Как составить пропорции бетона

Что необходимо для создания бетона?

Прежде, чем изготовить бетон, важно разобраться, какие компоненты в него входят. Независимо от маркировки, в состав бетона входят следующие ингредиенты: цемент, песок, вода, щебень и дополнительные добавки.

Соотношение данных элементов позволяет получить разные марки бетона, которые имеют существенные отличия. Исходя из этого следует детально разобраться в особенностях подбора каждого компонента и как составляющие влияют на готовую монолитную конструкцию.

Цемент

Это главное связующее вещество, без которого процесс создания бетона невозможен. Характеристики и качество во многом влияет на итоговый результат. На рынке представлен обширный ассортимент цементов: шлакопортланд, портланд, быстротвердеющий и другие.

Тем не менее наиболее востребованными и качественными считаются сухие смеси портланд под маркировкой М400 и М500. Составы применяются для частного, промышленного и многоэтажного строительства. 

Важно отметить, что для работ нужно использовать максимально свежий порошок. Дело в том, что даже при соблюдении всех рекомендаций по хранению от изготовителя, через месяц цемент теряет порядка 10% своих вяжущих свойств.

Если мешку больше полугода, то его связывающие показатели снижаются на 50% от изначального показателя. Конечно же, приготовить бетонный раствор с него можно, но качество готового изделия существенно просядет по характеристикам. Если вдобавок были нарушены условия хранения, то качество цементного состава снизится быстрее. Важно, чтобы смесь была сыпучей, сухой и без комков.

Совет! Покупать немаркированный цемент по уценке – плохой вариант экономии.

Цемент подразделен на разные марки (М), обозначение которой говорит о предельных нагрузках в мегапаскалях на поверхность готового изделия. Так же на мешке наносят процентный показатель примесей в составе (Д). Таким образом, маркировка М400-Д20 говорит, что монолит из этого цемента сможет выдерживать нагрузку в 400МПа и содержит не более 20% примеси. Данная информация крайне необходимы составляя пропорции бетона конкретной марки. 

Совет! При изготовлении высокопрочного бетона 300 и выше, потребуется цемент, марка которого превышает этот показатель в 2 раза. Это существенно снизит затраты на связующие компоненты.

Для бытового строительства чаще используют марку М400, прочности которой вполне достаточно для домашних потребностей. В промышленности, где предусмотрены высокие нагрузки применяют М500 или специальные смеси с более высоким показателем нагрузки. Чтобы верно рассчитать пропорции для бетонной смеси, необходимо знать какой цемент марки и быть уверенным в его свежести. 

Песок

Приготовить бетон без песка так же не получится, поскольку это важный заполнитель. Для создания смеси можно использовать сеяный, карьерный мытый или речной песок, который прошел очистку от примесей. Важно отметить, что наличие глинистых примесей может негативно сказаться на прочности готового бетонного элемента. 

Высокую адгезию можно получить только при минимальном количестве мусора, грязи и примесей. При необходимости перед использованием, рекомендуется посеять его через сито. Песок подразделяют по размеру фракций на 5 категорий: 

• Первая — размер песчинки менее 0,7 мм. 
• Вторая – от 0,7 до 1,5 мм.
• Третья –  от 1,5 до 2 мм.
• Четвертая – от 2 до 2,5 мм.
• Пятая – от 2,5 до 3,5 мм.

Следует отметить, что тонкий тип фракций может содержать много глинистых частиц и пыли, что негативно повлияет на прочность. Следовательно, для создания бетонной смеси предпочтительно выбирают мелкий и средний песок, размер зерен которых составляет 1,5-2,5 мм. 

Чтобы получить действительно качественное строение, лучше использовать только речной и морской песок. Это наиболее чистые варианты заполнителей, которые не содержат пыли, глины или органических загрязнений. Отсев, который возникает при добыче камней – не лучший вариант, поскольку он имеет много включений. Перед использованием проводят мойку и отстаивание. В нем может содержаться много органики: листва, ветки или корни. Эти компоненты при попадании в смесь могут формировать пустоты, которые снижают общую прочность.

Еще один важный момент при выборе песка – это его влажность. Даже визуально сухой материал будет содержать порядка 2% воды. Если речь идет о мокром, то показатель повысится до 10%. Эти моменты необходимо обязательно учитывать, поскольку влажность песка может снизить прочность бетона. 

Щебень

Для создания бетонной смеси используют крупный заполнитель, которым выступает гранитный или известняковый щебень. Последний вариант еще называют гравий, он имеет крупные размеры, доступный во многих регионах и дешевый в цене. Преимущественно он используется в индивидуальном строительстве. Что касается гранитного щебня, то материал может иметь различные размеры, отличается высокими показателями прочности, морозостойкостью и водонепроницаемостью. 

Важно! Прежде, чем купить щебень, нужно проверить показатель его радиоактивности. Нередко карьеры имеют собственный радиоактивный фон с повышенными значениями. Для внешних и внутренних строительных работ можно применять песок и щебень I класса радиоактивности. Не стоит в качестве альтернативы щебню использовать речную или морскую гальку. Гладкая отполированная поверхность существенно снижает адгезию с другими компонентами. 

В зависимости от области использования бетона нужно подбирать и фракции щебня. Выделяют следующие разновидности по размеру (в мм.):

• 5-10 – самые мелкие зерна используются для тонких железобетонных изделий (ЖБИ).
• 10-20 – популярный вариант для создания ЖБИ в одноэтажном строительстве.
• 20-40 – отличный вариант для возведения фундамента, автомобильных дорог и промышленных объектов.
• 40-70 – крупный щебень, предназначенный для строительства дорог.
• 70-120 – применяется для создания габионов или отделки бассейнов.

При этом важно помнить, что материал может отличаться прочностью в зависимости от своей породы. Наиболее востребованным и крепким считается базальтовый и гранитный щебень марок 1100-1500. Далее по прочности идет гравийный щебень. Самую низкую крепость имеет известняковые варианты марки 600-800. Чтобы бетонная конструкция не разрушалась на протяжении многих лет, нужно чтобы щебенка в ее составе не превышала 1/3 от толщины изделия в самом тонком месте. 

Еще один важный показатель – пустотность, которую образует щебень. Это довольно просто вычислить. Необходимо 10 литровое ведро до края наполнить щебнем и залить водой до наполнения. Если в ведро вошло 4 литра воды, то показатель пустотности будет 40%. Чем ниже показатель, тем меньше будет расход цемента и песка. 

Вода 

Как ни странно, но данный компонент не менее важный, чем все предыдущие. Здесь нужно руководствоваться простым правилом, любая чистая вода, которая пригодна для питья, может использоваться для приготовления бетона.

Запрещено использовать воду с неизвестного источника или открытого водоема. Нужно быть уверенным в ее качестве, поскольку химический состав может негативно сказаться технических характеристиках готовых изделий. Наиболее оптимальный вариант – водопроводная вода.

В зависимости от марки бетона и используемых наполнителей, расход воды может существенно отличаться. При этом запрещено наливать «на глаз» поскольку от уровня влаги зависит пластичность рабочей смеси и прочность застывшего монолита. Более того, нужно учитывать влагу, которая присуща в других строительных материал перед их смешиванием. Избыток воды может привести к расслаиванию бетона и потере связующих качеств.

Добавки 

В процессе создания монолитных конструкций из бетона, используют множество присадок и добавок. Вещества позволяют добиться нужной консистенции смеси и конечных характеристик изделия. Для бетона используют:

• Пластификаторы – увеличивают подвижность материала.
• Стабилизаторы – не позволяют готовой смеси расслаиваться.
• Водоудержатели – блокируют отделение влаги из раствора.
• Для регулировки плотности используют пенообразующие компоненты, а также вещества добавляющие или удаляющие воздух.
• Присадки для минимизации деформационных процессов. 
• Для защиты арматуры от коррозийных процессов.

Все эти компоненты входят в состав бетона. Окончательное соотношение веществ позволяет добиться нужной марки бетона и дополнительных технических характеристик.

Пропорции по марке

Главная характеристика бетона – показатель прочности и класс сжатия. Последняя характеристика обозначается «В» и имеет значение от 3 до 40. Что касается марки прочности, то оно обозначается буквой «М» и цифровым значением от 50 до 1000. Данный показатель отображает, какую максимальную нагрузку может выдержать бетонное изделие. К примеру, марка бетона м 400 говорит, что максимальная нагрузка на 1см2 равна 400 килограмм. 

Следует отметить, что все марки бетона производят из идентичных материалов. Нужная прочность достигается за счет изменений в соотношении компонентов, которые важно строго соблюдать.

Конечно же, возводя свой дом, многие желают сделать все максимально качественно. Порой возникает желание добавить большее количество цемента, чтобы было попрочнее, но делать это запрещено. Повысить качество таким образом вряд ли получится, а вот сделать раствор хуже – запросто. Необходимо понимать, что благодаря грамотному соотношению всех элементов, каждая марка бетона имеет различные показатели, что дает возможность смесям набирать заданную прочность. 

Если будет много цемента и небольшое количество воды, то между частицами будет недостаточная адгезия. Как следствие, после застывания конструкция будет крошиться и трескаться. Такая же ситуация возникает при излишнем добавлении песка и щебня. Несоблюдение пропорций негативно сказывается на качестве и прочности. 

При расчете количества компонентов, за основу берут единицу цемента, а остальные материалы прописывают по соотношению к нему. Рассмотрим состав разных марок бетона при использовании наиболее востребованных вариантов цемента.

Пропорции для цемента М 400

Пропорции для цемента М 500

Данные таблицы отображают точные пропорции материалов для приготовления нужной марки бетона.

Марки бетона и его практичное применение:

• М100 (В7,5) – материал имеет невысокую прочность, но может быть использован для ленточного фундамента, изготовления плит и для подготовки подушек дорожного покрытия.
• М150 (В12,5) – хороший вариант для монтажа фундамента, бетонирования дорожек и обустройства стяжек.
• М200 (В15) – наиболее популярная марка, применяемая для дорожек на усадебном участке, отмостки дома, обустройства лестниц, ленточного и свайного основания.
• М250 (В20) – используют для лент заборов, ленточных плит, дорожек, отмостки, перекрытий и свайно-ростверкового фундамента.
• М300 (В22,5) – состав выбирают для отмосток, дорожек, перекрытий и монолитных конструкций.
• М350 (В25) – преимущественно используют для отвесных конструкций, бассейнов, монолитных стен и балок перекрытия.
• М400 (В30) – высокие показатели прочности и схватывания. Материал практически не используется в индивидуальном строительстве. Смеси выбираются для перекрытий многоэтажек, сооружения колон, банковских хранилищ и мостов.
• М450 (В35) – прочный бетон с высокими показателями влаго- и морозостойкости. Применяют для строительства мостов, дамб, тоннелей метро и строений в сейсмически активных зонах. 
• М500 (В40) – самый крепкий материал, используемый для возведения массивных и сложных элементов.

Нюансы для бетона по различному назначению

При сооружении любого типа конструкций, строго рекомендуется использовать соответствующую марку бетона. Это обеспечит высокие показатели прочности и позволит сэкономить на материалах.

Для фундамента

Возведение фундамента выполняют разными марками бетона от М100 до М400. Конкретный вариант зависит от типа здания и максимальных нагрузок:

• Для небольших хозяйственных построек и гаражей применяют М100.
• Ленточный фундамент под жилые дома с газобетона или шлакоблока можно выполнить составом М150.
• Дома до двух этажей с легкими перекрытиями предусматривают сооружение фундамента с М200.
• Для заливки фундамента под здание до 5 этажей применяют марку М300.
• Выдержать вес многоэтажки до 20 этажей позволяет смесь М400.

Для высоток больше 20 этажей создаются индивидуальные инженерные конструкции и более прочные составы. 

Для отмостки

Поскольку отмостка эксплуатируется в довольно агрессивных условиях внешней среды с перепадами температуры и частыми осадками, то и бетон нужен прочностью не ниже М200. Данная марка обеспечит водонепроницаемость и морозостойкость конструкции. При этом отмостка сможет выдерживать высокие нагрузки до 200 кг на 1см2. 

Кроме защиты фундамента данная марка бетона позволит:

• Снизить потери теплостроения.
• Усилить конструкцию постройки.
• Защитить от корней деревьев.
• Не допустить вспучивание грунта.

Рекомендована опалубка для отмостки должна быть не менее 20 см от выступа карниза. Оптимальный вариант 80-100 см от стены с уклонов в 1,5°. Что касается толщины слоя, то при использовании армирующей сетки будет достаточно 10-15 см. При желании можно использовать марку высшего класса, но это только приведет к увеличению материальных затрат на обустройство.

Для стяжки

Практически все напольные покрытия в черновом варианте – это бетонная стяжка. Она позволяет выровнять поверхность, укрепить строение и выступает в качестве теплоизолятора. Выбор материала под заливку осуществляют с учетом следующих критериев:

• Агрессивность окружающей среды.
• Максимальные нагрузки на поверхность.
• Наличие грунтовых вод.
• Расчетный срок эксплуатации стяжки.

В силу этого для заливки могут использоваться практически все марки бетона, все зависит от нюансов конкретного проекта. Порой проводят поочередное объединение 2-3 слоев различных марок.

К примеру, для чернового выравнивания подойдет М100. Далее после укладки арматуры можно провести заливку прочным составом М150 или М200. Если речь идет о стяжке в гараже, то потребуется минимум М200, чтобы покрытие смогло выдержать нагрузку от автомобиля. При этом для дома или квартиры будет достаточно М150. Для производственных цехов с тяжелым оборудованием необходимо применять марку М 300. Окончательный выбор напрямую зависит от нагрузки на поверхность.

Как самостоятельно замесить?

Приготовить бетон нужной марки в домашних условия не составляет особой проблемы. Прежде всего необходимо определиться с маркой и подготовить все необходимые инструменты и материалы. Существует два основные способа приготовления бетонной смеси.

Приготовление бетона вручную

Данный вариант предусматривает подвиды смешивания:

1. В емкость с водой понемногу добавляют цемент в нужных пропорциях и постоянно перемешивают. После достижения однородной консистенции вносят наполнители: песок и щебень. Далее нужно вымесить все в однородную массу.
2. Второй рецепт предусматривает смешивание сухих компонентов в емкости, после чего в центральной части делают углубление, в которое заливается вода. После чего выполняется поэтапное перемешивание от края к центру. При этом нужно контролировать пластичность и периодически подливать воду.

Данный вариант довольно трудоемкий и требует усилий. Это неплохое решение, если нужно выполнить небольшую заливку.

Приготовление в бетономешалке

При наличии бетономешалки процесс существенно упрощается. При этом можно достичь однородной массы даже при использовании крупнофракционного гравия. Последовательность действий:

1. Оборудование нужно запустить перед началом загрузки компонентов.
2. Первой в чашу мешалки наливают воду.
3. После этого нужно засыпать отмерянную порцию цемента.
4. Перемешивание в течение 2-3 минут позволит получить однородную консистенцию.
5. Далее порционно добавляется песок не более, чем по 1/2 ведра за раз.
6. После засыпки отмеренного количества песка и достижения единой массы, добавляют щебень.
7. По необходимости для повышения пластичности можно добавлять воду.
8. Важно, чтобы количество раствора не превышало 80% от общего объема бетономешалки.
9. После перемешивания всех компонентов в течение 5-8 минут, можно производить выгрузку готовой смеси. 

При грамотном соотношении всех компонентов, на выходе получается бетон нужной марки. Важно, чтобы рабочий раствор не был слишком густым или редким. Эксперты указывают на густоту сметаны, как оптимальный вариант для сравнения. 

Типичные ошибки при самостоятельном замесе бетона

• Экономия на качественном песке, щебне и цементе – не лучшая идея. Такой состав не обеспечит нужной прочности, устойчивости ко влаге и колебаниям температур. 
• Использование глинистого песка с карьера приведет к тому, что материал будет иметь недостаточную адгезию. Как следствие, такая заливка через несколько месяцев начнет трескаться.
• Многие считают, что избыточное количество воды в замесе – это не проблема. Ее выдавит при высыхании бетона. Но в действительности это ведет к долгому застыванию и снижению общей прочности конструкций.
• Если приготовление раствора ведется вручную, то часто возникает проблема «недомеса». Компоненты не связываются прочно между собой. Как результат, просаживаются конечные характеристики материала и созданные конструкции не смогут полноценно выполнять возложенные функции. 
• Много пластификатора не бывает! Это ошибочное представление, поскольку комбинация воды и пластификатора приведет к образованию комков, от которых не получится избавиться. Это момент также негативно скажется на конечном итоге.

Есть еще один простой, но более дорогой вариант получения бетонной смеси – заказать в специализированной компании. Это отличное решение, если требуется заливка фундамента или большой территории. При этом нет необходимости переживать за точность пропорций или тратить время на замешивание. Квалифицированные работники предоставят документацию, которая будет подтверждать, что заказанный состав соответствует выбранной марке с необходимыми свойствами. 

В любом строительстве промышленного и индивидуального значения применяется бетон. Качественные характеристики материала зависят от правильного использования компонентов и верного их смешивания. Представленная таблица пропорции бетона на 1м3 поможет подобрать соотношения всех компонентов смеси для определенных конструкций.

Технические характеристики и свойства бетона

Бетон образуется при смешивании двух компонентов: воды и цемента. При этом получается твердый цементный камень.

Для более крепкого состава требуется добавление специальных наполнителей. Гравий, песок и щебень позволяет создать материал, как бы усиленный арматурой. Это влияет на улучшение прочности. При этом ослабевает свойство деформации. Без дополнительных компонентов в цементном составе образуются микротрещины.

В зависимости от прочности бетона, он делится на определенные классы. Числовое значение марки и разновидность по классам определяет, для какого типа конструкции подходит данный материал.

Марка бетона определяется еще на этапе составления проекта.

Марки бетона и сферы их применения

Различные марки смесей применяются для определенных разновидностей строений. Расход бетона на 1 м3 бетона зависит от разнообразных факторов.  При выборе песка необходимо учитывать состав его примесей и размер частиц. Для щебня значение имеет показатель плотности и содержание посторонних включений.

Марка бетона имеет значение для вида работ, для которых будет готовиться раствор. Различные виды используются для заливки фундамента, возведения стен и для бетонной стяжки.

Для высококачественного затвердевания монтажные работы нужно проводить при плюсовых температурах. В течение 12 часов после заливки раствор затвердевает. Через две недели материал набирает большую часть своей прочности, а через месяц конструкция полностью готова к эксплуатации.

Полезная информация! Не производятся работы при отрицательных температурах, так как вода в составе смеси заледенеет и утратится прочность материала.

Основные составляющие бетонного раствора

Воспользовавшись таблицей пропорции бетона на 1м3, необходимо уделить внимание составным компонентам раствора. Значение имеют их качественные характеристики:

• Цемент не должен иметь большой срок хранения. Оптимальный показатель – менее четырех месяцев. Мешки с сырьем не должны иметь затвердевших элементов.

• Воду следует использовать только пресную.

• В песке не должно быть примесей глины. Такая смесь будет иметь желтоватый цвет. Для раствора лучше использовать серый или белый песок.

Статья по теме:

Сколько весит куб песка? Какие существуют виды? Сколько весит один куб? Сколько помещается в кузове КАМАЗа? Подробнее читайте в отдельной публикации нашего портала.

• Щебень не должен содержать дополнительных включений. Оптимальным вариантом считается использование щебня с гранитным содержанием.

Для бетонного раствора может применяться известняк или гравий. Гранит характеризуется небольшим поглощением воды и морозостойкостью. Чтобы улучшить некоторые характеристики бетона в смесь добавляются специальные добавки:

• Пластификаторы позволяют повысить пластичность материала. Гидроуплотнители защищают конструкцию от лишней влажности.
• Обеспыливатели позволяют повысить прочность сырья и уменьшить риск его истирания.
• Противоморозные добавки позволяют использовать смесь при низких температурных значениях.
• Замедлители затвердевания помогают регулировать время застывания состава.

Расход материала: таблица пропорции бетона на 1 м3

На качество использованного бетона оказывает влияние марка цемента и назначение конструкции.  Таблица пропорции бетона на 1м3 позволяет определиться с необходимым расходом материала.

Для производства бетона разных марок потребуется различное количество составляющих компонентов. Для примера можно рассчитать состав бетона м200 на 1 м3. На 10 ведер цемента понадобится 35 ведер песка, а щебня 26 ведер. Воды понадобится 5 ведер. Зная плотность каждого вещества можно вычислить его вес в ведре.

Видео: соотношение компонентов бетона М300

Особенности приготовления раствора для фундамента

При строительстве небольших объектов стоит рассчитывать материал по ведрам. Подобный метод пригодится, если раствор используется небольшими порциями.

Определяя состав бетона для фундамента, пропорции можно взять из нижеприведенной таблицы. При этом бетон подбирается для фундамента в ведрах. Показатели будут отличаться в зависимости от используемых марок.

Важно! Основную крепость фундаменту придает заполнение в виде щебня или гравия. Нельзя использовать различные виды речной или морской гальки, так как она обладает отполированной поверхностью, что затрудняет хорошее сцепление с раствором.

Калькуляторы расчета весового и объемного количества ингредиентов бетона для заливки фундамента

Бетон М200 (класс прочности В15)

Бетон М300 (класс прочности В22.5)

Этапы приготовления раствора

После того, как определился расход материалов на 1 м3 бетона, можно приступать к основным работам. При индивидуальном строительстве бетонную смесь производят из компонентов, которые отмеряются ведрами.

Отмеряя нужное количество, стоит позаботиться о сухости лопаты и ведра для сухой смеси. Чтобы получить более точные пропорции, песок или щебень в ведре нужно немного придавить и сделать плотнее по краю емкости. Отмеренные компоненты рекомендуется перемешивать в объемной таре. При этом в смеси делаются небольшие углубления, куда засыпается также отмеренный цемент. Поможет определить количество всех компонентов, а также вес бетона в 1м3 – таблица. Все составляющие тщательно перемешиваются до получения однородной по цвету массы. Затем в образованной смеси необходимо сделать отверстие в виде конуса и залить туда воду. С краев смесь ссыпается к середине. При этом вода постепенно впитывается. После растворения первой порции жидкости, вливается дополнительное количество воды. Это делается до тех пор, пока раствор не станет требуемой консистенции.

Замес раствора в бетономешалке состоит из следующих этапов:

[list type=»arrow3″]

• Заливается посчитанное количество воды. Около 10 % оставляется на добавление позже.
• Добавляется цемент.
• Сыпется песок. Производится замешивание в течение нескольких минут.
• Добавляются добавки: армирующие смеси или пластификаторы.
• Засыпается наполнитель из щебня или гравия.

При необходимости добавления воды, замешивается небольшое количество цемента и воды отдельно, а затем добавляются в основную смесь. Замес в бетономешалке длится не дольше чем 20 минут, чтобы смесь не схватилась внутри оборудования.

Полезная информация! Специалисты не рекомендуют делать слишком жидкий раствор. При этом в материале могут образоваться пустоты, что сильно повлияет на показатель прочности.

Полезные рекомендации

Некоторые советы от специалистов позволят повысить эффективность работы с материалом:

• При некачественной заливке внутри состава появятся пустоты, которые поможет убрать только специальное оборудование.
• Для небольших сооружений подойдет продукция марки 100.
• При создании ленточного фундамента рекомендуется воспользоваться составом марки 200.
• Нельзя возводить ленточное основание в периоды похолодания. Если жидкость замерзнет внутри бетона, то увеличится объем и конструкции разрушится.
• При заливке фундамента летом, в течение нескольких дней после монтажа, его следует сбрызгивать водой. В результате конструкция не потрескается и схватится равномерно по всей поверхности.

Для равномерного просыхания бетонной конструкции, ее следует накрыть пленкой. Это предотвратит быстрое просыхание внешнего слоя, и состав будет затвердевать более равномерно. Время высыхания зависит от толщины бетонного слоя.

Используя таблицу пропорций применения бетона, можно создать качественный и однородный раствор. Это станет гарантией долговечности и прочности бетонных конструкций. Значение имеет соблюдение технических норм при изготовлении строительной смеси.

Видео: изготовление бетонной смеси

Как вам статья?

Бетонный раствор широко используют в строительстве. Лучший результат получают от заливки смеси промышленного приготовления, потому что на заводе строго соблюдают технологию производства и рецептуру материала. Это не всегда возможно, тогда используют состав самостоятельного приготовления. В этом случае очень важно точно выдержать пропорции и правильно его замесить. Иначе сильно пострадает качество. Разберемся, как самостоятельно приготовить раствор и какие пропорции бетона при этом выбрать. 

Все о пропорциях и изготовлении бетонной смеси

Что это такое
Как соотносятся марка цемента и прочность материала 
Соотношение компонентов раствора с таблицами пропорций
Технология изготовления

Что такое бетон

Так называют искусственный строительный камень, высокопрочный монолит с длительным сроком эксплуатации. Его получают из отвердевшего и полностью набравшего прочность бетонного раствора. В состав входит несколько компонентов. 

• Вяжущее, обычно это цемент. Связывает все ингредиенты в прочную массу. Определяет износостойкость готового материала.
• Наполнитель. Щебень, гравий, подобные им материалы. Придают отвердевшей массе прочность. 
• Песок. Мелкий наполнитель, заполняющий самые маленькие полости между крупнофракционным наполнителем. 
• Вода. 

Кроме основных компонентов в состав могут вносить различные добавки, тем самым изменяя свойства бетонной массы. Можно повысить ее морозостойкость, увеличить пластичность, снизить истираемость или сделать ее водостойкой. Все зависит от вида и количества добавок. Это надо определить перед тем, как сделать бетон. 

Как соотносится марка цемента и прочность бетона

Все бетонные смеси по ГОСТу маркируют. Аббревиатура дает исчерпывающую информацию о материале. Она включает буквы и цифры. Разберем буквенные маркировки.

• М — марка, показывает количество цементного порошка в массе.
• В — класс, определяет прочность строительного камня. 
• F — морозостойкость, показывает количество циклов оттаивания/заморозки, которые отвердевший состав выдерживает без потери основных свойств. 
• П — подвижность, характеризует способность жидкой массы растекаться и заполнять пустоты. 
• W — гидрофобность, показывает устойчивость к воздействию влаги. 

Цемент, основной ингредиент бетонной смеси, тоже имеет маркировку. Его марку обозначают буквой М, после которой идут цифры. Они показывают предел прочности при сжатии 1 м³ образца. Низшая марка — М-100 — и далее до М-1000. Для самостоятельного замеса чаще всего выбирают М-400 или М-500. Более низкие значения не обладают нужными прочностными характеристиками, более высокие, наоборот, — с излишним запасом прочности. 

Несмотря на сходство в маркировке, марка цемента и бетона — совершенно разные показатели. Из цементного порошка одной и той же марки получается разная по прочности бетонная смесь. Все зависит от пропорций сырья, наличия или отсутствия добавок, соблюдения технологии производства. Таким образом, перед тем как замешать бетон, надо определить, какой марки он должен быть. После этого подобрать пропорции состава и марку цементного сырья. 

Соотношение основных компонентов смеси и таблицы пропорций бетона

Строительный камень в не отвердевшем виде представляет собой пластичную пасту. Ее основные компоненты — цемент, песок и вода, и этим можно ограничиться, если нужно залить стяжку, оштукатурить стены или уложить кирпич. В остальных случаях добавляют крупнофракционный заполнитель, для придания смеси дополнительной прочности. В любом варианте важнейшей ее характеристикой считают ВЦО (или водоцементное отношение). Это массовое соотношение между сухим цементным порошком и водой. 

Коэффициент напрямую влияет на плотность и прочность отвердевшего материала. Недостаток влаги снижает качество конструкции, поскольку цементному порошку не хватает жидкости, и он не растворяется. Излишки воды, наоборот, не вступают в реакцию с порошком, остаются внутри монолита в виде пустот. Все это снижает качество материала. В идеале ВЦО равен 0,5, то есть на 2 кг порошка берут 1 кг воды. При этом надо учитывать свойства разных наполнителей, которые могут быть влажными или сухими. В последнем случае все они будут вытягивать влагу из раствора. 

Еще один нюанс. Смесь с идеальным ВЦО жесткая. Ее очень сложно своими руками равномерно распределить по форме. Поэтому на практике ее делают более жидкой. Чтобы сохранить прочность, увеличивают и количество цементного сырья, что ведет к его перерасходу. Можно поступить иначе и добавить пластификатор. Это препарат, улучшающий текучесть массы. Средство недешевое, поэтому на домашних стройплощадках его заменяют любым моющим средством. Его растворяют в воде, дают пене осесть, только после этого добавляют жидкость к замесу.

Рассчитать пропорции цемента и песка для бетона надо правильно. Основная сложность заключается в том, что в рекомендациях чаще приводится массовое соотношение компонентов. На стройплощадке неудобно постоянно взвешивать сырье для раствора, поэтому лучший вариант — объемное соотношение. Обычно в качестве мерки строители используют стандартное десятилитровое ведро. С его помощью легко отмерить сухие ингредиенты. Воды берут ровно половину от веса цементного порошка. Проще всего один раз взвесить цемент, и потом уже отмерять воду, ориентируясь на полученный результат.

Предлагаем таблицы, которые помогут замесить разные марки бетона с пропорциями в ведрах и в массовом соотношении. 

Пропорции цементного порошка М-500, песка и крупного наполнителя (гравия)

Пропорции цементного порошка М-400, песка и крупного наполнителя (гравия)

По таблицам легко рассчитать необходимые пропорции на куб бетона любой марки. 

Технология самостоятельного замеса

Чтобы приготовить качественную смесь, важно точно отмерять количество ее ингредиентов и соблюдать технологию изготовления. Разберем, как отмерить пропорции и своими руками сделать бетон. Сделаем это на примере смеси М-300, ее часто используют для заливки фундамента. 

1. Проведите расчет. Есть цементный порошок М-500. Берем из первой таблицы объемное соотношение компонентов. Это будет 10/22/37. Чтобы проще было отмерять, разделите цифры на 10. Получаете 1/2,2/3,7, можно округлить до 1/2/4. Определите количество воды. Десятилитровое ведро цемента весит около 12,6 кг, значит, воды понадобится 6,3 кг. Можно округлить до 7 кг. Вес литра воды — 1 кг, значит, нужно 7 л. 
2. Залейте в бетономешалку 8 л воды. Литр нужен на увлажнение сухого бака, иначе в растворе будет недостаток влаги. Если нужно, отмерьте и добавьте пластификатор, перемешайте.
3. Засыпьте 4 ведра крупного наполнителя (гравия), дайте ему 2-3 минуты на увлажнение. Засыпьте два ведра чистого песка и ведро цемента. 
4. Включайте бетономешалку. Минимальное время ее работы — 5 минут, если нужно, его можно увеличить. 

Готовый состав выгружают и сразу же отмывают бак. Если нужна еще смесь, после мытья можно проводить следующую загрузку. Только в этом случае берут меньше воды, поскольку бак уже влажный. 

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.

Важно!

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:

1. цемент;
2. вода;
3. песок.

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

Важно!

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.

Советуем изучить: Добавки для бетона

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.

Вода

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.

Важно!

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.

Важно!

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.