Пропорция для бетона

Бетон своими руками как правильно рассчитать пропорции для его изготовления

Раствор бетона – это смесь различных компонентов (песка, щебня, воды и цемента), в результате смешивания и последующего застывания которых, получается твердый, невероятно прочный строительный материал, который иногда называют «искусственный камень». По понятным причинам ни одна стройка не может обойтись без бетона. Он является основным компонентом при возведении фундамента, стен, плит перекрытия, стяжек для пола, бордюрной и тротуарной плитки и многого другого. Поэтому очень важно, чтобы раствор бетона был качественным, а это значит, что технология производства бетона должна строго соблюдаться.

Бетон своими руками — основные компоненты

Заказать готовый бетон на производстве по той или иной причине иногда не получается. Либо производитель установил слишком большую цену и вам гораздо выгоднее изготовить его самостоятельно, либо вам необходимо его совсем немного, поэтому в привозе бетона миксером нет никакой необходимости.

Перед тем, как приступить к работе важно помнить следующее — пропорции добавляемых компонентов, в зависимости от марки бетона, могут отличаться. К примеру для получения бетона М200 — соотношение пропорции цемента (M400), песка и щебня составляют 1 : 2.8 : 4.8 (соответственно). Если же вам необходим бетон марки М300 — при наличии тех же составляющих пропорция будет выглядеть следующим образом 1 : 1.9 : 3.7 (соответственно). Далее ниже в таблице вы подробно можете ознакомится с точным соотношением компонентов.

Марку бетона следует выбирать исходя из того, для каких целей он вам необходим. Строительство монолитного, ленточного, свайно винтового фундамента либо же просто для тротуарной плитки подразумевают использование различных марок.

Это именно тот связующий элемент без которого вне зависимости от марки бетона, нельзя изготовить раствор. От его качества будет напрямую зависеть прочность и быстрота его застывания.

Необходимые маркировка цемента, для получения бетона различных марок, при естественных условия затвердевания

Сейчас на строительных рынках можно найти различные виды цементов, имеющие разные показатели в прочности на сжатие. Все они подразделяются на группы, определяющую их предельную нагрузку в застывшем состоянии.
Процент содержания добавок и примесей обозначается буквой «Д». Для пример, цемент М400-Д20 это означает содержания в нем 20%-ой добавки. Нельзя не учитывать данный показатель, от него напрямую зависит пластичность и прочность материала.

Из представленных на рынках продукции, можно выделить хорошо зарекомендовавший себя портландцемент. Из основных его достоинств можно выделить:

• Достаточно большой срок службы;
• Имеет превосходные показатели прочности;
• Устойчив к резкому перепаду температуры воздуха;
• Не боится влаги.

Важно! Какой бы марки не был цемент, он должен быть рассыпчатый, без присутствия в нем комков и не истекшего срока годности.

Для приготовления бетонного раствора согласно ГОСТ 8736-93 можно использовать песок различной фракции гранул (см. рис. 1). От его качества будет напрямую зависеть итоговые характеристики бетона.

рис. 1 Размер фракций песка, используемого для приготовления бетона

Вне зависимости от вида песка, отсутствие глины в его составе, является обязательным условием, её присутствие значительно снизит прочность бетона. Обычно для приготовления смеси используют карьерный песок, в котором зачастую присутствует множество посторонних частиц (грязи, мусора, коры и корней деревьев.).

Такой песок перед добавлением необходимо промыть и просеять через сито. Если этого не сделать, в застывшем бетоне могут образоваться пустоты, которые со временем приведут к образованию в нем трещин.

Так же важно обратить внимание на влажность песка, которая в небольшом количестве присутствует даже в сухом продукте. У мокрого же песка процент соотношения влаги может достигать 12% от его общего веса. Этот момент нужно будет учесть при составлении правильной пропорций необходимых компонентов, в частности воды.

Без специального прибора измерить точное количество влаги в песке можно следующим способом:

1. Подготовьте небольшую металлическую емкость, сгодится старая ненужная кастрюля. Взвесьте её чистый вес и запишите;
2. Далее всыпьте в нее, заранее взвешенный и подготовленный 1 кг. песка и поставьте емкость на 10-15 мин. на раскаленную плиту, постоянно при этом перемешивая содержимое;
3. Не давая песку остынуть, повторно взвешиваем емкость вместе с горячим песком. От полученного результата отнимаем известный нам вес емкости (кастрюли) и умножаем его на число 100;
4. Полученное произведение и будет являться процентной величиной влажности песка.

В сухом виде песок должен иметь рассыпчатую консистенцию.

Щебень

Еще одним важным составляющим бетонного раствора является — щебень. Данный материал изготавливается путем дробления горных пород (известняка, гранита, камня) на более мелкие, в результате чего получается щебень, имеющий различные фракции. Их размер и определяет исходный продукт на следующие виды:

• Самый мелкий щебень — размер фракций меньше 5 мм. Применяется при внутренних и внешних отделочных работах;
• Мелкий щебень — размер фракций 5-20 мм. Наиболее часто используемый размер при заливке фундамента и стяжек;
• Средний щебень — размер фракций 20-40 мм. Без него нельзя обойтись при строительстве железных и автомобильных дорог, а так же при возведении фундамента под большие производственные здания, которые создают повышенные нагрузки;
• Крупный щебень — размер фракций 40-70 мм. Необходим при строительстве масштабных сооружений, требующих огромного количества раствора;

При расчете подготовки бетонной смеси необходимо учесть еще один важный показатель, как пустотное пространство материала (ППМ). Вычислить его достаточно просто. Для этого в ведро объемом 10 литров засыпьте по самый верх щебень. После этого мерной посудой потихоньку начните заливать в него воду, до тех пор пока она не покажется на поверхности. Количество литров залитой вами воды и есть показатель пустотного пространства. К примеру, если в ведро со щебнем поместилось 3 литра воды, то показатель ППМ будет составлять 30%.

Необходимое количество воды

Как сделать качественную смесь? Ответ прост, для её приготовления необходимо использовать только чистую воду. В ней не должно содержатся посторонних примесей масел, химических и нефтяных продуктов, а так же различного бытового мусора. Все эти вещества могут существенно снизить прочностные характеристики готового продукта.

Пластичность бетона — так же не менее важный показатель, который напрямую зависит от количественного содержания в нем воды в пропорциональном соотношении со щебнем и гравием. Ознакомиться с оптимальным соотношением воды с наполнителем можно в ниже приведенной таблице №1.

Таблица №1 — необходимое количество воды (л/м³) в зависимости от наполнителя

Важно придерживаться данной таблицы, так как недостаток влаги в бетоне ровно, как и её переизбыток, негативным образом скажется на его качестве.

Расчет состава бетона

Для того чтобы знать, как правильно рассчитать бетон необходимо владеть следующей информацией:

• Необходимая марка бетона;
• Требуемый уровень пластичности раствора;
• Маркировка используемого цемента;
• Размер фракций песка и щебня.

В качестве примера произведем расчет раствора максимальной пластичности, прочность которого соответствует маркировке М 300.
Расчет бетона по весу — из первой таблицы берем рекомендованную марку цемента М400 с наполнителем из щебня с гранулами среднего размера. Пользуясь таблицей №2 определяем необходимые пропорций массы воды и цемента (В/Ц — водоцементное отношение).

Таблица. №2 — Показатель В/Ц используемый для разных маркировок бетона

Зная все данные (бетон — М300, цемент — М400, наполнитель — щебень) по таблице №2 без труда находим водоцементное отношение, которое равняется — 0.56.

Осталось найти необходимый объем воды, чтобы получить готовый продукт максимальной пластичности, с учетом применения фракций щебня 20 мм. Для этого возвращаемся к таблице №1 где видим, что полученный результат равняется 210 л/м³.

После того, как все основные данные нам стали известны, производим расчет необходимого количества цемента для приготовления 1м³ бетонной смеси. Делим 210 л/м³ на 0.56, получаем 375 кг. цемента. Пользуясь таблицей №3 выводим итоговые пропорции всех необходимых компонентов.

Таблица №3. Пропорции соотношения компонентов (цемент, песок, щебень)

Способы замеса бетона

Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:

1. Замешать раствор вручную;
2. Использовать для замеса бетономешалку.

Ручной замес бетона

• В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
• Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
• Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
• Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.

Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:

• Довольно трудоемкий и длительный процесс;
• Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.

Замес бетономешалкой

• Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
• Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
• Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.

Замес бетона в бетономешалке

Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.

Правильное соотношение песка и цемента при строительстве

• 13 мая 2018

В строительстве используется множество смесей: бетон для заливки фундамента, раствор для кладки, заливки полов, стяжки стен и т.д. Основой каждого из них является цемент и песок. От того, в каких пропорциях они будут добавлены, зависят свойства получившейся смеси.

Песок в строительных смесях используется в качестве наполнителя: он дешевый, поэтому снижает конечную стоимость материала. Кроме того, он делает раствор более прочным, повышает морозо – и влагоустойчивость. Отчасти благодаря песку цементное покрытие не трескается и не проседает.

Соотношения песка и цемента при строительстве зависит от:

• Технических характеристик и назначение смеси;
• Качества цемента.

Дальше рассмотрим, сколько необходимо добавлять песка в различных строительных смесях.

Растворы для кладки – сколько песка брать

Цементные растворы широко используются для кладки кирпича. В зависимости от характеристик их разделяют на марки:

Для кладки используют раствор той же марки, что и строительный материал.

Для приготовления раствора чаще всего используются цемент М-300 и М-400, реже М-500. Сколько песка брать зависит от качества цемента. Пропорции для растворов, которые чаще всего применяются в строительстве, указаны в таблице.

Для получения раствора смешивается песок и цемент, затем частями добавляется чистая холодная вода до получения нужной подвижности. Последнюю определяют с помощью специального конуса, погруженного в готовую смесь. Полнотелый кирпич лучше класть раствором с подвижностью 9-10 см, пустотелый – 7-8 см. Если работы ведутся в жаркую погоду, рекомендуется добиться подвижности в 12-14 см.

Приготовление раствора для стяжки пола

Цементная стяжка выступает в качестве основы под линолеум, паркет или любое другое напольное покрытие. Реже (в гаражах, погребах) может выступать самостоятельным покрытием. Как и в случае раствора для кладки, количество песка зависит от марки цемента. Чаще всего в этих целях используются марки выше М-400. Рекомендуемые пропорции, в зависимости от назначения раствора, указаны в таблице.

Для раствора М200 и М-300 желательно использовать цемент М-600.

Раствор для штукатурки

Зачастую оштукатуривание стен подразумевает нанесение на поверхность трёх слоёв раствора: обрызг, грунт, накрывка. Каждый из них должен обладать определёнными свойствами, поэтому целесообразно готовить специальную смесь для каждого слоя. В отличие от других растворов, помимо песка и цемента требуется добавлять гидратную известь. В таблице указаны рекомендуемые пропорции для каждого слоя штукатурки для приготовления 200 л раствора.

В ряде случаев можно обойтись двумя слоями штукатурки, приготовленной без добавления извести:

1. Грунт для выравнивания незначительных дефектов и изменения геометрии стен: 1 часть цемента М-400 и 3 части песка.
2. Основной раствор для выравнивания: 1 часть цемента М-400 и 5 частей песка.

Предпочтительным вариантом является приготовление раствора с известью, так как он более эластичен и прост в работе. В обоих случаях лучше использовать мытый или карьерный песок.

Замешивать раствор необходимо в бетономешалке, при этом сначала в неё заливается вода, а потом добавляются цемент и наполнители.

Сколько песка нужно для бетона

Бетон используют для заливки фундамента, для приготовления следует использовать самый чистый песок – мытый или речной. Кроме песка в бетон добавляется щебень. Правильные пропорции указаны в таблице.

Если на улице тепло, в раствор нужно добавлять холодную воду, при минусовой температуре, напротив, подогретую до 40C°C для того, чтобы бетон успел схватиться до того, как вода в его составе замёрзнет.

Существует ли универсальная пропорция для замешивания бетона? Распространенные рекомендации «три части песка на одну часть цемента» или «часть цемента, 4 части гравия, 2 части песка, 1/2 части воды» позволят получить «некий» цементный раствор. Однако если необходимо сделать качественный бетон с марочными (или почти) характеристиками, то к пропорциям нужен профессиональный подход.

Для изготовления бетона смешивают цемент, щебень, песок и воду в правильном соотношении. Цемент играет роль связующего и отвердителя, щебень и песок повышают прочность, а вода дает пластичность и облегчает смешивание.

Говоря о пропорциях, стоит начать с разбора компонентов бетонной смеси.

Цемент

Цемент – связующее вещество, необходимое для приготовления бетона любой марки. При смешивании с водой и заполнителями цемент образует рассыпчато-пластичную массу, отвердевающую и набирающую прочность.

Существуют десятки разновидностей цемента (портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистые, белые).

В частном строительстве обычно используют портландцемент, иногда с добавками:

• быстротвердеющий;
• сульфатостойкий;
• гидрофобный.

Маркируют цемент по-разному. Пример старого обозначения: ПЦ 500-Д20-Б – ПЛ ГОСТ 10178-85 – такой портландцемент имеет следующие характеристики:

• прочность на сжатие через 28 суток после заливки – 500 кг/см2;
• содержание улучшающих добавок (Д) – до 20%;
• быстрое отвердевание (Б) – схватывание начинается уже через 15 мин;
• пластичность (ПЛ) – содержит пластификатор, облегчающий укладку.

Согласно новому ГОСТ 31108-2003 обозначение изменено в соответствии со стандартом Евросоюза и выглядит иначе: ЦЕМ II/В-Ш 42,5 Р. Это означает:

• ЦЕМ II – портландцемент c минеральными присадками;
• А-Ш – тип и содержание присадок: 21–35% шлака;
• 42,5 – прочность через 28 суток (42,5 Мпа);
• Р – быстротвердеющий (раннего схватывания).

Главное отличие маркировок – указание прочности по классу в МПа вместо кг/см2. Соответствие этих величин приведено в таблице:

Рекомендации по выбору марки цемента для получения бетона заданной марки представлены в таблице:

Однако часто руководствуются простым правилом – марка связующего должна быть в 2–2,5 раза выше марки бетона. Буквально это справедливо только для низких марок – до М300.

В частном строительстве с большинством задач справляется цемент 400. При возведении промышленных объектов обычно применяют цемент марки 500. Если предполагаются тяжелые условия эксплуатации объекта, в смету закладывают специальные, более прочные марки цемента.

Для точного определения пропорций, нужно знать не только марку цемента, но и его фактическую прочность. Изменение характеристик может происходить:

• при истечении срока годности – обычно это 6 месяцев. Однако за 3 месяца теряется пятая часть марочной прочности – марка М500 «превращается» в марку М400;
• при неправильном хранении – повреждение упаковки плюс воздействие влаги и воздуха. Вскрытый мешок лучше использовать в течение месяца.

Цемент лучше покупать фасованным у надежного продавца и не следует брать «про запас».

Цемент, содержащий куски и комочки, не стоит использовать для ответственных работ (фундамент, перекрытия).

Песок

Песок играет роль мелкого заполнителя, не позволяя бетону трескаться в ходе отвердевания цемента. От качества песка зависит прочность и подвижность смеси.

«Рабочие» свойства песка зависят от числа фракций и содержания примесей. Размеры песчаных гранул варьируются в пределах 0,16–5 мм, но для приготовления строительных смесей применяют фракции 5 групп:

Лучший вариант для приготовления бетона – морской или речной песок, который не содержит:

• пыли;
• глинистых частиц;
• органических загрязнений (корней ,веток, коры).

Наличие примесей ведет к появлению в затвердевшем бетонном «камне» пустот, снижающих фактическую прочность.

Однако чаще (ввиду доступности и цены) используют карьерный песок. Основные требования к мелкому заполнителю:

• размер гранул от 2 до 3,25 мм;
• наличие всех фракций (пустотность до 30%).

Для марок ниже М300 допустимо использовать песок с наличием:

Для получения требуемых характеристик допускается брать карьерный песок близ места строительства, а затем промывать или просеивать его, либо смешивать с покупным песком.

Важное требование к песку – содержание влаги. Присутствие в песке 2% воды визуально незаметно, однако может сказаться на пропорциях смеси. Если же песок с виду мокрый, влаги там может быть до 10%, что недопустимо.

Щебень и гравий

Щебень (гравий) – это основной заполнитель, создающий прочный каркас бетона. Щебень – это горные породы или гравий, измельченный до зерна размером 3 мм и более.

Острые грани и шероховатая поверхность щебня обеспечивают хорошее сцепление со смесью из песка и цемента. Гладкая галька заменить щебень не сможет.

Основной характеристикой щебня (аналогично песку) является фракция. Выделяют щебень:

Очень крупные фракции (от 70 мм) применяют для декоративных целей и очень массивных сооружений.

Выбирая тип крупного заполнителя, нужно помнить два важных правила:

• максимальный размер зерна не должен быть больше трети ширины будущей ленты фундамента. Если планируется армирование, размер зерна не должен превышать 2/3 минимального расстояния между армирующими стержнями;
• оптимально наличие нескольких фракций (если не нарушено правило №1). В частном строительстве обычно применяют комбинацию мелкой и средней фракции, реже три фракции (от 10 до 70 мм).

Независимо от фракционного состава мелких гранул должно быть 1/3 или более от общего объема крупного заполнителя.

Наличие разных фракций важно для снижения пустотности, а значит – расхода цемента. В «полевых условиях» пустотность можно определить так:

1. Заполнить ведро (объем – 10 л) щебнем до края.
2. Заливать в ведро воду из мерной емкости. Объем потраченной воды займет все пустоты. Например, если в ведро со щебнем ушло 4 л воды, пустотность равна 4/10*100% = 40%.

Исходя из прочности, щебень также делят на марки. Примерное соответствие марок щебня и бетона представлено в таблице.

Щебень и гравий – плотные заполнителями (плотность более 2000 кг/м3). Альтернатива – пористые и специальные заполнители с меньшей плотностью.

Для легких бетонов применяют следующие виды заполнителя:

• пористые щебни – известняковый, шлаковый и керамзитовый;
• древесную стружку и пенополистирол;
• газообразователи (для сверхлегких материалов).

Технология получения легких и сверхлегких смесей отличается от тяжелых – приготовить такой бетон можно только в заводских условиях.

Все природные наполнители имеют слабый радиационный фон. Дешевый гравий с этой точки зрения более экологичен чем щебень. Минус гравия – меньшая прочность.

Вода

Воду добавляют не только для облегчения смешивания – в составе бетона она отвечает за пластичность. Вода должна быть чистой, без избытка солей или органического «мусора» – эти примеси негативно влияют на:

• прочность;
• время отвердевания;
• срок службы.

Вода для раствора бетона должна быть такой же качественной, как для питья – это не преувеличение. Не стоит использовать воду:

• из сомнительных источников;
• содержащую промышленные стоки;
• из стоячих водоемов (болот).

От расхода воды на кубометр (отношение вода/цемент) зависит пористость материала:

Теоретический расход определяют, исходя из требуемой пластичности и размера зерна наполнителя.

Говоря о расходе воды, не стоит забывать о влажности компонентов смеси. Влагу, пропитавшую цемент или доменный шлак не так просто посчитать, однако она может изменить пропорции не в лучшую сторону.

При смешивании опираются на табличные нормативы, контролируя при этом пластичность. Это можно проделать без каких-либо приспособлений, зачерпнув смесь обычной штыковой лопатой. Критерии здесь такие:

• раствор сам сползает с горизонтально расположенного полотна лопаты – очень пластичный бетон;
• раствор сползает при небольшом наклоне – среднепластичный;
• не сползает при наклоне – малоэластичный;
• лежит на полотне горкой – непластичный.

Набор прочности и марка бетона

Соединение компонентов бетона дает тестообразную смесь, которая отвердевает, превращаясь в камнеподобный материал. При нормальных условиях бетон достигает марочной прочности через 28 дней.

Из графика можно сделать такие выводы:

• прочность увеличивается, нелинейно, максимальная скорость приходится на первые 7 дней – за неделю материал набирает 40–45%;
• активный набор прочности продолжается 28 суток;
• после 28 суток прочность может незначительно увеличиваться.

Основное влияние на вид графика оказывает температура окружающей среды – при «минусе» прочность почти не увеличивается.

Как рассчитать состав бетона

В роли исходных данных выступают:

• прочность (класс или марка бетона);
• пластичность раствора.

Если компоненты уже определены сметой, сюда добавляют:

• марку цемента;
• тип и фракционный состав заполнителей.

Состав рассчитывают:

• по весу – чтобы узнать, сколько песка, цемента и щебня нужно купить;
• по объему – для смешивания: в кубах и ведрах.

Независимо от подхода к расчету, за единицу (одну часть) пропорций принимают цемент – все прочие компоненты выражают в долях объема или массы связующего.

Расчет состава бетона по весу

Для примера можно рассчитать состав среднепластичного бетона, прочность которого через 28 суток будет соответствовать марке М250.

Исходные данные:

• портландцемент М400;
• щебень с размером зерна до 40 мм (средняя фракция).

Алгоритм расчета такой:

Определить водоцементное отношение, исходя из заданной прочности и пластичности. Это можно сделать путем пробного замеса бетона, по формулам либо взяв готовые цифры из таблицы.

Согласно таблице отношение воды к цементу составляет 0,61.

Определить по таблице расход воды с учетом фракции щебня и пластичности – 190 л/м3.

Рассчитать массу цемента, необходимо для приготовления кубического метра бетона. Для этого разделить массу воды на водоцементное отношение. Масса воды равна ее объему (в силу плотности), соответственно расчет такой: 190/0,61 = 311 кг.

Определить пропорции щебня и песка, исходя из марок цемента и бетона. Для этого можно использовать такую таблицу №3:

Табличное отношение Ц:П:Щ = 1:2,1:3,9. Таким образом, масса песка 311*2,1 = 653 кг, масса щебня 279*3,9 = 1213 кг.

Результат: для приготовления 1 кубометра бетона М250 средней пластичности из цемента М400 и щебня 40 мм потребуется:

Количество добавляемой воды корректируют «на месте» исходя из пластичности смеси.

Пропорции в ведрах

Если для сметы компоненты удобно выразить в килограммах, то на стройплощадке проще оперировать пропорциями в ведрах. Объем можно вычислить, исходя из таблиц плотности цемента, щебня и песка. А можно использовать примерные рекомендации, согласно которым ведро 10 л вмещает:

• 13–15 кг цемента – зависит от рыхлости;
• 14–17 кг песка – при разном содержании влаги;
• 15–17 кг крупного наполнителя – разброс обусловлен пустотностью.

Эти цифры нельзя назвать точными – для строительства многоэтажных домов нужны более сложные выкладки. Однако эти соотношения явно выигрывают на фоне рекомендаций типа «чем больше цемента, тем прочнее бетон» и прочих спорных «рецептур».

Можно сразу считать пропорции для бетона в ведрах, но этот способ считается менее точным. Однако для него также существует таблица №4:

За одну часть цемента здесь приняты 10 л (1 ведро).

Их таблицы видно, что объем бетона на выходе меньше суммы объемов компонентов (даже без воды) – это связано с уплотнением в ходе перемешивания. При расчете принимают соотношение «суммарный объем компонентов*В = объем бетона, где коэффициент выхода В = 0,6–0,75.

Как приготовить бетон в домашних условиях

Небольшое количество бетона можно замесить вручную, без каких-либо приспособлений. Ускорить процесс поможет применение миксера, а если нужен большой объем качественного тяжелого бетона, необходима бетономешалка.

Как замешать бетон вручную

Чтобы сделать бетон самому, понадобится:

• емкость (корыто или старая ванная);
• лопата, мастерок или шпатель – в зависимости от размера емкости и объема смеси.

Алгоритм смешивания такой:

1. Высыпать в емкость весь песок и выкопать в нем небольшую бороздку.
2. Заполнить бороздку цементом и размешать – должна получиться однородная серая масса.
3. Смочить смесь водой и тщательно перемешать – до однородности и отсутствия комочков.
4. Добавить щебень и перемешать содержимое корыта так, чтобы каждый камень заполнителя был покрыт раствором – для этого нужно добавлять воду, следя за пластичностью.

Бетон готов к укладке, если:

• гранулы щебня полностью «увязли» в растворе;
• нет комков;
• достигнута нужная пластичность.

Если первый пробный замес сделан и точно известен объем воды, можно делать так:

1. Развести в емкости воду с цементом.
2. Засыпать туда заполнитель и перемешать.

Готовый раствор нужно как можно скорее укладывать в опалубку или на стяжку. Если помедлить, бетон может расслоиться (наполнитель выпадет в осадок, а вода выступит наверх) – свойства такого материала будут далеки от нормы.

Своими руками (без мешалки) можно приготовить раствор для отделки или легкой стяжки. Что касается миксера, то тяжелый (самый прочный) бетон только испортит насадку.

Включив оборудование, нужно действовать по плану:

Залить большую часть расчетной воды (но не всю) в мешалку.

Добавить 1 часть расчетного объем щебня и прокрутить.

Засыпать весь цемент – бетономешалка начинает «пылить».

Засыпать весь песок и тщательно перемешать, можно использовать реверс (если есть).

Засыпать весь оставшийся щебень и перемешивать до однородности. При необходимости добавить немного воды или растворенный в воде пластификатор (если предусмотрен).

Раствор готов – он должен иметь нежидкую и не слишком «удобную» для укладки консистенцию.

Автоматизированный замес позволит растянуть процесс укладки во времени – в мешалке бетон может крутиться до 1 часа без расслаивания. Однако правильнее замешивать бетон рядом с местом формования – это поможет избежать потерь в массе и качестве материала.

Приготовить бетон самому вполне реально, нужно лишь правильно выбрать пропорции и не переборщить с водой. Цель – не пластичный «красивый» раствор, а прочный материал, который простоит не одно десятилетие.

Пропорции бетона.

Оптимальные пропорции бетона можно получить смешением четырех компонентов: щебня, цемента, песка и воды. Первый компонент является связывающим звеном в смеси, делая её однородной и достаточно густой.

В некоторых случаях допустимо использовать гравий вместо щебня, но в таком случае он должен состоять из различных фракций. Как правило, входящие в состав гравийной смеси плоские и широкие камни не должны превышать 10% от её объема. Также недопустимы посторонние добавки и примеси в гравии, поскольку они могут негативно повлиять на прочность готового фундамента. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Выбирая другие компоненты, тоже необходимо соблюдать необходимые требования. Речной песок является идеальным выбором в качестве компонента. Категорически не рекомендуется использовать песок с примесью глины, полностью снижающей прочность бетона и делающей раствор жирным. Из-за свойства глины сжиматься и разбухать под действием воды, на поверхности материала будут образовываться трещины, причем еще на стадии затвердевания. Спустя какое-то время, фундамент распадётся из-за большой концентрации глины.

В отличии от гравия, размер фракции щебня должен быть в диапазоне от 1 до 2 см, являющимся самым оптимальным вариантом. Щебень должен быть чистым и не содержать никаких примесей.

Люди, не имеющее опыта в строительстве, ошибочно полагают, что чем больше цемента будет насыпано в раствор, тем лучше. Однако на деле всё не так. Избыток компонента приведёт к тому, что монолитная конструкция распадётся на куски. Именно поэтому необходимо соблюдать пропорции бетона, установленные ГОСТом.

Количество цемента напрямую зависит от назначения будущего раствора. Если целью является фундамент, как правило, используется цемент марки М 500.

Что касается воды, то она обязательно должна быть чистой и не содержать в себе каких-либо примесей. В том числе недопустимо попадание частиц бензина, масла или краски, которые приведут к ухудшению прочности и расслоению бетона.

Приготовление бетона по пропорциям.

Качественных материалов будет недостаточно для постройки фундамента из бетона. Необходимо уметь замешивать бетон и знать несколько нюансов приготовления.

Если для приготовления смеси вы будете использовать бетономешалку, после включения данной машины, нужно придерживаться такого порядка действий.
1. Первым делом в устройство подают немного воды. Впоследствии, в воду добавляется цемент и размешивается с водой до однородного состояния.
2. Следующим этапом необходимо засыпать немного песка. Нельзя сыпать весь песок разом, делать это нужно постепенно, небольшими партиями.
3. Перемешав песок с остальными компонентами в однородную смесь, можно сыпать щебень и оставленную часть воды. Все компоненты добавляются понемногу и до того момента, пока раствор не станет однородным, тоже самое касается и воды.
Добавив слишком много воды в смесь, вы получите слишком жидкий раствор и как следствие, низкую прочность фундамента. Соответственно, малое количество воды приведёт к чрезмерной густоте бетона. С таким бетоном очень тяжело и неудобно работать, его будет трудно заливать в опалубку и разравнивать.

Поэтому, необходимо знать оптимальные пропорции бетона. Не учитывая воду, соотношение компонентов должно быть 1:3:5, соответствующее цементу, песку и щебню. То есть, в случае если вам необходимо 1 кг цемента, то песка понадобится 3 кг, а щебня 5 кг. Именно такую формулу используют для закладки фундамента в ходе частного индивидуального строительства. В зависимости от предназначения, соотношение воды и цемента может варьироваться от 0,4 до 0,7.

Марки, пропорции бетона.

Для получения той или иной марки бетона, потребуется различное соотношение компонентов. Наиболее прочным считается бетон М450, в то время как марки вроде M100 и M200 более хрупкие.
Рассмотрим соотношение трех компонентов на примере разных марок бетона

Если внимательно изучить пропорции бетона различных марок, то можно проследить определенную тенденцию, в которой количество песка и наполнителя уменьшается относительно цемента. Чем выше марка бетона, тем меньше разница между компонентами.
Чтобы получить хороший раствор для фундамента, лучше всего использовать цемент марки М 500. Изучив все составляющие для получения качественного раствора, важно помнить, что с приготовленным раствором нельзя медлить, поскольку бетонная смесь быстро затвердевает и не подлежит хранению. Полученный бетон нужно использовать в первые два часа после приготовления.

Если работы по заливке фундамента проводятся в зимнее время или в очень холодных местах, тогда необходимо использовать теплую воду, поскольку на холоде бетон затвердевает быстрее, чем в теплые времена года. Кроме того, в зимнее время рекомендуется использовать специальные добавки, которые добавляют непосредственно в сам раствор. Это делается для сохранения свойств бетона, поскольку пропорция компонентов бетона не является единственным решающим фактором.

Замешиваем бетон: особенности смесей, пропорции, советы

Бетон представляет собой строительный материал, получаемый при смешивании связующего вещества, наполнителя, пластификатора и воды и обладающий после затвердевания свойствами камня. Типичной сферой применения бетона является изготовление подложки, выступающей в качестве опоры для фундамента.

Область применения этой смеси диктует требования к ее характеристикам, среди которых наиболее большое значение имеет показатель прочности на сжатие или гарантированно выдерживаемой нагрузки. Необходимость обеспечения прочностных характеристик материала обуславливает жесткую регламентацию качества каждого из компонентов состава этого стройматериала.

Следует отметить, что существуют ориентировочные соотношения частей состава смеси, точное соблюдение которых обеспечивает заданную прочность на сжатие, а, следовательно, и устойчивость возводимой на нем конструкции.

Особенности бетонных смесей

Материалы, входящие в состав раствора обеспечивают способность сохранять пластичность при работе с ним в течение времени,необходимого для придания ему необходимых показателей плоскостности.

Скорость его застывания зависит от:

• крупности фракций, входящих в его состав,
• количества воды в растворе,
• температуры окружающей среды,
• марки и разновидности цемента,
• толщины укладываемого слоя,
• влажности компонентов смеси и воздуха.

Время необходимое для полного затвердевания до состояния камня и приобретения ими необходимых прочностных характеристик составляет 4 недели.К характерным особенностям этого строительного материала относится постепенность приобретения прочностных характеристик.

Так, для достижения оптимальных значений прочности бетона должно пройти не меньше полугода, а максимальные значения этого параметра достигаются по прошествии года.

Основными условиями для качественного затвердевания бетона являются:

1. Обеспечение температуры в оптимальном диапазоне значений 18-22°С, при более высоких происходит обезвоживание, снижение же этого показателя приводит к замедлению гидратации и увеличению времени схватывания смеси.
2. Влажность окружающей среды должна быть не меньше 90%, причем в среде с большими значениями этого показателя ускоряется процесс затвердевания раствора при одновременном обеспечении необходимых характеристик. В летний период в процессе выдержки бетона необходимо следить за поддержанием необходимой влажности, проводя периодическое смачивание подложки.

В процессе формирования твердой структуры, этот материал проходит фазы схватывания и затвердевания.

На время схватывания влияет марка бетона, например:

• М200 твердеет в течение 2-4 недель, а схватывается на протяжении 2,5ч;
• М400 для достижения необходимых показателей прочности необходима выдержка в течение одной-двух недель, при этом время, необходимое для схватывания составляет 1-2ч.

Смесь должна обладать некоторой текучестью, поскольку в процессе работы с ней и выполнения трамбовки предстоит устранить из нее все воздушные пустоты. С целью устранения воздушных пустот из раствора используется вибрация, проведение которой при изготовлении фундамента и стен сооружений используется шланг, создающий колебания. Устранение воздуха происходит при его соединении с приводом и погружении в бетон.

При использовании армирующих элементов, рекомендуется выполнять прокалывание бетона на всю глубину, выполняемое заостренной частью прутка. Таким образом, устраняются воздушные пустоты, располагаемые как в сетке армирования, так и оставшиеся в самой смеси.

При изготовлении тонких конструкций, например стяжки, устранение воздушных пустот из нее осуществляется при помощи агрегата с вынесенной рейкой. Рабочий орган воспринимает вибрации, поступающие от привода, при его перемещении по обрабатываемой плоскости происходит одновременное уплотнение и устранение воздушных пустот.

Для смеси любой марки, общие характеристики состоят в том, что она представляет собой массу, имеющую неоднородную консистенцию. Для достижения гомогенной структуры, раствор уплотняется, за счет чего обеспечивается большая плотность соприкосновения отдельных частиц между собой.

Маркировка бетона

Основным отличием марок бетона между собой является количественное соотношение компонентов смеси. Именно от него зависит устойчивость к действию деформирующих нагрузок. Помимо этого, на прочностные характеристики стройматериала оказывает дисперсность входящих в состав раствора компонентов.

Существует несколько вариантов маркировки смеси:

• Устаревшая в которой смеси, содержащие определенное количество компонентов цемента, песка и щебня обозначают буквой М. Цифра, указываемая после этого означает прочность на сжатие, выраженная в кгс/см2, что соответствует 0,1МПа. Все виды бетона согласно этой классификации располагаются в диапазоне М50-М1000.

В настоящее время этот строительный материал маркируют буквой В с дальнейшим указанием цифр, которые обозначают гарантированную прочность которую способна обеспечить смесь, выраженную в МПа. Существующие классы бетона обозначаются от В 3,5 до В 80.

Ниже приведено соответствие между марками строительного материала с использованием старого и нового обозначений:

Маркировка, оговоренная ГОСТом, предусматривает помимо указания прочности на сжатие, через дефис обозначать количество примесей, которое может колебаться от 0 до 20%.

Различие между марками бетона состоит в разновидности используемого цемента (М 300-М500), размеров фракций песка и щебня. Например, при использовании 1 части цемента марки М 400, 4 щебня, 2 песка, получается бетон марки М250(В 20). Количество воды составляет половину нормы цемента. При использовании таких же пропорций для цемента М 500, получается смесь с маркировкой М 350 (В25).

Области применения

Бетон является универсальным материалом, который используется на каждом этапе строительства, начиная от устройства фундамента до устройства кровли. Принцип, используемый при устройстве бетонного основания, состоит в том, что перед нанесением основной части бетона, необходимо выполнить подложку под него.

Для этого можно использовать стройматериал марки В7,5, обладающий меньшей по отношению к основной марке прочностью и допускающий возможность применения крупнодисперсных частиц песка.

Марки, имеющие небольшую цифру после обозначения буквы М, например М 100 используются для устройства подкладок под основной объем стройматериала, сооружения бордюров и дорожек.

Для устройства гаража, плит, на которые действует небольшая нагрузка, постройки подсобных помещений, используется М 200.

М 300 изготавливается для сооружения ленточного фундамента, обустройства площадок и заборов.

М 400 характеризуется высокой прочностью, малым временем схватывания и сравнительно высокой ценой, из-за этого его применение в индивидуальном строительстве считается нецелесообразным.

Бетон более высоких марок обладает большей плотностью и массой и используется по большей части для возведения промышленных сооружений. В рамках строительства гражданских объектов, наиболее часто используются такие марки стройматериала, как М 300-М500.

Компоненты бетонных смесей

Выбор подходящей марки бетона начинается с определения объема сооружения или фундамента и характера действующих нагрузок. Выбранная марка бетона содержит цемент, щебень и песок, смешанные в соотношении, обеспечивающем требуемые прочностные характеристики.

Помимо этого, в составе строительного материала могут присутствовать пластификаторы, антикоррозионные добавки, ускорители, усилители прочности.

К каждому из компонентов смеси предъявляются требования, призванные обеспечить прочностные характеристики материала:

• Цемент должен быть сухим, измельченным до как можно более мелких фракций, не содержать грудок. Для исключения образования комков, необходимо обеспечить определенную влажность помещения, в котором хранится цемент. Наиболее популярным является использование при приготовлении смеси портландцемента, отличающегося повышенным содержанием силикатов кальция. За счет этого, можно достичь хорошие адгезионные характеристики и соединение отдельных частиц компонентов в монолитную цельную структуру.
• Песок, при его использовании в приготовлении бетона, необходимо предпочитать речную разновидность. Размеры фракций могут колебаться от 1,5 до 5мм, содержание посторонних примесей недопустимо.
• Гравий (щебень) должен иметь размеры в пределах 8-35 мм, причем более крупный размер фракций способствует увеличению прочности бетона. Для приготовления раствора под фундамент, рекомендуется использовать щебень с размером фракции 20-35мм, при этом важно обеспечить равномерное распределение материала для лучшего сцепления частиц между собой.
• Вода должна быть очищенной, поскольку при наличии в ней определенных видов микроорганизмов и добавок возможно ухудшение прочностных характеристик. Кроме этого, запрещается использовать для приготовления бетона речную воду, при выборе воды критерием правильности является возможность употребления человеком.
• Пластификаторы, обеспечивают подвижность смеси и предохраняют ее от образования трещин.
• Антикоррозионные добавки используются в случае применения арматуры для предотвращения окисления.
• Ускорители, используются для сокращения времени застывания и схватывания компонентов бетона. Используются в случае ограниченных лимитов по срокам возведения объектов.

Пропорции при замешивании бетона

Количество каждого из компонентов смеси можно вычислить, принимая за основу одну часть цемента или выбрать из таблиц, ориентируясь на выход смеси из 10л цементирующего вещества.

Последний способ может применяться при использовании большого количества бетона. Оптимальным для приготовления фундамента является состав, включающий одну часть цемента, 2,5 песка, 4.5 щебня.

При необходимости сооружения ступеней, заливки садовой утвари и выполнения декорации на объекте может использоваться раствор на основе мелкой фракции щебня. В этом случае может использоваться состав из одной части цемента, 3 песка и 6 щебня с размером 0,3-3,5см.

М400

Марка получается при смешивании 10кг цемента, с 12 кг песка с низкой дисперсностью и 27 кг гравия. Областью применения этой марки является закладка фундаментов под многоэтажные объекты, строительство стен и обеспечение покрытия на объектах с высокими требованиями к прочности.

М500

Марка содержит большое количество цемента, которое определяет высокую прочность смеси и область ее применения. М 500 используется при строительстве гидротехнических сооружений и объектов специального назначения. Соотношение компонентов при изготовлении смеси 1:1,2:2,5.

Советы по расчету

Ориентиром для проведения расчета компонентов смеси является марка цемента и его количество в составе раствора. При этом количество воды выбирается исходя из целевого назначения материала из диапазона 0,5-1 ч.

Для точного отмеривания порций каждого компонента, необходимо выполнить взвешивание одинаковых объемов каждого компонента. Для этого, мерительная емкость без уплотнения поочерёдно заполняется каждым материалом с взвешиванием каждой порции. При помощи вычислений проводится пересчет предварительных значений на объем используемых ведер.

При замешивании состава, рекомендуется избегать использования морской гальки, поскольку она обладая низкой шероховатостью не способна обеспечить необходимой прочности сцепления частиц.

Приготовление бетонной смеси вручную

Изготовление раствора может выполняться при помощи бетономешалки в случае масштабного строительства или готовиться вручную при использовании смеси в индивидуальном хозяйстве.

В последнем случае возможны два варианта:

• Отдельное смешивание песка и цемента в сухом виде с дальнейшим добавлением воды. При этом обеспечивается высокая равномерность состава, однако, при добавлении воды возможно долговременное или некачественное промокание смеси. На дне емкости могут остаться не затронутые при перемешивании компоненты, что приводит к нарушению пропорций и ухудшению прочностных характеристик раствора. В случае длительного перемешивания затрачивается много времени, в результате чего может произойти схватывание и расслоение состава.
• Добавление в определенный объем воды цемента, песка и заполнителя. Этот вариант является более предпочтительным, поскольку при смешивании небольших объемов обеспечивает высокую степень равномерности состава.

Залогом успеха при приготовлении бетона с необходимыми характеристиками является точное дозирование компонентов состава и их соответствие требованиям ГОСТа по качеству.