Приготовление бетонного раствора своими руками; пропорции компонентов

Приготовление бетонного раствора своими руками — пропорции компонентов

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.

Бетон, классификация

Классификация Вес, кг/м 3 Сфера использования
Особо тяжелый Более 2500 АЭС электростанции
Тяжелый От 1800 до 2500 Изготовление фундаментов, конструкций из железобетона, прочие строительные работы
Легкий От 500 до 1800 Изготовление перекрытий, панелей, стеновых блоков
Особо легкий Менее 500 Теплоизоляция фасадов построек

Кроме того, разработаны специализированные бетоны, отличающиеся наличием в них специальных примесей, улучшающих те или иные характеристики (теплопроводность, прочность, плотность и т.п.). Например:

  • жаростойкий (устойчив к нагреву до 1000 градусов);
  • дорожный (особо прочен на изгиб и морозостоустойчив);
  • гидротехнический (обладает высокой устойчивостью к коррозии, водонепроницаемостью, повышенной плотностью);
  • аэродромный и другие виды бетона специального назначения.

Компоненты бетона

Качество главного компонента – цемента

Прочность нашего раствора будет определяться в первую очередь качеством именно цемента, поэтому его правильный выбор особенно важен. Заводов, выпускающих подобную продукцию, в России немало и реализуют ее они, как правило, в соседних областях. Поэтому ориентироваться стоит не столько на изготовителя, сколько на внешний вид цемента.

Обязательно следует обратить внимание на дату изготовления – с течением времени его активность резко снижается. Свежий цемент при сжатии в кулаке не превращается в комок, а легко просыпается между пальцев. Особенно быстро теряет свойства при хранении высокомарочный продукт тонкого помола.

При его подделке используется доломитовая пыль, минеральный порошок, золу и прочие наполнители. При их подмешивании, естественно, бетон не только будет медленней схватываться, но и после застывания будет недостаточно прочным:

  • цвет качественного цементного порошка более темный;
  • раствор из него хорошо липнет и быстро схватывается;
  • цвет высохшего бетона снаружи чуть светлей, но, если отбить уголок, его внутренняя поверхность темная;
  • после полного высыхания (спустя месяц) в готовый бетон очень сложно забить гвоздь.

Прочность раствора зависит от марки цемента. При ее обозначении цифры, стоящие после буквы М, означают способность выдерживать нагрузку на 1 куб. см. То есть цемент М200 может выдержать нагрузку 500 кг на кубический сантиметр. Естественно, чем выше марка, тем прочнее получится бетон. Специальные марки прочностью 600-700 используются редко, поэтому при работе со сложными или многоярусными конструкциями лучше использовать цемент марки М500.

Буквенные обозначения, следующие за цифрами, означают наличие в нем добавок. К примеру, продукт марки М500 Б – быстротвердеющий, ВРЦ – водонепроницаемый, БЦ – белый, предназначенный для отделки. Обозначение БЦ20 будет означать, что он содержит 20% осветляющих примесей. Самый важная для нас добавка – ПЛ – делает его морозостойким, поэтому именно его желательно использовать для уличных работ, особенно в условиях Сибири и Севера.

При длительном хранении цементный порошок слеживается, уплотняется и его удельный вес увеличивается. Поэтому если вы купили его заранее, обязательно храните его в сухом, защищенном от сквозняков месте. Желательно дополнительно обернуть бумажные мешки полиэтиленовой пленкой. Учтите, что через полгода хранения его качество снизится не менее, чем на треть.

Какой песок лучше

Самый лучший песок – речной. Он промыт водой и, в отличие от карьерного, не содержит примесей. При работах в зимний период лучше использовать именно речной, полностью свободный от глиняных включений. При минусовых температурах их комки плохо растворяются в воде даже при длительном перемешивании, и поверхность бетона будет неровной.

Выбор щебня

Доломитный, известняковый щебень чаще всего используют при создании небольших легких конструкций, к качеству которых не предъявляются повышенных требований. Гравийный или гранитный материал более прочен и способен выдерживать самые низкие температуры.

Приготовим раствор

Пропорции смеси прямо зависят от того, бетон какой марки (то есть какой прочности) нам будет необходим. Самая распространенная пропорция при использовании марки М500 – 1:2:3 (т.е. понадобится часть цемента, два песка и три щебня). Чем выше марка, тем меньше уходит цемента. Поэтому пропорции для М350 будут уже другие. В любом случае соотношение воды и цемента должно быть не более 0,5.

Как сделать правильно бетон – пропорции раствора

При самостоятельном приготовлении бетонного состава необходимо знать, как сделать из цемента бетон, прочность которого соответствует поставленным задачам.

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.

Обратите внимание на концентрацию влаги в песке. При повышенной влажности необходимо добавлять меньше воды.

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

Из чего изготовить помесь

Бетон сегодня совершенно незаменимый продукт в общестроительных проектах. Разберёмся, из чего же делают бетон. Среди его составляющих присутствуют мелкие и крупные частицы, смешанные вместе с жидким цементом (цементной пастой), который затвердевает со временем. Помесь для бетона содержит 4 основные составляющие. Иногда могут присутствовать и дополнительные элементы. Рассмотрим их, чтобы разобраться как правильно приготовить бетон.

Базовыми элементами, что объединяют все оставшиеся ингредиенты в целостную структуру, являются цемент и вода, однако эта паста нестабильна в размерах. Следовательно, если содержание пасты увеличивается, бетон становится подверженным сильной ползучести и усадке. Другие компоненты придают размерную стабильность.

Теперь, согласно теории упаковки частиц, промежутки в крупных наполнителях следует заполнить обилием мелких наполнителей, и остаточный зазор в помеси – пастой. Это гарантирует надёжную, работоспособную и размеренно стабильную помесь.

Добротность бетона обусловлена непосредственно свойствами и количеством цемента. Минералит мгновенно схватывается и становится твёрдым, как камень, даже от непреднамеренного соприкосновения с водой. Также уместно обращать внимание и на физические свойства такой смеси. Без дополнительных примесей качество бетона существенно ниже, нежели с ними. Элемент реагирует на контакт с водой и прочими ингредиентами, создавая твердую матрицу, которая связывает компоненты вместе в долговечный камневидный продукт, который имеет много применений.

Наиболее распространёнными марками этого продукта в частном строительстве считаются М-400 и М-500.

Поговорим о жёсткости этого продукта. Её нетрудно определить по тому, как помесь стекает: если продукт стекает по горизонтальной поверхности, то он через чур пластичный, если при наклоне – среднепластичный, малопластичный – если налипает и не сползает вниз, и жёсткий – когда помесь остаётся одним сгустком, не оседая.

Читайте также  Вибрирование бетона

Щебень при изготовления бетонной помеси применяют мелкий – до 12 мм, до 40 мм. Для стяжки пола, необъёмных работ берут гранитный отсев или крошку.

Рассмотрим, каким бывает щебень:

  • Известняк подходит для использования внутри зданий, на улице этот материал довольно быстро разваливается.
  • Гравий весьма популярен, поскольку имеет высокую прочность и прост в работе.
  • Гранит – очень прочный наполнитель, славится малым поглощением воды и большой стойкостью к морозам.

Песок делится на 5 видов по величине: от 1,2 мм – с маленькими частицами, до 3,5 мм – крупнозернистый. Песок с мелкими зёрнами в стройке применяют для лёгких бетонов, а песок с большими зёрнами считается более универсальным.

Песок для приготовления помеси тоже можно разделить на мягкий и острый. У мягкого минерала более гладкая поверхность на отдельных частицах. Это природный песок, что образовался таким факторам эрозии, как движение воды на пляже. Острые частицы песка имеют шероховатую поверхность. Этот песок является результатом производства путем дробления крупных форм заполнителя. Наиболее важным фактором, касающимся песка, который употребляют в замешивании бетона, есть то, что минерал должен быть чистым. Примеси в продукте, такие как ил или органические вещества, ослабят окончательно затвердевший бетон. Кроме того, песок считается одним из самых экономичных составляющих помеси.

Добавки – продукты в виде порошка или жидкостей, которые добавляются к бетону, чтобы придать ему определенные характеристики, которые невозможно получить с помощью простых бетонных смесей. Наиболее распространенными примесями являются замедлители и ускорители. При нормальном употреблении, дозировки добавок составляют менее 5% от массы цемента и добавляются в помесь во время смешивания.

Ускорители форсируют гидратацию (загустевание) бетона. Типичными элементами являются хлорид кальция, нитрат кальция и нитрат натрия. Однако использование хлоридов может вызвать коррозию в армировании стали, поэтому предпочтение отдается нитратам, даже если они менее эффективны, чем хлоридные соли. Ускоряющие добавки особенно полезны для изменения свойств бетона в холодную погоду. Они улавливают крошечные пузырьки воздуха в бетоне, что уменьшает повреждения во время циклов замерзания-оттаивания, увеличивая срок службы.

Замедлители сдерживают застывание бетона и используются в больших или сложных заливках, где частичная установка до завершения заливки нежелательна. Типичными добавками здесь являются сахар, сахароза, глюконат натрия, глюкоза, лимонная кислота и винная кислота.

Пластифицирующая примесь делает помесь более подвижной, прочность добивается со сравнительно малым количеством цемента, а это экономит ваши деньги. Но необходимо принимать в расчёт, что примеси воздействуют на время застывания и начального набора прочности.

Существуют так же дополнительные противоморозные добавки. Правда, обойдутся они не дёшево – дозировка, что позволит работать до -20 °C стоит как сам бетон.

Для изменения цвета готового продукта, эстетики используют пигменты.

В нормальном состоянии при комнатной температуре 15-20 °C за 3 дня приготовленная и залитая помесь застынет приблизительно на 30% от расчётной прочности, за 7 дней – на 70%, через 28 дней достигнет 100%. При снижении температуры падает динамика набора прочности. Абсолютную прочность материал, естественно, наберёт, но на этот процесс понадобится больше времени.

Составные элементы для бетонной помеси, применяемые в крупных коммерческих или государственных проектах, таких как строительство дорог, жилых помещений, должны соответствовать жестким стандартам по размеру и чистоте. Сильнейший продукт получается из заполненного материала с маркировкой. Это означает, что помесь песка с крупным заполнителем состоит из гранул и гравия всевозможных размеров, поэтому бетонная помесь имеет однородные пустоты между частицами заполнителя. Их наполняют цементом, чтобы придать готовому продукту однородную структуру.

Что входит в состав?

В качестве основы

Основным компонентом бетона выступает цемент. Он связывает остальные составляющие воедино и определяет технические свойства готового раствора. Так, частным строителям подойдет цемент М500 либо портландцемент, который обладает прекрасной адгезией и лучше подходит для строительства при низких температурах. Чтобы приготовить сверхпрочный бетон, цемент потребуется сухой и сыпучий. Категорически не рекомендуется брать немаркированный, отсыревший либо уцененный материал.

Песок для такого материала не должен быть слишком мелкий.

Еще одним немаловажным ингредиентом является песок. Для изготовления сверхпрочного раствора нужно подготовить фракцию >1 мм и лучше, если песчинки будут равномерными с разностью в размере не более 2 мм. Перед добавлением песка, его очищают от строительного мусора, скопления различных частей отмерших растений и прочих посторонних примесей, которые со временем пагубно сказываются на прочности бетонной смеси. Опытные строители предпочитают использовать речной песок.

Отличным заполнителем сверхпрочного бетонного раствора считается щебень или гравий. Если нужно сделать легкий бетон своими руками, то в качестве заполнителя лучше выбирать керамзит. При самостоятельном замешивании раствора рекомендуется взять заполнитель различных фракций, а чтобы повысить прочность бетона, то потребуется уделить внимание утрамбовке смеси. Завершающим компонентом раствора является вода. Для приготовления высококачественной рабочей смеси потребуется только чистая, питьевая вода.

Специальные добавки

При изготовлении сверхпрочного бетонного раствора многие строители используют вспомогательные компоненты, в числе которых:

Полипропиленовые волокна помогут сделать материал более крепким.

  • Пластификаторы. С их помощью бетон становится более вязким и текучим, что помогает быстрее и максимально полностью заполнить все пустоты. Это существенно ускоряет строительные работы и улучшает конечный результат.
  • Армирующие элементы. Сделают бетонный раствор прочнее различные армирующие вещества, например, ПВХ волокно или полипропиленовый материал.
  • Гидроуплонители. Делают рабочую смесь стойкой к воздействию излишка влаги.
  • Антиморозные добавки. Чтобы минусовые температуры не отражались на качестве бетона, при изготовлении массы своими руками нужно использовать специальные примеси, повышающие качество раствора и способности противостоять морозам.

Достоинства и недостатки

Бетон без щебня содержит другие фракции, по размеру сравнимые с фракцией щебня (например, керамзит). В простейшем случае это цементно-песчаный раствор, в который не добавляется ничего, кроме воды. В современный бетон добавляют некоторые присадки, играющие роль улучшителей, повышающих его эксплуатационные параметры. К достоинствам бетона без щебня относят дешевизну и доступность, лёгкость приготовления и использования, износостойкость, устойчивость к значительным перепадам температур до десятков градусов в сутки.

Недостаток заключается в том, что прочность бетона без щебня значительно уступает обычному бетону, содержащему цельный гравий или дроблёные скальные породы.

К тому же готовый бетон, покупаемый у всевозможных распространителей, заметно дороже состава, приготовленного вручную из приобретенных самостоятельно ингредиентов.

Состав бетона

Бетон представляет собой смесь из цемента (играет роль связующего компонента), наполнителя (песка, мелких частиц гравия или других компонентов), присадок (добавки, которые увеличивают морозостойкость и прочие параметры готовой конструкции) и воды. Состав такой смеси периодически усовершенствуется, появляется больше «рецептов» приготовления более качественных смесей.

Например, для ленточных фундаментов некоторые предпочитают изготавливать бутобетон. В этом случае в качестве наполнителя используются крупные бутовые камни, которых в основании должно быть не менее 15%. Это позволяет экономить на цементе и создать стильное основание, которое фактически не нуждается в отделке. Такой фундамент не только более прочный, но и намного устойчивее к низким температурам и влиянию грунтовых вод. Благодаря этим характеристикам подобное основание прослужит до 150 лет.

Читайте также  Бетонный пол в квартире

Но, такой состав стоит дороже, поэтому обычно в частном строительстве отдают предпочтение более классическим смесям.

Стандартный состав

Перед постройкой дачного дома, забора, сарая и любых хозяйственных построек стоит обратить внимание на особенности компонентов:

  • Песок. Далеко не каждый подойдет для прочного бетона. Нужно выбирать исключительно очищенный песок (может быть речным или карьерным). Если в нем будут примеси, то такой фундамент не простоит долго.
  • Щебень. Этот компонент придает смеси прочности. Как правило, используется гравий фракцией 5-20 мм.
  • Пластификторы. Можно обойтись и без них. Но, сегодня в продаже есть множество присадок, которые увеличивают срок службы основания, упрощают процесс замешивания.

Полезно! Присадки, повышающие пластичность смеси, рекомендуется применять в том случае, если вы используете армирующий каркас.

  • Вода. Главное требование – она должна быть чистой. Если она набирается из водоема, то обязательно нужно пропустить жидкость через фильтр.

Конечно, для любого фундамента потребуется и цемент.

Требуемая марка цемента

Марка цемента и самого будущего бетона обозначаются символом «М». Цифры после нее определяют порог нагрузки на массу. То есть если мы замешаем цемент М 200, то после застывания массы, такое основание сможет выдерживать до 200 кг при расчете на 1 см 2 поверхности. Однако если речь идет о бетоне, для него обычно используется портландцемент (ПЦ). Это вяжущее вещество, состоящее из цементного клинкера, присадок, гипса. Существует множество его марок (от М 50 до М 600).

Если вы планируете возвести фундамент, то для таких оснований обычно используется ПЦ 200 или 400. Портландцемент марки 600 стоит намного дороже и обычно используется при возведении промышленных или других объектов специализированного назначения. Поэтому ПЦ 200-400 достаточно для того, чтобы получить бетон нужной марки.

Заключение

Правильная технология изготовления бетона – это залог надежности и долговечности бетонной конструкции. В частности, под бетонными конструкциями имеют ввиду фундамент, стены и перекрытия. Не будучи уверенным в результате, некоторые строители заказывают доставку готового бетона с завода. Однако если вы желаете уменьшить финансовые затраты, то лучшим решением будет приготовить раствор своими руками. Основными способами приготовления раствора являются ручной и механический.

Главным отличительным качеством есть использование бетономешалки. Оба варианта обеспечивают создание качественного материала.