Как сделать жесткий бетон

Пропорции для приготовления бетона в домашних условиях

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 бетон М300 (В22,5): это будет лучшим вариантом и щебень лучше взять фракции 20–40 мм.

Бетон марки 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:

Составляющие

Перед тем как приготовить бетон, нужно хорошо проконтролировать качество составляющих.

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%.

Щебень

Фракции используют небольшие (до 12 мм, до 40 мм). Гранитный отсев или крошку берут для стяжки пола, необъемных работ.

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.

Для армированных конструкций рекомендуют не очень жесткий бетон с мелким и средним заполнителем.

Цемент

Наиболее популярные марки цемента для частного строительства М400, М500.

Таблица — Состав бетонной смеси на 1 м3 бетона:

Итак, количество материала М400 для 1 куб.м смеси:

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

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:

Приготовление бетона М300 (1 куб. м). Ингредиенты:

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):

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 бетонной смеси осуществляется двумя способами:

Ручной замес

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).

Бетономешалка

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:

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.

Источник

Сверхпрочный бетон: состав и приготовление своими руками

За последние несколько десятков лет в бетонной промышленности мало что изменилось. Так, в странах СНГ продолжают применять дорогостоящие пятикомпонентные бетонные изделия.

Отрицательные стороны классических бетонов:

Назначение и характеристики сверхпрочного бетона

Суперпрочные бетоны применяют прежде всего для сложных построек. Сверхпрочный бетон замечательно сочетается с арматурой: их совместное использование дает преимущество мастерам при построении железобетонных конструкций.

Характеристики жидкого сверхпрочного бетона

Несомненным преимуществом является то, что такой раствор поддерживает свои первоначальные качества в течение 4 часов, ведь до строительного объекта дорога может занимать далеко не 1 час.

Параметры твердого суперпрочного бетона

Однако высокая плотность сверхпрочных бетонов в связи с высоким давлением при воздействии на них влаги приводит к микроразрывам в материале.

Состав и производство своими руками бетона нового поколения

Замес бетона своими руками

Суперпрочные бетонные изделия состоят из:

Состав сверхпрочного бетона

Собственное производство бетона нового поколения

Пропорции и состав сверхпрочного бетона зависят непосредственно от его назначения. Стандартным считаются пропорции цемента/песка/щебня – один/три/пять. Т. е. на 1 м 3 бетона приходится 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня.

Консистенция должна получиться такой, чтобы, не прилагая особых усилий, можно было размешать раствор лопатой. При работе в условиях низких температур рекомендуется периодически подогревать раствор и воду, иначе бетонная смесь застынет.

Области применения сверхпрочного бетона

Стройматериал нового поколения можно использовать абсолютно в любом месте, где применяется обычный бетон. Например, сверхпрочный бетон используется при изготовлении наливных полов. При этом плотность таких полов возрастает более чем в два раза по сравнению с обычными. Вместе с тем, полы становятся износостойкими (их невозможно поцарапать).

Еще одним ярким примером служат бордюры на открытом воздухе из суперпрочного бетона. Такие бордюры прослужат на десятки лет дольше.

Кроме того, бетон нового поколения используют как в космической индустрии (строительство космодромов), так и в подводном мире (строительство подводных сооружений).

Несмотря на все преимущества сверхпрочного материала, многие организации и предприятия не готовы полностью переходить на его использование при строительстве помещений. Это связано с тем, что суперпрочный бетон, хоть и был подробно исследован, пока не является несомненным лидером в строительной индустрии из-за твердо устоявшихся взглядов на промышленность: использование старых методических материалов, учебников, пособий и т. п.

Источник

Бетон своими руками как правильно рассчитать пропорции для его изготовления

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 тротуарной плитки и многого другого. Поэтому очень важно, чтобы раствор бетона был качественным, а это значит, что технология производства бетона должна строго соблюдаться.

Бетон своими руками — основные компоненты

Заказать готовый бетон на производстве по той или иной причине иногда не получается. Либо производитель установил слишком большую цену и вам гораздо выгоднее изготовить его самостоятельно, либо вам необходимо его совсем немного, поэтому в привозе бетона миксером нет никакой необходимости.

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.

Марку бетона следует выбирать исходя из того, для каких целей он вам необходим. Строительство монолитного, ленточного, свайно винтового фундамента либо же просто для тротуарной плитки подразумевают использование различных марок.

Цемент

Это именно тот связующий элемент без которого вне зависимости от марки бетона, нельзя изготовить раствор. От его качества будет напрямую зависеть прочность и быстрота его застывания.

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:

Песок

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:

В сухом виде песок должен иметь рассыпчатую консистенцию.

Щебень

Еще одним важным составляющим бетонного раствора 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:

При расчете подготовки бетонной смеси 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

Как сделать качественную смесь? Ответ прост, для её 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 готового продукта.

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.

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:

В качестве примера произведем расчет раствора максимальной пластичности, прочность которого соответствует маркировке М 300.

Расчет бетона по весу — из первой таблицы 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 готовый продукт максимальной пластичности, с учетом применения фракций щебня 20 мм. Для этого возвращаемся к таблице №1 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)

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:

Ручной замес бетона

Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:

Замес бетономешалкой

Замес бетона в бетономешалке

Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.

Источник