Как сделать бетон своими руками: пропорции и компоненты

Как сделать бетон своими руками: пропорции и компоненты

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем перемешивания вяжущих веществ с заполнителями и водой. Значение бетона для современного строительства трудно переоценить – нет такой строительной сферы, где не применялись бы те или иные разновидности этого продукта. Бетонный раствор обычно готовится разведением покупной смеси водой. Но иногда самостоятельное приготовление бетона оказывается удобней и выгодней. Как сделать бетон своими руками? Какие компоненты использовать и в какой пропорции?

Состав (пропорции) для фундамента

Понадобятся следующие компоненты: цемент, песок и щебень. Пропорции считаем таким образом – 1 / 3 / 5. То есть, на одну часть цемента берут три части песка и 5 частей щебня.

Пример: В мешке 3,5 ведра цемента, соответственно песка берем – 10,5 и щебня – 17,5 ведер.

Для бетона М 300 — 400 воды требуется вполовину меньше чем вес остальных заполнителей. В нашем случае получилось 90 кг сухой смеси, поэтому воды берем 45 литров.

Если смесь получается слишком плотной (густой) добавьте немного жидкости. Бетон должен быть такой консистенции, что бы мешая лопатой прикладывались не большие усилия и раствор не должен легко и быстро стекать с лопаты.

На заметку: Если песок влажный, воды добавляют меньше. Используйте чистый просеянный песок(без примесей глины). Чем чище, тем он лучше схватывается с раствором. Щебень нужно брать мелкой фракции 10 — 20 мм.

Не стоит покупать цемент задолго до начала бетонных работ. Он может впитать влагу и испортиться. Сделайте это за неделю до начала строительства. Любой тип фундамента заливают в теплое время года.

На морозе воду и бетон надо греть, чтобы он не схватился раньше времени. Иначе он теряет прочность, так как не свяжется с арматурой и не уплотнится.

Для ленточного фундамента

Сначала рассчитаем необходимое количество. Для этого нужно отдельно посчитать каждую ленту и сложить их. Длину умножаем на глубину ленты и на ширину.

Для примера: длина ленты – 10 м, глубина – 1 м, ширина – 50 см (10 × 1 × 0,5 = 5). Получилось 5 м³ потребуется на одну сторону.
После приготовления, заливаем его в опалубку. Заливать следует слоями. При глубине один метр, получается четыре слоя по 25 см. После заливки каждого слоя, утрамбовываем бетон и выпускаем из него воздух.
Для этого через каждые 1 — 2 метра втыкаем в него, не резко, ломик или арматуру. Выравниваем каждый слой. Для ростверка, расчет и приготовление такие же.

Для столбчатого

Расчет производим по такой же формуле, сразу весь заливаем и трамбуем.

Для буронабивного

Здесь меняется только формула, по которой рассчитывается объем бетона для цилиндрического столба набивной сваи. Тут надо вспоминать школу и уроки геометрии.
Формула: высоту (глубина) умножаем на радиус в квадрате и на 3,14 (число π). Пример: высота – 1 м, радиус – 0,25.

1 × 0,625 ( 0,25 в квадрате) × 3,14 = 0,19 (округлим – 0,2). Для одной сваи нам потребуется 0,2 куба.

После того, как фундамент залит, накройте его пленкой от дождя. В жару почаще поливайте водой, чтобы не потрескался.

Требования к компонентам

Современное производство материалов позволяет сочетать в растворе специальные добавки, пластификаторы, придающие бетону исключительные характеристики. В состав раствора входит вяжущий компонент, песок, щебень, добавки, вода. Остановимся на каждом подробней.

Цемент

Главным и единственным связующим ингредиентом в растворе является цемент. Для получения отличного результата лучше всего подходит портландцемент. Его отличия заключаются в повышенном содержании силиката кальция, что обеспечивает крепкое соединение компонентов. Применяются другие виды минерального порошка, все зависит от поставленных целей и задач. Более подходящая марка бетона – м500, допустимо применение м400, но конструкции получатся менее прочные, что плохо скажется на длительности эксплуатации.

Минеральный элемент обязательно использовать в сухом, сыпучем виде. Недопустим отсыревший, комковатый вид порошка. Плохие условия хранения важного составляющего способствуют потере значительной части технических характеристик.

Современная маркировка включает в себя показатель, обозначенный буквой «Д», цифра возле которого показывает количество посторонних примесей в составе цемента. Максимальное количество соответствует 20%.

Песок

Фракции песка, входящие в состав раствора имеют размер от 1,5 до 5 мм. Отличный результат дает совпадение фракций, максимальное расхождение- в пределах 2 мм. Недопустимо содержание примесей в составе сыпучего элемента: грязь, пыль, мусор. Чтобы убедиться в чистоте песка, нужно его просеять. Идеальный вариант – речной песок, с подходящим размером фракций, без примесей глины.

Щебень

Именно заполнитель дает цементному раствору необходимую прочность. Идеально подходит раздробленная горная порода: гравий, щебень. Лучший результат прочности дает заполнитель разных размеров: крупный и мелкий. Разный размер обеспечивает плотность прилегания компонентов друг к другу, не допуская образования пустот.

Чистота щебня очень важна. Чтобы не допускать загрязнения, заполнитель на земле располагается на предварительно постеленном брезенте, пленке.

На первый взгляд, простая составляющая – вода, не должна содержать кислотных, щелочных соединений. Применение озерной, речной воды недопустимо. Прочный бетонный раствор способна сделать прозрачная, чистая вода.

Добавки

В зависимости от природных условий строительства, инженерных задач, при подготовке в раствор добавляют известь, пластификаторы, вспомогательные и армирующие вещества. Они способствуют улучшению адгезии, придают эластичность, уменьшают процент растрескивания.

Наполнители для смеси

Схема наполнителей для бетонной смеси.

Определив пропорции воды и цемента, нужно просчитать объем и состав наполнителей смеси. От этих значений будет зависеть важный показатель свойств – пластичность (удобоукладываемость). Чем больше состав смеси содержит наполнителя, тем сложней будет проводить работы по его укладке. Переизбыток цемента в смеси может привести к деформации структуры в процессе усадки. Для строительства жилых строений применяются только наполнители природного происхождения. К ним относятся: щебень, песок, гравий и пр. В них не должно быть синтетических составляющих и пыли.

В песке не должно быть присутствия глины, ее пластичность отрицательно сказывается на свойствах. Лучшим вариантом является использование намывного песка. Заполнители различаются по размеру частиц. Желательно добавлять крупнозернистый песок. Иногда его смешивают с мелкозернистым, т. к. он дешевле по цене. Искусственные заполнители (шлак) применяют для сооружений, не требующих особой экологичности. Их применение снижает срок эксплуатации сооружения.

Гранитный и гравийный щебни являются самыми прочными и морозостойкими наполнителями бетонной смеси.

Гранитный и гравийный щебни более прочны и морозостойки, но и выше по стоимости. Желательно применять мелкие фракции наполнителя – 5-20 мм. Доломитовый и известняковый щебень используются при изготовлении низких марок, без повышенных требований к свойствам. Вода для замеса должна быть без солей и посторонних агрессивных химических примесей.

Пластичность раствора определяется методом осадки смеси в конусе. Конус – специальная металлическая емкость без дна соответствующей формы. Нижний ее диаметр равен 20 см, верхний -10 см, высота – 30 см. Конус заполняется изготовленным бетоном с тщательным штыкованием для удаления воздушных полостей.

Схема определения пластичности раствора.

После заполнения емкость снимается и устанавливается рядом с полученной горкой. По верхнему краю конуса определяется, на сколько сантиметров произойдет усадка горки от изначальной высоты. Состав считается малоподвижным, если высота конуса из раствора не изменилась или уменьшилась менее чем на 6 см. Бетон такой структуры используют для укладки фундамента с нечастым армированием и усиленной трамбовкой. Более широкое применение у смеси, которая осаживается на 7-12 см. Изготовленный бетон считается пригодным для сооружения монолитных конструкций, если образец уменьшился по высоте на 13-18 см.

Пропорции компонентов для смеси по соотношению В/Ц для определенной марки цемента можно подобрать по таблице. Данные приведены для изготовления бетона с осадкой конуса 7-12 см.

Пример. Если необходимо приготовить 1 м 3 бетона марки М200 средней подвижности, имея в наличии цемент марки 400, щебень и песок, в первой таблице находим водоцементное отношение для этих марок. Оно равно 0,62. Во второй таблице находим пропорции цемента, песка и щебня для В/Ц=0,6. Их соотношение 1:1,9:3,1. Состав компонентов будет 330 кг, 0,54 м 3 , 0,85 м 3 соответственно с добавлением 198 литров воды.

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.

Состав и материалитет

Бетон – это не раствор для кладки, поэтому нужно обязательно брать в расчет наличие заполнителя. В состав непременно будут входить щебень либо иной дробленый материал, мелкий бой красного кирпича, гравий. Соотношение материалов берется в зависимости от предназначения и необходимой марки бетона. Чем больше неровностей на поверхности заполнителя, тем лучше его коэффициент сцепляемости. Окатыши (речной гравий) для приготовления бетона не подойдут!

Песок лучше брать среднезернистый, добываемый в карьерах, а не намываемый по берегам рек. Речной песок, помимо того, что имеет мелкую фракцию, еще и содержит большой процент глинистых частиц, что для качественного бетона является аспектом, ухудшающим показатели.

Щебень либо другой вид заполнителя оптимально выбирать фракцией 5-20 для заливки опалубки или 20-40 для заливки фундамента «по грунту».

Легкие бетоны (имеющие в составе минимум гравия, гранитного или другого тяжелого щебня) для залива фундамента не годятся. То же относится и к кладочному раствору, приготовляемому по технологии совсем без заполнителей.

Стандартный коэффициент соотношения цемент/песок/щебень для бетона марки М200 и цемента марки М400 – 1 / 2,8 / 4,8 (пропорции указаны по массе, а не по объему). Для приготовления из той же марки цемента бетона М250 потребуется смешивать раствор в пропорциях по массе 1 /2,1 / 3,9. Для приготовления бетона М300 смешивайте компоненты в пропорции 1 / 1,9 / 3,7.

Обратите внимание на способ смешивания! Это не кладочный раствор, и перемешать все составляющие до добавления воды будет очень проблематично, если только у вас в детстве не было достойного прозвища «экскаватор». Поэтому перемешайте сначала песок и цемент, как на обычный раствор, а замет понемногу добавляйте воду и щебень, добиваясь в конечном результате требуемой консистенции. Нужно отметить, что для залива ленточного фундамента без опалубки, «в земле» до уровня верхнего слоя грунта всегда готовится более жидкая консистенция.

Итак, вам потребуются материалы:

цемент марки М400 или М500;

песок речной или карьерный;

добавки, отвердители, присадки, размягчители и прочие – только при последующем использовании приготавливаемого бетона в нестандартных условиях (повышенная влажность, постоянные дожди, температура воздуха менее +5℃, необходимость быстро нагрузить свежезалитый фундамент и другие обстоятельства).

Приготовьте инструменты:

электрическую или ручную бетономешалку;

большую емкость (корыто) для ручного размешивания;

10-12-литровое ведро для транспортировки компонентов, воды;

достаточно вместительно сито для просеивания песка от засорителей. «Кустари» часто пользуются металлической сеткой от старой пружинной кровати, поставленной под углом 45° и выше.

Стоит заметить, что приобретение бетономешалки для разового применения тоже нерентабельно, как и в случае заказа миксера с готовым бетоном для малых объемов строительства. Фундамент для обычного гаража гораздо дешевле будет готовить «дедовским» способом, размешивая составляющие в корыте. По времени это займет ненамного больше. Проверено временем и миллиардами частных застройщиков.

Строительные технологии, используемые в быту, предусматривают формирование бетонного раствора непосредственно на строительной площадке. Изготовить бетон для фундамента своими руками не представляется особо сложной задачей.

Чаще всего бытовые строительные работы выполняются именно в применением бетонных растворов самостоятельного изготовления. Формирование бетонной смеси надлежащего качества предусматривает наличие следующих компонентов: заполнителя, цемент, известь, добавки, вода.

Заполнитель бетона

Изготовление раствора для строительных целей чаще всего предусматривает использование песка или щебня мелкой фракции. Также возможно применение крупного щебня или гравия. Приготовление раствора для штукатурки или кладочных работ производится с использованием мелкого песка. Штукатурка со специальной, не гладкой фактурой, может быть изготовлена из более крупного песка.

Как правило, предлагаемый производителями песок бывает речного или овражного происхождения. Первый считается среднезернистым. Стоимость его высока, но и качество соответствует. Второй тип песка может быть и мелкозернистым, однако присутствие в его составе примесей и глинистых частиц делает его не лучшим выбором при изготовлении хорошего бетона, но строительные растворы могут быть изготовлены и с таким материалом.

Изготовление легкого бетонного раствора высокого качества предусматривает использование в качестве наполнителя исключительно песка. Гравий и щебень применяются для изготовления более прочного бетона.

Оптимальным вариантом считается сочетание смеси щебня разных фракций, такой состав способствует образованию минимального количества пустот. Всевозможные загрязняющие элементы, как почва, стекло, торф и растения недопустимы в составе раствора.

Цемент – характеристики

Такое общепринятое название имеют вещества порошкообразной фактуры, изготовленные на базе глинистых и известковых пород с использованием различных добавок к ним.

Наиболее применимым является портландцемент. Такой вид материала содержит большое количество силикатов кальция. Существует два типа такого вещества:

• 1 тип – содержание добавок не превышает 5%;
• 2 тип – добавки достигают 35% в составе.

Отечественный цемент маркируется буквой Д, для обозначения наличия и количества добавок в его составе. К примеру, надпись на упаковке ПЦ 300-Д20 сообщает покупателю о наличии 20% добавок в составе этого изделия.

Покупая цемент, следует проверить наличие надлежащей маркировки на упаковке, а также проконтролировать отсутствие влаги в самой упаковке.

Как правило, это можно понять по внешнему виду или просто прощупать руками. Залежавшийся цемент не лучшее приобретение для строительных ремонтных либо работ.

Известь – зачем она?

Улучшить свойства раствора и обеспечить его качественную укладку может известь. Раньше требовалось ее «гасить» перед добавлением в раствор. Теперь же в продаже доступна гашеная известь (пушонка), фасованная в мешках. Применять можно как сухую смесь, так и известковое тесто на основе воды. Добавляется известь для изготовления штукатурки или кладочных растворов.

Работая с известковыми растворами, необходимо соблюдать технику безопасности:

• носить защитные перчатки и избегать попадания извести на кожу или в глаза. Этот состав имеет сильные разъедающие свойства. При попадании промойте водой.

Добавки – нюансы применения

Для улучшения или е свойств раствора из цемента в его состав входят дополнительные добавки.

• Пластификаторы. Позволяют улучшить текучие свойства бетона. Применение таких веществ позволяет создавать бетонные конструкции самых различных форм и в целом улучшает укладочные свойства бетона.
• Суперпластификаторы или разжижающие добавки способствуют уменьшению воды в составе раствора. Также подобные элементы делают бетонную конструкцию морозоустойчивой и водонепроницаемой;
• добавки, способствующие быстрому затвердению;
• добавки, позволяющие производить работы с бетоном при температурах от -10 до +35 градусов;
• Аэрирующие или воздухововлекающие компоненты. Служат для повышения устойчивости к морозу и уменьшают содержание влаги в готовом изделии;

Купить добавки можно в строительном магазине, проверяя наличие информации о дозировке на упаковке. Продаются они уже в готовом жидком виде, добавление их в раствор не должно превышать 2% от общей массы.

В некоторых случаях добавки можно изготовить самостоятельно. К примеру, распространено изготовление пластификаторов из мыла или мыльных растворов.

Соблюдение дозировки при использовании подобных веществ имеет ключевое значение, нарушение пропорция может привести к понижению качества раствора.

И, конечно же, вода для бетонной смеси

Выбор воды для приготовления смеси бетона должен выполняться в соответствии с ГОСТ. Требования к воде включают отсутствие сторонник примесей, сахаров, масел или кислот.

Рекомендуется не применять воду из сомнительных источников, типа озера или реки, а брать жидкость, пригодную для питья. Если все же планируется использование воды из водоема, то лучше проверить ее пригодность в условиях специальной лаборатории.

Пропорции и состав раствора

Такие параметры, как состав бетонной смеси и пропорции используемых компонентов, зависят от назначения данного раствора. Изготавливая бетон для фундамента своими руками, лучше взять бетон высокой плотности, который обладает достаточной прочностью.

• Изготовление таких элементов, как основание для ограждения может выполняться из бетона более легкой марки. Лучше, если бетон для самостоятельного изготовления смеси будет соответствовать маркам М300 или М400.
• Пропорции компонентов, необходимых для изготовления качественного раствора: 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня. Вес добавляемой воды должен быть вдвое меньше веса сухой смеси
• Компоненты можно добавлять в процессе смешивания. При формировании раствора слишком густой консистенции можно добавить воды.
• Использование влажного песка предусматривает меньшее количество добавляемой жидкости.
• Консистенция раствора должна быть такой, чтобы смешивание его лопатой не выполнялось с излишними усилиями.
• Работы с бетоном, выполняемые в условиях отрицательной температуры, должны проводиться с подогревом самого материала и воды. Если это условие не выполнить, то возможно преждевременное застывание смеси и, как результат, нарушение технологии строительства.
• Смешивание компонентов лучше производить в покупной бетономешалке, но также возможно применение самодельных устройств.

Выполнение рекомендаций по изготовлению бетона способствует улучшению качества выполняемых работ. Правильный выбора марки материала, компонентов и добавок позволит создать раствор, оптимальный для реализации каждой конкретной задачи.

Обязательно соблюдение техники безопасности в процессе работы, а также применение качественных инструментов и устройств.

Как рассчитать пропорции

Еще один важный момент, который нужно учесть при подготовке стройматериала, – пропорции, то есть соотношение содержания воды, песка, щебня и цемента. От этого зависит прочность материала.

Одна из самых ходовых формул для подготовки материала – 1:3:6 (цемент, песок, щебень) и 50% воды от общего веса сухих компонентов. Для добавления компонентов рекомендуется использовать одну и ту же емкость, например, ведро. Согласно этой формуле нужно добавить 1 ведро цемента, 3 – песка, 6 — щебня, и 5 ведер воды.

Но учтите, что формула не универсальна. Она варьируется в зависимости от двух факторов:

1. Влажность песка: чем она выше, тем меньше воды добавляется в смесь;
2. Цели применения готового продукта: подготовка подложки под стяжку пола, укладка фундамента, бетонирование дорожек и т. д. Для каждого вида работ необходим материал определенного формата. Например, в смесь, предназначенную для стяжки пола, не добавляется щебень. А вот для бетонирования дорожек нужно добавить щебень средней или мелкой фракции, чтобы «основа» была прочной и долговечной.

Теперь переходим к ключевому моменту – марка цемента, которая используется для подготовки бетона. Есть два варианта – М400 или М500. В зависимости от того, в каких пропорциях мы добавляем песок, щебень или воду, получается смесь определенной плотности.

Допустим, что для подготовки бетона выбран цемент М400, и чтобы получить бетон, соответствующий маркировке – М100, нужно использовать 1 кг цемента, 4.6 кг песка, 7 кг щебня, и «на выходе» получим 7.8 литров бетона. Если у вас цемент М500, а на «выходе» нужен бетон М100, нужно смешать 1 кг цемента, 5.8 кг песка и 8.1 кг щебня. Получим 9 литров готовой смеси.

Воды нужно в два раза меньше веса сухих материалов. Добавляем ее постепенно, чтобы контролировать плотность и густоту материала. Чтобы узнать, какой объем материалов добавлять и какой объем вы получите на выходе, подсматривайте в таблицу, на которую ориентируются профессиональные строители.