Як замісити бетон вручну

Бетон: склад, пропорції, вимоги до матеріалів.

Як приготувати бетон

Бетон – будівельний матеріал, що складається з вяжучої речовини,  піску і наповнювачів який в результаті затвердіння перетворюється на камінь. Без бетону не обходиться жодна сучасна забудова, будь то зведення хмарочосів або створення садових доріжок. Завдяки своїм властивостям і довговічності, бетони давно використовуються людиною з метою отримати конструкцію необхідної форми і міцності. Однак є один нюанс: тільки правильно виготовлений бетон буде відповідати всім вимогам. Як зробити бетон, який буде не тільки міцний, але і довговічний? Давайте заглибимося в суть цього питання, і з’ясуємо всі тонкощі виготовлення правильної бетонної суміші.

Цемент –  найважливіший інгредієнт

У бетоні будь-якої марки в якості вяжучої речовини обов’язково виступає цемент. Існує безліч різновидів цементів, такі як портландцемент, шлакопортландцемент, швидкотверднучі цементи та інші. Всі вони відрізняються як якістю зв’язування, так і умовами використання кінцевого виробу. Найчастіше в будівництві використовується портландцемент. Всі цементи, що використовуються для будівництва, поділяються на марки, які позначають граничне навантаження на готовий виріб в мегапаскалях. Наприклад, портландцемент М400 – це матеріал, готовий виріб з якого витримає навантаження в 400МПа.

Дані про марки цементів, необхідних для отримання заданої марки бетону, при нормальних умови твердіння.(клікніть для збільшення)

Марки цементів призначені для отримання певних бетонів

При виготовленні бетонів високих марок, 300 і вище, з економічних міркувань необхідно використовувати марку цементу, яка вище марки бетону в 2 – 2,5 рази.

У побутовому будівництві найчастіше використовують портландцемент марки 400 – його міцності цілком вистачає для цих цілей. У промисловому будівництві – частіше використовують цементи марки 500, а там, де очікуються великі навантаження – спеціальні цементи високих марок. Для того щоб правильно розрахувати пропорції бетону, необхідно володіти точною інформацією про марку і якість цементу, з якого ви збираєтеся будувати.

Іншим важливим аспектом є свіжість – цемент має термін придатності, і з часом втрачає свої властивості. Свіжий цемент – розсипчастий пил, без грудок і ущільнень. Якщо ви бачите, що в масі цементу є щільні шматки, то такий цемент використовувати в роботі не варто – він увібрав вологу, і вже втратив свої повязуючі властивості.

Пісок – який буває і який необхідний

Пісок теж може бути різним. Причому від якості цього компонента безпосередньо залежить кінцевий результат.

За гранулометричним складом піски поділяють на:

Пісок тонкий

Тонкий (менше 1.2 мм).

Пісок дуже дрібний

Дуже дрібний (1.2 – 1.6 мм).

Пісок  дрібний

Пісок дрібний (1.6 – 2.0 мм).

Пісок середній

Пісок середній (1.9 – 2.5 мм).

Пісок великий

Пісок великий (2.5 – 3.5 мм).

При виготовленні бетону використовують всі види пісків, однак якщо в піску багато пилу або глинистих частинок, то це може значно погіршити характеристики суміші. Особливо це стосується тонкого піску, що містить в складі значний відсоток пилу, він малопридатний для приготування бетону і його використовують в самому крайньому випадку.

Як приготувати бетон високої якості, і при цьому не помилитися з піском? Все просто – слід використовувати морський або річковий пісок – це найбільш чисті види будматеріалу, які не несуть в собі ні пилових частинок, ні глини. Необхідно стежити за тим, щоб пісок був чистим і не містив органічних забруднень. Кар’єрний ж пісок може бути дуже брудним – часто його не використовують в будівництві без попередньої підготовки, що включає мийку і відстоювання. Також в ньому може міститися безліч органічного сміття – коренів, листя, гілок і кори дерев. При попаданні таких домішок в бетон, можлива поява пустот в товщі, внаслідок чого, страждає міцність.

Ще одним важливим параметром, який потрібно врахувати – вологість піску. Навіть сухий по виду матеріал може містити до 2% води, а мокрий – всі 10%. Це може порушити пропорції бетону, і викликати зниження міцності в подальшому.

Щебінь і гравій – найбільш популярні наповнювачі для бетону

Основним наповнювачем для бетонів всіх марок є щебінь або гравій – подрібнена гірська порода. Найчастіше використовується щебінь. Він також ділиться за фракціями, і має шорстку, нерівну поверхню. При підборі складу бетону слід також врахувати, що морська або річкова галька не може служити заміною щебеню, так як гладка, відполірована водою поверхня значно погіршує зчеплення каменю з іншими компонентами суміші.

Щебінь поділяється на наступні фракції:

Щебінь дуже дрібний

Дуже дрібний – 3 – 10 мм.

Щебінь дрібний

Щебінь дрібний – 10 – 20 мм.

Щебінь середній

Середній – 20 – 40 мм.

Щебінь великий

Великий – 40 – 70 мм.

Щоб ваш бетон простояв довгі роки і не зруйнувався, слід пам’ятати, що максимальний розмір каменів у щебені не повинен перевищувати 1/3 від мінімальної товщини майбутнього виробу.

Ще беруть до уваги такий показник, як пустотність наповнювача – обсяг порожнього простору між камінням щебеню. Обчислити його просто – взяти відро відомого обсягу, заповнити його щебенем до країв, і мірною ємністю лити в нього воду. Знаючи, скільки увійшло рідини, ми можемо обчислити пустотность щебеню. Наприклад, якщо в 10 літрове відро щебеню влізло 4 л води, то порожнистість цієї щебінки – 40%. Чим менше пустотность наповнювача, тим менше витрата піску, і, що не менш важливо – цементу.

Для максимального заповнення пустот слід застосовувати різні фракції щебеню: дрібний, середній, великий. При цьому необхідно враховувати, що дрібної фракції має бути не менше 1/3 від загального обсягу щебеню.

Крім гранітного щебеню і гравію, в залежності від призначення бетону, використовують керамзит, доменний шлак, а також інші наповнювачі штучного походження. Для легких бетонів застосовують деревну стружку, і подрібнений пінополістирол. Для надлегких бетонів – гази і повітря. Однак створення легких і надлегких бетонів пов’язане з рядом складнощів, і правильно виготовити такий продукт поза промисловим цехом навряд чи вдасться.

Залежно від щільності, всі наповнювачі для бетону підрозділяють на пористі (<2000 кг / м3) і щільні (> 2000 кг / м3). Також не варто забувати, що природні наповнювачі мають невеликий радіаційний фон, який притаманний усім гранітним породам. Звичайно, це не джерело радіаційного забруднення, але все-таки варто пам’ятати про таку властивість натурального каменю в якості наповнювача бетону.

Вода – вимоги для приготування бетону

Вода не менш важливий компонент, ніж цемент або пісок. Можна взяти собі за правило одну просту істину – будь-яка вода, придатна для пиття придатна і для замішування бетону.

Ні в якому разі не можна застосовувати воду з невідомого джерела, відпрацьовану воду після виробництва, болотну та іншу воду, в якості якої ви не впевнені. Хімічний склад та інші показники води можуть сильно вплинути на характеристики міцності готового бетону.

Важливо пам’ятати, що розрахунок складу бетону включає в себе всю вологу, присутню в будматеріалах до їх змішування. Якщо, наприклад, у вас в якості наповнювача запланований доменний шлак, то його вологість також має значення – по суті, це «зайва» вода, яку важко врахувати, але нею просто зіпсувати готовий розчин.

Від кількості води залежить ще один важливий показник – пластичність готового бетону. Для отримання пластичного бетону вода повинна бать додана строго по нормі. Перевищення необхідної норми також шкідливе, як і нестача води – бетон розшаровується, і втрачає свої якості. При замішуванні бетонної суміші пластичність бетону визначають на “око”. Якщо бетон мимовільно сповзає з горизонтально розташованої багнетною лопати, то він вважається дуже пластичним. Якщо з лопати він сповзає тільки при невеликому її нахилі, то бетон вважається середньо пластичним. При не сповзанні бетону навіть з нахиленої лопати він вважається мало пластичним. Коли бетон лежить на лопаті горбком, він вважається не пластичним. Робити бетон дуже рідким не можна так як він втрачає свої якості.

Таблиця  Витрата води (л / м3) при різному зерні наповнювача(клікніть для збільшення)

Таблиця № 1. Витрата води (л / м3) при різному зерні наповнювача:

Таблиця. Витрата води (л / м3) при різному зерні наповнювача

Марка бетону

Марка бетону – це здатність готового виробу витримувати навантаження на 1 см2 без пошкоджень. Марку бетону визначають на 28 добу після його виготовлення. Вся справа в тому, що найшвидше  міцність бетон набуває протягом 7 діб. За цей час він може досягти до 40% міцності. Після 7 діб, хороший набір міцності йде ще до 28 діб. Після проходження 28 діб набір міцності різко знижується, але продовжується ще деякий час.

Як розрахувати склад бетону

Щоб правильно провести розрахунок складу бетону, важливо володіти певними даними.

Сюди входять:

  • Необхідна марка бетону;
  • Потрібна пластичність суміші;
  • Марка цементу
  • Дані про гранулометричний склад піску і щебеню.

Можна виділити два способи розрахунку складу бетону – за ваговим співвідношенням цементу, піску і щебеню і об’ємному співвідношенню цих матеріалів. І в першому і в другому випадку цемент завжди приймають за одиницю (за одну частину), а всі інші складові бетонної суміші у вигляді частини ваги або обсягу цементу.

Таблиця № 3. Вагові співвідношення цементу, піску і щебеню.(клікніть для збільшення)

beton_vagove_spivvidnoshennya

У домашніх умовах для вимірювання різних сипучих матеріалів часто використовують 10 літрове відро. Щоб вам було простіше заміряти матеріали, ми наведемо дані про масу того чи іншого матеріалу, що міститься в одному 10 літровому відрі:

Цементу – 13 – 15 кг, залежить від ущільнення.
Піску – 14 – 17 кг, залежить від вологості.
Щебеню або гравію – 15 – 17 кг, в залежності від розміру фракції.
Необхідно розуміти, що методика цього розрахунку трохи поступається методикам застосовуваним при будівництві великих об’єктів, але це куди краще принципу – давай цементу побільше, щоб вийшло міцніше.

Крім застосування пропорцій по масі застосовують і пропорції складу бетону за обсягом. Однак цей спосіб менш точний.

Таблиця . Об’ємні співвідношення цементу, піску і щебеню для бетону різних марок. (клікніть для збільшення)


beton_proporciy

Як правильно замісити бетон

Існує як ручний спосіб замісу, так і механізований, – за допомогою бетономішалок і міксерів.

Ручний спосіб замісу бетону

Як замісити бетон вручну

Як замісити бетон вручну

Давайте розглянемо ручний спосіб замісу, як найбільш популярний в присадибному будівництві. Для правильного замісу суміші, необхідна ємність, в якій буде проводитися змішання всіх складових. Це може бути як звичайне жерстяне корито, так і зібрана спеціально ємність. У неї насипають весь необхідний для замісу пісок і в борозну посередині засипають цемент. Після ретельно перемішують пісок з цементом, до отримання однорідної сірої маси. Потім отриманий матеріал змочують водою, і знову гарненько перемішують. Пізніше додається щебінь, і суміш замішують до стану, коли розчин покриє кожен камінь наповнювача. При цьому потроху додається вода, кількість якої залежить від необхідної пластичності. Після того, як суміш стане однорідною, і всі камені наповнювача покриються розчином, бетон готовий до укладання.

При ручному способі замісу є один важливий момент, а саме – швидкість укладання бетону. Навіть при незначній затримці, бетон в кориті може розшаруватися (це виглядає як виступаюча зверху вода), і втратити частину своїх властивостей. Тому важливо швидко укладати бетон в опалубку.
Кращим варіантом того, як приготувати бетон буде механічний спосіб замісу за допомогою бетономішалки. Плюсами подібного способу буде отримання гарантовано однорідної суміші і висока якість отриманого бетону.

Заміс бетону в бетономішалці

бетономфшалка

Бетономішалка

Для замісу в бетономішалці спочатку насипають цемент, і заливають мінімум води. Отримавши однорідну емульсію, в міксер додають пісок з розрахунку пропорції. Далі розчин вимішується з додаванням необхідної кількості води. Після отримання розчину, в бетономішалку можна засипати наповнювач.

Плюсом механічного способу замісу буде те, що бетон не розшарується, і може залишатися в обертовому міксері до однієї години без втрати своїх властивостей. Однак міксер не варто розташовувати далеко від місця укладання – щоб уникнути втрати бетоном своїх властивостей під час доставки.

Дотримуючись цих нескладних правил, ви отримаєте надійний конструкційний матеріал – бетон, який з роками ставатиме все міцнішим!

Сподобалася стаття. Поділіться нею з друзями. Дякуємо!