Бетон для фундамента: состав, марки, технология наведения

Заполнители — щебень и песок

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Песок

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Щебень

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

Фракции щебня стандартны:

• особо мелкий 3-10 мм;
• мелкий 10-12 мм;
• средний 20-40 мм;

• крупный 40-70 мм.

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции

Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль

Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Хранение заполнителей

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

Песок

Практически во всех случаях проводится добавление песка. При этом он нужен даже при использовании большого количества наполнителей или пластификаторов. Среди особенностей выбора песка отметим следующие моменты:

1. Рекомендуется выбирать фракцию от 1,5 до 5 мм.
2. Фракция должна быть равномерной.
3. В составе песка не должно быть дополнительных примесей. Примером назовем растения или строительный мусор, который в дальнейшем могут сгнить.
4. Для того чтобы обеспечить требуемую чистоту песка придется пропустить его через сито.
5. Лучше всего подходит речной песок, но можно использовать и овражный.
6. В составе не должно быть глины, так как она плохо отразиться на прочности бетона.

В некоторых случаях проводится использование искусственных тяжелых песков, полученных с каменных иди других карьеров. Получаются тяжелые пески путем дробления горных пород. При применении подобного песка вес бетона несколько увеличивается, что следует учитывать при проектировании.

Пропорции бетона разных марок

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500

Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Количество цемента на куб бетона

По форме:

Правильное соотношение материалов

Нормы расхода для получения 1 м куб. бетона.

Цель строительства определяет правильный состав раствора. Например, для фундамента здания требуется прочный, текучий раствор с присутствием крупных фракций. Однако перед заливкой основной массы обязательно стоит наделить техническими свойствами поверхность основания, применяя простой состав раствора. В состав входят цемент и песок. По консистенции он гораздо реже, нежели состав для фундамента.

Структура и процентное соотношение компонентов в бетоне выдерживается согласно строительным стандартам, с учетом плотности всех составляющих

Самому отмерять порции компонентов лучше лопатой, важно следить за равным количеством набора материалов

Количество воды зависит от нужной консистенции раствора

Важно помнить, много воды снизит прочность, мало воды – плохо отразится на состоянии бетона. Правильное соотношение воды к минеральному порошку находится в пропорции 5 к 10

Количество воды составляет 50% от веса порошка.

Процентное соотношение компонентов, согласно ходовым маркам минерального вещества, следующее (цемент/песок/заполнитель):

• М300 – 1:2,4:4,3;
• М 400 – 1:1,6:3,2;
• М 500 – 1:1,4:2,9.

Наличие добавок в процентное соотношение не входит, на их количество влияет цель и условие применения. Уделив внимание качеству составляющих, правильности пропорций, технологии приготовления, получите именно ту марку вяжущего вещества, которая необходима

Рекомендации по приготовлению

Оптимальным выбором для замешивания раствора являются бетономешалки. С их помощью можно качественно смешать все ингредиенты и в результате получить бетонный раствор нужного качества. Если объем строительных работ мал, то можно замешивать раствор и вручную. Таким образом, сделать бетонный раствор в домашних условиях можно 2 способами:

1. Все компоненты предварительно смешиваются в сухом состоянии, а затем к ним добавляется вода.
2. В требуемое количество воды добавляются остальные ингредиенты.

В первом случае сухие вещества распределяются равномерно, но если после добавления воды раствор замешивается вручную, его качество может быть не самым высоким. Дело в том, что в такой ситуации сложно добиться равномерного намокания ингредиентов. Оставшийся на дне емкости состав останется сухим, и будут нарушены пропорции. Длительное размешивание также не является хорошим решением, так как раствор может начать схватываться.

Второй вариант несколько лучше, но все же стоит взять в аренду или приобрести бетономешалку. Этот агрегат должен быть установлен на расстоянии максимум в 40 м от места строительства. В результате приготовленный раствор не будет расслаиваться во время замеса и доставки. Вполне очевидно, что все компоненты должны находиться рядом с бетономешалкой.

Замешивание бетона

Обычная бетономешалка имеет объем в 200 л. Во время проведения расчетов пропорций всех ингредиентов, необходимо ориентироваться именно на эту цифру. Алгоритм изготовления раствора следующий:

1. В агрегат заливается вода в требуемых количествах, но рекомендуется 10-15% добавить позже, чтобы облегчить процесс перемешивания.
2. Добавляется цемент в соответствии с нужными пропорциями. Если часть воды была оставлена, то необходимо отложить и аналогичное количество бетона.
3. Засыпается песок, после чего раствор перемешивается на протяжении 2-3 минут.
4. Затем добавляются вспомогательные компоненты.
5. Заполнитель засыпается последним.

Заливка раствора

Когда цемент приготовлен, его необходимо грамотно залить, а затем распределить. Этот этап не менее важен в сравнении с двумя предыдущими. Так как бетон представляет собой неоднородную смесь, то его необходимо после заливки утрамбовать. Это позволяет не только уплотнить все ингредиенты, но и избавиться от пузырьков воздуха. Для решения поставленной задачи используются специальные вибраторы.

Если речь идет о фундаменте, то рекомендуется выбрать инструмент, оснащенный вибрирующим шлангом.

Во время заливки крайне важно с помощью заостренного прута арматуры прокалывать бетон на всю глубину. Это позволит избавиться от воздуха, находящегося не только в бетоне, но и в армированной сетке

Процесс заливки проводится за несколько этапов и при добавлении нового слоя важно углубиться минимум на 10 см в предыдущий. Когда весь раствор был использован, остается лишь сровнять его верхний уровень. Допускается выполнять эти действия за несколько заходов, по мере высыхания раствора.

Если возможности использовать профессиональное оборудование нет, необходимо выполнять все работы вручную. Например, для утрамбовки фундамента можно наносить удары кувалдой по брусьям, скрепляющим опалубку.

Какие могу возникнуть проблемы при работе с бетоном

Это качественный материал, возведение стен из которого отличается трудоемкостью, но итоговый результат прослужит долгие годы. Тем не менее, существует ряд проблем, которые появляются во время работы с материалом.

1. Часто встречающаяся проблема – поверхность лопается. Чаще всего это происходит из-за неправильного смешения компонентов.
2. Слишком жидкий. Дело в слишком большом количестве воды, добавляемом во время создания материала.
3. Бетон лопается спустя время. Дело в том, что во время смешивания применяется щебень нескольких фракций.

Дело в слишком большом количестве воды, добавляемом во время создания материала.

Огнестойкость

Это свойство показывает способность противостоять высоким температурам, при этом бетон на протяжении долгого времени должен сохранять прочность. При нагревании вся вода, содержащаяся в бетоне, испаряется, в том числе и химическая, тем самым понижая температуру возгорания. Однако не следует подвергать конструкции длительному нагреву, т.к. материал может потерять прочность.

Существует специальный жаростойкий бетон для печей, промышленных труб, топок. В его состав входят глиноземистый цемент, огнестойкие заполнители.

Нужно сказать еще об одном свойстве — средняя плотность. Это так называемое отношение массы материала к полному его объему. Средняя плотность бетона должна составлять меньше 100 процентов.

От средней плотности бетона зависит его прочностные характеристики, а это очень важное свойство для конструкций и сооружений

Заполнитель

Для получения прочного бетона без крупного заполнителя не обойтись. Для высокопрочного бетона предпочтительнее щебень, а для среднего подойдет и куда более дешёвый гравий. На стоимость материала влияет вид дробления — щебенка получается механическим путем, отличается шероховатостью и наличием острых углов. Гравий под действием естественных причин имеет более округлую форму. Нельзя использовать речной или морской гравий, отполированный течением, он не даст нужной сцепки с раствором. Для фундамента лучше брать гравий разных размеров — от среднего до крупного (с элементами от 10 до 35 мм), это даст частицам возможность создания более равномерной основы. Для лестниц и декоративных элементов понадобится мелкий гравий диаметром не более 7 мм.

Совет эксперта: храните щебень и гравий на брезенте, чтобы предотвратить естественное загрязнение и увлажнение от почвы.

ВНИМАНИЕ! КАЧЕСТВО БЕТОНА СНИЖАЕТСЯ, ЕСЛИ:

1. бетон разбавляют водой; лишняя вода в смеси не вступает в реакцию с цементом, как лишняя соль не растворяется в стакане воды; избыточная вода остаётся в бетоне, затем испаряется, а в уже застывшем бетоне образуются пустоты и поры; из-за них марочная прочность бетона снижается;
2. укладку провели без виброуплотнения — в бетонной смеси остается всё ещё много воздуха, и если от него не избавиться, то в застывшем бетоне образуется много пор и пустот, из-за которых марка бетона резко снижается;
3. бетон «сварили», то есть передержали в автомиксере или на стройплощадке; в жаркую погоду эффект сваривания усиливается.

Сочетание стилей интерьера и тканей

База знаний

Компоненты

Бетон состоит из следующих компонентов:

• цемент;
• песок;
• наполнитель (щебень или гравий).

Поговорим о каждом ингредиенте более подробно.

Цемент

Цемент – связующий элемент смеси. Именно он соединяет все остальные компоненты. Поэтому от цемента напрямую зависит прочность будущего бетона.

При выборе следует обратить внимание на марку цемента. Он обозначается буквой М и числом

Самый низкий класс – М75, самый высокий – М800. Класс определяет прочность цемента, его способность к схватыванию, некоторые другие характеристики. Чем он выше, тем лучше. Но нужно понимать, что цемент с высоким классом обойдется дороже. Это критично, если планируется большой объем работ.

цемент

Песок

Песок заполняет микрополости, которые образуются между частичками цемента. Используют крупнозернистый, без загрязнений и дополнительных примесей. Если такого не нашлось, можно взять мелкозернистый. Но лучше все-таки этого не делать – прочность бетона будет несколько меньше.

Диаметр песчинок должен составлять 2 – 2,5 мм. Общая доля пыли, глины и других примесей не должна превышать 3 %.

При замешивании самодельного бетона важно, чтобы песок не был влажным. Дело в том, что, будучи насыщенным водой, он сильно меняет свой объем

Таким образом, в случае с влажным песком правильно рассчитать пропорции не получится.

Влажность измеряют следующим образом:

• берут 2 части песка, одинаковые по объему;
• одну просушивают на солнце;
• завешивают обе части;
• вычитают массу сухого из массы влажного песка, делят на массу влажного, умножают на 100.

В итоге получается процент содержания воды в песке. Его значение не должно превышать 20 – 25. Именно после этих чисел песок значительно увеличивается в объеме, что препятствует правильному определению пропорций при замешивании.

песок

Щебень

В качестве наполнителя чаще всего используют щебень. Он уплотняет смесь и создает в ней некое подобие внутреннего каркаса, делая ее прочнее

Важно, чтобы щебень был нужного размера. Идеальный вариант – щебень диаметром от 5 до 35 мм

Если взять более крупный, это может повлечь образование пустот, а затем – к появлению трещин. Если использовать более мелкий, он будет плохо связываться с остальными компонентами. Вместо щебня можно взять гравий.

Щебень

Добавки

Также в смесь иногда вводят дополнительные добавки. Самыми распространенными являются следующие.

• Пластификаторы. Добавляются для придания материалу дополнительных свойств (например, морозостойкости или водонепроницаемости).
• Армирующие элементы. Чаще всего в их роли используют стальное фиброволокно. Необходимы, когда работы ведут на неровном или неустойчивом грунте. Укрепляют бетон и помогают предотвратить появление трещин.

Как смешивать –пропорции раствора

Дозировка сухих компонентов устанавливается по массе, воды или химдобавок – по массе либо объему.

Соотношение сухих компонентов для смеси на портландцементе М400

Класс по прочности	Марка по прочности	Пропорция цемента, песка и щебня по массе, кг
B7.5	M100	1 / 4.6 / 7
B12.5	M150	1 / 3.5 / 5.7
B15	M200	1 /2.8 /4.8
B20	M250	1 /2.1 / 3.9
B22.5	M300	1 / 1.9 / 3.7
B25	M350	1 /1.6 / 2.7
B30	M400	1 / 1.2 / 2.7
B35	M450	1 / 1.1 / 2.5

Вода делает смесь пластичной, но одновременно структура материала при испарении влаги становится пористой. Увеличение доли воды ослабляет прочность, снижает водонепроницаемость и морозостойкость.

Оптимальное массовое отношение воды к цементу:

• Стандартное – 0.5–0.6
• При тяжелых условиях эксплуатации ЖБИ (тротуарная плитка) – 0.4
• При обустройстве фундамента – 0.75
• Для марки W4 по водонепроницаемости (нормальная) – 0.6
• Для марки W6 (пониженная) – 0.55
• Для марки W8 (особо низкая) – 0.45

Ориентировочный расход воды составляет 200±20 л/м3.
Норму вводимых добавок устанавливают по инструкции и на таком уровне, который не повлияет на долговечность бетона в худшую сторону. Максимально допустимое содержание одной добавки – 50 г на 1 кг цемента, двух добавок – 60 г.

Распространенные ошибки

Главные ошибки допускаются в выборе компонентов для раствора:

• Не стоит уменьшать количество вяжущего элемента, это может привести к потере прочности, понижению морозоустойчивости, повышению влагопроницаемости. Увеличение количества грозит повышением усадки бетона.
• Содержание в песке глины способствует образованию трещин, несмотря на пластичность раствора.
• Большое количество воды приводит к образованию пор, влияющих на прочность.
• Плохое перемешивание сухих веществ приводит к снижению прочности материала.
• Соединение воды с вяжущим компонентом приводит к образованию комков.

Лайфхакер в Telegram

Замес в бетономешалке

Замес в бетономешалке

Бетономешалку устанавливают не далее, чем в 40 метрах от рабочей площадки, желательно рядом с песком и щебнем. Это позволит быстрее выполнять работу и облегчит процесс доставки раствора. Теперь можно приступать к замесу:

• в бетономешалку льют чуть меньше воды, чем нужно;
• засыпают необходимое количество цемента;
• добавляют песок и перемешивают около 3 минут;
• всыпают, если нужно, пластификаторы и другие добавки;
• последним всыпают щебень и перемешивают 10 минут.

Если полученный бетон слишком густой, в оставшуюся воду добавляют немного цемента, хорошо перемешивают и вливают в бетономешалку. Мешать раствор больше 10 минут не рекомендуется, иначе цемент начнет схватываться. Готовый бетон выливают сразу на площадку или в тачку, если бетономешалка находится на расстоянии. Желательно вылить весь раствор сразу, но если так не получается, часть массы оставляют во включенной бетономешалке. Использовать ее следует как можно скорее.

Заключение