С древних времен самым прочным материалом для строительства считался камень.
Однако оказалось, что человек способен создавать каменные материалы самостоятельно: под искусственным камнем понимается бетон. В отличие от натурального камня, бетон изначально обладает текучей, податливой структурой, что позволяет заливать его в опалубку и придавать изделию практически любую форму. Смесь для создания бетона также известна как бетонный состав.
Компоненты для приготовления бетона
Бетон или раствор? В чем разница?
Основной компонент как бетона, так и раствора — цемент. Это порошкообразное вещество серого (иногда белого) цвета, составляющие которого вступают в реакцию с водой, образую новые кристаллические соединения высокой прочности.
Важно!
Цемент — вещество водного твердения. Это означает, что смесь воды и цемента не просто высыхает, а, реагируя с водой, образует новый материал. Для того, чтобы реакции гидратации происходили полноценно, необходимым условием отвердевания бетона является высокая влажность и оптимальная температура воздуха (+ 18—20° С). Соблюдение этих условий напрямую влияет на прочность готового изделия.
Помимо портланцемента и воды, в цементные растворы включают также заполнители.
Состав бетона
Бетон — это твердый композитный материал, в состав которого входят:
- цемент;
- вода;
- крупные заполнители (щебень, гравий);
- мелкий заполнитель (песок).
Благодаря такому составу бетон — это очень прочный материал, который используется в монолитном строительстве, изготовлении фундаментов, плит перекрытий и прочих конструкций, требующих высокой прочности.
Состав цементного раствора
Цементный раствор не включает крупные заполнители и состоит из следующих компонентов:
- цемент;
- вода;
- песок.
Консистенция цементного раствора более однородная; используют его для кирпичной кладки, оштукатуривания, стяжек под линолеум, ламинат, паркет.
Важно!
Как в бетонную смесь, так и в цементный раствор можно и нужно включать специальные химические добавки, которые обеспечивают дополнительные свойства:
- пластификаторы, которые позволяют экономить цемент и воду, повышают пластичность и удобоукладываемость смесей, предотвращают ее расслаивание, повышают прочность и плотность готовых изделий;
- противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже зимой;
- ускорители твердения бетона, обеспечивающие быстрое схватывание;
- гидрофобизирующие добавки, благодаря применению которых получается устойчивый к воздействию влаги бетон;
- фиброволокно для объемного армирования.
Также существуют добавки, объединяющие сразу несколько свойств — суперпластификаторы.
Советуем изучить: Добавки для бетона
Требования к компонентам для бетона
Чтобы получить качественный материал, необходимо использовать компоненты, отвечающие определенным требованиям.
Требования к цементам для бетонов
Для бетона рекомендуется тяжелый портландцемент с высокой прочностью, минимум, ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М400) — ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М500). Для цементного раствора может использоваться цемент более низких марок.
Вода
Для замеса бетона необходима чистая вода. Обычно используют холодную воду, но в условиях низких температур один из способов обеспечить прочность — замесить бетон на горячей (до 70° С) воде и прогретых заполнителях. Затем «теплый» бетон укладывают в прогретую теплым воздухом опалубку и укрывают. При массивной конструкции тепла, выделяющегося при реакциях гидратации, может быть достаточно для набора критической прочности. «Теплый» бетон также замешивают с добавлением противоморозных добавок.
Песок
Используют чаще всего речной песок, чистый, свободный от примесей и мусора.
Крупные заполнители
Размер фракции крупных заполнителей зависит от назначения бетона.
Различные технологии изготовления бетона
Не существует единой и для всех правильной технологии приготовления бетона.
Благодаря исследованиям стало возможным получать бетоны с заранее известными свойствами, тем не менее, в зависимости от конкретных условий окружающей среды, бетоны могут отличаться.
Поэтому применяется лабораторное испытание прочности образцов, которые твердели в аналогичных условиях.
Бетон может приготавливаться на бетонных заводах и поставляться к месту строительства. В этом случае его постоянно перемешивают, чтобы избежать схватывания, однако доставить его нужно оперативно, поскольку слишком долгое перемешивание вредит его свойствам.
В домашних строительных и ремонтных работах бетонные смеси и цементные растворы замешивают в небольших бетономешалках, строительным миксером или даже вручную, лопатой.
Методы замеса могут быть разными: иногда заполнители и цемент засыпают по очереди в воду с растворенными в ней добавками, в других случаях воду наливают в цемент, смешанный с заполнителями.
Важно, чтобы смесь была хорошо перемешана и отвердевала в оптимальных условиях.
Бетон своими руками: как правильно рассчитать пропорции компонентов
Большое значение для характеристик будущего бетона имеет соотношение компонентов.
Чем больше в смеси цемента, тем прочнее будет бетон. Но увеличение количества цемента влечет повышенные расходы. Поэтому важно выдержать баланс. Иногда используют цемент более высокой марки, но добавляют его в меньшем количестве.
Другой важный показатель — водоцементное соотношение или в/ц — отношение количества воды к количеству цемента. Чем больше значение в/ц, тем больше воды в смеси, а значит, смесь становится более жидкой.
С одной стороны, жидкая смесь — это неплохо, потому что она более подвижная, легко укладывается и уплотняется. С другой стороны, слишком большое количество воды отрицательно влияет на прочность, что видно из таблицы.
Для того, чтобы в смеси протекали реакции гидратации, достаточное водоцементное соотношение — 0,3. На практике это очень жесткая смесь, поэтому стандартное в/ц составляет 0,45—0,55.
Казалось бы, ситуация тупиковая, но на самом деле есть элегантный выход — добавление пластификатора.
Пластификаторы добавляются в очень небольших количествах и удорожают смесь незначительно. Но, благодаря тому, что они позволяют существенно (до 20%) экономить цемент, воду, а также беречь электричество, сокращая время обработки уложенного бетона (и даже отказываясь от нее), эти расходы можно вообще не учитывать.
Пропорции компонентов бетона можно узнать из таблиц.
Важно внимательно отнестись к единицам измерения: поскольку плотность компонентов смесей (кроме воды) не равна единице, их объем не совпадает с весом. Поэтому, если материалы взвешиваются, нужно ориентироваться на массовые доли, если отмеряется ведрами — на объемные единицы.
Так, например, исходя из таблицы, если нужно приготовить раствор бетона класса В20 на портландцементе ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М500), на каждое ведро цемента понадобится 2,4 ведра песка и 3,9 ведра щебня.
Расчет компонентов цементного раствора
В цементные растворы, которые используются для кирпичной кладки, ремонтных работ, оштукатуривания и прочих целей, не входит гравий и щебень. В штукатурные растворы могут добавляться известь, гипс, глина и другие дополнительные компоненты.
Пропорции компонентов для таких растворов можно узнать из таблицы.
Набор прочности бетона. Классы и (или) марки бетона
Превращение тестообразной бетонной смеси в плотный и твердый камень происходит в результате отвердевания бетона. Это процесс запускается реакциями гидратации, которые протекают в смеси цемента с водой.
Некоторые составляющие цемента реагируют быстро, вызывая первичное схватывание бетона, другие — медленно, способствую набору прочности в дальнейшем.
Бетон — уникальный материал, который медленно набирает прочность многие годы, но основная прочность набирается к возрасту 28 дней. В это время бетон достигает расчетной прочности.
Различают также критическую прочность — набор 50—70% от расчетной прочности, после чего бетону уже не страшны неблагоприятные внешние условия, и распалубочную прочность, по достижении которой можно снимать опалубку.
Важно!
В условиях строительства быстрое достижение распалубочной прочности позволяет увеличивать оборачиваемость оборудования, поэтому целесообразно использовать добавки-ускорители твердения. Также они применяются при зимнем бетонировании с целью быстрее достичь критической прочности бетона.
Прочность бетона — его основная характеристика, которая определяет его класс.
Важно!
До 1986 года в СССР в ходу были марки бетона, затем классификация изменилась. Классы и марки соответствуют друг другу не полностью. Марки, которые обозначаются литерой «М» и числовым показателем, обозначают среднее давление, которое выдерживает данный бетон (в кг/см2). Класс бетона, который обозначается литерой «В» и числом, показывает предельную прочность на сжатие в МПа.
Ознакомиться с примерным соответствием марок и классов можно в таблице.
Как сделать цветной бетон
Для изготовления цветного бетона используются порошковые красители, которые добавляются в раствор. Но из-за серого цвета цемента оттенки получаются пыльными. Чтобы получить чистые оттенки, нужно замешивать бетон на белом цементе.
Чтобы сэкономить дорогой белый цемент и пигменты, используют послойную заливку: сначала заливают обычный бетон, а сверху — слой цветного.
Цветной бетон широко используется для изготовления тротуарной плитки.
Бетон для фундамента своими руками
Для изготовления фундамента прежде всего нужно выбрать класс бетона:
- для легкого деревянного дома — В15;
- для кирпичного дома в один этаж — В20;
- для двух- или трехэтажного дома — В22,5.
Необходимо точно соблюдать пропорции составляющих. Бетон замешивается в бетономешалке или вручную, с помощью лопаты.
В частном строительстве для облегчения работ и экономии материалов целесообразно воспользоваться пластификатором для бетона, который позволит увеличить удобоукладываемость смеси и повысить все основные характеристики готового изделия: прочность, плотность, морозостойкость и влагоустойчивость. Используйте специальную добавку для фундаментынх работ CemBase.
Видео: замес бетона своими руками
Видео: замес бетона вручную. 3 способа
Добавки для бетона позволяют получить «супербетон», который легко укладывается и уплотняется, не боится воды и мороза. Незнчительные затраты на приобретение добавок с лихвой окупаются впоследствии.
Как укладывать рубероид на бетон?
Укладка рубероида на бетон — это простой процесс, который можно выполнить самостоятельно, если следовать определенной последовательности действий. Ниже приведены основные этапы укладки рубероида на бетон:
-
Подготовьте поверхность бетона. Очистите бетон от пыли, грязи и других загрязнений. Проверьте поверхность на наличие трещин и выбоин. Если есть повреждения, их необходимо заполнить шпатлевкой для бетона.
-
Приготовьте клеевой состав для рубероида. Следуйте инструкциям на упаковке, чтобы правильно приготовить клеевой состав.
-
Нанесите клеевой состав на поверхность бетона. Равномерно распределите клеевой состав по всей поверхности, используя кисть или валик. Нанесите достаточное количество клея, чтобы рубероид хорошо приклеился к поверхности.
-
Укладывайте рубероид на клеевой состав. Раскройте рулон рубероида и осторожно уложите его на клеевой состав. Разгладьте рубероид, чтобы избежать образования морщин и складок.
-
Обрежьте рубероид на нужный размер. Используйте острый нож или ножницы, чтобы обрезать излишки рубероида.
-
Прижмите рубероид к поверхности бетона. Используйте валик для того, чтобы прижать рубероид к поверхности бетона и убедиться, что он хорошо приклеился.
-
Нанесите второй слой клеевого состава. Равномерно нанесите второй слой клеевого состава поверх рубероида. Это поможет укрепить рубероид и защитить его от повреждений.
В итоге, следуя этим простым шагам, вы сможете уложить рубероид на бетон и защитить его от атмосферных воздействий. При необходимости, можно использовать дополнительные материалы для обеспечения более надежной защиты.
