Способ приготовления бетонной смеси. Состав и пропорции марок бетона, компоненты и приготовление Из чего делают бетон состав

Преувеличить значение бетона в современном строительстве достаточно сложно. Используют его на различных этапах обустройства здания, начиная с создания фундамента, заканчивая завершающими работами декоративного характера по оформлению ландшафта зеленой зоны возле дома.

По своим физическим свойствам бетон — искусственный камень, приготовленный из определенного набора компонентов.

Из чего состоит бетон?

Все составляющие разделяют на четыре группы в соответствии с принципом действия компонента:

• вяжущая основа
• жидкость для смешивания
• заполнитель
• дополнительные вещества.

Важно! Материалы последней категории используются преимущественно при укладке бетона в сложных условиях или по желанию изготовителя.

Какие основные ингредиенты раствора?

Для создания бетонной смеси подготовьте:

• Цемент
• Щебень.

Важно! На рынке строительных материалов представлена широкая линейка сухих бетонных смесей, которые достаточно развести водой в точности с инструкцией. Но, приготовление бетона своими руками, при правильно подобранных компонентах, также не представляется сложным.

В процессе выбора готовой строительной смеси будьте внимательны к присутствию специфических добавок. Некоторые из них влияют на морозоустойчивость, скорость затвердевания, степень пластичности бетона.

Критерии выбора компонентов бетона

Вода

В производственных процессах для приготовления бетонной смеси используется вода, показатели состава которой соответствуют нормативам ГОСТа. При самостоятельном изготовлении подготовьте питьевую воду.

Важно! Проверьте качество воды, в ней должны отсутствовать щелочи, сахар, масла, кислоты и другие примеси.

Цемент

Общее название вяжущего вещества, основу которого составляют мергелистые, известковые, глинистые породы. Чаще всего сегодня в строительстве используется портландцемент, с высоким процентом в составе силикатов кальция.

Классификация цемента:

• Без добавок, то есть их содержание в составе не превышает 5%. Маркировка «ДО» или «СЕМ I».
• С добавками, процентный показатель которых варьируется в пределах 35. Маркировка Д+Показатель содержания добавок в процентах, например, «Д15» или «СЕМ II».

При покупке обратите внимание на следующие нюансы:

• допустимый срок использования смеси
• условия хранения
• убедитесь в надлежащем уровне влажности, то есть в том, что цемент не отсырел
• проверьте сыпучесть вещества (оно не должно быть залежалым, спрессованным)
• убедитесь в наличии соответствующей маркировки на каждом мешке
• марка цемента должна превышать марку планируемого бетона (об этом смотрите ниже) в 2-3 раза.

Важно! Не покупайте цемент слишком рано, вполне достаточно за 1-2 недели. При несоблюдении сроков и условий хранения он теряет качество, что отразится на прочностных характеристиках бетона.

Выбор песка имеет свои условия и требует правильного подхода.

Обратите внимание на следующие моменты:

1. Размер гранул. Различают несколько видов, диапазон размера которых варьируется от 1,2 до 3,5 мм. Отдайте предпочтение крупному песку.
   

   Важно! Учтите, чем меньше гранулы, тем больше расход песка при изготовлении бетонной смеси и меньший показатель прочности готового затвердевшего состава.

2. Чистота вещества. Используйте максимально чистый материал без примесей и грязи (частиц растений, ила, глины, стекла, грунта, пыли). Проверьте их наличие просеиванием или промыванием песка.
   

   Важно! Этот критерий влияет на степень схватываемости , расход цемента для приготовления бетона и воды.

3. Сыпучесть. Песок должен быть хорошо просушенным, а не мокрым, так как в рецептах указано количество именно сухого вещества.

Важно! В любом состоянии песка в нем присутствует определенный процент впитанной влаги, что и учитывается обычно при составлении пропорций веществ. В сухом — этот показатель не превышает 1%.

Щебень

Обратите внимание на следующие критерии:

Важно! Учтите, чаще всего именно качество щебня влияет на прочность бетона.

Керамзит

Этот материал не относится к основным компонентам бетона, но для создания облегченного раствора (чтобы уменьшить нагрузку на перекрытия и каркас конструкции) довольно часто применяют керамзит вместо щебня.

При выборе этого материала обратите внимание на:

• размер фракций — от 3 до 5 мм
• сыпучесть вещества
• чистоту и однородность.

Маркировка бетона

Классификацию бетона выполняют по:

• классу (В)
• марке (М).

Марка бетона указывает на прочность на сжатие и допустимую нагрузку. Показатели варьируются от 50 до 1000 кгс/см2. То есть, к примеру, бетон М300 выдерживает до 300 кг/см2.
Класс раствора указывает на гарантированную прочность в 95 случаев из 100. Диапазон показателей от 3,5 до 80.

Конкретный вид смеси планируйте, исходя из назначения.

В таблице, приведенной ниже, указаны допустимые марки и классы бетона с показателями прочности.

Как приготовить раствор бетона?

Приготовить смесь самостоятельно можно двумя способами:

• ручной
• механический (при помощи бетономешалки).

Первый будет, естественно, более трудоемким, но, при незначительном объеме работы вполне приемлем и экономичен.

Бетономешалку используйте при больших объемах или повышенных требованиях к прочностным характеристикам бетонной смеси.

Подготовительные работы

Предварительные работы необходимы независимо от дальнейшего метода приготовления раствора. Заключаются они в подготовке материалов.
Последовательность действий:

1. Просейте песок.
2. Промойте щебень.
3. Высушите оба вещества.

Нормы приготовления бетона

Для того чтобы получить бетон определенной марки и прочности соблюдайте рецептуру приготовления.
Выберите наиболее удобный принцип просчета расхода компонентов:

• килограммы
• литры
• процентное соотношение
• количество частей.

Внимательно рассмотрите ниже приведенные таблицы, в которых указаны различные возможные варианты пропорций для приготовления бетона.

Важно! Учтите, что в каждом отдельном случае допустимы отклонения от нормы, которые регулируются качеством материалов.

Условия для приготовления

При самостоятельном приготовлении бетона обязательно соблюдайте не только технические моменты процесса, но и условия, в которых производится раствор:

• температура воздуха 15-20
• уровень влажности в пределах 90%.

Важно! Если заливку осуществляете в условиях сильной засушливости или низких температур, используйте специальные добавки, регулирующие процесс застывания, теплоизоляционные материалы и дополнительное орошение.

Ручной метод изготовления раствора

Порядок приготовления бетона:

Приготовление бетона механическим способом

Виды бетономешалок

Существует два вида бетономешалок:

• гравитационные
• принудительного действия.

В первом случае смешивание происходит за счет вращения барабана при неподвижных лопастях, установленных внутри него. Во втором — смешивание выполняется лопастями, вращающимися в определенном режиме при неподвижной бадье.

Каждый из видов имеет свои преимущества:

• компактность, легкий вес, низкая стоимость присущи гравитационным аппаратам
• более высокое качество перемешивания получите при использовании бетономешалки принудительного типа.

Важно! Для самостоятельного приготовления бетона в домашних условиях вполне достаточно гравитационного аппарата. Учтите также, что при очень большом объеме работы скорей всего понадобится не одна, а 2-3 бетономешалки.

Как приготовить качественный бетон?

В процессе приготовления бетона в бетономешалке важным фактором является последовательность загрузки компонентов. От того, насколько правильно выбрана технология, напрямую зависит качество приготовленной смеси.

На этот счет существует много мнений. Ниже представлена технология более рационального подхода к выполнению этой работы.

Технология приготовления

1. Установите бетономешалку на ровную поверхность.
   
2. При необходимости создайте дополнительные подложки, чтобы повысить устойчивость аппарата.
3. Смажьте лопасти и стенки бетономешалки смесью из воды, цемента и заполнителя мелких фракций.
   

   Важно! Это действие будет препятствовать налипанию раствора.

4. Включите аппарат.
5. Залейте половину подготовленной воды.
6. Засыпьте в барабан щебень — половину от общего объема.
   
7. Выждите 2-3 минуты смешивания.
8. Добавьте цемент.
   

   Важно! При подаче цемента после щебня, более крупные фракции заполнителя препятствуют налипанию цемента на стенки и лопасти. Плюс щебень помогает расщепить образовавшиеся комки.
   

9. Выждите некоторое время смешивания (около 3-5 минут).
10. Добавьте песок.
    
11. Оставьте для перемешивания на 2-3 минуты.
12. Добавьте оставшийся щебень.
13. В процессе смешивания влейте оставшуюся часть воды, доводя раствор до нужной консистенции.
    

    Важно! После добавления всех компонентов не рекомендуется вращение более 2-3 минут. Это может привести к потере пластичности, расслоению и испарению воды.
    

14. Выключите агрегат.
    

    Важно! В течение выполнения всей работы соблюдайте технику безопасности:

    • не засовывайте руки и лопату внутрь при вращении

    • работайте в защитных перчатках

    • не наклоняйтесь близко к барабану.

15. Отлейте небольшую часть приготовленной смеси в тачку.
16. Проверьте качество бетона.
    

    Важно! Один из способов проверки качества раствора — сделайте несколько ребер лопатой. Если бетон нужной консистенции — они сохранят форму. Но, при этом смесь должна быть текучей.

17. Выгрузите в контейнер, если нужная пластичность достигнута.
    
18. Засыпьте смесь назад и перемешайте еще раз, если бетон не готов, после чего выгрузите в контейнер.
19. Помойте бетономешалку.
    

Важно! Учитывайте допустимый объем для смешивания выбранного вами конкретного аппарата. Основным критерием является крупный заполнитель, который при избыточном количестве мешает сделать полноценный замес надлежащего уровня. Например, для бетономешалки емкостью в 132л предельное количество щебня за одно приготовление — 4 ведра.

Видео приготовления бетонной смеси

Заключение

Готовую бетонную смесь можно использовать на протяжении ограниченного периода, поэтому рассчитывайте свои действия и время, чтобы избежать длительного хранения массы и преждевременного подсыхания раствора. Это приведет к снижению исходного качества, а соответственно скажется на прочности в процессе эксплуатации.

Чтобы получить качественный бетон, нужно четко придерживаться рекомендаций по технологии его изготовления, а также учитывать качество составляющих материалов и соблюдение необходимых пропорций. Исходный состав и свойства бетона зависят от предназначения конструкций, из него изготовленных.

Что нужно для приготовления

Чаще всего для изготовления бетона применяется цемент марок М400 и М500. Так, рецепт бетона М200 требует цемента не ниже марки М400.

Помимо цемента в бетон добавляют разные наполнители: песок, щебень, ПГС, отсев, керамзит, в некоторых видах бетона используют различные пластификаторы и прочие добавки.

Как происходит расчет

Рассчитывая верные пропорции бетона, нужно учитывать многие на первый взгляд незначительные факторы: размер зерен щебня или отсева, фракцию песка, чистоту песка и количество воды при замесе цементной смеси. Также учитываются качества, которые нужно придать бетону: упругость, стойкость к деформациям, морозо — и влагостойкость и прочие и все это можно использовать и для приготовления М 300 .

Пропорция на пропорции

Для каждой марки цемента существуют свои пропорции, чтобы получилась нужная вам марка бетона. Так, чтобы приготовить из цемента марки М400 бетон М200, пропорции должны быть следующие: 1 часть цемента, 2,8 части песка и 4,8 части щебня. В этом рецепте, как и в последующих, указаны массовые соотношения материалов.

Пропорции бетона М250:

• 1 часть цемента,
• 2,1 части песка
• и 3,9 части щебня.

При этой пропорции из 10 л цемента у вас получится 43 л бетона.

Из цемента марки М400 можно приготовить бетон М300, пропорции материалов таковы: по-прежнему 1 часть цемента, 1,9 части песка и 3,7 части щебня.

Пропорции бетона М500 предполагают большое содержание цемента, что обуславливает высокую прочность бетона этой марки. Вообще эту марку бетона используют довольно редко. Да и называется она по паспорту бетон М550, но в народе за ним прочно укрепилось название М500 по непонятным причинам.

Где используется

Бетон этой марки используют для строительства мостов, гидро-технических конструкций, ЖБК, дамб, плотин и других конструкций с повышенными требованиями. Его изготавливают только из гранитного щебня с применением самой высокой марки цемента.

Отдельно хочется сказать о фракции щебня. Чтобы бетон любой марки получился качественным, нужно использовать щебень с размером зерна 5-20 мм. Песок для бетона должен быть максимально чистым и лишенным всяческих примесей в виде ила, глины или известняка, можно использовать и отсев .

При приготовлении цементной смеси старайтесь, чтобы цемент полностью впитал в себя воду, чтобы она не была в свободном состоянии. Тогда ваша бетонная конструкция будет прочной и прослужит вам долгие годы.

К ручному замесу бетона прибегают при небольших объемах требуемого раствора, отсутствии оборудования или электричества на строительном участке. Технология несложная, но трудоемкая, львиная доля времени уходит на подготовку компонентов, а усилий – на достижение однородной консистенции. Пропорции подбираются с учетом требуемой марки прочности бетона, от правильности их соблюдения зависит надежность будущей конструкции.

Требования к компонентам

Характеристики и свойства бетонного раствора напрямую связаны с качеством вяжущего, мелко- и крупнофракционного наполнителя, затворяемой воды и добавок. Главным ингредиентом является цемент, от него отмеряют все остальные пропорции. Связь между маркой вяжущего и итоговой прочностью бетона отражена в таблице:

Марка бетона	М100	М150	М200	М250	М300	М400	М500	М600
Требуемый цемент (минимум)	М300		М400	М400, М500		М500-М600	М600

Проще говоря, марка вяжущего должна быть в 2 раза выше требуемого класса прочности раствора. Для приготовления бетона лучше всего подходит портландцемент, обладающий максимальным содержанием силикатов кальция в составе (до 80 %). Доля примесей не должна превышать 20%, на практике это означает дополнительную маркировку на упаковке Д0 или Д20. Проверка даты выпуска при покупке обязательна, этот вид вяжущего быстро теряет свои полезные свойства. При этом чем тоньше помол (у высококачественных сортов), тем скорее это происходит.

Опытные строители советуют приобретать цемент не ранее, чем за 2 недели до приготовления и проверять целостность упаковок, раскрывать мешки или хранить их незащищенными от влаги нельзя. Свежее вяжущее имеет светлый серо-зеленый цвет и легко просыпается сквозь пальцы, комки в нем отсутствуют. Использование просроченного или подмокшего цемента нарушает выбранные соотношения между остальными компонентами, его доля возрастает вдвое, при этом качество бетона не гарантируется.

Мелкофракционным наполнителем является песок, он не придает раствору прочность, но необходим для заполнения пустот. Для строительных смесей нужны составы с размеров фракций от 1,5 до 5 мм, желательно – с отклонениями между собой в пределах не более 1-2 мм. Высокие требования предъявляются к чистоте песка, в нем не должно быть ила, веток, грунта или мусора. Устранить крупные частицы и комки легко – достаточно просеять его через сито. Очистить песок от ила и мелкой пыли сложнее: для определения степени загрязнения материал засыпают в ведро и заливают водой, сильное помутнение – признак необходимости в его промывке. На практике это означает затягивание рабочего процесса на несколько дней, наполнитель в бетон вводится исключительно в сухом состоянии.

Щебень, гравий, керамзит или отсевы пород придают смеси прочность: чем выше требования к строительной конструкции, тем тверже они должны быть. Размер фракций варьируется от 5 до 40 мм (в редких случаях – до 70), важную роль играют такие показатели, как лещадность и шероховатость. Как и в случае с песком, отслеживается чистота крупнофракционного наполнителя, для исключения попадания грязи и мусора в бетон рекомендуется провести его промывку и просушку.

Еще одной контролируемой характеристикой является радиоактивность, этот показатель указывается в сертификате и обязательно проверяется перед покупкой.

При необходимости приготовить бетонный раствор своими руками с нестандартными свойствами (или для их улучшения) в состав вводят добавки:

• Цветовые – для придания особого окраса, используются при изготовлении тротуарной плитки или бордюрных элементов.
• Морозоустойчивые ингибиторы, увеличивающие вяжущие свойства цемента и позволяющие проводить бетонирование при минусовых температурах.
• Пластификаторы – для получения эластичных смесей без увеличения пропорций затворяемой жидкости.
• Эпоксидные – для повышения прочностных и гидрофобных свойств.
• Вещества, ускоряющие или замедляющие процесс гидратации.
• Армирующую фибру.

К востребованным в частном строительстве соотношениям вяжущего, песка и щебня относят 1:2:3 или 1:3:4 при условии использования портландцемента с маркой прочности М400 или М500. Чем выше его сорт, тем меньше его доля в растворе (при достаточной его свежести). Водоцементное соотношение зависит от назначения состава и варьируется от 0,5 (оптимальное значение) до 1,04, но не выше. Избыток жидкости резко ухудшает прочность застываемых конструкций, недостаток сказывается на качестве перемешивания и подвижности составов. Нередко возникает необходимость приготовить бетонную смесь с конкретной маркой, нормативные пропорции указаны в таблице:

Марка раствора	Массовый состав на 1 кг цемента, кг		Объемное соотношение песка и щебня на 10 л цемента, л		Выход бетона на 10 л цемента, л
	для М400	для М500	для М400	для М500	для М400	для М500
М100	4,6:7	5,8:8,1	41:61	53:71	78	90
М150	3,5:5,7	4,5:6,6	32:50	40:58	64	73
М200	2,8:4,8	3,5:5,6	25:42	32:49	54	62
М250	2,1:3,9	2,6:4,5	19:34	24:39	43	50
М300	1,9:3,7	2,4:4,3	17:32	22:37	41	47
М350	1,2:2,7	1,6:3,2	11:24	14:28	31	36
М400	1,1:2,5	1,4:2,9	10:32	12:25	29	32

Указанные в таблице пропорции бетонной смеси актуальны при использовании портландцемента не ниже М400. Ввод примесей в состав на основные соотношения компонентов не влияют, их объемная и массовая доля мала. При этом превышение пропорций недопустимо, это нарушает гидратацию цемента. При отсутствии бетономешалки достичь их равномерного распределения крайне сложно, исключение представляют растворяемые варианты.

Нюансы процесса приготовления бетона вручную

При использовании готовых составов или небольших объемах сухие компоненты перемешиваются и постепенно затворяются чистой водой. Работать с заводскими вариантами (пескобетоном) удобно, все пропорции в них уже выверены, рекомендуемая дозировка жидкости указана на упаковке. Приготовить однородный раствор проще в плоской или широкой емкости с помощью тяпки или совковой лопаты. Бетонную смесь насыпают кратером (или собирают в горку после перемешивания), воду льют небольшими порциями в углубление в центре, сухие ингредиенты подсыпают с краев, процесс продолжается до достижения однородного состояния.

Но при необходимости замеса больших порций советуют выбрать другой порядок соединения ингредиентов. В этом случае бетон замешивают в старой ванне или корыте, объемное соотношение пропорций проще всего перевести в ведра. При использовании портландцемента М500 рекомендуемый рецепт на 1 часть вяжущего включает 3 песка, 4 щебня и 1 воды. При условии хорошей просушки компонентов в ведрах это соотношение составляет 2:6:8:2.

Последовательность соединения при этом следующая: 20 л воды заливаются в емкость первыми и тщательно размешиваются с 2 ведрами цемента совковой лопатой. Далее туда порционно вводится 6 ведер песка, процесс повторяется до достижения однородного состояния. Для равномерного распределения крупнофракционного наполнителя смесь разравнивают по дну и щебень насыпают по всей площади. Полученный бетонный раствор расходуют незамедлительно, в течение получаса.

Что еще следует учесть

Важно понимать: замес вручную требует много времени и сил, на ответвленных объектах и при больших объемах работ без бетономешалки не обойтись. Все компоненты подготавливаются заранее, в идеале состав включает фракции разного размера. Расчет необходимого количества материала обязателен, пропорции и марка вяжущего в процессе замеса не меняются.

Также не стоит забывать, что помимо правильного приготовления смеси технология бетонирования включает в себя выравнивание и уплотнение бетона с последующим влажностным уходом. Работы ведутся в теплое время года, при понижении температуры воздуха ниже +5 °C предусматриваются дополнительные меры: прогрев или ввод в состав присадок.

Каждому хозяину частного дома стоит знать, как приготовить бетон – это поможет в обустройстве дома или дачного участка. Часто нет смысла заказывать всего пару кубов заводского бетона, это просто невыгодно. Для экономии средств раствор можно замешать вручную и в значительных количествах, если есть нужные ингредиенты.

Инструменты

В домашних условиях вручную раствор бетона, как правило, приготовляется для хозяйственных зданий, но при постройке жилья к этой процедуре нужно подойти очень ответственно.

Главное правило приготовления раствора: марка цемента должна в 2 раза превышать марку бетона, который нужен для заливки. Т.е. если нужен бетон М150, то цемент должен быть не менее М300.

Для подушек под фундамент и подготовки работ в сухих почвах используют раствор В7,5 (М100) жесткой консистенции. Как наполнитель используют щебень 5–20 мм. Из такого же бетона, но более пластичного изготавливают лестницы, ступеньки, заливают заборы, дорожки и т. д. Для тех же целей во влажных грунтах рекомендуют приготовить жесткий бетон В10 – В12,5 (М150). Из смеси жесткой консистенции этой марки делают и черновой пол, и дорожки.

Для закладки ленточного фундамента, ненагруженных частей здания подойдет жесткий раствор В15 (М200) или В20 (М250). Он же, только чуть пластичнее, подходит для выгребных ям, отстойников, септиков. Для фундамента хорошего жилого дома нужно сделать бетон М300 (В22,5): это будет лучшим вариантом и щебень лучше взять фракции 20–40 мм.

Бетон марки М350 (В25) и М500 (В40) применяется для высотных сооружений, сверхпрочных конструкций, хранилищ, укладки взлетно-посадочных дорог и в домашнем строительстве не применяются – нет необходимости, да и работать с таким раствором сложно.

Для замеса раствора понадобятся:

• корыто или бетономешалка;
• лопаты;
• молоток (для дробления слежавшегося цемента);
• ведра;
• сито для просеивания песка;
• емкости для промывки наполнителя.

Составляющие

Перед тем как приготовить бетон, нужно хорошо проконтролировать качество составляющих.

Вода

Вода должна быть максимально чистой, без примесей, грязи, глины, грунта. Нельзя брать сточную жидкость из болот, стоячих источников, химически загрязненную. Раствор просто не будет хорошо схватываться. В среднем, воды нужно половину от массы цемента.

В уже готовый раствор никогда не доливают воду.

Наполнитель

Есть наполнитель мелкий – песок, и крупный – гравий, щебень. Для легких смесей – керамзитовый наполнитель, шлак, кирпичный или известняковый щебень. Есть правило: прочность крупного наполнителя - в два-три раза больше проектной прочности готового раствора. Щебень создает своеобразный силовой скелет для смеси.

Заполнитель должен быть максимально чистым, без земли, веток, грунта, а особенно глины. Его иногда промывают, просеивают на стройплощадке. Допустимое количество примесей: 35%  для щебня, 5% – для песка. Органические примеси разрушают раствор изнутри. Рекомендуют просеять, промыть и высушить наполнитель перед применением.

Песок

Песок желательно брать крупный, он более универсальный. Есть 5 групп песка: от 3,5 мм – с крупными зернами; до 1,2 мм – мелкозернистый. Последний строители рекомендуют только для легких бетонов.

Проверка загрязненности песка: 200 мл его засыпают в бутылку, наливают воду, взбалтывают, выливают. Вода уносит примеси, потери объема больше 5% - плохое качество. При замешивании учитывают, что сухой песок содержит 1% влаги, после дождя – 10%.

Фракции используют небольшие (до 12 мм, до 40 мм). Гранитный отсев или крошку берут для стяжки пола, необъемных работ.

Щебень бывает:

• гранитный – самый лучший;
• гравийный – стандартный при частном строительстве;
• известняковый – не рекомендуют для строений, так как известняк раскисает от влаги.

Самые популярные фракции: 5–20, 5–10, 10–20, 20–40 мм. Размер материала не должен превышать треть ширины изделия в самой узкой части и 2/4 расстояния между арматурой. Не рекомендуют щебень больше 150 мм.

Желательно использовать две фракции – мелкую (не менее трети крупного заполнителя) и крупную – так бетон будет плотнее. Галька категорически нежелательная: она гладкая и плохо связывает раствор. Керамзит (размером в 3–5 см) подойдет для легких стяжек в домах с деревянными полами.

Цемент. Жесткость

Характеристику цемента рассмотрим отдельно в тесной взаимосвязи с определением его количества в смеси. Правильное приготовление бетона имеет в своей основе гармоничное соотношение составляющих. Бетон нужно использовать весь сразу – его никогда не оставляют «на потом», поэтому количество смеси нужно хорошо рассчитать.

Жесткость

Жесткость определяется по сползанию: если смесь стекает с горизонтальной плоскости – она чересчур жидкая, пластичная; при сползании при наклоне – среднепластичная; если прилипает, не сползая – малопластичная; не оседает, оставаясь комком – жесткая. Жидкий бетон проще укладывать, но по качеству и прочности жесткий лучше.

Наиболее популярные марки цемента для частного строительства М400, М500.

Таблица — Состав бетонной смеси на 1 м3 бетона:

Итак, количество материала М400 для 1 куб.м смеси:

• для бетона В7,5 – 180 кг;
• В10 – 200 кг;
• В15 – 260 кг.

Основное количество продаваемого на рынке цемента – портландцемент М500. Если берется он, то указанные выше нормы нужно умножить на 0,88. Эта и следующая формула пригодится для покупки нужного количества цемента. Длина, ширина, глубина фундамента умножается – получается объем (кубатура), исходя из указанных выше пропорций, можно узнать, сколько именно потребуется цемента.

Нюансы

Цемент в домашних условиях часто берут залежавшийся, из остатков от другого строительства. Нужно учитывать, что такой материал не имеет необходимых свойств. Для приготовления раствора нужен сухой, не просроченный материал без комков – так бетон не растрескается. Срок годности цемента в заводской упаковке – 90 дней, в открытой упаковке – не более недели для сухих условий и не больше чем сутки для влажных. Залежавшийся материал нужно тщательно раздробить молотком.

Для приготовления раствора вручную популярны марки бетона М100 – М350. Все расчеты проводятся по весу и основываются на массе цемента. Соотношение ингредиентов рассчитывается как их весовое соотношение к нему.

Марочная прочность раствора определяется отношением воды и цемента (ВЦ). Меньше воды – марка выше. Но при ее недостатке может получиться обратный эффект, поэтому правило «больше цемента – лучше (крепче) бетон» ошибочное. Как уже говорилось выше, марка цемента должна быть выше, чем проектная марка раствора в 2–3 раза. Зная водоцементное отношение, можно повысить или понизить марку смеси.

Рецепт ручного приготовления

Рассмотрим вариант, как приготовить бетонную смесь для домашнего строительства вручную, исходя пропорций с таблицами. Вот две таблицы, пользуясь которыми можно определить пропорции и количество составляющих для 1 кубометра раствора.

Таблица водоцементного отношения (показатели заполнителей усредненные):

Таблица – Соотношение воды и цемента

Бетон, марка	В/Ц
	Цемент М400	Цемент М500
100	1.04	-
150	0.86	-
200	0.70	0.80
250	0.58	0.66
300	0.54	0.62

Расчет воды для наполнителя на куб. м и процентного содержание песка в нем.

Таблица – Соотношение песка, щебня и воды

Нужно знать также приблизительную плотность наполнителей, масса в кг/м2:

• для гравийного наполнителя – 1600;
• для гранитного щебня – 1500;
• для кварцевого песка – 1500;
• для керамзита — 600–800;
• для цемента — 3000–3200 (насыпная -1300 ÷ 1800).

Приготовление бетона М300 (1 куб. м). Ингредиенты:

• щебень фракцией 25 мм;
• среднезернистый песок;
• портландцемент М400.

Первой таблицей определяем В/Ц — 0,54; второй - количество воды, при таком заполнителе нужно 196 л. Цемент: 196/0,54=363 л. Объем и процент наполнителя: 1- ((363/3000)+0,196)=0,680 м3. Процент песка смотрим по второй таблице – 45%, выходит 680×0,45=306 л песка. Щебень: 680–306=374 л.

Объемы определились литрами, поэтому можно работать с ведром на 10 л. Если поставщик меряет наполнители тоннами, то их нетрудно перевести в литры по указанным выше весообъемным значениям плотности в кг/м2 (для цемента нужно брать насыпную плотность).

Другие популярные рецепты и варианты пропорций

Общепринятыми для приготовления бетона в домашних условиях являются такие пропорции: 1 (Ц)/4 (Щ)/2 (П)/0,5 (В). В весовом отношении это выглядит так: 300/1250/600 кг, вода — 180 л.

Если брать цемент М400 – получится бетон М250, если цемент М500, то раствор М350. Для растворов низких марок нужно уменьшить содержание цемента. Для раствора В20 (М250) есть еще один рецепт: 1 (Ц – М500)/2,6 (П)/4,5 (Щ)/0,5 (В) или в кг: 315/850/1050, вода – 125 л на куб. м.

Еще пропорции (цемент:песок:щебень; вода – половина от цемента):

• 1:3,5:5,7 – М150 (для полов, дорожек);
• 1:2,8:4,8 – М200 (заборы, фундаменты гаражей и бань);
• 1:1,9:3,7 – М300 (стены, ленточные фундаменты);
• 1:1,2:2,7– М400 (очень прочный, профессиональный, быстро схватывается и затвердевает).

Простой секрет

Есть простой способ определения пропорций. В пустое ведро насыпается и равномерно распределяется щебень. Мерной посудой (банкой на 1 л) добавляется вода, пока ее уровень не сравняется с краем щебенки. Объем жидкости – это необходимый объем песка.

Далее, щебень высыпают, на его место засыпают той же банкой песок того же количества, сколько было воды. Затем снова заливается вода, пока не накроет песок. Так определяют необходимый объем цемента. Последний компонент – вода, ее количество – 50–60% от цемента.

В основе метода лежит принцип, что песок заполняет пустоты между камушками щебенки, а цемент – между песчинками. В таком случае прочность раствора выйдет приблизительно такой, как у щебня. Этот способ не учитывает раздвижку зерен наполнителя, некоторые другие параметры, но он прост, может применяться для неответственных конструкций.

Способы замешивания

Приготовление бетонной смеси осуществляется двумя способами:

• вручную;
• с помощью компактной бетономешалки (механической или автоматизированной).

Многие ошибаются, полагая, что для замеса вручную нужна емкость – нет, приготовление осуществляется посредством щита из досок, используют также металлические, жестяные щиты, корыта с различных материалов, бетонную смесь замешивают даже просто на ровной твердой поверхности. Если щит сооружается с досок, их нужно плотно подогнать и, в идеале, обить кровельным железом, хотя можно замешивать и просто на листе такого железа с чуть завернутыми внутрь краями.

Сначала насыпают горкой песок вдоль длины щита, по центру делают борозду, туда засыпают цемент, песок заворачивают понемногу сверху внутрь, постепенно помешивая. Далее, в две лопаты песок и цемент 3–4 раза перемешивается, затем все смачивается водой из лейки, снова перемешивается. Далее равномерно набрасывается гравий, смесь одновременно мешается, понемногу доливается вода, пока образуется требуемая консистенция.

Другая последовательность: цемент — вода – песок – гравий (щебень).

Есть два типа этих устройств: с гравитационным или с принудительным механизмом. Самая простая и доступная первая. Это груша с лопастями внутри, вращающаяся в наклонном положении. Для замеса нужно около 2–3 минут вращения.

Приготовление осуществляется поэтапно – так бетонная смесь хорошо перемешается:

• механизм всегда включается пустым;
• заливается вода;
• засыпают половину цемента;
• засыпают весь крупный наполнитель;
• добавляют вторую половину цемента;
• постепенно засыпается песок;
• вращение – 2–3 минуты.

Все засыпается только в горизонтально стоящую (максимально наклоненную) чашу. Чем горизонтальнее бетономешалка – тем лучше. После выгрузки бетона чашу обязательно промывают водой, чтобы на ней не было застывшего раствора. Есть маленькие механизмы, они удобны, но за один раз способны перемешивать не более 4 ведер щебенки, если загрузить больше – не получится наклонить чашу, замес будет некачественный.

Зимой порядок меняется: сначала горячая вода, потом – щебень, цемент, песок. В раствор добавляют поташ (карбонат калия), противоморозные добавки, но нужно знать меру, они разрушают арматуру.

Приготовление бетона в домашних условиях означает, что предстоят работы :

• по возведению собственного дома;
• строительству гаража;
• организация подвального помещения под овощехранилище;
• монтаж хозяйственных построек;
• заливке площадки перед домом и многие другие работы, где потребуется бетон.

Организация производства в бытовых условиях вызвана рядом факторов:

• небольшой объём работ;
• желание сэкономить при приготовлении строительного материала;
• отсутствие бетонных заводов в транспортной доступности от места производства строительных работ.

Бетон – искусственно созданный каменный строительный материал, применяемый для возведения различных конструкций. Состоит из связующих веществ, минеральных наполнителей и воды. Зачастую, в бытовых условиях, к бетону причисляют различные растворы на основе цемента, например, стяжки на пол, выполненные из смеси цемента, дресвы и воды.

Основное отличие бетонных смесей от других – наличие в составе раствора крупных фракций минеральных наполнителей.

В промышленности бетон обозначается:

• классы прочности на сжатие , обозначаются буквой В и цифрами, — показывает временное сопротивление материала при воздействии осевой нагрузки;
• марка бетона по прочности на сжатие , обозначается буквой М и цифрами, — означает максимальную нагрузку, которую выдержит материал до разрушения.

Показатели «В» и «М» зависят от состава бетона, условий его приготовления, укладки и срока выдержки до приобретения максимальной прочности. По технической документации 98% прочности приобретается по окончании выдержки в течение 28 дней.

Примеры классов и марок бетона

Класс В20 означает, что кубик с размерами 150 х 150 х 150 мм способен выдержать без разрушения нагрузку в 25МПа.

К примеру, — наиболее употребляемый для неответственного строения бетон имеет марку М50…М200, или по классу прочности В3.5…В15.

Все эти данные приведены для справочной информации, которые для домашнего приготовления бетона могут служить ориентиром. Гораздо важнее знать примерные пропорции компонентов, применяемых в составе бетона.

Бетонные смеси, по количеству применяемого цемента, бывают:

• бедные, тощие , — массовая доля цемента составляет 5…15% от общего состава; для рядового потребителя означает соотношение 1: 8…1: 5, соответственно;
• стандартные, товарные , — состав смеси соответствует государственной технической документации; в быту это соотношение определяется пропорциями 1: 3…1: 4;
• жирные , — соотношение составляет 1: 2 и более.

Из этой информации видно, что увеличение количества цемента в составе бетона, приводит к увеличению прочности последнего, но также приводит к значительному подорожанию конечного продукта.

От применяемых наполнителей градация бетона составляет от особо лёгкого до особо тяжёлого.

Выбор состава бетона

Состав бетона и его прочность напрямую взаимосвязаны, следовательно, первоочередная задача – это определение объекта работ. Например, составы бетонных смесей для фундамента под дом или тротуара, будут различны из-за разности воспринимаемой нагрузки.

Основные компоненты бетона

• цемент;
• кварцевый песок;
• минеральный каменный наполнитель;
• вода;
• пластификаторы.

Цемент

Для домашних условий достаточно будет цемента наиболее распространённой марки М400 или как обозначают на упаковках, «Портландцемент 400 Д-20 ГОСТ 10178-85». Меньшая марка – это слабый бетон, крупнее – прочнее, но и дороже.

Приобретайте цемент в заводских упаковках, на которых содержится максимально возможная информация о содержимом, указан адрес производства.

Отклонения в обозначениях и подозрительно низкая цена буду означать:

• контрафактная продукция, выпущенная со всевозможными отклонениями от ГОСТ;
• в упаковке находится цемент, разбавленный порошкообразными отходами металлургического производства, — они имеют примерно одинаковый цвет и вес;
• ворованная продукция.

Цемент лучше приобретать со сроками выпуска, не превысившими трёхмесячный рубеж, — по истечении 1 месяца хранения продукция теряет до 10% своих свойств; срок хранения свыше 6 месяцев говорит о том, что потеряно свыше 50% технических свойств.

Обратите внимание условия хранения цемента, — особенно это касается различных строительных рынков, где допускают хранение под открытым небом.

Кварцевый песок

В идеале лучше применять мытый, без примесей песок с крупной фракцией, не превышающей 5 мм. При невозможности использования такого песка или в целях экономии, возможно применение обычного речного или «овражного» материала.

Мелкозернистый песок связывает цемент и заполняет пространство между крупными фракциями минерального наполнителя. Перед применением такой песок рекомендуется просеять через сито, чтобы удалить крупные включения глины или мусора.

В случае использования бетонов, в состав которого включён глинистый песок, применять его для устройства силовых балок над проёмами или межэтажных перекрытий не рекомендуется из-за достаточно низких прочностных свойств.

Примечание. За последние десятилетия в состав бетона «домашнего» приготовления стали вводить дресву, — осадочную горную породу с фракцией 2…15 мм. Такие бетоны можно использовать для фундаментов под столбики забора или линий опор электропередач местного значения, а также, с применением армирования, для перекрытий в собственном доме или хозяйственной постройке.

Минеральный каменный наполнитель

В качестве наполнителя крупных фракций используют гравийно-щебёночную составляющую, — горные осадочные породы или механически раздроблённый камень. При бытовом изготовлении бетона целесообразно использовать размеры фракции 5…30 мм, — применение более крупных размеров осложнит непосредственное перемешивание смеси.

Речная галька для приготовления бетона не годится в связи с тем, что камни имеют округлую гладкую форму, в то время как гравий и щебень обладают структурной шероховатой поверхностью, что увеличивает адгезию с цементом.

Если есть возможность, то при изготовлении бетона допускается применять заменитель гравийно-щебёночной составляющей, — дресву, при этом массовая доля замены может составить до 50% от крупного каменного наполнителя. Это объяснимо тем, что в состав дресвы входит мелкая фракция, от пылеобразной до частиц с размером 4…5 мм.

Вода

При затворении сухой смеси допускается использовать чистую, без загрязнений, воду с нейтральной кислотностью и щелочной реакцией, — то есть близкой по этим параметрам к питьевой воде.

Например, «мягкая» вода имеет повышенную щелочную составляющую, — при мытье волос головы возникает ощущение, что никак не удаётся смыть мыльный раствор.

«Жёсткая» вода имеет кислотный состав, хорошо убирает мыльный раствор, но после высыхания на стекле остаются белёсые разводья.

При строительстве в местах с затруднительной поставкой воды допускается применять дождевую или воду из природных водоёмов, которую необходимо отстоять в какой-либо ёмкости.

Наливать из таких ёмкостей надо аккуратно, чтобы не поднялась со дна осевшая грязь. Но, в таких случаях бетонную смесь надо делать пожирнее, — чтобы скомпенсировать отклонения в химическом составе воды.

Пластификаторы

Химические вещества, придающие бетонной смеси, определённые свойства:

• увеличение или уменьшение вязкостных свойств раствора;
• понижение температуры схватывания, что важно при работе в морозное время;
• улучшение гигроскопичных характеристик и многих других свойств.

При использовании бетона для рядовых конструкций в нормальных климатических условиях увлекаться пластификаторами не целесообразно, — это увеличит финансовые затраты и может привести к обратному результату, то есть ухудшению свойств бетона.

Примечание. Для повышения прочности бетона и устойчивости его к возникновению трещин, рекомендуется применять металлическую строительную фибру, — небольшие куски проволоки с диаметром не более 1…1,5 мм и длиной до 50…70 мм. Это важно для плоскостных конструкций, например, плиты перекрытия или ступени на лестнице.

Приготовление бетонной смеси и теоретические, в данном случае, рекомендации пропорций, применяемые в промышленном производстве, вещи мало совместимые.

Это обусловлено тем, что в заводских условиях выдерживаются требования к исходным компонентам:

• массовые или объёмные доли определяются посредством механических устройств с высокой точностью;
• выдерживаются технические условия при приготовлении бетонной смеси, — скорость вращения барабана, длительность перемешивания, температурные условия.

Единицей измерения в полевых условиях зачастую становятся ковш совковой лопаты или строительное ведро. Состав бетона, примерно соответствующий маркам бетона М200…М250, — это соотношение цемент-песок-щебень в пропорции 1: 3: 4,что означает, что на одно ведро (ковш лопаты) цемента берётся три ведра (ковша) песка и четыре – щебня. На этот объём применяется 1…1,5 ведра воды.

Приготовление бетонной смеси

Приготовление смеси – один из важных этапов. В случае легкомысленного подхода есть риск получить не промешанную, с плохими прочностными свойствами бетонную смесь.

В бытовых условиях возможно применение двух основных видов перемешивания:

• механический , с использованием бетономешалки или, при небольших объёмах, мощной дрели со специальной насадкой;
• ручной способ, — с применением штыковой лопаты и мускульной силы человека.

Механический способ

Применение электроинструмента потребует наличия электросети или бензогенератора в качестве источника электроэнергии.

Последовательность загрузки в бетономешалку:

• в выключенную бетономешалку заливается вода, до 75…80% от необходимого объёма, после чего механизм запускается;
• равномерно подаётся требуемое количество цемента, — образуется цементное молочко;
• добавляется песок;
• при необходимости в бетономешалку отправляются пластификаторы, стальная фибра и другие добавки;
• последним следует гравийно-щебёночный наполнитель , по истечении 2…3 минут становиться видно, — необходимо добавлять воду или нет;
• перемешивание на заключительном этапе осуществляется не менее 10 мин.

Процесс загрузки при работающей бетономешалке опасен, — поэтому требуется постоянное внимание и аккуратность!

Готовая смесь может подаваться сразу в опалубку или выливаться в промежуточную ёмкость с последующим распределением по объекту.

Ручной способ

Весьма трудоёмкий процесс. При таком способе потребуется подготовленная площадка, на которой располагается технологическая ёмкость для замешивания смеси, например, половина обрезанной 200-х литровой бочки. При отсутствии таковых, возможно огораживание опалубкой, для предотвращения растекания жидкой бетонной смеси.

В отличие от механического способа, сухие компоненты загружаются сразу в необходимых пропорциях, после чего их перемешивают до приобретения равномерного одинакового оттенка, — примерно светло-серый, как у сухого цемента.

Далее, подливается вода, — первая часть должна соответствовать половине от необходимого количества. В процессе перемешивания вода постепенно добавляется, — пока раствор не приобретёт необходимую консистенцию.

При перемешивании в ограждённых или ограниченных ёмкостях особое внимание уделите углам и середине, — там возможно образование «застойных» зон, где смесь будет плохо промешана.

Возможно смешивание ингредиентов на открытой горизонтальной площадке, но тогда, при добавлении воды придётся работать в высоком темпе, — чтобы вода, не вошедшая в раствор, не успела растечься.

Ручной способ целесообразно применять при объёме конструкции не превышающим 2…4 кубометра, — это объяснимо тем, что просто не хватит времени и физических сил, а бетон лучше заливать без длительных перерывов.

При грамотном подборе компонентов и тщательной подготовке и укладке бетонной смеси, вполне могут получаться конструкции, по прочности сравнимые с заводскими, но будут при этом значительно дешевле.