Приготовление бетона — состав и пропорция компонентов

3

1

0

Жидкий материал, который после застывания становится настоящим камнем незаменим при строительстве любого масштаба. Однако несмотря на простоту состава и распространенности бетона, едва заметные изменения пропорций всех компонентов могут привести к весьма ощутимым отклонениям от желаемого результата.

В этой статье разберем правильный состав и пропорции бетона, функциях каждой составляющей. Также расскажем, как и где производят бетон, можно ли сделать бетон самому. А еще затронем характеристики бетона и подскажем, как можно их изменить.

Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики

Для того, чтобы сделать бетон, нужно всего лишь четыре компонента:

• цемент,
• щебень,
• песок,
• вода.

Смешав их в нужной пропорции вы получите бездобавочный бетон. Но в строительстве чаще всего используется бетон, в состав которого включены химические добавки. Они способны повлиять на характеристики и свойства материала, например, замедлить или ускорить схватывание, сделать его более водонепроницаемым или пластичным.

Базовые компоненты для приготовления бетона — это цемент и вода. При соединении они образуют цементную пасту — вязкую и эластичную субстанцию, в которой начинается химическая реакция — гидратация. По сути это твердение цемента, в процессе которого выделяется тепло. Качества бетона во многом зависит от цемента.

Цементная паста связывает между собой два других компонента, песок и щебень, а также заполняет пространство между ними. Если пластичного цемента будет слишком много, то у бетона будет слишком сильная усадка и ползучесть, а если наоборот — он не станет достаточно крепким.

Рассмотрим основные характеристики всех компонентов бетона.

Цемент

Вяжущее — главный компонент в бетоне. Если использовать для производства бетона недостаточно качественный цемент, то и материал получится плохим, подверженный появлению дефектов или недостаточно крепкий.

Существует несколько марок цемента, от М200 до М700. Но для производства бетона в большинстве случаев используются марки М400 или М500. Применение марок с более низким показателем или наоборот, более высоким зачастую нерационально.

Важно знать, что цемент — материал, который утрачивает свойства со временем. Если хранить его слишком долго, то снижаются показатели прочности. Так, уже через 30 дней после производства цемента его связующая прочность меньше на 10%, а через 6 месяцев — уже на половину. Поэтому материал не закупают большими объемами заранее, если планируется продолжительное строительство.

Ошибочно считать, что от того, сколько цемента в 1 кубе бетона зависит прочность материала. На самом деле гораздо более важное значение играет водоцементное соотношение. А излишек цемента — это гораздо большая усадка и высокий риск дефектов, как коррозия выщелачивания.

Заполнители

В бетоне используется два типа заполнителей — крупный и мелкий. В качестве первого выступает щебень — на нашем сайте уже есть большая статья о нем. Для производства легкого бетона в качестве крупного заполнителя также может выступать керамзит.

Фракция крупного заполнителя выбирается, исходя из назначения, но размер зерна в любом случае не может быть больше, чем треть толщины готовой конструкции. Как правило, используют сразу несколько фракций крупного заполнителя, это позволяет уменьшить объем пустот и сделать бетон более прочным.

Мелким заполнителем выступает песок. Подробно о нем мы писали в статье «Песок для бетонных работ». Оптимальное решение — использовать речной песок, но если нужно сэкономить, можно замешать бетон и на карьерном, но важно проверить его чистоту — примеси в виде глины, ила и грязи сделают строительный материал менее прочным.

Также обязательно измеряется влажность песка, чтобы не нарушать водоцементное соотношения — в зависимости от результатов исследования вычисляется, какой объем воды потребуется для замешивания бетона.

Вода

Вода, как и цемент, главный компонент бетона. В зависимости от того, сколько воды было добавлено на куб бетона, материал будет более или менее пластичным. Но добавлять жидкость, чтобы сделать раствор более удобоукладываемым категорически нельзя. Это нарушит водоцементное соотношение и, как следствие, показатели прочности бетона. Кроме того, из-за лишней влаги увеличится усадка.

Эталон используемой воды для замешивания бетонного раствора — питьевая, но, конечно, такая возможность существует редко. Если вода, добавленная к цементу, будет загрязненной, то это может вызвать проблемы во время гидратации и даже снижение показателей прочности готового изделия.

Например, если в воде содержатся хлориды, то арматура в железобетонном изделии подвержена быстрой коррозии. А сульфат-ионы провоцируют коррозию цементного камня. Вода влияет на скорость набора прочности, морозостойкость, водонепроницаемость и срок эксплуатации бетонной конструкции.

Подходит ли вода для бетона можно оценить и самостоятельно. Она не должна иметь цвет, специфический запах или вкус. Также желательно, чтобы в ней не было взвешенных частиц, а при переливании или смешивании не образовывалась пена. Но лучший способ проверить пригодность воды для производства бетона — провести лабораторные испытания, что и делается на бетонном заводе «Горизонт».

Добавки в бетон

Какая химическая добавка используется в процессе производства бетона — зависит от назначения материала. Существуют разные присадки, которые используются для повышения показателей прочности, морозостойкости, пластичности. В лаборатории подбирается наиболее подходящая добавка и вычисляется оптимальный ее объем.

При кустарном производстве бетона в раствор часто добавляют жидкое мыло, соль, клей ПВА. Конечно, такой материал не подходит для строительства дома, бани или прочного забора. Поэтому профессионалы не рекомендуют пользоваться народными рецептами, как улучшить бетон.

Технические характеристики бетона

Характеристики бетона включает не только показатель его прочности. Марка и класс говорит о том, какой предел прочности на сжатие имеет бетон после твердения. В наших статьях мы рассказывали, чем отличается марка от класса и для чего используются тот или иной бетон.

Помимо прочности важно обратить внимание на:

• пластичность,
• водонепроницаемость,
• морозостойкость.

Пластичность материала говорит об удобстве работы с ним. Чем более пластичен бетон, тем проще и точнее он заполняет форму опалубки.

Сам по себе бетон не водонепроницаем. Наоборот, чрезмерное воздействие воды на неподготовленный бетон опасно — она вымывает цементный камень, разрушает арматуру и разрушает бетон. Для конструкций, которые будут часто или постоянно взаимодействовать с водой используется не только специальная рецептура, но и соответствующие добавки.

Показатель морозостойкости показывает, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать бетон без потери прочности. Для улучшения этого свойства также используются специальные добавки, а строительство на территориях с суровым климатом без них и вовсе не осуществляется.

Какие пропорции соблюдать для приготовления бетона

Существуют усредненные пропорции компонентов бетона, которые используются для самостоятельного приготовления раствора. Конечно, они не учитывают все нюансы, как, например, влажность песка или назначение конструкции.

За единицу всегда берется цемент, а все остальные составляющие указываются по отношению именно к вяжущему. В таблице ниже приведены усредненные пропорции компонентов для самостоятельного замешивания бетона.

Узнать цену бетона этих марок можно перейдя на страницу товара:

При самостоятельном замешивании бетонного раствора, сложно точно определить, сколько нужно воды. Для того чтобы запустить процесс гидратации, требуется минимум 0,25 части жидкости — то есть 25% от объема цемента. Но в этом случае смесь будет очень жесткой, поэтому содержание воды часто увеличивают до 30-40% от объема вяжущего.

В таблице нет пропорций для бетона, марка которого выше М300. Столь прочный материал, как правило, нужен для строительства фундамента или других сложных работ. В таком случае использовать самодельный бетон попросту опасно, ведь тогда никто не может гарантировать, что он точно соответствует нужным характеристикам. Бетон М250 и выше рекомендуется заказывать на заводе, чтобы быть уверенным в его прочности и безопасности.

Как правильно приготовить бетон

Правильно приготовить бетон самому в домашних условиях можно, если материал будет использоваться не для капитальных работ. Например, допускается использование самомесного бетонного раствора для ремонта, обустройства дорожек, клумб, постройки легкой беседки.

Замешать бетон самостоятельно можно в ведре — об этом мы рассказывали в статье «Как замесить бетон вручную». Приготовить раствор можно и с помощью бетономешалки — про процесс мы также подробного говорили в отдельной статье.

Серьезно отнеситесь к собственной защите при смешивании бетона и проведении бетонных работ. Химические ожоги от этого материала опасны и долго заживают.

Не замешивайте сразу большие партии раствора, лучше сделать это второй раз, чем укладывать уже схватившийся бетон.

Распространенные ошибки при работе с бетоном

Как мы уже написали, не добавляйте больше воды, чтобы сделать бетон более пластичным. Нарушая водоцементное соотношение вы делаете материал менее прочным и уменьшаете срок его службы.

Не гонитесь за экономией. Снизить расходы можно без ущерба качеству или с минимальными потерями. Например, можно заменить речной песок на более дешевый карьерный. Но покупать цемент с рук, не зная дату производства, сколько и в каких условиях он хранился нельзя, такая экономия может обернуться только гораздо большими тратами.

Пренебрежение вибрированием или хотя бы штыкованием приведет к тому, что в бетонной конструкции остается воздух, который после затвердения станет полостью.

Ухаживайте за бетоном — в теплую, а тем более жаркую погоду он требует поливки и укрытия, а в холодное время — подогрева. Условия, в которых бетон схватывается и начинает набирать прочность, то есть, первые 3-5 дней, существенно влияют на его прочность.

Если вам нужно несколько кубов бетона — посчитайте, большая ли разница в цене будет между самодельным и заводским материалом. Зачастую она минимальна, зато при заказе раствора с завода вы можете быть уверены в том, что он точно соответствует заявленным характеристикам.