Чем больше цемента тем прочнее бетон

«Сколько вешать в граммах?» Пропорции компонентов бетона

С древних времен самым прочным материалом для строительства считался камень.

Но, как выяснилось, человек может создавать камень самостоятельно: искусственным камнем называют бетон.

Компоненты для приготовления бетона

В отличие от натурального камня, бетон изначально имеет подвижную, тестообразную форму, поэтому его можно залить в опалубку и получить изделие практически любой конфигурации. Этим он выгодно отличается от камня, обработка которого значительно сложнее.

Бетон или раствор? В чем разница?

Основной компонент как бетона, так и раствора — цемент. Это порошкообразное вещество серого (иногда белого) цвета, составляющие которого вступают в реакцию с водой, образую новые кристаллические соединения высокой прочности.

Цемент — вещество водного твердения. Это означает, что смесь воды и цемента не просто высыхает, а, реагируя с водой, образует новый материал. Для того, чтобы реакции гидратации происходили полноценно, необходимым условием отвердевания бетона является высокая влажность и оптимальная температура воздуха (+ 18—20° С). Соблюдение этих условий напрямую влияет на прочность готового изделия.

Помимо портланцемента и воды, в цементные растворы включают также заполнители.

Состав бетона

Бетон — это твердый композитный материал, в состав которого входят:

1. цемент;
2. вода;
3. крупные заполнители (щебень, гравий);
4. мелкий заполнитель (песок).

Благодаря такому составу бетон — это очень прочный материал, который используется в монолитном строительстве, изготовлении фундаментов, плит перекрытий и прочих конструкций, требующих высокой прочности.

Состав цементного раствора

Цементный раствор не включает крупные заполнители и состоит из следующих компонентов:

Консистенция цементного раствора более однородная; используют его для кирпичной кладки, оштукатуривания, стяжек под линолеум, ламинат, паркет.

Как в бетонную смесь, так и в цементный раствор можно и нужно включать специальные химические добавки, которые обеспечивают дополнительные свойства:

1. пластификаторы, которые позволяют экономить цемент и воду, повышают пластичность и удобоукладываемость смесей, предотвращают ее расслаивание, повышают прочность и плотность готовых изделий;
2. противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже зимой;
3. ускорители твердения бетона, обеспечивающие быстрое схватывание;
4. гидрофобизирующие добавки, благодаря применению которых получается устойчивый к воздействию влаги бетон;
5. фиброволокно для объемного армирования.

Также существуют добавки, объединяющие сразу несколько свойств — суперпластификаторы.

Требования к компонентам для бетона

Чтобы получить качественный материал, необходимо использовать компоненты, отвечающие определенным требованиям.

Требования к цементам для бетонов

Для бетона рекомендуется тяжелый портландцемент с высокой прочностью, минимум, ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М400) — ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М500). Для цементного раствора может использоваться цемент более низких марок.

Для замеса бетона необходима чистая вода. Обычно используют холодную воду, но в условиях низких температур один из способов обеспечить прочность — замесить бетон на горячей (до 70° С) воде и прогретых заполнителях. Затем «теплый» бетон укладывают в прогретую теплым воздухом опалубку и укрывают. При массивной конструкции тепла, выделяющегося при реакциях гидратации, может быть достаточно для набора критической прочности. «Теплый» бетон также замешивают с добавлением противоморозных добавок.

Песок

Используют чаще всего речной песок, чистый, свободный от примесей и мусора.

Крупные заполнители

Размер фракции крупных заполнителей зависит от назначения бетона.

Различные технологии изготовления бетона

Не существует единой и для всех правильной технологии приготовления бетона.

Благодаря исследованиям стало возможным получать бетоны с заранее известными свойствами, тем не менее, в зависимости от конкретных условий окружающей среды, бетоны могут отличаться.

Поэтому применяется лабораторное испытание прочности образцов, которые твердели в аналогичных условиях.

Бетон может приготавливаться на бетонных заводах и поставляться к месту строительства. В этом случае его постоянно перемешивают, чтобы избежать схватывания, однако доставить его нужно оперативно, поскольку слишком долгое перемешивание вредит его свойствам.

В домашних строительных и ремонтных работах бетонные смеси и цементные растворы замешивают в небольших бетономешалках, строительным миксером или даже вручную, лопатой.

Методы замеса могут быть разными: иногда заполнители и цемент засыпают по очереди в воду с растворенными в ней добавками, в других случаях воду наливают в цемент, смешанный с заполнителями.

Важно, чтобы смесь была хорошо перемешана и отвердевала в оптимальных условиях.

Бетон своими руками: как правильно рассчитать пропорции компонентов

Большое значение для характеристик будущего бетона имеет соотношение компонентов.

Чем больше в смеси цемента, тем прочнее будет бетон. Но увеличение количества цемента влечет повышенные расходы. Поэтому важно выдержать баланс. Иногда используют цемент более высокой марки, но добавляют его в меньшем количестве.

Другой важный показатель — водоцементное соотношение или в/ц — отношение количества воды к количеству цемента. Чем больше значение в/ц, тем больше воды в смеси, а значит, смесь становится более жидкой.

С одной стороны, жидкая смесь — это неплохо, потому что она более подвижная, легко укладывается и уплотняется. С другой стороны, слишком большое количество воды отрицательно влияет на прочность, что видно из таблицы.

Для того, чтобы в смеси протекали реакции гидратации, достаточное водоцементное соотношение — 0,3. На практике это очень жесткая смесь, поэтому стандартное в/ц составляет 0,45—0,55.

Казалось бы, ситуация тупиковая, но на самом деле есть элегантный выход — добавление пластификатора.

Пластификаторы добавляются в очень небольших количествах и удорожают смесь незначительно. Но, благодаря тому, что они позволяют существенно (до 20%) экономить цемент, воду, а также беречь электричество, сокращая время обработки уложенного бетона (и даже отказываясь от нее), эти расходы можно вообще не учитывать.

Пропорции компонентов бетона можно узнать из таблиц.

Важно внимательно отнестись к единицам измерения: поскольку плотность компонентов смесей (кроме воды) не равна единице, их объем не совпадает с весом. Поэтому, если материалы взвешиваются, нужно ориентироваться на массовые доли, если отмеряется ведрами — на объемные единицы.

Так, например, исходя из таблицы, если нужно приготовить раствор бетона класса В20 на портландцементе ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М500), на каждое ведро цемента понадобится 2,4 ведра песка и 3,9 ведра щебня.

Расчет компонентов цементного раствора

В цементные растворы, которые используются для кирпичной кладки, ремонтных работ, оштукатуривания и прочих целей, не входит гравий и щебень. В штукатурные растворы могут добавляться известь, гипс, глина и другие дополнительные компоненты.

Пропорции компонентов для таких растворов можно узнать из таблицы.

Набор прочности бетона. Классы и (или) марки бетона

Превращение тестообразной бетонной смеси в плотный и твердый камень происходит в результате отвердевания бетона. Это процесс запускается реакциями гидратации, которые протекают в смеси цемента с водой.

Некоторые составляющие цемента реагируют быстро, вызывая первичное схватывание бетона, другие — медленно, способствую набору прочности в дальнейшем.

Бетон — уникальный материал, который медленно набирает прочность многие годы, но основная прочность набирается к возрасту 28 дней. В это время бетон достигает расчетной прочности.

Различают также критическую прочность — набор 50—70% от расчетной прочности, после чего бетону уже не страшны неблагоприятные внешние условия, и распалубочную прочность, по достижении которой можно снимать опалубку.

В условиях строительства быстрое достижение распалубочной прочности позволяет увеличивать оборачиваемость оборудования, поэтому целесообразно использовать добавки-ускорители твердения. Также они применяются при зимнем бетонировании с целью быстрее достичь критической прочности бетона.

Прочность бетона — его основная характеристика, которая определяет его класс.

До 1986 года в СССР в ходу были марки бетона, затем классификация изменилась. Классы и марки соответствуют друг другу не полностью. Марки, которые обозначаются литерой «М» и числовым показателем, обозначают среднее давление, которое выдерживает данный бетон (в кг/см2). Класс бетона, который обозначается литерой «В» и числом, показывает предельную прочность на сжатие в МПа.

Ознакомиться с примерным соответствием марок и классов можно в таблице.

Как сделать цветной бетон

Для изготовления цветного бетона используются порошковые красители, которые добавляются в раствор. Но из-за серого цвета цемента оттенки получаются пыльными. Чтобы получить чистые оттенки, нужно замешивать бетон на белом цементе.

Чтобы сэкономить дорогой белый цемент и пигменты, используют послойную заливку: сначала заливают обычный бетон, а сверху — слой цветного.

Цветной бетон широко используется для изготовления тротуарной плитки.

Бетон для фундамента своими руками

Для изготовления фундамента прежде всего нужно выбрать класс бетона:

1. для легкого деревянного дома — В15;
2. для кирпичного дома в один этаж — В20;
3. для двух- или трехэтажного дома — В22,5.

Необходимо точно соблюдать пропорции составляющих. Бетон замешивается в бетономешалке или вручную, с помощью лопаты.

В частном строительстве для облегчения работ и экономии материалов целесообразно воспользоваться пластификатором для бетона, который позволит увеличить удобоукладываемость смеси и повысить все основные характеристики готового изделия: прочность, плотность, морозостойкость и влагоустойчивость. Используйте специальную добавку для фундаментынх работ CemBase.

Видео: замес бетона своими руками

Видео: замес бетона вручную. 3 способа

Добавки для бетона позволяют получить «супербетон», который легко укладывается и уплотняется, не боится воды и мороза. Незнчительные затраты на приобретение добавок с лихвой окупаются впоследствии.

Источник

Проверенные рецепты бетона-самомеса: распечатай и пользуйся

Когда нет возможности заказать миксер с бетоном, или вам требуется забетонировать конструкции небольших объёмов, на помощь приходит бетон-самомес. Вопрос лишь в том, как его приготовить? На первый взгляд кажется, что нет ничего проще. Берём «народную» пропорцию 1:3:5. Т.е., на одну часть цемента три части песка и пять частей щебня, воду добавим «по вкусу». Ещё плеснём в бетономешалку моющего средства. Ведь все так делают. И… вуаля, самомесный бетон готов. Не спешите! Чаще всего это приводит к проблемам. Фундамент залитый таким самомесом на следующий год осыпается. Отмостка трескается, а перемычки лопаются. Чтобы этого не произошло, читайте нашу статью, где собраны проверенные временем рецепты бетона-самомеса.

• Пропорции прочного самомесного бетона
• В каком порядке закидывать ингредиенты самомеса в бетоносмеситель
• Сколько бетона за раз замесит бетономешалка
• Почему бетон надо вибрировать, а не штыковать
• Можно ли добавлять в бетон бытовые моющие средства

Рецепты для наполнения бетономешалки

По правилам, чтобы приготовить качественный самомесный бетон, нужно найти пустотность и влажность песка и щебня, который вам привезли на участок. Рассчитать насыпную плотность цемента и плотность цементного раствора. Скажите честно, кто этим будет заниматься на реальной стройплощадке? Особенно, если вам строят дом наёмные рабочие. Выход — распечатайте эту статью, и используйте как шпаргалку, при изготовлении самомесного бетона.

Хочу приготовить бетон-самомес. Есть бетономешалка на 132 л. Хочу узнать пропорции бетонной смеси для заливки фундамента на один замес, так чтобы не перегрузить бетоносмеситель.

На вопрос отвечают участники FORUMHОUSE.

Я делаю столбчатый фундамент под баню. Бетономешалка на 130 л. Пропорции смеси:

• 2.5 совковых лопаты цемента марки М500;
• 6 лопат песка;
• 8 лопать гранитного щебня фракции 5-20;
• немного воды.

Когда подрезал столбы по уровню, то бетон с трудом пилила мощная болгарка с алмазным диском диаметром 230 мм.

Я бетонировал столбы для забора. Бетон месил так:

• 1 ведро цемента М500;
• 2.5 ведра песка;
• 4 ведра щебня фракции 5-20;
• Воды меньше ведра.

Компоненты смеси брал из таблицы ниже.

Для себя сделал вывод — на самомес цемента не жалейте! Мои пропорции:

Бетон получается такой прочный, что его с трудом берёт перфоратор.

При изготовлении самомесного бетона самый важный фактор — водоцементное соотношение! В/Ц — это пропорция веса цемента и воды, которые используются для приготовления бетонной смеси. Наряду с маркой цемента, В/Ц определяет марку бетона на выходе. Водоцементное соотношение для бетонной смеси приведены в таблице ниже.

Ещё один вопрос задал пользователь с ником Serejik1987. У него есть бетономешалка на 155 л. Как приготовить в ней бетон М200, и сколько засыпать вёдер компонентов для полной загрузки.

Если мерить в вёдрах, то на грушу такого объёма советуют засыпать: 1:2,8:4,8, (цемент-песок-щебень), но я рекомендую другую пропорцию — 1:2:3. В крайнем случае — 1:2,5:4. Главное — не перелить воды! Чтобы смесь была удобоукладываемая, добавьте пластификатор.

А мне интересно, зачем в пропорции выше, уменьшать количество заполнителей? Что это даёт?

В гравитационной бетономешалке сложно провернуть смесь с водоцементным соотношением менее 0,6. Жесткие смеси крутят бетоносмесители принудительного действия, но они дорого стоят. Вот и приходится специально выбирать пропорции с большим содержанием цемента, чтобы на выходе получить фундамент, который не развалится через несколько лет.

А я готовлю самомес по рецепту ребят, которые занимаются изготовлением бетонных бассейнов. Пропорции бетона М350, на гранитном щебне фракции 5-20:

• Цемент М400 – 20 л или 25 кг.
• Песок речной, мытый – 30 л или 42 кг.
• Щебень – 50 л или 67,5 кг.
• Вода – 12 л.
• Суперпластификатор – 0.2 л.

Раньше я заливал фундамент в пропорции 1:3:5, сейчас бы делал самомес в пропорции 1,5:3:5.

В каком порядке закидывать ингредиенты самомеса в бетоносмеситель

Объём бетономешалки у Липоня – 180 л. Грушу он грузил так:

1. Залил 11 литров воды.
2. Потом кинул в грушу 20 литров щебня.
3. Затем 10 литров цемента.
4. Добавил 20 литров песка,
5. Залил 0.2 л пластифицирующей добавки.
6. Закинул ещё 20 литров щебеня.
7. Теперь Липоня засыпал ещё 10 литров песка.

В процессе замеса смотрим на густоту бетона. Добавляем воду из оставшегося литра. На финише закидываем 10 литров щебня. Компоненты сыпал ведрами по 10 л.

Я месил бетон в бетономешалке на 160 л. Пропорции смеси — 1:3:4. Ингредиенты закидывал ведрами по 12 л. Месил так:

• Залил 8 л воды в бетономешалку.
• Добавил жидкий пластификатор в воду.
• Высыпал весь щебень. Он промоется водой и обеспылится.
• Засыпал весь цемент. Жду 3 мин. При необходимости меняю угол наклона груши.
• Засыпал 1-е и 2-е ведра песка. Жду. Если смесь густая, добавляю чуть-чуть воды.
• Высыпаю 3-е ведро песка.

Проверенным составом бетона и алгоритмом засыпки компонентов в бетономешалку поделился участник FORUMHОUSE 7profy.

Бетон марки М250 и делаю в бетономешалке на 180 л. Состав бетона по весу:

• цемент М400 — 16 кг;
• песок речной — 32 кг;
• щебень фракции 5-20 — 62 кг;
• вода — 8 л.
• пластификатор — 250 мл.

Теперь, этот же бетон по объему в 8 л ведрах:

• цемент — 1,5 ведра;
• песок — 3 ведра;
• щебень — 5 ведер;
• вода — 1 ведро;
• пластификатор — 1 мерный стаканчик.

Ингредиенты в бетономешалку я загружаю так:

Смесь из груши не вытекает. На выходе с одного замеса получается до 70 л бетона. Смесь жесткая. Заливал с глубинным вибратором. Если щебень и песок совсем сухие, то добавляю 0.5 л воды. Если песок и щебень после дождя, то тогда убавляю 0.5-1.0 л воды. Если смесь в бетономешалке переливается, а не пересыпается, то воды достаточно.

Я, после экспериментов, пришел к такому составу: 1 ведро цемента + полведра воды + 2 ведра речного песка + 3 ведра щебня фракции 5- 20 мм. После набора прочности при ударе молотка бетон звенит. Но без пластификатора жесткую смесь не перемешать. Учтите это!

Бетон-самомес: блиц ответы на самые популярные вопросы пользователей FORUMHОUSE

1. Что сначала засыпать в бетономешалку: цемент, щебень и песок, а потом добавлять воду или, в первую очередь лить воду?

Мне кажется, что компоненты в бетономешалке надо мешать на сухую и только потом заливать воду. Так можно?

А вы попробуйте! При такой последовательности смесь получится комками и продолжительность замеса сильно увеличивается. Если начинать с воды, то всё происходит проще и быстрее.

Точно! Если засыпать сухую смесь в сырую грушу после первого замеса, то она прилипнет к стенкам и водой потом не размоется. Приходится отковыривать её лопатой.

Сначала лейте воду, потом добавьте щебень, цемент и песок. Смотрите, что происходит: вода смывает с щебня пыль и грязь. Цемент затем дробится и перемешивается щебнем с водой в однородную кашицу. Далее все перемешивается уже с песком. При таком способе замешивания ингредиентов не образуются комки и непромесы. Только песок не весь сразу добавляйте, а небольшими порциями и следите, чтобы предыдущая порция хорошо перемешалась.

2. Сколько бетона выдаст за раз бетономешалка?

У меня бетоносмеситель на 63 л. Сколько бетона он за раз смешает и сколько грузить компонентов в грушу?

Если у вас бетоносмеситель с обычной грушей, то у неё полезный объем менее половины. Даже 30 л мешать уже неудобно.

В бетономешалке гравитационного типа, её полный объём разделите на 3. Если объём груши разделить пополам, то излишки бетона будут вываливаться из груши.

Я вычитала в книжке «Памятку бетонщика» за 1955 год такие рекомендации: «Цемент дозируйте по весу, а остальные части по объёму». На 1 куб бетона уйдёт:

3. Штыковать или вибрировать бетон?

Штыковать бетон – бесполезное занятие. К лил столбы и думал обойтись подручными средствами. Прицепил к перфоратору прут и включил ударный режим. Тольку никакого. Поштыковал, чуть лучше, но, всё не то. Пошел и купил самый дешевый глубинный вибратор. Залил бетон в яму, включил инструмент и бетон разом ушел вниз и заполнил весь объём. Рекомендую!

Я тоже лил столбы под забор. Рабочие говорят: «Мы проштыкуем так, что вибратору и не снилось!». Хорошо. Вывалили в яму 4 ведра жесткого бетона. Говорю им: «Штыкуйте!». Они бились с бетоном до посинения. Умяли кое-как. Клянутся, что больше смесь не уплотнить. Включил вибратор и в…жик, бетон пошел вниз. Через минуту вывалили ещё полведра бетона в яму. С тех пор рабочие к штыкованию охладели.

Выводы

В статье мы коснулись основных вопросов связанных с бетоном-самомесом. Теперь вы сможете приготовить его самостоятельно и, взяв пропорцию 1:2:3 (цемент-песок-щебень фракции 5-20) с В/Ц 0,6 – 0,65 не прогадать с прочностью. В заключении ещё один совет от FORUMHОUSE:

Этот «народный» метод практикуют при кладке лицевого кирпича, где от раствора не требуется высокая прочность, но он совершенно не годится для бетона. Для повышения подвижности жесткого бетона используйте пластификаторы. Стоят они недорого, а эффект вы увидите сразу и без ущерба для качества бетона в долгосрочной перспективе.

Всё что нужно знать о бетоне-самомесе собрано в одной теме: Бетон своими руками: расчёт пропорций, армирование, опалубка.

• Опалубка: какая конструкция лучше или, Как и из чего делать опалубку для фундамента, чтобы её не распёрло при заливке бетона.
• Вас достали высолы на кирпичной кладке? Узнайте: от чего они появляются, как убрать высолы с облицовочного кирпича, и к чему приведёт игнорирование этой проблемы.
• Делаем армопояс в доме из газобетона. FORUMHOUSE предлагает рецепт «пирога» опалубки для изготовления армопояса в газобетонном доме.

Источник