Как сделать бетон

Бетон – один из самых популярных стройматериалов, используемых в промышленном и частном строительстве. Благодаря своим свойствам и качествам, а также постоянно совершенствующимся технологиям приготовления, бетон можно поставить в один ряд с такими популярными натуральными материалами, как мрамор или гранит. Несмотря на его невысокую эстетическую привлекательность, отсутствие радиационного фона и возможность точной информации о составе являются плюсами этого искусственного строительного материала.

Схема процессов при твердении бетонной массы.

Для того чтобы понимать, как сделать бетон своими руками, необходимо прежде всего определиться с назначением используемого материала.

Бетон В7,5 относится к так называемым легким бетонам и служит для выполнения основы под фундамент, в качестве состава, выравнивающего поверхность пола, для различных стяжек.

Бетон В15 используется для заливки фундамента, перекрытий, монолитных перемычек, лестниц и других конструктивных элементов.

Изготовление данного вида бетонов, удовлетворяющих большинству потребностей частного строительства, непосредственно на строительной площадке не представляет сложности, в то время как бетоны с более высокими характеристиками приготовить самостоятельно гораздо труднее.

Бетон является материалом, свойства которого в большой степени зависят от технологии производства, оборудования, используемого в изготовлении и уплотнении, соблюдения температурных и влажностных режимов и, конечно, от составляющих компонентов.

Компоненты бетонной массы

Цемент и наполнители

Схема пропорций бетонной массы.

Цементом называют группу вяжущих порошкообразных веществ из глинистых, мергелистых или известковых пород с различными добавками. Портландцемент самый популярный из них, так как процентное содержание силикатов кальция в нем довольно высоко. Используют два типа портландцемента:

• количество добавок отсутствует или не превышает 5%, обозначается как СЕМ I;
• присутствуют добавки от 6 до 35% – СЕМ II.

Отечественная маркировка с присутствием добавок обозначается буквой Д и цифрой и указывается после марки, например, ПЦ 450-Д15 – портландцемент марки 450 имеет 15% добавок. Соответственно, это цемент II типа; отсутствие добавок в отечественной маркировке выглядит как Д0 и обозначает цемент типа I.

Использование портландцемента оправдано при пониженной температуре воздуха, если среднесуточная не достигает отметки +10°С. В сухую жаркую погоду следует использовать шлакопортландцемент (СЕМ III) для штукатурных и кладочных растворов полов и ограждений.

Совет: покупая цемент, следует удостовериться в том, что он не отсырел и не слежался (т.е. не потерял свои рабочие качества), а также обязательно имеет маркировку.

В качестве наполнителей для бетонной массы используется: мелкий – песок, крупный – гравий и щебень.

Схема структуры бетона и напряженного состояния сжатого бетонного образца.

Песок бывает речной и овражный, первый предпочтительнее для бетона, так как не имеет в составе глины и ила, препятствующих наилучшей адгезии раствора с заполнителями, что негативно скажется на общей прочности бетона. Возможно использование искусственного песка, образующегося при дроблении горных пород в каменных карьерах. Его следует промыть и просеять по размеру частиц. Бетон с применением такого песка будет прочным и тяжелым, что необходимо учитывать при расчете нагрузок на перекрытия, если он используется в качестве стяжки. Следует помнить, что радиационный фон такого песка будет соответствовать фону материнской породы.

Использование гравия или щебня в качестве крупного наполнителя обеспечивает бетону необходимую прочность. Оптимальные размеры частиц не должны быть менее 8 и более 35 мм. Высокая шероховатость – преимущественное качество, способствующее наилучшей адгезии материала. В составе бетона рекомендуется использовать частицы нескольких размеров либо смешать средний и крупный щебень. Благодаря этому при утрамбовке обеспечивается плотное прилегание частиц и не допускается образование пустот.

Совет: обязательно следует очистить все используемые наполнители от различных примесей и мусора путем просеивания через сито.

Вода и добавки: качество и назначение

ГОСТ регламентирует качество воды для приготовления бетонных масс и растворов. Недопустимо присутствие в ней: кислот, щелочи, сахаров и масел. Не рекомендуется применять речные, болотные и недостаточно очищенные сточные воды. Следует использовать воду уровня питьевой.

Использование извести в бетонной смеси способствует ее удобоукладываемости и легкому выравниванию поверхности, однако препятствует адгезии материалов, поэтому целесообразность ее использования оставляется на усмотрение мастера. Известь-пушонка (уже гашеная) продается в строительных магазинах в виде сухой смеси или известкового теста.

Таблица характеристик марок бетона.

Пластификаторы делают бетонную массу пластичной и способствуют более легкому ее нанесению.

Суперпластификаторы являются разжижающими добавками, увеличивающими прочностные, морозостойкие и водонепроницаемые характеристики бетона и способствуют уменьшению воды в массе.

Существуют также добавки, обеспечивающие быстрое отвердение раствора и, наоборот, замедляющие этот процесс. Добавки для аэрации, вовлекая большее количество воздуха в бетонную массу, способствуют повышению ее морозостойкости и уменьшению влагоемкости.

Рецепты и замес бетонной массы

Изготовление легкого бетона В7,5 из портландцемента М400-Д0: на 25 кг цемента берется 344 кг песка и 11 л воды.

На подготовленное основание высыпается слой песка, сверху рассыпается цемент, компоненты тщательно перемешиваются при помощи грабель до однородности. Смесь увлажняется небольшим количеством воды и уплотняется при помощи деревянной трамбовки. Свежий бетон следует укрыть пленкой во избежание быстрого испарения воды, что может отразиться на качестве выполненного покрытия.

Изготовление полужидкой смеси бетона В15 из портландцемента М400-Д0: на 25 кг цемента берется 54 кг песка, 125 кг гравия и 15 л воды. При использовании 200 л бетономешалки компоненты распределятся следующим образом: 44 кг цемента, 94 кг песка, гравий 220 кг, вода 26 л.

В бетономешалку влить 90% используемой воды, добавить 90% отмеренного цемента и песок. Вымешивать следует до равномерного распределения компонентов, досыпая оставшийся цемент и доливая воду. Следующим этапом добавляются добавки, жидкие при этом смешиваются с водой и только после этого закладывается гравий или щебень. При необходимости добавить воду ее нужно смешать с цементом и уже цементное молочко доливать в бетономешалку.

Процесс не должен продолжаться более 10 мин во избежание расслаивания массы и ее преждевременного отвердения. Раствор перемещается к месту укладки тачкой, и, если весь замес не транспортируется сразу, оставшаяся масса подлежит перемешиванию во включенной бетономешалке.

В чем мешать: способы и советы

Преимущество бетономешалки в этом процессе неоспоримо, так как равномерный качественный замес и сохранение пропорций существенно влияют на качество бетона и его технические характеристики.

При замесе своими руками сложно добиться быстрого и равномерного увлажнения сухих материалов, часть из них может оставаться на дне в сухом виде, нарушая пропорции содержания веществ в бетонной массе, что, несомненно, скажется на ее прочностных и качественных характеристиках.

Полезные советы:

1. Располагайте бетономешалку не более 40 м от объекта укладки, так как транспортировка способствует расслаиванию массы и ее быстрому твердению.
2. При температуре воздуха 5°С следует прогревать компоненты замешиваемой массы с помощью воды. Основная ее часть смешивается с песком, добавляется цемент и оставшаяся часть воды. Сыпать цемент в горячую воду (> 50°C) нельзя, так как он сразу же застынет! Если же используются добавки, позволяющие работу при низкой температуре, необходимость прогревания отпадает.
3. Для качественного замеса количество компонентов не должно занимать более 80% объема бетономешалки.