Состав и пропорции бетона: приготовление раствора

<div class=»subtitle_h2″> <p>Бетон – искусственный строительный материал, получаемый при смешивании и застывании цемента, воды и гравия. Его покупают в готовом виде в специальных компаниях или замешивают самостоятельно, если это требуется для работы. В таком случае нужно знать точные пропорции бетона, чтобы он получился прочным и долговечным.</p> </div>
Пропорции бетона
Бетон получается при смешивании цемента, гравия и воды.

Общая информация о бетоне

Историки сообщают, что впервые бетон стал использоваться в строительных работах в Древнем Египте в 1950 г. до н.э. Его применяли для укрепления малоэтажных зданий. Это было связано с низкой прочностью сырья, т.к. мастера смешивали только красную глину и речной песок.
Во II в. до н.э. римляне изменили ингредиенты в составе, добавив вяжущее вещество (пуццолан). Полученный материал выдерживал сильную нагрузку и резкие изменения климатических условий. Однако регион находился в состоянии непрекращающейся войны, что привело к сокращению количества ремесленников и потере формулы рецепта.
Больше 15 веков мастера Евразии отдавали предпочтение камню и кирпичу для возведения зданий. Это продолжалось до тех пор, пока в конце XVIII в. Джеймс Паркер в Англии и Джозеф Аспдин во Франции не научились особым способом обжигать цемент с известью. Это придало материалу износостойкость и увеличило время эксплуатации. Последующие 2 века строители занимались улучшением состава и технологии производства. С XX в. конструкции дополнительно укрепляют железными стержнями, что позволяет использовать бетон для возведения зданий любых размера и сложности.

Области применения

Этот строительный материал обладает характеристиками, которые допускают его применение в разных конструкциях.
Области применения
Бетон применяется для создания фундамента зданий.
Бетон используется для:
  • укрепления малоэтажных зданий;
  • повышения прочности стен;
  • создания фундамента;
  • возведения мостов и гидротехнических сооружений;
  • оформления элементов декора помещений.
Он также входит в состав ЖБУ.

Основные характеристики

На формирование характеристик влияют такие показатели, как пропорции, состав, качество сырья, способ приготовления. При соблюдении всех нормативов стройматериал становится водонепроницаемым, невосприимчивым к низким температурам, прочным, пластичным.

Водонепроницаемость

Эта характеристика определяет устойчивость материала к влаге: при контакте с водой он не деформируется.
Водонепроницаемость
Водонепроницаемость определяет устойчивость цемента к влаге.
Изделия бывают 5 классов (W2, 4, 6, 8, 12). При самой высокой степени водонепроницаемости их разрешено использовать в строительных работах для конструкций, возводимых вблизи грунтовых вод. Дополнительное преимущество – отсутствие чувствительности к резким колебаниям температуры окружающей среды. Уровень влагостойкости зависит от:
  • способа приготовления смеси;
  • дополнительных необязательных компонентов в составе;
  • получаемой внутренней структуры материала.

Морозостойкость

Для ее обозначения используют маркировку F50/1000. Этот показатель отвечает за возможность сохранения структуры готового изделия при многократном воздействии на него низких температур. При этом не появляются трещины и не происходит разрушение постройки. При повышенной устойчивости к морозу фундамент и стены здания не теряют прочности десятки лет.

Прочность

Эта характеристика измеряется в мегапаскалях (МПа) и показывает, какое давление можно оказать на изделие без повреждения его структуры. Прочность развивается постепенно. Точное значение определяют через месяц после заливки. На нее влияет температура воздуха, при которой происходит застывание раствора. В холодное время года бетон затвердеет, но стойкость готовой постройки будет низкой.
Прочность
Прочность — давление, которое можно оказать на изделие.
Кроме того, важно сохранять достаточный уровень влажности внутри материала. При необходимости его нужно накрыть полиэтиленовой пленкой.

Пластичность

Она отвечает за равномерное распределение раствора по поверхности, при котором происходит заполнение всех свободных пространств. Характеристика обозначается буквой П и индексом от 1 до 5. Увеличивают текучесть с помощью добавок, например поливинилхлоридных волокон.

Компоненты в составе

Главные составляющие бетона – цемент, песок, щебень, вода. Без них не получится замесить раствор с нужными характеристиками. Добавляют в состав и другие вещества, которые позволяют получить дополнительные свойства готового сырья.

Цемент

Он выступает в роли связующего элемента. Его продают в виде смеси, которую выпускают разные производители. В стандартном рецепте используют портландцемент. Он имеет характеристики, необходимые для приготовления раствора высокой прочности.
Цемент
Цемент выполняет роль связующего элемента.
Для самостоятельного применения подходит сырье с маркировкой М400, в промышленности – М500.
Перед использованием смесь проверяют на свежесть. Она должна иметь однородную пылевую структуру без комков, камней и инородных примесей. По истечении срока годности цемент нужно утилизировать.

Песок

Подходит песок любого типа. При выборе важно проверять отсутствие в нем пыли, глины и камней. Лучше отдавать предпочтение речному и морскому видам, они лишены посторонних примесей. При добыче в карьере часто требуются дополнительное промывание и отстаивание материала из-за высокого риска попадания в сырье органических предметов.
При покупке песка оцените его влажность: она не должна быть выше 2%.

Щебень, гравий

Эти горные породы играют роль наполнителя в готовой смеси. В большинстве случаев используют щебень. Нельзя заменять его на морскую гальку, т.к. ее гладкая поверхность не скрепляется с другими компонентами в растворе.
Щебень
Для изготовления бетона используют щебень и гравий.
Размер используемого камня должен быть меньше трети от толщины изготавливаемого изделия.
Иногда вместо щебня добавляют керамзит, доменный шлак, древесную стружку.

Вода

Для раствора требуется чистая бытовая вода. Ее можно взять из-под крана или из скважины. Нельзя брать жидкость из непроверенных источников, болота или хозяйственных прудов.
Объем суммарной воды в смеси влияет на прочность и подвижность изделия. При избытке транссудата масса расслоится и потеряет свои закрепляющие свойства.
Влага содержится также в доменном шлаке или древесной стружке.

Добавки

Дополнительные компоненты в составе позволяют повышать прочность конструкций, их морозо- и влагоустойчивость. Они могут сокращать время затвердевания смеси, влиять на пластичность и подвижность.
Пластификаторы
Пластификаторы влияют на время затвердевания смеси.
В качестве добавок используют:
  • пластификаторы;
  • воздухововлекатели;
  • примеси для ускорения или замедления схватывания;
  • уплотнители;
  • ингибиторы коррозии;
  • газообразующие вещества;
  • морозоустойчивые компоненты.

Пропорции бетона разных марок

При строительных работах, проводимых на территории своего дома, важно следить за качеством расходных материалов и соблюдать технологии, чтобы получить хороший результат. Нужные пропорции для сырья определяют по готовой таблице:
Марка портландцемента Проектная марка бетона Массовый состав сухой смеси: ц/п/щ Объем бетона, получаемый из 10 л цемента
400 100 1/4,6/7,0 78
500 100 1/5,8/8,1 90
400 150 1/3,5/5,7 64
500 150 1/4,5/6,6 73
400 200 1/2,8/4,8 54
500 200 1/3,5/5,6 62
400 250 1/2,1/3,9 43
500 250 1/2,6/4,5 50
400 300 1/1,9/3,7 41
500 300 1/2,4/4,3 47
400 400 1/1,2/2,7 31
500 400 1/1,6/3,2 36
В столбике №3 значения указаны в кг. Если сырье М400 и марка бетона М200, то нужно взять 1 кг цемента, 2,8 кг песка и 4,8 кг щебня.
В таких таблицах не вписывают данные по воде, ее объем определяется тем, какой густоты должна быть готовая смесь.
Среднепластичный раствор
Пластичный раствор бетона используют при строительстве.
При самостоятельном строительстве используют среднепластичный раствор. Необходимую для него жидкость рассчитывают по таблице.
Проектная марка бетона ВЦО для М400 ВЦО для М500
100 1,03
150 0,85
200 0,69 0,79
250 0,57 0,65
300 0,53 0,61
На 1 кг цемента М400 для бетона М250 потребуется 570 мл воды.

Пропорции компонентов в зависимости от применения бетона

При соблюдении точных пропорций получают бетонные смеси высокого качества. При застывании изделия становятся прочными и выдерживают меняющиеся условия окружающей среды. При самостоятельном ручном замесе рекомендуется использовать только сухие ингредиенты и избегать попадания влаги.

Для фундамента

Выкладывать готовую смесь в подготовленное пространство нужно сразу, длительные паузы влияют на итоговую прочность конструкции. При заливании полезно создавать вибрации специальным инструментом. Если его нет, хорошо простукивайте лопатой по стенкам опалубка. Это необходимо для удаления пузырьков воздуха, которые нарушают однородность раствора.
Для фундамента
Для создания фундамента смесь выкладывают в подготовленное пространство.
Отмерять компоненты удобно 10-литровыми ведрами. Необходимые пропорции для заливки фундамента можно определить по таблице.
Марка портландцемента Марка бетона Цемент Песок Щебень
400 200 2 5 1
500 300 1 2 4

Для стяжки

Чаще всего стяжку проводят в условиях открытого пространства, где на конструкцию воздействуют разные природно-климатические условия. Это учитывают при подготовке бетонного раствора.
Строители рекомендуют выбирать смесь М150. В конце нужно зажелезнить верхний слой.
Портландцемент Соотношение ц/п/щ/в
400 1/4/5,5/0,9
500 1/4,1/5,5/0,7

Для столбов забора

Для подготовки фундамента под столбчатый забор выбирайте портландцемент М400. Все замеры производите 10-литровым ведром. К смеси добавьте 4 доли гравия или щебня, 2 – речного песка и 1/2 – воды. Обязательно проверяйте наполнитель на однородность и отсутствие крупных камней.
Для столбов забора
При заливке столбов забора проверяйте наполнитель на однородность.

Нюансы самостоятельного приготовления: в каких пропорциях смешивать

При самостоятельном приготовлении бетонного раствора проверяйте сроки годности и однородность ингредиентов. Они должны быть сухими. Измерения производите одной емкостью, предпочтение отдавайте 10-литровому ведру.
Заранее подготовьте необходимые материалы, потому что после перерыва смесь меняет свойства.

Проведение расчетов

Для приготовления крепкого бетонного сырья важно правильно рассчитать и выбрать все ингредиенты. Чтобы это сделать, учитывают назначение готового раствора и выбирают марку портландцемента. Например, для фундамента под забор подходит только М400. Пропорции рассчитывают так:
  • по весу;
  • по объему.
Вместимость ингредиентов в 10-литровое ведро отображена в таблице.
Цемент (его объем принимается за условную единицу) 12,5 кг
Песок 15 кг
Щебень 15,5 кг
Не забудьте учесть водно-цементное соотношение, которое влияет на пластичные свойства готового раствора.
Рассчитывать пропорции удобно по готовым таблицам.

Замес бетона в бетономешалке: пропорции

Автоматический замес раствора в бетономешалке позволяет получить однородную смесь и избежать расслоения. Дополнительное преимущество такого способа приготовления – сохранение до 1 часа пластичных свойств массы. Размещать технику нужно в зоне стройки.
Для бетонного раствора М300 вылейте в бак 8 л воды, добавьте пластификатор, 4 ведра гравия, 2 – песка и 1 – портландцемента М500. Замешивайте все до получения однородной массы и используйте по назначению.