Как сделать бетон своими руками, как сделать бетон дома

Марки и маркировка бетона

Чтобы выбрать максимально подходящий для какой-либо цели строительства или производства бетон, его производителей ГОСТы обязали указывать самые важные характеристики смеси. Тут также необходимо отметить различие готовой смеси и сухой:

• первая — это уже отвердевшие блоки,
• вторая — это тот состав, чьи пропорции бетона в ведрах для бетономешалки необходимо рассчитывать прямо на стройплощадке.

К важнейшим показателям качества состава относятся:

• Марка — М;
• Морозостойкость — F;
• Подвижность — П;
• Водопроницаемость — W;
• Класс — В.

Как правило, покупатели смотрят только на марку и класс состава, забывая про остальные показатели, что часто становится критической ошибкой.

Ведь даже прочный материал с качественным гранитным наполнителем может не выдержать сильных перепадов температур или повышенную в данной местности влажность, поэтому начнется трескаться и крошится, что приведет к аварийности всей постройки.

Разберемся с тем, что означает каждый показатель определенной марки бетона, пропорции в ведрах которого будут разобраны несколько ниже.

• (М) — данным обозначением показывают прочность застывшей смеси, которую рассчитывают (в кгс/см3) при сжатии небольшого кубика из данного состава, который предварительно не менее месяца выдерживают при комнатной температуре, чтобы исключить возможные ошибки в результате влияния температурных особенностей. Также марка отражает и содержание цемента в общей массе состава, то есть чем больше значение, тем выше содержание цемента. Например, бетон марки М50 или М100 относится к низкопрочным составам с малым количеством цемента, а М500 или М600 — к самым крепким блокам, где содержание цемента и гранитного наполнителя максимально. Но и разница в цене между М50 и М600 будет в две-три тысячи рублей.
• (F) — этим числом обозначается количеством циклов, за которые бетонный блок полностью замерзает и оттаивает. Данное значение напрямую связанно с тем, насколько большой объем пор в застывшем составе, поскольку в эти поры попадает вода, расширяется и разрушает структуру изнутри. Чем выше значение морозостойкости (F), тем меньше количество и объем данных пор. В марках прочного бетона — М500, М600 — F, как правило, начинается от 200-а циклов, а у менее крепких — от 50-и.
• (В) — значение класса прочности застывшего состава. Здесь имеется соотношение с маркой материала: чем она выше, тем выше и класс. Например, марке М100 соответствует класс В7,5, а марке М600 — В45. В среднем шаг изменения этого значения равен 50 — 5, то есть М350 — В25, М400 — В30, М450 — В35 и т.д.

(П) — это показатель подвижности ещё незастывшей смеси. Он определяется по тому, насколько легко она принимает необходимую форму без дальнейшей осадки. Самые жесткие смеси имеют маркировку П1 и П2, а их осадка соответственно — 1-5 см и 5-10 см. Их трудно и нецелесообразно использовать при заливке сложных форм, из-за чего приходится использовать специальный строительный вибратор. Более пластичные составы — от П3 (это чаще всего бетон М300, пропорции воды, цемента и наполнителя могу немного отличаться) до П5 — легче прокачивать насосом, доставлять до стройплощадки и заливать в опалубку сложной формы, но если снять ее раньше, чем смесь застынет, то она очень сильно осядет

Повышается значение подвижности бетона с помощью пластификаторов, а не дополнительного количества воды — это важно учитывать.

(W) — это одна из самых важных характеристик бетона, которая определяет то, насколько быстро он начнет пропускать воду под давлением. Водопроницаемость (W) может иметь значение от 1 до 20, но начиная уже с 15-17 данный материал можно считать гидротехническим, то есть предназначенным для сооружений с постоянным водным контактом и очень высокой влажностью.

Характеристики, состав, технология изготовления

Чтобы получить качественный архитектурный бетон своими руками, надо знать требования, которым он должен соответствовать. Его характеристики зависят от технологии и от компонентов, использованных для производства. Для этого материала свойственна:

• белизна, она должна находиться в определенных пределах: от 68 до 85%;
• время схватывания смеси — максимум 15 часов до набора номинальной прочности;
• прочность на сжатие: после трех суток 39 МПа, через 4 недели — 59 МПа;
• морозостойкость: минимальная — F100.

Интересная особенность архитектурного бетона — большая прочность и скорость схватывания белых или цветных растворов.

Состав архитектурного бетона

Его состав от компонентов простой цементно-песчаной смеси отличается не слишком сильно.

1. Главный вяжущий ингредиент любого бетона — портландцемент. Для изготовления этой его разновидности используют белый либо светло-серый материал, но последний — гораздо реже. Марки — М400 либо М500. Серый цемент приобретать нежелательно: изделие получится блеклым. Примеси, комки не допускаются. В исключительных случаях используют белый цемент М600 либо М700.
2. Чаще в качестве наполнителя выступает кварцевый песок, иногда — мраморная, гранитная крошка или стеклянный порошок (5%). В самых крайних случаях добавляют мелкофракционный щебень определенного цвета, гальку, гравий, ракушки. Задача наполнителей — обеспечение нужного оттенка, фактуры, прочности.
3. Модификаторы. В роли присадок используют пластификаторы (0,5%), гидрофобизаторы, противоморозные добавки, замедлители/ускорители затвердевания.
4. Пигменты дают возможность получить изделие любого цвета. Их обычно вводят в состав бетона на этапе замешивания раствора.
5. Армирующие добавки, обычно фиброволокна (600 г на 1м3). Они значительно повышают прочность конструкций.
6. Вода, очищенная, без примесей.

На соотношение всех компонентов влияет вид будущих изделий, их требуемые качества, условия эксплуатации (помещение, улица), марка цемента, а также тип формовки. Пропорции, использующиеся чаще всего, таковы:

• цемент (М500) — 1 часть;
• вода — 2;
• песок — 3.

Процент содержания красителя — 2-5. Для получения насыщенного цвета добавляют максимальное количество (5%). Иногда пигменты вовсе не добавляют, а окрашивают уже готовые бетонные конструкции. Так делают, когда хотят обеспечить их максимальную прочность.

Различные модификаторы вводят в таком количестве, которое рекомендовано производителем используемого материала. Специальные сухие смеси для изготовления архитектурного вида бетона можно купить готовыми.

Архитектурный бетон своими руками

Если запланировано изготовление малых форм, которые не потребуют значительного количества смеси, то сделать архитектурный бетон своими руками можно без особых проблем. Технология изготовления этого строительного материала мало отличается от приготовления обычного серого раствора.

1. Сухие ингредиенты просеивают через сито с мелкими ячейками (1,5х1,5 мм). Цемент (в сухом виде) тщательно смешивают с песком.
2. Затем добавляют другой наполнитель, пигмент, модификатор, фиброволокно. Сухой состав перемешивают до получения абсолютной однородности.
3. В центре емкости делают углубление, в которое небольшими порциями вливают воду. Смесь доводят до требуемой консистенции.

Качество полученного раствора проверяют простым способом: берут немного раствора, затем сжимают его в кулаке. Если между пальцами появилась вода, то досыпают небольшое количество песка. Когда после разжимания кулака раствор кажется слишком рыхлым, или вовсе старается рассыпаться, маленькими порциями добавляют воду.

Приготовленный раствор заливают в формы. Чтобы предотвратить образование пустот, его уплотняют. Дальнейшие работы можно продолжать спустя 48 часов, однако для полного набора прочности бетону требуется не менее 28 суток.

Характеристики бетонной смеси

Планируя строительство частного дома и задумываюсь, как делать раствор бетона, необходимо изучить его свойства. Это обязательное требование для получения качественной смеси.

Таблица соотношения прочности бетона

Положениями действующего стандарта регламентированы главные эксплуатационные характеристики состава:

• прочность. Показатель характеризует способность бетонной смеси противодействовать сжимающим усилиям и измеряется в мегапаскалях. Прочность обозначается буквой В совместно с цифровым индексом, величина которого составляет 3,5–80. Значение прочности соответствует давлению, при котором сохраняется целостность эталонного образца. Бетонные составы делятся на определенные классы и марки. Материал маркируется буквой М и цифровым значением от 50 до 1000, которое обозначает выраженную в килограммах нагрузку на квадратный сантиметр поверхности. Составы с маркировкой М100–М150 применяются для слабонагруженных конструкций, а М250–М400 и выше используются для ответственных работ;
• пластичность. Это серьезный параметр бетонной смеси. При повышенной подвижности смеси она лучше заполняет пространство и не позволяет образоваться пустотам. Это свойство актуально при заливке опалубки и бетонировании ответственных конструкций, в которых не допускаются незаполненные участки. Полости бетонного массива способны вызвать преждевременное разрушение монолита. В зависимости от поставленных задач используются растворы, которые отличаются степенью пластичности. Жесткие составы маркируются буквой Ж, подвижные смеси – П, а при повышенной текучести обозначение содержит букву Р. Для эффективного заполнения труднодоступных участков используется состав с маркой П-4, а для стандартных конструкций П-2, а также П-3;

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем перемешивания вяжущих веществ с заполнителями и водой

• морозостойкость. Этот параметр характеризует способность бетонного массива сохранять целостность под воздействием температурных перепадов, связанных с глубоким замораживанием и дальнейшим оттаиванием. Устойчивость к воздействию отрицательной температуры обозначается латинской буквой F совместно с цифровым индексом. Минимальное количество циклов, при которых бетонный массив не покрывается трещинами, составляет 25, а максимально возможное – 1000. С целью увеличения морозостойких свойств специалисты вводят специальные пластифицирующие добавки, которые также сокращают продолжительность схватывания;
• водонепроницаемость. Характеризует способность затвердевшего монолита противостоять проникновению влаги вглубь массива. Устойчивость к насыщению влагой определяется маркой используемого портландцемента, а также его процентным соотношением. Водонепроницаемость возрастает при использовании портландцемента высоких марок. Обозначение характеристики осуществляется маркировкой, включающей букву W и цифры. Цифровая маркировка обозначает максимальное давление столба воды, при котором эталонный образец сохраняет исходную влажность. Согласно стандарту минимальное значение водонепроницаемости бетонного раствора составляет W2, а максимальное – W20.

Заполнители — щебень и песок

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Песок

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Щебень

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

Фракции щебня стандартны:

• особо мелкий 3-10 мм;
• мелкий 10-12 мм;
• средний 20-40 мм;
• крупный 40-70 мм.

В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции

Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль

Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Хранение заполнителей

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

Какое должно быть соотношение материалов для приготовления дома бетона?

Чтобы правильно сделать бетон, пропорции компонентов должны быть учтены в обязательном порядке. Рассмотрим вначале соотношения на примере цемента марки 400 (см. таблицу).

Если взять цемент марки 500, то таблица будет выглядеть следующим образом.

Теперь вы знаете, как сделать бетон своими руками и избежать неприятных последствий. В таблицах приведены оптимальные пропорции, гарантирующие хорошую плотность и нормальные связывающие качества.

Подбор соотношений компонентов

Состав бетонного раствора зависит от решаемых с его помощью задач. Например, при формировании фундамента следует использовать прочный материал, содержащий щебень крупных размеров – 20-35 мм. Однако такой раствор должен иметь высокую текучесть, чтобы при утрамбовке можно было легко удалить из него пузырьки воздуха. Согласно технологии изготовления фундамента, основной материал следует заливать на подложку, выполненную из менее прочного бетона. Для его изготовления можно использовать только смесь бетона с песком.

Чтобы делать бетон, пропорции компонентов чаще всего составляют 1:3:6 – цемент, песок, щебень соответственно. В зависимости от необходимой текучести материала также используется 0,5-1 части воды. Безусловно, такой раствор не всегда является оптимальным выбором. Лучше всего провести несложные расчеты в соответствии с нормативными документами. В частном строительстве наиболее популярными марками цемента являются М-400 и М-500. В зависимости от используемых пропорций основных компонентов, можно получить материал требуемой марки.

Пропорции раствора

Чтобы самостоятельно сделать качественный бетон, нужно знать, в каких пропорциях смешивать компоненты. Чаще всего используют соотношение цемента, песка и щебня как 1:3:6; воды при этом берут вполовину меньше, чем общий вес сухих компонентов. Добавлять воду рекомендуется не всю сразу, а несколькими порциями, так легче контролировать плотность раствора. Влажность песка тоже имеет свое значение – чем она больше, тем меньше воды потребуется. Отмерять все компоненты нужно одной емкостью, например, ведром. При использовании емкостей разного объема добиться нужных пропорций не получится.

При замешивании следует учитывать назначение раствора. Для подложки под стяжку делают тощий бетон без добавления щебня, для бетонирования дорожек и отмосток используют щебень средней и мелкой фракции, для фундамента под дом среднефракционный щебень и цемент высокого качества. Узнать точные пропорции бетонов разных марок поможет таблица.

Приготовление бетона

Заливка бетона

Главная опасность при заливке бетона — неравномерное распределение по поверхности и образование воздушных пустот. Для этой цели можно изготовить самодельный вибратор из перфоратора или дрели. В зависимости от толщины бетонного покрытия понадобится арматурный стержень различный длины и резиновый шланг, который не даст раствору попасть на стержень. Заливку следует производить постепенно, слоями не более 10 см. Если заполнитель хорошо утрамбован, то на поверхности должно выступить цементное молочко.

Совет эксперта: дрель должна быть предназначена для длительного использования, лучше брать устройство с мощностью от 650 Вт.

Для защиты от внешней среды и равномерного высыхания бетон накрывается пленкой. Приблизительное время высыхания составляет от 36 часов до 2 недель, а прочность бетона будет нарастать со временем и достигнет максимума через год.

Совет эксперта: для твёрдости бетона рекомендуется полить его через 3–4 часа водой и не оставлять под воздействием прямых солнечных лучей.

Как рассчитать состав бетона

Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными. Сюда входят:

Сюда входят:

• Требуемая марка бетона;
• Нужная пластичность смеси;
• Марка цемента;
• Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.

Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента. 

Расчет состава бетона по весу

Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200. 

Предположим, что мы имеем:

• Портландцемент М400;
• Щебень средней фракции;

Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.

Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона. 

Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.

Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м3. 

После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м3 бетона. Для этого 190 л/м3 разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400. 

Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.

Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8. Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м3 бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:

279 кг. цемента.

781 кг. песка.

1339 кг. щебня.

190 л. воды.

В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:

• Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
• Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
• Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.

Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.

Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен. 

Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:

Бетон — что из себя представляет и для чего нужен?

Бетон — это искусственно созданный строительный монолит, или, как его чаще называют, искусственный строительный камень. Изготавливают его из вяжущего вещества, воды, наполнителей и различных добавок, с помощью которых можно изменять свойства бетонной массы, повышая морозостойкость, снижая истираемость, делая ее водонепроницаемой, жаростойкой и т.п.

В классический состав бетона входят:

• цемент;
• песок;
• гравий или щебень;
• вода.

В зависимости от производственной необходимости состав может меняться. Так, широко используемый в строительстве и ремонтах цементный раствор (смесь цемента, песка и воды) является одной из разновидностей бетона, т.н. пескобетоном. Смеси с использованием полуводного гипса или ангидрида называются гипсобетонами.

С развитием строительной индустрии в состав бетонных смесей начали добавлять новые материалы, чтобы придать искусственному камню нужные характеристики. Например, после введения в его состав стальных опилок появился сталебетон, обладающий повышенной прочностью. Использование в качестве наполнителей пемзы и туфа привело к появлению пемзо- и туфобетона — материалов, отличающихся от классического строительного материала более легким весом и лучшими теплоизоляционными свойствами.

Добавив в состав железную арматуру, можно получить железобетон, а добавив деревянную арматуру — деревобетон. Одна из последних разновидностей — полимербетон, в состав которого добавлены синтетические смолы (карбамидные, эпоксидные и т.д.).

Как сделать правильно бетон – пропорции раствора

Придерживайтесь следующих рекомендаций:

• смешиваете песок, цемент и щебень, соблюдая соотношение 3:1:6;
• добавляйте воду ограниченными порциями, контролируя плотность смеси;
• используйте одинаковую емкость для измерения объемов компонентов;
• заливайте воду в соотношении 1:2 к общему объему сухих ингредиентов.

Занимаясь приготовлением бетона, помните об изменении пропорций песка, цемента и щебня в соответствии с требуемой маркой состава:

• 3,5:1:5,7 – соответствует бетону М150;
• 2,8:1:4,8 – пропорции для смеси М200;
• 1,9:1:3,7 – соотношение для раствора М300;
• 1,2:1:2,7 – доля составляющих для бетона М400.

Используя таблицы, размещенные на специализированных сайтах, легко рассчитать пропорции, и правильно изготовить состав.

Любой строительный раствор состоит из вяжущих веществ, воды и заполнителей – мелких и крупных

Делаем без ошибок

Основную ошибку неопытные мастера допускают при неправильном хранении цемента. Он теряет активность и слеживается даже в герметичной таре.

Если все-таки оно залежалось, можно использовать его для приготовления бетона низких марок, добавляя в двойном количестве. Место для хранения должно быть сухим. Желательно, чтобы это было помещение, а не просто навес на улице.

Ухудшает качество бетона песок с глинистыми включениями, растительными остатками или слишком мелкой фракции. Желательно покупать мытый заполнитель с размером зерен не менее 2 мм. Проверить чистоту можно в ведре с водой. Если после перемешивания песка жидкость помутнела, требуется промывка и просушивание, что затягивает процесс строительства.

Воду добавляют постепенно и следят, чтобы раствор не получился слишком жидким. Если заполнители влажные, делают корректировку объема воды в сторону уменьшения.

При укладке бетон нужно хорошо уплотнить, чтобы удалить из массы пузырьки воздуха. Рекомендуется накрыть поверхность защитной пленкой, а в жаркую погоду периодически поливать водой из лейки или шланга. Слишком быстрое испарение нарушает процесс гидратации цемента, что отрицательно сказывается на качестве бетона.