Как замешивать бетон в бетономешалке: пропорции, порядок загрузки, технология процесса

Как бетон набирает прочность и как эти параметры контролировать

В этой статье мы расскажем о том, сколько времени бетон набирает прочность и о том, какие способы контроля этого параметра доступны сегодня.

Тема статьи неслучайна, так как большая часть строительных объектов из года в год возводится с применением бетона. Популярность этого материала не снижается, а напротив увеличивается, несмотря на повсеместное внедрение альтернативных технологий в строительстве объектов различного назначения. Заказать качественный бетон по хорошей цене в Серпухове вы можете на сайте serpukhov.beton-pride.ru.

Структура материала после достижения требуемой твердости

Именно поэтому так актуален вопрос, через какое время бетон набирает прочность и как это влияет на сроки проведения строительных работ?

Как сделать качественный бетон – рекомендации профессионалов

 

Разобраться, как сделать правильно бетон, помогут советы опытных строителей

Они обращают особое внимание на то, что необходимо применять качественный щебень, очищенный песок и свежий цемент. ГОСТ на бетон регламентирует требования к исходному сырью и особенности приготовления бетонного раствора

 

 

 

Профессионалы акцентируют внимание на следующих моментах:

 

  • соблюдении очередности введения ингредиентов в смесь;
  • осуществлении перемешивания до однородной консистенции;
  • добавлении компонентов смеси в точной дозировке.

 

Для получения более однородного бетонного раствора необходимо использовать бытовой бетоносмеситель принудительного действия. Помните, что крупность сырья также влияет на качество бетонного раствора. Справиться с задачей самостоятельного приготовления бетонной смеси по силам домашним умельцам

Важно придерживаться требований технологического процесса и соблюдать дозировку базовых компонентов в строгом соответствии с рецептурой

 

Основные свойства тяжелого бетона

Чтобы подробнее описать изделия из такого материала, нужно более детально рассмотреть его технические характеристики.

Прочность

Показатель прочности бетонов всегда был их особенностью, ассоциировавшейся с высоким уровнем надежности. В зависимости от величины разрушающей нагрузки, разработана целая система классификации, узаконенная ГОСТом 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

 

Учеными доказано, что срок службы качественного искусственного камня может растягиваться на сотни лет даже в самых агрессивных условиях. При этом он способен постепенно набирать прочность в течение 600 лет.

Водостойкость

Бетон относится к тому редкому типу строительных материалов, который долгое время может сохранять свои свойства и не разрушается под действием воды. Степень водостойкости строительных материалов маркируется W. Показатели в зависимости от вида и марки могут варьироваться в пределах W2 до W20.

Пористость

Структура бетонного камня, даже самого плотного содержит микропоры. Степень пористости зависит от типа, количества заполнителя, водоцементного отношения, вибрирования и других факторов. Показатель этой характеристики равен 6 – 15%.

Морозостойкость

Морозостойкость – способность выдерживать разрушающие нагрузки, создаваемые под действием оттаивания влаги, которой напитался материал в теплый период года. Этот цикл заморозки – разморозки считается за единицу, составляющую марку по морозостойкости. Чем больше таких циклов изделие выдержит без значительных разрушений, тем выше его марка. В среднем марка по морозостойкости равна от 50 до 300.

Теплопроводность

Ахиллесова пята тяжелого бетона – это его теплопроводность. Он очень прочный и долговечный, но, сильно промерзает, не держит тепло внутри стен и не аккумулирует его. Теплопроводность возрастает с повышением плотности. Не замечали, что даже в солнечную погоду бетонный камень всегда холодный?

Что нужно знать об основных компонентах?

На качество приготовленного бетона, и как следствие на долговечность и прочность последующего изделия из него, напрямую влияет не только пропорции составляющих, но их качество и правильная модификация.

Цемент

Без чего не быть бетону — так это без цемента. От него зависит на сколько быстро наберет прочность заложенное изделие и насколько прочным оно будет. Из всего многообразия представленных вяжущих — портландцемент определенной марки – лучший выбор. Он обеспечивает лучшее сцепление материалов.

Марка цемента — это опознавательная характеристика, по которой можно определить для каких работ стоит его применять. Обозначается она просто — «М» и измеряется в кг/см3, показывающие прочность цемента.

 

 

Чтобы не прогадать ни в качественном ни в экономическом вопросе нужно знать какой цемент лучше всего подходит для определенных работ:

  • Кладка. Если строится несущая стена, то лучше всего использовать цемент М400 – М500, для остальных конструкций будет достаточна раствора, приготовленного на цементе М300. При возведении небольшой постройки, например, сарая или беседки, можно использовать вяжущее с маркой М200;
  • Фундамент. Для устройства основания небольших или нежилых строений, например, гаража (без мансарды) или летней кухни используют цемент марки М200. При строительстве более солидных жилых зданий предпочтителен цемент М 400 или М500;
  • Отмостка. Для проведения таких работ неплохим вариантом станет вяжущее марок М50 и М150. Для ремонта каких-либо поверхностей прочность цемента не играет особой роли. Что нельзя сказать о заливке полов. Для стяжки подбирается специфическая марка в зависимости от эксплуатационных характеристик пола;
  • Штукатурка. Отличное качество любого штукатурного раствора на основе цемента будет хорошим, если использовать вяжущее марок М300 и М400.

Не стоит покупать цемент с большим запасом. Через месяц он начинает терять свою марочную прочность, через два она составит -10%, через полгода -50%, а через год лучше выкинуть цемент, так как все равно будет непригоден.

При применении различных марок цемента для одной марки бетона имейте в виду, что чем выше его марка, тем меньше содержание в растворе. Соответственно изменятся пропорции остальных составляющих.

Песок

Песок – неотъемлемый компонент для приготовления бетонной смеси. Лучше всего использовать чистый речной или кварцевый песок крупностью 1,2 – 3,5 мм. Если в общей массе попадаются комья глины – то это первый признак низкосортного заполнителя, ведь глина изрядно «съедает» прочность бетонного раствора. В отдельных случаях допустимо применение измельченного гравия.

 

 

Щебень

 

Щебень – крупный заполнитель, наделяющий бетон высокой прочностью на сжатие. Критерий, по которому производится его отбор для частного строительства – крупность – 1-2 см. Более крупные фракции предназначены для заводских работ

Также обратите внимание на чистоту щебенки и присутствие глиняных включений

 

Вода

В индивидуальном строительстве качество используемой воды некритично. Можно использовать любую, главное, чтобы она была чистая, не содержала масляных и других химических примесей.

Экологичность

Все компоненты, входящие в состав бетона (за исключением некоторых специальных добавок) являются природными. Добыча требуемых ресурсов не загрязняет окружающую среду, а производство бетона — безотходное. Кроме этого, отслужившие  бетонные конструкции могут быть подвергнуты ециклингу (дроблению на щебень с повторным использованием в строительстве).

Как правило, добыча и производство носят локальный характер и перевозка сырья и продукции на значительные расстояния не производится, что снижает энергоемкость процесса строительства и позволяет избежать лишних выбросов СО2 в атмосферу. Не так давно, специалистами из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, предложен вариант утилизации углекислого газа, выделяемого тепловыми электростанциями с переработкой его в составляющие бетона.

 

Применение бетона

Где же его используют? Бетон – это материал, который может классифицироваться на несколько разновидностей. Каждая из них предполагает свою область использования. Например, особо тяжелый бетон применяется в атомных электростанциях. Его вес составляет 2500 кг/м3. Если речь идет о тяжелом бетоне, то он используется для изготовления фундаментов, а также при строительных работах, где изготавливаются конструкции из железобетона. Тяжелый бетон обладает весом в пределах от 1800 до 2500 кг/м3.

Легкий бетон используется для изготовления панелей, перекрытий и стеновых блоков. Его вес равен пределу от 500 до 1800 кг/м3. Особо легкие бетоны применяются для теплоизоляции фасадов зданий и сооружений. Вес этого материала не превышает 500 кг/м3. Помимо прочего, сегодня распространено применение бетона, в котором присутствуют специальные примеси. Последние призваны улучшать или изменять характеристики, среди которых следует особенно выделить:

  • плотность;
  • прочность;
  • теплопроводность.

Если более подробно рассматривать такие материалы, то можно выделить жаростойкий бетон, который в процессе эксплуатации может претерпевать нагрев до 1000°C. А вот высокой устойчивостью и прочностью на изгиб обладает дорожный бетон. Гидротехническая смесь имеет высокую устойчивость к коррозии, повышенную плотность и водонепроницаемость.

 

Из чего сделан бетон

Бетонный раствор получают, смешивая:

  • наполнитель – песок, щебень, гравий;
  • связующий материал – цемент, известь;
  • воду;
  • вспомогательные добавки – пластификаторы.

Каждый компонент состава имеет большое значение для получения правильного готового материала.

Наполнители

 

Гравий, песок, щебень играют роль наполнителей при изготовлении бетона. Перед тем, как замешивать бетон, определяют, для чего он будет использоваться. Для штукатурных и кладочных работ добавляют мелкие фракции размером не более 2-3 мм. Если подразумеваются стены с определенной фактурой, допускается использование песка с зернами до 3,5-4 мм.

Песчаный компонент бывает речной и карьерный, которые различаются размерами зерен. Речной песок среднезернистый, у него высокая цена. Характеризуется чистотой, без примесей. Используют для качественного бетона при производстве блоков.

Карьерный или овражный наполнитель – мелкозернистый, имеет глиняные вкрапления. Подойдет только для изготовления строительного раствора. Чтобы приготовить растворную смесь легкую по консистенции, можно взять только песчаный компонент.

Цемент

 

Самый распространенный вид цемента – портландцемент, получивший название британского полуострова. Повышенное содержание кальция, улучшает его качества. Существуют 5 видов:

  • I тип – для строительства, где нужен легкий состав;
  • II тип –при укладке бетонных дорог;
  • III тип – быстро застывающий, имеющий тонкий помол;
  • IV тип –строительство массивных сооружений;
  • V тип – используют в условиях сульфатных агрессий.

В России, содержание добавочных компонентов обозначают литерой «Д» и числом, которое означает процент добавленных веществ. Например, ПЦ 500-Д20, где число 20 – вспомогательные добавки.

Портландцемент применяют при пониженной температуре, при высоких температурных показателях используют цемент III типа. Хорошо подходит для строительства заборов и полов.

Его маркируют обозначениями от 100 до 600, что обозначает прочность. Нельзя пользоваться в работе слежавшимся или мокрым материалом. Свежесть цемента влияет на связующие свойства. Потеря прочности этих веществ через месяц 10%, через 3 месяца – 20%, после года хранения – почти 40%.

Известь

Добавление извести в раствор придает большое удобство при работе. Чтобы не пришлось ее гасить, разводят готовую пушонку в упаковке.

 

Работая с известью, следует помнить о разъедающих действиях вещества

Соблюдать осторожность, избегать попадания на слизистую, работать в перчатках

 

Добавки

 

Пластификаторы придают строительному бетону эластичность. Добавки разжижают раствор, делают его прочным, морозостойким, водонепроницаемым. Различают несколько видов добавок-пластификаторов:

  • для быстрого затвердевания;
  • для морозоустойчивости;
  • для работы при высокой температуре до +35˚C.

На упаковке должна быть маркировка, способ использования, свойства. В домашних условиях, при изготовлении бетона своими руками, пластификаторы заменяют жидким мылом и клеем ПВА, которые повысят прочность и гидроизоляцию.

Вода

Для изготовления прочного материала используют воду, соответствующую нормам ГОСТа. Она не содержит примесей, щелочи, кислоты, масла.

Пропорции материалов

Перед тем, как приготовить бетон, количество необходимых компонентов меряют ведрами, объем которых 10 литров. Пропорции берут в соотношение цемент, песок, щебень для каждой марки цемента индивидуально:

  • М 200 – 1 : 3 : 5;
  • М 300 – 1 : 2 : 3,5;
  • М 400 – 1 : 1,3 : 3;

Объем воды, которая добавляется в раствор, берется из расчета 1/5 часть от общей сухой массы.

Таблица №1 Какое соотношение компонентов в зависимости от марки бетона и назначения.

Марка бетонаНазначениеЦемент (в ведрах)Песок (в ведрах)Щебень (в ведрах)
М 200фундамент зданий до 2-х этажей с легким перекрытием103050
М 300фундамент 5-этажных домов102035
М 400здания до 20 этажей1013,530

Основные компоненты и пропорции смеси

Основными компонентами для изготовления бетонных смесей являются цемент (Ц), песок (П), щебень (Щ), вода (В), вспомогательные добавки. От их качества и количества зависят эксплуатационные характеристики бетонов. Ориентируются на такое соотношение ингредиентов в зависимости от марки бетона (чем больше число в маркировке, тем выше прочность раствора):

  • для М200 пропорции Ц:П:Щ составляют 1:3:5;
  • М300 — 1:2:3,5;
  • М400 — 1:1,3:3;
  • М450 — 1:1,1:2,5.

Объем воды, расходуемой на приготовление смеси, определяют из соотношения 0,6-1,15 частей воды на 1 часть цемента. Чем выше прочность требуется, тем меньше воды добавляют.

Для смешивания бетона на бытовом уровне количество компонентов отмеряют ведрами, объемом 10-12 л. Например, рассчитать в ведрах пропорции компонентов бетона для заливки фундамента можно по таблице.

Марка бетонаНазначениеЦементПесокЩебень
М100Заливка подбетонки, фундамент заборов, гаражей, хозпостроек103250
М200Фундамент одно- и двухэтажных домов с легкими перекрытиями102542
М300Фундамент коттеджей высотой до 5 этажей;

монолитные перекрытия

101934
М400Строительство зданий высотой до 20 этажей101124

Цемент

Цемент выполняет функцию основного связующего в бетоне и влияет на его физические свойства. Роль цементной связки состоит в формировании матрицы раствора, которая служит равномерному распределению нагрузки между крупными и мелкими частицами наполнителя.

В состав цемента входят:

  • 50-70 % алита — это вещество обеспечивает кратковременную прочность;
  • 15-30 % белит — влияет на прочностные свойства бетонов в течение всего срока эксплуатации;
  • алюминаты, алюмоферриты — определяют скорость схватывания при контакте цемента с водой.

Для приготовления бетона используют цемент марок от М200 до М500 (иногда М600). Цифры в маркировке соответствуют минимуму прочности на сжатие в кг/см2.

Качество цемента определяют по его сроку годности. Желательно, чтобы его сделали не позже через 3 месяца назад. При сдавливании он не должен образовывать комков.

Щебень

Используют щебень из гранита или гравия. Он должен быть чистым. Следует исключить в нем посторонние предметы и крупные куски.

Требования по крупности гранитного щебня в зависимости от назначения использования раствора:

  • плиты перекрытия — 5-10 мм;
  • фундамент для жилых домов — 5-20 мм, для промобъектов — 20-40 мм ;

Щебень из гравия применяют такого фракционного состава:

  • строительные и отделочные работы — 3-10 и 5-20 мм;
  • фундамент — 40-70 мм.

Для строительства частных жилых домов обычно применяют щебень крупностью 20-70 мм. Его вводят в бетонный раствор в качестве крупного наполнителя, который способствует улучшению прочностных характеристик смеси.

Песок

Оптимально применять чистый речной или кварцевый песок. Наличие глинистых частиц в нем ухудшает свойства бетона. Поэтому, выбирают крупнодисперсный природный песок с минимальным содержанием мелких глинистых частиц, крупностью зерен до 3 мм.  Можно мелкий песок смешать с более качественным крупнофракционным.

Цель использования песка — снижение расхода цемента, заполнение пор между крупными наполнителями, упрочнение бетона.

Вода

В воде для замеса бетона не должно быть растворенных солей, щелочей, кислот. Они препятствуют правильному схватыванию и твердению смеси. Нельзя использовать воды:

  • сточные;
  • загрязненные вредными примесями;
  • содержащие растительные вещества, которые могут разлагаться;
  • в которых есть масла и органические примеси.

Бетоны замешивают на водопроводной питьевой или технической воде. Пресную речную, озерную, дождевую, талую — применяют после отстаивания. Соленую воду (морскую или озерную) можно использовать в сухом и жарком климате или если в швах не используют арматуру. Воду из колодцев с глиняным дном вводят после тщательной фильтрации.

Вспомогательные вещества

Вспомогательные вещества улучшают свойства бетонной смеси. К основным ингредиентам добавляют:

  • пластификаторы для повышения вязкости или текучести бетона;
  • гашеную известь для упрощения укладки состава;
  • кольматирующие добавки для заполнения пор в смеси водонепроницаемыми материалами;
  • армирующие волокна (полипропиленовые) для улучшения прочностных характеристик;
  • модификаторы для быстрого затвердевания бетонного раствора — при работе в условиях низких температур, высокой влажности, а также при переизбытке воды в смеси;
  • воздухо-вовлекающие и газообразующие для повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона.

Если предполагается, что работу будут вести длительно, добавляют вещества, которые замедляют процесс схватывания.

Требования к цементам для бетонов

Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».

Виды портланцементов и их хранение

Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.

Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий

Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.

 

Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки

Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил

Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.

Маркировка цемента

Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.

Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.

Компоненты бетона

Приготовление бетона вручную

Цемент

Цемент

Цемент выполняет связующую функцию для всех остальных компонентов бетонного раствора и от его качества прямо зависит прочность самого бетона. В частном строительстве наиболее востребован цемент марки М400 и М500. При покупке цемента следует знать, что он теряет свои качества при длительном или неправильном хранении. Уже через месяц после изготовления связующие свойства цемента понижаются на 10%, через полгода – на 50%, через год его вообще не рекомендуется использовать. Но даже свежий цемент станет непригодным к применению, если потянет сырость, поэтому храниться он должен обязательно в сухом месте.

Цемент

Песок

Песок

Песок является вторым по значению компонентом бетонного раствора. В редких случаях его заменяют шлаком, стандартный же бетон всегда замешивается с песком. Лучше всего использовать крупнозернистый речной песок без различных примесей. Если же в наличии только обычный мелкий песок, в нем не должно быть глины, земли или ила, которые снижают адгезию раствора с наполнителем. Перед замешиванием песок обязательно просеивают, чтобы удалить все лишнее.

Заполнитель

Щебень как наполнитель для бетона

 

Наилучшим заполнителем для бетонного раствора считается щебень размерами от 5 до 35 мм. Часто щебень заменяют гравием, чуть реже – керамзитом

Очень важно, чтобы поверхность заполнителя была шероховатой, тогда ее сцепление с цементом будет максимально прочным. Для уплотнения смеси нужно брать заполнитель разных фракций

Как и песок, заполнитель должен быть чистым, поэтому высыпать его следует на подготовленную и утрамбованную площадку или на расстеленный брезент.

Добавки

Пластификаторы

Для придания бетону морозостойкости, водонепроницаемости и других полезных свойств используют пластификаторы. Они обеспечивают схватывание раствора при отрицательных температурах, увеличивают его пластичность или, наоборот, придают вязкость. Использовать их нужно только тогда, если это действительно необходимо, причем следует четко придерживаться инструкции по их применению и соблюдать пропорции.

Фибра строительнаяСтальное фиброволокно

Если требуется тонкая стяжка или стяжка на неустойчивой основе, в бетонный раствор подмешивают армирующие волокна. Они изготавливаются из поливинилхлорида и полипропилена, прочность имеют небольшую, но отлично позволяют избежать растрескивания бетона. В стандартных фундаментах и стяжках армирующие вещества не нужны.

Состав и разновидности бетона

Из чего же состоит самый востребованный строительный материал и каковы его свойства?

 

Состав бетона

«Основной состав» бетона – это цемент (связующий компонент), вода (без нее смесь не «каменеет») и наполнители разной фракции: щебень и песок. Меняя количество и качество ингредиентов можно получить бетон с требуемыми свойствами:

  • По наполнителю – особо легкие, легкие, облегченные, тяжелые и особо тяжелые. Сфера применения у них разная: от частного строительства до сооружений специального назначения.
  • По содержанию связующего вещества – тощие (меньше цемента и больше щебня), жирные (с повышенным содержанием цемента) и товарные (стандартное соотношение).
  • По удобоукладываемости – подвижные, жесткие и сверхжесткие.
  • Водонепроницаемые.
  • Морозостойкие.

Различают еще бетоны по структуре (плотная, ячеистая, крупнопористая), по виду связующего вещества (гипс, асфальт, цемент и др.), по условиям схватывания бетонной смеси (естественные условия, с повышенной влажностью, при повышенном давлении).

 

Но больше всего строителей интересует другой показатель: как прочен материал на сжатие? Для характеристики этого свойства бетона применяют два термина: класс и марка. Марка бетона обозначается цифрой, которая обозначает, при какой нагрузке в килограммах на см2 разрушается контрольный образец-кубик бетона: М50, М400 и т. д.. Термин более распространен, хотя не совсем точно характеризует качество бетона, так как берется усредненный показатель.

Класс – это тот же показатель в МПа (мегапаскаль) с гарантированной вероятностью 95%. Обозначается буквой В. Все проекты указывают прочность бетона в классах.

Подбором ингредиентов можно получить марку бетона от М50 до М1000, что соответствует классам от В3,5 до В80 и даже более.

Рассмотрим некоторые характеристики бетона более подробно.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий