Любую стройку невозможно представить без бетона. Он представляет собой смесь цемента, воды, заполнителей и добавок. Состав бетона может сильно отличаться в зависимости от задаваемых для него параметров: степени прочности, смещаемости, водоустойчивости и других. Чтобы изменить свойства бетонного раствора и/или готовой конструкции, применяются разные добавки и присадки.
Из чего состоит строительная смесь?
Цемент и вода — 2 основных составляющих. Их правильное соотношение делает состав качественным и связывает все ингредиенты в единый монолит. Структурную сетку, что упрочняет искусственный камень и делает его упругим, создают заполнители — крупные (щебень) и мелкие (песок). Также они предотвращают деформацию бетона в процессе его эксплуатации. Различные добавки дополняют или изменяют характеристики искусственного камня, расширяя спектр возможностей для его применения.
Выбор компонентов
Идеальный процентный расклад составляющих еще не гарантирует хорошего результата. Подбор состава бетона — важный момент строительного процесса и требует профессионального подхода. Основные требования содержит ГОСТ 7473–2010. Для качественного монолита нужно отобрать:
- подходящую марку сухого компонента;
- мелкий наполнитель с минимальным содержанием примесей;
- крупный заполнитель необходимых габаритов и вида породы.
Посмотреть «ГОСТ 7473-2010» или cкачать в PDF (2.2 MB)
Лучший рецепт бетона всегда используется в промышленных масштабах. На заводе строго выполняется рецептура, проверяются формы заполнителей, и химическая формула воды и добавок. Для состава тяжелого бетона берут марки 100—600 с высокой плотностью. Суперпрочные смеси используют на аэродромных и дорожных покрытиях. Характеристиками жесткого бетона являются низкое содержание воды, соответственно — высокая вязкость.
Для получения бетонных составов с нагрузкой выше 300 кг рекомендуется брать цемент с маркой в 2—2,5 раза выше бетонной.
Марки бетона
Маркировка показывает основные характеристики, обеспечивающие прочность бетона, класс на сжатие. Возможность застывшей смеси выдерживать возлагаемые нагрузки указывают такими символами:
- М — прочность от 50 до 1000 означает, что 1 кв. см площади бетонирования не выдержит нагрузку более, чем указана маркировкой (в кг). Чаще используются М200—400.
- В — класс на сжатие (3—40), давление в мегапаскалях, которое в состоянии выдержать бетонная масса.
- Д — количество примесей в процентах.
Также бетон подразделяется по назначению (обычные, специальные), по виду связующего вещества (гипсовые, асфальтобетон), по заполнителям, структуре и условиям твердения. Есть классификации по плотности и количеству вяжущих средств. Прочность бетона — переменчивая величина. Он набирает проектную силу только через 28 дней и в последующем будет твердеть. На показатель влияет водоцементное соотношение, стандартное значение — 0,3—0,5. Если воды больше, пластичность выше, а прочность ниже.
Рецепты приготовления
Подбор состава бетонной смеси это, своего рода, творение мастера. Рецепты зависят от целей конструкций, особенностей среды, где будет эксплуатироваться объект, от пожеланий проектировщиков. Рецепт обычного бетона: цемент/ песок /щебень/вода — 1 / 2 / 4 / 0,5. Составление учитывает плотность материалов и сорт сухого порошка. Таблица содержит ориентировочные количества компонентов для получения конкретной марки бетона:
| Марка | Соотношение в сухой смеси, цемент / песок / щебень | |
| Бетон | Портландцемент | |
| 200 | 400 | 1 / 2,8 / 4,8 |
| 500 | 1 / 3,5 /5,6 | |
| 250 | 400 | 1 / 2,1 / 3,9 |
| 500 | 1 / 2,6 / 4,5 | |
| 300 | 400 | 1 /1,9 / 3,7 |
| 500 | 1 / 2,4 / 4,3 | |
| 400 | 400 | 1 / 1,2 / 2,7 |
| 500 | 1 / 1,6 / 3,2 | |
Пример расчета
Если марка бетона 200, то нужно взять сухой стройматериал 400 или 500. Если выбран 500, то на его 1 кг нужно добавить 3,5 кг песка и 5,6 кг щебня. Отдельная карта отображает соотношение воды и сухого порошка (в среднем — 0,3—0,5). Для строительства пригодна вода, используемая для питья. Недостаток жидкости ведет к расслоению, растрескиванию или крошению, а избыток — уменьшает прочность. Есть специальная программа подсчета компонентного состава бетонной смеси.
Замес и укладка
Пластичность бетона определяют по положению на горизонтальной лопате. Если он съезжает, то — слишком пластичен, когда двигается при легком наклоне — степень пластичности невелика (средняя), а если не сползает с наклоненной лопаты — непластичен. Средний вариант пригоден для приусадебного строительства. Когда замес делают вручную, обязательно соблюдение последовательности введения компонентов: песок, цемент, после перемешивания — вода, щебень. Тщательность вымешивания обеспечивает полное покрытие смесью каждого камешка заполнителя, исключает пристеночные и донные уплотнения. Ручная укладка бетона боится медлительности. Задержка чревата расслоением.
Основа смеси
Цемент — главный связующий компонент. Он также маркируется по прочности. Правильный выбор марки стройматериала основан на таких параметрах:
- Назначение и особенности сооружения.
- Технология производства.
- Необходимость противостоять агрессивным средам и веществам.
- Температурные перепады.
- Водонепроницаемость.
Нельзя забывать о сроках и условиях хранения. Свойства смеси меняются через месяц хранения, а полгода ухудшат их на 30%. Для сохранения надо подобрать сухое помещение с проветриванием. Иначе материал впитает влагу из воздуха, образует комки и его использование станет невозможным. Предлагаются разные виды строительного порошка, но чаще используется портландцемент. Химический состав бетона определяется компонентами цементной пыли:
- двуокись кремния — 20—70%;
- оксиды кальция — 50—60%;
- окиси алюминия, железа, магния.
Заполнители
Они составляют каркас бетонного теста. Готовя смесь, берут крупные наполнители (щебень, гравий, дресва) и мелкие (песок). Хороший материал получается из речного или морского песка. Его качество снижают пыль, глина, органические остатки. Нужно помнить о влажности песка. Мокрый заполнитель не соответствует пропорциям формулы. Использование щебня обеспечивает сцепление измельченной горной породы со всеми компонентами смеси. Это достигается за счет неровностей и шероховатости его поверхности. Он также делится на фракции по размеру. В одной смеси желательно применять несколько фракций наполнителя. Искусственными заполнителями выступают керамзит, шлак, пенополистирол, для легких бетонов — воздух, газы.
Максимальный размер щебня не должен превышать 1/3 толщины/высоты сооружения.
Распространенные добавки
Для получения определенных свойств бетона в смеси вводят различные добавки. Хлорид кальция улучшает затвердение, мылонафт увеличивает подвижность бетона, нитрит натрия усиливает морозостойкость, эпоксидные средства добавляют пластичности, водонепроницаемости, пластификаторы делают смесь более текучей без добавления воды. Предлагаются колеры, замедлители твердения или, наоборот, ускорители схватывания.
