Характеристики и разновидности бетона
Содержание:
- Как правильно замесить бетон
- Как сделать правильно бетон – пропорции раствора
- Применение бетона
- Характеристики бетонной смеси
- Виды строительного цемента
- Пошаговая инструкция приготовления бетона марки М300
- Прочный бетон – состав смеси
- Какой лучше использовать?
- С помощью чего и где замешивать бетон?
- Как сделать из цемента бетон – замешивание вручную
- О прочности тяжелого бетона
- Современные виды бетонов
- Как сделать бетон самому ручным способом
- Коэффициент морозостойкости бетона (F)
- Состав бетона и чем он отличается от раствора
- Характеристики бетонного раствора
- Замес бетона: состав основных компонентов и требования к их качеству
- Заполнители — щебень и песок
Как правильно замесить бетон
Существует как ручной способ замеса, так и механизированный, — при помощи бетономешалок и миксеров.
Ручной способ замеса бетона
Давайте рассмотрим ручной способ замеса, как наиболее популярный в приусадебном строительстве. Для правильного замеса смеси, необходима емкость, в которой будет производиться смешение всех составляющих. Это может быть как обычное жестяное корыто, так и собранная специально емкость. В нее насыпают весь необходимый для замеса песок и в борозду посередине засыпают цемент.
После тщательно вмешивают песок с цементом, до получения однородной серой массы. Затем получившийся материал смачивают водой, и снова хорошенько мешают. Позже добавляется щебень, и смесь мешается до состояния, когда раствор покроет каждый камень наполнителя. При этом понемногу добавляется вода, количество которой зависит от необходимой пластичности. После того, как смесь станет однородной, и все камни наполнителя покроются раствором, бетон готов к укладке.
При ручном способе замеса есть один важный момент, а именно – скорость укладки бетона. Даже при незначительной задержке, бетон в корыте может расслоиться (это выглядит как выступившая сверху вода), и потерять часть своих свойств
Поэтому важно быстро укладывать бетон в опалубку. Лучшим вариантом того, как приготовить бетон будет механический способ замеса при помощи бетономешалки
Плюсами подобного способа будет получение гарантированно однородной смеси и высокое качество полученного бетона.
Замес бетона в бетоносмесителе
Для замеса в бетономешалке сначала насыпают цемент, и заливают минимум воды. Получив однородную эмульсию, в миксер добавляют песок из расчета пропорции. Далее раствор вмешивается с добавлением необходимого количества воды. После получения раствора, в бетономешалку можно засыпать наполнитель.
Плюсом механического способа замеса будет то, что бетон не расслоится, и может оставаться во вращающемся миксере до одного часа без потери своих свойств. Однако миксер не стоит располагать далеко от места укладки – во избежание потери бетоном своих свойств во время доставки.
Следуя этим несложным правилам, вы получите надежный конструкционный материал, который с годами будет становиться все крепче!
Как сделать правильно бетон – пропорции раствора
Придерживайтесь следующих рекомендаций:
- смешиваете песок, цемент и щебень, соблюдая соотношение 3:1:6;
- добавляйте воду ограниченными порциями, контролируя плотность смеси;
- используйте одинаковую емкость для измерения объемов компонентов;
- заливайте воду в соотношении 1:2 к общему объему сухих ингредиентов.
Занимаясь приготовлением бетона, помните об изменении пропорций песка, цемента и щебня в соответствии с требуемой маркой состава:
- 3,5:1:5,7 – соответствует бетону М150;
- 2,8:1:4,8 – пропорции для смеси М200;
- 1,9:1:3,7 – соотношение для раствора М300;
- 1,2:1:2,7 – доля составляющих для бетона М400.
Используя таблицы, размещенные на специализированных сайтах, легко рассчитать пропорции, и правильно изготовить состав.
Любой строительный раствор состоит из вяжущих веществ, воды и заполнителей – мелких и крупных
Применение бетона
Где же его используют? Бетон – это материал, который может классифицироваться на несколько разновидностей. Каждая из них предполагает свою область использования. Например, особо тяжелый бетон применяется в атомных электростанциях. Его вес составляет 2500 кг/м3. Если речь идет о тяжелом бетоне, то он используется для изготовления фундаментов, а также при строительных работах, где изготавливаются конструкции из железобетона. Тяжелый бетон обладает весом в пределах от 1800 до 2500 кг/м3.
Легкий бетон используется для изготовления панелей, перекрытий и стеновых блоков. Его вес равен пределу от 500 до 1800 кг/м3. Особо легкие бетоны применяются для теплоизоляции фасадов зданий и сооружений. Вес этого материала не превышает 500 кг/м3. Помимо прочего, сегодня распространено применение бетона, в котором присутствуют специальные примеси. Последние призваны улучшать или изменять характеристики, среди которых следует особенно выделить:
- плотность;
- прочность;
- теплопроводность.
Если более подробно рассматривать такие материалы, то можно выделить жаростойкий бетон, который в процессе эксплуатации может претерпевать нагрев до 1000°C. А вот высокой устойчивостью и прочностью на изгиб обладает дорожный бетон. Гидротехническая смесь имеет высокую устойчивость к коррозии, повышенную плотность и водонепроницаемость.
Характеристики бетонной смеси
Планируя строительство частного дома и задумываюсь, как делать раствор бетона, необходимо изучить его свойства. Это обязательное требование для получения качественной смеси.
Таблица соотношения прочности бетона
Положениями действующего стандарта регламентированы главные эксплуатационные характеристики состава:
- прочность. Показатель характеризует способность бетонной смеси противодействовать сжимающим усилиям и измеряется в мегапаскалях. Прочность обозначается буквой В совместно с цифровым индексом, величина которого составляет 3,5–80. Значение прочности соответствует давлению, при котором сохраняется целостность эталонного образца. Бетонные составы делятся на определенные классы и марки. Материал маркируется буквой М и цифровым значением от 50 до 1000, которое обозначает выраженную в килограммах нагрузку на квадратный сантиметр поверхности. Составы с маркировкой М100–М150 применяются для слабонагруженных конструкций, а М250–М400 и выше используются для ответственных работ;
- пластичность. Это серьезный параметр бетонной смеси. При повышенной подвижности смеси она лучше заполняет пространство и не позволяет образоваться пустотам. Это свойство актуально при заливке опалубки и бетонировании ответственных конструкций, в которых не допускаются незаполненные участки. Полости бетонного массива способны вызвать преждевременное разрушение монолита. В зависимости от поставленных задач используются растворы, которые отличаются степенью пластичности. Жесткие составы маркируются буквой Ж, подвижные смеси – П, а при повышенной текучести обозначение содержит букву Р. Для эффективного заполнения труднодоступных участков используется состав с маркой П-4, а для стандартных конструкций П-2, а также П-3;
Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем перемешивания вяжущих веществ с заполнителями и водой
- морозостойкость. Этот параметр характеризует способность бетонного массива сохранять целостность под воздействием температурных перепадов, связанных с глубоким замораживанием и дальнейшим оттаиванием. Устойчивость к воздействию отрицательной температуры обозначается латинской буквой F совместно с цифровым индексом. Минимальное количество циклов, при которых бетонный массив не покрывается трещинами, составляет 25, а максимально возможное – 1000. С целью увеличения морозостойких свойств специалисты вводят специальные пластифицирующие добавки, которые также сокращают продолжительность схватывания;
- водонепроницаемость. Характеризует способность затвердевшего монолита противостоять проникновению влаги вглубь массива. Устойчивость к насыщению влагой определяется маркой используемого портландцемента, а также его процентным соотношением. Водонепроницаемость возрастает при использовании портландцемента высоких марок. Обозначение характеристики осуществляется маркировкой, включающей букву W и цифры. Цифровая маркировка обозначает максимальное давление столба воды, при котором эталонный образец сохраняет исходную влажность. Согласно стандарту минимальное значение водонепроницаемости бетонного раствора составляет W2, а максимальное – W20.
Виды строительного цемента
Водонепроницаемый расширяющийся — это быстротвердеющее и быстросхватывающееся вяжущее гидравлическое вещество. Процесс получения — смешивание гипса, высокоосновного гидроалюмината кальция и глиноземистого цемента. Его используют для восстановления разрушенных железобетонных и бетонных конструкций, для создания водонипроницаемых швов.
Белый — это материал тонкого помола клинкера с гипсом.
Цветные цементы получают из белых путем добавления красящих добавок. Но это снижает их прочность.
Эти два вида применяют в декорировании строений.
Быстротвердеющий — у него очень высокие темпы нарастания прочности в затвердении. Его используют в кладочных работах.
Глиноземистый получают из известняков и глинозема в результате помола. Так как процесс его получения включает фазу обжига, то получается, что этот материал очень дорого стоит. Его используют для транспортного и военного строительства, так как он имеет более высокое качество.
Бетоны и растворы, содержащие глиноземистые ингредиенты, имеют высокую водонепроницаемость и быстрое время схватывания.
Портланд или портландцемент — это разновидность вяжущего гидравлического вещества, состоящего из силикатов кальция. Его получают путем помола клинкера с гипсом для того, чтобы можно было регулировать время схватывания. Этот материал обладает высокими эксплуатационными свойствами. Его используют для изготовления сборных железобетонных и монолитных конструкций.
У всех видов цементов имеется марка, обозначающая его прочность: чем выше марка, тем прочнее конструкция, созданная на основе данного материала.
Пошаговая инструкция приготовления бетона марки М300
Одна из наиболее распространенных марок бетона является М300. Он используется для дорожных покрытий, сооружения мостов и фундаментов, способен выдерживать большие нагрузки. Если необходимо приготовить 1 м3 бетона, то подготовленные пропорции лучше разделить на части. Если бетономешалка рассчитана на 200 л, то в каждом замесе получается примерно 180 л.
Для его приготовления нужно:
- Цемент марки М500 — 1 часть (227 кг = 0,21 м3).
- Песок — 2,4 части (544 кг = 0,36 м3).
- Щебень — 4,4 части (974 кг = 0,59 м3).
- Вода — 0,5 части (113 л = 0,77 м3).
Если делать замес по 180 л, то необходимо сделать примерно 5 замесов для получения 1 тонны бетона.
Подготовленные ингредиенты разделить на необходимые части и добавлять в бетономешалку по одному из способов, описанных в предыдущем пункте. Также можно приготовить бетон без использования бетономешалки и ознакомиться с процессом на видео.
Прочный бетон – состав смеси
Все знают, что бетон делают из цемента. Однако на прочностные характеристики и свойства влияют все применяемые компоненты:
портландцемент. Используется в качестве вяжущего вещества, которое обеспечивает объединение в затвердевшем массиве остальных ингредиентов раствора. От качества цемента зависит прочность бетонного монолита. В частном и промышленном строительстве применяется портландцемент, маркируемый М400 и выше
Важно обращать внимание на дату изготовления цемента, который теряет свои свойства при повышенной влажности или длительном хранении;
Таблица компонентов бетона
- песок. После цемента это второй по актуальности ингредиент, вводимый в бетонную смесь. При определенных ситуациях возможна замена его шлаком. Но согласно требованиям стандарта в смеси обязательно должен присутствовать песок. Применение речного песка с повышенной зернистостью обеспечивает повышение прочностных характеристик при отсутствии примесей в песчаной фракции. Допускается использование мелкой песчаной фракции без инородных включений, ухудшающих адгезию;
- заполнитель. Традиционно бетонная смесь содержит щебень, крупность которого составляет 0,5–3,5 см. Можно заменять щебень гравием, а также керамзитными гранулами. Повышенный коэффициент сцепления заполнителя с вяжущим веществом достигается благодаря его шероховатой поверхности. Заполнитель должен быть предварительно просеян на брезент или чистую основу с целью очистки от мусора;
- специальные добавки. Введение пластифицирующих веществ позволяет изменить эксплуатационные свойства материала. При этом повышается устойчивость к воздействию отрицательных температур, водонепроницаемость, а также возрастает пластичность бетонного раствора. Применение пластификаторов оправдано при необходимости выполнения работ в условиях отрицательных температур, а также при бетонировании во влажной среде. Вводятся также армирующие волокна, предохраняющие массив от растрескивания.
Кроме того, в смесь добавляется вода. Концентрация указанных компонентов в бетоне изменяется в зависимости от необходимой прочности материала.
Сделать бетонный раствор можно самостоятельно – вручную или с использованием бетономешалки
Какой лучше использовать?
Для того, чтобы правильно выбрать вид бетона для ленточного фундамента под определенное здание, следует учитывать характеристики разных классов и товарных марок смесей. Они представлены здесь:
Товарная марка бетона | Класс (марка) бетона по прочности | Применение бетона |
БСГ В 7,5 F50 W2 П3 | В7,5; М100 | Применяется для подготовительных работ |
БСГ В 10 F50 W2 П3 | В10; М150 | Для обустройства ленточного фундамента при строительстве малых построек |
БСГ В 12,5 F100 W2 П3 | В12,5; М150 | Для заливки лент под легкими негабаритными постройками |
БСГ В 15 F100 W4 П3 | В15; М200 | Для ростверков и стяжек, а также ленточных и плитных опор зданий |
БСГ В 20 F150 W4 П3 | В20; М250 | Для монолитных фундаментов (лент и плит), для заливки полов с утеплением |
БСГ В 22,5 F150 W6 П3 | В22,5; М300 | Применяется при сооружении несущих ЖБ конструкций, может использоваться для стяжек полов с высоким показателем прочности и отоплением |
БСГ В 25 F200 W8 П3 | В25; М350 | Данный материал используется для создания железобетонных несущих элементов, которые будут эксплуатироваться с повышенной нагрузкой |
БСГ В 30 F200 W8 П3 | В30; М400 | Из этого материала сооружаются основания коттеджей при строительстве на слабом грунте, и для фундаментов многоквартирных домов выше 3 этажей |
В строительстве загородных коттеджей используется и бетон от М500 и выше, но возведение частных домов они практически не применяются.
Товарная марка – это тип бетонной смеси, продающейся в готовом виде в строительных компаниях, и доставляемая на стройплощадку при помощи спецтехники – автобетоносмесителей. Произведенная строительной организацией смесь должна быть доставлена не позже, чем через полтора часа после замешивания.
При строительстве на участке удаленном от города, куда подвести готовую смесь в указанные сроки невозможно, бетон готовят непосредственно на стройплощадке. Компоненты соединяются в таких пропорциях, чтобы получить материал с соответствующими характеристиками.
Средние цены
Цены зависят от производителя и в разных регионах могут существенно отличаться:
Марка бетона | Цена за куб |
М50 (В3,5) гравий | 3500-4000 |
М100 (В7,5) гравий | 2900-4000 |
М150 (В12,5) гравий | 3000-4200 |
М200 (В15) гравий | 3200-4400 |
М250 (В 20) гравий | 3200-4500 |
М300 (В22,5) гравий | 3300-4600 |
М350 (В25) гравий | 3800-4700 |
М400 (В30) гравий | 3700-5100 |
М450 (В35) гравий | 4200-5500 |
М500 (В40) гравий | 4400-4600 |
М550 (В40) гравий | 4200-6000 |
М600 (В45) гравий | 4500-4900 |
М700 (В50) гравий | 5400-5500 |
М800 (В60) гравий | 5700-5900 |
М100 (В7,5) гранит | 3500-3800 |
М150 (В12,5) гранит | 3700-4000 |
М200 (В15) гранит | 3900-4100 |
М250 (В20) гранит | 4000-4300 |
М300 (В22,5) гранит | 4299-4400 |
М350 (В25) гранит | 4300-4600 |
С помощью чего и где замешивать бетон?
Как ни крути, а для замешивания бетона лучше всего использовать специальные для этого придуманные бетономешалки. Только так можно быстро и качественно перемешать все компоненты и доставить бетон до места назначения, прежде чем он начнет схватываться и расслаиваться. Ручной способ по старинке в кадке не особенно подходит для более-менее больших объемов. При этом нет возможности контролировать перемешивание и добавление ингредиентов так, чтобы это происходило согласно рецепту. Последнее утверждение требует уточнений. Ведь многим не понятно, как, если все делается руками и под постоянным надзором, можно нарушить рецептуру и испортить бетон.
Все очень просто. Есть два варианта изготовления бетона своими руками:
- В первом случае сначала все ингредиенты или, по крайней мере, цемент с песком смешиваются в сухом виде, а потом только заливается вода.
- Во втором случае в налитую и отмеренную по количеству воду засыпаются цемент, песок и заполнитель.
При сухом перемешивании вроде как материалы и распределяются равномерно, однако при добавлении воды и ручном перемешивании нет никакой гарантии, что весь объем промокнет быстро и качественно. В результате получается что на дне остается сухой не перемешанный состав, а следовательно нарушение пропорций. Если тщательно и долго перемешивать для того, чтобы не осталось сухих комков, то пройдет слишком много времени, и опять-таки раствор начнет схватываться и расслаиваться. На внешний вид это не повлияет, а вот на прочность – да. При добавлении всего в воду опять-таки цемент будет слишком долго замешиваться и не сможет должным образом сцепиться впоследствии с наполнителями. Второй вариант хоть немного, но лучше первого, так что именно так и следует замешивать бетон в малых количествах.
Итак, вариант ручного замеса не особенно хорош. Лучше все-таки взять в аренду бетономешалку, или приобрести и замешивать все в ней. Располагать бетономешалку следует не далее 40 метров от места, где будет использоваться бетон. Это не позволит бетону расслоиться при транспортировке и замесе. Все ингредиенты также должны быть рядом или, по крайней мере, частями доставлены к бетономешалке.
Как сделать из цемента бетон – замешивание вручную
Если не получается заказать доставку товарного бетона в миксере или приготовить смесь в бетоносмесителе непосредственно на объекте, раствор замешивают вручную.Такой способ целесообразен при малых объемах.
Готовим инструменты и компоненты смеси
Для замешивания потребуются совковые лопаты и емкость. Вместо корыта замес можно проводить на ровной площадке, например металлическом листе или деревянном щите. Для перемешивания растворной смеси помимо лопат подойдет тяпка. Также потребуются ведра для отмеривания компонентов или переноса готового раствора и сито для просеивания песка. Для перевоза бетона к месту заливки нужна садовая тачка. Компоненты смеси складывают рядом с тем местом, где собираются делать замес.
Сухое смешивание цемента и заполнителей
Компоненты отмеряют на один замес в нужной пропорции. Расчеты базируются на количестве бетона, которое можно замесить вручную и затем быстро залить. Песок желательно брать сухой, поскольку влажный заполнитель труднее перемешивать.
Добавление воды и повторное смешивание
В центре перемешанной кучки из сухих компонентов делают углубление. Вливают воду и начинают энергичное перемешивание, постепенно подгребая смесь к центру с краев. Воду доливают маленькими порциями, чередуя с перемешиванием. В результате должна получиться однородная серая масса, не содержащая комков.
Добавки вводят с водой в виде 5- или 10-процентного раствора. Нужную концентрацию создают путем растворения сухой добавки в воде температурой +70°C.Для комплексных добавок раствор каждого компонента готовится отдельно.
Для проверки готовности на поверхности бетона лопатой формируют гребни. Если смесь приготовлена верно, гребни держат форму, не оседают и не распадаются.
О прочности тяжелого бетона
Тяжёлый бетон может обладать разной прочностью, о которой можно узнать по марке. Она указывает на прочность на сжатие. Это значение выражается в кгс/см2. Цифра после буквы указывает приблизительное значение прочности. Например, у бетона марки М250 этот показатель равен 261,93 кгс/см2, тогда как бетон марки М400 имеет прочность, которая эквивалентна 392,9 кгс/см2.
Прочность бетона марки М450 равна 458,39 кгс/см2. Тогда как если марка выглядит следующим образом: М500, то прочность в данном случае достигает отметки в 523,87 кгс/см2.
Прочность бетона и его марка зависят от количества цемента, который входит в состав. Чем его объём больше, тем выше окажется марка и наоборот.
Современные виды бетонов
Казалось бы что этот материал нельзя улучшить, однако прогресс не стоит на месте и сейчас уже все чаще используют для строительства домов современные бетонные смеси – легкие бетоны.
Что такое “легкий бетон” и где они нашел свое применение в строительстве? Из название смеси уже понятно что этот материал легче обычного что дают возможность использовать его для заливки больших меж проемных расстояний. Низкий вес дает возможность использовать стандартные виды опалубки, которые просто бы не выдержали нагрузок при использовании обычного бетона.
Он также имеет меньшую теплопроводность, что делает его энергоэффективным материалом.
Новым материалом его назвать нельзя, так как используется достаточно давно, в разных видах. По составу смеси этот вид бетона отличается только наполнителями: это могут быть шлаки, керамзит, химические вещества и тд., подробнее о всех видах заполнителей и их преимуществах можно почитать здесь.
Как сделать бетон самому ручным способом
Это несложный процесс, для реализации которого необходимо подготовить:
- вместительную емкость;
- совковую или штыковую лопату;
- стандартные ведра;
- обычную мотыгу или сапу.
Алгоритм действий:
- Заполните подготовленную емкость компонентами, предварительно отмеренными в соответствии с используемой рецептурой.
- Равномерно перемешайте находящиеся в емкости сухие ингредиенты, используя инструмент.
- Добавляя постепенно небольшое количество воды, интенсивно перемешайте до необходимой консистенции.
Для приготовления раствора отмеренное количество песка и цемента насыпают в корыто и тщательно перемешивают лопатой
Коэффициент морозостойкости бетона (F)
Коэффициент морозостойкости бетона — это количество циклов замораживания- размораживания бетона, при которых он сохраняет свои первоначальные характеристики. Обозначается буквой F с цифрой от 25-1000.
Как это происходит на объектах? Например, грунтовые воды на капиллярном уровне проникают в фундамент, при понижении температуры замерзают там. Замерзая, вода расширяется и раздирает бетон — образуются микротрещины. В следующий раз воды еще больше увеличат «насиженное» место, что, согласитесь, снизит прочность бетона. Конечно, это теория, на практике фундаменты защищены гидроизоляцией, отмостками гидрофобизаторами.
На СТРОЙТЕХ ПСК испытания образцов бетона на морозоустойчивость проводится в критических режимах. Бетонный кубик насыщают «по полной» водой или в специальным раствором и замораживают до -18. В промежутках замеряют прочность до достижения критической точки — потери заявленной прочности. Количество таких циклов вода-лед и есть коэффициент морозостойкости бетона.
Для увеличения коэффициента морозоустойчивости заводы по производству ЖБИ применяют различные добавки в бетон, например, воздухововлекающие. Но в этом случае уменьшается его прочность. Лучшие результаты получаются от использования в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент.
В частном строительстве средняя морозостойкость — F100-F200.
Состав бетона и чем он отличается от раствора
Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой “М”, например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.
Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:
- Цемент, связующее вещество.
- Песок*, наполнитель для смеси.
- Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
- Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
- Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).
*Также существуют и другие виды наполнителей – это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).
Выбор цемента
От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой “М”, тем больше будет прочность бетонной конструкции.
В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.
Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.
Марка бетона, 1 м3 | Цемент М 400 | Песок | Щебень | Вода |
М 75 | 170 Кг | 945 Кг | 1053 Кг | 210 Литр |
М 100 | 210 Кг | 870 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 150 | 230 Кг | 855 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 200 | 290 Кг | 795 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 250 | 332 Кг | 755 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
М 300 | 382 Кг | 705 Кг | 1080 Кг | 210 Литр |
Выбор щебня, какая фракция нам нужна
Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.
Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.
Характеристики бетонного раствора
Цемент при изготовлении бетонной смеси является вяжущим веществом, обеспечивающим ее застывание.
Бетоном называют состав, который при добавлении жидкости превращается в довольно твердую структуру. В бетонной смеси цемент выступает в качестве вяжущего вещества, которое обеспечивает лучшее застывание и схватывание. Поэтому бетонную смесь принято считать композиционным материалом. Большой плюс состоит в том, что он применяется для возведения больших (в том числе и несущих) конструкций сооружений, чем и объясняется разница в применении бетонного и цементного растворов.
Обычно в консистенцию бетона входит песок, гравий (или же граншлак) и цемент.
Выбор песка и цемента
Для изготовления бетонной смеси нужно брать чистый песок.
Цемент можно применять не любой, а специальный. Лучше всего подойдет известный в строительной индустрии портландцемент. Это достаточно тяжелый и высокопрочный сорт цемента. Обычно он имеет маркировку от М350 до М500. Цемент же более низких марок (менее М350) однозначно не подходит для бетонного раствора, но отлично подойдет для цементного, который в последующем будет использоваться для штукатурных работ.
Что касается выбора марки песка для цемента, то особых требований здесь нет. Просто песок должен быть достаточно чистым, речным, и он не должен содержать в себе примесей глины.
Выбор основного наполнителя для бетона
Часто в качестве основного наполнителя в бетонном растворе используется гравий или шлак двух фракций: крупный и мелкий. Это необходимо для обеспечения большей надежности раствора. Лучше всего выбирать в качестве наполнителя гранитный гравий нескольких фракций. Никакой другой гравий (карбонатный, гипсовый, меловой и другие) применять не нужно, так как с течением времени он начинает очень крошиться, и поэтому довольно плохо фиксируется в составе.
Замес бетона: состав основных компонентов и требования к их качеству
Для того чтобы лучше разобраться с тем, как правильно замесить бетон, настоятельно рекомендуется обратить внимание на следующие качественные характеристики каждого из составляющих его ингредиентов (рис.1):
Таблица соотношения классов и марок бетона.
Цемент. Главная его задача — связать в одно монолитное целое все остальные компоненты бетонной смеси в процессе ее затвердевания. Наиболее распространенным на сегодняшний день видом этого порошкообразного вяжущего средства является портландцемент. Его особенностью, в частности, является значительное содержание добавок, в том числе силиката кальция, который «отвечает» за адгезию (склеивание) компонентов. Из-за разности дозировок веществ портландцемент делят на 3 группы: с содержанием добавок до 5%, от 6% до 35% и свыше 35%. В зависимости от производства установлены следующие марки: М300, М400, М500, М550 и М600. Для качественного изготовления бетонных конструкций своими руками чаще всего рекомендуют применять портландцемент марок М400 и М500.
Песок. Правильно подобранный, этот заполнитель обеспечивает высокое качество бетона, его прочность и позволяет сэкономить на дорогостоящих компонентах
Для того чтобы гарантировать приемлемые характеристики, надо обязательно обращать внимание на присутствие в его составе органических примесей типа гумуса. Их наличие (допускается лишь совсем незначительный процент содержания) способно уменьшить прочность затвердевшей бетонной смеси
Для сооружений с повышенными прочностными характеристиками применяется песок 1-2 классов. Если же к конструкциям предъявляются менее строгие требования по прочности, то для приготовления бетонного раствора можно использовать карьерный песок.
Щебень. Измельченный породный заполнитель обеспечивает общеизвестную прочность бетона. Свою основную функцию щебень выполняет благодаря размерам и форме фракций. Для достижения оптимальной прочности при ручной работе или использовании небольшой бетономешалки следует замешивать гранитный материал величиной 5-32 мм. Стоит отметить, что указанный диапазон величин фракций является наиболее популярным у строителей.
Вода. Как нетрудно догадаться, она должна быть пресной и чистой. Использование сточных вод, наличие щелочных или кислотных примесей не допускаются.
Химические добавки. Замешивание бетона иногда сопровождается дополнительными компонентами в растворе. Это становится необходимым, когда требуется придать смеси какие-то специальные свойства. Так, известь делает бетонную смесь более удобной для укладки и выравнивания, различные пластификаторы обеспечивают материалу большую вязкость или, наоборот, текучесть.
Заполнители — щебень и песок
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Песок
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен
Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Щебень
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
Фракции щебня стандартны:
- особо мелкий 3-10 мм;
- мелкий 10-12 мм;
- средний 20-40 мм;
-
крупный 40-70 мм.
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции
Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль
Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Хранение заполнителей
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.