Как сделать бетон самостоятельно

Как сделать бетон самостоятельно?

Бетон — основной материал, обеспечивающий прочность дома. Строительство фундамента, стен, перекрытий, пола требует бетонного раствора. При частном строительстве заказывать маленькими порциями бетон невыгодно, масштабные объемы нужны крупному строительству. Интервал времени использования материала маленький, расходовать его нужно быстро. Можно легко сделать бетон своими руками. Рассмотрим, как приготовить бетон в домашних условиях.

Главные ингредиенты

Главная характеристика бетона – прочность на сжатие, измеряемая в мегапаскалях (МПа). Именно от нее зависит класс материала. Используя специальные добавки в определенных пропорциях, изготовить бетон своими руками будет довольно просто.

Цемент и песок

Основным компонентом бетона является цемент, так как именно он связывает все остальные ингредиенты в единую массу. Для изготовления бетонного раствора стоит выбрать портландцементы, отличающиеся высоким содержанием силикатов кальция. Однако в зависимости от решаемых задач могут использоваться и другие виды цемента. Например, при строительстве частных домов чаще всего применяется марка 500.

Портландцементы обладают не только хорошей адгезией, но также позволяют проводить строительные работы при низких температурах. Однако в такой ситуации предстоит использовать специальные добавки. Если строительство проходит в теплое время года, то стоит применять шлакопортландцемент. При покупке материала, обязательно нужно обратить внимание на его сыпучесть, и если цемент отсырел, то применять его нельзя.

Песок является вторым важным компонентом для изготовления материала. Желательно, чтобы этот материал имел фракцию 1,5-5 мм. Оптимальным выбором станет речной песок. Хотя его стоимость и выше в сравнении с карьерным, размеры частиц отлично подходят для решения поставленной задачи. Если бетон создается для возведения фундамента, то допускается наличие в песке глины.

Щебень и гравий

Именно благодаря этим заполнителям бетон и приобретает основную прочность. Однако при выборе пород крайне важно учитывать их характеристики. Зачастую в строительстве применяют керамзит или другие аналогичные материалы. Размер щебня и гравия может находиться в пределах 8-35 мм. Более крупная порода иногда применяется в промышленном строительстве, но довольно редко. Чтобы сделать хороший бетон своими руками стоит использовать заполнитель, содержащий частицы разных размеров.

Можно смешивать средний гравий с крупным. Это связано с тем, что у домашних мастеров не всегда есть профессиональный инструмент для утрамбовки бетона. Наличие в его составе частиц разных размеров позволит обеспечить их более плотное прилегание. Также во время приготовления бетона стоит уделить внимание выбору воды, в которой не должно содержаться кислотных либо щелочных включений.

Специальные добавки

Иногда в бетон добавляют гашеную известь, чтобы раствор было проще укладывать. Однако следует помнить, что это вещество может помещать цементу нормально связываться с заполнителями и прочность материала в такой ситуации снизится. Изменить показатель текучести раствора можно с помощью пластификаторов. Однако если бетон планируется использовать для заливки фундамента, эти добавки можно не применять.

Некоторые добавки позволяют придать бетону уникальные свойства. Например, есть вещества, ускоряющие процесс набора прочности раствором в холодную погоду. Для увеличения показателя армированности в строительстве используются специальные добавки. Например, при создании тонкой стяжки в раствор добавляется поливинилхлорное либо полипропиленовое волокно. Это добавки довольно мягкие, они не отличаются особой прочностью, но позволяют избежать растрескивания бетона.

Прочный бетон – состав смеси

Все знают, что бетон делают из цемента. Однако на прочностные характеристики и свойства влияют все применяемые компоненты:

• портландцемент. Используется в качестве вяжущего вещества, которое обеспечивает объединение в затвердевшем массиве остальных ингредиентов раствора. От качества цемента зависит прочность бетонного монолита. В частном и промышленном строительстве применяется портландцемент, маркируемый М400 и выше. Важно обращать внимание на дату изготовления цемента, который теряет свои свойства при повышенной влажности или длительном хранении;

Таблица компонентов бетона

• песок. После цемента это второй по актуальности ингредиент, вводимый в бетонную смесь. При определенных ситуациях возможна замена его шлаком. Но согласно требованиям стандарта в смеси обязательно должен присутствовать песок. Применение речного песка с повышенной зернистостью обеспечивает повышение прочностных характеристик при отсутствии примесей в песчаной фракции. Допускается использование мелкой песчаной фракции без инородных включений, ухудшающих адгезию;
• заполнитель. Традиционно бетонная смесь содержит щебень, крупность которого составляет 0,5–3,5 см. Можно заменять щебень гравием, а также керамзитными гранулами. Повышенный коэффициент сцепления заполнителя с вяжущим веществом достигается благодаря его шероховатой поверхности. Заполнитель должен быть предварительно просеян на брезент или чистую основу с целью очистки от мусора;
• специальные добавки. Введение пластифицирующих веществ позволяет изменить эксплуатационные свойства материала. При этом повышается устойчивость к воздействию отрицательных температур, водонепроницаемость, а также возрастает пластичность бетонного раствора. Применение пластификаторов оправдано при необходимости выполнения работ в условиях отрицательных температур, а также при бетонировании во влажной среде. Вводятся также армирующие волокна, предохраняющие массив от растрескивания.

Кроме того, в смесь добавляется вода. Концентрация указанных компонентов в бетоне изменяется в зависимости от необходимой прочности материала.

Сделать бетонный раствор можно самостоятельно – вручную или с использованием бетономешалки

Классификация бетонов

Данный строительный материал классифицируют по следующим характеристикам:

• Средняя плотность: особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие.
• Структура готового бетона: плотная, пористая, ячеистая и крупнопористая.
• Тип связующего: цемент, гипс, шлакощелочной, полимеры, силикаты или специальное вещество (бетон на основе нефелиновых, шлаковых и стеклощелочных компонентов, добываемых из отходов промышленности).
• Сфера применения: общего назначения (конструкционные), конструкционно-теплоизоляционные, тампонажные, саморасширяющиеся, теплоизоляционные, дорожные, гидротехнические, сульфат и химически стойкие, жаростойкие и декоративные.

Несмотря на такое многообразие видов бетона, в многоэтажном и малоэтажном жилищном строительстве в подавляющем большинства случаев применяют тяжелый бетон различных марок. Марка бетона заказывается в зависимости от механической нагрузки на возводимую конструкцию и конкретные условия эксплуатации.

Из чего изготовить помесь

Бетон сегодня совершенно незаменимый продукт в общестроительных проектах. Разберёмся, из чего же делают бетон. Среди его составляющих присутствуют мелкие и крупные частицы, смешанные вместе с жидким цементом (цементной пастой), который затвердевает со временем. Помесь для бетона содержит 4 основные составляющие. Иногда могут присутствовать и дополнительные элементы. Рассмотрим их, чтобы разобраться как правильно приготовить бетон.

Базовыми элементами, что объединяют все оставшиеся ингредиенты в целостную структуру, являются цемент и вода, однако эта паста нестабильна в размерах. Следовательно, если содержание пасты увеличивается, бетон становится подверженным сильной ползучести и усадке. Другие компоненты придают размерную стабильность.

Теперь, согласно теории упаковки частиц, промежутки в крупных наполнителях следует заполнить обилием мелких наполнителей, и остаточный зазор в помеси – пастой. Это гарантирует надёжную, работоспособную и размеренно стабильную помесь.

Добротность бетона обусловлена непосредственно свойствами и количеством цемента. Минералит мгновенно схватывается и становится твёрдым, как камень, даже от непреднамеренного соприкосновения с водой. Также уместно обращать внимание и на физические свойства такой смеси. Без дополнительных примесей качество бетона существенно ниже, нежели с ними. Элемент реагирует на контакт с водой и прочими ингредиентами, создавая твердую матрицу, которая связывает компоненты вместе в долговечный камневидный продукт, который имеет много применений.

Наиболее распространёнными марками этого продукта в частном строительстве считаются М-400 и М-500.

Поговорим о жёсткости этого продукта. Её нетрудно определить по тому, как помесь стекает: если продукт стекает по горизонтальной поверхности, то он через чур пластичный, если при наклоне – среднепластичный, малопластичный – если налипает и не сползает вниз, и жёсткий – когда помесь остаётся одним сгустком, не оседая.

Щебень при изготовления бетонной помеси применяют мелкий – до 12 мм, до 40 мм. Для стяжки пола, необъёмных работ берут гранитный отсев или крошку.

Рассмотрим, каким бывает щебень:

• Известняк подходит для использования внутри зданий, на улице этот материал довольно быстро разваливается.
• Гравий весьма популярен, поскольку имеет высокую прочность и прост в работе.
• Гранит – очень прочный наполнитель, славится малым поглощением воды и большой стойкостью к морозам.

Песок делится на 5 видов по величине: от 1,2 мм – с маленькими частицами, до 3,5 мм – крупнозернистый. Песок с мелкими зёрнами в стройке применяют для лёгких бетонов, а песок с большими зёрнами считается более универсальным.

Песок для приготовления помеси тоже можно разделить на мягкий и острый. У мягкого минерала более гладкая поверхность на отдельных частицах. Это природный песок, что образовался таким факторам эрозии, как движение воды на пляже. Острые частицы песка имеют шероховатую поверхность. Этот песок является результатом производства путем дробления крупных форм заполнителя. Наиболее важным фактором, касающимся песка, который употребляют в замешивании бетона, есть то, что минерал должен быть чистым. Примеси в продукте, такие как ил или органические вещества, ослабят окончательно затвердевший бетон. Кроме того, песок считается одним из самых экономичных составляющих помеси.

Добавки – продукты в виде порошка или жидкостей, которые добавляются к бетону, чтобы придать ему определенные характеристики, которые невозможно получить с помощью простых бетонных смесей. Наиболее распространенными примесями являются замедлители и ускорители. При нормальном употреблении, дозировки добавок составляют менее 5% от массы цемента и добавляются в помесь во время смешивания.

Ускорители форсируют гидратацию (загустевание) бетона. Типичными элементами являются хлорид кальция, нитрат кальция и нитрат натрия. Однако использование хлоридов может вызвать коррозию в армировании стали, поэтому предпочтение отдается нитратам, даже если они менее эффективны, чем хлоридные соли. Ускоряющие добавки особенно полезны для изменения свойств бетона в холодную погоду. Они улавливают крошечные пузырьки воздуха в бетоне, что уменьшает повреждения во время циклов замерзания-оттаивания, увеличивая срок службы.

Замедлители сдерживают застывание бетона и используются в больших или сложных заливках, где частичная установка до завершения заливки нежелательна. Типичными добавками здесь являются сахар, сахароза, глюконат натрия, глюкоза, лимонная кислота и винная кислота.

Пластифицирующая примесь делает помесь более подвижной, прочность добивается со сравнительно малым количеством цемента, а это экономит ваши деньги. Но необходимо принимать в расчёт, что примеси воздействуют на время застывания и начального набора прочности.

Существуют так же дополнительные противоморозные добавки. Правда, обойдутся они не дёшево – дозировка, что позволит работать до -20 °C стоит как сам бетон.

Для изменения цвета готового продукта, эстетики используют пигменты.

В нормальном состоянии при комнатной температуре 15-20 °C за 3 дня приготовленная и залитая помесь застынет приблизительно на 30% от расчётной прочности, за 7 дней – на 70%, через 28 дней достигнет 100%. При снижении температуры падает динамика набора прочности. Абсолютную прочность материал, естественно, наберёт, но на этот процесс понадобится больше времени.

Составные элементы для бетонной помеси, применяемые в крупных коммерческих или государственных проектах, таких как строительство дорог, жилых помещений, должны соответствовать жестким стандартам по размеру и чистоте. Сильнейший продукт получается из заполненного материала с маркировкой. Это означает, что помесь песка с крупным заполнителем состоит из гранул и гравия всевозможных размеров, поэтому бетонная помесь имеет однородные пустоты между частицами заполнителя. Их наполняют цементом, чтобы придать готовому продукту однородную структуру.

Изготовление бетона для фундамента

Рассмотрим несколько правил, следуя которым, вы сможете изготовить хороший бетон для фундамента своими руками.

Консистенция раствора, из которого в дальнейшем получится бетон для фундамента, должна быть максимально густой. После того как смесь будет выложена в заранее заготовленную опалубку, ее необходимо утрамбовать. Делается это при помощи специального вибратора, но в случае его отсутствия можно воспользоваться и обычным стержнем из арматуры.

Производить утрамбовку следует до тех пор, пока на поверхность бетона не выступит так называемое цементное молоко – жидкая смесь цемента и воды, возникающая при достижении раствором максимальной плотности. Утрамбовка необходима для того, чтобы убрать из бетона пузырьки воздуха и тем самым повысить его прочность.

Стандартная усадка бетона составляет 2-3 сантиметра. Проверить ее можно при помощи конуса, сделанного из металла, имеющего ширину основания 20,3 см и высоту 30,5 см. Полученный раствор необходимо залить в конус и перевернуть его, а после этого проследить, как растечется и осядет материал.

В тех случаях, когда вы не знаете, какой состав смеси будет оптимальным для фундамента, примените м400 или м500. В качестве ее наполнителя используйте гравий, щебень или песок. Не стоит применять для этого битый кирпич и известняк: бетон не будет крепким.

Технология работы

В бетоне главенствует только один компонент – это цемент. Он помогает связывать все остальные составляющие. Всех лучше себя на рынке зарекомендовал портландцемент. В его составе есть много так необходимых кальциевых силикатов. Это позволило получить высокий уровень адгезии между всеми составными частями.

Вид цемента, как мы уже говорили, выбирается из того, в какой именно сфере его собираются применять. Зачастую применяют 500 марки для самых разных видов работ. Если марка ниже, то обычно её берут для тех поверхностей, где нагрузка незначительна.

Портландцемент улучшает адгезию не только при низких температурах, но и при высоких. Бетон не советуют класть при низких температурных показателях, так как в состав надо ещё класть различные добавки и пластификаторы.

Если же на улице выше 25 градусов Цельсия, то надо применять шлакопортландцемент. Примесей в цементном растворе не должно быть больше 20 процентов. Именно тогда можно говорить, что пропорции для бетона соблюдены верно.

Виды бетона

В большинстве случаев вам будет достаточно бетона трех классов прочности:

• общего назначения;
• для фундаментов;
• для дорожек.

Бетон общего назначения может использоваться для выполнения большинства работ, включая устройство дорожек, площадок и ступеней. Однако ее нельзя использовать для устройства дорожек на открытом воздухе в местностях с очень холодным климатом или если ожидается, что на бетон могут попасть соли, применяемые для предотвращения обледенения дорог, которые могут вызвать его отслоение. Поэтому смесь общего назначения для проездов не пригодна.

Фундаментная смесь, содержащая меньшее количество цемента по сравнению с заполнителем, используется в тех случаях, когда бетон укладывается под землей. Она подходит для фундаментов мелкого заложения под невысокие стены и для анкеровки столбов.

Смесь для дорожек содержит самое высокое количество цемента и может быть использована для укладки дорожек и проездов в случаях, когда они подвержены воздействию неблагоприятных погодных условий и солей, применяемых против гололедицы.

Для укладки бетона на большие площади, подверженные влиянию таких условий, используйте воздушный бетон, содержащий добавки, образующие и задерживающие в бетоне мельчайшие пузырьки воздуха. Во влажном бетоне эти пузырьки выполняют роль шариков в подшипниках, облегчающих укладку и разравнивание бетона. После затвердения заполненные воздухом пространства позволяют бетону расширяться и сжиматься с минимальным образованием трещин. Обычно с таким бетоном работают только профессионалы. Если вы хотите применить воздушный бетон, закажите его на бетонно-растворном узле.

Заливка бетона

Главная опасность при заливке бетона — неравномерное распределение по поверхности и образование воздушных пустот. Для этой цели можно изготовить самодельный вибратор из перфоратора или дрели. В зависимости от толщины бетонного покрытия понадобится арматурный стержень различный длины и резиновый шланг, который не даст раствору попасть на стержень. Заливку следует производить постепенно, слоями не более 10 см. Если заполнитель хорошо утрамбован, то на поверхности должно выступить цементное молочко.

Совет эксперта: дрель должна быть предназначена для длительного использования, лучше брать устройство с мощностью от 650 Вт.

Для защиты от внешней среды и равномерного высыхания бетон накрывается пленкой. Приблизительное время высыхания составляет от 36 часов до 2 недель, а прочность бетона будет нарастать со временем и достигнет максимума через год.

Совет эксперта: для твёрдости бетона рекомендуется полить его через 3–4 часа водой и не оставлять под воздействием прямых солнечных лучей.