Бетон для строительства

Содержание

Как замесить бетон

При заливке фундамента следует трезво оценить свои силы и возможности. Для большого фундамента целесообразно заказать готовую бетонную смесь.

При небольшом объеме работ многие предпочитают замешивать бетон самостоятельно. Для этого используются строительные миксеры или небольшие бетономешалки.

В бетономешалки обычно сначала заливают воду, затем в работающую бетономешалку закладывают заполнители (крупные, за ними — мелкие) и лишь после этого — цемент.

При работе строительным миксером иногда предпочитают сначала смешать цемент с заполнителями, затем постепенно вливать воду.

Замесить бетонную смесь можно и лопатой. Для этого на ровной площадке выкладывают цемент и заполнители, смешивают их, переворачивая лопатой, затем постепенно доливают воду и перемешивают.

При самостоятельном изготовлении фундамента большое значение имеет качество укладки. В частном строительстве предпочтителен бетон, который укладывается «сам». Чтобы получить такой бетон, используйте пластификаторы и суперпластификаторы, которые позволяют без лишнего труда и с экономией затрат на материалы получить качественный, плотный и прочный бетон.

Основные компоненты бетона

Прежде чем приступать к работе, следует изучить основные составляющие бетонного состава. Стандартная формула бетона предусматривает использование цемента, воды, песка и наполнителей разной фракции.

Цемент

Цемент служит основным веществом, оказывающим связующее действие на все элементы. Именно от его качества во многом зависит прочность готовой конструкции и скорость застывания смеси. Стройматериал классифицируется по маркам, которые подбираются согласно необходимому типу бетона. Частные застройщики обычно применяют цемент М400 или М500, которые позволяет создавать такие надежные сооружения, как загородные дома, гаражи, бани, хозпостройки.

Песок

Рассматривая, как сделать бетон своими руками, отметим, что песок является не мене важным материалом, который оказывает прямое влияние на свойства раствора. При его покупке надо учитывать следующие моменты:

в нем не должно быть глины – допустимое количество глинистых частиц составляет 3%;
оптимальная фракция песка – от 1,5 до 4 мм;
объемы мелкой фракции до 0,6 мм не могут быть в количестве более 3%.

Во многих случаях для приготовления бетонных составов применяют карьерный песок, содержащий значительное число посторонних включений. Перед замешиванием раствора такой стройматериал обязательно просеивают и промывают.

Щебень

Щебень – основной наполнитель раствора, который улучшает прочностные параметры застывшей массы. Он может иметь разную фракцию. Для небольших конструкций из бетона можно использовать щебенку размером от 5 до 20 мм, для крупных сооружений – в диапазоне 20–40 мм

Рассказывая, как приготовить бетон в домашних условиях, нужно упомянуть, что при покупке щебня стоит обращать внимание на его происхождение, поскольку это влияет на класс прочности получаемого состава. Так, доломитовая щебенка применяется для легких бетонов В15, а гранитный щебень оптимально подходит для высокопрочных конструкций с классом В30

Вместо щебня могут использоваться гравий, шлак, керамзит.

Вода

К воде, как и к другим составляющим смеси, предъявляются определенные требования. В ней не должно быть органических соединений, механических частиц, щелочи и кислоты. Нельзя применять заболоченную жидкость или с содержанием нефтепродуктов. Лучше всего использовать воду из водопровода.

Разбираясь, как замешать бетон вручную, пропорции жидкости подбираются согласно требуемой пластичности и фракции щебня.

Степень пластичности	Фракция щебня, мм
10	20	30	40
Максимальная	225	210	195	180
Средняя	215	200	185	170
Минимальная	205	190	175	160
Без пластичности	195	180	165	150

Состав легких бетонов

Для изготовления бетона применяются простые или комбинированные вяжущие компоненты, наполнители, вода и различные добавки. В качестве вяжущего вещества могут использоваться цементы:

портландский;
шлакопортландский;
пуццолановый;
шлаково-известковый.

Для создания облегченных бетонов подходят и менее активные вяжущие вещества, поскольку в ходе технологического процесса они все равно обретут нужные свойства. При изготовлении высокомарочных бетонов обязательно берут цемент соответствующей марки и качества.

Снижение удельного веса бетона становится возможным и за счет применения особых облегченных заполнителей:

керамзита;
туфа;
пемзы;
шлака и т.д.

Шлак пористый гранулированный Изредка в состав вводят кирпичный щебень, который является довольно плотным материалом и требуется там, где важна высокая прочность (например, для столбов, стен первого этажа). Определенная часть легкого заполнителя может быть заменена тяжелыми видами сырья – песком, гравием, щебнем.

Чтобы сохранить мелкопористую структуру бетонного камня, заполнители вводят в измельченном виде. Котельный шлак для изготовления железобетонных конструкций не подходит: его сернистая составляющая быстро разрушает металл. Предпочтительнее использование керамзита или пемзы, инертных по отношению к железу.

Марки и классы прочности

Бетон маркируется буквами М и В. М – это марка материала, обозначающая среднюю нагрузку на квадратный сантиметр, которую выдерживает данный образец при сжатии до полного разрушения.

В строительстве применяются преимущественно марки от М100 до М500:

М400-М500 – это бетон, применяемый для возведения мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений и других крупных объектов с повышенными требованиями прочности.
М400 – материал, предназначенный для промышленного строительства и сооружения фундаментов под малоэтажные здания на влажных и слабых грунтах.
М350 – применяется при строительстве бассейнов, многоэтажных зданий, различных высотных сооружений.
М300 – используется при создании железобетонных конструкций, а также для обустройства дорожных плит и лестничных маршей.
М200 – бетон для частного строительства. Применяется для строительства легких фундаментов и внутренних работ.
М100 – вспомогательный материал, применяемый для подготовки фундаментного основания, обустройства отводящих дренажей, тонких стяжек.

В – это класс бетона. Он обозначает фактическую нагрузку на сжатие, которую способен вынести данный вид.

Определяется класс прочности путем разрушения кубика затвердевшего бетона со стороной 15 см специальным прессом.

Марка и класс – это не одно и то же. Но каждый класс имеет максимально приближенную по прочности марку. Это отображено в таблице:

Класс	Средняя прочность (кг/см2)	Марка
В5	65	М75
В7,5	98	М100
В10	131	М150
В12,5	164	М150
В15	196	М200
В20	262	М250
В25	327	М350
В30	393	М400
В35	458	М450
В40	524	М550
В45	589	М600
В50	655	М600
В55	720	М700
В60	786	М800

Марка и класс бетона — в чём отличия, подскажет видео:

Морозостойкость

Данный показатель маркируется буквой F. Она определяет, какое количество замораживаний и оттаиваний может преодолеть бетон, не получив разрушение более 5%.

Разные марки бетона могут проходить от 30 до 300 циклов заморозки.

Водонепроницаемость

Для обозначения водонепроницаемости используется буква W. Она показывает какое давление воды способно выдерживать бетонное покрытие, не пропуская воду через поры.

Чтобы определить соответствие показателей водонепроницаемости и морозостойкости бетона маркам и классам, используется специальная таблица:

Марка бетона	Класс бетона	Морозостойкость F	Водонепроницаемость W
м100	В-7,5	F50	W2
м150	В-12,5	F50	W2
м200	В-15	F100	W4
м250	В-20	F100	W4
м300	В-22,5	F200	W6
м350	В-25	F200	W8
м400	В-30	F300	W10
м450	В-35	F200-F300	W8-W14
м550	В-40	F200-F300	W10-W16
м600	В-45	F100-F300	W12-W18

Показатели удобоукладываемости раствора

Удобоукладываемость – это способность бетона при заливке равномерно заполнять форму и после уплотнения образовывать однородную плотную массу.

Существует три класса бетона по удобоукладываемости:

Р – растекающиеся смеси;
П – подвижные;
Ж – жесткие.

Внутри каждого класса существует разделение по степени проявления характеристик. Так, растекающиеся смеси делятся по категориям от Р1 до Р6. Чем больше показатель, тем выше способность материала самозаполнять форму без уплотнения вибрированием.

Подвижность обозначается буквой П. Есть 5 степеней подвижности бетона. Определяется подвижность путем выкладывания бетона в форму конусом с высотой в 30 см, нижним диаметром 30 см и верхним — 10 см.

Чем выше цифра, тем больше подвижность. После снятия конуса бетон постепенно теряет форму. Степень усадки формы определяет подвижность смеси.

В зависимости от того, насколько подвижна смесь, определяется ее назначение:

Применение добавок

Рассмотрим, из чего еще состоит бетонная смесь. Различного рода присадки добавляют в рабочий раствор бетона для корректировки тех или иных технических характеристик сухого остатка. Производство и применение таких материалов регламентируется действующим ГОСТом 24211-2008. Если предполагается металлическое армирование конструкций, то рассматривается ГОСТ 31384-2008.

К основным характеристикам сухого остатка относятся не только марочная прочность бетона. Производитель также указывает в сопроводительной документации морозостойкость (F), водопоглощение (W). На каждый из трех показателей можно повлиять с помощью функциональных добавок.

Противоморозные добавки

По технологии формирование сухого остатка, набор прочности должен проходить в условиях положительных температур (от 10 до 25 градусов по Цельсию). При низких показателях происходит кристаллизация влаги, что негативно сказывается на связке компонентов. Если строительство проводится зимой, то в раствор делают со специальными присадками. Они не влияют на качество бетона и позволяют проводить строительство зимой при температуре от -30 градусов по Цельсию.

Противоморозные добавки дополнительно способствуют ускорению процесса высыхания бетона. Зимой без них потребовалось бы более 2-х месяцев.

Гидрофобизаторы

Нередко из бетона отливают конструкции, которые в той или иной степени контактируют с влагой во время эксплуатации. Для цемента характерно низкое водопоглощение, но пористая структура полностью не исключает проникновения влаги в тело фундамента, цоколя либо стены из блоков.

Когда недостаточно устройства наружной гидроизоляции, в раствор добавляют гидрофобизаторы. Они способны заполнять микропоры, способствовать повышению плотности сухого остатка. Правда здесь ухудшается ситуация с теплопроводностью плиты.

Упрочняющие присадки

С этой задачей хорошо справляется армирующий каркас или сетки. Однако конструкции из бетона бывают толщиной менее 5 см, что исключает укладку сердцевины из прутьев. Здесь для усиления сопротивления к изгибам и сжатию используют волокна и жидкие присадки.

Технически упрочнители подразделяют на три группы: слабые, средние и сильные. Они также положительно влияют на стойкость бетона к морозам, снижают паропроницаемость.

Преимущества и недостатки

Плюсы	Минусы
Высокая скорость возведения зданий	Трудоемкость процесса
Прочность конструкции	Низкая энергоеффективность здания
Высокая этажность (не относится к технологии несъемной опалубки)	Необходимость финишной отделки
Низкая стоимость

Принципы возведения монолитных стен, перегородок и ограждений

монтаж щитовой опалубки;
сборка и установка арматурного каркаса;
заливка бетонной смеси с виброуплотнением;
снятие опалубки с готовой конструкции.

При наличии несущего каркаса с вертикальными колоннами для изготовления его элементов применяют бетон марок М300 и М400. Наружные стены в этом случае весовых нагрузок не несут и заливаются более дешевым материалом марок М200 и М250, с возможным добавлением легких наполнителей для улучшения теплоизоляционных свойств. Если бетонная стена используется в конструкции здания, как несущий элемент, то марка бетонной смеси должна быть не менее М350.

Определение толщины стен

Размер поперечного сечения бетонной монолитной стены зависит от ее конструкционного назначения, расчетной температуры наружного воздуха, наличия вида утеплителя. Устройство монолитных стен для внутренних перегородок определяется наличием плоской арматурной сетки и обязательного бетонного покрытия по 50 мм с каждой стороны. Соответственно минимальная толщина таких элементов равна 100 мм.

Наружные ограждающие стены в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха имеют минимальную толщину:

при -20°C – 250 мм;
-30°C – 350 мм;
-40°C – 450 мм.

Это обеспечит величину нормативного коэффициента теплопроводности материала и сохранение тепла в доме, что является важным аспектом в его энергоэффективности.

Сравнение теплопроводности бетона и других материалов.

Толщина бетонных стен, выполняющих роль несущей конструкции не должна быть менее 450 мм для одноэтажных домов с добавлением 100 мм при возведении каждого верхнего этажа. Например, для 3-х этажного дома минимальная толщина стен первого этажа составит 650 мм, для второго – 550 мм, а третьего 450 мм.

Марки монолитного бетона

Технология монолитного строительства набирает в России обороты популярности и практически полностью вытеснила затратную технологию «кирпичного» строительства малоэтажных и многоэтажных зданий.

Тяжелый бетон в монолитном строительстве
Марки бетона
Классы прочности бетона
Примеры применения монолитного бетона
Заключение

При этом для строительства зданий и сооружений либо их отдельных элементов можно использовать не все типы бетонов, а лишь определенные марки монолитного бетона, произведенные в соответствии с требованиями действующего нормативного документа – ГОСТ 26633-2012 и устаревшего, но еще актуального документа – ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

В данном документе описаны все существующие марки тяжелого бетона. В то же время далеко не все марки могут и используются для заливки стен, колонн, перекрытий и других элементов. О применяемости определенных марок бетона в монолитном строительстве пойдет речь в этой статье.

Заполнители для смеси

Таблица классов легкого бетона.

Для легких строительных смесей в качестве заполнителей используются искусственные или природные пористые каменные материалы, от качества и характеристик которых зависят свойства приготовленного строительного материала.

Природные пористые заполнители получаются путем дробления и фракционирования пористых горных пород – лавы или вулканического туфа, пемзы, известняка-ракушечника и др. Среди них самыми эффективными являются вулканические туфы и пемза, которые имеют высокую, по большому счету замкнутую, пористость, в результате чего показатель их водопоглощения оказывается невысоким.

В качестве искусственных заполнителей, с которыми изготавливаются легкие бетоны, используются отходы промышленности и переработки естественных каменных материалов. Среди заполнителей, являющихся промышленными отходами и применяемых без предварительной обработки, можно выделить топливные и металлургические шлаки, а также шлаки химического производства.

К заполнителям, которые получают путем специальной переработки отходов промышленности и каменных материалов, относятся вспученные при обжиге глин аглопорит и керамзит, вспученные вермикулит и перлит, зольный гравий, гранулированный шлаки и др.

Схема производства керамзита.

Керамзит изготавливается из глинистого сырья, которое способно хорошо вспучиваться во время обжига, с высоким содержанием железистых соединений либо же с добавками, выделяющими газообразные продукты. Из полученной глинистой массы формуются гранулы, которые перед обжигом необходимо просушить. Просушенные гранулы обжигаются во вращающихся печах при высокой температуре (порядка 1200 градусов). Во время обжига гранулы вспучиваются и увеличиваются в объеме до 17 раз. Образуется керамзитовый гравий.

Выбор марки бетона для монолитного перекрытия, плит перекрытия

Марка бетона для монолитного перекрытия – тот параметр, который будет оказывать прямое влияние на прочность конструкции, ее стойкость к разным механическим воздействиям, нагрузкам, влаге, температурам, а также определять итоговую стоимость. Поэтому выбирать нужно марку, обеспечивающую идеальное соотношение нужных свойств и цены.

Марки бетона отличаются по составу компонентов: их типу и пропорциям. Также в смесь могут быть добавлены различные присадки, улучшающие отдельные параметры: морозостойкость, прочность, стойкость ко влаге или химическим воздействиям

Тут важно учитывать условия, в которых будет эксплуатироваться бетон. Немаловажной характеристикой раствора является и его вес на кубометр – желательно, чтобы значение не превышало 1500 килограммов на кубометр

Сегодня на рынке представлено несколько марок бетона с разными свойствами – от М100 до М500.

Бетоны с пористыми наполнителями

Такие материалы широко применяются в частном домостроении и могут служить основой для стен одноэтажных зданий.

Керамзитобетон

Данный стройматериал содержит цемент, песок и керамзит в качестве заполнителя. Также в смесь вводят воздухововлекающие добавки, например, омыленную древесную смолу.

Удельный вес керамзитобетона – 300-600 кг/м³, он практически не подвержен усадке, подходит для обустройства фундамента, морозостойкий (до 300 циклов), легкий.

Аглопоритобетон

Стройматериал состоит из обработанной шихты глины (аглопорита), зольно-шлаковых отходов угольной промышленности. Чаще всего он применяется для возведения конструкций низкой этажности, хозяйственных построек, так как имеет невысокий класс прочности на сжатие — B2,5-B7,5.

Состав бетона В20

Бетон этого класса имеет плотность около 2300 кг/м3и относится к тяжелым бетонам.

Для его изготовления используется тяжелый портландцемент высокой прочности ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 — ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М400—М500).

При замесе, для обеспечения необходимой прочности, а также подвижности П3—П4, морозостойкости F150 и водостойкости W6, используется, минимум, 310 кг цемента на 1 куб бетонной смеси.

Пропорции компонентов бетонов разных классов можно уточнить в таблицах.

Пропорции бетона на цементе ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (М400)

Пропорции бетона на цементе ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (М500)

Добавки в смеси

Для достижения необходимых технических характеристик и свойств достаточно часто в бетон добавляют различные пропитки, ускорители, пластификаторы. Но есть универсальная и достаточно известная пропитка «Монолит 20м», которая используется при необходимости увеличения прочности поверхности бетона. С такой пропиткой бетон не впитывает влагу, не подвергается абразивным повреждениям, не «пылит» и после попадания воды не оставляет потеков. Эта пропитка усиливает бетонные конструкции, на которые идет повышенная нагрузка (полы промышленных помещений, мосты, магазины, парковки).

Дорожные ограждения, откосы тоже производятся из бетона с обязательной пропиткой «Монолит 20м». Пропитка предотвращает размывы и разломы в конструкции, препятствует появлению в них трещин из-за транспортных нагрузок и погодных условий.

Монолитный дом обходится дешевле кирпичного, но на 10-15 процентов дороже, чем деревянный. Дома, дачи и коттеджи возводятся при помощи монолитного бетона все чаще. Простота постройки и удовлетворение необходимых технических запросов, таких как высокая влагоустойчивость, теплоизоляция, звукоизоляция, экологичность, морозостойкость, возможность удовлетворения любых дизайнерских идей и достаточная прочность. – все это играет в строительстве первостепенную роль.

Состав монолитного бетона

В общем случае все основные конструкции малоэтажного дома из монолитного бетона (фундамент, плиты перекрытия и стены) взводят из тяжелого бетона марки М200, М250 или М300. Выбор марки зависит от высоты стояния грунтовых вод и климатических условия в местности расположения будущего сооружения.

Практика монолитного строительства показывает, что «золотой серединой», является тяжелый бетон марки М200, состоящий из портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500), карьерного песка, гранитного щебня с фракцией частиц 10-20 мм и воды. В зависимости от условий заливки, в бетон добавляются противоморозные, гидротехнические и прочностные добавки, ускорители схватывания и пластификатор.

Пропорции для марок бетона для монолитного строительства и расход на приготовление 1 м3 материала. Таблица.

Бетон, марка	Пропорции компонентов, Ц:П:Щ:В, кг	Расход компонентов на 1 м3, кг
Цемент М400	Песок	Щебень	Вода
М200	1:3:4,5:0,7	255	715	1125	190
М250	1:2,3:3,8:0,6	295	690	1115
М300	1:2:3,3:0,6	335	670	1105

Бетон, марка	Пропорции компонентов, Ц:П:Щ:В, кг	Расход компонентов на 1 м3, кг
Цемент М500	Песок	Щебень	Вода
М200	1:3,3:5:0,8	225	735	1125	190
М250	1:2,8:4,3:0,7	255	720	1115
М300	1:2,5:3,8:0,7	290	705	1105

Марки монолитного бетона

Тяжелый бетон в монолитном строительстве
Марки бетона
Классы прочности бетона
Примеры применения монолитного бетона
Заключение

Добавки для бетона

Чтобы улучшить качество бетона без существенного увеличения себестоимости его производства, производители используют различные добавки и примеси. Все эти добавки принято разделять на несколько больших групп:

пластификаторы;
модификаторы;
ускорители набора прочности;
добавки для подвижности;
самоуплотняющиеся добавки;
морозостойкие добавки;
комплексные добавки.

Пластификаторы используются для улучшения подвижности изготавливаемой смеси. Улучшенная подвижность позволяет вяжущему веществу плотно и надежно охватывать каждый кусочек наполнителя.

При застывании искусственного камня они делают его прочнее, одновременно уменьшая расход вяжущего вещества. Также применение пластификаторов позволяет увеличить плотность и улучшить водонепроницаемость смеси.

Модификаторы улучшают производственные характеристики, позволяя получать высокопрочную бетонную смесь при использовании цемента низших марок. Ускорители набора прочности позволяют существенно ускорить эту важную техническую характеристику искусственного камня, сократив время набора до 3-4 дней.

Морозостойкая добавка для бетона

Добавки для сохранения подвижности смеси увеличивают время схватывания и используются при необходимости перевозки бетонной смеси на дальние расстояния в летнее время. Самоуплотняющиеся добавки используются при изготовлении тонкостенных и армированных блоков или других конструкций, где использование для уплотнения бетонной массы традиционных виброинструментов затруднено или невозможно. Морозостойкие добавки позволяют существенно повысить морозостойкость бетона.

Состав бетона

Бетон относится к искусственно создаваемым стройматериалам, состоящим из вяжущего вещества, наполнителей и воды. В качестве вяжущего компонента обычно используется цемент, который бывает нескольких видов. Чаще всего это портландцемент, получаемый путем смешивания гипса, цементного клинкера и различных добавок. Он отличается повышенной степенью водонепроницаемости, способностью выдерживать чрезмерные нагрузки и быстрым временем схватывания (в среднем за 4–10 часов).

Цемент имеет свою маркировку, которую нужно учитывать при замешивании бетонной смеси.

Класс бетона	Оптимальная марка цемента
от В3,5 до В20	400
В22,5	500
В25	500
В30	550
В35	550
В40	600

Основным наполнителем в растворе выступает песок. Рассматривая, какой бетон нужен для фундамента дома, отметим, что при подборе песка учитывают параметры его качества, а именно – зернистость и степень влажности. Для растворов применяют материал преимущественно средних и крупных размеров (фракцией от 1,9 до 3,5 мм). В песке не должны содержаться посторонние включения, а количество пыли может составлять не более 5%.

Вместо песка допустимо добавлять крупные заполнители. Так, газошлакобетон включает в себя алюминиевую пудру и гранулированные шлаки, туфобетон содержит вулканический туф, а силикатный – известь и кремний.