Технология производства сверхпрочного бетона своими руками

Технология производства сверхпрочного бетона своими руками

По желанию строители могут изготовить бетонный раствор своими руками, при этом необязательно иметь профессиональные навыки. Но приготовление сверхпрочного бетона все-таки требует определенных знаний в строительстве, поскольку такого качества раствор обычно используют для возведения ответственных элементов здания: фундамента, стен, крыши, стяжки пола. Актуально собственноручное замешивание бетона в случае, когда требуется небольшое количество рабочей смеси, например, при необходимости залить ступеньки для лестницы либо вывести дорожку во дворе.

  1. Маркирование
  2. Что входит в состав?
  3. В качестве основы
  4. Специальные добавки
  5. Как сделать своими руками: технология

Основные составляющие

Несмотря на то, что процесс приготовления прост, самому выдержать ряд особенностей, сохраняя качества раствора, довольно сложно. Бетон — смесь вяжущего вещества и наполнителей. Основными компонентами являются:

  • цемент;
  • песок;
  • наполнители.

Классический вариант — цементно-песочный раствор. Сфера его использования довольно узкая, прочность низкая, но как защитный слой от проседания строений, подходит отлично.

Растворы для смешивания бетона

В20 / М250

Бетонная смесь марки М250 (общего назначения) подходит для малоэтажного строительства всех видов:

  • изготовление ленточного и свайного фундамента,
  • перекрытия из бетона на армокаркасе,
  • подпорные стены,
  • колонны,
  • тропинки и площадки для парковок

Компоненты смешивают по объему без веса. Идеально щебень с размером 15-20 мм.

Таблица характеристик популярных бетонных смесей

Сколько воды понадобится для бетона?

Максимально допустимый объем воды, который должен быть добавлен в цемент, в 0,55 раз больше веса самого цемента. Ниже привел формулу для мешка цемента в 50 кг:

50 х 0,55 = 27,5кг / при температуре 20 градусов по Цельсию 27,5 кг = 27,5 л.

Смесь не должна быть слишком жидкой и способна поддерживать себя без растекания.

Большая ошибка при изготовлении бетонной смеси в домашних условиях – чрезмерное добавление воды.

Вода увеличивает подвижность, но уменьшает прочность самого бетона, поэтому необходимо соблюдать В/Ц (оптимально 0,4 — 0,6 = 40 — 60% от объема цемента), избыток воды создает поры, которые уменьшают прочность.

Для увеличения подвижности и удобоукладываемости советую воспользоваться пластификаторами.

Что означает класс прочности B20?

Это означает, что бетон класса B20 с установленным показателем прочности 25,69 МПа в 95% случаев выдержит усилие на сжатие (более правильное давление) в 25,69 ньютонов на квадратный миллиметр (2,6197 кгс / мм²) без разрушения.

Итак, теоретически, для куба размером 150 × 150 и толщиной 150 мм:

Площадь = 150 мм x 150 мм = 22500 мм².

Полная сжимающая сила, которую выдержит бетон без дробления вычисляется по формуле:

25,69 МПа x 22500 см² = 578025 ньютонов. (давление x площадь = сила).

578025 ньютонов / 9,80665 МПа = 58 942,1464 кгс / см² или 59 тонн на квадрате 15 см на 15 см.

На самом деле бетонная плита раскололась бы с гораздо меньшей нагрузкой, чем эта величина. Это связано с тем, что нижняя плоскость плиты не поддерживается под каждой точкой в равной степени. Это действительно относится к прочности на сжатие бетонного куба со сторонами 150 мм, полученного на испытательном оборудовании.

Инструменты для смешивания бетона вручную

  1. Строительная лопата штыковая или мастерок строительный.
  2. Три строительных ведра по 20 литров. Одно для цемента, одно для песка и щебня и последнее для воды. Ведро с цементом должно оставаться сухим, не используйте его для других компонентов.
  3. Пленка предотвращает попадание в смесь мусора в виде листвы, травы, почвы и др. Вы можете смешивать в корыте, строительном тазу или в садовой тачке как вам удобнее.
  4. Тачка или ведра для транспортировки бетона к месту работ.

Покупка цемента

При покупке цемента в мешках обязательно проверьте срок годности на каждом, если покупаете большое количество, вам могут подсунуть залежавшийся мешок. Если срок годности отсутствует такой мешок лучше не брать.

Как проверить свежесть?

Постучите по мешку, если ощущения напоминают удары по камню – брать не стоит. Залежавшийся цемент твердеет с краев мешка. Через 6 месяцев с даты производства активность веществ в цементе снижается в несколько раз.

Качественный цемент

Варьируется от светло-серого до темно-серого возможно немного зеленоватого не болотного цвета. Хороший цемент не сминается в комок, а рассыпается.

Фракция помола влияет на стоимость цемента и скорость отверждения. Самая оптимальная фракция от 40 до 80 мкм. Чем мельче фракция, тем больше воды добавлять.

Оценка качества

Для оценки состава найдите в магазине гидрокарбонатно-натриевую воду (наподобие Боржоми) или гидрокарбонатно-хлоридно-натриевую. Выпустите газ из воды. Смешайте воду с цементом и сформируйте форму круга из этого состава диаметром 20 см и толщиной 1 см. К центру круга сделайте возвышенность 5 см. В итоге должно получиться подобие конуса.

Схватывание состава начнется через 10 мин, а более толстая часть начнет нагреваться. Если реакции не будет около 30 минут – цемент не хорошего качества.

Как смешать бетон вручную

1 Распределите полиэтиленовую пленку по земле

2 Отмерьте необходимые материалы

3 Разложите щебень и песок на пленку

4 Цемент поверх песка и щебня

5 Необходимо перелопатить кучу

6 Распределите смесь от центра и добавьте воду

7 Ссыпайте смесь в центр в воду и перемешивайте

8 Продолжайте смешивать цемент до однородной массы и приступайте к заливке

Не допускайте пересыхания бетона в жаркую или ветреную погоду. Накройте полиэтиленовой пленкой для сдерживания влаги.

Защита бетона в холодную погоду или жаркую

Конечно же лучшее время для отверждения бетонной смеси — мягкая безветренная погода. Замораживающие условия и жаркая погода могут ослабить бетон и привести к растрескиванию.

До тех пор, пока идет отверждение бетона он должен быть защищен от погодных условий и не допустить замораживание смеси в течение первых 24 часов. Минимальная температура для отверждения бетона составляет 4С˚.

Для температуры ниже 4 градусов советую использовать специальные противоморозные добавки.

В мороз вода превращается в лед, а лед имеет свойство расширяться, разрушая связи между цементом, камнем и песком. Когда лед оттает он оставит огромное количество микро полостей, бетон станет пористым как губка, что снизит прочность бетона.

В жаркую погоду накройте полиэтиленовой пленкой – уменьшит потерю влаги и пересыхание.

Рекомендуемый состав бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси и теоретические, в данном случае, рекомендации пропорций, применяемые в промышленном производстве, вещи мало совместимые.

Это обусловлено тем, что в заводских условиях выдерживаются требования к исходным компонентам:

  • массовые или объёмные доли определяются посредством механических устройств с высокой точностью;
  • выдерживаются технические условия при приготовлении бетонной смеси, — скорость вращения барабана, длительность перемешивания, температурные условия.

Единицей измерения в полевых условиях зачастую становятся ковш совковой лопаты или строительное ведро. Состав бетона, примерно соответствующий маркам бетона М200…М250, — это соотношение цемент-песок-щебень в пропорции 1 : 3 : 4,что означает, что на одно ведро (ковш лопаты) цемента берётся три ведра (ковша) песка и четыре – щебня. На этот объём применяется 1…1,5 ведра воды.

Читайте также  Бетон м150 пропорции

Как сделать бетон самому ручным способом

Ряд застройщиков использует покупной бетон. Как делают его вручную, к сожалению, знают не все. Но при ограниченной потребности в бетоне, ручной метод более удобен.

Это несложный процесс, для реализации которого необходимо подготовить:

  • вместительную емкость;
  • совковую или штыковую лопату;
  • стандартные ведра;
  • обычную мотыгу или сапу.

Алгоритм действий:

  1. Заполните подготовленную емкость компонентами, предварительно отмеренными в соответствии с используемой рецептурой.
  2. Равномерно перемешайте находящиеся в емкости сухие ингредиенты, используя инструмент.
  3. Добавляя постепенно небольшое количество воды, интенсивно перемешайте до необходимой консистенции.

При выполнении работ старайтесь равномерно перемешивать компоненты и не допускайте сухих комков в угловых зонах. При повышенной густоте раствора добавьте воду. Бетонный раствор при правильном приготовлении не должен расслаиваться и медленно смещаться по наклонной плоскости лопаты.

Для приготовления раствора отмеренное количество песка и цемента насыпают в корыто и тщательно перемешивают лопатой

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.

«Дедовские» методы

Фундаменты, изготовленные по монолитной технологии, были достаточно популярны и несколько десятилетий назад, когда не было возможности использовать готовые блоки. Разумеется, раствор замешивался самостоятельно, поэтому вопроса «как приготовить бетон в домашних условиях?» не возникало. Из-за сложности и трудоемкости процесса люди шли на различные ухищрения, позволяющие обеспечить высокую прочность основания, но снизить трудозатраты, необходимые для его возведения. Вас может удивить тот факт, что человек своими руками возводивший дом, простоявший не один десяток лет, и современный строитель дадут различные ответы на вопрос «как приготовить бетон в домашних условиях?». Схожей будет лишь та технология, по которой производится смешивание, да и то, используемая в 50х годах для загородного строительства смесь сегодня классифицируется как пескобетон. Постройки, возведенные на таком основании, простояли более полувека из-за того, фундаменты для них оказались достаточно прочны. «Дедовский метод» ответа на вопрос «как приготовить бетон в домашних условиях?» заключается в том, что для уменьшения трудоемкости процесса, его разделяли на несколько этапов. Первый шаг заключается в подготовке емкости, в которой будет происходить смешивание раствора. Обычно это была большая бочка, которая для удобства работы частично закапывалась в землю. Собственно, данный метод правильно было бы назвать «как приготовить бетон в домашних условиях без использования щебня». Ведь в бочке осуществляется перемешивание смеси из песка, вяжущего и воды. Такой раствор не может обеспечить высокую прочность основания, даже при условии, что требуется фундамент под деревянный дом. Выход оказался достаточно простым: в качестве крупного заполнителя использовался битый кирпич, который складывали слоями в 25-30 см. После того, как очередной слой укладывался, строители производили заливку его раствором. Этот метод не требовал использования какого-либо армирования, поэтому он широко использовался для возведения деревянных построек.

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.

Читайте также  Модуль поверхности бетона

В заключение

Не следует забывать и о том, что готовая бетонная смесь обладает достаточно ограниченным сроком пригодности, потому нужно тщательно продумывать и рассчитывать свои действия и время, чтобы исключить долговременное хранение бетонной смеси, а также, чтобы не допустить преждевременного просыхания раствора.

Несоблюдение временного режима приведет к снижению качества итогового продукта, а соответственно к снижению прочности и эксплуатационных показателей. Узнать еще больше полезной информации о приготовлении бетонного раствора вы сможете из видео в этой статье.