Как сделать крепкий бетон (бетонный раствор) своими руками. Бетон своими руками как правильно рассчитать пропорции для его изготовления Легкий и экологичный бетон своими руками

Комментариев:

Легкий бетон отличается довольно высокой пористостью (около 35-40%), средней плотностью (от 150 до 1800 кг/м³), дешевизной и простотой изготовления. Он получил широкое распространение, используется при возведении монолитных и сборных, ограждающих и несущих конструкций, а также в качестве теплоизоляции. Этот материал имеет сравнительно небольшой вес и хорошие теплозащитные свойства, хотя в прочности уступает кирпичу и тяжелому бетону. При его применении можно значительно уменьшить толщину и массу сооружаемых стен. В результате значительно снизятся расходы на строительство.

Лёгкий бетон представляет собой бетонную смесь из цемента, воды, песка и крупных пористых заполнителей.

Основные характеристики

Такие бетоны обычно изготавливают при смешивании в определенных пропорциях различных вяжущих веществ, легких пористых материалов и воды, иногда с добавлением песка, пено- и газообразователей, гидрофобизаторов, пластификаторов, антисептических средств и др.

В качестве вяжущего элемента обычно используют разные виды цемента (магнезиальный, портландцемент), гипс, известь, цементно-известковые смеси.

В качестве заполнителей можно применять:

  1. Легкие природные материалы из горных пород пористой структуры (доломита или известняка вулканического происхождения, пемзы, ракушечника, опоки и др.), полученные при их дроблении и фракционировании.
  2. Искусственные материалы, полученные из отходов металлургического, коксохимического, нефтеперерабатывающего производства, при переработке мусора на городских бытовых свалках. Топливные, металлургические и химические шлаки применяют без какой-либо предварительной переработки. Вспученный керамзит, вермикулит, перлит получают при специальном обжиге глинистого сырья. При высокой температуре и быстром нагревании продукты расширяются в 17-40 раз.
  3. Органические материалы, такие как опилки хвойных пород, льняная или конопляная костра и т. д.

Для улучшения прочностных характеристик легких бетонов в смесь можно добавлять песок.

Вернуться к оглавлению

Основные свойства пористых легких бетонов

Можно выделить следующие:

  1. Плотность материала, которая зависит главным образом от насыпной плотности в сухом состоянии и фракции используемого заполнителя. Крупным считается заполнитель размером от 5 до 40 мм, а мелким — от 0,2 до 5 мм. Соотношение крупного и мелкого заполнителя должно составлять 6:4. В среднем, отношение насыпной плотности крупного сухого заполнителя к плотности бетона, полученного из него, составляет приблизительно 1:2. Имеются следующие марки легкого бетона в зависимости от объемной массы: D200, D300, D400..D2000 (с интервалом 100 кг/м³). Плотность понижается при поризации цементного камня.
  2. Прочность напрямую зависит от количества и марки используемого в смеси цемента, а также от качества пористых заполнителей. Если прочность применяемого заполнителя низкая, то вполне может начаться именно с него, независимо от характеристик цементного камня. Установлены классы прочности бетонов на сжатие от В0,35 до В40, в зависимости от их назначения.
  3. Теплопроводность может колебаться в довольно широких пределах от 0,055 до 0,75 Вт/(мх°С). На эту величину существенное влияние оказывает как плотность самого бетона, так и характер структуры пористости и влажность материала. Если объемная влажность повышается на 1%, то теплопроводность увеличивается на 0,01. 0,03 Вт/(мх°С). Отличные теплоизоляционные свойства получаются при использовании легких заполнителей из пенополистирола (коэффициент от 0,055 до 0,145 Вт/(мх°С)) и вспученного перлита с коэффициентом 0,15 Вт/(мх°С) при плотности D600.
  4. Морозоустойчивость материала напрямую зависит от качественных характеристик заполнителей и вяжущего элемента, огромную роль играет и структура строения бетона. Морозоустойчивость изменяется в пределах от F15 и до F200. Можно получить величины до F300 и даже F400. Обычно такие бетоны используют для наружных конструкций;
  5. Водонепроницаемость зависит от вида вяжущего элемента, соотношения его и воды в бетоне, от содержания различных химических и тонкомолотых добавок, условий, при которых происходило затвердевание, и возраста самого бетона.

Она довольно высокая, по мере старения материала она увеличивается все больше. В зависимости от водонепроницаемости выделяют следующие марки легкого бетона: W2, W4, W20 (цифры обозначают давление в кгс/см²).

Вернуться к оглавлению

Различие по структурным особенностям

Различают следующие типы легких бетонов:

  1. Обыкновенные, которые изготавливаются обычно из мелкого или крупного заполнителя, воды и вяжущего элемента, при этом происходит почти полное заполнение раствором различных пустот между крупными частицами. Вовлеченный в такую смесь воздух не должен превышать 6% от общего объема.
  2. Беспесчаные крупнопористые: в таком бетоне между частицами остаются свободные от раствора пустоты. Структура содержит более 25 % пор, заполненных воздухом.
  3. Поризованные или обычно изготавливаются на вяжущей основе и специальных добавках-порообразователях. В их структуре возникают так называемые замкнутые ячейки, заполненные газом или воздухом (до 85% от объема). В таких материалах могут отсутствовать песок и крупные заполнители.

Вернуться к оглавлению

Деление по назначению

Легкие бетоны на пористых заполнителях можно разделить на следующие виды:

  1. Теплоизоляционные с теплопроводностью до 0,2 Вт/(мх°С) и объемной массой от 150 до 500 кг/м³, которые применяют для производства специальных теплоизоляционных конструкций и в качестве плит для утепления.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные, объемная масса которых составляет от 500 до 1400 кг/м³, их прочность на сжатие должна быть М35 и выше, а теплопроводность — 0,6 Вт/(мх°С), не более. Их обычно используют для строительства ограждающих и некоторых несущих конструкций (различных перекрытий, стен и перегородок).
  3. Конструкционные обладают самой большой объемной массой для легких бетонов (от 1400 до 1800 кг/м³), имеют прочность более М50 и морозостойкость не ниже F15. Такие применяют обычно для несущих наружных конструкций.

Довольно прочный и относительно легкий материал, бетон, своими руками можно сделать на основе металлургического или топливного шлака. Его используют для монолитного строительства, из него можно изготовить мелкие блоки. А уже из них возводить стены на цементном растворе.

Такие блоки обычно производят на заводе, но можно их изготовить и непосредственно на строительной площадке, подготовив опалубочные формы и выливая в них изготовленный своими руками из шлака бетон. При самостоятельном литье блоков в целях снижения теплопроводности и экономии цемента можно использовать в качестве пустотообразователей даже гильзы из бумаги (старые газеты), заполненные песком, а также специальные вставки из более легкого опилко- или полистиролбетона. Легкий бетон марки М10 как раз можно использовать для таких термовкладышей.

Для получения блоков можно изготовить бетон своими руками, используя в качестве заполнителя опилки. Сооружение стен из такого материала значительно удешевляет стоимость всего строительства. Если такие стены хорошо защитить от атмосферного воздействия, они прослужат более 50 лет.

Современные технологии значительно упростили жизнь строителей. К примеру, на смену традиционному пришел облегченный бетон. Легковесные «кирпичики», востребованные керамзитобетонные блоки, пористые материалы стремительно завоевывают популярность. Поговорим о том, в чем заключается их преимущество, каковы недостатки, можно ли делать подобные изделия своими руками.

Основные преимущества

Называют те виды, средняя плотность которых в сухом виде вписывается в диапазон от двухсот до двух тысяч кг/м3 (для сравнения, у традиционного этот показатель — 2400-2500 кг/м3). Преимуществ у облегченного бетона действительно немало. Одно из главных, как понятно из самого названия материала – малый вес. Благодаря этому возведение построек идет быстрее, обходится в меньшую сумму из-за экономии на доставке стройматериалов, непосредственно на работе. А еще отпадает необходимость усиливать фундамент здания.

Что до инженерных и эксплуатационных качеств, то в плюс облегченному бетону идут:

  • возможность высотных работ без использования специальных подъемных механизмов;
  • универсальное использование (из «невесомых» блоков сооружают стены, перегородки, перекрытия и т.п.);
  • низкая теплопроводность;
  • стойкость к действию минусовых температур (наилучшими характеристиками в этом плане обладают изделия с применением качественного портландцемента);
  • отличные показатели по шумоизоляции.

Недостатки

Козырем облегченных бетонов считаются специально создаваемые поры, которые придают им вышеперечисленные положительные свойства. Впрочем, они же обуславливают и недостатки блоков:

  • меньшую прочность по сравнению с традиционными, тяжелыми материалами;
  • более высокий уровень поглощения влаги. Она проникает именно сквозь искусственно сотворенные пустоты. Посему настоятельно рекомендуется оштукатуривание внешних, внутренних поверхностей.

Виды материала


Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола.

Облегченный бетон бывает:

  • Ячеистым (газо-, пенобетон). В первом пузырьки получаются благодаря реакции извести и алюминиевой пудры, входящих в смесь. Во втором поры делают, соединяя цементный раствор с пеной, которую готовят отдельно.
  • Пористым. К ним относят изделия с применением пористых заполнителей. В частности, это популярные керамзитобетонные блоки, в состав которых наряду с цементом, водой, песком включен керамзитовый гравий (гранулы получают, обжигая в специальных печах глину либо глинистый сланец). В данную группу входит и полистиролбетон – замесь портландцемента, воды, гранул вспененного полистирола, а также древесной омыленной смолы (добавки, вовлекающей воздух).
  • На органических агрегатах (заполнителях) – волокне, стружке, опилках. Примеры таких изделий – фибролит, гераклит.

Помимо этого, применяется классификация по предназначению. Согласно ней, облегченный бетон относят либо к конструкционным, либо к теплоизоляционным материалам. Идет деление и зависимо от вяжущего компонента (цемент, известь, гипс, смешанный тип).

Применение для фасадов

Охотно пользуются облегченным бетоном при реконструкции фасадов. Для этих целей применяют как ячеистые материалы, так и керамзитобетонные блоки (в основном, на наиболее уязвимых для внешнего воздействия цоколях зданий).

Обязательным условием является последующее оштукатуривание стеновых блоков.

Единственный путь к тому, чтобы облегчить вес бетонного материала – применение различных способов, чтобы обогатить его воздухом. Достигают цели так:

  • Меняя традиционные заполнители облегченными. К таковым относятся пемза, шлаки (металлургический гранулированный, вспученные перлит и вермикулит), опилки, шелуха риса и другие. Эти агрегаты – огнестойкие, благодаря ячеистой структуре они улучшают собственное схватывание раствора.
  • Вводя газы или воздушные пузырьки при смешивании. Благодаря специальным добавкам- реагентам в замеси выделяются водород либо кислород. Для пенобетонов используют (синтетический, белковый). Его можно сделать и своими руками, для чего практикуют использование сосновой канифоли, столярного костного клея, каустической соды.
  • Дата: 20-11-2014
  • Просмотров: 1709
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 24

Бетон – уникальный и многофункциональный материал. Его успешно используют практически на всех этапах строительства, из него изготавливают отделочные материалы и тротуарную плитку. Именно от его качества зависит прочность и долговечность любого строения. Как сделать крепкий бетон, способный прослужить долгие десятилетия?

Технологический процесс приготовления прочного бетона кажется незамысловатым, но при этом растет количество жалоб на растрескивание, например, фундамента.

Что нужно знать и учитывать, чтобы бетон для любых целей оправдал ожидания?

Основные понятия

Классически под бетоном подразумевают смесь из таких компонентов:

  1. Цемент – связующее звено, превращающее составляющие в монолит.
  2. Песок – основа прочности и заполнитель мелких пустот.
  3. Заполнитель – это может быть гравий, щебень и некоторые другие материалы. Именно каменная составляющая обеспечивает уникальную прочность материала.
  4. Специальные добавки – всевозможные пластификаторы и др. С помощью этих химических составов бетону придается желаемая консистенция и улучшается его качество.
  5. Вода.

Основным показателем качества бетона является прочность на сжатие. Эта характеристика отражает способность раствора противостоять механическому воздействию, которое неизбежно. Измеряется этот показатель в МПа (мегапаскалях) и отражает уровень нагрузки, который бетон способен выдержать без деформации и изменения свойств. Прочность бетона зависит от качества и типа цемента, используемого для приготовления, фракции песка и заполнителя, соблюдения технологического процесса. Маркируется бетон в зависимости от своей прочности от В 3,5 до В 80, где цифра – это показатель давления, которое этот состав выдерживает в 95% случаев.

Самый простой, зачастую используемый для заложения подложки фундамента бетон, – простая смесь цемента и песка крупной фракции. В зависимости же от использования вспомогательных компонентов растет прочность состава, а значит и долговечность, надежность строения.

Но прежде чем выбирать рецепт, который сделает бетон прочным, важно разобраться со всеми компонентами. От их качества и будет зависеть результативность работ.

Вернуться к оглавлению

Цемент – основа основ

Цемент – основной и самый важный ингредиент состава под названием бетон. Он обеспечивает связывание дополнительных компонентов.

Идеальным вариантом для приготовления прочного бетона является портландцемент. Благодаря высокому содержанию силикатов кальция он обеспечивает идеальную адгезию (сцепление) материалов. Дополнительным плюсом этого материала является допустимость работ при более низких температурах, но этим преимуществом нельзя злоупотреблять. Приготовление смеси и заливка при температуре ниже +16ْ°C негативно скажется на качестве. Если же возникла необходимость проведения работ в холодном климате, обязательно нужно использовать специальные пластификаторы. Для работы в теплый летний период подойдет шлакопортландцемент.

При приобретении цемента главный ориентир – марка. Она указывается на мешке, и именно от нее будет зависеть стоимость. Обычно она выглядит так: М 500-Д 10 (цифры могут варьироваться). Первый показатель – это та самая прочность, оптимальная марка М 500, можно использовать и М 400, но это скажется на качестве, бетон будет менее прочным. Второй показатель – содержание примесей, значение Д 10 указывает на то, что в цементе содержится 10% инородных элементов. Чтобы бетон был достаточно легкий и прочный, следует выбирать материал с показателем до Д 20.

Кроме основательного подхода к выбору марки цемента необходима и визуальная оценка. Качественный материал должен быть сухим, однородным и сыпучим. Даже незначительная сырость негативно скажется на прочности строения.

Оценивать потребность в бетоне необходимо непосредственно перед началом работ, максимальный срок – за 2 недели. В данном случае лучше приобрести недостающий мешок, чем оставлять излишки, они при хранении впитают влагу из окружающей среды и станут некачественным балластом. При покупке нужно тщательно проверять целостность упаковки и наличие соответствующей маркировки.

Вернуться к оглавлению

Без песка не обойтись

Обойтись без этого компонента бетона можно в крайне редких случаях. В остальных же именно песок обеспечит достаточную плотность и качественное заполнение пустот. Каким же должен быть песок, чтобы ?

  1. Чистым. Это одна из важнейших характеристик. Инородные примеси, особенно растительного происхождения, будут разлагаться в толще бетона, снижая его прочность. Если же песок был приобретен засоренным, его обязательно необходимо просеять. Пусть это отнимет время, но значительно увеличит прочность будущей конструкции.
  2. Однородным. Для строительства подходит песок фракцией от 1,5 до 5 мм. Но при этом нужно стараться, чтобы разбег был не более чем 1,5-2 мм. Чем однороднее песок, тем прочнее сооружение.

Предпочтительнее использовать речной песок, так как он зачастую уже чист. В овражном же часто содержатся суглинистые примеси и илистые включения. В отдельных случаях можно произвести тщательную промывку и последующее отстаивание песка, но это трудоемко, особенно в домашних условиях.

В некоторых регионах, удаленных от крупных рек, можно обнаружить так называемый каменный или скальный песок. Он представляет собой дробленую до необходимой фракции горную породу. При использовании такого материала нужно учитывать, что он гораздо тяжелее обычного песка, а значит, его использование не позволит получить легкий бетон, что особенно важно при монтаже межэтажных перекрытий.

Вернуться к оглавлению

Каким должен быть качественный заполнитель

В роли заполнителя бетона могут выступать практически любые камни подходящего размера. Но и здесь есть несколько требований, которые помогут улучшить качество бетона.

  1. Заполнитель должен быть чистым. Как и в случае с песком, необходимо заранее убедиться в отсутствии примесей. При необходимости прибегают к просеиванию.
  2. Независимо от типа заполнителя все элементы обязаны иметь шероховатую поверхность, именно она обеспечивает высокую адгезию. По этой причине стоит отказаться от использования гальки.
  3. Оптимальная фракция – от 8 до 35 мм, правило однородности сохраняется. Но в случае самостоятельной заливки лучше использовать разнофракционный гравий, например, мелкий и средний. В таком случае он обеспечит лучшее уплотнение даже без использования профессиональных трамбовок.
  4. Чтобы после застывания получить легкий, но очень прочный заливочный материал, рекомендуется использовать керамзит.

Обычно заполнители довольно тяжелы, поэтому их необходимо складировать в непосредственной близости от места замешивания бетона. Кроме того, нужно учесть, что загрязниться гравий может и во время хранения, а значит, насыпь лучше организовать на прочной основе или на брезентовом полотне. При хранении материала на земле нижний слой становится браком или требует промывки и просушки.

Вернуться к оглавлению

А как же вода и другие компоненты?

Чтобы бетон был прочным и прослужил долгие годы, нужно использовать водопроводную воду, которая хотя бы условно пригодна для питья. Строго не рекомендуется использовать воду из природных водоемов, в ней содержатся кислотные и щелочные примеси, которые не позволят сделать прочный и легкий бетон.

Кроме того, в раствор зачастую добавляют различные компоненты, меняющие свойства в сторону улучшения.

  1. Пластификаторы. Это специальные составы, позволяющие изменить свойства бетона. С их помощью можно уменьшить потребность в воде, скорректировать текучесть и пластичность.
  2. Известь. Ее, как правило, добавляют для упрощения работы с бетоном, что особенно актуально для тонких манипуляций. Это не обязательный компонент и использование остается на усмотрение мастера.
  3. Корректирующие компоненты. С их помощью можно сделать бетон устойчивым к низким температурам и другим агрессивным условиям. Более того, если работы проводятся вне допустимых температурных рамок, использование таких средств становится обязательным.
  4. Армирующие добавки. Как правило, используется ПВХ-полотно, оно мягкое и не слишком прочное, но при закладке между слоями стяжки успешно предохраняет бетон от разрывов и растрескивания. С его помощью можно сделать достаточно прочный, но в то же время легкий слой.

Так, всевозможные добавки позволяют совершенствовать бетон и делать его более устойчивым к внешним факторам.

Вернуться к оглавлению

Правильное соотношение компонентов

Итак, качественные составляющие будущего прочного бетона выбраны и приобретены, но это еще не все. Их соотношение не менее важно, кроме того, пропорции разнятся в зависимости от типа работ.

Для заливки необходим щебень крупной фракции и достаточно жидкий бетон хорошей текучести. Это позволит заполнить все пустоты. Но перед заливкой рекомендуется смонтировать подложку из цемента низкой марки, материал для нее по консистенции должен напоминать влажную почву.

Наиболее распространенная пропорция: 1:3:6, соответственно, цемент, песок, заполнитель и до 1 части воды в зависимости от потребности и типа конструкции. Но это соотношение не является универсальным, так как плотность материалов может изменяться под воздействием множества факторов. Наиболее разумным будет просчитать показатели, вооружившись техническими справочниками. Если главным при измерении выбран вес, необходимо просушить песок и заполнитель, чтобы жидкость не нарушала расчет.

Это правило сохраняется для любого определения соотношения компонентов. Использовать необходимо одну и ту же посуду и при необходимости вносить поправки. В противном случае ошибка обязательно даст о себе знать, но в то время, когда исправить ее будет уже невозможно.

Вернуться к оглавлению

Смешивание составляющих

Не менее важен и процесс смешивания компонентов. Неоднородный бетон – это не только трудности при заливке, но и изменение соотношения составляющих за счет налипания их на инструмент.

Идеальным вариантом остается использование бетономешалки, это устройство предназначено для того, чтобы делать идеальный бетон. Агрегат можно приобрести или взять в аренду, сегодня такую услугу предлагают многие строительные компании. Устанавливать бетономешалку нужно в минимальном удалении, чтобы во время транспортировки бетон не успевал застывать – это противоречит технологическому процессу.

Можно сделать качественный бетон и по старинке, замешивая в старом корыте. Но в таком случае придется приложить массу усилий, чтобы смесь получилась однородной.

Существует два метода приготовления раствора:

  1. Сухой. При его использовании все сухие компоненты предварительно смешиваются, и только после этого добавляется вода и пластификаторы. Опасность этого способа в том, что крайне сложно качественно и достаточно быстро обеспечить доступ жидкости к нижним слоям, а это может нарушить пропорцию. При долгом же смешивании цемент начнет схватываться, что повлияет на прочность бетона.
  2. Влажный. В отмеренную воду добавляются постепенно все сухие компоненты. Это способ не лишен недостатков, но он все же предпочтительнее, особенно при приготовлении небольшого объема раствора.

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.

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:

  • Достаточно большой срок службы;
  • Имеет превосходные показатели прочности;
  • Устойчив к резкому перепаду температуры воздуха;
  • Не боится влаги.

Важно! Какой бы марки не был цемент, он должен быть рассыпчатый, без присутствия в нем комков и не истекшего срока годности.

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:

  1. Подготовьте небольшую металлическую емкость, сгодится старая ненужная кастрюля. Взвесьте её чистый вес и запишите;
  2. Далее всыпьте в нее, заранее взвешенный и подготовленный 1 кг. песка и поставьте емкость на 10-15 мин. на раскаленную плиту, постоянно при этом перемешивая содержимое;
  3. Не давая песку остынуть, повторно взвешиваем емкость вместе с горячим песком. От полученного результата отнимаем известный нам вес емкости (кастрюли) и умножаем его на число 100 ;
  4. Полученное произведение и будет являться процентной величиной влажности песка.

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:

  • Самый мелкий щебень — размер фракций меньше 5 мм. Применяется при внутренних и внешних отделочных работах;
  • Мелкий щебень — размер фракций 5-20 мм. Наиболее часто используемый размер при заливке фундамента и стяжек;
  • Средний щебень — размер фракций 20-40 мм. Без него нельзя обойтись при строительстве железных и автомобильных дорог, а так же при возведении фундамента под большие производственные здания, которые создают повышенные нагрузки;
  • Крупный щебень — размер фракций 40-70 мм. Необходим при строительстве масштабных сооружений, требующих огромного количества раствора;

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 .

Таблица №1 — необходимое количество воды (л/м³) в зависимости от наполнителя

Необходимый уровень пластичности смеси Фракции гравия (мм) Фракции щебня (мм)
10мм 20мм 40мм 80мм 10мм 20мм 40мм 80мм
Максимальной пластичности 210 195 180 165 225 210 195 180
Средней пластичности 200 185 170 155 215 200 185 170
Минимальной пластичности 190 175 160 145 205 190 175 160
Не имеющий пластичность 180 165 150 135 195 180 165 150

Важно придерживаться данной таблицы, так как недостаток влаги в бетоне ровно, как и её переизбыток, негативным образом скажется на его качестве.

Расчет состава бетона

  • Необходимая марка бетона;
  • Требуемый уровень пластичности раствора;
  • Маркировка используемого цемента;
  • Размер фракций песка и щебня.

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

Расчет бетона по весу — из первой 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 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)

Марки бетона Марка цемента
М 400 М 500
Соотношение пропорций по весу — (цемент: песок: щебень)
М100 1: 4,6: 7,0 1: 5,8: 8,1
М150 1: 3,5: 5,7 1: 4,5: 6,6
М200 1: 2,8: 4,8 1: 3,5: 5,6
М250 1: 2,1: 3,9 1: 2,6: 4,5
М300 1: 1,9: 3,7 1: 2,4: 4,3
М400 1: 1,2: 2,7 1: 1,6: 3,2
М450 1: 1,1: 2,5 1: 1,4: 2,9

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:

  1. Замешать раствор вручную;
  2. Использовать для замеса бетономешалку.

Ручной замес бетона

  • В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
  • Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
  • Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
  • Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.

Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:

  • Довольно трудоемкий и длительный процесс;
  • Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.

Замес бетономешалкой

  • Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
  • Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
  • Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.

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

Все уже создано природой. Нам остается лишь использовать ее подсказки при разработке высокотехнологичных материалов. Этим путем пошли разработчики водопроницаемого бетона, имитирующего естественный природный грунт.

Все уже создано природой. Нам остается лишь использовать ее подсказки при разработке высокотехнологичных материалов.

Этим путем пошли разработчики водопроницаемого бетона, имитирующего естественный природный грунт. Водопроницаемый бетон представляет собой сильнопористый материал из склеенных друг с другом частиц бетона. Пространство пор занимает 15-25% от общего объема материала. Получается такой сыр с большим количеством дырок. Высокая пористость обеспечивает фильтрацию больших объемов воды – до 200 литров в минуту на 1 м2 покрытия. В чем же преимущества данной технологии?

В природе существует естественный круговорот воды. Дождевая вода попадает на поверхность, впитывается корнями растений, избыток стекает в грунтовые воды. Далее вода испаряется через листья растений и с поверхности водоемов, которые питаются от грунтовых вод. В городах, где асфальт буквально «сожрал» всю поверхность, дождевая вода через дренажные системы выводится за пределы города. В результате естественный цикл нарушается. Растения страдают от недостатка воды, а грунтовые воды не получают нужного питания. Водопроницаемый бетон в отличие от асфальта пропускает дождевую воду, чем обеспечивает ее свободный доступ к грунтам. Одновременно снижается нагрузка на дренажные системы города в дождливые сезоны.

Стоимость такого покрытия значительно ниже асфальтового. Не забываем, что четверть «чудо-бетона» – это воздух. С другой стороны асфальт – это нефтепродукт. Кроме нестабильной стоимости его производства, асфальт содержит большое количество токсичных веществ, загрязняющих окружающую среду.

Экологичный бетон идеален для применения в суровых климатических условиях. Благодаря своей пористости в отличие от асфальта, он устойчив к перепадам температур. Это снимает необходимость в частом ремонте дорог, а в наших реалиях – ежегодной перекладки асфальтового полотна. Производители «чуда-бетона» гарантируют 15 лет эксплуатации в таких условиях!

Пористый бетон используется в США и Европе для постройки тротуаров, парковок, автомобильных дорог, покрытий в зонах отдыха, подпорных стен и укрепления откосов. Производители уверены, что со временем область его применения будет расширяться.

Разработчики португальской студии e-studio пошли еще дальше. Они «оживили» бетон, добавив в него семена газонной травы. Органический бетон – это уникальный материал, который благодаря своей пористой структуре позволяет прорастать семенам прямо из этого субстрата. Даже в засушливые периоды растения не будут испытывать недостатка в воде, надежно сохраненной в его порах.

Органический бетон открывает новые возможности перед архитекторами и ландшафтными дизайнерами. По сути, оригинальность «зеленых конструкций» и живых форм ограничивается исключительно их фантазией.

Что еще почитать