Меню

Компоненты цемента бетонных смесей



Бетон: состав, пропорции, как сделать своими руками?

  • 1. Бетон: состав, пропорции, как сделать своими руками?
  • 1.1. Состав бетона
  • 1.2. Пропорции бетона

Ни одно капитальное строительство дома не обходится без использования бетонной смеси. Бетон — это прочный стройматериал, состоящий из песка, наполнителей и связующего вещества, в качестве которого выступает портландцемент. Он является важнейшим компонентом в монолитном строительстве, без него невозможно построить надежный фундамент, стены дома, и многие другие конструкции.

Сделать бетон в большом количестве проблематично. Поэтому при строительстве масштабных объектов, данный стройматериал лучше заказывать напрямую с бетонного завода. В таком случае получится быстро залить требуемый объем бетонной смеси, не нарушив при этом технологию монолитного строительства.

Бетон: состав, пропорции, как сделать своими руками?

Ниже будет рассмотрен процесс приготовления бетона в домашних условиях, его состав и пропорции.

Состав бетона

Бетон представляет собой строительную смесь, основными компонентами которой, выступают:

  • Цемент;
  • Песок;
  • Наполнитель в виде гравия, щебня, гальки или шлака.

Цемент — является главным связующим веществом в бетонной смеси. Поэтому к его качеству и марке, предъявляются особые требования. Наиболее подходящим по составу и требованиям для приготовления бетона, является портландцемент ( samastroyka.ru ).

В составе портландцемента содержится большое количество силикатов кальция, что в значительной мере увеличивает его адгезию с другими стройматериалами. Что же касается марки портландцемента для бетона, то в большинстве случаев, для частного строительства, вполне хватит стандартной марки цемента М400, ну или улучшенного его варианта М500.

Теперь что касается песка и наполнителя. Для приготовления бетона лучше всего использовать речной песок. Этот инертный материал не содержит глины и илистых включений, а размер его фракции наиболее подходящий. Как было сказано выше, заполнителем в бетоне выступают такие материалы, как: гравий, щебень, галька и другие.

При выборе гравия или щебня для бетона, в первую очередь нужно учитывать фракцию материалов. Предпочтительнее всего использовать щебень или гравий размером от 10-20 мм. Кроме того, очень важно, чтобы заполнитель для бетона имел бы минимальный процент глинистых и других включений.

Пропорции бетона

При приготовлении бетона важно учитывать и тот факт, для каких именно целей он будет использоваться. Так, например, чтобы залить фундамент, потребуется бетон, заполнителем в котором выступает щебень крупной фракции, не менее 20 мм. При этом, соотношение песка к заполнителю, также должно быть определенным, для того, чтобы он смог закрепить его и вывести лишний воздух из пустот.

Для заливки площадок, следует использовать щебень и гравий средней фракции. Более подробные пропорции бетона в соответствии со СНиП 5.01.23-83 и ГОСТ 7473-94 будут приведены ниже.

Итак, пропорции и состав бетона М450:

  • Состав: цемент М400, песок и щебень;
  • Пропорции: 1 часть цемента, 1,1 часть песка и 2,5 части щебня.

Для того, чтобы сделать бетон из цемента М500, потребуются следующие материалы в таких пропорциях:

  • Состав: цемент М500, песок и щебень;
  • Пропорции: 1 часть цемента, 1,4 часть песка, 2,9 частей щебня.

Вода для приготовления бетона также играет немаловажную роль. Во-первых, она должна быть без посторонних включений, особенно кислотных и щелочных. Не рекомендуется для этих целей брать воду с озера или реки, где этих самых включений содержится в большом количестве.

Читайте также:  Цементного производства для окружающей среды

Что же касается процентного соотношения воды к сухим компонентам бетона, то данную информацию можно также узнать из таблиц представленных выше. Подвижность бетона должна быть такой, чтобы строительный раствор максимально плотно заполнил собой опалубку или другую конструкцию куда он будет заливаться.

Источник

«Сколько вешать в граммах?» Пропорции компонентов бетона

С древних времен самым прочным материалом для строительства считался камень.

Но, как выяснилось, человек может создавать камень самостоятельно: искусственным камнем называют бетон.

Компоненты для приготовления бетона

В отличие от натурального камня, бетон изначально имеет подвижную, тестообразную форму, поэтому его можно залить в опалубку и получить изделие практически любой конфигурации. Этим он выгодно отличается от камня, обработка которого значительно сложнее.

Бетон или раствор? В чем разница?

Основной компонент как бетона, так и раствора — цемент. Это порошкообразное вещество серого (иногда белого) цвета, составляющие которого вступают в реакцию с водой, образую новые кристаллические соединения высокой прочности.

Цемент — вещество водного твердения. Это означает, что смесь воды и цемента не просто высыхает, а, реагируя с водой, образует новый материал. Для того, чтобы реакции гидратации происходили полноценно, необходимым условием отвердевания бетона является высокая влажность и оптимальная температура воздуха (+ 18—20° С). Соблюдение этих условий напрямую влияет на прочность готового изделия.

Помимо портланцемента и воды, в цементные растворы включают также заполнители.

Состав бетона

Бетон — это твердый композитный материал, в состав которого входят:

  1. цемент;
  2. вода;
  3. крупные заполнители (щебень, гравий);
  4. мелкий заполнитель (песок).

Благодаря такому составу бетон — это очень прочный материал, который используется в монолитном строительстве, изготовлении фундаментов, плит перекрытий и прочих конструкций, требующих высокой прочности.

Состав цементного раствора

Цементный раствор не включает крупные заполнители и состоит из следующих компонентов:

Консистенция цементного раствора более однородная; используют его для кирпичной кладки, оштукатуривания, стяжек под линолеум, ламинат, паркет.

Как в бетонную смесь, так и в цементный раствор можно и нужно включать специальные химические добавки, которые обеспечивают дополнительные свойства:

  1. пластификаторы, которые позволяют экономить цемент и воду, повышают пластичность и удобоукладываемость смесей, предотвращают ее расслаивание, повышают прочность и плотность готовых изделий;
  2. противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже зимой;
  3. ускорители твердения бетона, обеспечивающие быстрое схватывание;
  4. гидрофобизирующие добавки, благодаря применению которых получается устойчивый к воздействию влаги бетон;
  5. фиброволокно для объемного армирования.

Также существуют добавки, объединяющие сразу несколько свойств — суперпластификаторы.

Требования к компонентам для бетона

Чтобы получить качественный материал, необходимо использовать компоненты, отвечающие определенным требованиям.

Требования к цементам для бетонов

Для бетона рекомендуется тяжелый портландцемент с высокой прочностью, минимум, ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М400) — ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М500). Для цементного раствора может использоваться цемент более низких марок.

Для замеса бетона необходима чистая вода. Обычно используют холодную воду, но в условиях низких температур один из способов обеспечить прочность — замесить бетон на горячей (до 70° С) воде и прогретых заполнителях. Затем «теплый» бетон укладывают в прогретую теплым воздухом опалубку и укрывают. При массивной конструкции тепла, выделяющегося при реакциях гидратации, может быть достаточно для набора критической прочности. «Теплый» бетон также замешивают с добавлением противоморозных добавок.

Читайте также:  Полимерные модификаторы для цементных растворов

Песок

Используют чаще всего речной песок, чистый, свободный от примесей и мусора.

Крупные заполнители

Размер фракции крупных заполнителей зависит от назначения бетона.

Различные технологии изготовления бетона

Не существует единой и для всех правильной технологии приготовления бетона.

Благодаря исследованиям стало возможным получать бетоны с заранее известными свойствами, тем не менее, в зависимости от конкретных условий окружающей среды, бетоны могут отличаться.

Поэтому применяется лабораторное испытание прочности образцов, которые твердели в аналогичных условиях.

Бетон может приготавливаться на бетонных заводах и поставляться к месту строительства. В этом случае его постоянно перемешивают, чтобы избежать схватывания, однако доставить его нужно оперативно, поскольку слишком долгое перемешивание вредит его свойствам.

В домашних строительных и ремонтных работах бетонные смеси и цементные растворы замешивают в небольших бетономешалках, строительным миксером или даже вручную, лопатой.

Методы замеса могут быть разными: иногда заполнители и цемент засыпают по очереди в воду с растворенными в ней добавками, в других случаях воду наливают в цемент, смешанный с заполнителями.

Важно, чтобы смесь была хорошо перемешана и отвердевала в оптимальных условиях.

Бетон своими руками: как правильно рассчитать пропорции компонентов

Большое значение для характеристик будущего бетона имеет соотношение компонентов.

Чем больше в смеси цемента, тем прочнее будет бетон. Но увеличение количества цемента влечет повышенные расходы. Поэтому важно выдержать баланс. Иногда используют цемент более высокой марки, но добавляют его в меньшем количестве.

Другой важный показатель — водоцементное соотношение или в/ц — отношение количества воды к количеству цемента. Чем больше значение в/ц, тем больше воды в смеси, а значит, смесь становится более жидкой.

С одной стороны, жидкая смесь — это неплохо, потому что она более подвижная, легко укладывается и уплотняется. С другой стороны, слишком большое количество воды отрицательно влияет на прочность, что видно из таблицы.

Для того, чтобы в смеси протекали реакции гидратации, достаточное водоцементное соотношение — 0,3. На практике это очень жесткая смесь, поэтому стандартное в/ц составляет 0,45—0,55.

Казалось бы, ситуация тупиковая, но на самом деле есть элегантный выход — добавление пластификатора.

Пластификаторы добавляются в очень небольших количествах и удорожают смесь незначительно. Но, благодаря тому, что они позволяют существенно (до 20%) экономить цемент, воду, а также беречь электричество, сокращая время обработки уложенного бетона (и даже отказываясь от нее), эти расходы можно вообще не учитывать.

Пропорции компонентов бетона можно узнать из таблиц.

Важно внимательно отнестись к единицам измерения: поскольку плотность компонентов смесей (кроме воды) не равна единице, их объем не совпадает с весом. Поэтому, если материалы взвешиваются, нужно ориентироваться на массовые доли, если отмеряется ведрами — на объемные единицы.

Так, например, исходя из таблицы, если нужно приготовить раствор бетона класса В20 на портландцементе ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М500), на каждое ведро цемента понадобится 2,4 ведра песка и 3,9 ведра щебня.

Читайте также:  Охрана труда при перевозке цемента

Расчет компонентов цементного раствора

В цементные растворы, которые используются для кирпичной кладки, ремонтных работ, оштукатуривания и прочих целей, не входит гравий и щебень. В штукатурные растворы могут добавляться известь, гипс, глина и другие дополнительные компоненты.

Пропорции компонентов для таких растворов можно узнать из таблицы.

Набор прочности бетона. Классы и (или) марки бетона

Превращение тестообразной бетонной смеси в плотный и твердый камень происходит в результате отвердевания бетона. Это процесс запускается реакциями гидратации, которые протекают в смеси цемента с водой.

Некоторые составляющие цемента реагируют быстро, вызывая первичное схватывание бетона, другие — медленно, способствую набору прочности в дальнейшем.

Бетон — уникальный материал, который медленно набирает прочность многие годы, но основная прочность набирается к возрасту 28 дней. В это время бетон достигает расчетной прочности.

Различают также критическую прочность — набор 50—70% от расчетной прочности, после чего бетону уже не страшны неблагоприятные внешние условия, и распалубочную прочность, по достижении которой можно снимать опалубку.

В условиях строительства быстрое достижение распалубочной прочности позволяет увеличивать оборачиваемость оборудования, поэтому целесообразно использовать добавки-ускорители твердения. Также они применяются при зимнем бетонировании с целью быстрее достичь критической прочности бетона.

Прочность бетона — его основная характеристика, которая определяет его класс.

До 1986 года в СССР в ходу были марки бетона, затем классификация изменилась. Классы и марки соответствуют друг другу не полностью. Марки, которые обозначаются литерой «М» и числовым показателем, обозначают среднее давление, которое выдерживает данный бетон (в кг/см2). Класс бетона, который обозначается литерой «В» и числом, показывает предельную прочность на сжатие в МПа.

Ознакомиться с примерным соответствием марок и классов можно в таблице.

Как сделать цветной бетон

Для изготовления цветного бетона используются порошковые красители, которые добавляются в раствор. Но из-за серого цвета цемента оттенки получаются пыльными. Чтобы получить чистые оттенки, нужно замешивать бетон на белом цементе.

Чтобы сэкономить дорогой белый цемент и пигменты, используют послойную заливку: сначала заливают обычный бетон, а сверху — слой цветного.

Цветной бетон широко используется для изготовления тротуарной плитки.

Бетон для фундамента своими руками

Для изготовления фундамента прежде всего нужно выбрать класс бетона:

  1. для легкого деревянного дома — В15;
  2. для кирпичного дома в один этаж — В20;
  3. для двух- или трехэтажного дома — В22,5.

Необходимо точно соблюдать пропорции составляющих. Бетон замешивается в бетономешалке или вручную, с помощью лопаты.

В частном строительстве для облегчения работ и экономии материалов целесообразно воспользоваться пластификатором для бетона, который позволит увеличить удобоукладываемость смеси и повысить все основные характеристики готового изделия: прочность, плотность, морозостойкость и влагоустойчивость. Используйте специальную добавку для фундаментынх работ CemBase.

Видео: замес бетона своими руками

Видео: замес бетона вручную. 3 способа

Добавки для бетона позволяют получить «супербетон», который легко укладывается и уплотняется, не боится воды и мороза. Незнчительные затраты на приобретение добавок с лихвой окупаются впоследствии.

Источник