Бетон — это строительный материал с уникальными свойствами. Он применяется не только при возведении сооружений, объектов и зданий, при заливке фундамента или возведении крыши, перекрытий, перегородок и стен. Бетон часто используют при изготовлении штучных архитектурных и строительных элементов, элементов экстерьера и дизайна. Современные технологии, как сделать бетон и правильно с ним работать, ставят этот искусственный стройматериал в один ряд с такими сверхпрочными природными материалами, как мрамор и гранит.
Эстетичность бетона оставляет желать лучшего в сравнении с тем же мрамором, но преимущество его в том, что строители знают его состав, а значит, могут вносить в него изменения и в плане прочности или долговечности, и в плане внешнего вида изделий и конструкций. В индивидуальном строительстве чаще всего необходимость покупки бетона у завода-изготовителя не возникает – требуемое количество раствора можно сделать и самостоятельно, нужно только знать, как сделать бетон правильно.
Требования к приготовлению бетона
Приготовить бетонный раствор несложно даже дилетанту, если правильно учитывать некоторые особенности приготовления и характеристик смеси, определяющих качество и технико-эксплуатационные характеристики бетона. Условия эксплуатации бетонного изделия определяют его состав и способ приготовления.
Стандартный состав бетона:
- Портландцемент;
- Очищенный или речной песок;
- Заполнитель раствора (щебень, галька, гравий, шлак доменный или зольный);
- Для улучшения некоторых параметров в раствор добавляют пластификаторы.
Главное требование к бетону – достаточная прочность на сжатие, которая измеряется в Мпа (мегапаскаль). Эта единица отражает давление, которое может выдержать конкретный приготовленный бетон. Исходя из показателей прочности, определяется марка материала, обозначаемая символами в диапазоне B 7,5-B 80. Числа в обозначении отражают пределы давления, которое может выдержать бетон в 95% случаев.
Простейший бетонный раствор – смесь цемента и песка – часто применяется для заливки фундамента. Марки бетона с большей прочностью используют крупнофракционный щебень. Также прочность материала зависит от степени очистки и состава ингредиентов.
Требования к компонентам раствора бетона – цемент
Цемент (портландцемент) – главный ингредиент раствора, связывающий все вещества в одно целое. Его называют связующим веществом. В портландцементе повышено содержание CaSiO3 (силикатs кальция) до 78-80% для улучшения адгезии компонентов. Самая востребованная марка цемента в индивидуальном строительстве – M 500. Чем ниже марка, тем меньше долговечность цемента и прочность бетонной конструкции.
Портландцемент хорошо ведет себя при отрицательных уличных температурах, но не ниже -160С. Если возникает необходимость работать с бетоном при температурах ниже пороговой, то в раствор добавляются пластификаторы. При температурах выше +250С лучше использовать шлакопортландцемент.
Более расширенная маркировка цемента включает в себя символ «Д» с числом, обозначающим процентное соотношение пластификаторов. Например, цемент марки M 500-Д10 или M 500-Д25 содержит примесей 10 и 25% соответственно.
Качественный рабочий цемент – это сухое сыпучее вещество. Если цемент влажный на ощупь, имеет комки, то для работы он не годится. Также на качество цемента влияет срок его изготовления и хранения. Поэтому покупать цемент в необходимом количестве лучше за 10-14 дней до использования.
- M 600 – 90 суток;
- M 500 – 180 суток;
- M 400 – 180 суток.
Для остальных марок срок хранения без потери качества ≤ 60 суток. Цементы со свойствами быстрого затвердевания могут храниться ≤ 45 суток.
Важность песка в бетонном растворе
Без песка цемент не приготовить, кроме отдельных случаев, когда разрешается использовать мелкофракционный щебневый или гравийный наполнитель. Наиболее подходящий размер фракций – 1,5-5 мм, без примесей и излишней влажности. Неочищенный песок просеивают через мелкое металлическое сито.
Состав бетона из цемента марки M 400:
| Бетон | Состав раствора по массе: цемент – песок – щебень, кг | Состав раствора по объему на 10 литров цемента – песок – щебень, литров | Объем бетона из 10 литров цемента, литров |
| M 100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 41 : 61 | 78 |
| M 150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 32 : 50 | 64 |
| M 200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 25 : 42 | 54 |
| M 250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 19 : 34 | 43 |
| M 300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 17 : 32 | 41 |
| M 400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 11 : 24 | 31 |
| M 450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 10 : 22 | 29 |
Речной или морской песок использовать предпочтительнее – он уже промыт водой, имеет оптимальный размер фракций и не содержит глины или ила (в бетонном растворе содержание глины недопустимо в любых количествах). Для обеспечения максимальной адгезии бетонного раствора с крупным щебнем, определяющим суммарную прочность бетона, необходимо использовать только чистый, промытый и отстоянный песок и заполнитель.
Состав бетона из цемента марки M 500:
| Бетон | Состав раствора по массе: цемент – песок – щебень, кг | Состав раствора по объему на 10 литров цемента – песок – щебень, литров | Объем бетона из 10 литров цемента, литров |
| M 100 | 1 : 5,8 : 8,1 | 53 : 71 | 90 |
| M 150 | 1 : 4,5 : 6,6 | 40 : 58 | 73 |
| M 200 | 1 : 3,5 : 5,6 | 32 : 49 | 62 |
| M 250 | 1 : 2,6 : 4,5 | 24 : 39 | 50 |
| M 300 | 1 : 2,4 : 4,3 | 22 : 37 | 47 |
| M 400 | 1 : 1,6 : 3,2 | 14 : 28 | 36 |
| M 450 | 1 : 1,4 : 2,9 | 12 : 25 | 32 |
Промежуточное решение по применению песка – использовать тяжелый песок искусственного происхождения, например, из каменного карьера. Такой песок получается при дроблении или взрывании горных пород, он имеет высокую плотность и большую массу. При качественной промывке и просеивании карьерный песок по некоторым характеристикам превосходит речной или морской. Особенность использования карьерного песка в том, что бетон становится намного тяжелее – это необходимо принимать во внимание при строительстве нескольких этажей в доме.
Роль заполнителей в бетоне
Бетон становится прочным именно из-за добавок щебня или гравия. Гладкую гальку добавлять нельзя, так как она будет плохо сцепляться с раствором. Лучшие наполнители – щебень и гравий, имеющие шероховатую грубую поверхность. Реже роль наполнителя играет керамзит или шлак.
Фракции щебня или гравия, используемого в индивидуальном строительстве, могут иметь размеры 8-35 мм, щебень покрупнее используется при промышленном приготовлении бетона. Как и песок, наполнитель должен быть чистым, без примесей и лишней влаги. Высокая шероховатость наполнителей приветствуется, так как это улучшает сцепление частиц внутри раствора.
Перед тем, как приготовить бетон пропорции которого учитывают место его использования, нужно выбрать наполнитель с присутствием разных фракций, или перемешать крупный и средний гравий (щебень). Если трамбовка бетона делается вручную, то такое перемешивание заполнителей только придаст прочности бетону, так как в растворе останется меньше воздуха.
Все сыпучие стройматериалы желательно хранить до применения неподалеку от стройплощадки. Чтобы материалы не тянули влагу из почвы, их следует укладывать на гидроизоляцию – брезент, полиэтилен, и т.д. Если нет возможности защитить песок, щебень и рассыпной цемент от воздействия почвенной влаги, то нижний слой сыпучих стройматериалов использовать для приготовления раствора не рекомендуется.
Как выбирать воду для бетона
Вода с уникальными или особенными характеристиками не нужна – достаточно, чтобы она была чистой, с нормальным уровнем pH. Не рекомендуется добавлять воду из реки, озера или пруда – кислотность будет нарушена в любом случае, а это повлияет на прочность бетона. Основное правило при выборе: вода, пригодная для питья, годится и для приготовления бетона.
Добавки и пластификаторы
Добавление извести в бетонный раствор улучшает его удобоукладываемость. Например, при выравнивании сложных поверхности такая добавка принесет пользу. Но решать, примешивать известь или нет, нужно по месту, исходя из функционального и эксплуатационного назначения бетонной конструкции, так как известь может снизить адгезию компонентов. Использовать нужно гашеную известь-пушонку, которая есть в продаже повсеместно.
Чтобы изменить свойства бетонного раствора в ту или иную сторону (например, сделать его более текучим или вязким), в смесь добавляют различные синтетические пластификаторы. Такие добавки также влияют на объем добавляемой воды – ее может понадобиться больше или меньше, в зависимости от параметров добавок. При заливке фундамента, к которому не предъявляются повышенные требования, пластификаторы можно и не добавлять, но при сложной конструкции армокаркаса или геометрически сложной форме фундамента такие добавки необходимы – они сделают конструкцию прочнее и надежнее. Текучий раствор быстро заполнит пустоты, вытесняя лишний воздух, ускоряя процесс схватывания и набора прочности.
Если ведется зимнее строительство, то противоморозные добавки заметно улучшат прогрессивные характеристики бетона. Также существуют добавки, позволяющие работать с бетонным раствором в условиях высокой влажности или при жаркой погоде. Для достижения разных целей можно добавлять в раствор различные вспомогательные компоненты. Правила использования пластификаторов, стабилизаторов и других добавок искусственного происхождения всегда указываются на упаковке товара. Применение добавок различного назначения обязательно и необходимо, если условия применения бетона имеют предельные характеристики по влажности, температуре или давлению.
Армирующие добавки наращивают прочностные свойства наполнителей – щебня или гравия. Например, если необходимо сделать тонкую, но прочную бетонную стяжку, то рекомендуется добавлять специальное поливинилхлоридное или полипропиленовое волокно. Его присутствие в бетонном растворе не позволяет появляться микротрещинам в местах стыковки плит перекрытия, а также, если используется неустойчивое основание при наращивании несущего слоя бетонного пола.
Загрузка...
