Из чего делают бетон

Сегодня искусственный строительный материал – один из лидеров в своей области. Высокопрочный бетон разных марок обладает выдающимися характеристиками. Из него возводят сооружения, отличающиеся надежностью, длительностью срока эксплуатации и прочностью.

Бетон хорошо взаимодействует с армирующим материалом. Этот тандем высоко ценится при возведении железобетонных конструкций. Если вас заинтересовал вопрос о том, из чего делают бетон, то стоит обратить внимание на 4 основных компонента, среди которых:

Эти ингредиенты добавляются в определенных пропорциях и играют свою роль.

Основные компоненты

Бетонная смесь, которая ещё называется товарным бетоном, представляет собой подвижный состав из компонентов, которые замешиваются в заданной пропорции. Если к составу не добавляется щебень, то в итоге можно получить традиционный цементный раствор, или пескобетон. Однако в последнем песок используется в более крупной фракции.

Для приготовления бетонной смеси обычно используются четыре части щебня, часть цемента, две части песка и 0,5 частей воды. Довольно часто начинающих мастеров интересует вопрос о том, из чего делают бетон. Этот материал можно рассмотреть на конкретном примере. Для его получения следует соединить 180 л воды, 1250 кг щебня, 330 кг цемента и 600 кг песка. Эти цифры являются приблизительными, а на деле конкретные значения будут зависеть от множества факторов, среди них следует выделить:

• марку цемента;
• марку бетона;
• использование пластификаторов и других добавок;
• характеристики песка и щебня.

Например, если взять для раствора цемент марки М400, то применение вышеупомянутого соотношения позволит получить бетон М250. Но в работе может быть применен цемент марки М500, тогда марка бетона в конечном случае будет выглядеть как М350. При изготовлении бетона в условиях завода учитываются десятки характеристик и параметров.

Роль основных компонентов в бетоне

Если перед вами тоже встал вопрос о том, из чего делают бетон, то вы должны ближе ознакомиться с ролью основных ингредиентов. Таким образом, вода и цемент выступают в качестве основных составляющих. На них возложена главная функция, выраженная в связке ингредиентов в единую структуру.

Если правильно соблюсти пропорции этих компонентов, то удастся выполнить главную задачу при затворении бетона. В строительстве это отношение называется водоцементным. Речь здесь ведется не только об объеме жидкости и цемента, но и влажности песка, а также щебня и их водопоглощении.

При соединении с водой цемент начинает взаимодействовать с ней, что называется гидратацией цемента. Эта составляющая начинает схватывается и твердеть, формируя цементный камень. Многие сталкивались с этим камнем, когда открывали мешок цемента, хранящийся в сарае несколько лет.

Цемент и вода уже представляют собой готовый материал. Но при затвердевании цементный камень деформируется. Усадка может составить 2 мм на метр. Это хоть и немного, но из-за неравномерности усадочных процессов может возникнуть внутреннее напряжение, которое способствует образованию мелких трещин. Они хоть и почти не видны, но долговечность и прочность цементного камня при этом снижаются. Для того чтобы уменьшить деформации, в состав добавляются традиционные заполнители, среди них – песок и щебень.

Роль заполнителей

Теперь вам известно, из чего делают бетон, однако важно знать еще и о роли заполнителей. Крупным выступает щебень, тогда как мелким – песок. Эти ингредиенты призваны создавать структурный каркас, который принимает на себя в процессе эксплуатации усадочные напряжения.

Готовый бетон в результате дает не столь внушительную усадку. Прочность становится выше, под нагрузкой деформация бетона снижается. Ползучесть уменьшается, когда материал изменяет размеры при длительных нагрузках. Для снижения стоимости бетона еще нужны заполнители. По той причине, что цемент стоит дороже, чем песок и щебень, последние ингредиенты просто необходимы в материале.

Перевод весовых долей в объемные

В самом начале статьи вы ознакомились с пропорциями основных ингредиентов бетона. Не лишним будет перевести в объемные доли и весовые, сделав подсчёт. Эта информация будет полезна вам, если вы задумались о том, как делать бетон, пропорции необходимо изучить. Если цемент берется в количестве 0,25 м 3 , то вода должна быть взята в объеме 0,18 м 3 . Первый ингредиент берётся весом в 330 кг. При этом средняя насыпная плотность цемента равна 1300 кг на кубический метр.

Что касается воды, то она взята в объеме 180 л. Вес 0,9 м 3 щебня при насыпной плотности в 1350 кг на кубический метр составляет 1250 кг. А вот 0,43 м 3 песка – это 600 кг материала, при этом насыпная плотность этого заполнителя равна 1400 кг на кубический метр.

Если перед вами встал вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон, то следует ознакомиться с данными, представленными выше. А вот согласно подсчетам, в итоге вам удастся получить 1,76 м 3 . Вас может заинтересовать вопрос о том, как всё это помещается в 1 куб бетона. Для ответа нужно взять литровую банку и засыпать щебнем по горлышко. Между камнями останется много места, которое называется межзерновой пустотностью.

Эту пустотность следует засыпать двумя стаканами песка, стаканом цемента и таким же количеством воды. Всё это встряхивается и перемешивается, в результате таких манипуляций вы получите плотную субстанцию. Все поры материала будут заполнены, составляющие притрутся друг к другу. Если бетон не трогать, то он начнёт затвердевать. При перемешивании и вибрировании материал снова станет пластичным, будет сохранять тиксотропность.

Важно упомянуть еще несколько слов о крупном заполнителе – щебне. Его марка должно быть в 2 раза больше, что касается прочности. Это верно, если проводить сравнение с расчетной маркой бетона. Это требование обусловлено тем, что проектная марка бетона ниже, по сравнению с реальной прочностью, которую материал набирает через шесть месяцев. А вот прочность щебня остаётся такой же. Поэтому необходимо их нивелирование.

Дополнительно о пропорциях бетона из цемента М400

Если вы все еще думаете над вопросом о том, как делать бетон, пропорции этого материала необходимо рассмотреть более внимательно. Используя цемент М400, вы сможете получить бетон разных марок, если добавить основные ингредиенты: цемент, песок и щебень в определенных пропорциях.

Для получения бетона марки М100 компоненты в вышеперечисленной последовательности необходимо добавить в следующем соотношении: 1 : 4,6 : 7,0 . А вот если есть желание получить бетон марки М200, то цемент, песок и щебень добавляются в таких пропорциях: 1 : 2,8 : 4,8 . Самая высокая марка бетона – М450, для ее получения ингредиенты добавляются в следующих отношениях: 1 : 1,1 : 2,5.

Приготовление бетона для фундамента

Если вы затеяли строительство дома, то должны знать, как делать бетон для фундамента. Нужно взять 10 кг цемента, 40 кг щебня или гравия и 30 кг песка. Для получения бетона марки М300 воды следует добавить вполовину меньше, чем вес остальных компонентов. Если раствор получился слишком плотным, то его можно немного разбавить. Лучше придерживаться консистенции, которая позволит перемешивать жидкий материал лопатой с приложением усилий. То есть раствор не должен стекать с лопаты легко и быстро.

Задавая вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон для фундамента, вы должны ответить себе на него ещё и с учётом того, что песок может оказаться сырым. Если в нём содержится влага, то перед смешиванием компонентов мелкий заполнитель следует высушить или отнять несколько литров воды. Песок следует проверить на чистоту. Чем чище он окажется, тем лучше схватится с раствором.

Дополнительные рекомендации

Гравий и щебень лучше использовать во фракции в пределах 2 см. Цемент не следует приобретать задолго до начала строительства, так как он будет впитывать влагу в процессе хранения и непременно испортится. Сделать это рекомендуется примерно за неделю до начала замешивания бетонной смеси.

Если делаем бетон своими руками, пропорции обязательно соблюдаем. При этом заливку фундамента лучше осуществлять в теплое время года. При понижении температуры придётся подогревать воду и раствор, чтобы он не схватился раньше. В противном случае материал получится не столь прочным, кроме того, не будет крепко связан с арматурой или вовсе не уплотнится.

Использование бетономешалки для приготовления бетона

Если вы решили использовать бетономешалку при приготовлении растворной смеси, то важно убедиться в том, что ингредиенты не содержат посторонних примесей. Щебень должен быть гранитным или из гравия, только тогда замес получится более качественным.

Затем сухие компоненты смешиваются между собой в отдельной емкости. Для этого цемент и песок соединяются. Для этого обычно используется корыто или ванна. Если вы тоже оказались в числе тех, кто задается вопросом о том, как делать бетон в бетономешалке, то на следующем этапе полученную массу необходимо всыпать в емкость, где будет осуществляться замес. Однако перед этим добавляется щебень и вода.

Методика проведения работ

Месить нужно лишь после того, как будет добавлен последний компонент – щебень. Для хорошего замеса воду желательно брать чистую, она не должна содержать соли. После завершения работ бетономешалка очищается, в ней не должно оставаться смеси. Для этого внутрь наливается вода и добавляется немного гравия. Замешивать бетон в бетономешалке необходимо до тех пор, пока не удастся получить однородную массу.

Заключение

Теперь вам известно, как правильно делать бетон в бетономешалке, а также в каких пропорциях добавлять основные ингредиенты. Использовать можно бетоносмесители разных конструкций. Одни из них являются гравитационными. В данном случае за перемешивание отвечают барабанные лопасти. Угол наклона барабана можно менять.

Второй тип бетоносмесителей – это устройства принудительного действия. Какое бы оборудование вами ни было использовано, главное – смешать компоненты в правильных пропорциях.

Бетон представляет собой наиболее востребованный строительный материал. Его можно сделать самому либо купить уже готовый.

Цемент является наиболее значимым компонентом при изготовлении бетона.

При этом каждый, кому требуется такой материал, задумывается над тем, из чего же его делают. Бетон производится из нескольких основных компонентов. Рассмотрим каждый из них подробно.

Крупные заполнители

Чтобы изготовить бетон, используют крупные и мелкие заполнители. Начнем обзор с первых. Они представлены в большинстве случаев гравием и щебнем. Такие материалы имеют естественное и искусственное происхождение и разные фракции. Гравий может быть горным, речным, морским и керамзитовым. В первом типе присутствуют примеси песка, органических веществ и глины. Горный гравий имеет шероховатую поверхность, благодаря ей обеспечивается отличное сцепление цементного раствора при производстве бетона, который можно в последующем использовать даже для строительства и ремонта дорог.

Схема соотношения компонентов в бетонной смеси.

Речной и морской гравий включают себя гораздо меньше примесей. Поверхность материала является гладкой, поэтому сцепление раствора здесь уже не такое, как при использовании горного материала. Речной и морской гравий применяют для приготовления бетона, предназначенного для создания фундаментов для одноэтажных строений, возводимых из материалов незначительной массы.

Керамзитовый гравий является искусственным. Чтобы сделать его, используется темно-коричневая глина. С помощью такого гравия лучше изготавливать бетон, предназначенный для создания надежных оснований и строительства дорожных полотен, которые будут в дальнейшем подвергаться повышенной эксплуатации.

Что касается щебня, то он получается путем дробления горных пород, кирпича, доменных или мартеновских шлаков. Он также имеет различные фракции. Зерна щебня отличаются различной формой и шероховатой поверхностью. Благодаря этому раствор обладает высоким сцеплением, бетон получается прочным и долговечным.

Но перед тем как добавить один из этих крупных наполнителей, его обязательно очищают, чтобы процент содержания вредных примесей в нем не превышал 15%.

Реже используются при изготовлении бетона крупные пористые заполнители, которые представлены туфом, пемзой и вулканическими шлаками. Такие материалы позволяют делать прочные бетоны, однако их себестоимость гораздо выше, чем материала с применением щебня или гравия. И все потому, что при производстве бетона приходится добавлять значительное количество цемента, а такой материал стоит достаточно дорого.

Мелкие заполнители

Теперь рассмотрим подробно, что представляют собой мелкие заполнители. В качестве них выступают самые различные пески, которые являются не чем иным, как рыхлыми породами с фракциями до 5 мм.

Пески имеют несколько классификаций. Так, по минералогическому составу они подразделяются на:

• полевошпатные;
• доломитовые;
• известняковые;
• кварцевые.

По местам залегания и условиям образования пески делятся на:

Основные типы макроструктуры бетона.

Все эти виды песка различаются между собой по структуре и форме. Они могут иметь шероховатую или гладкую поверхность, а также округлую либо угловатую форму. При этом пески, которые используются для приготовления бетона, имеют в своем составе различные примеси: глину, уголь, серый колчедан и другие. Они в значительной степени снижают прочностные характеристики раствора, поэтому его обязательно перед использованием промывают водой в специальных машинах. Затем песок обязательно просушивают. Делается это для того, чтобы в дальнейшем можно было правильно соблюсти пропорцию жидкости в растворе.

Стоит заметить, что наиболее чистым является речной песок. Однако несмотря на такую отличительную характеристику, из него делают бетон очень редко. Дело все в том, что он представлен очень мелкими фракциями. Поэтому возникает его перерасход, кроме того, требуется при приготовлении раствора использовать значительное количество цемента.

При выборе песка для производства растворов обращают внимание на его зерновой состав. Важно, чтобы такой материал был представлен различными фракциями. Только тогда можно будет получить бетон высокой плотности, который будет отличаться отменными эксплуатационными характеристиками.

Из чего еще производят бетон?

Таблица состава бетона.

Совершенно ясно, что бетон изготавливается не только из песка, щебня и гравия, в него входят и другие компоненты. Один из них – вода. При этом брать ее из колодцев, колонок или из под крана недопустимо. Такая жидкость окажет негативное влияние на свойства и время застывания бетона. И все потому, что она содержит в себе вредные добавки – хлор, сульфаты, гумусовые кислоты, гипс, соли, органические кислоты и тому подобное. При изготовлении бетона подходит только чистая, не прокисшая вода. Нередко ее несколько раз фильтруют, чтобы получить наилучший раствор.

Теперь рассмотрим еще один компонент, который является наиболее значимым при приготовлении бетона, – цемент. Его производят из цементного клинкера, а он сам изготавливается посредством обжига особой сырьевой смеси. Она в свою очередь состоит примерно из 1 части глины и 3 частей известняка. Нередко такая смесь встречается в естественном виде, она представлена горной породой, носящей название известняковый мергель. Но, тем не менее, производители чаще всего изготавливают ее самостоятельно. После ее обжига получается спекшаяся масса, которую называют клинкером. Он представлен небольшими зернами и имеет темно-серый цвет. После того как клинкер готов, его измельчают в порошок и для улучшения качества добавляют в него различные гидравлические добавки – трепел, гипс, диатомит. После чего получается цемент, по консистенции напоминающий серую пудру. Чем более мелкий состав у него, тем выше его склеивающаяся способность и тем лучше получается по качеству бетон.

Следует заметить, что цемент представлен различными марками, при этом самая высокая является наиболее дорогой. Однако именно на основе нее можно создать бетоны с особой прочностью. Несмотря на это, цемент высокой марки используется редко. Более того, в некоторых случаях его применение совсем не актуально. При создании многих конструкций и изделий из бетона отлично подходят цементы невысоких марок, стоимость которых находится в разумных пределах. Наиболее популярным на сегодняшний день являются пуццолановый портландцемент, шлаковый портландцемент, обычный портландцемент.

На основе приведенной информации довольно просто понять, из чего делают бетон. А значит, имея такие компоненты как щебень, песок, гравий, цемент и вода, можно будет приготовить подобный материал своими руками. Потребуется лишь подобрать наиболее подходящую пропорцию, чтобы получить бетон с необходимыми свойствами.

Бетон – универсальный строительный материал. Перечень его марок, классов, видов и вариантов пропорций ингредиентов очень обширный.

Содержание статьи:

Бетонные смеси

Существует более 20 марок этого строительного материала (М50-М1000) и соответствующие им классы (В3,5 — В80). Состав бетона, пропорции ингредиентов у каждого вида свои. Подбор состава бетона достаточно сложный процесс. В 1м3 может содержаться достаточно много разных веществ.

Приготовление его нужно осуществлять, учитывая такие характеристики как степень тяжести, жесткости, подвижности, жирности, а также удобоукладываемость, морозостойкость (от F50 до F1000), водонепроницаемость (W2-W20) и отношения вода/цемент (В/Ц).

Есть составы обычных и специальных бетонов. Первые используются для обычных строительных работ: создания перекрытий, плит, фундаментов, колонн; для отделочных работ (с мелким заполнителем). Составляющими специальных растворов всегда являются особые добавки, это гидротехнические бетоны, смеси для дорог, смеси декоративные. По насыщенности составы могут быть тощими, нормальными и жирными.

Из чего делают бетонную смесь?

Объемный показатель раствора измеряется в куб. метрах. Раствор может состоять из множества как обычных, знакомых каждому веществ, так и включать специальные химические добавки — вяжущие, водоотталкивающие, воздухововлекающие.

Щебень, гравий (крупный заполнитель)

Готовя раствор, берут крупный наполнитель одной фракции — так бетон будет иметь однородный состав. Но разные наполнители (песок и щебень) желательно брать с различными параметрами – так будет меньше пустот. Состав бетона иногда может иметь также и две фракции одного наполнителя.

Слишком мелкий щебень и его недостаточное количество может стать причиной трещин. Посторонние примеси снижают качество смеси. Самый лучший щебень для бетона — гранитный. Наиболее часто используют фракцию в 5–20 мм. Такой материал подходит для дорог и мостов. Средний размер в 40 мм используют для промышленных объектов. Крупная фракция в 40–70 мм хороша для габаритных конструкций.

Фракции щебня имеют крупность: 5–10 (мелкий), 10–20, 20–40 (средний) и 40–70 (крупный). В раствор лучше засыпать щебень и гравий максимальной крупности — это обеспечит лучшую подвижность смеси. Заполнитель должен составлять не больше 1/5 от массы смеси.

Если гравий заменяется щебнем, то его объем нужно увеличить на 10%. Раствор с ними применяется для фундаментов и в дорожном строительстве. Вот примерная таблица соответствия марок щебня и бетона:

Табл. 1 – Марки щебня

Бетон	Крупный заполнитель, марка не меньше чем
	Щебня	Гравия
В15 (М200)	300	600
В20 (М250)	400	600
В22 (М300)	600	600
В25 (М350)	800	800
В30 (М400)	800	1000
В40 (М500)	1000	1000

Нюансы выбора

Подбор состава бетона с крупным заполнителем имеет такие особенности:

• бетон марок М250 и меньше замешивают с гравием, а М300 и выше – с гранитным щебнем;
• отличие щебня от гравия в остроугольных гранях и шероховатости, благодаря чему его сцепление с частичками раствора эффективнее, к тому же он намного чище;
• горный щебень прочностью выше в 2 раза и рекомендуется для тяжелых растворов;
• для высокой прочности берут крупные фракции, для лучшей текучести подойдет мелкофракционный.

Во время приготовления каждый камушек должен хорошо обволакиваться раствором – это сделает его жестким. Если раствора недостаточно или щебень с примесями, то бетон будет слабым, и наоборот — слишком жирный бетон может потрескаться.

Песок (мелкий заполнитель)

При выборе песка обращают внимание на наличие глиняных примесей — чем их больше, тем ниже качество материала. ГОСТ устанавливает нормы качества для песка. В растворе не рекомендуется наличие более 10% частичек, проходящих сквозь сито в 0,14 мм. Чем больше глинистых, пылевидных, илистых примесей, тем раствор хуже — их не должно быть больше 3% от массы смеси. Наиболее вредные — глинистые примеси, так как они уменьшают сцепление песка.

Веществ органического происхождения должно быть как можно меньше. Хороший песок не имеет крупинок больше 10 мм. Крупинок в 5–10 мм допускается не больше 5%. Количество песка очень мелкой фракции надо уменьшать в смеси на 10%. Для распределения песка по крупности есть специальные сита. Разные марки бетона имеют разную плотность песка: так, для раствора М200 плотность его должна быть 1550 кг/ м3.

Соответствие марка-класс

Чем больше песка, тем лучше вязкость, то есть способность раствора поддерживать внутри себя крупный заполнитель. Но если песка очень много, это снижает прочность бетона. Лучший песок для строительства индивидуального жилья, фундаментов – речной, фракции 1,3–3,5 мм. Карьерный также можно использовать, но в нем больше примесей и его перед использованием следует промыть.

Для бетонов тяжелых желательно брать пески крупные и средние, модуль крупности которых 2–3,25.

Приготовление оптимально сбалансированного и качественного раствора бетона требует правильного соотношения с классом цемента. Их соответствие лучше всего отобразить таблицей:

Табл. 2 – Марка цемента в соотношении с классом бетона

Бетон (марка)	М100	М150	М200	М300	М400	М500	М600
Бетон (класс)	В7,5	В10	В15	В25	В30	В40	В50
Цемент (марка)	300	300	400	400	500	550-600	600

С увеличением содержания цемента прочность бетона растет до определенного предела, а потом растет незначительно с одновременным ухудшением других свойств раствора, поэтому не рекомендуют вводить на 1 куб. м раствора больше 600 кг цемента. Конечный материал не может быть прочнее его наполнителей: из цемента М400 не удастся сделать бетон М500. Чаще всего для бетона используются марки М300-М500.

Вода

Воду берут чистую, без масел, кислот, примесей – это препятствует схватыванию, твердению бетона и становится причиной нежелательных новообразований. Речная и озерная вода не подойдет. Лучше и проще всего брать воду центрального водоснабжения, либо из недр (на даче и в частном доме вода чаще всего берется из земли).

Прочность раствора зависит от водоцементного показателя (В/Ц). С его уменьшением прочность повышается и наоборот. Количество воды в смеси составляет 40–70% от цементной массы — это придает ей пластичности, но чем больше ее будет, тем бетон будет более пористым и менее прочным.

Для большей морозостойкости хороший показатель В/Ц — около 0,6, то есть не больше 60% воды от количества цемента, для плотных марок цемента – 0,4, для фундаментов – 0,7.

Добавки

Состав бетона имеет еще один важный ингредиент — всевозможные добавки для улучшения качеств. Есть несколько видов добавок. Пластифицирующие типы (мылонафта и др.) увеличивают подвижность. Их берут 0,1–0,5% от цементной массы или 0,5–1 кг на 1м3 раствора. Типы, улучшающие схватывание и твердение (хлорид кальция) берутся в количестве 0,2–2% на 1 куб. м.

Противоморозные (нитрит натрия, хлорид кальция) предназначены для твердения бетона зимой. Наконец, сокращающие расход добавки в виде порошков минерального происхождения, шлаков.

Рецепты бетонов

Сразу следует сказать, что составы растворов могут быть очень разными. Каждая крупная строительная фирма имеет свои рецепты. Но, в общем, по своему качеству они не намного отличаются. В индивидуальном строительстве, например, когда раствор замешивается в корыте или в небольших объемах, существует еще больший разброс значений количества ингредиентов. Поэтому нужно знать общие нормы, которые были указаны выше. В приведенных ниже таблицах указаны ингредиенты на 1 куб. м. раствора.

Тяжелые составы

Тяжелый (обычный) бетон — это марки М100-600 с плотностью 1600—2500 кг/м3. Оптимальный состав раствора такой: 140 л (В), 280 кг (Ц), 1415 кг (Щ), 590 кг (П). Для приготовления высокопрочного состава берут крупный горный щебень и песок с пустотностью менее 40%. Тяжелый раствор с мелким песком (Мкр Смотрите также:

• Предохранительный клапан: принцип работы и виды
• Как усилить фундамент деревянного дома?
• Тёплый пол ensto
• Трехходовой клапан
• Как усилить фундамент кирпичного дома?
• В какой цвет покрасить фронтон дома?