Як зробити міцний бетон (бетонний розчин) своїми руками.

Будівельні розчини та бетони являють собою кам'яні матеріали штучного походження, які виходять в результаті змішування в'язкої речовини (як правило, вапна та портландцементу) та певних заповнювачів. В'язка речовина при змішуванні з водою утворює камнеподібне тіло, що пояснюється процесами схоплювання та швидкого твердіння. Міцність камнеподібного тіла забезпечується заповнювачем (жвір, щебінь, пісок). Далі я розповім вам про всі етапи питання, як зробити бетон своїми руками.

Компоненти для виготовлення розчину

Для будівельного розчину найчастіше береться дрібний пісок або інший дрібний заповнювач. Для бетонного розчину можна брати не лише дрібний пісок, а й великий гравій чи щебінь. Щоб виготовити будівельний штукатурний або розчин кладки, найкраще використовувати дрібний пісок, зерна якого по діаметру не перевищують 2 міліметрів. Якщо штукатурка матиме спеціальну фактуру, можливе додавання піску із зерном до 4 міліметрів. На нашому ринку покупцям пропонується два види піску: річковий та яружний. Річковий пісок вважається середньозернистим, він досить дорогий, але його чистота сприяє використанню як компонент для бетонної суміші. Яружний пісок може бути дрібнозернистим (від 0,5 до 1,5 мм), з великою кількістю глинистих частинок та інших домішок. Для хорошого та міцного бетону він не підходить, але для будівельних розчинів його можна використовувати без побоювань.

Для тонкого (легкого) цементного бетону з класом міцності В7,5 як заповнювач можна використовувати тільки пісок.У бетонах більшої міцності крім піску можна використовувати щебінь або гравій з діаметром до 31,5 міліметрів. Правильним вважається використання щебеневої суміші різних фракцій, щоб готовий бетон містив мінімальну кількість порожнин між камінчиками.

Увага! У заповнювачі бетонів і будівельних розчинів не повинно бути забруднювачів типу ґрунту, скла, шматків деревини, торфу, рослин, пилуватого або мулистого ґрунту. За наявності забруднювачів їх потрібно видаляти за допомогою просіювання гравію або піску через сито.

Цемент – загальна назва для в'яжучих порошкоподібних речовин на базі мергелистих, вапняних та глинистих порід та різноманітних добавок. Найпоширеніший вид цементу – портландцемент, назву якого дав британський півострів Портланд. У такому цементі міститься велика кількість силікатів кальцію. У процесі будівництва заміського будинку може застосовуватися два типи портландцементу.

Тип I – немає добавок, чи його зміст вбирається у 5 відсотків. Європейська класифікація для такого цементу вказує назву СЕМ І.

Тип II – зміст добавок від 6 до 35 відсотків. Європейська класифікація для такого цементу вказує назву СЕМ ІІ.

У російській практиці наявність цементних добавок позначається буквою Д і цифрою в коді маркування, яка йде за маркою. Наприклад, якщо ви побачите маркування ПЦ 500-Д20, то воно означає наявність 20 відсотків добавок у портландцементі 500-ї марки. Як ми з'ясували, це характеризує цемент типу II. Що ж до позначення ДО, воно характеризує цемент типу I, тобто, матеріал без добавок.

Щоб приготувати штукатурний і розчин кладки, потрібно брати цемент класів М400 (32,5) і М500 (42,5). Портландцемент ідеальний для виготовлення бетонних сумішей, які будуть використовуватися при знижених температурах (середньодобовий показник нижче 10 градусів тепла). Якщо температура висока, наприклад, при жарі, краще використовувати шлакопортландцемент або цемент типу III (європейська класифікація вказує назву СЕМ III). Він добре підходить для виготовлення розчинів кладок і штукатурних, що використовуються для огорож і підлог.

Увага! Цемент можна купувати тільки в мішках з відповідним маркуванням. Безпосередньо перед покупкою необхідно перевірити, чи не відволожився чи не злежався цемент. Якщо є всі ознаки, від покупки рекомендується відмовитись. Гарантувати відповідність марки цементу, заявленої на упаковці або на мішку, може тільки перевірений авторитетний виробник, який займається продажем розчину вже не перший рік. До речі, головною відмінністю хорошого виробника підпільного є не вартість товарного бетону, а наявність якісної служби доставки.

Вапно потрібно виготовлення цементно-вапняних розчинів. Крім того, її застосовують для підвищення показників зручності розчину. На сьогоднішній день для приготування розчинів вапно гасити вже не потрібно. Натомість можна купити за невисокою ціною гашене (гідратне) вапно-пушонку, яке продається упакованим у мішки вже в готовому вигляді. Як варіант замість сухої суміші вапно може продаватися у відрах у вигляді вапняного тіста. Її додають в цементно-вапняні штукатурні та розчини кладки, щоб підвищити їх зручноукладальність.

Увага! Якщо ви в рамках питання, як зробити бетон будинку, вирішили використовувати вапно, дотримуйтесь граничної обережності, оскільки вапно має сильні властивості, що роз'їдають. Роботи рекомендується виконувати в захисних рукавичках, не забуваючи стежити, щоб матеріал не потрапив у вічі чи шкіру. Те ж саме стосується використання барвників, а також подальших робіт з шліфування та полірування виробу.

До складу бетонної суміші або будівельного розчину можуть входити певні добавки, які можуть покращувати, так і просто змінювати їх певні властивості.

Пластифікатори або пластифікуючі добавки дозволяють підвищити плинність суміші, в результаті чого будівельники отримують розчин більш рідкої консистенції. Такий розчин набагато простіше наносити.
Добавки, що розріджують, або суперпластифікатори дозволяють знизити кількість води, що наливається для розмішування.

Крім того, їх використання дозволяє покращити показники оброблюваності суміші, підвищити міцність, морозостійкість та водонепроникність розчину або бетону.

Окремі добавки дозволяють прискорити затвердіння бетонної суміші чи розчину.

Також існують добавки, за допомогою яких стає можливим проведення робіт у діапазоні температур від 10 градусів морозу до 35 градусів спеки.

У продажу є спеціальні добавки, які уповільнюють затвердіння бетонної суміші, що корисно при бетонуванні у жарких умовах.

Повітряні або аеруючі добавки підвищують морозостійкість і зменшують вологоємність розчину в затверділому стані.

Як правило, добавки продаються у пластикових упаковках у рідкому вигляді.На упаковках обов'язково має бути зазначена інформація про дозування, кількість та основні властивості. Добавки в масовому співвідношенні не повинні перевищувати 2% від загальної маси цементу.

Якість води, що використовується для розчинів і бетонів, регламентується нормативами ГОСТ. Зокрема вода повинна відповідати питним стандартам, не повинна містити сторонніх домішок, включаючи цукру, олії, лугів і кислот. Забороняється використовувати погано очищені болотяні та стічні води. Краще керуватися принципом, відповідно до якого для розмішування розчину можна використовувати будь-яку воду, яку можна пити. Якщо ви будете готувати бетонний розчин з використанням води з озера або з річки, то доведеться перевірити придатність такої води в спеціальній будівельній лабораторії.

Склад та пропорції

Перед тим, як почати розглядати питання, як приготувати бетон або збіжжя, акцентую вашу увагу на тому, що склад і пропорції безпосередньо залежатимуть від його основного призначення. Тобто, для фундаменту правильно використовувати міцний бетон високої густини, тоді як для заливання паркану можна зупинитися на легших марках. Після того, як ви визначились із компонентами, підберіть правильну марку . Найчастіше для привізного бетону і розчинів, створюваних своїми руками, краще вибирати марки М300 або М400. Що стосується пропорцій, то компоненти цемент/пісок/щебінь повинні використовуватися в пропорціях 1/3/5. Це означає, що на куб бетону одна частина цементу вимагає додавання трьох частин піску та п'яти частин щебеню чи гравію. Якщо говорити про воду, то її кількість має бути наполовину меншою за вагу інших заповнювачів.Наприклад, якщо у вас виходить 100 кілограм сухої суміші, води потрібно брати 50 літрів.

Якщо ви отримали дуже густу (щільну) суміш, можна додати ще трохи води. Консистенція повинна бути такою, щоб вам не потрібно докладати великих зусиль для розмішування розчину лопатою. Для вологого піску води має бути менше. Якщо роботи проводяться на морозі, вода та бетон повинні грітися, що захистить склад від передчасного схоплювання та втрати міцності. Для робіт краще використовувати покупну бетонозмішувач або пристрої/міксери та тари, створені своїми руками. З якого матеріалу та яких компонентів вони складаються (насоси, форми, віброрейки тощо), ви можете прочитати в іншій статті.

Бетон – унікальний та багатофункціональний матеріал. Його успішно використовують практично на всіх етапах будівництва, з нього виготовляють оздоблювальні матеріали та тротуарну плитку. Саме від його якості залежить міцність та довговічність будь-якої будови. Як зробити міцний бетон, здатний прослужити довгі десятиліття?

Схема пропорцій бетонної ваги.

Технологічний процес приготування міцного бетону здається нехитрим, але при цьому зростає кількість скарг на розтріскування, наприклад фундаменту.

Що потрібно знати та враховувати, щоб бетон для будь-яких цілей виправдав очікування?

Основні поняття

Класично під бетоном мають на увазі суміш із таких компонентів:

1. Цемент – сполучна ланка, що перетворює складові на моноліт.
2. Пісок – основа міцності та заповнення дрібних порожнин.
3. Заповнювач – це може бути гравій, щебінь та деякі інші матеріали. Саме кам'яна складова забезпечує унікальну міцність матеріалу.
4. Спеціальні добавки – різноманітні пластифікатори та ін. За допомогою цих хімічних складів бетону надається бажана консистенція та покращується його якість.
5. Вода.

Схема процесів при твердінні бетонної маси.

Основним показником якості бетону є міцність на стиск. Ця характеристика відбиває здатність розчину протистояти механічному впливу, яке неминуче. Вимірюється цей показник у МПа (мегапаскалях) та відображає рівень навантаження, який бетон здатний витримати без деформації та зміни властивостей. Міцність бетону залежить від якості та типу цементу, що використовується для приготування, фракції піску та заповнювача, дотримання технологічного процесу. Маркується бетон залежно від своєї міцності від 3,5 до 80, де цифра – це показник тиску, який цей склад витримує в 95% випадків.

Найпростіший бетон, що часто використовується для закладення підкладки фундаменту, – проста суміш цементу і піску великої фракції. Залежно від використання допоміжних компонентів зростає міцність складу, отже і довговічність, надійність будови.

Але перш ніж вибирати рецепт, який зробить бетон міцним, важливо дати раду всім компонентам. Від їхньої якості і залежатиме результативність робіт.

Цемент – основа основ

Цемент – основний та найважливіший інгредієнт складу під назвою бетон. Він забезпечує зв'язування додаткових компонентів.

Ідеальним варіантом для виготовлення міцного бетону є портландцемент. Завдяки високому вмісту силікатів кальцію, він забезпечує ідеальну адгезію (зчеплення) матеріалів.Додатковим плюсом цього матеріалу є допустимість робіт за більш низьких температур, але цією перевагою не можна зловживати. Приготування суміші та заливка при температурі нижче +16°C негативно позначиться на якості. Якщо виникла необхідність проведення робіт у холодному кліматі, обов'язково потрібно використовувати спеціальні пластифікатори. Для роботи в теплий літній період підійде шлакопортландцемент.

Схема структури бетону.

При придбанні цементу головний орієнтир марка. Вона вказується на мішку і саме від неї залежатиме вартість. Зазвичай вона виглядає так: М 500-Д 10 (цифри можуть змінюватись). Перший показник – це та сама міцність, оптимальна марка М 500, можна використовувати і М 400, але це позначиться на якості, бетон буде менш міцним. Другий показник – вміст домішок, значення Д 10 свідчить про те, що цемент міститься 10% сторонніх елементів. Щоб бетон був легкий і міцний, слід вибирати матеріал з показником до Д 20.

Крім ґрунтовного підходу до вибору марки цементу, необхідна і візуальна оцінка. Якісний матеріал має бути сухим, однорідним та сипучим. Навіть незначна вогкість негативно позначиться на міцності будови.

Оцінювати потребу у бетоні необхідно безпосередньо перед початком робіт, максимальний термін – за 2 тижні. В даному випадку краще придбати мішок, що залишає, ніж залишати надлишки, вони при зберіганні вберуть вологу з навколишнього середовища і стануть неякісним баластом. При покупці потрібно ретельно перевіряти цілісність упаковки та наявність відповідного маркування.

Без піску не обійтися

Обійтися без цього компонента бетону можна у вкрай поодиноких випадках.В інших саме пісок забезпечить достатню щільність і якісне заповнення порожнин. Яким же має бути пісок, щоб зробити якісний бетон?

1. Чистим. Це з найважливіших характеристик. Сторонні домішки, особливо рослинного походження, розкладатимуться в товщі бетону, знижуючи його міцність. Якщо ж пісок придбав засмічений, його обов'язково необхідно просіяти. Нехай це забере час, але значно збільшить міцність майбутньої конструкції.
2. Однорідним. Для будівництва підходить пісок фракцією від 1,5 до 5 мм. Але при цьому потрібно намагатися, щоб розбіг був не більше ніж 1,5-2 мм. Чим однорідніший пісок, тим міцніша споруда.

Таблиця марок бетону.

Переважно використовувати річковий пісок, оскільки він часто вже чистий. У яружному часто містяться суглинисті домішки і мулисті включення. В окремих випадках можна зробити ретельне промивання та подальше відстоювання піску, але це трудомістко, особливо в домашніх умовах.

У деяких регіонах, віддалених від великих річок, можна знайти так званий кам'яний або скельний пісок. Він є дроблену до необхідної фракції гірську породу. При використанні такого матеріалу потрібно враховувати, що він набагато важчий за звичайний пісок, а значить, його використання не дозволить отримати легкий бетон, що особливо важливо при монтажі міжповерхових перекриттів.

Яким має бути якісний заповнювач

У ролі заповнювача бетону можуть виступати практично будь-які камені відповідного розміру. Але тут є кілька вимог, які допоможуть поліпшити якість бетону.

1. Заповнювач має бути чистим. Як і у випадку з піском, необхідно заздалегідь переконатися у відсутності домішок.При необхідності вдаються до просіювання.
2. Незалежно від типу заповнювача всі елементи повинні мати шорстку поверхню, саме вона забезпечує високу адгезію. Тому варто відмовитися від використання гальки.
3. Оптимальна фракція – від 8 до 35 мм, правило однорідності зберігається. Але у разі самостійного заливання краще використовувати різнофракційний гравій, наприклад, дрібний та середній. У такому разі він забезпечить найкраще ущільнення навіть без використання професійних трамбування.
4. Щоб після застигання отримати легкий, але дуже міцний матеріал заливки, рекомендується використовувати керамзит.

Зазвичай заповнювачі досить важкі, тому їх необхідно складувати безпосередньо поблизу місця замішування бетону. Крім того, потрібно врахувати, що забруднитись гравій може і під час зберігання, а значить, насип краще організувати на міцній основі або на брезентовому полотні. При зберіганні матеріалу на землі нижній шар стає шлюбом або вимагає промивання та просушування.

А як же вода та інші компоненти?

Схема визначення пластичності бетонного розчину.

Вважають, що якість води ніяк не відбивається на міцності бетону. Це хибна думка. Саме цей рідкий інгредієнт здатний покращити чи погіршити якість.

Щоб бетон був міцним та прослужив довгі роки, потрібно використовувати водопровідну воду, яка хоча б умовно придатна для пиття. Строго не рекомендується використовувати воду з природних водойм, у ній містяться кислотні та лужні домішки, які не дозволять зробити міцний та легкий бетон.

Крім того, розчин часто додають різні компоненти, що змінюють властивості у бік поліпшення.

1. Пластифікатори.Це спеціальні склади, що дозволяють змінити властивості бетону. З їх допомогою можна зменшити потребу у воді, скоригувати плинність та пластичність.
2. Вапно. Її зазвичай додають для спрощення роботи з бетоном, що особливо актуально для тонких маніпуляцій. Це не обов'язковий компонент і використання залишається на розсуд майстра.
3. Коригувальні компоненти. З їх допомогою можна зробити бетон стійким до низьких температур та інших агресивних умов. Більше того, якщо роботи проводяться поза допустимими температурними рамками, використання таких засобів стає обов'язковим.
4. Армують добавки. Як правило, використовується ПВХ-полотно, воно м'яке і не дуже міцне, але при закладці між шарами стяжки успішно оберігає бетон від розривів та розтріскування. З його допомогою можна зробити досить міцний, але водночас легкий шар.

Так, всілякі добавки дозволяють удосконалювати бетон і робити його стійкішим до зовнішніх факторів.

Правильне співвідношення компонентів

Схема виготовлення бетонної суміші в бетонозмішувачах.

Отже, якісні складові майбутнього міцного бетону вибрано та придбано, але це ще не все. Їх співвідношення не менш важливе, крім того, пропорції різняться залежно від типу робіт.

Для заливання міцного фундаменту необхідний щебінь великої фракції та досить рідкий бетон хорошої плинності. Це дозволить заповнити усі порожнечі. Але перед заливкою рекомендується змонтувати підкладку із цементу низької марки, матеріал для неї за консистенцією має нагадувати вологий ґрунт.

Найбільш поширена пропорція: 1:3:6, відповідно, цемент, пісок, заповнювач та до 1 частини води залежно від потреби та типу конструкції. Але це співвідношення не є універсальним, оскільки щільність матеріалів може змінюватися під впливом багатьох факторів. Найбільш розумним буде прорахувати показники, озброївшись технічними довідниками. Якщо головним при вимірі вибрано вагу, необхідно просушити пісок та заповнювач, щоб рідина не порушувала розрахунок.

Це правило зберігається для визначення співвідношення компонентів. Використовувати необхідно той самий посуд і при необхідності вносити поправки. В іншому випадку помилка обов'язково дасть себе знати, але в той час, коли виправити її буде вже неможливо.

Змішування складових

Схема одержання пінобетону з використанням поризатора.

Не менш важливий процес змішування компонентів. Неоднорідний бетон – це не тільки труднощі при заливанні, але й зміна співвідношення складових за рахунок налипання їх на інструмент.

Ідеальним варіантом залишається використання бетономішалки, цей пристрій призначений для того, щоб робити ідеальний бетон. Агрегат можна придбати або взяти в оренду, сьогодні таку послугу пропонують багато будівельних компаній. Встановлювати бетонозмішувач потрібно в мінімальному видаленні, щоб під час транспортування бетон не встигав застигати – це суперечить технологічному процесу.

Можна зробити якісний бетон і по-старому, замішуючи в старому кориті. Але в такому випадку доведеться докласти маси зусиль, щоб суміш вийшла однорідною.

Існує два методи приготування розчину:

1. Сухий.При його використанні всі сухі компоненти попередньо змішуються, і лише після цього додається вода та пластифікатори. Небезпека цього в тому, що дуже складно якісно і досить швидко забезпечити доступ рідини до нижніх шарів, а це може порушити пропорцію. При тривалому змішуванні цемент почне схоплюватися, що вплине на міцність бетону.
2. Вологий. У відміряну воду поступово додаються всі сухі компоненти. Це спосіб не позбавлений недоліків, але він все ж таки краще, особливо при приготуванні невеликого об'єму розчину.

Покрокова інструкція

Схема складових компонентів бетону.

Щоб усі етапи розрахунків та порядок закладки інгредієнтів були зрозумілі, розглянути технологію можна на простому прикладі покрокової інструкції.

1. Об'єм стандартної бетономішалки 200 л, від цього показника потрібно відштовхуватися, роблячи розрахунки. Попередньо потрібно відміряти необхідну кількість всіх компонентів.
2. У ємність заливається 80-90% води. Решта рідини відставляється для подальшого додавання з метою коригування консистенції.
3. Закладається цемент, якщо був залишений запас води, частину матеріалу, що зчіплює, також варто відкласти.
4. Засипається пісок. Ці три компоненти слід змішувати протягом 2 хв.
5. Після цього напівготовий розчин додаються необхідні добавки: пластифікатори, вапно і т. д.
6. Вводиться заповнювач.
7. Якщо виявлено необхідність додавання води та цементу, їх потрібно змішати в окремій ємності і лише після цього ввести розчин.

Загальний час виготовлення якісного бетону не повинен перевищувати 10 хв, інакше розчин почне схоплюватися. Це дуже негативно вплине на підсумкову якість заливки.

Важливо не вимикати бетонозмішувач, якщо весь об'єм розчину не може бути транспортований в один захід.

Останній етап

Якісний бетон удалося зробити, але розслаблятися рано. Від заливки залежить міцність майбутньої конструкції. Так як бетон – матеріал неоднорідний, необхідно докласти всіх зусиль для його утрамбування і примусового позбавлення від порожнин.

Найнадійніший спосіб трамбування – використання вібрації. Сучасні апарати можуть використовуватися навіть для мінімальних ущільнення шарів розчину, таких як стяжка. При використанні віброустановок відбувається одночасне трамбування та вирівнювання поверхні.

Крім того, в процесі заливання необхідно проколювати бетон, щоб повітря знайшло вихід. Для цього зручно використовувати загострений прут арматури. Якщо заливка відбувається в кілька етапів, кожен наступний прокол повинен заглиблюватися в попередній шар мінімум на 10 см. Показником якісного трамбування служить рівний шар розчину, що виступив поверх заповнювача.

Для правильного рівномірного висихання фундаменту потрібно створити умови. Його варто накрити поліетиленом, який захистить розчин від швидкого висихання.

Контрольний час, після чого можна сміливо наступати на залитий шар – 36 год. Подальші роботи можна проводити вже через тиждень, а максимальної щільності та міцності правильно виконана заливка досягне за рік.

Тонкощів приготування міцного, міцного та легкого бетону маса. Але одного разу розібравшись, ви назавжди запам'ятаєте всі нюанси та зможете самостійно готувати високоякісний бетон та навіть давати професійні рекомендації друзям та сусідам.