Как сделать крепкий бетон своими руками: Правильное приготовление бетона в бетономешалке, как приготовить раствор бетонной смеси своими руками

Содержание

Приготовление 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.

Содержание

Маркирование
Что входит в состав?
В качестве основы
Специальные добавки
Как сделать своими руками: технология

Маркирование

В зависимости от прочностных характеристик определяется марка бетонного раствора.

Так, не слишком прочный маркируется М100 и применяется для укладки дорожного полотна. Смесь с цифровым показателем «150» пригодна для заливки промышленного бетонного пола и стяжки. Чаще в строительной сфере применяется бетон марки М200. Это отличное решение для формирования несущих конструкций. Такой раствор имеет прекрасное соотношение прочности и стоимости, что делает его популярным как в частном, так и в крупномасштабном строительстве. Хорошей прочностью отличается бетон марки 250, на основе которого застройщики часто возводят фундаменты.

Материал более высоких марок целесообразно использовать при производстве балок.

А вот для возведения сложных конструкций строители прибегают к высокопрочным маркам бетона, например, М350. С его помощью строят балки, на которых приходится повышенная степень нагрузки, а также здания спецназначения на промышленных предприятиях. Существуют и еще крепче бетоны — М450 и 500, которые нашли применение при возведении мостовых конструкций, гидротехнических сооружений и прочих конструкций со спецтребованиями.

Что входит в состав?

В качестве основы

Основным компонентом бетона выступает цемент. Он связывает остальные составляющие воедино и определяет технические свойства готового раствора. Так, частным строителям подойдет цемент М500 либо портландцемент, который обладает прекрасной адгезией и лучше подходит для строительства при низких температурах. Чтобы приготовить сверхпрочный бетон, цемент потребуется сухой и сыпучий. Категорически не рекомендуется брать немаркированный, отсыревший либо уцененный материал.

Песок для такого материала не должен быть слишком мелкий.

Еще одним немаловажным ингредиентом является песок. Для изготовления сверхпрочного раствора нужно подготовить фракцию >1 мм и лучше, если песчинки будут равномерными с разностью в размере не более 2 мм. Перед добавлением песка, его очищают от строительного мусора, скопления различных частей отмерших растений и прочих посторонних примесей, которые со временем пагубно сказываются на прочности бетонной смеси. Опытные строители предпочитают использовать речной песок.

Отличным заполнителем сверхпрочного бетонного раствора считается щебень или гравий. Если нужно сделать легкий бетон своими руками, то в качестве заполнителя лучше выбирать керамзит. При самостоятельном замешивании раствора рекомендуется взять заполнитель различных фракций, а чтобы повысить прочность бетона, то потребуется уделить внимание утрамбовке смеси. Завершающим компонентом раствора является вода. Для приготовления высококачественной рабочей смеси потребуется только чистая, питьевая вода.

Специальные добавки

При изготовлении сверхпрочного бетонного раствора многие строители используют вспомогательные компоненты, в числе которых:

Полипропиленовые волокна помогут сделать материал более крепким.

Пластификаторы. С их помощью бетон становится более вязким и текучим, что помогает быстрее и максимально полностью заполнить все пустоты. Это существенно ускоряет строительные работы и улучшает конечный результат.
Армирующие элементы. Сделают бетонный раствор прочнее различные армирующие вещества, например, ПВХ волокно или полипропиленовый материал.
Гидроуплонители. Делают рабочую смесь стойкой к воздействию излишка влаги.
Антиморозные добавки. Чтобы минусовые температуры не отражались на качестве бетона, при изготовлении массы своими руками нужно использовать специальные примеси, повышающие качество раствора и способности противостоять морозам.

Как сделать своими руками: технология

Чтобы сделать бетон марки 200 и выше, понадобится следующий инвентарь и материалы:

Необходимый инвентарь для работы должен включать и бетоносмеситель.

песок;
цемент;
щебень;
спецдобавки;
строительный уровень;
бетономешалка;
лопата;
ведра.

Подготовив необходимые компоненты для высокопрочного бетона, приступают к замесу. Размешать компоненты своими руками будет сложно, поэтому лучше воспользоваться бетоносмесителем. В агрегат выливают воду, всыпают сначала цемент, перемешивают и добавляют остальные составляющие или же, наоборот, погружают в бетономешалку сухие ингредиенты и заливают водой. На последнем этапе высыпают пластификатор и тщательно размешивают раствор до однородной структуры. Пропорции для прочного бетона на 1 куб:

1 доля цемента М 500—300 кг;
2 ч. песка — 600—700 кг;
2 части щебенки — 1100—1200 кг;
0,7 ч. воды — 150—170 л.

Опытные застройщики рекомендуют добавлять в процессе изготовления сверхпрочного бетонного раствора всевозможные добавки, например, моющее средство для посуды «Фейри» (1 ч. л. на ведро). Этот неспецифический для строительства компонент улучшает подвижность рабочей смеси и за счет того, что позволяет уменьшить количество воды, повышает прочность бетона.

Как сделать бетон своими руками, как сделать бетон дома

Бетон – это уникальный материал, ведь он используется, не только в строительстве для постройки зданий, но и для изготовления различных предметов, таких как балясина, тротуарная плитка, столешницы для кухонь или даже вазы. На сегодняшний день технологии производства бетона позволяют этому материалу конкурировать с такими натуральными материалами, как мрамор или гранит. Хоть конечный продукт получается не столь эстетичен, как последние, зато не обладает радиационным фоном. Если было решено отказаться от покупки бетона, то для того чтобы сделать бетон самому, надо соблюдать определённые условия и особенности изготовления, которые определяют его качество и пригодность. В зависимости от применения изменяется и рецепт приготовления бетона.

Для того чтобы сделать бетон своими руками, давайте разберёмся с понятием и свойствами бетона. Бетон – это смесь цементного раствора с наполнителями, где основными ингредиентами являются: цемент, вода, песок и различный наполнитель, такой как щебень, шлак, галька, гравий и тому подобное. Как добавка могут выступать специальные ингредиенты – пластификаторы, которые придают различные уникальные свойства.

Основной характеристикой бетона считается прочность на сжатие, которая измеряется в мега паскалях (МПа). В зависимости от прочности бетон разделяют по маркам. Согласно ГОТСу классы обозначаются так В7,5 – В80. Различия в них зависят от типа используемого цемента (М300 – М600), песка, фракции и породы щебня. А цифра в названии класса показывает какое давление сможет выдержать бетон в большинстве случаев. Для того чтобы сделать прочный бетон своими руками необходимо чётко установить какой бетон нужно использовать. Изготовление бетона самому займёт намного больше времени.

Самый простой вариант бетона – это смесь крупного песка и простого цементного раствора. Такой бетон используется, в основном, в качестве подложки фундамента, при этом, он только подходит для защиты от проседания фундамента и попадание чрезмерной влаги.

Более прочные бетоны изготавливаются при помощи добавления различного щебня с фракциями 2-3 мм и 30-35 мм. Качество такого бетона напрямую зависит от состава и чистоты всех его компонентов.

Как сделать бетон дома

Первым обязательным компонентом является цемент, который связывает все остальные воедино. Обычно применяется цемент марки 500, а в некоторых случаях и 400, однако прочность последнего при этом уменьшается. Лучше закупать цемент непосредственно перед применением, так как при долгом хранении, свои качества он теряет. Соотношение, примерно, такое:

— более 1 месяца – минус 10 процентов от прочности;

— более 2 месяцев – минус 20 процентов;

— более 6 месяцев – минус 30-50 процентов;

— более года – цемент не пригоден для использования.

Цемент должен быть сыпучем и сухим. Не следует экономить и покупать отсыревший, немаркированный или уценённый товар. Так как это может сказаться на безопасности в дальнейшем.

Второй компонент – песок. Подходящий песок для приготовления имеет фракцию от 1,5 до 5 мм, равномерный размер с разбегом не более 1-2 мм и не должен иметь в составе посторонних примесей. Последние могут пагубно повлиять на свойства бетона в будущем. По ГОСТу песок должен соответствовать первому классу, это означает, что различных примесей и частиц в нём не более одного процента, а коэффициент фильтрации 5-7 м/сут. Первому классу соответствуют речной и морской песок, которые, в отличии от карьерного, не имеют столь маленькую фракцию и более чистые.

Для проверки качества можно устроить простой тест в домашних условиях. Горсть песка необходимо засыпать в банку с водой, взболтать и подождать около суток. Вода над осевшем песком должна быть чистой или слегка замутнённой. Тогда данный песок можно использовать.

Третий компонент – щебень, который нельзя заменять галкой. Последняя, в отличии от щебня, имеет сильно скользкую поверхность, которая не будет связывать бетонный раствор. Щебень же шероховатый и с зазубринами, что способствует надежному сцеплению. Применяется только щебень с крупностью от 5 мм до 35 мм. Более крупные редко используются на производстве. Щебень должен содержать как можно меньше пыли или глинистых включений.

Четвёртый компонент – вода. Применяется только чистая, без масел, ила и хлорки. Количество воды не должно превышать 20 процентов от массы цемента, для наилучшего связывания. При превышении данного количества внутри бетона будут образовываться полости. При добавлении воды, можно придерживаться простого правила: если она пригодна для питья, значит пригодна и для бетона.

Пятым, возможно применение различных добавок, таких как пластификаторы, различные вспомогательные компоненты, армирующие вещества или известь. Иногда, последняя, добавляется для облегчения процесса выравнивания поверхности. Однако это может повредить нормальной связке цемента с наполнителем, что окажет воздействие на прочность. Пластификаторы используются для придания раствору бетона большую текучесть или наоборот для большей вязкости. Их использование понижает или повышает количество требуемой воды. Текучий бетон используют при фундаменты сложной формы, он быстрее и надежнее заполняет все отверстия и углубления. Для придания более прогрессивных свойств используются различные вспомогательные компоненты. Свойства могут быть разными, такими как обеспечение схватывания и затвердевания бетона при низких температурах или отсутствие влаги. При использовании бетона для тонкой стяжки добавляется армирующие вещества – специальное полипропиленовое или поливинилхлоридное волокно, при использовании которых можно избежать ситуаций, когда бетон растекается.

Соотношение материалов для приготовления бетона в домашних условиях

Ниже представлены таблицы соотношений цемента, марки М400 и М500, песка и щебня. Цемент М400:

Марка бетона	Состав, в килограммах (Ц:П:Щ)	Объём на 10 л. цемента, в литрах (П:Щ)	Количество получаемого бетона из 10 литров цемента, в литрах
100	1:4,6:7,0	41:61	78
150	1:3,5:5,7	32:50	64
200	1:2,8:4,8	25:42	54
250	1:2,1:3,9	19:34	43
300	1:1,9:3,7	17:32	41
400	1:1,2:2,7	11:24	31
450	1:1,1:2,5	10:22	29

Цемент М500:

Марка бетона	Состав, в килограммах (Ц:П:Щ)	Объём на 10 л. цемента, в литрах (П:Щ)	Количество получаемого бетона из 10 литров цемента, в литрах
100	1:5,8:8,1	53:71	90
150	1:4,5:6,6	40:58	73
200	1:3,5:5,6	32:49	62
250	1:2,6:4,5	24:39	50
300	1:2,4:4,3	22:37	47
400	1:1,6:3,2	14:28	36
450	1:1,4:2,9	12:25	32

Выполняя всё по установленным таблицам можно забыть о большинстве неприятных последствий. Здесь представлены оптимальные соотношения для хорошей плотности и нормальной связывающей способности.

Замешивание бетона

Здесь надо запомнить основное правило: не стоит замешивать раствор бетона с помощью своих рук и лопат. Это дело очень трудоёмкое, а любой отдых или не вовремя остановленный процесс приведут к обязательному падению прочности бетона. Вручную замешать бетон до нормативных требований не реально.

Поэтому для вымешивания бетона необходимо использовать бетономешалку. Обычного агрегата с мощностью двигателя от 0,5 до 1 кВт и объёма бака на 200 литров вполне хватит. Замешивается бетон таким образом:

Необходимое количество воды заливается в бак, за исключением 10-15%, которые добавятся несколько позже.
Закладывается цемент, за исключением 10-15%, как и в случае с водой.
Засыпается песок, перемешивается примерно 2-3 минуты, чтобы равномерно распределились все составляющие.
На данном этапе идёт добавление всех необходимых дополнительных компонентов.
Засыпается щебень или другой заполнитель.
И, в последнюю очередь, смешивается отдельно остатки воды и цемента. Полученное молочко добавляется в бак.

Весь процесс занимает приблизительно около 10 минут. Не стоит переусердствовать, ведь если мешать слишком долго, цемент начнёт схватываться.

Заливка бетона

Для правильного залива и распределения бетона необходимо правильно его распределить, утрамбовать и проследить на отсутствие воздушных пузырей в растворе. Для этих задач используется вибрация, что позволяет быстро и качественно утрамбовать бетон. Этого можно добиться при использовании специальных инструментов. Они, в зависимости от выполняемой работы, либо погружаются в раствор, либо, для стяжки, поверхностно обрабатываются. При этом поверхность выравнивается и бетон утрамбовывается. Ели нет возможности использовать профессиональные инструменты и хочется попробовать способы приготовления бетона дома, можно постараться всё выполнить вручную. Для вибрации используется кувалда, которой наносятся равномерные удары по бокам опалубки, по брусьям, которые скрепляют доски щитов.

Также, в процессе заливки бетон, обязательно необходимо выпускать весь воздух из раствора. Для этого используется заостренный прут арматуры, которым прокалывают на всю глубину. При заливки следующего слоя, следует прокалывать предыдущий слой на 10 см для надежного скрепления.

В результате, на поверхности должен образоваться ровный слой, а бетон должен плотно утрамбоваться. Далее остаётся сравнять верхний слой по уровню. Делается это в несколько заходов в течении 2-3 часов.

Для высыхания и защиты бетон необходимо накрыть пленкой. Это убережёт от воздействия внешних факторов и не позволит высохнуть поверхности быстрее чем внутренней части.

Первичное время высыхания бетона составляет примерно 36 часов. После истечения этого срока можно не опасаться ступить на слой. Полное высыхание займёт приблизительно одну или две недели. Это зависит от толщины слоя. После этого можно проводить дальнейшие работы. Максимальная прочность бетона достигается примерно через год – полтора.

Каковы самые прочные пропорции бетонной смеси?

Что входит в состав бетона?

Все хорошо говорит о пропорциях, в которых вы должны смешивать бетон, но что это за ингредиенты и что они делают в общей бетонной смеси?

Цемент

Цемент является важнейшим компонентом бетона, поэтому название «цемент» часто используется как синоним бетона. Это цемент, который вступает в реакцию с водой в смеси, связывая заполнители вместе и создавая прочный и долговечный материал, который мы знаем как бетон.

Цемент обладает некоторыми уникальными свойствами, которые не всегда понятны людям, не знакомым со строительством. Например, принято считать, что бетон затвердевает по мере «высыхания». Это почти противоположно тому, что происходит, поскольку затвердевание является результатом реакции цемента с водой, и эта вода затем становится частью структуры бетона в виде гидратов.

Доказательства этих реакций можно увидеть в тепле, выделяемом цементом при отверждении, что является причиной ожогов бетона, и поэтому вам следует избегать попадания бетона на кожу.

Вода

Говоря о воде, вода, используемая в смеси, должна быть нейтральной, даже чистой, чтобы любые загрязняющие вещества не мешали реакции между водой и цементом. Если бы вода была загрязнена такими вещами, бетон стал бы слабее, чем должен быть, поскольку не весь цемент смог бы вступить в реакцию с водой.

Также стоит отметить, что цемент, то есть портландцемент, наиболее часто используемый сегодня, является гидравлическим. Это означает, что он может отверждаться под водой, поскольку для затвердевания не требуется «высыхание» смеси. На самом деле, в случаях, когда бетонируются большие площади, нередко происходит дальнейшее увлажнение бетона после первоначальной заливки. Это может быть такой же простой процесс, как распыление большего количества воды на твердеющий бетон, хотя также можно использовать специальные увлажняющие растворы.

Песок

Выше мы упоминали, что цемент служит для связывания заполнителей вместе, и песок является его частью. Это может помочь думать о цементе больше как о клее, чем о каком-то камнеподобном материале. Конечно, вы можете сделать прочную конструкцию только из этого клея, но настоящая сила цемента заключается в том, что он связывает вместе другие, более прочные объекты. Эти объекты бывают в виде агрегатов и песка. Песок составляет тонкую структуру бетона, и он прочный, потому что песок в основном состоит из мелких кусочков камня. Использование песка позволяет поддерживать прочность в промежутках между более крупными заполнителями, о чем мы поговорим в следующем разделе.

Как и вода, это не может быть просто старый песок, используемый в бетонной смеси. Песчинки должны иметь особую форму с угловатыми краями. Это позволяет им сцепляться друг с другом, образуя гораздо более прочную структуру, чем они могли бы сделать с более округлыми песчинками. Лучший источник этого идеального песка для смешивания бетона находится в природе в руслах рек и на пляжах, хотя песок также можно производить.

Еще одна причина, по которой песок играет столь важную роль в смеси — помимо прочности, которую он придает, — это экономический фактор. Природный источник или производство песка намного дешевле, чем производство цемента, поэтому добавление песка в смесь значительно снижает стоимость бетона.

Заполнители

Последним основным компонентом бетона являются заполнители. Заполнителями могут быть такие вещи, как гравий или щебень, и, вообще говоря, они служат той же цели, что и песок, но в большем масштабе.

Прочность затвердевшего бетона в основном зависит от заполнителя, поскольку цемент эффективно удерживает заполнитель вместе. Следовательно, чем прочнее заполнитель, тем прочнее бетон. Это потому, что любая сила, пытающаяся раздавить бетон, в основном пытается раздавить сотни и тысячи маленьких камней.

Как и в случае с песком, заполнитель также значительно снижает стоимость бетона, поскольку заполнитель занимает большой объем, уменьшая объем, который необходимо заполнить песком или цементом.

Армирование

Важно помнить, что бетон обладает высокой прочностью на сжатие, но относительно небольшой прочностью на растяжение. Это означает, что если вы создаете конструкцию, которая будет сталкиваться с большим растягивающим напряжением, чем может выдержать ваш бетон, вам придется армировать бетон, чтобы довести эту слабость до нуля.

Наиболее распространенный способ сделать это — использовать стальные стержни, которые расположены в виде каркаса по всей бетонной конструкции. Когда бетон залит и затвердел, он связывает стальные стержни так же легко, как связывает песок и заполнитель.

Это имеет значение здесь, потому что самая прочная бетонная смесь может не понадобиться. Если вы все равно обнаружите, что вам нужно укрепить свою конструкцию, то усиление бетона может быть пустой тратой ресурсов и денег.

Свойства различных бетонных смесей

Бетон по своей природе пористый, и это можно смягчить, если вам нужна более водонепроницаемая отделка, пропустив заполнитель. Вы можете даже уменьшить долю песка, хотя вам нужно будет убедиться, что ваша новая, более слабая бетонная смесь соответствует поставленной задаче. Увеличение количества цемента в вашей бетонной смеси создаст более водонепроницаемую отделку, но компромисс — это затраты. Если вы увеличите долю цемента в смеси, вы потратите больше денег на проект в целом, особенно , если это большой проект.

С более крупным заполнителем вы можете сократить сумму денег, которую вам нужно потратить на ингредиенты для вашей смеси. При этом большие агрегаты не идеальны для всех ситуаций. Например, если вы пытаетесь создать гладкую поверхность, вы должны держаться подальше от крупного гравия из-за того, что куски камня придадут поверхности цемента шероховатость, которая не будет идеальной.

По большей части существует выбор между высокоструктурным, прочным бетоном и чрезвычайно гладким бетоном. Некоторые затвердевшие бетонные смеси можно отполировать до блеска, похожего на стекло, но это невозможно с бугристой бетонной смесью, заполненной крупным гравием. Точно так же было бы невозможно достичь той же степени прочности без сильный агрегат.

Заключительные мысли

Существует множество факторов, влияющих даже на решение о том, какой показатель вы считаете «сильным», что может затруднить установление наиболее прочных соотношений бетонной смеси. Мы упоминали, что самая крепкая смесь состоит из одной части цемента, двух частей песка, трех частей гравия и половины воды. Это действительно рецепт крепкой бетонной смеси, но, в зависимости от ваших обстоятельств, вам может не понадобиться самая крепкая смесь.

Также важно отметить, что ингредиенты, которые вы используете, имеют значение. Такие вещи, как загрязненная вода, слабый заполнитель, некачественный цемент — все эти вещи — и многое другое — могут вызвать проблемы с вашей бетонной смесью. Если вы новичок, всегда обязательно следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему цементу.

Новый вид бетона в два раза прочнее обычного бетона

Инженеры из Манчестерского университета говорят, что их бетон в два раза прочнее обычного бетона.
Инженеры считают, что это решение понадобится будущему космическому строительству.
Картофельный крахмал заменяет человеческую кровь в качестве ключевого ингредиента в новом рецепте.

Новый «StarCrete» Университета Манчестера в два раза прочнее традиционного бетона, что делает его потенциальным решением в качестве строительного материала для Марса. Добавьте немного внеземной пыли и картофельного крахмала, и вы получите потенциально революционный новый материал.

В статье, опубликованной в журнале Open Engineering , исследовательская группа показала, что картофельный крахмал может действовать как связующее при смешивании с имитацией марсианской пыли для получения бетоноподобного материала, достигающего прочности на сжатие 72 мегапаскаля (МПа), что более чем в два раза выше, чем наблюдаемые 32 МПа. в обычном бетоне. Конечно, вместо этого добавьте лунную пыль, и вы можете получить StarCrete до 91 МПа.

Эта прочность делает его возможным решением, по мнению исследователей, для строительного раствора на Марсе, поскольку астронавты смешивают марсианский грунт с картофельным крахмалом и щепоткой соли, без шуток, чтобы получить бетон, подходящий для внеземных цивилизаций.