Как приготовить бетон марки 400 своими руками
Раствор бетона – это смесь различных компонентов (песка, щебня, воды и цемента), в результате смешивания и последующего застывания которых, получается твердый, невероятно прочный строительный материал, который иногда называют «искусственный камень». По понятным причинам ни одна стройка не может обойтись без бетона. Он является основным компонентом при возведении фундамента, стен, плит перекрытия, стяжек для пола, бордюрной и тротуарной плитки и многого другого. Поэтому очень важно, чтобы раствор бетона был качественным, а это значит, что технология производства бетона должна строго соблюдаться.
Заказать готовый бетон на производстве по той или иной причине иногда не получается. Либо производитель установил слишком большую цену и вам гораздо выгоднее изготовить его самостоятельно, либо вам необходимо его совсем немного, поэтому в привозе бетона миксером нет никакой необходимости.
Перед тем, как приступить к работе важно помнить следующее — пропорции добавляемых компонентов, в зависимости от марки бетона, могут отличаться. К примеру для получения бетона М200 — соотношение пропорции цемента (M400), песка и щебня составляют 1 : 2.8 : 4.8 (соответственно). Если же вам необходим бетон марки М300 — при наличии тех же составляющих пропорция будет выглядеть следующим образом 1 : 1.9 : 3.7 (соответственно). Далее ниже в таблице вы подробно можете ознакомится с точным соотношением компонентов.
Марку бетона следует выбирать исходя из того, для каких целей он вам необходим. Строительство монолитного, ленточного, свайно винтового фундамента либо же просто для тротуарной плитки подразумевают использование различных марок.
Это именно тот связующий элемент без которого вне зависимости от марки бетона, нельзя изготовить раствор. От его качества будет напрямую зависеть прочность и быстрота его застывания.
Необходимые маркировка цемента, для получения бетона различных марок, при естественных условия затвердевания
Сейчас на строительных рынках можно найти различные виды цементов, имеющие разные показатели в прочности на сжатие. Все они подразделяются на группы, определяющую их предельную нагрузку в застывшем состоянии.
Процент содержания добавок и примесей обозначается буквой «Д». Для пример, цемент М400-Д20 это означает содержания в нем 20%-ой добавки. Нельзя не учитывать данный показатель, от него напрямую зависит пластичность и прочность материала.
Из представленных на рынках продукции, можно выделить хорошо зарекомендовавший себя портландцемент. Из основных его достоинств можно выделить:
- Достаточно большой срок службы;
- Имеет превосходные показатели прочности;
- Устойчив к резкому перепаду температуры воздуха;
- Не боится влаги.
Для приготовления бетонного раствора согласно ГОСТ 8736-93 можно использовать песок различной фракции гранул (см. рис. 1). От его качества будет напрямую зависеть итоговые характеристики бетона.
рис. 1 Размер фракций песка, используемого для приготовления бетона
Вне зависимости от вида песка, отсутствие глины в его составе, является обязательным условием, её присутствие значительно снизит прочность бетона. Обычно для приготовления смеси используют карьерный песок, в котором зачастую присутствует множество посторонних частиц (грязи, мусора, коры и корней деревьев.).
Такой песок перед добавлением необходимо промыть и просеять через сито. Если этого не сделать, в застывшем бетоне могут образоваться пустоты, которые со временем приведут к образованию в нем трещин.
Так же важно обратить внимание на влажность песка, которая в небольшом количестве присутствует даже в сухом продукте. У мокрого же песка процент соотношения влаги может достигать 12% от его общего веса. Этот момент нужно будет учесть при составлении правильной пропорций необходимых компонентов, в частности воды.
Без специального прибора измерить точное количество влаги в песке можно следующим способом:
- Подготовьте небольшую металлическую емкость, сгодится старая ненужная кастрюля. Взвесьте её чистый вес и запишите;
- Далее всыпьте в нее, заранее взвешенный и подготовленный 1 кг. песка и поставьте емкость на 10-15 мин. на раскаленную плиту, постоянно при этом перемешивая содержимое;
- Не давая песку остынуть, повторно взвешиваем емкость вместе с горячим песком. От полученного результата отнимаем известный нам вес емкости (кастрюли) и умножаем его на число 100;
- Полученное произведение и будет являться процентной величиной влажности песка.
В сухом виде песок должен иметь рассыпчатую консистенцию.
Еще одним важным составляющим бетонного раствора является — щебень. Данный материал изготавливается путем дробления горных пород (известняка, гранита, камня) на более мелкие, в результате чего получается щебень, имеющий различные фракции. Их размер и определяет исходный продукт на следующие виды:
- Самый мелкий щебень — размер фракций меньше 5 мм. Применяется при внутренних и внешних отделочных работах;
- Мелкий щебень — размер фракций 5-20 мм. Наиболее часто используемый размер при заливке фундамента и стяжек;
- Средний щебень — размер фракций 20-40 мм. Без него нельзя обойтись при строительстве железных и автомобильных дорог, а так же при возведении фундамента под большие производственные здания, которые создают повышенные нагрузки;
- Крупный щебень — размер фракций 40-70 мм. Необходим при строительстве масштабных сооружений, требующих огромного количества раствора;
При расчете подготовки бетонной смеси необходимо учесть еще один важный показатель, как пустотное пространство материала (ППМ). Вычислить его достаточно просто. Для этого в ведро объемом 10 литров засыпьте по самый верх щебень. После этого мерной посудой потихоньку начните заливать в него воду, до тех пор пока она не покажется на поверхности. Количество литров залитой вами воды и есть показатель пустотного пространства. К примеру, если в ведро со щебнем поместилось 3 литра воды, то показатель ППМ будет составлять 30%.
Как сделать качественную смесь? Ответ прост, для её приготовления необходимо использовать только чистую воду. В ней не должно содержатся посторонних примесей масел, химических и нефтяных продуктов, а так же различного бытового мусора. Все эти вещества могут существенно снизить прочностные характеристики готового продукта.
Пластичность бетона — так же не менее важный показатель, который напрямую зависит от количественного содержания в нем воды в пропорциональном соотношении со щебнем и гравием. Ознакомиться с оптимальным соотношением воды с наполнителем можно в ниже приведенной таблице №1.
| Необходимый уровень пластичности смеси | Фракции щебня (мм) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10мм | 20мм | 40мм | 80мм | 10мм | 20мм | 40мм | 80мм | |
| Максимальной пластичности | 210 | 195 | 180 | 165 | 225 | 210 | 195 | 180 |
| Средней пластичности | 200 | 185 | 170 | 155 | 215 | 200 | 185 | 170 |
| Минимальной пластичности | 190 | 175 | 160 | 145 | 205 | 190 | 175 | 160 |
| Не имеющий пластичность | 180 | 165 | 150 | 135 | 195 | 180 | 165 | 150 |
Важно придерживаться данной таблицы, так как недостаток влаги в бетоне ровно, как и её переизбыток, негативным образом скажется на его качестве.
Для того чтобы знать, как правильно рассчитать бетон необходимо владеть следующей информацией:
- Необходимая марка бетона;
- Требуемый уровень пластичности раствора;
- Маркировка используемого цемента;
- Размер фракций песка и щебня.
В качестве примера произведем расчет раствора максимальной пластичности, прочность которого соответствует маркировке М 300.
Расчет бетона по весу — из первой таблицы берем рекомендованную марку цемента М400 с наполнителем из щебня с гранулами среднего размера. Пользуясь таблицей №2 определяем необходимые пропорций массы воды и цемента (В/Ц — водоцементное отношение).
Таблица. №2 — Показатель В/Ц используемый для разных маркировок бетона
| МАРКИРОВКА ЦЕМЕНТА | МАРКА БЕТОНА | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| М100 | М150 | М200 | М250 | М300 | М400 | ||
| 0,74 | 0,63 | 0,56 | 0,49 | 0,41 | — | ||
| 0,81 | 0.69 | 0.61 | 0.53 | 0.46 | — | ||
| 0,87 | 0,72 | 0,65 | 0,57 | 0,51 | 0,39 | ||
| 0,92 | 0,79 | 0,69 | 0,62 | 0,56 | 0,44 | ||
| — | 0,86 | 0,70 | 0,63 | 0,62 | 0,48 | ||
| — | 0,89 | 0,75 | 0,70 | 0,64 | 0,53 | ||
| — | 0,92 | 0,76 | 0,70 | 0,64 | 0,49 | ||
| — | 1.02 | 0,78 | 0,72 | 0,70 | 0,54 | ||
 — использование гравия.  — использование щебня. | |||||||
Зная все данные (бетон — М300, цемент — М400, наполнитель — щебень) по таблице №2 без труда находим водоцементное отношение, которое равняется — 0.56.
Осталось найти необходимый объем воды, чтобы получить готовый продукт максимальной пластичности, с учетом применения фракций щебня 20 мм. Для этого возвращаемся к таблице №1 где видим, что полученный результат равняется 210 л/м³.
После того, как все основные данные нам стали известны, производим расчет необходимого количества цемента для приготовления 1м³ бетонной смеси. Делим 210 л/м³ на 0.56, получаем 375 кг. цемента. Пользуясь таблицей №3 выводим итоговые пропорции всех необходимых компонентов.
Таблица №3. Пропорции соотношения компонентов (цемент, песок, щебень)
| Марки бетона | Марка цемента | |
|---|---|---|
| М 400 | М 500 | |
| Соотношение пропорций по весу — (цемент : песок : щебень) | ||
| М100 | 1 : 4,6 : 7,0 | 1 : 5,8 : 8,1 |
| М150 | 1 : 3,5 : 5,7 | 1 : 4,5 : 6,6 |
| М200 | 1 : 2,8 : 4,8 | 1 : 3,5 : 5,6 |
| М250 | 1 : 2,1 : 3,9 | 1 : 2,6 : 4,5 |
| М300 | 1 : 1,9 : 3,7 | 1 : 2,4 : 4,3 |
| М400 | 1 : 1,2 : 2,7 | 1 : 1,6 : 3,2 |
| М450 | 1 : 1,1 : 2,5 | 1 : 1,4 : 2,9 |
Итак, если для приготовления 1 м³ бетона (М300) нам понадобится 375 кг. цемента (М400), то, следуя расчетным показателем таблицы №3 получаем песка — 375×1.9 = 713 кг., щебня — 375×3.7 = 1 388 кг.
Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:
- Замешать раствор вручную;
- Использовать для замеса бетономешалку.
- В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
- Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
- Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
- Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.
Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:
- Довольно трудоемкий и длительный процесс;
- Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.
- Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
- Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
- Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.
Замес бетона в бетономешалке
Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.
источник
Бетон представляет собой строительный материал, получаемый при смешивании связующего вещества, наполнителя, пластификатора и воды и обладающий после затвердевания свойствами камня. Типичной сферой применения бетона является изготовление подложки, выступающей в качестве опоры для фундамента.
Область применения этой смеси диктует требования к ее характеристикам, среди которых наиболее большое значение имеет показатель прочности на сжатие или гарантированно выдерживаемой нагрузки. Необходимость обеспечения прочностных характеристик материала обуславливает жесткую регламентацию качества каждого из компонентов состава этого стройматериала.
Следует отметить, что существуют ориентировочные соотношения частей состава смеси, точное соблюдение которых обеспечивает заданную прочность на сжатие, а, следовательно, и устойчивость возводимой на нем конструкции.
Материалы, входящие в состав раствора обеспечивают способность сохранять пластичность при работе с ним в течение времени,необходимого для придания ему необходимых показателей плоскостности.
Скорость его застывания зависит от:
- крупности фракций, входящих в его состав,
- количества воды в растворе,
- температуры окружающей среды,
- марки и разновидности цемента,
- толщины укладываемого слоя,
- влажности компонентов смеси и воздуха.
Время необходимое для полного затвердевания до состояния камня и приобретения ими необходимых прочностных характеристик составляет 4 недели.К характерным особенностям этого строительного материала относится постепенность приобретения прочностных характеристик.
Основными условиями для качественного затвердевания бетона являются:
- Обеспечение температуры в оптимальном диапазоне значений 18-22°С, при более высоких происходит обезвоживание, снижение же этого показателя приводит к замедлению гидратации и увеличению времени схватывания смеси.
- Влажность окружающей среды должна быть не меньше 90%, причем в среде с большими значениями этого показателя ускоряется процесс затвердевания раствора при одновременном обеспечении необходимых характеристик. В летний период в процессе выдержки бетона необходимо следить за поддержанием необходимой влажности, проводя периодическое смачивание подложки.
В процессе формирования твердой структуры, этот материал проходит фазы схватывания и затвердевания.
На время схватывания влияет марка бетона, например:
- М200 твердеет в течение 2-4 недель, а схватывается на протяжении 2,5ч;
- М400 для достижения необходимых показателей прочности необходима выдержка в течение одной-двух недель, при этом время, необходимое для схватывания составляет 1-2ч.
Смесь должна обладать некоторой текучестью, поскольку в процессе работы с ней и выполнения трамбовки предстоит устранить из нее все воздушные пустоты. С целью устранения воздушных пустот из раствора используется вибрация, проведение которой при изготовлении фундамента и стен сооружений используется шланг, создающий колебания. Устранение воздуха происходит при его соединении с приводом и погружении в бетон.
При использовании армирующих элементов, рекомендуется выполнять прокалывание бетона на всю глубину, выполняемое заостренной частью прутка. Таким образом, устраняются воздушные пустоты, располагаемые как в сетке армирования, так и оставшиеся в самой смеси.
При изготовлении тонких конструкций, например стяжки, устранение воздушных пустот из нее осуществляется при помощи агрегата с вынесенной рейкой. Рабочий орган воспринимает вибрации, поступающие от привода, при его перемещении по обрабатываемой плоскости происходит одновременное уплотнение и устранение воздушных пустот.
Основным отличием марок бетона между собой является количественное соотношение компонентов смеси. Именно от него зависит устойчивость к действию деформирующих нагрузок. Помимо этого, на прочностные характеристики стройматериала оказывает дисперсность входящих в состав раствора компонентов.
Существует несколько вариантов маркировки смеси:
- Устаревшая в которой смеси, содержащие определенное количество компонентов цемента, песка и щебня обозначают буквой М. Цифра, указываемая после этого означает прочность на сжатие, выраженная в кгс/см 2 , что соответствует 0,1МПа. Все виды бетона согласно этой классификации располагаются в диапазоне М50-М1000.
Ниже приведено соответствие между марками строительного материала с использованием старого и нового обозначений:
Различие между марками бетона состоит в разновидности используемого цемента (М 300-М500), размеров фракций песка и щебня. Например, при использовании 1 части цемента марки М 400, 4 щебня, 2 песка, получается бетон марки М250(В 20). Количество воды составляет половину нормы цемента. При использовании таких же пропорций для цемента М 500, получается смесь с маркировкой М 350 (В25).
Бетон является универсальным материалом, который используется на каждом этапе строительства, начиная от устройства фундамента до устройства кровли. Принцип, используемый при устройстве бетонного основания, состоит в том, что перед нанесением основной части бетона, необходимо выполнить подложку под него.
Для этого можно использовать стройматериал марки В7,5, обладающий меньшей по отношению к основной марке прочностью и допускающий возможность применения крупнодисперсных частиц песка.
Марки, имеющие небольшую цифру после обозначения буквы М, например М 100 используются для устройства подкладок под основной объем стройматериала, сооружения бордюров и дорожек.
Для устройства гаража, плит, на которые действует небольшая нагрузка, постройки подсобных помещений, используется М 200.
М 300 изготавливается для сооружения ленточного фундамента, обустройства площадок и заборов.
М 400 характеризуется высокой прочностью, малым временем схватывания и сравнительно высокой ценой, из-за этого его применение в индивидуальном строительстве считается нецелесообразным.
Бетон более высоких марок обладает большей плотностью и массой и используется по большей части для возведения промышленных сооружений. В рамках строительства гражданских объектов, наиболее часто используются такие марки стройматериала, как М 300-М500.
Выбор подходящей марки бетона начинается с определения объема сооружения или фундамента и характера действующих нагрузок. Выбранная марка бетона содержит цемент, щебень и песок, смешанные в соотношении, обеспечивающем требуемые прочностные характеристики.
Помимо этого, в составе строительного материала могут присутствовать пластификаторы, антикоррозионные добавки, ускорители, усилители прочности.
К каждому из компонентов смеси предъявляются требования, призванные обеспечить прочностные характеристики материала:
- Цемент должен быть сухим, измельченным до как можно более мелких фракций, не содержать грудок. Для исключения образования комков, необходимо обеспечить определенную влажность помещения, в котором хранится цемент. Наиболее популярным является использование при приготовлении смеси портландцемента, отличающегося повышенным содержанием силикатов кальция. За счет этого, можно достичь хорошие адгезионные характеристики и соединение отдельных частиц компонентов в монолитную цельную структуру.
- Песок, при его использовании в приготовлении бетона, необходимо предпочитать речную разновидность. Размеры фракций могут колебаться от 1,5 до 5мм, содержание посторонних примесей недопустимо.
- Гравий (щебень) должен иметь размеры в пределах 8-35 мм, причем более крупный размер фракций способствует увеличению прочности бетона. Для приготовления раствора под фундамент, рекомендуется использовать щебень с размером фракции 20-35мм, при этом важно обеспечить равномерное распределение материала для лучшего сцепления частиц между собой.
- Вода должна быть очищенной, поскольку при наличии в ней определенных видов микроорганизмов и добавок возможно ухудшение прочностных характеристик. Кроме этого, запрещается использовать для приготовления бетона речную воду, при выборе воды критерием правильности является возможность употребления человеком.
- Пластификаторы, обеспечивают подвижность смеси и предохраняют ее от образования трещин.
- Антикоррозионные добавки используются в случае применения арматуры для предотвращения окисления.
- Ускорители, используются для сокращения времени застывания и схватывания компонентов бетона. Используются в случае ограниченных лимитов по срокам возведения объектов.
Количество каждого из компонентов смеси можно вычислить, принимая за основу одну часть цемента или выбрать из таблиц, ориентируясь на выход смеси из 10л цементирующего вещества.
Последний способ может применяться при использовании большого количества бетона. Оптимальным для приготовления фундамента является состав, включающий одну часть цемента, 2,5 песка, 4.5 щебня.
Марка получается при смешивании 10кг цемента, с 12 кг песка с низкой дисперсностью и 27 кг гравия. Областью применения этой марки является закладка фундаментов под многоэтажные объекты, строительство стен и обеспечение покрытия на объектах с высокими требованиями к прочности.
Марка содержит большое количество цемента, которое определяет высокую прочность смеси и область ее применения. М 500 используется при строительстве гидротехнических сооружений и объектов специального назначения. Соотношение компонентов при изготовлении смеси 1:1,2:2,5.
Ориентиром для проведения расчета компонентов смеси является марка цемента и его количество в составе раствора. При этом количество воды выбирается исходя из целевого назначения материала из диапазона 0,5-1 ч.
Для точного отмеривания порций каждого компонента, необходимо выполнить взвешивание одинаковых объемов каждого компонента. Для этого, мерительная емкость без уплотнения поочерёдно заполняется каждым материалом с взвешиванием каждой порции. При помощи вычислений проводится пересчет предварительных значений на объем используемых ведер.
Для правильного замеса бетона в бетономешалке необходимо:
- Подготовить предварительно рассчитанные порции воды, цемента, песка и щебня.
- Включить бетономешалку.
- Налить воду в бетономешалку.
- Добавить цемент.
- Затем всыпать песок и размешивать около 2-х минут.
- Если смесь получается очень густая, то можно добавить немного воды.
- Добавить небольшими порциями щебень (плотность, фракции, удельный вес щебня можно узнать здесь)
- Добавить пластификаторы.
Общее время замеса не должно превышать 10 минут, чтоб раствор не схватился. Но этот способ не всегда используется. Ведь чаще всего для получения определенной текучести материала требуется добавлять разное количество воды.
Вторым способом будет такая последовательность: добавить все сыпучие материалы в устройство, затем постепенно наливать воду до получения нужной консистенции раствора.
Одна из наиболее распространенных марок бетона является М300. Он используется для дорожных покрытий, сооружения мостов и фундаментов, способен выдерживать большие нагрузки. Если необходимо приготовить 1 м 3 бетона, то подготовленные пропорции лучше разделить на части. Если бетономешалка рассчитана на 200 л, то в каждом замесе получается примерно 180 л.
Для его приготовления нужно:
- Цемент марки М500 — 1 часть (227 кг = 0,21 м 3 ).
- Песок — 2,4 части (544 кг = 0,36 м 3 ).
- Щебень — 4,4 части (974 кг = 0,59 м 3 ).
- Вода — 0,5 части (113 л = 0,77 м 3 ).
Если делать замес по 180 л, то необходимо сделать примерно 5 замесов для получения 1 тонны бетона.
Подготовленные ингредиенты разделить на необходимые части и добавлять в бетономешалку по одному из способов, описанных в предыдущем пункте. Также можно приготовить бетон без использования бетономешалки и ознакомиться с процессом на видео.
Для улучшения свойств бетона добавляются специальные добавки. Они могут увеличивать пластичность, увеличивают или уменьшают время затвердения.
- Противоморозные.
- Пластификаторы
- Добавки, ускоряющие затвердение.
- Добавки, замедляющие затвердение.
- Микроармирующие.
Противоморозные добавки не допускают замерзание жидкости введенную в раствор бетона. Они выпускаются разных марок и обозначаются знаком «F». Чем показатель выше, тем выше морозостойкость.
Пластификаторы увеличивают пластичность и эластичность бетона при заливке. Такие добавки исключают возможность проникновения влаги в бетонную конструкцию. Можно приобрести готовые добавки в магазине, но существуют варианты приготовления пластификаторов самостоятельно. Например, можно использовать клей ПВА или различные средства для стирки (жидкое мыло, разбавленный водой стиральный порошок или шампунь).
Ускорители твердения необходимы для тех случаев, когда требуется быстрое схватывание раствора. Они значительно ускоряют выполнение работ.
Замедлители твердения удобно использовать при длительной транспортировки раствора от бетономешалки до места заливки. Бетон в этом случае не успеет раньше времени затвердеть.
Микроармирующие добавки выполняют роль армирующей сетки. Они предотвращают образования трещин в бетоне после его затвердения.
При добавлении пластификаторов в раствор необходимо учитывать, что потребуется меньше воды. А для получения хорошего результата после застывания бетона нужно правильно рассчитывать пропорции всех ингредиентов для раствора, и следовать технологии по его замесу.
источник
30 Июл 2019 admin 36