Як зробити бетон: пропорції складових для розчину та способи замісу
Розбираємось у вмісті бетону, які елементи повинні бути присутніми, і для чого потрібен кожен із них. Як зробити бетон, як замішати бетон вручну, пропорції виготовлення суміші і чому вони можуть відрізнятися. Розглянемо як змінити міцність, морозостійкість, вологостійкість та еластичність бетонної суміші. Різновиди бетону: в яких роботах використовують М-100, а в яких М-500, також про що говорять ці цифрові значення?
З чого виготовити помісь
Бетон сьогодні є абсолютно незамінним продуктом у загальнобудівельних проектах. Розберемося, з чого роблять бетон. Серед його складових присутні дрібні та великі частинки, змішані разом із рідким цементом (цементною пастою), що твердне з часом. Суміш для бетону містить 4 основні складові. Іноді можуть бути і додаткові елементи. Розглянемо їх, щоб розібратися, як правильно приготувати бетон.
Базовими елементами, що об'єднують всі інгредієнти, що залишилися в цілісну структуру, є цемент і вода, проте ця паста нестабільна в розмірах. Отже, якщо вміст пасти збільшується, бетон стає схильним до сильної повзучості і усадки. Інші компоненти надають розмірної стабільності.
Тепер, згідно з теорією упаковки частинок, проміжки у великих наповнювачах слід заповнити великою кількістю дрібних наповнювачів, і залишковий зазор у помісі – пастою. Це гарантує надійну, працездатну та стабільно стабільну суміш.
Добротність бетону обумовлена безпосередньо властивостями та кількістю цементу. Мінераліт миттєво схоплюється і стає твердим як камінь, навіть від ненавмисного зіткнення з водою. Також доречно звертати увагу на фізичні властивості такої суміші. Без додаткових домішок якість бетону значно нижча, ніж з ними. Елемент реагує на контакт із водою та іншими інгредієнтами, створюючи тверду матрицю, яка зв'язує компоненти разом у довговічний каменеподібний продукт, який має багато застосувань.
Найбільш поширеними марками цього продукту у приватному будівництві вважаються М-400 та М-500.
Поговоримо про твердість цього продукту. Її неважко визначити по тому, як суміш стікає: якщо продукт стікає по горизонтальній поверхні, то він занадто пластичний, якщо при нахилі - середньопластичний, малопластичний - якщо налипає і не сповзає вниз, і жорсткий - коли помісь залишається одним згустком, не осідаючи.
Щебінь при виготовленні бетонної суміші застосовують дрібний – до 12 мм, до 40 мм. Для стяжки підлоги, необ'ємних робіт беруть гранітне відсівання або крихту.
Розглянемо, яким буває щебінь:
- Вапняк підходить для використання всередині будівель, на вулиці цей матеріал досить швидко розвалюється.
- Гравій дуже популярний, оскільки має високу міцність і простий у роботі.
- Граніт – дуже міцний наповнювач, славиться малим поглинанням води та великою стійкістю до морозів.
Пісок ділиться на 5 видів за величиною: від 1,2 мм – з дрібними частинками, до 3,5 мм – крупнозернистий. Пісок з дрібними зернами в будівництві застосовують для легких бетонів, а пісок з великими зернами вважається універсальним.
Пісок для приготування помісі також можна поділити на м'який і гострий. У м'якого мінералу гладкіша поверхня на окремих частинках. Це природний пісок, що утворився такими факторами ерозії, як рух води на пляжі. Гострі частинки піску мають шорстку поверхню. Цей пісок є наслідком виробництва шляхом дроблення великих форм заповнювача. Найбільш важливим фактором, що стосується піску, який вживають у замішуванні бетону, є те, що мінерал має бути чистим. Домішки в продукті, такі як мул або органічні речовини, послаблять бетон, що остаточно затвердів. Крім того, пісок вважається одним із найбільш економічних складових помісі.
Добавки – продукти у вигляді порошку або рідин, які додаються до бетону, щоб надати йому певних характеристик, які неможливо отримати за допомогою простих бетонних сумішей. Найбільш поширеними домішками є сповільнювачі та прискорювачі. При нормальному вживанні дозування добавок становлять менше 5% від маси цементу і додаються в суміш під час змішування.
Прискорювачі форсують гідратацію (загусання) бетону. Типовими елементами є хлорид кальцію, нітрат кальцію та нітрат натрію. Однак використання хлоридів може викликати корозію в армуванні сталі, тому перевага віддається нітратам, навіть якщо вони менш ефективні, ніж солі хлориду. Добавки, що прискорюють, особливо корисні для зміни властивостей бетону в холодну погоду. Вони вловлюють крихітні бульбашки повітря у бетоні, що зменшує пошкодження під час циклів замерзання-відтавання, збільшуючи термін служби.
Уповільнювачі стримують застигання бетону та використовуються у великих або складних заливках, де часткова установка до завершення заливки небажана. Типовими добавками тут є цукор, сахароза, глюконат натрію, глюкоза, лимонна кислота та винна кислота.
Пластифікуюча домішка робить суміш більш рухомою, міцність досягає з порівняно малою кількістю цементу, а це економить ваші гроші. Але необхідно враховувати, що домішки впливають на час застигання і початкового набору міцності.
Існують також додаткові протиморозні добавки. Щоправда, обійдуться вони недешево - дозування, що дозволить працювати до -20 ° C, стоїть як сам бетон.
Для зміни кольору готового продукту естетики використовують пігменти.
У нормальному стані при кімнатній температурі 15-20 °C за 3 дні приготовлена і залита суміш застигне приблизно на 30% від розрахункової міцності, за 7 днів - на 70%, через 28 днів досягне 100%. У разі зниження температури падає динаміка набору міцності. Абсолютну міцність матеріал, природно, набере, але цей процес знадобиться більше часу.
Складові елементи для бетонної суміші, що застосовуються у великих комерційних або державних проектах, таких як будівництво доріг, житлових приміщень, повинні відповідати жорстким стандартам за розміром та чистотою. Найсильніший продукт виходить із заповненого матеріалу з маркуванням. Це означає, що суміш піску з великим заповнювачем складається з гранул і гравію різних розмірів, тому бетонна суміш має однорідні порожнечі між частинками заповнювача. Їх наповнюють цементом, щоб надати готовому продукту однорідну структуру.
Співвідношення елементів у помісі
Найбільш безпечним співвідношенням для бетонної суміші прийнято вважати – 4:2:1: 4 частини каменю; 2 частини піску; та 1 частина цементу. Мікс 4-2-1, очевидно, складений із семи частин. Зручно, коли при замішуванні складових співвідношення може мати будь-який діапазон масштабів. Наприклад, 4 повних лопати каменю, 2 піски та 1 цементу; 4 10-літрових відра, повних щебеню, 2 з піском і 1 з цементом; або 4 ковша навантажувача, заповнених каменем, 2 – піском та 1 цементом. У кілограмах це 300/1250/600 кг та 180 л. води.
Однак, співвідношення 4:2:1 ідеальне в небагатьох ситуаціях. У проектах, що вимагають надзвичайної міцності на стиск, необхідна більша кількість щебеню, і слід використати пропорцію 5:2:1. У проектах, яким не потрібен продукт з великою міцністю на стиск, але потрібна висока ступінь оброблюваності – наприклад, садовий фонтан, – краще використовувати більше піску, але менше каменю: наприклад, помісь 2:4:1.
Цю пропорцію можна змінювати виходячи з того, яка необхідна, зрештою, марка продукту, яка використовується марка цементу, пісок і щебінь, так само від кількості та різновиду добавок. Наприклад, співвідношення елементів у фундаменті приблизно таке: цемент – 1 частина, щебінь – 5 частин, пісок – 3 частини.
Яку кількість води слід додати в суміш легко вирахувати виходячи з температури повітря зовні, вологості, присутності або відсутності прямих променів сонця і співвідношень самої помісі. Найважливіше, що потрібно запам'ятати про воду, – що більше їх у пропорції коїться з іншими компонентами помеси, тим слабший готовий продукт на розтяг, міцність зчеплення. В ідеалі найменша кількість води є найкращою, якщо сильна адгезія є найвищим пріоритетом.
Але, знов-таки, іноді виникають ситуації, коли оброблюваність є вищим пріоритетом, ніж структурна цілісність, а вода секрет працездатності.
Що обов'язково необхідно запам'ятати про визначення необхідних пропорцій:
- чим більше каменю, тим більше міцність помісі на стиск: чим більше піску, тим вища оброблюваність;
- адгезія (цемент) та міцність на стиск (камінь) – два різні показники властивостей помісі: більше цементу не має на увазі велику міцність на стиск, це означає більше міцності на розтяг;
- що менше води, то сильніше зчеплення цементу, але тим важче працювати з готовою помесью.
Корисне відео
Маркування бетону
Для значення маркування застосовують літеру М та цифри від 75 до 1000, які позначають розрахунковий опір бетону своєму стиску (вимірюється в кгс/см2) при його повному застиганні, тобто через 28 днів. Чим вище цифрове значення в маркуванні, тим сильніший і довговічніший бетон:
- М-100 та М-150 – використовується для конструкції подушок під основою фундаменту;
- М-200 - найбільш поширена, використовується для заливання фундаментів, статевих стяжок, влаштування підпірних стінок, вимощення і доріжок;
- М-250 та М-300 − проміжні марки між М-200 та М-350;
- М-350 - найпопулярніша марка, яку застосовують для зведення монолітних фундаментів, несучих конструкцій, дорожніх покриттів;
- М-400 та М-450 використовуються рідко, переважно у будівництві гідроспоруд;
- М-500 та М-550 служить для будівництва об'єктів, до яких застосовуються спеціальні вимоги (це дамби, греблі, метро та ін.).
Корисне відео
Як виготовити помісь
Версія 1
Розглянемо як приготувати вапняковий бетон у домашніх умовах, якими будуть пропорції:
- Розламати вапняк на 5-10 сантиметрові шматочки кувалдою. Чи є камінь вапняком, можна дізнатися, капнувши на нього оцтом, якщо він шипить і тріскається – це вапняк. Промислові компанії з виробництва вапняку використовують механічні дробарки або молоткові млини для дроблення вапняку. Також портландцемент на основі вапняку можна придбати онлайн, у господарських магазинах та садівничих центрах, замість того щоб робити його самостійно.
- Змішати універсальний пісок із цементом щодо 2:1 у тачці за допомогою лопати. Універсальний пісок можна замовити в інтернеті або купити в магазині. Якщо є можливість використовувати бетонозмішувач, краще застосувати її замість лопати та тачки.
- Якщо потрібно приготувати більше 35 кг помісі, слід орендувати переносну бетонозмішувач замість того, щоб намагатися змішувати його вручну.
- Додати гравій чи інший вид каменю до цементу у співвідношенні 4:1. Якщо потрібна гладка бетонна поверхня, слід використовувати дрібні шматочки каменю.
- Повільно виливати воду до твердих складових. Заповнити 15-літрове відро водою і вилити рідину до сухих інгредієнтів. Наливати слід повільно, щоб вода не розбризкувалася, відразу перемішуючи суміш і додаючи більше бетону.
- Лопата чи мотика допоможе змішати воду та сухий продукт. Необхідно бетонну суміш з водою, поки вона не стане жорсткою. Якщо бетон все ще сухий і розсипчастий, то потрібно додати більше води.
- Ретельно промити інструменти після приготування бетону, щоб уникнути затвердіння, інакше вони стануть непридатними.
Варіант 2
Ще один спосіб як замішати бетон:
- Купити пакет сухої суміші для бетону. Придбати попередньо змішаний бетон можна у садових центрах та у господарських магазинах. Після покупки, обов'язково необхідно прочитати інструкцію на звороті пакета, щоб розуміти скільки води слід замішати з бетонним порошком. Бажано орендувати невеликий активний міксер.
Висипати мішок сухої помісі у тачку. Замість тачки можна скористатися бетонним лотком.
Повільно додати воду до сухого продукту. Заповнити відро необхідною кількістю води, згідно з інструкціями на задній стороні мішка, і повільно вилити воду в суміш.
Лопата, мотика або механічний змішувач допоможуть змішати бетонну суміш з водою. Замішувати потрібно до густини арахісової олії. Обробляти грудки потрібно до того, поки суміш не стане настільки гладкою, наскільки це можливо.
Обов'язково очистити інструменти, які використовувалися для замішування. Після висихання буде складніше зчистити суміш.
Корисне відео
Висновок
Отже, тепер ми розібралися, як вибрати складові для бетонної помісі, які співвідношення складових частин застосовують у тих чи інших роботах, як зробити бетон своїми руками. Також з'ясували скільки води слід додавати до суміші і як вона змінює властивості продукту. Дізналися, як кількість каменю впливає на структуру та довговічність готової помісі.
