Пропорции компонентов при приготовлении бетона для фундамента

Так называют смесь, приготовленную на заводе и предназначенную для доставки на объект. Она применяется для проведения широкого спектра работ:

• возведение фундаментов;
• постройка дорог;
• создание крупных транспортных развязок;
• строительство мостов;
• изготовление различных конструкционных элементов;
• сооружение бассейнов и специальных резервуаров;
• постройка домов по монолитной технологии.

Жидкий бетон

является не единственным видом раствора. Существуют и жесткие составы, а также сухие смеси. Высокая подвижность вещества сделала возможным использование его для создания целых жилых комплексов. Метод заливки достаточно прост и выгодно отличается от технологии строительства с применением ФБС низкой трудоемкостью.
Жидкий бетон
подается непосредственно на место работ прямо с лотка АБС или с помощью бетононасоса, блоки, в свою очередь, требуют привлечения крана, а часто и не одного. Благодаря относительной простоте операции заливки все современные частные дома возводятся на фундаментах, изготовленных по монолитной технологии. Именно низкая трудоемкость привлекает людей, которые строят себе жилье сами. Более того,
жидкий бетон позволяет получить любую форму основания, что развязывает руки заказчику при выборе архитектурного проекта. Да, сам процесс заливки раствора требует контроля специалиста, поскольку недобросовестные рабочие могут постараться нарушить технологию. С точки зрения членов сезонных бригад строителей не имеет значения, смесь с какими характеристиками попадет в опалубку. Им нужно лишь быстрее закончить подготовку основания с минимальными трудозатратами. В некоторых случаях может иметь место потеря марки бетона после разбавления водой
. Данный факт является показателем низкой квалификации бригады, поэтому, если нет возможности личного контроля, то лучше привлечь к делу профессионалов. Конечно,
жидкий бетон
заливать не так сложно, но часто требуется его подача по лоткам, что требует определенных усилий. Специалисты, в отличие от «сезонников» смогут решить такую проблему без потери характеристик состава. Перед новичком в строительстве часто встает вопрос отбора проб для проверки качества смеси, но это относительно нетрудно. С другой стороны, те, кто знают,
как правильно бетон
изготавливать, могут столкнуться с целым рядом проблем, подстерегающих неопытного человека. Их немало, но, даже избежав большинства сложных моментов, строитель-новичок выясняет, что дешевле было бы заказать смесь на заводе, чем делать её своими руками.

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.

Важно: как правильно замешивать бетон без дорогостоящих химдобавок? В быту пластификатором хорошо работает любой концентрированный мыльный раствор. Клей ПВА повышает прочность, а жидкое стекло гидроизоляционные свойства. Если жизненно необходимо бетонирование при небольшой отрицательной температуре, можно добавить поваренную соль. Но это «на свой страх и риск», незначительный объём в неответственном месте. Морально подготовившись и понимая, что потеряем часть прочности. Качественная альтернатива – устройство прогрева.

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.

Полезные советы

Вот несколько полезных советов, которые помогут в работе по приготовлению бетона.

• Работать с материалом необходимо, пока он не начал схватываться. В теплое время года при температуре 20 – 23 о С бетон начинает твердеть примерно через 1,5 – 2 часа после приготовления.
• Если нет готовой емкости для замешивания или опорожнения бетономешалки, ее можно сделать самому. Достаточно импровизированного «корыта» из досок. Нужно учесть, что по окончании работ древесина, скорее всего, придет в негодность. Поэтому для создания емкости лучше использовать материал, который не жалко.
• Цемент нельзя слишком долго хранить. Со временем материал теряет свои свойства – хуже схватывает, начинает сильно комковаться. Поэтому перед покупкой следует обращать внимание на дату изготовления.
• Лучше всего для работы подходит мытый песок. Однако он дороже. Впрочем, получить его можно и по обычной цене. Нередко песок добывают из водоемов – озер или рек. При извлечении из воды большая часть посторонних примесей вымывается. Пыль в таком песке совсем отсутствует. Поэтому при возможности предпочтение следует отдать именно ему.
• После замешивания раствор нужно как следует уплотнить. Делают это с помощью трамбования лопатой или другим инструментом. Уплотнение позволяет удалить из раствора пузырьки воздуха и тем самым сделать его крепче.

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.

Варианты замешивания бетона

Существует 2 способа замесить бетон:

• вручную;
• с использованием бетономешалки.

Рассмотрим их более подробно.

Ручной способ

Для того, чтобы приготовить бетон вручную, потребуется выполнить следующие действия:

• расстелить на земле полиэтиленовую пленку;
• высыпать на нее все необходимые компоненты (внизу лучше расположить щебень, поверх него песок и только потом цемент);
• размешать все компоненты лопатой;
• распределить ингредиенты так, чтобы они образовали своего рода горку;
• в середине горки сформировать углубление;
• налить в углубление воду;
• начать ссыпать компоненты с краев горки в центр, в отверстие с водой;
• аккуратно размешивать.

Сразу всю воду лить не нужно. Во-первых, она не поместится в небольшом углублении. Во-вторых, если вылить все сразу, можно просчитаться с плотность раствора. Ведь убрать лишнюю жидкость в таком случае уже не получится.

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».