Составляющие бетонной смеси: из чего делают бетон?

В статье рассматриваются основные компоненты, из которых состоит бетонная смесь, и их роли в создании прочного и долговечного материала. Вы узнаете, из чего делают бетон, какие материалы используются для его производства и как правильно смешивать компоненты, чтобы получить качественный бетон.

Бетон – универсальный строительный материал. Перечень его марок, классов, видов и вариантов пропорций ингредиентов очень обширный.

• • Бетонные смеси
  • Рецепты бетонов
  • Советы

Бетонные смеси

Существует более 20 марок этого строительного материала (М50-М1000) и соответствующие им классы (В3,5 — В80). Состав бетона, пропорции ингредиентов у каждого вида свои. Подбор состава бетона достаточно сложный процесс. В 1м3 может содержаться достаточно много разных веществ.

Приготовление его нужно осуществлять, учитывая такие характеристики как степень тяжести, жесткости, подвижности, жирности, а также удобоукладываемость, морозостойкость (от F50 до F1000), водонепроницаемость (W2-W20) и отношения вода/цемент (В/Ц).

Есть составы обычных и специальных бетонов. Первые используются для обычных строительных работ: создания перекрытий, плит, фундаментов, колонн; для отделочных работ (с мелким заполнителем). Составляющими специальных растворов всегда являются особые добавки, это гидротехнические бетоны, смеси для дорог, смеси декоративные. По насыщенности составы могут быть тощими, нормальными и жирными.

Объемный показатель раствора измеряется в куб. метрах. Раствор может состоять из множества как обычных, знакомых каждому веществ, так и включать специальные химические добавки — вяжущие, водоотталкивающие, воздухововлекающие.

Щебень, гравий (крупный заполнитель)

Готовя раствор, берут крупный наполнитель одной фракции — так бетон будет иметь однородный состав. Но разные наполнители (песок и щебень) желательно брать с различными параметрами – так будет меньше пустот. Состав бетона иногда может иметь также и две фракции одного наполнителя.

Слишком мелкий щебень и его недостаточное количество может стать причиной трещин. Посторонние примеси снижают качество смеси. Самый лучший щебень для бетона — гранитный. Наиболее часто используют фракцию в 5–20 мм. Такой материал подходит для дорог и мостов. Средний размер в 40 мм используют для промышленных объектов. Крупная фракция в 40–70 мм хороша для габаритных конструкций.

Фракции щебня имеют крупность: 5–10 (мелкий), 10–20, 20–40 (средний) и 40–70 (крупный). В раствор лучше засыпать щебень и гравий максимальной крупности — это обеспечит лучшую подвижность смеси. Заполнитель должен составлять не больше 1/5 от массы смеси.

Если гравий заменяется щебнем, то его объем нужно увеличить на 10%. Раствор с ними применяется для фундаментов и в дорожном строительстве. Вот примерная таблица соответствия марок щебня и бетона:

Табл. 1 – Марки щебня

Нюансы выбора

Подбор состава бетона с крупным заполнителем имеет такие особенности:

• бетон марок М250 и меньше замешивают с гравием, а М300 и выше – с гранитным щебнем;
• отличие щебня от гравия в остроугольных гранях и шероховатости, благодаря чему его сцепление с частичками раствора эффективнее, к тому же он намного чище;
• горный щебень прочностью выше в 2 раза и рекомендуется для тяжелых растворов;
• для высокой прочности берут крупные фракции, для лучшей текучести подойдет мелкофракционный.

Во время приготовления каждый камушек должен хорошо обволакиваться раствором – это сделает его жестким. Если раствора недостаточно или щебень с примесями, то бетон будет слабым, и наоборот — слишком жирный бетон может потрескаться.

Песок (мелкий заполнитель)

При выборе песка обращают внимание на наличие глиняных примесей — чем их больше, тем ниже качество материала. ГОСТ устанавливает нормы качества для песка. В растворе не рекомендуется наличие более 10% частичек, проходящих сквозь сито в 0,14 мм. Чем больше глинистых, пылевидных, илистых примесей, тем раствор хуже — их не должно быть больше 3% от массы смеси. Наиболее вредные — глинистые примеси, так как они уменьшают сцепление песка.

Веществ органического происхождения должно быть как можно меньше. Хороший песок не имеет крупинок больше 10 мм. Крупинок в 5–10 мм допускается не больше 5%. Количество песка очень мелкой фракции надо уменьшать в смеси на 10%. Для распределения песка по крупности есть специальные сита. Разные марки бетона имеют разную плотность песка: так, для раствора М200 плотность его должна быть 1550 кг/ м3.

Соответствие марка-класс

Чем больше песка, тем лучше вязкость, то есть способность раствора поддерживать внутри себя крупный заполнитель. Но если песка очень много, это снижает прочность бетона. Лучший песок для строительства индивидуального жилья, фундаментов – речной, фракции 1,3–3,5 мм. Карьерный также можно использовать, но в нем больше примесей и его перед использованием следует промыть.

Для бетонов тяжелых желательно брать пески крупные и средние, модуль крупности которых 2–3,25.

Приготовление оптимально сбалансированного и качественного раствора бетона требует правильного соотношения с классом цемента. Их соответствие лучше всего отобразить таблицей:

Табл. 2 – Марка цемента в соотношении с классом бетона

С увеличением содержания цемента прочность бетона растет до определенного предела, а потом растет незначительно с одновременным ухудшением других свойств раствора, поэтому не рекомендуют вводить на 1 куб. м раствора больше 600 кг цемента. Конечный материал не может быть прочнее его наполнителей: из цемента М400 не удастся сделать бетон М500. Чаще всего для бетона используются марки М300-М500.

Вода

Воду берут чистую, без масел, кислот, примесей – это препятствует схватыванию, твердению бетона и становится причиной нежелательных новообразований. Речная и озерная вода не подойдет. Лучше и проще всего брать воду центрального водоснабжения, либо из недр (на даче и в частном доме вода чаще всего берется из земли).

Прочность раствора зависит от водоцементного показателя (В/Ц). С его уменьшением прочность повышается и наоборот. Количество воды в смеси составляет 40–70% от цементной массы — это придает ей пластичности, но чем больше ее будет, тем бетон будет более пористым и менее прочным.

Для большей морозостойкости хороший показатель В/Ц — около 0,6, то есть не больше 60% воды от количества цемента, для плотных марок цемента – 0,4, для фундаментов – 0,7.

Добавки

Состав бетона имеет еще один важный ингредиент — всевозможные добавки для улучшения качеств. Есть несколько видов добавок. Пластифицирующие типы (мылонафта и др.) увеличивают подвижность. Их берут 0,1–0,5% от цементной массы или 0,5–1 кг на 1м3 раствора. Типы, улучшающие схватывание и твердение (хлорид кальция) берутся в количестве 0,2–2% на 1 куб. м.

Противоморозные (нитрит натрия, хлорид кальция) предназначены для твердения бетона зимой. Наконец, сокращающие расход добавки в виде порошков минерального происхождения, шлаков.

Рецепты бетонов

Сразу следует сказать, что составы растворов могут быть очень разными. Каждая крупная строительная фирма имеет свои рецепты. Но, в общем, по своему качеству они не намного отличаются. В индивидуальном строительстве, например, когда раствор замешивается в корыте или в небольших объемах, существует еще больший разброс значений количества ингредиентов. Поэтому нужно знать общие нормы, которые были указаны выше. В приведенных ниже таблицах указаны ингредиенты на 1 куб. м. раствора.

Тяжелые составы

Тяжелый (обычный) бетон — это марки М100-600 с плотностью 1600—2500 кг/м3. Оптимальный состав раствора такой: 140 л (В), 280 кг (Ц), 1415 кг (Щ), 590 кг (П). Для приготовления высокопрочного состава берут крупный горный щебень и песок с пустотностью менее 40%. Тяжелый раствор с мелким песком (Мкр < 1,5) и плотностью 2350 кг/ куб. м. имеет следующие стандартные пропорции: В/Ц — 0,6, Ц (М300) — 375 кг/куб. м, Щ — 1310 кг, П — 500 кг, В — 190 л.

Бетоны дорожные и для аэродромных покрытий с рекомендуемым В/Ц: для суровых климатических условий — 0,5, для умеренных условий — 0,53, для мягких условий — 0,55. Для цемента М300 и М400 с кальциевым алюминатом и добавлением щебня и гравия фракцией не меньше 20, 40, 70 мм с оптимальным соотношением на 1 м3: В -160 л, Ц — 290 кг, Щ — 1345 кг, П — 700 кг. Используют также пластификаторы, воздухововлекающие и комплексные составляющие.

Легкие составы

Легкие бетоны с небольшой плотностью (500–1800 кг/м3). Заполнителем выступает пемза, шлак, легкий известняк, доломита, ракушечник, туф, пеностекло и подобное. К ним относятся керамзитобетоны, шлакобетоны. Одним из рецептов для затвора 1 м3 смеси легкого состава плотностью 600 кг/м3 будет такой:

• цемент М500 – 250 кг;
• песок (фракция не больше 40 мм) – 90 кг;
• гранулированное пеностекло – 170 кг мелкой и средней фракции (2:1);
• полипропиленовая фибра – 500 г;
• суперпластификатор – 500 г;
• вода – 110 л.

В большинстве случаев для индивидуального строительства не требуется идеальная заводская точность и строгость в соблюдении пропорций, поэтому предлагается упрощенный рецепт бетона: 1 (цемент):0,5 (вода):2 (песок):4 (щебень). Для 1 куб. м в весовом эквиваленте в кг. это выглядит так: цемент — 330 (0,25 м3), вода — 190 л (0,19 м3), песок — 600 кг (0,43 м3), щебень 1,25 тонны (0,9 м3)

Составы, наиболее распространенные в индивидуальном строительстве:

• бетон М100. В ведрах: цемент М400 — 1, песок — 3, щебенка фракции 35-6. Он применяется для ростверка (основы фундамента);
• бетон М200. В ведрах: цемент М400 — 1, песок — 2, щебенка, фракции 35-5 (несущие перемычки, прогоны, отмостки, ж/б перекрытия).

Расчет состава бетона можно отобразить таблицей (количество для 1 куб. м.):

Табл.3 – Составляющие компоненты для замеса

Советы

При приготовлении раствора нужно учитывать, что смесь значительно уменьшается в процессе замешивания. Цемент берут марки в 2-3 раза выше, чем марка бетонной смеси. Щебень берут прочностью в 2 раза больше, чем планируемая прочность бетона. При замешивании составляющие отмеряют мерным ведром, бетон лучше отмерять ими, а не лопатами.

При замесе в бетономешалке сначала заливают воду, потом засыпают цемент, который доводится до состояния жидкой глины, а затем в эту массы закладываются наполнители. Это будет гарантировать хорошее обволакивание смесью всех частиц.

Если смесь замешивается вручную, то отмеряют сначала балласт (наполнитель) и насыпают его на поддон. Поверх него насыпают ведро цемента и размешивают до однородной серой массы. На вершине делают углубление, наливают в него воды, размешивают края воронки и понемногу добавляют воды.

Смотрите также:

• Красим деревянный дом снаружи
• Здоровые и энергосберегающие строительные материалы
• Антисептики для сруба дома, бани. Какой лучше выбрать и купить?
• Тонкости в остеклении «хрущевских» балконов
• Из чего делают фарфор?
• Столешницы из жидкого камня

Чем украсить бетонную дорожку?

Бетонная дорожка может быть украшена различными способами, в зависимости от ваших предпочтений и стиля вашего дома. Ниже приведены несколько идей:

1. Краска: один из самых простых способов украсить бетонную дорожку - это покрасить ее в любой цвет, который вам нравится. Вы можете использовать обычную краску для бетона или специальные краски для дорожек. Также вы можете использовать краску с различными узорами, рисунками и дизайнами.

2. Тиснение: техника тиснения позволяет создавать на бетонной дорожке текстуры и узоры, которые делают ее более интересной. Текстуры могут быть выполнены в виде каменных плиток, плитки или кирпичей.

3. Декоративные камни: на бетонную дорожку могут быть добавлены декоративные камни, которые украсят ее и придадут ей дополнительный шарм. Камни можно расположить в рандомном порядке или создать паттерн.

4. Растения: вдоль бетонной дорожки можно посадить растения, такие как цветы или кустарники, которые придадут ей более природный вид. Также можно установить горшки с растениями на бетонной дорожке.

5. Освещение: дополнительное освещение, такое как солнечные фонари или светодиодные ленты, могут украсить бетонную дорожку и сделать ее более функциональной в ночное время.

Важно учитывать, что любой из этих способов может потребовать дополнительных затрат и времени на установку, поэтому выберите тот, который лучше всего соответствует вашим желаниям и возможностям.

Видео. Состав смеси арт бетона просто и понятно , подробно $tonecrafter