Бетон для строительства

Какой бетон лучше выбрать для строительства загородного дома? на сайте Недвио

Многие жители мегаполисов мечтают иметь свой дом за городом. Особенно если речь идет о семейной паре с детьми. В какой-то момент мы начинаем об этом задумываться, затем предпринимать определенные шаги – покупать участок, заказывать проект, присматриваться к строительным материалам.

При этом, многие специалисты не советуют покупать готовые дома на продажу, а рекомендуют строить их самостоятельно. Все объясняется тем, что очень высок риск приобрести коттедж от недобросовестного застройщика. Такие объекты зачастую не отвечают основным строительным нормам, так как строятся без всякого надзора. Потому, заселившись в новый купленный дом, вы можете внезапно обнаружить множество недоделок, а то и вообще окажется, что дом построен неправильно: зимой в нем холодно, а весной он начинает понемногу разрушаться.

Поэтому, чтобы быть уверенным в том, что ваш дом на самом деле хорош, следует его покупать или от проверенного, очень надежного застройщика или у людей, которые очень долго в нем прожили, либо же строить новое здание, но уже под собственным контролем.

Собственный дом. Из чего строить?

Что касается технологий строительства, то здесь всегда идут большие споры касательно выбора материалов. Примечательно, что касательно фундамента и крыши таких разногласий нет – большинство специалистов сходятся во мнении, что основание нужно строить из железобетона, а кровлю – из дерева.

А вот для стен сегодня имеется множество разных материалов, причем значительно отличающихся стоимостью и характеристиками. Особенно это касается застройщиков в сегменте эконом-класса, которым часто приходится выбирать между ценой и качеством.

Конечно, далеко не все строительные материалы подходят бюджетному застройщику. К примеру, мало кто строит сейчас капитальные деревянные дома, потому что дерево недолговечное и горючее, к тому же еще и дорогое. Кирпич тоже подавляющему большинству будущих домовладельцев не по карману, причем не только керамический, но и силикатный, а из кирпича гиперпрессованного стены зданий не возводятся – материал хоть и очень плотный, но очень плохо себя ведет при изменениях температуры, трескается и разваливается.

Таким образом, застройщикам в эконом-классе приходится обращать свое внимание исключительно на бетон разных модификаций, да еще в некоторых случаях – на натуральный камень, а точнее один его вид – ракушечник. Но этот материал есть не везде, потому остается только использовать различные виды бетона.

Модификации бетона

Сегодня существует 6 типов бетона для строительства дома, причем три из них поступают на стройплощадку исключительно в виде блоков, это:

Из шлакобетона и керамзитобетона можно лить монолитные стены, но эти материалы из-за своей пониженной прочности применяются в частном домостроительстве все реже.

Арболит же применяется далеко не везде, а только там, где существуют предприятия деревообработки, потому что главным наполнителем для этого материала являются древесные опилки и прочие отходы деревообработки.

Про арболит мы уже писали ранее, поэтому рассмотрим более подробно свойства пенобетона и газобетона. Эти два материала сейчас, пожалуй, самые распространенные при строительстве стен в капитальных загородных домах, так как очень дешевы. Но мало кто знает, что они могут преподнести довольно неприятные сюрпризы будущему владельцу в дальнейшем. Каких? Об этом мы расскажем дальше.

Особенности домов, построенных из пенобетона

Пенобетон – материал достаточно старый, из него строят уже почти 100 лет. Однако в отечественном загородном домостроении он появился всего лет 15 назад, когда восстановились разрушенные в перестройку мощности по производству этого стройматериала.

Пенобетон представляет собой вспененную цементно-песчаную массу, которая в основном изготавливается в виде блоков, потому что производить этот материал непосредственно на стройплощадке трудно и дорого.

Структура такого бетона – ячеистая, эти ячейки содержат в себе пузырьки воздуха и друг с другом не соединяются. Благодаря такой структуре, бетонные блоки весят гораздо меньше, чем блоки из обычного бетона, но при этом они и менее прочные.

Однако минусов у пенобетонных зданий все же больше, чем плюсов, причем проявляются они не во время строительства дома, а в процессе его эксплуатации.

Пока возводятся стены, застройщик не может нарадоваться – и блоки довольно дешевые, и укладываются очень быстро, причем для их укладки не надо нанимать дорогостоящих специалистов. И фундамент можно под такие стены поставить не сильно мощный, и к тому же можно сильно не утеплять дом, ведь пенобетон – материал «теплый».

Однако как только дом построен и наступает первая зима, тут-то и начинаются проблемы. Оказывается, что из такого дома тепло, вырабатываемое отопительными приборами, улетучивается… прямо через стены!

Пенобетон – материал с низкой плотностью, так как он весь наполнен пузырьками с воздухом. Они, в свою очередь прекрасно принимают тепло и передают его дальше – к внешним сторонам стены. Не утепленные внешние стены буквально «греют улицу», потому в доме тепло и не держится.

Здесь обычно для собственника начинаются хлопоты по утеплению фасада, для этого берутся весьма популярные, хотя и очень дорогие, плиты минеральной ваты. Но эта вата очень боится сырости, поэтому ее тоже нужно защищать, например, штукатуркой. Впрочем, штукатурка – вещь непрочная, через время она начинает отпадать, и минвата все равно набирается сырости. В результате, в доме становится еще холоднее, чем вообще без утеплителя.

Вариант с пенополистиролом вместо минваты ничем не лучше. Пенополистирол сырости не боится, его можно было бы вообще не штукатурить, но он разрушается под действием мороза, впрочем, и штукатурка тут может помочь только теплоизоляционная, а она также дорогая, и потому дом уже после строительства начинает очень сильно расти в цене.

Кроме того, пенополистирол, даже под штукатуркой, портится от своих собственных свойств – полимеры, особенно гранулированные, через время распадаются, они не выдерживают постоянной смены температур с летних на зимние.

Особенности домов, построенных из газобетона

Другой популярный материал, газобетон, зимой ведет себя не лучше пенобетона, а в сложном климате он ведет себя намного хуже. Дело в том, что вместо закрытых ячеек, как у пенобетона, его массу пронизывают открытые поры, в которые влага проникает легко и быстро. Если газобетон намокнет – то уже никогда не высохнет, он будет испорчен.

Поэтому газобетонные стены нужно очень сильно защищать от влаги, что, конечно же, влетает строителю «в копеечку».

Увы, но защитить абсолютно от влаги этот материал нельзя, потому что и гидроизоляция не вечна, она тоже очень быстро портится. Таким образом, буквально через несколько лет, даже отлично построенный газобетонный дом, отсыреет и начнет разрушаться. И это не выдумки, а реальность – существует масса примеров того, что дома, построенные из газоблоков, очень быстро приходили в негодность.

Кто-то начнет рассказывать, что в СССР существовала целая индустрия по производству газобетона. Но при этом забывает указать, что, в те времена, газобетон никогда не использовался для строительства внешних стен или долговременных зданий.

А вот что в СССР использовалось для создания несущих стен зданий, которые стоят и сегодня, то это обычный железобетон. Из железобетона строили и цельные стены, и стеновые панели с перекрытиями, и бетонные строительные блоки. Но почему-то сегодня об этом стройматериале загородные застройщики и не думают. А ведь он идеален для строительства не только фундаментов и перекрытий, но и стен малоэтажных домов.

Особенности домов, построенных из монолитного железобетона

Железобетон — материал дешевый, прочный, и теплый (впрочем, он «теплый» не в прямом смысле этого слова, а в эксплуатационном).

Монолитный бетон, как и кирпич, скорее является теплоизолятором, так как аккумулирует вырабатываемое внутри дома тепло, но не отдает его на улицу, как пено- или газобетон, а возвращает его назад в помещения, если они начинают остывать.

Дело в том, что бетонная стена прогревается только примерно наполовину, тепло до наружной части стены не доходит. Если оштукатурить бетонную стену снаружи, то она не будет промерзать, и ни капли тепла из нее на улицу не уйдет.

Железобетонная стена прочнее кирпичной, и «теплее» ее, так как монолит не имеет кладочных швов, через которые тепло может уходить сквозь стену. При этом, железобетон в разы дешевле кирпича, и для возведения бетонной стены не потребуется высококвалифицированный труд.

Железобетонные дома могут стоять более 100 лет, при этом в них будет гораздо теплее, чем в домах, выполненных из других типов бетона, особенно блочных.

Таким образом, если вы ищете материал для возведения стен недорогого и теплого загородного дома, опытные строители рекомендуют рассмотреть для этого обычный железобетон.

Особенности домов, построенных из ракушечника

В заключение, следует сказать еще пару слов о натуральном камне — ракушечнике. В первую очередь этот стройматериал, по ряду параметров, превосходит все вышеописанные, например, по экологической чистоте.

К тому же, обладает целебными свойствами, так как он формировался из осадочных пород и пропитан морской солью и йодом водорослей. Вот почему в домах из ракушечника не выживают многие виды болезнетворных бактерий.

Однако, имея пористую структуру, стены из этого материала должны быть обязательно защищены от влаги. Или надо искать ракушечник высокого класса плотности: из таких камней можно даже строить фундаменты на заболоченных грунтах.

Однако, несмотря на все достоинства, которые делают ракушечник вторым после железобетона материалом, пригодным для строительства недорогих, прочных и долговечных домов, у него есть один недостаток — залежи этого камня имеются далеко не во всех регионах.

Добыча ракушечника встречается только на юге, а транспортировка его в другие регионы стоит довольно дорого.

Бетон в строительстве: виды, выбор, применение

22 августа 2019

Один из наиболее используемых материалов в строительстве является бетон. Он многофункционален, и является универсальным средством фиксации. Применяется почти во всех видах строительных работ. Сегодня на рынке существует достаточно много разных производителей бетона, а также разновидностей самого материала, в зависимости от характера применения. Основные преимущества бетона – это приемлемая цена сырья и долговечность. Стоит отметить, что бетон достаточно влагоустойчивый и является огнеупорным, благодаря своей невысокой теплопроводимости. О видах бетона и его выборе мы поговорим сегодня в этой статье.

Применение бетона в строительстве

Наиболее часто бетон используется для заливки фундаментов, постройки монолитно-каркасных зданий и бетонно-каркасных изделий. Незаменим в дорожном строительстве. Также его применяют в ремонтных работах для внутренней и внешней облицовки зданий, герметизации. Без применения бетона не обходится строительство мостов, дамб, плотин и бассейнов. Производство бетонных плит, качественного строительного материала, невозможно без бетона, как понятно из названия материала. Бетон используют для создания имитации натурального камня в декоративных целях. Такой материал необходим для строительства стен, он придает им прочность, колон, фасадных конструкций. Используется для стяжки и заливки пола. Без него не обходится армирование бетонных конструкций металлическими каркасами. Таким образом, можно выделить основные функции бетона в строительстве:

• заливка основы зданий;
• закладка и отделка конструкций;
• покрытие дорог;
• гидростроительство.

Из вышеперечисленного становится понятно, что бетон в строительстве – основополагающий материал, заменить который будет весьма проблематично.

Виды бетонных смесей

Для того, чтобы бетон приобрел дополнительные свойства, в состав самого материала могут добавляться разнообразные элементы. Добавление тех или иных компонентов напрямую зависит от целевого использования бетона. Как правило, при изготовлении бетонной смеси, производители стараются усилить такие его свойства, как морозостойкость, прочность, влагоустойчивость. Сегодня в строительстве различают бетонные смеси на основе разного вяжущего вещества:

Бетон так же классифицируют на виды согласно его плотности:

• на особо тяжёлые – более 2500 кг на кубический метр;
• тяжёлые – 1800-2500 кг на кубический метр;
• лёгкие – 600-800 кг на кубический метр;
• особо лёгкие менее 600 кг на кубический метр.

Бетонные смеси различаются своей структурой. По этому показателю различают следующие виды бетонных смесей:

• крупнозернистые и мелкозернистые смеси;
• смеси с малым содержанием щебня, крупнопористые или беспесчанные;
• ячеистые и пенобетонные смеси.

Критерии выбора бетона для строительства

Для выбора необходимого материала, стоит, в первую очередь, определить, в какой области будет использоваться бетонная смесь. Например, вам нужен обычный бетон или бетон для гидростроительства. Для сооружения ограждений используют более легкие бетонные смеси, чем для строительства дорог. Существуют еще бетоны специального назначения. Поэтому, как правило, лучше проконсультироваться с опытными строителями, прежде чем сделать выбор. Однако, несколько критериев выбора бетона можно назвать общими.

• Стоит обратить внимание на такие свойства бетонной смеси, как способность заполнять форму и уровень уплотнения. Разные строительные сферы применения предполагают разный уровень этих показателей. Интенсивность уплотнения напрямую зависит от метода образования бетонной смеси и дополнительных компонентов. В зависимости от этого различают подвижные и жесткие смеси из бетона.
• Следующий критерий, на который стоит обратить внимание – это прочность. Разные бетонные смеси имеют различную прочность, в зависимости от состава смеси. От прочности материла напрямую зависят важные свойства, такие как морозостойкость. Если вам необходимо получить высокий показатель морозостойкости, то следует выбирать бетоны с плотной структурой.

• Профессионалы рекомендуют учитывать и другие важные пункты при выборе материала, такие как коррозиестойкость и огнестойкость бетонов.
• Нельзя упускать из вида такие свойства материала, как расширение и усадка бетона. Чтобы избежать разрушения конструкции и образования трещин, нужно учитывать процесс отвердевания бетонов. Он всегда сопровождается усадками, а во влажной среде даже разбуханием. Чтобы этого избежать рекомендуется использовать безусадочные цементы.

Подводя итоги, можно сказать, что бетон является основой любых строительных работ, как крупных объектов и производства, так и рядового ремонта. Во-первых, благодаря своему широкому спектру применения, во-вторых, доступной стоимости. Его свойства делают материал прочным, а значит и долговечным. Главное, правильно выбрать бетон, учитывая все необходимые характеристики и задачи.

Как выбрать бетон для фундамента?

Бетон — основа любого строительства.

Этот материал, по прочности похожий на камень, удобен в обработке, может принимать любую форму, а изделия из него отличаются устойчивостью к морозу и влаге.

Армированный металлическим каркасом или специальным волокном, бетон приобретает дополнительную прочность и устойчивость к образованию трещин, а применение специальных химических добавок в составах бетонных смесей позволяет создавать безупречный строительный материал с заданными свойствами.

Из чего состоит бетон, и как компоненты бетонной смеси влияют на качество изделия

Прочный и долговечный строительный материал получают, замешивая бетонную смесь и укладывая ее в форму. Таким образом можно получить бетонное изделие любого размера и конфигурации, что выгодно отличает бетон от других материалов.

Бетонная смесь замешивается всего из нескольких основных компонентов:

1. цемент;
2. вода;
3. крупный заполнитель (щебень, гравий);
4. мелкий заполнитель (песок).

Цемент

Основу бетонной смеси составляет цемент. Хотя его на замес идет немного (по сравнению с остальными компонентами), он играет основополагающую роль в смеси.

Цемент — это порошкообразное вяжущее вещество водного твердения. При взаимодействии с водой запускаются реакции гидратации. Компоненты клинкера вступают в реакции не одновременно и с разной скоростью, образуя кристаллические соединения, отличающиеся высокой прочностью. Это объясняет тот факт, что бетону необходима высокая влажность на протяжении процесса твердения, то есть, до достижения расчетной прочности в возрасте 28 суток.

Вначале процессы отвердевания идут очень быстро, и критическая прочность (50—70% от расчетной) достигается уже через несколько дней.

Распалубочная прочность бетона наступает, в зависимости от состава смеси и условий твердения, примерно через 1—2 недели. По достижении расчетной прочности бетон продолжает отвердевать еще многие месяцы, но этот процесс очень медленный.

Цемент быстро теряет свои свойства, особенно, если он хранится в открытой упаковке. Из просроченного цемента не получится бетон с заявленной прочностью.

Необходимый для реакций гидратации компонент — вода. Основное требование к ней — чистота, поскольку примеси могут отрицательно сказаться на характеристиках готового изделия.

Обычно используют холодную воду, но в некоторых случаях вода может быть теплой, до 70°С. Подогретая вода и прогретые заполнители используются при бетонировании в холодное время года. Применяя специальные противоморозные добавки, можно эффективно работать с бетоном даже зимой.

Крупный заполнитель

Гравий и щебень включают в бетонные смеси в качестве заполнителей.

Щебень получают путем дробления горных пород, а гравий — это продукт природного разрушения горных пород. Поэтому форма и поверхность частиц щебня шероховатая и острая, в то время как гравий более гладкий и обтекаемый.

Крупный заполнитель повышает прочностные характеристики бетона.

Шероховатая поверхность лучше сцепляется с бетоном, поэтому щебень предпочтителен в качестве заполнителя; размер фракции выбирается в зависимости от назначения бетона.

В качестве заполнителей могут выступать известняк, доломит, керамзит и прочие компоненты.

Мелкий заполнитель

В качестве мелкого заполнителя в бетонной смеси используется песок.

Обычно применяется речной песок крупных и средних фракций. Он должен быть чистым и свободным от примесей и мусора, которые могут снижать качество бетона.

Что еще влияет на прочность бетона

Прочность бетона напрямую зависит от:

• водоцементного соотношения;
• условий твердения.

Водоцементное соотношение

Водоцементным соотношением называют отношение воды к цементу. Чем меньше этот показатель, тем меньше воды в смеси, и прочнее готовый бетон.

Количество воды в смеси должно быть таким, чтобы цемент был полностью смочен. Для этого достаточно в/ц = 0,3, но в этом случае смесь будет очень жесткой, неподатливой в укладке, и для того, чтобы она плотно, без пустот заполнила опалубку, потребуется длительная обработка вибрацией.

Увеличение в/ц в смеси позволяет получить более подвижные смеси, которые хорошо растекаются и заполняют форму, но прочность такого бетона снижается.

Обычно применяют смеси с в/ц = 0,45—0,55, а для повышения подвижности и удобоукладываемости смеси в нее добавляют пластификаторы.

Пластификаторы — это специальные добавки, которые вводят в бетонную смесь в очень малых количествах, но в итоге получают немало преимуществ:

1. повышение подвижности смеси на 1—2 пункта;
2. повышение удобоукладываемости смесей;
3. увеличение срока жизни смеси, что удобно в том случае, если ее необходимо транспортировать;
4. экономию цемента до 20%;
5. экономию воды;
6. повышение плотности и прочности бетона;
7. экономию электроэнергии и трудозатрат на обработку бетона.

Условия твердения

Для качественного набора прочности необходимо создать бетону оптимальные условия:

1. температуру окружающего воздуха в районе 18° С;
2. влажность воздуха, близкую к 100%.

В этом случае все процессы будут протекать оптимально, и бетон наберет ожидаемую прочность в срок.

В случае, если условия отличаются от оптимальных, качество бетона пострадает:

1. при низких температурах процессы набора прочности замедляются, при температуре ниже 5° С они практически прекращаются;
2. при высоких температурах бетон быстро пересыхает, что приводит к снижению его прочности;
3. низкая влажность воздуха также приводит к пересыханию и торможению реакций гидратации.

Чтобы обеспечить правильный набор прочности, в неблагоприятных условиях принимают меры:

1. при работе с бетоном в условиях низких температур применяют противоморозные добавки, замес бетона на прогретых заполнителях и горячей воде, укрывание и/или прогрев бетона до достижения критической прочности;
2. в условиях низкой влажности и высоких температур поливают водой и укрывают бетон для защиты его от пересыхания.

Классы или марки?

Основная классификация бетонов — по прочности — подразделяет бетоны на классы в зависимости от того, какую прочность они показывают.

Из-за того, что до 1986 года в СССР бетоны классифицировали по прочности на марки, до сих пор сохранилась некоторая путаница в этом вопросе.

Классы присваиваются бетонам в зависимости от того, какую предельную нагрузку в МПа может выдержать образец без разрушения. Это более точная характеристика, чем марка, которая указывала средние значения выдерживаемого давления в кг/см 2 .

Класс бетона обозначается буквой «В» и числовым показателем.

Соответствие марок и классов бетона можно посмотреть в таблицах; нужно иметь в виду, что оно не полное и имеет отклонения.

Типы бетонов и сфера их применения

В зависимости от назначения, выделяют следующие виды бетонов:

1. обычные (применяются широко);
2. бетоны для покрытий (применяются при строительстве дорог и авиационных полотен);
3. гидротехнические (для конструкций, которые эксплуатируются в условиях контакта с водой);
4. бетоны специального назначения (кислотоупорные, жароустойчивые, противостоящие радиации и другие).

По типу вяжущего различают бетоны:

1. цементные;
2. гипсовые;
3. силикатные;
4. шлакощелочные;
5. полимерцементные;
6. специальные.

В соответствии с ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия», бетоны разделяются на тяжелые (плотностью от 2000 до 2500 кг/м 3 включительно на плотном крупном и мелком заполнителе) и мелкозернистые (плотностью от 2000 до 2500 кг/м 3 включительно на плотном мелком заполнителе).

Как выбрать бетон для фундамента частного дома

При изготовлении фундамента важно выбрать класс бетона по прочности. Неправильный выбор бетона и попытка сэкономить на расходных материалах приведут к преждевременному разрушению фундамента.

Обычно для фундаментов частных домов выбирают бетон класса В20 (М250 по старой маркировке).

Чем выше класс бетона, тем большие нагрузки он способен выдерживать. Избыточно высокий класс бетона тоже нецелесообразно использовать, поскольку это приведет к удорожанию строительства. Для легких деревянных домов и бань можно использовать бетон класса В15, а для фундаментов многоэтажных кирпичных частных домов выбирают В22,5.

Благодаря своей плотности, прочности на растяжение и при изгибе, низкому водопоглощению и морозостойкости, бетон В20 считается универсальным материалом и широко применяется при различных видах работ:

1. для заливки фундаментов одноэтажных и малоэтажных домов;
2. для малонагруженных плит перекрытий;
3. для железобетонных конструкций;
4. для лестниц;
5. для лент заборов;
6. для дорожек, площадок;
7. для опор и трубопроводов.

Он используется для заливки разных типов фундаментов: ленточных, свайных, столбчатых, плитных, монолитных.

Выбор бетона в зависимости от грунта

На выбор фундамента и бетона для него влияет грунт, на котором будет стоять дом и материал, из которого будет построен дом:

1. на участках без большого уклона и с низким залеганием грунтовых вод предпочтительны дома на плитных фундаментах;
2. на участках без перепада высот, но со слабым грунтом и высоким залеганием грунтовых вод строят деревянные и каркасные дома на плитных фундаментах, а более тяжелые дома из кирпича, газобетона и подобных материалов — на свайных фундаментах;
3. на участках с перепадами высот более 50 см на 10 п. м и слабых грунтах с высоким залеганием грунтовых вод целесообразно строить дома на ленточных или свайных фундаментах.

При высоком залегании грунтовых вод имеет значение водостойкость бетона. Поэтому выбирают более высокий класс бетона и используют гидрофобизирующие добавки и пропитки.

Видео: какой тип фундамента для какого грунта выбрать

Состав бетона В20

Бетон этого класса имеет плотность около 2300 кг/м 3 и относится к тяжелым бетонам.

Для его изготовления используется тяжелый портландцемент высокой прочности ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 — ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (старое обозначение М400—М500).

При замесе, для обеспечения необходимой прочности, а также подвижности П3—П4, морозостойкости F150 и водостойкости W6, используется, минимум, 310 кг цемента на 1 куб бетонной смеси.

Пропорции компонентов бетонов разных классов можно уточнить в таблицах.

Пропорции бетона на цементе ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016 (М400)

Пропорции бетона на цементе ЦЕМ I 42,5Н ГОСТ 31108-2016 (М500)

Как посчитать необходимое количество бетона и его составляющих

Важный шаг при планировании строительства — расчет необходимого количества бетона и, если планируется самостоятельный замес, количества расходных материалов.

Определить количество кубов бетона несложно: для этого необходимо знать размеры фундамента. Например, для плитного фундамента достаточно умножить длину на ширину и высоту в метрах и получить искомое количество кубометров.

Для ленточного фундамента нужно по отдельности посчитать объем каждой «ленты» и сложить эти числа.

Зная, сколько кубов бетона потребуется, легко рассчитать и количество расходных материалов, используя таблицу пропорций бетонной смеси.

Например, рассчитаем количество материалов для приготовления 1 кубометра бетона класса В20 на цементе ЦЕМ I 32,5Н ГОСТ 31108-2016.

Пропорции по массе цемент/песок/щебень в этом случае 1:2,1:3,9.

Масса 1 куба бетона В20 — около 2300 кг.

Воду, исходя из среднего значения в/ц, примем за 0,5 от массы цемента.

Сложив все части, получаем 7,5. Разделив 2300 на 7,5, получаем массу одной части около 307 кг.

Таким образом, потребуется:

Как замесить бетон

При заливке фундамента следует трезво оценить свои силы и возможности. Для большого фундамента целесообразно заказать готовую бетонную смесь.

Два человека за день в состоянии смешать и залить 2—3 куба бетона.

При небольшом объеме работ многие предпочитают замешивать бетон самостоятельно. Для этого используются строительные миксеры или небольшие бетономешалки.

В бетономешалки обычно сначала заливают воду, затем в работающую бетономешалку закладывают заполнители (крупные, за ними — мелкие) и лишь после этого — цемент.

При работе строительным миксером иногда предпочитают сначала смешать цемент с заполнителями, затем постепенно вливать воду.

Замесить бетонную смесь можно и лопатой. Для этого на ровной площадке выкладывают цемент и заполнители, смешивают их, переворачивая лопатой, затем постепенно доливают воду и перемешивают.

При самостоятельном изготовлении фундамента большое значение имеет качество укладки. В частном строительстве предпочтителен бетон, который укладывается «сам». Чтобы получить такой бетон, используйте пластификаторы и суперпластификаторы, которые позволяют без лишнего труда и с экономией затрат на материалы получить качественный, плотный и прочный бетон.

Характеристики и разновидности бетона

Бетон – это незаменимый материал, придуманный человечеством. Используя его, строят жилые дома и огромные промышленные сооружения, что позволяет прочность и долговечность материала. Самый простой состав этой смеси используется во многих областях строительства. В статье рассмотрим, что такое, в современном понимании, бетон, каких видов он бывает, из чего состоит и как производится.

Рисунок 1. Бетон

Виды и технология изготовления бетонных составов

Для производства бетона применяются компоненты в разных пропорциях. В смесь нередко добавляются вспомогательные компоненты, влияющие на эксплуатационные характеристики материала. Основные виды бетона:

• цементный бетон. Эта разновидность чаще остальных встречается на стройплощадках. Делается из цемента, но чаще портландцемента. Нередко вяжущим элементом выступает напрягающий и безусадочный декоративный цемент;
• особая бетонная смесь с вяжущим компонентом в основе. В замес добавляется жидкое стекло, что делает готовый бетон химически и огнестойким. Связывающие вещества: добавки в виде шлаков, стеклощелочи или нефелина;
• силикатный. Этот вид реже остальных используется в условиях стройплощадки. Для производства применяется известковый вяжущий материал. Метод изготовления – автоклавный, делающий состав твердым и прочным. Также в состав включается кварцевый песок, и от степени его помола зависят технические параметры готового бетона;
• шлакощелочный. Основной компонент изготовления – измельченные шлаки. В сфере строительства эта разновидность применяется не так давно;
• полимерный. Полимербетон делается из комбинации смол, цемента и латекса;
• гипсовый. Для связки элементов применяют гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам полученного состава, его используют при внутренней отделке. Например, применяя его, возводят межкомнатные перегородки;
• ячеистый материал. Относится к «легким» видам. Основа – минеральное связывающее и добавка кремнезема. Пользуясь ячеистыми бетонами, утепляют возводимые объекты.

Каждый вид находит то или иное применение на стройке. Эксплуатационные параметры варьируются в зависимости от пропорций компонентов, поэтому классификация бетонов такая широкая.

Классификация бетонных растворов по прочности

Под плотностью понимаются прочностные параметры материала. Свойства бетона разные, но плотность – ключевой фактор. От этого зависит, насколько готовый элемент стоек к сжатию, минусовой температуре, влаге и так далее.

Используемый наполнитель влияет на то, к какому классу относится сырье. Виды бетона:

• легкий или облегченный. Их параметр плотности – от 500 до 1800 кг/м 3 . Заполнителями выступают такие вещества: пемза, керамзит, туф и другие пористые материалы. Облегченные бетоны, в свою очередь, бывают: ячеистыми, пенобетонными и газобетонными;
• тяжелый. От 1800 до 2500 кг/м 3 . Для изготовления этих смесей применяются заполнители из горных пород. Среди них: известняк, гранит, диабаз;
• особо тяжелый. Больше 2500 кг/м 3 . Эта разновидность производится с применением стальных опилок или стружки, железной руды, барита.

Выбранные добавки классифицируют по фракциям, что во многом влияет на конечные свойства.

Рисунок 2. Заливка бетона

Классификация бетонных растворов по маркам

Марка обозначается буквой «М» последующими цифрами. На данный момент пределы следующие: М50 – 1000. Обозначенная величина говорит о том, сколько цемента в одной единице объема смеси. Расшифровывая это значение, можно получить предел прочности на сжатие, где единицей измерения выступает кгс/см 2 . Большая цифра говорит о прочности бетона. Соответственно, в его составе больше цемента, что увеличивает его свойства, а вместе с тем и стоимость.

Бетоны высокой марки сложнее в работе, так как быстрее схватываются. Поэтому, выбирая подходящий материал для работ, важен баланс между ценой и качественными характеристиками. Конкретную марку выбирают отталкиваясь от проекта. К примеру, залить фундамент или сделать подушку дорожного полотна можно из М100 – 150. М200 – разновидность, больше подходящая для стяжек, отмостков и дорожек. Это наиболее востребованная в индивидуальном строительстве марка, отвечающая основным требованиям.

Классификация бетона М250 и 300 встречается все реже, так как это промежуточное звено между М200 и 350. Марка 350 широко востребована для коммерческого строительства. Используя ее, создают монолитные стены и фундаменты, балки, дорожные полотна, испытывающие высокие нагрузки и так далее.

Виды бетона М400 и 450 актуальны, если возводятся гидротехнические сооружения, подвергающиеся высоким нагрузкам. Метро, плотины, дамбы и прочие специальные объекты строятся с применением марки М500 и 550.

При желании, есть возможность определить марку. Для этого используют специальный пресс, расположенный в условиях лаборатории. Есть и другие, менее требовательные методы: при помощи ударного импульса или ультразвука.

Рисунок 3. Характеристики бетона

Классификация бетонного состава по назначению

Классификация смесей и бетонов по назначению позволяет подобрать подходящий вид материала для конкретных строительных нужд. Например, существуют особые марки, используя которые строят сооружения, эксплуатируемые в суровых условиях. Чаще остальных выдвигаются следующие требования: бетон должен быть огнестойким, морозостойким и стойким к вибрациям.

В зависимости от функционального назначения, выделяют следующие виды бетона:

• общего назначения. Из него сооружают фундаменты, несущие ЖБ-конструкции, плиты перекрытия, колонны, балки и многое другое;
• специального назначения. Пользуясь им, строят объекты с высокой устойчивостью к механическим и атмосферным воздействиям. Спецсоставы применимы при возведении, например, атомных станций;
• гидротехнические. Благодаря высокой стойкости к влаге, используются для строительства дамб, гидроэлектростанций и аналогичных объектов.

Состав бетона, основные компоненты

Существует множество видов бетонов, и практически все имеют схожий состав. Тем не менее, именно ингредиенты влияют на конечные характеристики.

Традиционно бетон состоит из цемента, щебня, песка и воды. Если делать смесь без щебня, она будет называться пескобетоном. Оптимальный состав имеет следующие пропорции цемента, щебня, песка и воды – 1:4:2:0,5. Это лишь общие сведения. Конечный замес зависит от множества факторов: марки материалов, характеристики щебня и песка, наличие пластификатора. Например, если выбран цемент М400, то на выходе получится смесь М250.

В смеси каждому компоненту отведена своя роль. В основе – цемент и вода. Именно они связывают все компоненты в одно целое. Если допустить ошибку на этом этапе, то бетон получит совсем иные характеристики. Дело в том, что сыпучие материалы, применяемые для изготовления, также имеют различные параметры влажности и влагопоглощения, и это обязательно нужно учитывать.

Если долгое время хранить цемент, он образует так называемый «цементный камень». Многие думают, зачем тогда добавлять воду – вот готовый твердый образец. Дело в том, что твердеет он неравномерно, а это может стать причиной образования сколов и трещин. Уменьшить эти деформации помогают заполнители в виде песка и щебня. Именно они предотвращают излишнюю усадку.

Сумма всех этих компонентов образует собой монолитную структуру. Отдельные свойства каждого материала связываются воедино. Большая часть пространства отводится щебню, между ним расположен песок. Роль воды и цемента – связать компоненты в общую массу.

Как видно, состав одновременно прост и сложен, так как требуется строго соблюдать пропорции всех ингредиентов, чтобы получить прочный и долговечный бетон.

Рисунок 4. Приготовленный раствор бетона

Приготовление бетона

Прежде чем приступать к самостоятельному созданию бетона, необходимо определиться с рецептом. Он, в свою очередь, зависит от задачи строительного объекта. Если раствор готовится в бетономешалке, все величины переводят в литры. Для удобства существует множество таблиц. В ходе первого замеса цемент и песок увеличиваются в объеме на 10%. Дело в том, что часть материалов липнет к машинке, и эти 10% — компенсационные.

Чтобы получить качественный раствор, важно не переусердствовать с жидкостью. Многие, по неопытности, добавляют воду чтобы повысить пластичность бетона. Это запрещено, так как снижает конечную прочность.

Классический рецепт для бетономешалки:

• цемент – 2 части;
• песок – 4;
• щебень – 8;
• вода – 1.

Кажется, что все просто, но на самом деле даже мелкие погрешности в пропорциях способны изменить параметры смеси.

Производство в условиях завода

На заводах, чтобы приготовить бетонную смесь, пользуются бетоносмесителями непрерывного и периодического действия. Процедура выглядит так: в емкость загружается сырье, перемешивается и выгружается. В непрерывных установках загрузка, смешивание и выгрузка, соответственно, непрерывны. Отличается и способ перемешивания: принудительный и гравитационный.

Принудительные бетоносмесители работают с жесткими бетонными растворами, так как состоят из неподвижного барабана и вала с лопастями. Гравитационные «захватывают» часть смеси и поднимают на определенную высоту, откуда она падает, тем самым перемешиваясь. Емкость гравитационной машины – от 100 до 1500 л. Продолжительность замеса зависит не только от объема бетоносмесителя, но и от подвижности массы.

Высокожесткие смеси готовятся при помощи вибросмесителей. В таких установках вибрации совмещены с перемешиванием. Встречаются также технологии, предусматривающие дополнительный нагрев смеси до +60 градусов Цельсия. Это необходимо для более быстрого и эффективного перемешивания.

Применение бетона

Сфера использования бетонных смесей напрямую зависит от свойств состава. Благодаря добавлению химически активных добавок состав приобретает дополнительные свойства: морозостойкость, водонепроницаемость и другие. Это делает бетон универсальным материалом. Используя его:

• фиксируют и закрепляют строительные элементы и конструкции;
• делают облицовку зданий, причем как снаружи, так и изнутри;
• герметизируют стыки;
• заливают фундаменты;
• строят автомобильные трассы;
• возводят мосты, плотины, бассейны, дамбы;
• бетон – основной материал для изготовления бетонных плит;
• производят ЖБ-изделия;
• оформляют интерьеры: колонны, стены, напольные покрытия;
• имитируют натуральный камень.

Чаще всего бетон применим для производства бетонных плит перекрытия, из которых «собирается» любое высотное или промышленное здание.

Заключение

Бетон – универсальный стройматериал, предполагающий широкую классификацию. При необходимости, сделать его можно и самостоятельно, зная правильную рецептуру. Несмотря на распространенность, легко допустить ошибку в ходе его замеса – важно соблюдать строгие пропорции, от которых будут зависеть конечные свойства.

Свойства и применение бетона

Самый применяемый материал в строительстве — бетон. Список его разновидностей постоянно расширяется. Современные бетоны разрабатывались под обеспечение решения специальных задач. Их составы отличаются вяжущим веществом и заполнителями. Различают силикатные, гипсовые, шлакощелочные, цементные, специальные, гипсовые и пр. основы. Поэтому смеси имеют разнообразные характеристики.

Свойства

Применением во многих сферах жизни продукция обязана своим специфическим качествам: влаго- и шумонепроницаемости, прочности, гибкости, однородной прочности, теплопроводности, морозоустойчивости и пр. Различают составы: особо легкие (легкие) и тяжелые (особо тяжелые). Объемная плотность бетона (от 400 кг/м3 до 2500 кг/м3 и более) формируется технологией выработки, задает величины показателей качества и сферы применения. Конечные свойства бетонного изделия в своей основе соответствуют той или иной его марке.

Прочность

Характеризует сопротивляемость материала давлению на сжатие. На прочность изделий влияют качество цемента и заполнителей, точность дозирования и качество смешивания составляющих. Прочность материала увеличивается в нормальных условиях (влажности и температуры) протекания физико-химических взаимодействий вяжущего вещества с водой. Набор качества бетоном продолжается до 30 суток. Известные классы продукции по прочности (от В1 до В60) соответствуют определенным ее маркам. К примеру, М400 соотносится с классом В30, который сохраняет качество прочности при предельном значении давления 30 МПа/м. кв.

Водонепроницаемость

Жидкая среда, в которой работают бетонные изделия, разрушает их, вымывая легкорастворимые компоненты. В частности, гашеную известь, которая является водорастворимым веществом. Кислоты, растворенные в грунтовых водах и осадках, также усиливают процессы разрушения. Водонепроницаемость определяет, при каком давлении столба жидкости (в килограммах на 1 см. кв. площади) сохраняется данное эксплуатационное качество материала.

Показатель гидроустойчивости классифицируется в пределах от W2 до W20. Защиту бетону создают применение сульфатостойкого портландцемента, специальных пленкообразующих покрытий, введение в растворы гидрофобных, препятствующих проникновению влаги, и уплотняющих добавок.

Морозостойкость

Замораживание изделий приводит к превращению внутренней воды, находящейся в порах, в лед. Он создает внутренние напряжения, что приводит к растрескиванию и разрушению тела готовых изделий. Таким образом, повышенная пористость продукции увеличивает доступ влаги в материал, что снижает его морозостойкость. Она определяет количество циклов заморозки и оттаивания материала при потере прочности на сжатие и массы вещества в установленных пределах (допустимые значения — 5%). Характеристика обозначается буквой F. Выпускается достаточно бетонов определенных марок морозостойкости от F25 до F1000.

Теплопроводность

Плотность материала определяет его теплопроводность. Бетонам приходится работать в разных температурных условиях, в которых состав материала усаживается и теряет прочность. Причина — испарение внутренней воды. Итог — появление трещин и последующее разрушение. Эксплуатация конструкций при постоянном воздействии высоких температур требует применения жаростойких рецептур (BR) соответствующего класса (от U3 до U18). В условиях регулярных воздушных и водных термосмен используют смеси определенных марок термостойкости. В пределах допусков применения материал не деформируется и сохраняет прочность.

Пористость

В бетоне всегда имеются поры. Полностью их исключить из материала невозможно. Развитые технологии производства позволяют создавать продукцию с заданными требуемыми для применения параметрами пористости.

Усадка и деформация

Высыхание бетона приводит к уменьшению объема материала. Усадка находится в пределах 1%. Вызревание смесей также сопровождается преимущественно поверхностными деформациями. Для минимизации проблем применяют минеральные добавки, которые регулируют деформацию и улучшают другие их свойства.

Области применения

Безопасную и долговечную эксплуатацию объектов обеспечивает правильное применение бетона. Предназначение составов определило их подразделение на: жаростойкий, конструкционно-теплоизоляционный, коррозионностойкий, дорожный, гидротехнический, общестроительный, а также бетон для транспортного строительства.

Конструкции из железобетона

Их основа — напрягающий цемент, увеличивающий объем при застывании. Разнонаправленные внутренние нагрузки арматуры и бетона позволяют изделиям становиться самонапряженными. Это способствует работе на сгиб, сжатие, прогиб и т. д.

Гидросооружения

К классу и маркам бетонных смесей для них предъявляются самые высокие требования. Используются марки бетона по морозостойкости от F200. Здесь зарекомендовали себя бетоны от М350 и выше, которые имеют короткий период схватывания, обладают надежностью, прочностью.

Покрытие дорог

Дорожные плиты шоссе и аэродромов льют из бетона М350. Марка выдерживает большие вертикальные динамические нагрузки. Марки М100 и М200 имеют свойства, позволяющие их использовать для отливки подушки под бордюры. В зонах с суровым климатом бетонные смеси должны иметь параметры морозостойкости выше F800.

Закладка и отделка стен

Перекрытия и стены формируются с обеспечением высокого уровня надежности. С этой задачей справляются тяжелые бетонные смеси. Однако теплопроводность составов имеет высокую величину, поэтому для завершающей отделки стен его использовать нецелесообразно.

Заключение

Бетон широко применяется для реализации любых объектов, которые эксплуатируются в разнообразных условиях. Рецептуры смесей перекрывают весь диапазон специфических строительных задач, требующих обеспечения смесями заданных качеств.

От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.