать марку портландцемента по прочности. В следующей таблице приведены прочностные показатели материала по старой и новой системе:
Кроме того, при выборе материала для приготовления бетона с нужными характеристиками учитываются и другие свойства цемента:
- Тонкость помола напрямую влияет на прочностные показатели бетонной смеси, особенно в начале затвердевания.
- Плотность отражается на величине водоцементного отношения, а значит на расход воды. Чтобы его снизить, при этом получить хорошую удобоукладываемость смеси, используют пластифицирующие добавки.
- Морозостойкость особенно важна при строительстве зимой или в районах с круглогодичными низкими температурами наружного воздуха.
- Трещиностойкость. На этот показатель влияет такое понятие, как равномерность расширения объема при твердении.
В зависимости от того, из каких компонентов изготовлен цемент, вышеперечисленные качества варьируются в довольно широких пределах.
Бетонная смесь, в которую, кроме цемента, входит песок, а также щебень или гравий, формируется в зависимости от предназначения состава. Какие пропорции цемента, песка и щебня должны содержаться в нем определяют в соответствии рекомендациями ГОСТ 27006 — 86 (1989) «Бетоны. Правила подбора составов» и ГОСТ 7473 — 94 «Смеси бетонные. Технические условия».
Для бетонной смеси используется песок с размером зерна 1,2-3,5 мм. При выборе этого компонента обращают внимание на чистоту материала. Чтобы приготовленная цементно-песчаная смесь была высокого качества, присутствие в песке ила и глиняных частиц не должно превышать 5 %.
Проверить соответствие песка для использования можно с помощью воды. Для этого в емкость нужно насыпать небольшое количество исследуемого компонента, добавить воды и взболтать состав. Если жидкость мутная и содержит взвешенные частицы глины, то песок не пригоден для приготовления бетона.
В состав бетонной смеси, используемой при заливке фундамента, входит щебень или гравий средней фракции. Использование зерен крупного размера приведет к потере прочности основания для строительства здания.
Изготовление бетона высокого качества возможно при использовании теплой и чистой воды, без второстепенных примесей (масел, красок).
При приготовлении цементно-песчаной смеси нужно учитывать, что не бывает абсолютно чистых компонентов. На практике бывает сложно точно провести расчет пропорции песка, цемента для фундамента, особенно при заливке основы для индивидуального строительства.
Дополнительно нужно учесть тот фактор, что со временем цемент для фундамента теряет часть своих свойств. За полгода хранения материал понижает на треть связующие качества. Соответственно, понижается марка, характеризующая предел прочности на сжатие.
Классификация бетона
Исходя из предназначения конструкционного материала и его удельного веса, различают такие типы бетонов:
- особо тяжелый;
- тяжелый;
- легкий;
- особо легкий.
Состав с высшим показателем плотности применяют в строительстве атомных и электростанций, с удельным весом в пределах 500-1800 кг/м³ — для изготовления панелей, стеновых блоков. Особо легкий (менее 500 кг/м³) предназначен для теплоизоляции фасадов домов.
Тяжелый бетон (1800-2500 кг/м³) используется для изготовления сборных, монолитных железобетонных конструкций и фундаментов. Специальные примеси, которые добавляются для улучшения его технических характеристик, повышают прочность, устойчивость к перегреву, перепадам температуры, коррозии арматуры, воздействию влаги.
Основной показатель по прочности отражает марка или класс бетона.
Приготовление смеси
Бетон применяют практически во всех областях строительства, при выполнении ремонтно-строительных или реставрационных работ.
Приготовить смесь для фундамента можно собственноручно, соединив составляющие компоненты в бетономешалке, ванне, коробе. При изготовлении искусственного материала важно соблюдать технологию и пропорции бетона на фундамент.
Промышленное производство отличается от кустарного большими объемами, поэтому предусматривает использование специального технического оборудования. Механическое приготовление бетонной смеси для фундамента специализированными предприятиями позволяет улучшать свойства и качество за счет добавок.
При формировании основы под строительство дома можно воспользоваться услугами компании, которая может приготовить бетонную смесь с помощью специальной техники по пути к заказчику.
Чтобы изготовить состав для фундамента своими руками, нужно правильно определить количественный состав компонентов. Для получения бетона марки 300 или 400 песок и цемент берут в пропорциях 3:1, т. е. на 10 кг цемента нужно взять 30 кг песка, гравия (щебня) — 40-50 кг.
В данном примере цемент, песок, щебень весят 80-90 кг, поэтому для соединения компонентов потребуется 40-45 л воды. Замешивать смесь можно при помощи мобильной бетономешалки, совковой лопаты или строительного миксера.
Приготовление бетона из цементно-гравийной смеси требует соблюдения технологии. Если раствор получился плотный, то его нужно разбавить водой до такой консистенции, чтобы его можно было мешать лопатой без особых усилий. На количество воды влияет влажность заполнителей, поэтому не стоит добавлять всю сразу. Лучше это делать порциями при постоянном перемешивании.
Для бетонирования лучше выбирать теплое время года. При пониженной температуре для улучшения качества бетона нужно подогревать воду, иначе он может потерять прочность. А также использовать противоморозные добавки.
Типы фундаментов
Основание для строительства зданий формируется с учетом нагрузки, видов грунта, конструкции. В зависимости от типа фундамента и его объема выполняется расчет потребности в материалах.
- Ленточное основание представляет собой замкнутый контур из армированного бетона, устраиваемый под несущие и внутренние стены здания. Как сделать раствор для фундамента ленточного типа? Для расчета потребности в материалах следует определить объем каждого участка и сложить их. Заливать смесь нужно непрерывно, с послойным уплотнением и соблюдением защитного слоя арматуры.
- Столбчатый тип основания используется для конструкций легкого типа, размещающихся на плотных грунтах. На практике часто применяется сочетание обоих типов фундамента.
- Плитный тип фундамента практикуют на слабых, пучинистых грунтах. Изготавливается из армированного бетона. Заливку следует производить за один подход, чтобы не допустить расслоения готовой конструкции. Бетонная смесь распределяется равномерно с обязательным уплотнением вибраторами или штыкованием.
- Фундаменты свайно-набивные. Объем бетона рассчитывается по геометрической формуле: площадь сечения скважины надо умножить на глубину заложения сваи и на количество стержней.
Бетонная смесь после заливки в любой тип основания требует увлажнения, иначе конструкция может дать трещины из-за быстрого высыхания верхнего слоя. Первую неделю нужно регулярно поливать водой и укрывать пленкой или брезентом.
Бетон для фундамента своими руками
Можно использовать материалы по отдельности или готовую песчано-гравийную смесь (пропорции в ведрах: 1 объем цемента на 5 объемов смеси).
Компоненты на 1м 3 бетона нужно смешивать в соотношении:
- цемент — 300-350 кг;
- щебень — 1200 кг;
- песок — 600-700 кг;
- воду — 150-180 л.
Расчет количества цемента и песка, щебня и воды должен учитывать свойства материалов, их качественный состав, величину прочности, наличие посторонних примесей (в песке могут находиться глинистые частицы).
Чтобы правильно сделать цементный раствор для заливки основания в бетономешалку засыпают сухие компоненты, перемешивают в течении 2-3 минут. Затем, не прекращая мешать, порциями заливают воду. Необходимые добавки сначала лучше растворить в воде. Процесс перемешивания не должен быть долгим, достаточно 5 минут.
Способы расчета материалов
В рецепт бетона для фундамента входят такие компоненты: цемент, песок, гравий или щебень в качестве заполнителей, . Каждый компонент отвечает за качество. Чтобы конечный результат отвечал нормативным требованиям, нужно правильно выполнить расчет и определить необходимое количество составляющих, соблюдая пропорции.
Расчет компонентов и приготовление бетона для фундамента в ведрах актуально для небольших объемов строительных работ, где требуется 1-4 м 3 раствора. Основой для такого расчета обычно служит объемная величина цемента.
Каким должно быть соотношение песка и цемента для заливки фундамента
Каждый компонент бетонной смеси отличается объемным весом, поэтому на практике используют такие пропорции: на 2 ведра цемента берут 5 ведер — песка и 9 — щебня или гравия.
Предварительный расчет ингредиентов можно провести с помощью онлайн-калькулятора в литрах или килограммах. Расчет ЧС проводится с учетом требований к бетону и характеристик основных материалов.
Например, для получения 1 м³ при наличии бетономешалки на 180 л, песка и щебня потребуется:
- воды — 215 л;
- цемента — 233 л;
- щебня — 818 л;
- песка — 389 л.
При заданных условиях калькулятор рассчитает потребность в материалах для 1 замеса и количество загрузок.
Когда нужна корректировка расхода сырьевых материалов с учетом условий эксплуатации возводимой конструкции, типа смеси, использования пластификатора, величины коэффициента раздвижки частиц бетона, необходимо пользоваться поправочной таблицей.
Бетон бывает различных марок, которые классифицируются в зависимости от его прочности, такие как М100, М150, М200, М300 и т.д. От марки бетона во многом зависит как состав, так и пропорции его компонентов.
Честно говоря, если вы будете использовать покупной бетон, то Вам не обязательно заморачиваться по поводу его состава и пропорций. От вас только требуется назвать марку бетона, фракцию используемого в нем щебня и адрес, куда его доставлять, а производитель, в свою очередь, обязан учесть ваши пожелания и приготовить бетонную смесь строго соблюдая технологию.
От чего зависит состав бетона для фундамента
Не всегда имеется возможность заказать готовый бетон, из-за различного рода трудностей. В этом случае придется готовить бетон для фундамента самостоятельно, а для того чтобы приготовить качественную смесь, необходимо строго соблюдать пропорции всех компонентов.
Так какой же должен быть состав бетона для фундамента, чтобы придать ему максимальную прочность и надежность на протяжении всего времени эксплуатации постройки?
Ответить однозначно на этот вопрос не получится, потому что многое зависит от используемых компонентов, типа фундамента , области его применения, влажности грунта, а также многих других факторов.
О том, как залить фундамент и сэкономить на этом мы уже говорили, и повторяться не будем, сегодня же рассмотрим компоненты из которых состоит бетон, а также их точные пропорции.
Основные компоненты, входящие в состав бетона
Как правило, в бетоне хорошего качества должны присутствовать следующие компоненты:
1. Цемент
2. Песок (речной или мытый)
3. Щебень (гравий)
4. Вода
5. Различные добавки
Основным связующим звеном в бетоне является цемент
. Он, с помощью воды, связывает отдельно взятые зерна песка в единую сметанообразную массу – раствор. Цемент бывает различных видов и марок, самые популярные – М400 и М500, о них и пойдет речь дальше. Также в продаже встречаются марки М200 и М300, но они редко используются в частном строительстве.
Следующий компонент – песок
. Он, как уже говорилось, необходим, для разбавления цемента и получения раствора. Используемый песок не должен содержать в себе различных примесей, растительности и посторонних предметов. Поэтому желательно использовать «мытый» песок или речной. Самый распространенная примесь в песке - глина или известь. Если в песке присутствуют комки или камни, необходимо его просеять.
Такая примесь в песке, как глина, например - не позволит уложенному бетону дать полную усадку до момента его начального затвердевания. Таким образом, уже относительно твердый бетон будет продолжать усаживаться, что приведет к наличию в нем трещин.
Щебень
, или как его называют, гравий – основной компонент, входящий в состав бетона для фундамента и являющийся его основой. Другими словами – щебень для бетона, это как кирпич для кирпичной стены. Он бывает различной фракции (размер одного камня) от 5 мм, зависящей от назначения будущей бетонной конструкции. Средний размер фракции, используемой в бетоне для фундамента - (5 – 10) мм или (10 – 20) мм.
Часто щебень в бетоне заменяется другими компонентами, такими как керамзит, шлак и т.п., но такой бетон не применяется для фундаментов, поэтому рассматривать мы их не будем.
Вода
– не заменимый компонент, без нее не проходит ни одна стройка. Вода является элементом, с помощью которого все остальные сухие компоненты перемешиваются. Так же вода участвует в процессе твердения бетона, поэтому ее тоже необходимо добавлять, соблюдая пропорции. Водой необходимо запастись заранее, потому что во время заливки, носить ее из-за пределов строительного участка просто не будет хватать времени.
Различные добавки
используются в бетоне для улучшения его характеристик, как во время твердения, так и в конечном итоге. Другими словами – если, например, Вам необходима ленточного заглубленного фундамента , тогда в бетон добавляются морозостойкие добавки, если необходимо получить пластичную бетонную массу, то добавляются различные пластификаторы. Так же добавки могут быть для ускорения твердения, для увеличения конечной прочности и многие другие.
Пропорции компонентов в составе бетона
Что входит в состав бетона мы уже разобрались, теперь давайте поговорим о том, какие пропорции компонентов использовать, как правильно и каким образом все это смешивать.
Практически всегда, говоря о пропорциях бетона, имеется ввиду отношение одного объема цемента к некоторому количеству таких же объемов песка, щебня и воды.
В первую очередь, как я уже говорил, пропорции компонентов напрямую зависят от марки необходимого бетона. Так же играет немаловажную роль марка самого цемента.
Для начала рассмотрим пропорции компонентов для портландцемента марки М400, так как он наиболее популярен:
В процессе приготовления бетона для фундамента нет необходимости использовать высокоточные весы и мерные стаканчики, достаточно мерять объемы обычными металлическими ведрами, например, 10-ти литровыми.
| Марка бетона | М100 | М150 | М200 | М250 | М300 | М400 |
| Объем воды, л | 11 | 10 | 9 | 7,5 | 6,5 | 5 |
Количество добавляемой воды зависит не только от пропорций остальных компонентов и марки бетона, но и от того, насколько влажный песок и щебень у Вас на участке. В таблице указано примерный объем воды на 1 объем цемента. А определить точно, какое количество воды на один объем цемента, можно только экспериментальным путем.
Как правило, на практике заливки бетона для фундамента в нормальном грунте такие точные расчеты не применяются, а берутся средние значения пропорций - 1 ведро цемента, 3 ведра песка, 4 – 4,5 ведра щебня и около 1 ведра воды.
- Так как фундамент должен быть монолинтым, необходимо помнить, что 2 человека вручную, при помощи бетономешалки, смогут приготовить и залить максимум 2-3 м 3 бетона за день. Желательно это предусмотреть, и заранее найти необходимое количество помощников.
- Замешивать бетон лучше с помощью механических или электрических мешалок. Хорошо перемешать бетонную смесь лопатой в ванне - не получится.
- При использовании бетономешалки, не всегда удобно перемешивать сначала сухую смесь, а затем добавлять воды. Такой подход грозит "прилипанию" песка к задней стенки смесителя. Лучше всего сначала налить большую часть необходимой воды, затем цемент, а после уже песок и щебень.
- Естественно, что бетон марки М400 будет значительно крепче М100, но он и значительно дороже выйдет фундамент из такого бетона. Поэтому нет необходимости гнаться сразу за самым прочным, в большинстве случаев может подойти и М200 с хорошим арматурным каркасом.
- Если Вы заливаете бетон при минусовой температуре , то советую прочитать мою статью на эту тему. Правильно устроить подогрев бетона и его утепление.
- Слишком жидкий бетон для фундамента хорошо выравнивается и с ним удобнее работать в некоторых случаях, но слишком много воды в составе бетона будет пагубно воздействовать на его структуру и конечную прочность. Слишком мало воды - возникнут огромные трудности с выравниванием и перемещением бетона. Поэтому всегда придерживайтесь средних значений вязкости.
- Для устройства обычного ленточного заглубленного фундамента на хорошем грунте, можно использовать бетон марки около М200, но для ленточного незаглубленного фундамента - используется бетон повышенной прочности.
Состав бетона для фундамента
В состав бетона входят три основных компонента: цемент, песок и гравий (щебень). Прочность и долговечность несущей части сооружения зависят от пропорций составляющих. Существует одна проблема. Она заключается в том, что из одних и тех же компонентов может получиться бетон различных марок.
Цемент
Итак, первое, что потребуется для бетонной смеси фундамента, - это портландцемент марки М 500. Его можно приобрести в любом строительном магазине.
Песок
Вторым компонентом, который добавляют в состав бетона для фундамента, является песок. Особое внимание необходимо обратить на его зернистость. Его зерна должны быть от 0.15 мм до 3 мм. Если они будут пылеобразные, цемент будет плохо схватываться с песком, а если крупными, то в бетоне будет много пузырьков воздуха. Все это способствует снижению прочности и несущей способности фундамента.
Гравий
И наконец, третий компонент - это гравий с размером зерна до 10 мм, можно использовать щебень, размер которого должен быть от 5 мм до 70 мм. Часто вместо них в состав бетона для фундамента добавляют битый кирпич, что ухудшает несущую способность. Но если нагрузка будет относительно небольшая, тогда это допускается. Если возведение здания производится в зимний период, в состав бетона для фундамента включают специальные добавки для лучшего застывания при низкой температуре, такие как "Эмульсол ЭКС-М", "Пластил У", "Лигнопал Б2".
Приготовить его несложно. Для этого лучше использовать электрическую бетономешалку. Если такой не имеется, придется обойтись парой рук, лопатой и бадьей.
Пропорции
При приготовлении смеси необходимо соблюдать пропорции компонентов, они должны быть 1:2:3, т.е. на 1 ведро цемента нужно добавить 2 ведра песка и 3 ведра щебня (гравия). Засыпаем первые две составляющие в бетономешалку или бадью в указанном соотношении и перемешиваем до состояния однородной массы. После добавляем щебень (гравий), тоже следуя пропорции, и заново перемешиваем. Далее заливаем воду, делать это нужно по частям, при этом контролируя густоту смеси. Если приготовление и заливка бетона будет осуществляться в зимнее время года, следует включить в состав специальные добавки. Их пропорции и способ добавления должны быть написаны в инструкции по применению. Чтобы проверить готовность бетонного раствора, возьмите его на лопату. Он должен осесть, но не растекаться и не быть в виде комка, от которого отваливаются куски. Если все условия соблюдены и масса схожа по описанию, тогда бетон для фундамента готов, можно начинать его заливку.
Заливка фундамента
До начала заливки фундамента следует сбить опалубку из досок. Для улучшения прочности конструкции рекомендуется установить внутрь нее армированный каркас из арматуры марки А500С с сечением 10 или 12 мм. Затем необходимо замесить раствор бетона для фундамента, который заливается в опалубку. Во время заливки его следует утрамбовывать при помощи палки. Это делается для того, чтобы из раствора выдавить пузырьки воздуха, которые попали туда, они негативно влияют на прочность бетона. После того как фундамент залит, следует дать застыть смеси. Когда раствор схватится, снимают опалубку и оставляют фундамент до полного затвердевания.
