Из чего делают бетон: как делают (изготовление), характеристики, компоненты, пропорции

Характеристики бетона

Прочность

Прочность раствора бетона определяется пропорциями основных компонентов (песка, очищенной воды, заполнителей и цементного порошка), которые отличаются в зависимости от марки состава и назначения продукции. Прочность на сжатие определяется в МПа.

Марка продукции указывает на объем цемента в жидком составе:

Класс стройматериала	Прочность, кг с/кв.см	Марка бетонной смеси
В 5	65	М 75
В 7,5	98	М 100
В 10	131	М 150
В 12,5	164	М 150
В 15	196	М 200
В 20	262	М 250
В 25	327	М 350

Составы из бетона М100-М150 по качественным характеристикам подходят для фундаментного основания, подготовки стяжек, создания тротуарных дорожек, подъездных путей. Бетон марок М250-М350 относится к популярным в разных видах строительных работ (фундаментные основания, стяжки, отмостки, лестничные пролеты, мостовые сооружения и т.д.). Составы марок от М400 применяются в промышленных строительных работах.

Пластичность

Важная характеристика стройматериала — пластичность бетона. Высокая пластичность раствора позволяет точнее заполнять формы опалубки. При невысоком показателе могут образовываться пустоты в конструкции, которые способствуют деформации плиты.

Водонепроницаемость и морозостойкость

На водонепроницаемость материала влияет количество цемента и его марка в подготовленном продукте. При высокой марке состава бетон более устойчив к повышенной влажности. Параметр морозоустойчивости изменяется в соответствии с включением пластификаторов. Морозостойкие смеси быстро застывают, что необходимо учитывать при заливке в опалубку или другую форму.

Инструменты

В домашних условиях вручную раствор бетона, как правило, приготовляется для хозяйственных зданий, но при постройке жилья к этой процедуре нужно подойти очень ответственно.

Для подушек под фундамент и подготовки работ в сухих почвах используют раствор В7,5 (М100) жесткой консистенции. Как наполнитель используют щебень 5–20 мм. Из такого же бетона, но более пластичного изготавливают лестницы, ступеньки, заливают заборы, дорожки и т. д. Для тех же целей во влажных грунтах рекомендуют приготовить жесткий бетон В10 – В12,5 (М150). Из смеси жесткой консистенции этой марки делают и черновой пол, и дорожки.

Для закладки ленточного фундамента, ненагруженных частей здания подойдет жесткий раствор В15 (М200) или В20 (М250). Он же, только чуть пластичнее, подходит для выгребных ям, отстойников, септиков. Для фундамента хорошего жилого дома нужно сделать бетон М300 (В22,5): это будет лучшим вариантом и щебень лучше взять фракции 20–40 мм.

Бетон марки М350 (В25) и М500 (В40) применяется для высотных сооружений, сверхпрочных конструкций, хранилищ, укладки взлетно-посадочных дорог и в домашнем строительстве не применяются – нет необходимости, да и работать с таким раствором сложно.

Для замеса раствора понадобятся:

• корыто или бетономешалка;
• лопаты;
• молоток (для дробления слежавшегося цемента);
• ведра;
• сито для просеивания песка;
• емкости для промывки наполнителя.

Состав бетона: компоненты, их размеры и характеристики

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

• Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
• Заполнителей — песка, щебня, гальки.
• Воды.

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Все эти марки бетона изготовлены из одних компонетов, но в разных пропорциях

Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры. А при замесе вас может интересовать такая характеристика, как удобоукладываемость. Она отражает степень текучести бетона и зависит от количества воды в составе. Повысить текучесть без добавления воды можно при помощи добавок, как и повысить морозостойкость и водоотталкивающие свойства.

Прочность бетона зависит от того, насколько точно придерживались рецептуры, от качества составляющих и от того, насколько тщательно все перемешали. Только при однородном составе и качественных составляющих можно добиться проектных характеристик. Подробнее о том, какие компоненты можно использовать и требования к ним читайте в конце статьи.

Цемент

Цемент — это основа бетона. При смешивании с водой, песком и щебнем он образует тестоподобную пластичную смесь которая со временем затвердевает и превращается в очень прочную монолитную массу. По составу и химико-физическим свойствам различают несколько десятков видов цемента — портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистые составы и так далее.

В строительстве чаще всего используют первую разновидность цемента — портландцемент. Его применяют для заливки фундамента, сбора железобетонных конструкций, заливки перекрытий, изготовления столбов заборов и так далее. Его состав и свойства закреплены в российском стандарте ГОСТ 31108-2003, который действует и сегодня.

Песок

Песок выполняет роль заполнителя, который препятствует растрескиванию бетонной смеси при ее затвердевании. Для приготовления бетона рекомендуется использовать речной, морской или карьерный песок, который очищен от примесей (органика, частицы глины и так далее). Размеры песчаных гранул могут варьироваться от 0,15 до 5 мм, однако в домашнем строительстве лучше всего использовать песок 2-3,25 миллиметра. Если в Вашем распоряжении имеется влажный песок, то его нужно обязательно высушить.

Щебень и гравий

Щебень и гравий

Гравий и щебень — это осадочная горная порода, которая имеет вид сероватых небольших камушков. Эти материалы выполнены на основе одинаковых компонентов и обладают идентичными физико-химическими свойствами, но отличаются по происхождению:

Гравий — это уже готовый материал, который сформировался естественный путем в природе.

Щебень получают в результате искусственного дробления горных пород с помощью специальных машин.

Щебень и гравий обладают острыми гранями и шероховатой поверхностью, что обесценивает хорошее сцепление материала с другими компонентами при смешивании. Для домашнего строительства рекомендуется использовать материалы с небольшим размером фракций: если планируете делать тонкую бетонную конструкцию, то используйте щебень и гравий с размером фракций 5-10 мм — во всех остальных случаях используйте материал с зерном 10-20 мм.

Вода

Смешивание воды с цементом

Концентрация воды влияет на физические свойства бетонной смеси — чем больше жидкости Вы внесете, тем пластичнее будет материал. Для простоты количество воды обычно привязывают к цементу. А чаще всего концентрация воды составляет от 25 до 50% количества цемента

При этом обратите внимание, что количество воды в смеси почти не влияет на срок застывания — даже в случае приготовления пластичной смеси бетон будет застывать 28-30 дней

Щебень и гравий — наиболее популярные наполнители для бетона

Основным наполнителем для бетонов всех марок является щебень или гравий – измельченная горная порода. Чаще всего используется щебень. Он также делится по фракциям, и имеет шероховатую, неровную поверхность.

При подборе состава бетона следует также учесть, что морская или речная галька не может служить заменой щебню, так как гладкая, отполированная водой поверхность значительно ухудшает сцепление камня с остальными компонентами смеси.

Щебень подразделяется на следующие фракции:

Очень мелкий — 3 — 10 мм.

Мелкий — 10 — 20 мм.

Средний — 20 — 40 мм.

Крупный — 40 — 70 мм.

Чтобы ваш бетон простоял долгие годы и не разрушился, следует помнить, что максимальный размер камней в щебенке не должен превышать 1/3 от минимальной толщины будущего изделия.

Для максимального заполнения пустот следует применять различные фракции щебня: мелкий, средний, крупный. При этом необходимо учитывать, что мелкой фракции должно быть не менее 1/3 от общего объема щебня.

Пропорции материалов

Единой оптимальной пропорции компонентов бетона не существует, так как она зависит от типа бетонной конструкции, и её целевых задач, а также от марки используемого цемента. Для каждого класса бетона свои пропорции, выбрать которые поможет таблица приведенная ниже.

Таблица пропорций цемент/песок/щебень для разных марок бетона.

Марка бетона	Для цемента М400	Для цемента М500
Массовое соотношение	Объёмное соотношение	Массовое соотношение	Объёмное соотношение
М100	1:4,6:7,0	1:4,1:6,1	1:5,8:8,1	1:5,3:7,1
М150	1:3,6:5,6	1:3,2:5,0	1:4,5:6,7	1:4,0:5,8
М200	1:2,7:4,9	1:2,5:4,2	1:3,5:5,5	1:3,2:4,9
М250	1:2,3:3,8	1:1,9:3,4	1:2,6:4,4	1:2,4:3,9
М300	1:2,0:3,5	1:1,7:3,2	1:2,4:4,4	1:2,2:3,7
М400	1:1,3:2,5	1:1,1:2,4	1:1,7:3,3	1:1,4:2,8

С помощью этих таблиц несложно посчитать и объём компонентов, из которых делается бетон любой марки, и их массу. Чаще всего применяется объёмное соотношение, например при самостоятельном замесе бетона используют для измерений ведро.

Как оформить бизнес по производству бетона

Так как речь идет об открытии завода, то требуется регистрация ООО. Эта правовая форма дает предпринимателю больше возможностей по сравнению с ИП. Кроме того, вам понадобятся инвесторы, а их проще привлечь под ООО. 

Подходящие налоговые системы – упрощенная (УСН) и общая (ОСНО). Здесь надо обратиться к составленному бизнес-плану: если предполагаемый доход от завода не более 60 млн. рублей в год, то лучше выбирать «упрощенку» без НДС.  Если же доход выше, то подходит режим ОСНО с общими налогами.

Код ОКВЭД, который нужно указать в ходе оформления документации – «Производство товарного бетона» с цифровым обозначением 26.63. 

Пропорции компонентов в бетонной смеси

Таблица пропорций для приготовления бетона из портландцемента.

Большое значение имеет количество песка, его объем должен быть не меньше 30-35% от всего объема заполнителя. Правильный состав можно получить за счет грамотного соотношения цемента и воды.

Пропорции компонентов при приготовлении смеси зависят от того, какую марку бетона нужно получить. В частном строительстве чаще всего используется марка бетона от 100М до 500М. На рис.1 вы можете ознакомиться с необходимыми пропорциями компонентов для изготовления бетона различных марок

Очень важно, чтобы все компоненты были добавлены в необходимом количестве

Недостаток щебня приводит к тому, что объем раствора будет меньше предполагаемого. Недостача песка приведет к недостаточной плотности раствора, что приводит к расслаиванию. Избыток песка, как и избыток воды, снижает прочность бетона.

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

Что такое арт-бетон

Арт-бетон – пластичный, прочный и легкий в работе материал, который применяют там, где обычный бетон не позволит выполнить поставленную задачу. Архикамень напоминает пластилин, поэтому из него можно создавать разнообразные декоративные элементы, сложные формы для украшения строительных объектов и участков – фигуры, лепнина, статуи, колонны, ажурные решетки, парковые скульптуры и т.д.

Задаваясь вопросам о том, актуален ли при выполнении конкретных работ архитектурный бетон, что это такое и как его делать, можно кратко объяснить так: это обычный бетон с различными примесями, которые обеспечивают полезные характеристики материала: увеличивают стойкость, придают цвет, фактуру и т.д.

Художественный бетон производят из песчано-цементной смеси, вводя в состав разнообразные добавки для регулирования декоративных свойств и технологических параметров – пигмент для достижения нужного цвета, уровень прочности, пластичности, стойкости к перепадам температур и влаге, время твердения и т.д.

Основные компоненты материала:

• Вода
• Портландцемент
• Кварцевый песок, мраморная крошка (крупный или мелкий заполнитель)
• Пигмент
• Присадки для получения нужных свойств (модифицирующие, армирующие)

По внешнему виду материал похож на природный камень-дикарь, позволяет красиво оформлять здания и территории, существенно экономя на декоративной отделке. Как и остальные виды бетона, архикамень нормируется государственными стандартами: ГОСТ 26633-2015, ГОСТ 25192-2012. Штукатурно-отделочный состав можно приобрести в специализированных магазинах либо сделать самостоятельно по рецепту.

Характеристики и состав материала

Любой арт-бетон обладает высокой прочностью. В среднем, она составляет 39 МПа спустя 3 суток после схватывания и 59 МПа через 28 дней. Белизна готового состава варьирует в пределах 68-85%, минимальная морозостойкость составляет 100 циклов замораживания и разморозки. Арт-бетон быстро схватывается и набирает прочность уже через 15 часов.

Кроме того, арт-бетон может включать иные ингредиенты:

• мелкофракционный щебень, гальку, ракушки определенного оттенка (для придания декоративности);
• пластификаторы, регуляторы отверждения, добавки для усиления морозостойкости, гидрофобизаторы;
• фиброволокно или другие армирующие волокна.

В смесь могут вводиться пигменты, чтобы она сразу обретала нужный цвет. Также для приготовления материала используется очищенная вода в определенном количестве. Помимо основного вяжущего вещества (цемента), в арт-бетон могут включать и иные компоненты с аналогичными свойствами:

1. Акрил (акриловая смола). Готовый материал быстро сохнет, обладает высокой эластичностью, легче тонируется, подходит для помещений с нестабильной влажностью и температурой. Срок службы арт-бетона увеличивается до 10-15 лет.
2. Минеральные вещества — глина, известь, гипс. Делают состав более декоративным, повышают стойкость к истиранию, придают пожаробезопасность.
3. Силикаты. Обеспечивают высочайшую прочность к повреждениям и действию химических веществ, отталкивают воду. Применяются, если арт-бетон предназначен для наружных работ.
4. Силикон. Дает пластичность, прочность, стойкость к влаге, ультрафиолету.

Чем архитектурный бетон отличается от обычного?

Базовый состав обоих видов одинаковый. Как уже было сказано в предыдущем разделе – это щебень, песок, вода, пластификаторы.

• Чтобы получить архитектурный бетон (арт бетон), в сырье добавляют цветные пигменты для придания цвета, керамическую крошку для текстуры или цветное стекло.
• Чтобы цвет был равномерным и одинаковым, добавляют специальные выравниватели.
• Также часто включают больше пластификаторов, если из материала будут создаваться сложные формы.

Декоративный бетон в интерьере является его частью, выглядит завершено и выразительно, гармонируя с общей обстановкой.

Какие особенности выбора цемента?

Приготовление бетона требует ответственного подхода к решению вопроса: вяжущее вещество какой марки необходимо для строительства? От высоты марки зависят связующие особенности. Следует запомнить несколько правил:

марка цемента должна быть в 2 раза больше, чем марка будущего бетонного раствора

Например, раствор М200 требует цемент марки М400; обращайте внимание на срок и условия хранения вяжущего вещества. Даже сухой на вид материал может иметь лишь половину первоначальной прочности, если условия хранения нарушены

Лучше приобретать цементный раствор перед началом работ на бетоне и у известных производителей.

Как сделать качественный бетон – рекомендации профессионалов

Разобраться, как сделать правильно бетон, помогут советы опытных строителей

Профессионалы акцентируют внимание на следующих моментах:

• соблюдении очередности введения ингредиентов в смесь;
• осуществлении перемешивания до однородной консистенции;
• добавлении компонентов смеси в точной дозировке.

Для получения более однородного бетонного раствора необходимо использовать бытовой бетоносмеситель принудительного действия. Помните, что крупность сырья также влияет на качество бетонного раствора. Справиться с задачей самостоятельного приготовления бетонной смеси по силам домашним умельцам

Важно придерживаться требований технологического процесса и соблюдать дозировку базовых компонентов в строгом соответствии с рецептурой

Как приготовить бетон в домашних условиях

Как приготовить бетон в домашних условиях

Малые порции бетонной смеси можно приготовить вручную с помощью небольшой емкости и лопаты. Если бетона нужно побольше, то для замеса дополнительно нужно использовать мастерок, лопату или строительный миксер. Ниже мы каждый из вариантов кратко рассмотрим.

Как замесить бетон для небольших объемов

Для приготовления небольшой порции бетона, Вам понадобится емкость (например, корыто или старая ванна) и небольшая лопата для перемешивания. Смешивание следует делать так:

Ставим емкость, насыпаем туда весь песок, с помощью лопаты делаем небольшое продольное углубление.

Заполняем углубление цементом, выливаем воду и все перемешиванием, чтобы получилась однородная масса.

Понемногу добавляем щебень ищи гравий, не переставая перемешивать бетонный раствор.

Бетонная смесь готова. Если она вышла недостаточно пластичной, добавьте немного воды и перемешайте ее.

Ручной замес с помощью мастерка

С помощью мастерка

Если у Вас есть мастерок или шпатель, то с его помощью можно упростить процедуру перемешивания. Приготовление раствора с помощью мастерка проводятся аналогичным образом, что и в предыдущим пункте — в емкость высыпается песок, потом в углубление добавляется цемент, заливается вода и так далее. Главным отличием будет использование мастерка для перемешивания вместо лопаты. Применение мастерка позволит получить более однородный раствор, что положительно скажется на прочности бетона после его застывания.

Строительная насадка − миксер в помощь

Строительная насадка

Большая часть новичков в строительстве и ремонте замешивает бетон мастерком. Но этот способ имеет массу недостатков. И самый главный заключается в необходимости совершать движения с высокой интенсивность, что приводит к быстрой усталости. Мастеру приходится делать постоянные перерывы, из-за чего время приготовления смеси увеличивается. А если готовится крупная партия бетона, то это может не лучшим образом сказаться на качестве состава. Найти выход из ситуации поможет перфоратор – купите к нему насадку, визуально немного напоминающую венчик от кухонного миксера, и процедура перемешивания станет комфортной.

Смесь в таком случае готовится по стандартному алгоритму, но есть несколько нюансов:

При перемешивании смесь может начать пылить, поэтому рекомендуется надеть защитные очки или маску, чтобы мелкие частицы не попали в глаза. Насадка должна вращаться на небольшой скорости, чтобы уменьшить распыление частиц в разные стороны.

Чтобы смесь хорошо перемешивалась, она должна обладать хорошей пластичностью. Поэтому нужно рекомендуется добавить в нее побольше воды — причем дополнительную жидкость влить нужно сразу, чтобы раствор не вышел слишком твердым.

Применение арт-бетона

Материал хорошо подходит для внутренней отделки помещений и облицовки наружных объектов. Его можно наносить на стены и различные конструкции или заливать в опалубки, матрицы, получая фигуры любого типа.

Применение в интерьере

Декоративная штукатурка используется для решения следующих задач:

• создания покрытия без стыков, швов на стеновых панелях, колоннах, потолочных перекрытиях, фризах и других архитектурных элементах во внутренней отделке помещений;
• оформление помещений с высокой влажностью при выполнении дополнительного защитного покрытия с помощью материалов марок Cera Decor, Cera di Veneziano, Pastello Vernici;
• специальные средства применяются для внешней отделки зданий (арки, колоннады, ниши, лепнина и другие элементы декора);
• создание имитированного эффекта травентина.

Фасад

С помощью красивых и необычных барельефов из арт-бетона можно обеспечить фасадам зданий оригинальный внешний вид. Также наружные стены покрывают бетоном с целью имитировать каменное покрытие. Из этого материала отливают колонны и арки, а также различные фигурки для украшения строений.

Придомовая территория

Для оформления участка у дома из архибетона нередко изготавливают:

• вазоны и клумбы для цветов или декоративных кустарников;
• небольшие мостики через ручьи, отделанные бетоном;
• скульптуры животных, сказочных персонажей;
• бордюры, светильники, фонтаны;
• камни для альпийских горок;
• садовые столы, скамейки;
• кубы, пирамиды, шары;
• заборы, столбы.

Чаще всего вопрос о том, как сделать архитектурный бетон своими руками, волнует тех хозяев, которые хотят украсить территорию участка. Необычные фигурки можно создать самостоятельно, однако скульптуру или целую группу можно заказать и в мастерских.