Как приготовить бетон — пропорции изготовления смеси вручную

Каменный материал получается в результате смешивания и затвердевания уплотненной массы, включающей вяжущий компонент, наполнитель и воду. Пропорции бетона играют роль для создания долговечности и вероятности не разрушаться при сжатии. Специальные добавки вводятся в состав смеси, чтобы улучшить свойства материала при использовании в различных конструкциях.

Состав бетона и специальные добавки

При производстве смешивается песок, щебень, цемент и вода, концентрация ингредиентов определяется маркой связующего цемента, крупностью заполнителя, качеством песка. В бетонную массу входит некоторое количество гидрофобизаторов, пластификаторов. В процессе бетонирования вода и цемент остаются главными связывающими компонентами раствора.

По назначению бывают обычные смеси для штатского и индустриального строительства, специальные растворы для прокладки дорог, возведения гидротехнических сооружений, устройства теплоизоляции. Есть составы специального предназначения, сопротивляющиеся высоким температурам, химической агрессии, защищающие от радиации.

Бетоны подразделяются в соответствии с ГОСТ 74.73 – 2010, ГОСТ 25.192 – 2012 в зависимости от различных показателей:

• тип вяжущего — шлаковые, суперцементные, щелочные, алебастровые, силикатные составы;
• структура — пористого вида, плотные смеси, заполнители специальной консистенции;
• условия набора прочности — твердеющие в природной среде, при тепловой и влажностной обработке, различном давлении.

Важным остается пропорция цемента и песка для бетона. Присадки придают смесям специфические характеристики и свойства.

Виды регулирующих добавок в бетон по ГОСТ 24.211 — 2008:

• пластификаторы для уменьшения объема воды, стабилизаторы, предотвращающие расслоение;
• регуляторы подвижности для транспортировки на большие расстояния;
• добавки для увеличения морозостойкости, сопротивления коррозии, водонепроницаемости;
• замедлители для отсрочки начала схватывания;
• ускорители для быстрого твердения.

Вводятся компоненты для повышения плотности, стойкости к ударам, истиранию искусственного камня. Фотокаталитические компоненты позволяют твердому материалу самоочищаться от загрязнений и пыли. Формула бетона предполагает введение минеральных ингредиентов для повышения вязкости и пуццолановой активности.

Требования к составу бетона

Смесь производится на заводах или готовится на строительной площадке. При этом должны соблюдаться пропорции состава бетона, чтобы изготовить материал с требуемыми качествами. Основными характеристиками являются плотность бетона и количество вяжущего компонента.

По плотности искусственные камни делят на виды:

• особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м³;
• тяжелые — 2200 – 2500 кг/м³;
• облегченные — 1800 – 2200 кг/м³;
• легкие — 500 – 1800 кг/м³;
• особо легкие — меньше 500 кг/м³.

Марка назначается соответственно каждой области применения. Учитываются условия приготовления и перевозки на расстояние, обстоятельства твердения. Подбирается размер крупного наполнителя, который увязывается с емкостью бетономешалки, ее типом, габаритами изделия и уровня армирования.

Вяжущий ингредиент оказывает влияние на качество раствора:

• тощие бетоны отличаются низкой концентрацией цемента и повышенным включением щебня;
• жирные — высокое количество вяжущего и малый объем крупного наполнителя;
• товарные — соразмерность компонентов принимается по стандартным рекомендациям.

Наполнитель составляет в растворе до 85% от объема, он формирует твердый остов, снижает усадку и предупреждает появление трещин. Нужно иметь все требуемые пропорции бетона в частях для замешивания в домашней бетономешалке и соблюдения оптимальной дозировки.

Состав и пропорции бетона для ведра и для бетономешалки

Соразмерность цемента и воды (В/Ц) называется водоцементным модулем, который учитывается при производстве бетонной массы. Чем меньше пропорция В/Ц, тем смесь получается прочнее. Теоретически соотношение должно быть в пределах 0,2, но такое тесто имеет плохую пластичность и неудобно в работе. На практике получается замесить с показателем 0,3 – 0,5.

Добавление большого объема воды является ошибкой в пропорции бетона для фундамента или другого строительства. Подвижность бетонной массы повышается, но снижается прочность на сжатие и плотность. Поры в смеси появляются в итоге испарения лишней влаги, которая не прореагировала с цементом в процессе твердения. Вода не полностью вступает в реакцию, если недостаточно вяжущего вещества.

Марки бетонного камня определяются с учетом предела прочности на сжатие, который определяется испытанием стандартных кубиков застывшего материала размером 200 х 200 мм. Приняты марки М600, М500, М400, М300, М150, М100 и меньше. Бетон показывает разную надежность в зависимости от каменного наполнителя (щебень, шлак, гравий, керамзитовая крошка) и от характеристик цемента.

Бетон М400

При использовании вяжущего этой марки для изготовления бетона М200 берется пропорция 1:3:5:0,5, где по порядку указывается порции цемента, песка, наполнителя и жидкости.

Если взять бытовую бетономешалку с объемом раствора на выходе 110 л, приготовление бетона потребует количество компонентов:

• цемент — 18,5 кг;
• песок — 52 кг;
• щебень — 115,7 кг;
• вода — 5,8 литра.

Лучше использовать природный песок среднего и крупного размера. Ограничивается использование глинистого песка. Небольшое количество глинистых частиц уменьшает прочность бетона. Песок обогащается в процессе промывки, смешивания с привозным качественным материалом.

Количество цемента М400, песка и щебня для получения разных марок бетона в ведре (в килограммах):

• М100 — 1,0:4,6:7,0;
• М150 — 1,0:3,6:5,6;
• М200 — 1,0:2,7:4,9;
• М250 — 1,0:2,3:3,8;
• М300 — 1,0:2,0:3,5;
• М400 — 1,0:1,3:2,5.

Вода обычно берется в половинном количестве от объема смеси. Марка бетона зависит от того, что будет построено, например, фундамент под забор, отмостка, стяжка или столб.

Замешивать раствор нужно перед применением, в объеме, который можно использовать за 2 часа.

Соотношение для бетона М500

Использование вяжущего этой марки при аналогичной пропорции 1:3:5:0,5, где по порядку указывается порции цемента, песка, наполнителя и воды, дает марку бетона М500.

Для приготовления смеси в бетономешалке с выходом готовой массы 240 литров берется компонентов:

• цемент — 40,5 кг;
• песок — 113,8 кг;
• щебень — 235 кг;
• вода — 12,65 литра.

Вместо песка можно применять остатки металлургии, горной выработки, химической отрасли. В домашних условиях трудно сделать даже бетон М400, а марку М500 лучше заказать на заводе. Производители продают сухие наборы для затворения водой на площадке, но такие комплекты нужно брать у проверенного поставщика.

Состав бетона для фундамента марки М500, песка и наполнителя для приготовления различных марок бетона в ведре (в килограммах):

• М100 — 1,0:5,8:8,1;
• М150 — 1,0:4,5:6,7;
• М200 — 1,0:3,5:5,5;
• М250 — 1,0:2,6:4,4;
• М300 — 1,0:2,4:4,4;
• М400 — 1,0:1,7:3,3.

Соотношение является правильным для бетонов, которые укладываются на плотную поверхность. Пористое основание высасывает влагу из смеси, поэтому застывшая масса получается прочнее в 1,5 раза даже при точных расчётах.

Основные правила и рекомендации замеса бетона

Смесь в процессе изготовления и укладки тщательно уплотняется, и соблюдаются пропорции. Воздух выгоняется из промежутков, а цементное молочко перераспределяется для плотного сцепления с твердым заполнителем. Ручные электровибраторы применяются при заливке монолитных участков, а вибрационные столы используются при изготовлении железобетонных и бетонных блоков (плит, ригелей, балок).

Гидроизоляция выполняется в 2 этапа:

• в состав добавляются укрепляющие добавки;
• готовые конструкции покрываются водонепроницаемым слоем проникающего действия.

В массу вводятся компоненты, которые противостоят коррозии. Выбирается такая форма конструкции и местоположение, чтобы готовое изделие меньше подвергалось усилиям скола, изгибам и другим видам разрушения, а воспринимало только нагрузку на сжатие.

Зимой бетон прогревается на строительной площадке после укладки в опалубку. При морозе взаимодействие бетона внутри ослабляется, масса не набирает прочность. После разморозки такие изделия могут распасться на отдельные компоненты. Для прогревания в массу вставляются электроды, по которым проходит электрический ток.

Особенности бетонных смесей

Класс бетона устанавливается по прочности на сжатие. Кубик испытывается сжатием и в 95 случаев разрушается от единой нагрузки, которая и принимается за предел. Класс обозначается литерой В и цифрами, которые говорят о величине граничного давления в МПА (мегапаскалях), например, В25.

При проектировании назначается возраст смеси, которой соответствует прочность на растяжение и сжатие по центральной оси в определенное время застывания. Марка бетона с литерой М и числами от 50 до 1000 означает предел прочности в кгс/м³.

Удобоукладываемость раствора означает время оседания конуса выбранного образца бетона и является важным показателем при бетонировании с помощью бетонного насоса:

• сверхжесткие — больше 50 сек.;
• жесткие — 5 – 50 сек.;
• подвижные — меньше 4 сек.

Другими показателями являются прочность на изгиб, морозостойкость, водонепроницаемость. Морозостойкость показывается литерой F и числами 50 – 1000, которые обозначают число серий заморозки и оттаивания до разрушения. Водонепроницаемость показывается литерой W и числами 2 – 20, говорящими о величине напора, который выдерживает цилиндрический образец.

Область применения бетона

Искусственный камень используется в разных направлениях строительства в зависимости от того, какие пропорции компонентов и добавок были заложены при производстве продукта и куда его заливают.

Области применения марок по прочности:

• изготовления опорных фундаментных подушек — М100, М150;
• заливка монолитных стяжек, оснований, дорожек, подпорных стенок, отмосток — М200;
• устройство монолитных ленточных фундаментов, плитных оснований, несущих элементов, покрытий дорожного полотна — М350;
• возведение конструкций гидротехнических строений, шахт — М400 и М450;
• строительство сооружений со специальными требованиями по качеству, например, плотины, дамбы, станции метрополитена — М500, М550.

В частном строительстве применяются разные типы бетона. Для укладки полов берутся теплые виды с применением шлака, керамзита вместо щебня. Используются отходы деревообработки в качестве наполнителя, используются стружки, опилки. Такие смеси имеют меньшую массу и препятствуют переохлаждению помещения. Составы армируются сеткой при устройстве подъездов к дому, спусков в гараж, чтобы уменьшить влияние сдвига.

В капитальном строительстве бетон используется для сооружения высотных и малоэтажных домов, арок, мостов, куполов, балок и труб. Металлический каркас в штучных плитах, балках, прогонах расширяет возможности применения железобетонных изделий.