К ручному замесу бетона прибегают при небольших объемах требуемого раствора, отсутствии оборудования или электричества на строительном участке. Технология несложная, но трудоемкая, львиная доля времени уходит на подготовку компонентов, а усилий – на достижение однородной консистенции. Пропорции подбираются с учетом требуемой марки прочности бетона, от правильности их соблюдения зависит надежность будущей конструкции.
Требования к компонентам
Характеристики и свойства бетонного раствора напрямую связаны с качеством вяжущего, мелко- и крупнофракционного наполнителя, затворяемой воды и добавок. Главным ингредиентом является цемент, от него отмеряют все остальные пропорции. Связь между маркой вяжущего и итоговой прочностью бетона отражена в таблице:
| Марка бетона | М100 | М150 | М200 | М250 | М300 | М400 | М500 | М600 | |
| Требуемый цемент (минимум) | М300 | М400 | М400, М500 | М500-М600 | М600 | ||||
Проще говоря, марка вяжущего должна быть в 2 раза выше требуемого класса прочности раствора. Для приготовления бетона лучше всего подходит портландцемент, обладающий максимальным содержанием силикатов кальция в составе (до 80 %). Доля примесей не должна превышать 20%, на практике это означает дополнительную маркировку на упаковке Д0 или Д20. Проверка даты выпуска при покупке обязательна, этот вид вяжущего быстро теряет свои полезные свойства. При этом чем тоньше помол (у высококачественных сортов), тем скорее это происходит.
Опытные строители советуют приобретать цемент не ранее, чем за 2 недели до приготовления и проверять целостность упаковок, раскрывать мешки или хранить их незащищенными от влаги нельзя. Свежее вяжущее имеет светлый серо-зеленый цвет и легко просыпается сквозь пальцы, комки в нем отсутствуют. Использование просроченного или подмокшего цемента нарушает выбранные соотношения между остальными компонентами, его доля возрастает вдвое, при этом качество бетона не гарантируется.
Мелкофракционным наполнителем является песок, он не придает раствору прочность, но необходим для заполнения пустот. Для строительных смесей нужны составы с размеров фракций от 1,5 до 5 мм, желательно – с отклонениями между собой в пределах не более 1-2 мм. Высокие требования предъявляются к чистоте песка, в нем не должно быть ила, веток, грунта или мусора. Устранить крупные частицы и комки легко – достаточно просеять его через сито. Очистить песок от ила и мелкой пыли сложнее: для определения степени загрязнения материал засыпают в ведро и заливают водой, сильное помутнение – признак необходимости в его промывке. На практике это означает затягивание рабочего процесса на несколько дней, наполнитель в бетон вводится исключительно в сухом состоянии.
Щебень, гравий, керамзит или отсевы пород придают смеси прочность: чем выше требования к строительной конструкции, тем тверже они должны быть. Размер фракций варьируется от 5 до 40 мм (в редких случаях – до 70), важную роль играют такие показатели, как лещадность и шероховатость. Как и в случае с песком, отслеживается чистота крупнофракционного наполнителя, для исключения попадания грязи и мусора в бетон рекомендуется провести его промывку и просушку.
Еще одной контролируемой характеристикой является радиоактивность, этот показатель указывается в сертификате и обязательно проверяется перед покупкой.
При необходимости приготовить бетонный раствор своими руками с нестандартными свойствами (или для их улучшения) в состав вводят добавки:
- Цветовые – для придания особого окраса, используются при изготовлении тротуарной плитки или бордюрных элементов.
- Морозоустойчивые ингибиторы, увеличивающие вяжущие свойства цемента и позволяющие проводить бетонирование при минусовых температурах.
- Пластификаторы – для получения эластичных смесей без увеличения пропорций затворяемой жидкости.
- Эпоксидные – для повышения прочностных и гидрофобных свойств.
- Вещества, ускоряющие или замедляющие процесс гидратации.
- Армирующую фибру.
К востребованным в частном строительстве соотношениям вяжущего, песка и щебня относят 1:2:3 или 1:3:4 при условии использования портландцемента с маркой прочности М400 или М500. Чем выше его сорт, тем меньше его доля в растворе (при достаточной его свежести). Водоцементное соотношение зависит от назначения состава и варьируется от 0,5 (оптимальное значение) до 1,04, но не выше. Избыток жидкости резко ухудшает прочность застываемых конструкций, недостаток сказывается на качестве перемешивания и подвижности составов. Нередко возникает необходимость приготовить бетонную смесь с конкретной маркой, нормативные пропорции указаны в таблице:
| Марка раствора | Массовый состав на 1 кг цемента, кг | Объемное соотношение песка и щебня на 10 л цемента, л | Выход бетона на 10 л цемента, л | |||
| для М400 | для М500 | для М400 | для М500 | для М400 | для М500 | |
| М100 | 4,6:7 | 5,8:8,1 | 41:61 | 53:71 | 78 | 90 |
| М150 | 3,5:5,7 | 4,5:6,6 | 32:50 | 40:58 | 64 | 73 |
| М200 | 2,8:4,8 | 3,5:5,6 | 25:42 | 32:49 | 54 | 62 |
| М250 | 2,1:3,9 | 2,6:4,5 | 19:34 | 24:39 | 43 | 50 |
| М300 | 1,9:3,7 | 2,4:4,3 | 17:32 | 22:37 | 41 | 47 |
| М350 | 1,2:2,7 | 1,6:3,2 | 11:24 | 14:28 | 31 | 36 |
| М400 | 1,1:2,5 | 1,4:2,9 | 10:32 | 12:25 | 29 | 32 |
Указанные в таблице пропорции бетонной смеси актуальны при использовании портландцемента не ниже М400. Ввод примесей в состав на основные соотношения компонентов не влияют, их объемная и массовая доля мала. При этом превышение пропорций недопустимо, это нарушает гидратацию цемента. При отсутствии бетономешалки достичь их равномерного распределения крайне сложно, исключение представляют растворяемые варианты.
Нюансы процесса приготовления бетона вручную
При использовании готовых составов или небольших объемах сухие компоненты перемешиваются и постепенно затворяются чистой водой. Работать с заводскими вариантами (пескобетоном) удобно, все пропорции в них уже выверены, рекомендуемая дозировка жидкости указана на упаковке. Приготовить однородный раствор проще в плоской или широкой емкости с помощью тяпки или совковой лопаты. Бетонную смесь насыпают кратером (или собирают в горку после перемешивания), воду льют небольшими порциями в углубление в центре, сухие ингредиенты подсыпают с краев, процесс продолжается до достижения однородного состояния.
Но при необходимости замеса больших порций советуют выбрать другой порядок соединения ингредиентов. В этом случае бетон замешивают в старой ванне или корыте, объемное соотношение пропорций проще всего перевести в ведра. При использовании портландцемента М500 рекомендуемый рецепт на 1 часть вяжущего включает 3 песка, 4 щебня и 1 воды. При условии хорошей просушки компонентов в ведрах это соотношение составляет 2:6:8:2.
Последовательность соединения при этом следующая: 20 л воды заливаются в емкость первыми и тщательно размешиваются с 2 ведрами цемента совковой лопатой. Далее туда порционно вводится 6 ведер песка, процесс повторяется до достижения однородного состояния. Для равномерного распределения крупнофракционного наполнителя смесь разравнивают по дну и щебень насыпают по всей площади. Полученный бетонный раствор расходуют незамедлительно, в течение получаса.
Что еще следует учесть
Важно понимать: замес вручную требует много времени и сил, на ответвленных объектах и при больших объемах работ без бетономешалки не обойтись. Все компоненты подготавливаются заранее, в идеале состав включает фракции разного размера. Расчет необходимого количества материала обязателен, пропорции и марка вяжущего в процессе замеса не меняются.
Также не стоит забывать, что помимо правильного приготовления смеси технология бетонирования включает в себя выравнивание и уплотнение бетона с последующим влажностным уходом. Работы ведутся в теплое время года, при понижении температуры воздуха ниже +5 °C предусматриваются дополнительные меры: прогрев или ввод в состав присадок.
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.
Преувеличить значение бетона в современном строительстве достаточно сложно. Используют его на различных этапах обустройства здания, начиная с создания фундамента, заканчивая завершающими работами декоративного характера по оформлению ландшафта зеленой зоны возле дома.
По своим физическим свойствам бетон — искусственный камень, приготовленный из определенного набора компонентов.
Из чего состоит бетон?
Все составляющие разделяют на четыре группы в соответствии с принципом действия компонента:
- вяжущая основа
- жидкость для смешивания
- заполнитель
- дополнительные вещества.
Важно! Материалы последней категории используются преимущественно при укладке бетона в сложных условиях или по желанию изготовителя.
Какие основные ингредиенты раствора?
Для создания бетонной смеси подготовьте:
- Цемент
- Щебень.
Важно! На рынке строительных материалов представлена широкая линейка сухих бетонных смесей, которые достаточно развести водой в точности с инструкцией. Но, приготовление бетона своими руками, при правильно подобранных компонентах, также не представляется сложным.
В процессе выбора готовой строительной смеси будьте внимательны к присутствию специфических добавок. Некоторые из них влияют на морозоустойчивость, скорость затвердевания, степень пластичности бетона.
Критерии выбора компонентов бетона
Вода
В производственных процессах для приготовления бетонной смеси используется вода, показатели состава которой соответствуют нормативам ГОСТа. При самостоятельном изготовлении подготовьте питьевую воду.
Важно! Проверьте качество воды, в ней должны отсутствовать щелочи, сахар, масла, кислоты и другие примеси.
Цемент
Общее название вяжущего вещества, основу которого составляют мергелистые, известковые, глинистые породы. Чаще всего сегодня в строительстве используется портландцемент, с высоким процентом в составе силикатов кальция.
Классификация цемента:
- Без добавок, то есть их содержание в составе не превышает 5%. Маркировка «ДО» или «СЕМ I».
- С добавками, процентный показатель которых варьируется в пределах 35. Маркировка Д+Показатель содержания добавок в процентах, например, «Д15» или «СЕМ II».
При покупке обратите внимание на следующие нюансы:
- допустимый срок использования смеси
- условия хранения
- убедитесь в надлежащем уровне влажности, то есть в том, что цемент не отсырел
- проверьте сыпучесть вещества (оно не должно быть залежалым, спрессованным)
- убедитесь в наличии соответствующей маркировки на каждом мешке
- марка цемента должна превышать марку планируемого бетона (об этом смотрите ниже) в 2-3 раза.
Важно! Не покупайте цемент слишком рано, вполне достаточно за 1-2 недели. При несоблюдении сроков и условий хранения он теряет качество, что отразится на прочностных характеристиках бетона.
Выбор песка имеет свои условия и требует правильного подхода.
Обратите внимание на следующие моменты:
- Размер гранул. Различают несколько видов, диапазон размера которых варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Отдайте предпочтение крупному песку.
Важно! Учтите, чем меньше гранулы, тем больше расход песка при изготовлении бетонной смеси и меньший показатель прочности готового затвердевшего состава.
- Чистота вещества. Используйте максимально чистый материал без примесей и грязи (частиц растений, ила, глины, стекла, грунта, пыли). Проверьте их наличие просеиванием или промыванием песка.
Важно! Этот критерий влияет на степень схватываемости , расход цемента для приготовления бетона и воды.
- Сыпучесть. Песок должен быть хорошо просушенным, а не мокрым, так как в рецептах указано количество именно сухого вещества.
Важно! В любом состоянии песка в нем присутствует определенный процент впитанной влаги, что и учитывается обычно при составлении пропорций веществ. В сухом — этот показатель не превышает 1%.
Щебень
Обратите внимание на следующие критерии:
Важно! Учтите, чаще всего именно качество щебня влияет на прочность бетона.
Керамзит
Этот материал не относится к основным компонентам бетона, но для создания облегченного раствора (чтобы уменьшить нагрузку на перекрытия и каркас конструкции) довольно часто применяют керамзит вместо щебня.
При выборе этого материала обратите внимание на:
- размер фракций — от 3 до 5 мм
- сыпучесть вещества
- чистоту и однородность.
Маркировка бетона
Классификацию бетона выполняют по:
- классу (В)
- марке (М).
Марка бетона указывает на прочность на сжатие и допустимую нагрузку. Показатели варьируются от 50 до 1000 кгс/см2. То есть, к примеру, бетон М300 выдерживает до 300 кг/см2.
Класс раствора указывает на гарантированную прочность в 95 случаев из 100. Диапазон показателей от 3,5 до 80.
Конкретный вид смеси планируйте, исходя из назначения.
В таблице, приведенной ниже, указаны допустимые марки и классы бетона с показателями прочности.
Как приготовить раствор бетона?
Приготовить смесь самостоятельно можно двумя способами:
- ручной
- механический (при помощи бетономешалки).
Первый будет, естественно, более трудоемким, но, при незначительном объеме работы вполне приемлем и экономичен.
Бетономешалку используйте при больших объемах или повышенных требованиях к прочностным характеристикам бетонной смеси.
Подготовительные работы
Предварительные работы необходимы независимо от дальнейшего метода приготовления раствора. Заключаются они в подготовке материалов.
Последовательность действий:
- Просейте песок.
- Промойте щебень.
- Высушите оба вещества.
Нормы приготовления бетона
Для того чтобы получить бетон определенной марки и прочности соблюдайте рецептуру приготовления.
Выберите наиболее удобный принцип просчета расхода компонентов:
- килограммы
- литры
- процентное соотношение
- количество частей.
Внимательно рассмотрите ниже приведенные таблицы, в которых указаны различные возможные варианты пропорций для приготовления бетона.
Важно! Учтите, что в каждом отдельном случае допустимы отклонения от нормы, которые регулируются качеством материалов.
Условия для приготовления
При самостоятельном приготовлении бетона обязательно соблюдайте не только технические моменты процесса, но и условия, в которых производится раствор:
- температура воздуха 15-20
- уровень влажности в пределах 90%.
Важно! Если заливку осуществляете в условиях сильной засушливости или низких температур, используйте специальные добавки, регулирующие процесс застывания, теплоизоляционные материалы и дополнительное орошение.
Ручной метод изготовления раствора
Порядок приготовления бетона:
Приготовление бетона механическим способом
Виды бетономешалок
Существует два вида бетономешалок:
- гравитационные
- принудительного действия.
В первом случае смешивание происходит за счет вращения барабана при неподвижных лопастях, установленных внутри него. Во втором — смешивание выполняется лопастями, вращающимися в определенном режиме при неподвижной бадье.
Каждый из видов имеет свои преимущества:
- компактность, легкий вес, низкая стоимость присущи гравитационным аппаратам
- более высокое качество перемешивания получите при использовании бетономешалки принудительного типа.
Важно! Для самостоятельного приготовления бетона в домашних условиях вполне достаточно гравитационного аппарата. Учтите также, что при очень большом объеме работы скорей всего понадобится не одна, а 2-3 бетономешалки.
Как приготовить качественный бетон?
В процессе приготовления бетона в бетономешалке важным фактором является последовательность загрузки компонентов. От того, насколько правильно выбрана технология, напрямую зависит качество приготовленной смеси.
На этот счет существует много мнений. Ниже представлена технология более рационального подхода к выполнению этой работы.
Технология приготовления
Важно! Учитывайте допустимый объем для смешивания выбранного вами конкретного аппарата. Основным критерием является крупный заполнитель, который при избыточном количестве мешает сделать полноценный замес надлежащего уровня. Например, для бетономешалки емкостью в 132л предельное количество щебня за одно приготовление — 4 ведра.
Видео приготовления бетонной смеси
Заключение
Готовую бетонную смесь можно использовать на протяжении ограниченного периода, поэтому рассчитывайте свои действия и время, чтобы избежать длительного хранения массы и преждевременного подсыхания раствора. Это приведет к снижению исходного качества, а соответственно скажется на прочности в процессе эксплуатации.
Раствор бетона – это смесь различных компонентов (песка, щебня, воды и цемента), в результате смешивания и последующего застывания которых, получается твердый, невероятно прочный строительный материал, который иногда называют «искусственный камень». По понятным причинам ни одна стройка не может обойтись без бетона. Он является основным компонентом при возведении фундамента, стен, плит перекрытия, стяжек для пола, бордюрной и плитки и многого другого. Поэтому очень важно, чтобы раствор бетона был качественным, а это значит, что технология производства бетона должна строго соблюдаться.
Заказать готовый бетон на производстве по той или иной причине иногда не получается. Либо производитель установил слишком большую цену и вам гораздо выгоднее изготовить бетон своими руками, либо вам необходимо его совсем немного, поэтому в привозе бетона миксером нет никакой необходимости.
Изготовить бетон своими руками вполне посильная задача для каждого
Перед тем, как приступить к работе важно помнить следующее — пропорции добавляемых компонентов, в зависимости от марки бетона, могут отличаться. К примеру для получения бетона М200 — соотношение пропорции цемента (M400), песка и щебня составляют 1: 2.8: 4.8 (соответственно). Если же вам необходим бетон марки М300 — при наличии тех же составляющих пропорция будет выглядеть следующим образом 1: 1.9: 3.7 (соответственно). Далее ниже в таблице вы подробно можете ознакомится с точным соотношением компонентов.
Цемент — основа бетона
Это именно тот связующий элемент без которого вне зависимости от марки бетона, нельзя изготовить раствор. От его качества будет напрямую зависеть прочность и быстрота застывания бетона.
Необходимые маркировка цемента, для получения бетона различных марок, при естественных условия затвердевания
Сейчас на строительных рынках можно найти различные виды цементов, имеющие разные показатели в прочности на сжатие. Все они подразделяются на группы, определяющую их предельную нагрузку в застывшем состоянии.
Процент содержания добавок и примесей обозначается буквой «Д». Для пример, цемент М400-Д20
это означает содержания в нем 20%-ой
добавки. Нельзя не учитывать данный показатель, от него напрямую зависит пластичность и прочность материала.
Из представленных на рынках продукции, можно выделить хорошо зарекомендовавший себя портландцемент. Из основных его достоинств можно выделить:
- Достаточно большой срок службы;
- Имеет превосходные показатели прочности;
- Устойчив к резкому перепаду температуры воздуха;
- Не боится влаги.
Важно! Какой бы марки не был цемент, он должен быть рассыпчатый, без присутствия в нем комков и не истекшего срока годности.
Для приготовления бетонного раствора согласно ГОСТ 8736-93 можно использовать песок различной фракции гранул (см. рис. 1 ). От его качества будет напрямую зависеть итоговые характеристики бетона.
рис. 1 Размер фракций песка, используемого для приготовления бетона
Вне зависимости от вида песка, отсутствие глины в его составе, является обязательным условием, её присутствие значительно снизит прочность бетона. Обычно для приготовления смеси используют карьерный песок, в котором зачастую присутствует множество посторонних частиц (грязи, мусора, коры и корней деревьев.). Такой песок перед добавлением необходимо промыть и просеять через сито. Если этого не сделать, в застывшем бетоне могут образоваться пустоты, которые со временем приведут к образованию в нем трещин.
Так же важно обратить внимание на влажность песка, которая в небольшом количестве присутствует даже в сухом продукте. У мокрого же песка процент соотношения влаги может достигать 12% от его общего веса. Этот момент нужно будет учесть при составлении правильной пропорций необходимых компонентов, в частности воды.
Без специального прибора измерить точное количество влаги в песке можно следующим способом:
- Подготовьте небольшую металлическую емкость, сгодится старая ненужная кастрюля. Взвесьте её чистый вес и запишите;
- Далее всыпьте в нее, заранее взвешенный и подготовленный 1 кг. песка и поставьте емкость на 10-15 мин. на раскаленную плиту, постоянно при этом перемешивая содержимое;
- Не давая песку остынуть, повторно взвешиваем емкость вместе с горячим песком. От полученного результата отнимаем известный нам вес емкости (кастрюли) и умножаем его на число 100 ;
- Полученное произведение и будет являться процентной величиной влажности песка.
В сухом виде песок должен иметь рассыпчатую консистенцию.
Щебень для бетона
Еще одним важным составляющим раствора бетона является — щебень. Данный материал изготавливается путем дробления горных пород (известняка, гранита, камня) на более мелкие, в результате чего получается щебень, имеющий различные фракции. Их размер и определяет исходный продукт на следующие виды:
- Самый мелкий щебень — размер фракций меньше 5 мм. Применяется при внутренних и внешних отделочных работах;
- Мелкий щебень — размер фракций 5-20 мм. Наиболее часто используемый размер при заливке фундамента и стяжек;
- Средний щебень — размер фракций 20-40 мм. Без него нельзя обойтись при строительстве железных и автомобильных дорог, а так же при возведении фундамента под большие производственные здания, которые создают повышенные нагрузки;
- Крупный щебень — размер фракций 40-70 мм. Необходим при строительстве масштабных сооружений, требующих огромного количества бетона;
При расчете подготовки смеси бетона необходимо учесть еще один важный показатель, как пустотное пространство материала (ППМ). Вычислить его достаточно просто. Для этого в ведро объемом 10 литров засыпьте по самый верх щебень. После этого мерной посудой потихоньку начните заливать в него воду, до тех пор пока она не покажется на поверхности. Количество литров залитой вами воды и есть показатель пустотного пространства. К примеру, если в ведро со щебнем поместилось 3 литра воды, то показатель ППМ будет составлять 30% .
Необходимое количество воды для бетона
Как сделать качественные бетон своими руками? Ответ прост, для его приготовления необходимо использовать только чистую воду. В ней не должно содержатся посторонних примесей масел, химических и нефтяных продуктов, а так же различного бытового мусора. Все эти вещества могут существенно снизить прочностные характеристики бетона.
Пластичность бетона — так же не менее важный показатель, который напрямую зависит от количественного содержания в нем воды в пропорциональном соотношении со щебнем и гравием. Ознакомиться с оптимальным соотношением воды с наполнителем можно в ниже приведенной таблице №1 .
Таблица №1 — необходимое количество воды (л/м³) в зависимости от наполнителя
| Необходимый уровень пластичности смеси | Фракции гравия (мм) | Фракции щебня (мм) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10мм | 20мм | 40мм | 80мм | 10мм | 20мм | 40мм | 80мм | |
| Максимальной пластичности | 210 | 195 | 180 | 165 | 225 | 210 | 195 | 180 |
| Средней пластичности | 200 | 185 | 170 | 155 | 215 | 200 | 185 | 170 |
| Минимальной пластичности | 190 | 175 | 160 | 145 | 205 | 190 | 175 | 160 |
| Не имеющий пластичность | 180 | 165 | 150 | 135 | 195 | 180 | 165 | 150 |
Важно придерживаться данной таблицы, так как недостаток влаги в бетоне ровно, как и её переизбыток, негативным образом скажется на его качестве.
Расчет состава бетона
Для того чтобы знать, как правильно рассчитать бетон необходимо владеть следующей информацией:
- Необходимая марка бетона;
- Требуемый уровень пластичности бетонного раствора;
- Маркировка используемого цемента;
- Размер фракций песка и щебня.
В качестве примера произведем расчет бетона максимальной пластичности, прочность которого соответствует маркировке М 300.
Расчет бетона по весу — из первой берем рекомендованную марку цемента М400 с наполнителем из щебня с гранулами среднего размера. Пользуясь таблицей №2 определяем необходимые пропорций массы воды и цемента (В/Ц — водоцементное отношение).
Таблица. №2 — Показатель В/Ц используемый для разных маркировок бетона
| МАРКИРОВКА
ЦЕМЕНТА |
МАРКА БЕТОНА | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| М100 | М150 | М200 | М250 | М300 | М400 | ||
| М 300 | 0,74 | 0,63 | 0,56 | 0,49 | 0,41 | — | |
| 0,81 | 0.69 | 0.61 | 0.53 | 0.46 | — | ||
| М 400 | 0,87 | 0,72 | 0,65 | 0,57 | 0,51 | 0,39 | |
| 0,92 | 0,79 | 0,69 | 0,62 | 0,56 | 0,44 | ||
| М 500 | — | 0,86 | 0,70 | 0,63 | 0,62 | 0,48 | |
| — | 0,89 | 0,75 | 0,70 | 0,64 | 0,53 | ||
| М 600 | — | 0,92 | 0,76 | 0,70 | 0,64 | 0,49 | |
| — | 1.02 | 0,78 | 0,72 | 0,70 | 0,54 | ||
| — использование гравия. — использование щебня. | |||||||
Зная все данные (бетон — М300, цемент — М400, наполнитель — щебень) по таблице №2 без труда находим водоцементное отношение, которое равняется — 0.56 .
Осталось найти необходимый объем воды, чтобы получить бетон максимальной пластичности, с учетом применения фракций щебня 20 мм . Для этого возвращаемся к где видим, что полученный результат равняется 210 л/м³ .
После того, как все основные данные нам стали известны, производим расчет необходимого количества цемента для приготовления 1м³ бетонной смеси. Делим 210 л/м³ на 0.56 , получаем 375 кг. цемента. Пользуясь таблицей №3 выводим итоговые пропорции всех необходимых компонентов.
Таблица №3. Пропорции соотношения компонентов (цемент, песок, щебень)
| Марки бетона | Марка цемента | |
|---|---|---|
| М 400 | М 500 | |
| Соотношение пропорций по весу —
(цемент: песок: щебень) |
||
| М100 | 1: 4,6: 7,0 | 1: 5,8: 8,1 |
| М150 | 1: 3,5: 5,7 | 1: 4,5: 6,6 |
| М200 | 1: 2,8: 4,8 | 1: 3,5: 5,6 |
| М250 | 1: 2,1: 3,9 | 1: 2,6: 4,5 |
| М300 | 1: 1,9: 3,7 | 1: 2,4: 4,3 |
| М400 | 1: 1,2: 2,7 | 1: 1,6: 3,2 |
| М450 | 1: 1,1: 2,5 | 1: 1,4: 2,9 |
Итак, если для приготовления 1 м³ бетона (М300) нам понадобится 375 кг. цемента (М400), то, следуя расчетным показателем таблицы №3 получаем песка — 375×1.9 = 713 кг., щебня — 375×3.7 = 1 388 кг.
Способы замеса бетона
Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:
- Замешать раствор вручную;
- Использовать для замеса бетономешалку.
Ручной замес бетона
- В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
- Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
- Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
- Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.
Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:
- Довольно трудоемкий и длительный процесс;
- Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.
Замес бетономешалкой
- Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
- Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
- Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.
Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.
Бетонный раствор является важнейшим компонентом в строительстве фундаментов, и от его качества зависит долговечность всей конструкции. Не всегда есть возможность заказать готовую смесь, а потому желательно знать, как сделать бетон своими руками. Здесь важно не только соблюдать пропорции, но правильно подбирать компоненты, иначе прочность раствора будет недостаточно высокой.
Прочность
Бетонный раствор представляет собой смесь цемента, песка, наполнителя и воды в определенных пропорциях, которые изменяются в зависимости от назначения бетона и марки цемента. При необходимости в раствор добавляют пластификаторы. Самая важная характеристика бетона – это его прочность на сжатие, которая измеряется в МПа (мега паскалях). Именно по этому показателю бетон разделяют на классы. А вот марка бетона указывает на количество цемента в составе раствора.
| Класс бетона | Средняя прочность данного класса, кг с/кв.см | Ближайшая марка бетона |
|---|---|---|
| В 5 | 65 | М 75 |
| В 7,5 | 98 | М 100 |
| В 10 | 131 | М 150 |
| В 12,5 | 164 | М 150 |
| В 15 | 196 | М 200 |
| В 20 | 262 | М 250 |
| В 25 | 327 | М 350 |
| В 30 | 393 | М 400 |
| В 35 | 458 | М 450 |
| В 40 | 524 | М 550 |
| В 45 | 589 | М 600 |
| В 50 | 655 | М 600 |
| В 55 | 720 | М 700 |
| В 60 | 786 | М 800 |
Бетон марки М100 и М150 (В7,5 и В12,5) чаще всего используется как прослойка под основной фундамент, для изготовления стяжек, бетонирования дорожек. Бетон М200-М350 наиболее востребован: он применяется в строительстве фундаментов, для изготовления стяжек, бетонных лестниц, отмосток. Растворы более высоких марок используются преимущественно в промышленном строительстве.
Пластичность
Важной характеристикой бетона является его пластичность. Чем пластичнее раствор, тем лучше он заполняет конструкцию опалубки. При низкой подвижности бетона в стяжке или фундаменте остаются незаполненные участки, что приводит к постепенному разрушению бетонной плиты. Для стандартных конструкций применяют бетон с пластичностью П-2 или П-3, для опалубки сложной формы и в труднодоступных местах рекомендуется использовать раствор П-4 и выше.
Водонепроницаемо сть и морозостойкость
Водонепроницаемо сть зависит от количества и марки цемента в растворе. Чем выше марка, тем устойчивее бетон к воздействию влаги. Морозостойкость бетона достигается путем добавления в состав пластификаторов. Следует учесть, что такие растворы очень быстро схватываются; если неправильно рассчитать количество смеси или использовать ее при низкой температуре, бетон превратится в монолитную глыбу прямо в емкости.
Компоненты бетона
Цемент выполняет связующую функцию для всех остальных компонентов бетонного раствора и от его качества прямо зависит прочность самого бетона. В частном строительстве наиболее востребован цемент марки М400 и М500. При покупке цемента следует знать, что он теряет свои качества при длительном или неправильном хранении. Уже через месяц после изготовления связующие свойства цемента понижаются на 10%, через полгода – на 50%, через год его вообще не рекомендуется использовать. Но даже свежий цемент станет непригодным к применению, если потянет сырость, поэтому храниться он должен обязательно в сухом месте.
Песок является вторым по значению компонентом бетонного раствора. В редких случаях его заменяют шлаком, стандартный же бетон всегда замешивается с песком. Лучше всего использовать крупнозернистый речной песок без различных примесей. Если же в наличии только обычный мелкий песок, в нем не должно быть глины, земли или ила, которые снижают адгезию раствора с наполнителем. Перед замешиванием песок обязательно просеивают, чтобы удалить все лишнее.
Заполнитель
Наилучшим заполнителем для бетонного раствора считается щебень размерами от 5 до 35 мм. Часто щебень заменяют гравием, чуть реже – керамзитом. Очень важно, чтобы поверхность заполнителя была шероховатой, тогда ее сцепление с цементом будет максимально прочным. Для уплотнения смеси нужно брать заполнитель разных фракций. Как и песок, заполнитель должен быть чистым, поэтому высыпать его следует на подготовленную и утрамбованную площадку или на расстеленный брезент.
Добавки
Для придания бетону морозостойкости, водонепроницаемо сти и других полезных свойств используют пластификаторы. Они обеспечивают схватывание раствора при отрицательных температурах, увеличивают его пластичность или, наоборот, придают вязкость. Использовать их нужно только тогда, если это действительно необходимо, причем следует четко придерживаться инструкции по их применению и соблюдать пропорции.
Если требуется тонкая стяжка или стяжка на неустойчивой основе, в бетонный раствор подмешивают армирующие волокна. Они изготавливаются из поливинилхлорида и полипропилена, прочность имеют небольшую, но отлично позволяют избежать растрескивания бетона. В стандартных фундаментах и стяжках армирующие вещества не нужны.
Пропорции раствора
Чтобы самостоятельно сделать качественный бетон, нужно знать, в каких пропорциях смешивать компоненты. Чаще всего используют соотношение цемента, песка и щебня как 1:3:6; воды при этом берут вполовину меньше, чем общий вес сухих компонентов. Добавлять воду рекомендуется не всю сразу, а несколькими порциями, так легче контролировать плотность раствора. Влажность песка тоже имеет свое значение – чем она больше, тем меньше воды потребуется. Отмерять все компоненты нужно одной емкостью, например, ведром. При использовании емкостей разного объема добиться нужных пропорций не получится.
При замешивании следует учитывать назначение раствора. Для подложки под стяжку делают тощий бетон без добавления щебня, для бетонирования дорожек и отмосток используют щебень средней и мелкой фракции, для фундамента под дом среднефракционны й щебень и цемент высокого качества. Узнать точные пропорции бетонов разных марок поможет таблица.
Ручной способ замешивания бетона
Замешивание бетонного раствора выполняют ручным способом или в бетономешалке. Если требуется залить большую площадь, первый способ не подходит, так как на это уйдет слишком много времени и физических усилий. Если же раствора нужно немного, удобнее замесить его руками.
Шаг 1. Подготовка
Для приготовления раствора понадобится невысокая широкая емкость, например, большое металлическое корыто, подборная лопата, ведро и обычная мотыга.
Шаг 2. Сухое смешивание
В емкость засыпают ведро цемента, затем 3 ведра просеянного песка и 5 ведер щебня. Сухие компоненты тщательно смешивают мотыгой. Пропорции могут быть и другими, в зависимости от требуемой марки раствора.
Шаг 3. Добавление воды
Если все составляющие перемешаны равномерно, можно доливать воду. Сначала выливают 7-8 литров и начинают интенсивно мешать содержимое мотыгой. Этот процесс потребует усилий, но размешивать нужно очень хорошо. Желательно поднимать нижний слой и проводить мотыгой по углам, где могут оставаться сухие комки. Если раствор очень густой и тянется за мотыгой, нужно долить немного воды. Правильно приготовленный бетон медленно сползает с лопаты, не расслаивается.
Есть и другой вариант замеса: сначала в емкость наливают воду, затем всыпают цемент. На 2 ведра воды необходимо 2 ведра цемента. Тщательно размешивают цемент с водой и добавляют 4 ведра песка. Опять хорошенько мешают до однородности. Последним всыпают щебень в количестве 8 ведер и снова перемешивают. Какой из способов лучше, однозначного мнения нет, поэтому стоит попробовать оба и определить для себя самый оптимальный.
Если полученный бетон слишком густой, в оставшуюся воду добавляют немного цемента, хорошо перемешивают и вливают в бетономешалку. Мешать раствор больше 10 минут не рекомендуется, иначе цемент начнет схватываться. Готовый бетон выливают сразу на площадку или в тачку, если бетономешалка находится на расстоянии. Желательно вылить весь раствор сразу, но если так не получается, часть массы оставляют во включенной бетономешалке. Использовать ее следует как можно скорее.
Видео — Как сделать бетон своими руками
