17) Тяжелые бетоны. Материалы для обычных бетонов

Когда самостоятельное приготовление бетона оправдано, а когда не рекомендовано или запрещено

Не рекомендуется и даже прямо запрещается самостоятельно готовить бетон для конструкций, имеющих специальное назначение, либо ответственных конструкций: скажем, плиты перекрытия, колонны, монолитные стены многоэтажных жилых домов. Тут смысл простой: если Вы сделали конструкцию, и она обрушилась в процессе эксплуатации, виноваты Вы. Даже если причина была, скажем, в чрезмерной нагрузке.

А вот для различного рода подбетонок, фундаментов малоэтажных домов, хоз. построек и тому подобных конструкций, пусть и имеющих значительный объем, самостоятельное изготовление бетона нередко предпочтительнее.

Оправдано самостоятельное приготовление бетона и при небольших объемах работ, невозможности доставки готовой смеси и т. п.

Состав бетонной смеси

Бетон имеет следующие составляющие: •

цемент;
•
песок;
•
щебень;
•
вода;
•
добавки, придающие дополнительные свойства либо усиливающие существующие (противоморозные добавки, пластификаторы, гидрофобизаторы и пр.).

Читайте также:  Ворота из металлопрофиля своими руками

Цемент

Цемент самая важная составляющая смеси. Это так называемое вяжущее вещество или просто – вяжущее. Чем он свежее, тем лучше. По возможности приобретаем такой, с момента приготовления которого прошло не больше месяца. Упаковка не должна носить следов воздействия воды, иметь заметные повреждения.

Сам цемент должен иметь однородную консистенцию и равномерную окраску (обычно темно серую, с легким металлическим отливом). Ни в коем случае не должен содержать ни малейших комков, включения заметных частиц другого цвета и (или) размера.

Наиболее подходящим для самостоятельного приготовления бетона на сегодня является портландцемент марки 400. Не стоит использовать цементы с добавками шлака или специальные цементы за исключением случаев, когда Вы точно представляете, что получится в результате.

Песок

Песок, или иначе «мелкий заполнитель» – это его название в составе бетона. Для качественного бетона песок не просто просеивают через сита с отверстиями определенного сечения, но и промывают водой, чтобы удалить все пылевидные и глинистые частицы.

Рекомендую: Как снять краску серебрянку с шершавого бетона не повредив поверхность бетона

Впрочем, для наших целей, с учетом сказанного выше о том, где можно, а где не стоит применять бетон, сделанный своими руками, вполне достаточно обычного строительного песка – карьерного или речного.

Но даже обычный карьерный песок не должен иметь посторонних включений: обломков известняка, мусора и т. д. Если происхождение песка сомнительно, нелишним будет просеять его через сито с ячейками хотя бы 5 х 5 мм.

Щебень

Щебень, или «крупный заполнитель». Добывают его в карьерах, дробят и на специальных ситах – грохотах, сортируют по фракциям.

Нельзя использовать в качестве заменителя щебня так называемый строительный мусор: бой кирпича, штукатурки, обломки старого бетона, а также кирпичный или иной щебень. Категорически недопустимо использование вторичного щебня от разборки дорожных покрытий (разве что при наличии соответствующего сертификата).

Вода

К воде, как и к другим составляющим, также предъявляются определенные требования, причем, решили Вы сделать бетон своими руками или делать его будут для Вас на заводе, не играет роли. Основное требование к воде: она должна быть чистой. То есть не иметь загрязнений различного рода животной и растительной органикой, маслами (как органическими, так и синтетическими), кислотами и т. д.

Применение пластификаторов

Теперь рассмотрим, как пластификаторы используются при разных строительных работах. Следуйте указаниям на упаковке. Нежелательно, к примеру, добавки для кладочного раствора вливать в раствор для фундамента. Хотя существуют и универсальные присадки.

Фундамент

Конечно, лучше заливать фундамент, пока на улице тепло. Но если выбора нет, то прибегают к противоморозным добавкам. Они поддерживают процесс отвердевания при -15℃ и ниже.

Некоторые противоморозные добавки вызывают коррозию железных конструкций – их использовать при возведении фундамента нельзя!

Также при заливке фундамента зимой берут бетон классом выше, чем нужно по проекту. Необходимо следить, чтобы котлован не промерзал. Весной лёд начнёт оттаивать, и фундамент станет неравномерно оседать.

Читайте также:  Коммуникации бани, дымоход через стену

Температура самого раствора в момент заливки в опалубку должна быть не ниже 5°С.

После заливки нужно хорошо утеплить фундамент и дождаться, пока бетон наберёт 30-50% прочности. Только после этого можно дать ему замёрзнуть. Весной он оттает и будет продолжать затвердевание.

Стяжка пола

Чтобы сделать бетонную стяжку пола без сложного оборудования, применяют самовыравнивающиеся смеси. Ведь стяжка кладётся, чтобы получить идеально ровную поверхность. В таких смесях всегда содержатся пластификаторы, без которых раствор не сможет разлиться по основанию и заполнить все пустоты.

Чтобы получить более однородную смесь и выгнать все пузырьки воздуха, воспользуйтесь глубинным вибратором. Если инструмента нет, можно потихоньку простукивать опалубку молотком (но только если она для этого достаточно прочная).

Теплый пол

Это частный случай стяжки. Для раствора, который используется в монтаже системы «тёплый пол» особенно важна однородность – чтобы он обволакивал все элементы и чтобы готовый пол равномерно прогревался. Применяя пластификатор для тёплого пола, можно уменьшить толщину стяжки на 10-15%. В таких работах используются добавки, которые защищают металлические элементы от коррозии.

Раствор для тротуарной плитки

Плитку делают из цемента марки от М400 до М500. В растворе для неё (как и в бетоне для фундамента) присутствует щебень – это ограничивает пластичность, поэтому и нужен пластификатор для цементного раствора. Благодаря ему:

• блоки легко вынимать из форм;
• их просто укладывать;
• они становятся более долговечным;
• поверхность блоков более гладкая;
• на ней не появляются высолы – белые разводы на поверхности.

Разумеется, для уличной плитки необходимы и противоморозные присадки.

Цементный раствор для отделочных работ

Штукатурный раствор – это цементный раствор без щебня. Им могут покрываться стены как снаружи, так и внутри здания. В смеси для наружных работ используется цемент марки М400 и выше. Для внутренних работ можно использовать раствор марки М200 и даже М150.

Раствор тяжёлый, и так как наносится он вертикально, необходим пластификатор для цемента – чтобы обеспечить лучшее сцепление. Для хорошей тепло- и шумоизоляции важно, чтобы раствор заполнял пустоты. К тому же, под отделочные работы нужна максимально ровная поверхность.

Пластификатор для штукатурного раствора также должен содержать антибактериальные и противогрибковые добавки, чтобы на стенах не росла плесень. А при наружных работах не обойтись без морозостойких и водоотталкивающих присадок.

Арболитовые блоки: что это такое

Читайте также:  Как нарисовать проект дома на компьютере

Характеристики и состав бетона

Водоцементное отношение

Перейдем к смешиванию наших составляющих. Одним из важнейших показателей является соблюдение так называемого «водоцементного соотношения».

Тут придется немного углубиться в теорию. Дело в том, что для затворения цемента воды достаточно от 15 до 20 процентов от его веса. Скажем, для гидратации цемента (превращения в камень) в кубическом метре бетона воды достаточно всего 60 литров, а нормами предусмотрено порядка двухсот литров – больше чем в три раза!

Дело в том, что если Вы вольете в куб смеси из песка, щебня и цемента 60 литров воды, ее там будет просто не заметно. А главное, большая часть воды уйдет в микропоры песка и щебня, а с цементом даже не «встретится». Двести литров воды дают бетону требуемую подвижность, однако вступают в реакцию все те же шестьдесят. Излишек остается в теле бетона и через некоторое время испаряется, оставляя пустоты – поры.

Очевидно, что и недостаток, и избыток воды ухудшает прочность бетона. В первом случае часть цемента не схватится, а поры и раковины появятся, потому что сухую смесь сложно уплотнить. Во втором – пористость (а значит, снижение прочности) оставляет после себя излишняя вода. «Золотую середину» и называют нормативным водоцементным соотношением (см. таблицу состава бетона на рис. 1).

Соотношение компонентов (пропорции)

Как мы уже говорили, кроме воды и цемента в бетоне есть и другие вещества. Давайте посмотрим, в каких пропорциях надо смешивать все составляющие бетона.

Рекомендую: Вопрос: Какие размеры плит перекрытия можно применить для проёмов 6300 и 3920?

В самом простом, «шабашном» варианте соотношение цемент : песок : щебень : вода принимают как 1 : 2 : 3 : 0,8

по объемным пропорциям (если мешать приходится вручную, воды берут и больше). Но лучше использовать таблицы соотношений компонентов (вроде приведенной на рис. 1), поскольку для получения бетона более высокой или более низкой марки не достаточно просто увеличить или уменьшить количество цемента. Менять нужно соотношение всех входящих в бетон компонентов.

Кроме этого, приготавливая бетон своими руками, нужно помнить, что и изменение характеристик исходных материалов, к примеру, крупности (фракции) щебня, также влияет на пропорции.

На предприятиях для определения точного соотношения компонентов используют специальные таблицы, рассчитываемые строительными лабораториями на каждый класс или марку в зависимости от исходных материалов, используемых на данном заводе.

Марки и классы бетонной смеси

Мы упомянули марки и классы бетона, что скрывается под этим понятием? И почему, когда речь идет о характеристиках бетона, можно встретить цифровые обозначения, озаглавленные как буквой «М», так и буквой «В» (латинское «Б»)?

В первом случае речь идет о марке, а цифра обозначает прочность которую набирает бетон за 28 дней выражаемую в кг/см2. Например, бетон М250 должен выдержать нагрузку не меньше 250 кг/см2.

Класс бетона отличается от марки тем, что гарантирует (с точностью 95%) не только заявленную прочность на сжатие, но и иные характеристики, предусмотренные ГОСТом для данного класса бетона. Цифра также указывает прочность на сжатие, но уже в мегаПаскалях.

Сфера использования

Большинство профессиональных строителей добавляют в бетон для прочности специальные добавки. Это необходимо при строительстве особо ответственных объектов, а также нестандартной технологии производства бетонной смеси:

• Изготовление монолитных конструкций, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.
• Изготовление бетонной смеси с нестандартным заполнителем (гранотсев, мелкозернистый песок и др.).
• Обустройство конструкций из тяжелого монолитного бетона класса М200 и более.
• Изготовление железобетонных изделий из мелкоячеистого неавтоклавного бетона.
• Обустройство наливного пола на объектах с повышенными требованиями к прочности поверхности (автомобильные или мусоросжигательные заводы, торговые предприятия и пр.)

Сфера использования добавок в бетон с каждым годом расширяется за счет положительного опыта их использования на протяжении многих лет.

Способы приготовления бетонной смеси, как сделать бетон своими руками

Ручное замешивание бетона

Самый простой способ приготовить бетон – замешать его вручную. Это можно рекомендовать при небольших объемах работ, где особое качество не нужно. Например, для укрепления бетоном столбов забора, бордюрных камней и т. п. Либо в тех местах, где нет электричества.

Для перемешивания всыпаем в емкость требуемое количество каждого из составляющих бетона, перемешиваем их в сухом состоянии, по возможности более тщательно, затем, добавляя воду, продолжаем мешать до получения как можно более однородного материала желаемой подвижности.

Мешают смесь обычной штыковой лопатой, лучше лопатой с прямоугольным лезвием. Еще лучше воспользоваться для этих целей обычной тяпкой.

Облегчит приготовление бетона ручная бетономешалка. Особенно хорошим подспорьем она будет в тех местах, где надо выполнить довольно значительный объем бетона, а возможности использовать бетономешалку электрическую нет.

Такая мешалка представляет собой цилиндрическую емкость (подойдет железная бочка на 50-100 литров), через которую пропущен вал с ручками по краям для ее вращения. Сделать подобное приспособление несложно (см. рисунок 2).

Рекомендую: Как почистить колодец своими руками

Перемешивание бетона мешалками с электроприводом

Гравитационная мешалка

Наиболее распространенное приспособление для решения проблемы как сделать бетон своими руками – гравитационная мешалка с баком (барабаном) грушевидной формы и наклонным расположением оси перемешивания, открытым с одной стороны. Такие мешалки выпускают с барабанами различной емкости.

Бак мешалки может принимать два положения:

•

Читайте также:  Ванная и туалет в старом деревянном доме. Планировка санузла в частном доме — варианты и способы обустройства

открытой стороной вверх – загрузка компонентов, заливка воды и перемешивание смеси;
•
открытой стороной вниз – выгрузка готовой смеси.

Последовательность загрузки компонентов в бак точно не регламентируется. Опыт показывает, что есть смысл сначала залить некоторое количество воды, затем загрузить некоторую часть крупного заполнителя, а дальше уже загружать компоненты смеси, чередуя их. После окончания загрузки мешалку включают на 1,5-2 минуты, затем доливают остаток воды и продолжают перемешивание. Иногда первоначальное перемешивание производят полностью «насухо» и лишь потом добавляют всю необходимую воду.

Продолжительность перемешивания зависит от загрузки мешалки, скорости вращения барабана, подвижности смеси. Обычно для качественного перемешивания нужно, чтобы бетономешалка сделала от 25 до 40 оборотов. Уточняют это по мере изготовления бетона, если при выгрузке попадаются «непромесы», отличающиеся по цвету и консистенции, то время вращения увеличивают.

Лопастная мешалка

В отличие от гравитационной, имеет неподвижный бак, в котором на вертикальной оси вращаются лопасти. Подобные приспособления лучше перемешивают смесь, но более сложны устройством и, как следствие, быстрее изнашиваются, поэтому, чтобы приготовить бетон своими руками, используются реже. Последовательность загрузки для этой мешалки вообще не принципиальна.

Шнековая мешалка

Принципиально мало чем отличается от лопастной. Смесь перемешивается винтом, напоминающим винт мясорубки, цельный или сегментный. В отличие от лопастей винт расположен на горизонтальном валу.

Недостатки те же: сложность устройства (даже по сравнению с лопастной), но качество перемешивания еще выше. В последнее время приобретает все большую популярность для самостоятельной стройки. Загрузка принципиально ничем не отличается.