Сделать качественный бетон своими руками, пропорции которого верны, вполне посильная задача. Конечно, полного соответствия характеристик – «попасть в марку» добиться сложно. Поэтому строя «для себя» люди просто стараются завысить прочность. И проблема с качеством решена, и нет сомнений в надёжности. Но при таком подходе неоправданно увеличивается стоимость. Как же найти золотую середину?
Общие характеристики
Общаясь с профессионалами и просто погружаясь в тему выясняется, что практически везде используется аббревиатура – бетон обозначают буквенно-цифровым индексом:
- М – марка, где цифры означают среднее значение прочности на сжатие в кг на см², до начала разрушения.
- В – его класс, более современное обозначение. Сродни марке, но его значение – гарантированная прочность с коэффициентом запаса.
- П – подвижность. Характеристика важна для обеспечения качества работ. Простые монолитные работы выполняются бетоном малой подвижности – в обиходе процесс называют «укладка». А узкие густоармированные конструкции, труднодоступные для вибратора и «штыкования» полости требуют материал высокой подвижности – для «заливки».
- Ж – жёсткость. Характеристика «тощего» бетона – с заниженным количеством цемента и воды. Такие пропорции бетона для фундамента хорошо подходят для самой нижней его части – закрыть подушку. Из-за отсутствия «избыточной воды», которая не реагирует с цементом, жёсткий бетон меньше страдает от усадки. Ещё его активно применяют для дорожного строительства.
- W – водонепроницаемость. Достигается специальными добавками. Ощутимые преимущества: эксплуатация без дополнительной гидроизоляции, отсутствие негативных последствий от сезонных заморозков и оттепелей.
- F – морозостойкость. Значение – количество циклов замораживания-оттаивания без потери, или с допустимым изменением прочности.
Компоненты
Смесь из четырёх основных компонентов, у каждого из них свои задачи. Иногда присутствуют добавки. Изучим их, чтоб разобраться, как правильно сделать бетон.
Связующие
Цемент и вода – основные реагенты, связующие все компоненты в единый монолит. От марки и количества цемента напрямую зависит марка бетона. Даже после случайного взаимодействия с водой цемент схватывается и твердеет «в камень». Казалось бы, результат достигнут. Однако технические характеристики далеки от желаемых. Их значительно повышает применение наполнителей.
Наполнители
Идеально, когда в бетонной смеси крупный наполнитель – щебень, дополняется средним – меньшего размера. А свободное пространство меж ними заполняет мелкий наполнитель – песок. Это оптимальная структура способная снизить усадку, многократно увеличить прочность, но при этом ощутимо удешевить конечный продукт, например – фундамент дома. Раз уж заговорили об условиях масштабных работ – пропорции бетона для фундамента в ведрах – наиболее удобная для восприятия формулировка.
Для улучшенного результата желательно чтоб прочность наполнителя была примерно в 2 раза выше расчётной прочности бетона. Ведь она набирается через 28 суток и со временем растёт. При этом прочность самого наполнителя остаётся прежней. А такой подход разницу между ним и связующим более-менее уравнивает. Получается запас прочности при оптимальной стоимости.
Основные виды щебня:
- Известняк. С некоторыми видами удаётся получить достаточно прочный бетон. Но низкая влагостойкость и морозоустойчивость ограничивает область применения. Он хорошо себя чувствует в закрытом от осадков пространстве, а ещё лучше в отапливаемых помещениях. На улице такой материал относительно быстро разрушается.
- Гравий. Самый популярный в индивидуальном строительстве наполнитель. Прочность для него более чем достаточна, работать с ним значительно проще, а стоимость невелика. Поэтому существует довольно спорное мнение, что самый правильный бетон своими руками на основе гравия.
- Гранит. Прочный наполнитель с низким водопоглощением и высокой морозостойкостью.
Химдобавки
Специфические свойства, необходимые для каких-то конкретных условий, бетону придают добавки – пластификаторы и модификаторы:
- Пластифицирующая добавка увеличивает подвижность смеси, поэтому воды на замес нужно чуть меньше. Следовательно, проектная прочность достигается с меньшим количеством цемента – это экономия. Однако добавки влияют на время твердения и начального набора прочности.
- Противоморозные добавки не дёшевы. Цена дозировки, позволяющей работать до -20 °C сопоставима цене самого бетона. Он при минусовой температуре через 28 суток должен набрать не менее 30% проектной прочности. Остальное достаточно быстро наберёт при плюсовой температуре.
В обычных условиях – 15-20 °C за 3 дня бетон окрепнет примерно на 30% от расчётной прочности, за 7 дней – на 70%, через 28 дней будет 100%. С понижением температуры снижается динамика набора прочности. Полную прочность он конечно наберёт, но этот период затянется.
Как смешивать – пропорции
Не только марка цемента влияет на класс конечного продукта, но и пропорции компонентов. В качестве примера используются одни и те же пропорции цемента для бетона, но меняются пропорции наполнителя. И таким способом можно получить бетон различных марок:
- м250. На 1 ведро цемента приходится 2 ведра песка, 4.5 ведра щебня;
- м350. На 1 ведро цемента нужно взять 1.5 ведра песка, 4 ведра щебня;
- м450. На 1 ведро цемента – 1 ведро песка, 3 ведра щебня.
Пример удобен тем, что пропорции бетона в ведрах. Всё доступно для повторения – не нужно величины массы переводить в объёмы.
Для приготовления бетона своими руками часто используют гравий. Дешёвый материал наиболее доступен сразу после добычи – песчано-гравийной смесью. Что в принципе удобно – крупный и мелкий наполнитель приобретается одним разом. Однако не всегда практично – их пропорции не изменить. Не беда, если крупной фракции больше, можно просто добавить мелкой. Но если ощутимо больше песка – отсеять даже часть очень трудоёмкое занятие.
Обычно практикуются испытанные временем пропорции: на 6-7 частей гравия добавляется 1 часть цемента, воды «на глазок». При этом подразумевается, что это не единственно правильная формула – любой может скорректировать её под свои нужды: убавить количество цемента для экономии или наоборот увеличить, надеясь повысить прочность. Пропорции подбираются интуитивно или опытным путём. Если всё в пределах разумного, а соотношение материалов сильно не нарушено, то прочности бетона с лихвой хватает для нужд индивидуального малоэтажного строительства.
У смеси на основе щебня основные дозировки компонентов те же. На обратной стороне мешков с портландцементом описано приготовление бетона, пропорции и руководство. Весовое соотношение цемента, песка, щебня – 1 : 2,3 : 3,4 для марки м-200. Что примерно соответствует объёму:
- Вода – 0.5 части.
- Цемент – 1 часть.
- Песок – 2 части.
- Щебень – 4 части.
Как и с гравием, допустимы разумные изменения. В обоих случаях следует понимать, что цифры весьма приблизительны и условны.
Однако щебень предполагает конкретное деление наполнителя на мелкую и крупную фракцию. Воспользуемся этим и оптимизируем результат: улучшим качество бетона, понизим его стоимость. Произведём расчёт – какие пропорции для бетона будут в нашем случае. Для этого возьмём подготовленный в работу щебень:
- Ведро 10 л. заполняем щебнем. Из мерной ёмкости вливаем воду. Объём воды заполнил пустоты между крупным наполнителем – это оптимальное количество песка.
- В этот объём песка до его поверхности вливаем воду – это минимальный объём цемента.
- Цементу для полноценной реакции нужно 25% воды от собственного объёма – это минимальное количество воды.
Но смесь получившихся пропорций будет «жёсткой». Её сложно качественно перемешать, уложить в опалубку и проштыковать. Поэтому соотношение песка со щебнем оставляем прежним – оно и так оптимальное. А для подвижности бетона будем добавлять цемент и воду.
Соблюдение пропорций, дозировка количества компонентов – основная задача в производстве качественной смеси. Это не просто соотношение воды и цемента, а с учетом влажности наполнителей в момент приготовления, способность к дополнительному водопоглощению. На производстве всё проще, создаются условия для подготовки материалов. Для частника исходные условия различны в каждом конкретном случае, поэтому вопрос – как замесить бетон никогда не теряет своей актуальности.
Некоторые требования к материалам.
Щебень должен быть относительно чистым, без мелкой «муки-пыли», тем более земли.
Песок лучше без глины. Проверить легко: возьмите щепотку сырого песка и «посолите». Если пальцы грязные это глина или другие нежелательные включения. После хорошего песка пальцы почти чистые.
Если вариантов нет, а глина в песке присутствует даже крупными комьями, остаётся сеять – прокидывать лопатой через наклонно установленную панцирную сетку, или сетку рабица.
Замешивание в бетономешалке
Чтоб правильно замешать бетон в бетономешалке, пропорции, а точнее их объём рассчитаем для всех компонентов по отдельности.
Делаем первый пробный замес – нужно уточнить норму воды и цемента. Сразу соблюдаем последовательность работ:
- В бетономешалку льём воду, не полную норму – немного оставим. Несколько капель жидкого мыла в качестве пластификатора.
- Засыпаем ведро щебня, так бетономешалка изнутри моется от остатков предыдущего замеса.
- Сыплем норму цемента – тот минимум, что насчитали.
- Высыпаем весь щебень. Если нужно, то доливаем воды.
- Последней сыплем норму песка.
- Определим количество цемента и воды. По необходимости доливаем воду – ориентируемся по консистенции смеси. Понемногу, внимательно – даже лишние 0.3 литра значительно разжижают бетон. Смотрим, если вода «моет щебень» – это признак нехватки цемента. Добавляем его малыми порциями, давая время для перемешивания. Как только перестанут появляться «чисто вымытые» фрагменты щебня – это норма цемента.
Возможно, с первого раза что-то не понравится или останутся сомнения, повторите подбор пропорций цемента и воды.
Почему это важно? Потому что после укладки и штыкования тяжелый щебень стремиться выдавить излишки мелкого наполнителя, цемента и воды – всё всплывает на поверхность «цементным тестом» – и о какой прочности можно вести речь? Когда пропорции правильные, мелкий наполнитель, цемент и вода образуют единый цементный камень, все компоненты равномерно распределены в теле бетона. Получается однородная бетонная смесь.
Получив правильные пропорции, дальше всё идёт на автомате. Изменять можно только количество воды, желательно в сторону уменьшения – следить чтоб не было излишков. Особенно актуально, когда замешивается большой объём, например бетон для фундамента своими руками, пропорции для него неизменны весь период работ.
Ручной способ замешивания
Основное заблуждение – начинать смешивать сначала «на сухую», без воды.
Порядок действий ручного замешивания тот же. Просто загружая компоненты, не концентрируйте их в одном месте, а равномерно распределяйте их по всей площади окорёнка.
Единственным существенным отличием будет повышенное содержание цемента, и более жидкая консистенция. Без этого замешать более-менее приличный объём бетона вручную очень тяжело.
Делаем без ошибок
Нередко для облегчения работ, при отсутствии необходимого оборудования или просто по незнанию – как правильно сделать бетон своими руками, совершаются ошибки, значительно снижающие качество бетона:
- Он разбавляется водой для улучшения текучести. Но лишняя вода не реагирует с цементом. Что ещё хуже: «моет» наполнитель, способствует образованию неоднородной пористой структуры.
- Укладывается без уплотнения вибратором или штыкования. При этом внутри остаются пустоты, а на поверхности раковины.
- Готовая смесь «сваривается». Когда химическая реакция цемента с водой произошла до укладки смеси в опалубку, обработки вибратором или штыкования. Конечно, случается это редко, но сильно затягивать укладку смеси нельзя.
Вот и понятен ответ на популярный риторический вопрос. Как сделать бетон на даче – оказывается очень просто, при этом не так дорого, но достаточно крепко и эффективно. Причём владея информацией, легко избежать «подводных камней».
