Из чего делают бетон: как делают (изготовление)

Технология изготовления бетонной смеси

Бетон является единственным материалом, без которого трудно представить себе какое-либо строительство. Возведение любого сооружения начинается с вопроса, как приготовить бетон. Уникальность этого материала позволяет применять его при изготовлении фундамента, стен, колонн, различных перекрытий и т.д.

В настоящее время технология серийного производства основных компонентов бетона позволяет ему конкурировать с признанными природными материалами, такими как камень или гранит. Основные его прочностные и технологические свойства во многом зависят от того, как приготовить бетон. В целом такой процесс достаточно прост. Он может быть выполнен собственными силами и требует только аккуратного подхода.

Содержание статьи:

Основные свойства бетона

Бетон представляет собой водную смесь цементного раствора и различных наполнителей и добавок. В свою очередь, цементный раствор (или простейший бетон) состоит из смеси цемента и песка, приготовленного в виде водного раствора. Полный состав конкретного типа бетона определяется рецептурой в зависимости от назначения материала.

Схема состава бетона

Главным параметром бетона при определении его назначения и качества является механическая прочность на сжатие, т.е. стойкость при вертикальной нагрузке. Принятые стандарты регламентируют прочность бетона в пределах от 7,5 до 80 мПа. Соответственно, марки строительного бетона колеблются от В7,5 до В80.

Прочность в основном зависит от прочностных свойств цемента (марки используемого цемента) и в определенной степени от содержания и качества других компонентов. Для повышения прочностных свойств специальных типов бетона, в их состав могут включаться армирующие добавки.

К технологическим параметрам бетона можно отнести эластичность (пластичность), вязкость и однородность раствора. Для облегчения работ по наложению материала и улучшения внешнего вида укладки в состав могут добавляться пластификаторы и другие добавки. Вопросы вязкости решаются изменением объема воды, а однородность массы зависит от качества перемешивания.

Важным свойством бетона является то, что окончательное его высыхание протекает очень медленно, и в течение всего этого процесса материал увеличивает свои прочностные характеристики. Окончательное высыхание бетона наблюдается не ранее, чем через 6 месяцев после укладки, а наивысшей своей прочности он достигает примерно через 12 месяцев. Такое свойство бетона в основном определяется особенностью цемента.

Цемент, песок и заполнитель

Цемент

Цемент является основой бетона и обеспечивает связывание всех компонентов в единое целое. Он во многом определяет прочность и монолитность всего соединения. Самым распространенным типом цемента, используемым для изготовления бетона, стал портлендцемент, который практически на 80% состоит из силиката кальция, что обуславливает его хорошее склеивание (адгезию) с другими веществами.

Такой цемент прекрасно показал себя при низких температурах. Для увеличения механической прочности бетона широко применяются и другие типы цементов с прочностью до 500 мПа.

Технические характеристики цемента

Маркировка серийно реализуемого цемента указывает его основные характеристики, знание которых необходимо для обеспечения нужной рецептуры бетона. Например, цемент марки М500-Д20. Первые цифры определяют механическую прочность материала на сжатие.

При изготовлении бетона обычно используется цемент М400 или М500; при этом следует помнить, что для особо нагруженных элементов следует использовать наиболее прочный материал. В мало ответственных элементах строительных конструкциях (например, подушка под фундамент) достаточно применение цемента М300.

Вторые цифры в маркировке (совместно с индексом «Д») определяют наличие и процентное содержание примесей (добавок). Для особо важных элементов целесообразно применение цемента с «Д0». В целом, при изготовлении бетона допускается использование цемента до «Д20», т.е. с содержанием примесей не более 20%.

Цемент, предназначенный для изготовления бетона, должен быть сухим, без комков и сыпучим. При неправильном хранении цемент достаточно быстро впитывает воду и теряет свои важнейшие свойства. Во время приобретения цемента необходимо проверить целостность упаковки и срок его изготовления. Приобретать цемент лучше не ранее, чем за 10 дней до начала работ с ним.

Песок

Песок является одним из основных компонентов бетона, обеспечивающим его объем и структуру. В цементных растворах (для штукатурных и укладочных работ) он является основным наполнителем объема. В общем случае строительный песок представляет собой сыпучую смесь твердых силикатных частиц размером 0,15-5 мм. В зависимости от происхождения песок подразделяется на речной, морской, озерный, карьерный, овражный и т.д.

Для приготавливаемого бетона лучше всего подходит песок с размером частиц 1-2 мм. Если бетон предназначен для фундамента наиболее подходящим является речной песок, так как он практически не содержит глины и удовлетворяет требованиям по размеру частиц.

В цементных растворах для кирпичных кладок и штукатурки можно использовать песок с содержанием глины и илистых включений, так как они повышают пластичность смеси. Абсолютно не допускается наличие в песке примесей растительного происхождения или других веществ, способных гнить и распадаться.

Песок в процессе приготовления бетона должен надежно скрепиться цементом, а наилучшая адгезия наблюдается у достаточно крупных частиц. В связи с этим применение песка с большим содержанием очень мелких пылеобразных частиц (менее 0,15 мм) не рекомендуется. Находит применение тяжелый карьерный песок, полученный при дроблении горных пород. Такой песок несколько тяжелей по массе, но имеет необходимые размеры частиц (зерен).

Заполнитель

В качестве объемного заполнителя бетона используются щебень и гравий. Они представляют собой сыпучий материал в виде кусочков горной породы и обеспечивают основную прочность. Размер используемых для бетона кусочков колеблется от 5 до 35 мм.

Лучше всего подходит материал, полученный дроблением породы, так как он обеспечивает наилучшую адгезию цемента за счет неровности (шероховатости) поверхности. Применение речной или морской гальки не желательно, в связи с тем, что ее поверхность отшлифована водой и не гарантирует нужное сцепление.

Таблица характеристик щебня

Наполнитель должен содержать кусочки щебня или гравия разного размера, что необходимо для более плотного их прилегания друг к другу и снижения риска образования пустот. Если приобретенный материал состоит в основном из крупных элементов, рекомендуется добавить щебень размером 8-10 мм; и, наоборот, в мелкий щебень следует добавить кусочки размером 20-30 мм.

Крупные куски размером более 35 мм лучше удалить, так как они затруднят перемешивание массы. Не допускается наличие в наполнителе посторонних примесей в виде грязи, почвы, растительных волокон и т.д.

Вспомогательные компоненты

В состав бетона может входить ряд вспомогательных компонентов. Для увеличения текучести и технологичности смеси обычно добавляются пластификаторы. В бетоне для фундаментов их применение необязательно, а вот для кладок или штукатурки — целесообразно.

Схема приготовления бетонной смеси в бетоносмесителях

Для повышения пластичности массы находит применение добавка в смесь гашеной извести. В то же время следует помнить, что известь может уменьшить адгезию цемента к наполнителю, что требует осторожного подхода к количеству этой добавки.

Находят применение суперпластификаторы, которые повышают технологические свойства бетона, увеличивают его влагостойкость и морозоустойчивость. Для удобства работы с бетоном иногда добавляются ускорители и замедлители высыхания раствора.

Все рекомендуемые вспомогательные компоненты выпускаются серийно и предлагаются торгующими организациями. Следует помнить, что общее количество добавок не должно превышать 2% от массы бетона, для того чтобы они не повлияли на прочностные характеристики материала.

Не следует халатно относиться к использованию воды, чтобы приготовить бетон. Вода не должна иметь загрязнений и примесей, особенно органического происхождения. Заметное влияние на качество бетона может оказать присутствие в воде кислотных или щелочных веществ, масел и сахаров.

Запрещено применение болотных или неочищенных сточных вод. Осторожно следует использовать воду из рек и других водоемов. Наиболее удовлетворяет всем требованиям водопроводная питьевая вода.

Рецептура бетона своими руками

Чтобы приготовить бетон, прежде всего следует определиться с его рецептурой. Она зависит от назначения бетона и может варьироваться в достаточно широких пределах. Самый простой бетон (так называемый, тощий бетон) марки В7,5 приготавливается в следующем соотношении ингредиентов:

  • цемент М400 — 1 часть;
  • песок — 10 частей;
  • вода — 0,5 части.

Такой бетон используется для подложек (в том числе под фундамент), черновых сглаживающих заливок и т.д. Он не отличается прочностью и пластичностью.

Достаточно распространен бетон марки В15, имеющий следующую рецептуру:

  • цемент М400 — 1 часть;
  • песок — 2,1 части;
  • щебень или гравий — 5 частей;
  • вода — 0,6 части.

Большей прочностью обладает бетон марки В25 (цемент М500 — 1 часть, песок — 2 части, щебень — 4 части, вода — 0,5 части). При самостоятельном приготовлении бетона для фундамента часто усредняют рецептуру: цемент М500 — 1 часть, заполнитель — 5 частей, вода — 0,5-1 часть.

Для части фундамента, расположенной ниже поверхности земли содержание наполнителя уменьшают до 3 частей. Следует помнить, что содержание песка во всем объеме наполнителя должно быть не менее 30%. Добавление дополнительных компонентов производится по усмотрению исполнителя работ.

Приготовление бетона: инструкция

Инструмент и приспособления

  • емкость для перемешивания;
  • мерное ведро;
  • вибратор;
  • лопата;
  • безмен;
  • кувалда;
  • сито;
  • тачка или носилки;
  • совок или мастерок.

Для того чтобы приготовить бетон, необходимо выполнить несколько операций: подготовка компонентов, приготовление смеси компонентов и перемешивание смеси с водой. Подготовка компонентов включает удаление примесей, просеивание и развеску согласно рецептуре. Цемент тщательно разминается во избежание попадания комочков и при необходимости просеивается через мелкое сито.

Песок для удаления примесей и крупных зерен просеивается через сито с размером ячеек до 5 мм. Гравий и щебень целесообразно просеять через это же сито с целью удаления частиц размером менее 5 мм.

Развеску ингредиентов лучше производить с помощью мерного ведра, т.е. по объему (поэтому рецептуру удобнее указывать в частях).

Взвешивание компонентов может привести к заметной погрешности из-за различной степени влажности песка и колебания удельного веса материала наполнителя. Для ориентирования можно привести примерное соответствие объемного и весового измерения. Так, объем стандартного мерного ведра (10 л) соответствует 13 кг цемента М500, 14 кг песка или гравия.

Приготовление смеси компонентов возможно двумя способами. Первый способ основан на сухом перемешивании всего объема цемента и наполнителя с последующим заливом водой. Такой способ при ручном перемешивании не дает гарантии, что весь объем будет полностью перемешан и на дне не останется сухого остатка.

Второй метод предусматривает поочередную загрузку компонентов в воду при одновременном перемешивании. Этот способ грешит тем, что не может обеспечить равномерного распределения ингредиентов по объему. Наиболее частое применение находит все-таки второй способ.

Перемешивание компонентов с водой производится до получения монолитной массы густой сметанообразной консистенции равномерного серого цвета. Не допускается наличия сухих комочков. Дополнительные компоненты предварительно размешиваются в воде и добавляются в раствор бетона при одновременном перемешивании.

Если необходимо приготовить бетон для фундамента в больших количествах, целесообразно арендовать механическую бетономешалку, что намного ускорит и облегчит работы. В этом случае подготовка ингредиентов производится так же. Замешивать смесь следует в следующем порядке: залить в бетономешалку воду и замесить в ней цемент до сметанообразного состояния; загрузить наполнитель и все перемешать в течение не менее 2 минут (до 5 мин) до получения однородной массы.

Бетон должен получиться пластичным, но не очень густым и достаточно текучим, чтобы заполнить опалубку без образования пустот. Время использования раствора не должно превышать 1,5 часа. Укладка бетона должна сопровождаться уплотнением (утрамбовкой). Если нет специальных вибраторов, утрамбовку можно произвести самому методом штыкования стальным прутом. Такое уплотнение целесообразно проводить через каждые 20 см заливки.

При любом строительстве необходим бетон. Приготовить бетон самому не представляет больших сложностей. Главное — необходимо правильно определить требуемые параметры материала, а исходя из них, выбрать нужную рецептуру. Сам процесс приготовления бетона достаточно прост и обеспечит необходимое качество при выполнении элементарных правил.

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

Изготовление бетона осуществляется из песка, заполнителей (щебня, гравия, известняка), воды, пластификаторов, стабилизаторов, армирующих волокон и т.д. В применении оцениваются технические характеристики стройматериала, в перечне которых — прочность, пластичность, морозостойкость, водонепроницаемость, жесткость. Материал замешивается ручным способом либо с помощью бетономешалки.

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 стройматериалаПрочность, кг с/кв.смМарка бетонной смеси
В 565М 75
В 7,598М 100
В 10131М 150
В 12,5164М 150
В 15196М 200
В 20262М 250
В 25327М 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.

Компоненты бетона

Цемент

Делать бетон требуется с помощью цемента, который является связующим компонентом в растворе. От качества сырья зависит прочность состава. В возведении коттеджей, хозяйственных построек и других малоэтажных зданий применяется цемент марок М400, М500. Необходимо обращать внимание, что при продолжительном хранении материала могут утрачиваться его эксплуатационные качества.

Песок

Бетонный раствор должен делаться с включением песка. В некоторых случаях возможна замена сырья шлаком. Оптимален песок речной крупнозернистый, без вредных примесей. При использовании мелкого речного песка требуется очистить материал от ила, глиняных частиц, земли, т.к. компоненты понижают параметры адгезии состава. Перед строительными работами песок просеивается.

Заполнитель

Оптимальным заполнителем для раствора является щебень с фракциями 5-35 мм. Поверхности заполнителя должны быть с шероховатой фактурой для улучшения характеристик сцепления с цементом и повышения прочности состава.

Для повышения плотности раствора рекомендуется применять заполнитель, отличающийся размерами фракций. Компоненты должны быть очищенными; высыпается материал на утрамбованную бетонированную площадку либо на расстеленный брезент.

Основные варианты щебня, используемого в качестве добавки:

  1. Известняк . Для состава выбирается качественная порода, однако показатели морозостойкости и влагостойкости материала невысокие, ограничивающие сферу применения внутренними работами в помещении. Состав с заполнителем из известняка при использовании на улице подвержен разрушению.
  2. Гравий . Востребованный заполнитель в строительстве индивидуальных домов. Материал отличается средней прочностью. Стоимость гравия — невысокая, срок годности — большой. Материал экологичен, прочен, предлагается фракциями 5-70 мм; универсален для строительства внешних и внутренних конструкций.
  3. Гранит . Горная порода относится к самым прочным заполнителям, отличающимся долговечностью, невысокой степенью водопоглощения и высокой морозостойкостью.

Добавки

Цены на цемент и основы смесей

Пропорции раствора

При подготовке раствора важно учитывать пропорции компонентов. Он состоит из цемента, очищенного песка и щебня (стандартное соотношение 1:3:6). Затем в раствор включается очищенная вода в пропорциях к сухому составу 1:2. Жидкость вливается небольшими частями для регулирования плотности раствора и качественного смешивания компонентов.

В процессе изготовления раствора требуется учитывать назначение состава:

  • подготовка подложки для стяжки — готовят бетон без включения щебенки;
  • строительство садовых дорожек и въездов в дом — применяется щебенка;
  • заливка фундамента для частного здания — нужен цементный порошок высокого качества и щебенка;
  • использование цемента марки М250 — на 1 ведро цементного порошка требуется песок (2 ведра), щебень (4,5 ведра);
  • марка М350 — цемент (1 ведро), песок (1,5 ведра), щебень (4 ведра);
  • цемент М450 — цемент (1 ведро), песок (1 ведро), щебень (3 ведра).

С помощью чего и где замешивать бетон?

Состав замешивается ручным методом либо в бетономешалке. Технология выбирается в зависимости от площади для заливки. При подготовке раствора для компактной площадки требуется использовать ручной метод.

Работа выполняется при соблюдении следующей последовательности этапов:

  1. Подготовка предполагает выбор емкости и инструментов (корыто, ведро из оцинкованного металла, лопата либо мотыга).
  2. Этап сухого смешивания. В корыто насыпают ведро цемента, 3 ведра песка, очищенного от примесей, и щебень (5 ведер). Компоненты перемешивают с помощью мотыги. Соотношение их может отличается в соответствии назначением продукции.
  3. Добавление воды выполняется постепенно. Сначала — 7-8 л жидкости, после чего перемешивают содержимое лопатой или мотыгой. О готовности состава свидетельствует пластичная однородная структура смеси.

Другой вариант ручного метода предполагает размещение в емкости жидкости, затем всыпается цементный порошок и просеянный песок. Материалы берут в пропорциях 2:2:4. Состав тщательно перемешивается до однородной массы. В завершение работ всыпается щебенка (8 ведер), и все перемешивается.

При избыточно густом составе требуется смешать воду с цементом и влить в бетономешалку. Раствор перемешивается до 10 минут для предотвращения застывания строительной смеси. Готовый состав переливается в емкость либо на площадку.

Заливка бетона

Сделанный раствор заливают в опалубки либо формы; рекомендуется избегать образования пустот и оперативно использовать состав в строительных работах. Необходимо выполнить простукивание готового состава для предотвращения образования пустот.

Проверенные рецепты бетона-самомеса: распечатай и пользуйся

Когда нет возможности заказать миксер с бетоном, или вам требуется забетонировать конструкции небольших объёмов, на помощь приходит бетон-самомес. Вопрос лишь в том, как его приготовить? На первый взгляд кажется, что нет ничего проще. Берём «народную» пропорцию 1:3:5. Т.е., на одну часть цемента три части песка и пять частей щебня, воду добавим «по вкусу». Ещё плеснём в бетономешалку моющего средства. Ведь все так делают. И… вуаля, самомесный бетон готов. Не спешите! Чаще всего это приводит к проблемам. Фундамент залитый таким самомесом на следующий год осыпается. Отмостка трескается, а перемычки лопаются. Чтобы этого не произошло, читайте нашу статью, где собраны проверенные временем рецепты бетона-самомеса.

  • Пропорции прочного самомесного бетона
  • В каком порядке закидывать ингредиенты самомеса в бетоносмеситель
  • Сколько бетона за раз замесит бетономешалка
  • Почему бетон надо вибрировать, а не штыковать
  • Можно ли добавлять в бетон бытовые моющие средства

Рецепты для наполнения бетономешалки

По правилам, чтобы приготовить качественный самомесный бетон, нужно найти пустотность и влажность песка и щебня, который вам привезли на участок. Рассчитать насыпную плотность цемента и плотность цементного раствора. Скажите честно, кто этим будет заниматься на реальной стройплощадке? Особенно, если вам строят дом наёмные рабочие. Выход — распечатайте эту статью, и используйте как шпаргалку, при изготовлении самомесного бетона.

Хочу приготовить бетон-самомес. Есть бетономешалка на 132 л. Хочу узнать пропорции бетонной смеси для заливки фундамента на один замес, так чтобы не перегрузить бетоносмеситель.

На вопрос отвечают участники FORUMHОUSE.

Я делаю столбчатый фундамент под баню. Бетономешалка на 130 л. Пропорции смеси:

  • 2.5 совковых лопаты цемента марки М500;
  • 6 лопат песка;
  • 8 лопать гранитного щебня фракции 5-20;
  • немного воды.

Когда подрезал столбы по уровню, то бетон с трудом пилила мощная болгарка с алмазным диском диаметром 230 мм.

Я бетонировал столбы для забора. Бетон месил так:

  • 1 ведро цемента М500;
  • 2.5 ведра песка;
  • 4 ведра щебня фракции 5-20;
  • Воды меньше ведра.

Компоненты смеси брал из таблицы ниже.

Для себя сделал вывод — на самомес цемента не жалейте! Мои пропорции:

Бетон получается такой прочный, что его с трудом берёт перфоратор.

При изготовлении самомесного бетона самый важный фактор — водоцементное соотношение! В/Ц — это пропорция веса цемента и воды, которые используются для приготовления бетонной смеси. Наряду с маркой цемента, В/Ц определяет марку бетона на выходе. Водоцементное соотношение для бетонной смеси приведены в таблице ниже.

Ещё один вопрос задал пользователь с ником Serejik1987. У него есть бетономешалка на 155 л. Как приготовить в ней бетон М200, и сколько засыпать вёдер компонентов для полной загрузки.

Если мерить в вёдрах, то на грушу такого объёма советуют засыпать: 1:2,8:4,8, (цемент-песок-щебень), но я рекомендую другую пропорцию — 1:2:3. В крайнем случае — 1:2,5:4. Главное — не перелить воды! Чтобы смесь была удобоукладываемая, добавьте пластификатор.

А мне интересно, зачем в пропорции выше, уменьшать количество заполнителей? Что это даёт?

В гравитационной бетономешалке сложно провернуть смесь с водоцементным соотношением менее 0,6. Жесткие смеси крутят бетоносмесители принудительного действия, но они дорого стоят. Вот и приходится специально выбирать пропорции с большим содержанием цемента, чтобы на выходе получить фундамент, который не развалится через несколько лет.

А я готовлю самомес по рецепту ребят, которые занимаются изготовлением бетонных бассейнов. Пропорции бетона М350, на гранитном щебне фракции 5-20:

  • Цемент М400 – 20 л или 25 кг.
  • Песок речной, мытый – 30 л или 42 кг.
  • Щебень – 50 л или 67,5 кг.
  • Вода – 12 л.
  • Суперпластификатор – 0.2 л.

Раньше я заливал фундамент в пропорции 1:3:5, сейчас бы делал самомес в пропорции 1,5:3:5.

В каком порядке закидывать ингредиенты самомеса в бетоносмеситель

Объём бетономешалки у Липоня – 180 л. Грушу он грузил так:

  1. Залил 11 литров воды.
  2. Потом кинул в грушу 20 литров щебня.
  3. Затем 10 литров цемента.
  4. Добавил 20 литров песка,
  5. Залил 0.2 л пластифицирующей добавки.
  6. Закинул ещё 20 литров щебеня.
  7. Теперь Липоня засыпал ещё 10 литров песка.

В процессе замеса смотрим на густоту бетона. Добавляем воду из оставшегося литра. На финише закидываем 10 литров щебня. Компоненты сыпал ведрами по 10 л.

Я месил бетон в бетономешалке на 160 л. Пропорции смеси – 1:3:4. Ингредиенты закидывал ведрами по 12 л. Месил так:

  • Залил 8 л воды в бетономешалку.
  • Добавил жидкий пластификатор в воду.
  • Высыпал весь щебень. Он промоется водой и обеспылится.
  • Засыпал весь цемент. Жду 3 мин. При необходимости меняю угол наклона груши.
  • Засыпал 1-е и 2-е ведра песка. Жду. Если смесь густая, добавляю чуть-чуть воды.
  • Высыпаю 3-е ведро песка.

Проверенным составом бетона и алгоритмом засыпки компонентов в бетономешалку поделился участник FORUMHОUSE 7profy.

Бетон марки М250 и делаю в бетономешалке на 180 л. Состав бетона по весу:

  • цемент М400 – 16 кг;
  • песок речной – 32 кг;
  • щебень фракции 5-20 – 62 кг;
  • вода – 8 л.
  • пластификатор – 250 мл.

Теперь, этот же бетон по объему в 8 л ведрах:

  • цемент – 1,5 ведра;
  • песок – 3 ведра;
  • щебень – 5 ведер;
  • вода – 1 ведро;
  • пластификатор – 1 мерный стаканчик.

Ингредиенты в бетономешалку я загружаю так:

Смесь из груши не вытекает. На выходе с одного замеса получается до 70 л бетона. Смесь жесткая. Заливал с глубинным вибратором. Если щебень и песок совсем сухие, то добавляю 0.5 л воды. Если песок и щебень после дождя, то тогда убавляю 0.5-1.0 л воды. Если смесь в бетономешалке переливается, а не пересыпается, то воды достаточно.

Я, после экспериментов, пришел к такому составу: 1 ведро цемента + полведра воды + 2 ведра речного песка + 3 ведра щебня фракции 5- 20 мм. После набора прочности при ударе молотка бетон звенит. Но без пластификатора жесткую смесь не перемешать. Учтите это!

Бетон-самомес: блиц ответы на самые популярные вопросы пользователей FORUMHОUSE

1. Что сначала засыпать в бетономешалку: цемент, щебень и песок, а потом добавлять воду или, в первую очередь лить воду?

Мне кажется, что компоненты в бетономешалке надо мешать на сухую и только потом заливать воду. Так можно?

А вы попробуйте! При такой последовательности смесь получится комками и продолжительность замеса сильно увеличивается. Если начинать с воды, то всё происходит проще и быстрее.

Точно! Если засыпать сухую смесь в сырую грушу после первого замеса, то она прилипнет к стенкам и водой потом не размоется. Приходится отковыривать её лопатой.

Сначала лейте воду, потом добавьте щебень, цемент и песок. Смотрите, что происходит: вода смывает с щебня пыль и грязь. Цемент затем дробится и перемешивается щебнем с водой в однородную кашицу. Далее все перемешивается уже с песком. При таком способе замешивания ингредиентов не образуются комки и непромесы. Только песок не весь сразу добавляйте, а небольшими порциями и следите, чтобы предыдущая порция хорошо перемешалась.

2. Сколько бетона выдаст за раз бетономешалка?

У меня бетоносмеситель на 63 л. Сколько бетона он за раз смешает и сколько грузить компонентов в грушу?

Если у вас бетоносмеситель с обычной грушей, то у неё полезный объем менее половины. Даже 30 л мешать уже неудобно.

В бетономешалке гравитационного типа, её полный объём разделите на 3. Если объём груши разделить пополам, то излишки бетона будут вываливаться из груши.

Я вычитала в книжке «Памятку бетонщика» за 1955 год такие рекомендации: “Цемент дозируйте по весу, а остальные части по объёму”. На 1 куб бетона уйдёт:

3. Штыковать или вибрировать бетон?

Штыковать бетон – бесполезное занятие. К лил столбы и думал обойтись подручными средствами. Прицепил к перфоратору прут и включил ударный режим. Тольку никакого. Поштыковал, чуть лучше, но, всё не то. Пошел и купил самый дешевый глубинный вибратор. Залил бетон в яму, включил инструмент и бетон разом ушел вниз и заполнил весь объём. Рекомендую!

Я тоже лил столбы под забор. Рабочие говорят: «Мы проштыкуем так, что вибратору и не снилось!». Хорошо. Вывалили в яму 4 ведра жесткого бетона. Говорю им: «Штыкуйте!». Они бились с бетоном до посинения. Умяли кое-как. Клянутся, что больше смесь не уплотнить. Включил вибратор и в…жик, бетон пошел вниз. Через минуту вывалили ещё полведра бетона в яму. С тех пор рабочие к штыкованию охладели.

Выводы

В статье мы коснулись основных вопросов связанных с бетоном-самомесом. Теперь вы сможете приготовить его самостоятельно и, взяв пропорцию 1:2:3 (цемент-песок-щебень фракции 5-20) с В/Ц 0,6 – 0,65 не прогадать с прочностью. В заключении ещё один совет от FORUMHОUSE:

Этот «народный» метод практикуют при кладке лицевого кирпича, где от раствора не требуется высокая прочность, но он совершенно не годится для бетона. Для повышения подвижности жесткого бетона используйте пластификаторы. Стоят они недорого, а эффект вы увидите сразу и без ущерба для качества бетона в долгосрочной перспективе.

Всё что нужно знать о бетоне-самомесе собрано в одной теме: Бетон своими руками: расчёт пропорций, армирование, опалубка.

  • Опалубка: какая конструкция лучше или, Как и из чего делать опалубку для фундамента, чтобы её не распёрло при заливке бетона.
  • Вас достали высолы на кирпичной кладке? Узнайте: от чего они появляются, как убрать высолы с облицовочного кирпича, и к чему приведёт игнорирование этой проблемы.
  • Делаем армопояс в доме из газобетона. FORUMHOUSE предлагает рецепт «пирога» опалубки для изготовления армопояса в газобетонном доме.


Пропорции для приготовления бетона в домашних условиях

Каждому хозяину частного дома стоит знать, как приготовить бетон – это поможет в обустройстве дома или дачного участка. Часто нет смысла заказывать всего пару кубов заводского бетона, это просто невыгодно. Для экономии средств раствор можно замешать вручную и в значительных количествах, если есть нужные ингредиенты.

Инструменты

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

Главное правило приготовления раствора: марка цемента должна в 2 раза превышать марку бетона, который нужен для заливки. Т.е. если нужен бетон М150, то цемент должен быть не менее М300.

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.

Составляющие

Перед тем как приготовить бетон, нужно хорошо проконтролировать качество составляющих.

Вода должна быть максимально чистой, без примесей, грязи, глины, грунта. Нельзя брать сточную жидкость из болот, стоячих источников, химически загрязненную. Раствор просто не будет хорошо схватываться. В среднем, воды нужно половину от массы цемента.

В уже готовый раствор никогда не доливают воду.

Наполнитель

Есть наполнитель мелкий – песок, и крупный – гравий, щебень. Для легких смесей – керамзитовый наполнитель, шлак, кирпичный или известняковый щебень. Есть правило: прочность крупного наполнителя — в два-три раза больше проектной прочности готового раствора. Щебень создает своеобразный силовой скелет для смеси.

Заполнитель должен быть максимально чистым, без земли, веток, грунта, а особенно глины. Его иногда промывают, просеивают на стройплощадке. Допустимое количество примесей: 35%  для щебня, 5% – для песка. Органические примеси разрушают раствор изнутри. Рекомендуют просеять, промыть и высушить наполнитель перед применением.

Песок

Песок желательно брать крупный, он более универсальный. Есть 5 групп песка: от 3,5 мм – с крупными зернами; до 1,2 мм – мелкозернистый. Последний строители рекомендуют только для легких бетонов.

Проверка загрязненности песка: 200 мл его засыпают в бутылку, наливают воду, взбалтывают, выливают. Вода уносит примеси, потери объема больше 5% — плохое качество. При замешивании учитывают, что сухой песок содержит 1% влаги, после дождя – 10%.

Щебень

Фракции используют небольшие (до 12 мм, до 40 мм). Гранитный отсев или крошку берут для стяжки пола, необъемных работ.

  • гранитный – самый лучший;
  • гравийный – стандартный при частном строительстве;
  • известняковый – не рекомендуют для строений, так как известняк раскисает от влаги.

Самые популярные фракции: 5–20, 5–10, 10–20, 20–40 мм. Размер материала не должен превышать треть ширины изделия в самой узкой части и 2/4 расстояния между арматурой. Не рекомендуют щебень больше 150 мм.

Желательно использовать две фракции – мелкую (не менее трети крупного заполнителя) и крупную – так бетон будет плотнее. Галька категорически нежелательная: она гладкая и плохо связывает раствор. Керамзит (размером в 3–5 см) подойдет для легких стяжек в домах с деревянными полами.

Цемент. Жесткость

Характеристику цемента рассмотрим отдельно в тесной взаимосвязи с определением его количества в смеси. Правильное приготовление бетона имеет в своей основе гармоничное соотношение составляющих. Бетон нужно использовать весь сразу – его никогда не оставляют «на потом», поэтому количество смеси нужно хорошо рассчитать.

Жесткость

Жесткость определяется по сползанию: если смесь стекает с горизонтальной плоскости – она чересчур жидкая, пластичная; при сползании при наклоне – среднепластичная; если прилипает, не сползая – малопластичная; не оседает, оставаясь комком – жесткая. Жидкий бетон проще укладывать, но по качеству и прочности жесткий лучше.

Для армированных конструкций рекомендуют не очень жесткий бетон с мелким и средним заполнителем.

Цемент

Наиболее популярные марки цемента для частного строительства М400, М500.

Таблица — Состав бетонной смеси на 1 м3 бетона:

Марка раствораДоля в кг.
Цемент (М400)ЩебеньПесокВода в литрах
М751701053945210
М1002101080870210
М1502351080855210
М2002861080795210
М2503321080750215
М3003821080705220

Итак, количество материала М400 для 1 куб.м смеси:

  • для бетона В7,5 – 180 кг;
  • В10 – 200 кг;
  • В15 – 260 кг.

Основное количество продаваемого на рынке цемента – портландцемент М500. Если берется он, то указанные выше нормы нужно умножить на 0,88. Эта и следующая формула пригодится для покупки нужного количества цемента. Длина, ширина, глубина фундамента умножается – получается объем (кубатура), исходя из указанных выше пропорций, можно узнать, сколько именно потребуется цемента.

Нюансы

Цемент в домашних условиях часто берут залежавшийся, из остатков от другого строительства. Нужно учитывать, что такой материал не имеет необходимых свойств. Для приготовления раствора нужен сухой, не просроченный материал без комков – так бетон не растрескается. Срок годности цемента в заводской упаковке – 90 дней, в открытой упаковке – не более недели для сухих условий и не больше чем сутки для влажных. Залежавшийся материал нужно тщательно раздробить молотком.

Для приготовления раствора вручную популярны марки бетона М100 – М350. Все расчеты проводятся по весу и основываются на массе цемента. Соотношение ингредиентов рассчитывается как их весовое соотношение к нему.

Марочная прочность раствора определяется отношением воды и цемента (ВЦ). Меньше воды – марка выше. Но при ее недостатке может получиться обратный эффект, поэтому правило «больше цемента – лучше (крепче) бетон» ошибочное. Как уже говорилось выше, марка цемента должна быть выше, чем проектная марка раствора в 2–3 раза. Зная водоцементное отношение, можно повысить или понизить марку смеси.

Рецепт ручного приготовления

Рассмотрим вариант, как приготовить бетонную смесь для домашнего строительства вручную, исходя пропорций с таблицами. Вот две таблицы, пользуясь которыми можно определить пропорции и количество составляющих для 1 кубометра раствора.

Таблица водоцементного отношения (показатели заполнителей усредненные):

Таблица – Соотношение воды и цемента

Бетон, маркаВ/Ц
Цемент М400Цемент М500
1001.04
1500.86
2000.700.80
2500.580.66
3000.540.62

Расчет воды для наполнителя на куб. м и процентного содержание песка в нем.

Таблица – Соотношение песка, щебня и воды

Щебень, ммОбъёмное песка в % в раствореВоды на куб.м, в л.
10-1254231
1551221
2048201
2545196
4042186
5040178
7036168

Нужно знать также приблизительную плотность наполнителей, масса в кг/м2:

  • для гравийного наполнителя – 1600;
  • для гранитного щебня – 1500;
  • для кварцевого песка – 1500;
  • для керамзита — 600–800;
  • для цемента — 3000–3200 (насыпная -1300 ÷ 1800).

Приготовление бетона М300 (1 куб. м). Ингредиенты:

  • щебень фракцией 25 мм;
  • среднезернистый песок;
  • портландцемент М400.

Первой таблицей определяем В/Ц — 0,54; второй — количество воды, при таком заполнителе нужно 196 л. Цемент: 196/0,54=363 л. Объем и процент наполнителя: 1- ((363/3000)+0,196)=0,680 м3. Процент песка смотрим по второй таблице – 45%, выходит 680×0,45=306 л песка. Щебень: 680–306=374 л.

Объемы определились литрами, поэтому можно работать с ведром на 10 л. Если поставщик меряет наполнители тоннами, то их нетрудно перевести в литры по указанным выше весообъемным значениям плотности в кг/м2 (для цемента нужно брать насыпную плотность).

Другие популярные рецепты и варианты пропорций

Общепринятыми для приготовления бетона в домашних условиях являются такие пропорции: 1 (Ц)/4 (Щ)/2 (П)/0,5 (В). В весовом отношении это выглядит так: 300/1250/600 кг, вода — 180 л.

Если брать цемент М400 – получится бетон М250, если цемент М500, то раствор М350. Для растворов низких марок нужно уменьшить содержание цемента. Для раствора В20 (М250) есть еще один рецепт: 1 (Ц – М500)/2,6 (П)/4,5 (Щ)/0,5 (В) или в кг: 315/850/1050, вода – 125 л на куб. м.

Еще пропорции (цемент:песок:щебень; вода – половина от цемента):

  • 1:3,5:5,7 – М150 (для полов, дорожек);
  • 1:2,8:4,8 – М200 (заборы, фундаменты гаражей и бань);
  • 1:1,9:3,7 – М300 (стены, ленточные фундаменты);
  • 1:1,2:2,7– М400 (очень прочный, профессиональный, быстро схватывается и затвердевает).

Простой секрет

Есть простой способ определения пропорций. В пустое ведро насыпается и равномерно распределяется щебень. Мерной посудой (банкой на 1 л) добавляется вода, пока ее уровень не сравняется с краем щебенки. Объем жидкости – это необходимый объем песка.

Далее, щебень высыпают, на его место засыпают той же банкой песок того же количества, сколько было воды. Затем снова заливается вода, пока не накроет песок. Так определяют необходимый объем цемента. Последний компонент – вода, ее количество – 50–60% от цемента.

В основе метода лежит принцип, что песок заполняет пустоты между камушками щебенки, а цемент – между песчинками. В таком случае прочность раствора выйдет приблизительно такой, как у щебня. Этот способ не учитывает раздвижку зерен наполнителя, некоторые другие параметры, но он прост, может применяться для неответственных конструкций.

Способы замешивания

Приготовление бетонной смеси осуществляется двумя способами:

  • вручную;
  • с помощью компактной бетономешалки (механической или автоматизированной).

Ручной замес

Многие ошибаются, полагая, что для замеса вручную нужна емкость – нет, приготовление осуществляется посредством щита из досок, используют также металлические, жестяные щиты, корыта с различных материалов, бетонную смесь замешивают даже просто на ровной твердой поверхности. Если щит сооружается с досок, их нужно плотно подогнать и, в идеале, обить кровельным железом, хотя можно замешивать и просто на листе такого железа с чуть завернутыми внутрь краями.

Сначала насыпают горкой песок вдоль длины щита, по центру делают борозду, туда засыпают цемент, песок заворачивают понемногу сверху внутрь, постепенно помешивая. Далее, в две лопаты песок и цемент 3–4 раза перемешивается, затем все смачивается водой из лейки, снова перемешивается. Далее равномерно набрасывается гравий, смесь одновременно мешается, понемногу доливается вода, пока образуется требуемая консистенция.

Другая последовательность: цемент — вода – песок – гравий (щебень).

Бетономешалка

Есть два типа этих устройств: с гравитационным или с принудительным механизмом. Самая простая и доступная первая. Это груша с лопастями внутри, вращающаяся в наклонном положении. Для замеса нужно около 2–3 минут вращения.

Приготовление осуществляется поэтапно – так бетонная смесь хорошо перемешается:

    • механизм всегда включается пустым;
    • заливается вода;
    • засыпают половину цемента;
    • засыпают весь крупный наполнитель;
    • добавляют вторую половину цемента;
    • постепенно засыпается песок;
    • вращение – 2–3 минуты.

Все засыпается только в горизонтально стоящую (максимально наклоненную) чашу. Чем горизонтальнее бетономешалка – тем лучше. После выгрузки бетона чашу обязательно промывают водой, чтобы на ней не было застывшего раствора. Есть маленькие механизмы, они удобны, но за один раз способны перемешивать не более 4 ведер щебенки, если загрузить больше – не получится наклонить чашу, замес будет некачественный.

Зимой порядок меняется: сначала горячая вода, потом – щебень, цемент, песок. В раствор добавляют поташ (карбонат калия), противоморозные добавки, но нужно знать меру, они разрушают арматуру.

Все о цементе: состав, разновидности способы производства на заводе и дома

Цемент – это искусственное порошкообразное вещество, которое выполняет функцию вяжущего при замешивании бетонной смеси. В сочетании с водой он образует пластичную массу, которая в дальнейшем застывает и становится камневидной. То, из чего состоит цемент, в первую очередь зависит от способа производства. В общем случае основой служит клинкер в сочетании с минеральными добавками и гипсом.

История цемента

Слово «цемент» происходит от латинского caementum, что переводится как «дробленый, битый камень». Это вещество стало результатом поиска способов справиться с низкой водостойкостью гипсовых и известняковых пород. С этой целью в их состав вводились водостойкие минеральные вещества. В самом начале ими выступали остатки кирпичей из обожженной глины и вулканические породы. Древние римляне применяли отложения пепла знаменитого вулкана Везувия – пуццоланы.

Оптимальная технология производства цемента была выработана много лет спустя, когда потребность в большом количестве недорого и прочного вяжущего не стала наиболее острой. Наибольший вклад в исследования внесли:

  1. Каменщик Джон Аспинд, который в 1824 г. получил патент на портландцемент.
  2. Русский строитель Егор Челиев, написавший в 1825 г. книгу о цементе для подводных работ.

Название портландцемент происходит от английского острова Портленд, состоящего из известковых пород. В Англии камни с этого острова считались самым престижным строительным материалом. Аспинду удалось получить искусственный камень, который по прочности и цвету был очень похож на указанный материал.

Но он изготавливался без обжига исходного сырья. Большее соответствие технологии тому, что сегодня является портландцементом, отмечается именно в процессе производства Челиева.

Из чего делают цемент: состав и основное сырье

В состав цемента входят следующие компоненты:

  1. Известь (оксид кальция, CaO) – 60%.
  2. Кремниевый диоксид (SiO2) – 20%.
  3. Алюминий (глинозем, Al2O3) – 4%.
  4. Гипс и оксиды железа (Fe2O3) – 2%.
  5. Магния оксид (MgO) – 1%.

Указанное процентное соотношение перечисленных компонентов характерно для наиболее популярного вида цемента – портландцемента. Оно может несколько видоизменяться. Все зависит от технологии производства и класса цементной продукции.

Важно! Существованием различных видов и марок объясняется отсутствие точной химической формулы цемента. Всю важную информацию дают показатели минералогического состава.

Основное, из чего делают цемент – это клинкер. Так называют продукт обжига исходного сырья – известняка и глины, которые берут в пропорции 3:1. Клинкер – это полуфабрикат для получения цемента. После обжига при температуре до 1500 °C клинкер измельчают, в результате чего он оказывается представлен в форме гранул диаметром до 60 мм.

При измельчении в состав клинкера вводят добавки:

  1. Гипс (CaSO42H2O), регулирующий сроки схватывания.
  2. Корректирующие добавки (до 15-20%), улучшающие определенные свойства цемента: пластификаторы, присадки и пр.).

В качестве главного исходного сырья для производства цемента используются разные горные породы:

  1. Ископаемые карбонатного типа. Могут иметь аморфную или кристаллическую структуру, которая определяет, насколько эффективно материал будет взаимодействовать с другими компонентами в составе при обжиге.
  2. Осадочного происхождения. Это глинистое сырье с минеральной основой, которое при избыточном увлажнении становится пластичным и разбухает, т. е. увеличивается в объеме. Главная особенность материала – вязкость, которой обусловлено его применение при сухом процессе производства.

Карбонатные породы

Среди карбонатных пород для производства цемента используются:

  1. Мергелистый известняк, или мергель. Содержит в себе примеси глины, поэтому считается переходным материалом между карбонатными и глинистыми породами.
  2. Мел – разновидность мажущего известняка, которая характеризуется легкостью в перетирании.
  3. Ракушечник. Для него характерна пористая структура, которая не слишком устойчива к сжимающим нагрузкам.
  4. Доломитовые породы. Из всех видов карбонатных пород отличаются самыми ценными физическими свойствами.

Глинистые породы

К глинистым породам, используемым при изготовлении цемента, относятся:

  1. Глина. Основная разновидность глинистых пород с минеральными включениями в составе.
  2. Суглинок. Отличается от глины увеличенной концентрацией пылеобразных частиц и песчаной фракции.
  3. Лёсс. Менее пластичная горная порода. Для нее больше характерны пористость, рыхлость и мелкозернистость. В составе лесса могут присутствовать включения кварца или силиката.
  4. Глинистый сланец. Из всех видов подобных пород имеет наиболее высокую прочность. При измельчении сланец преобразуется в пластинчатые частицы. В материале мало влаги, его характеризует стабильный гранулометрический состав.

Корректирующие добавки

С целью корректировки в состав цемента вводят специальные минеральные добавки. В первую очередь это модификаторы на базе ископаемых, содержащих:

  1. железо,
  2. кремнбелитовый
  3. плавиковый шпат,
  4. апатиты,
  5. глинозем.

Еще корректирующие добавки могут быть представлены промышленными отходами с других производств. В качестве них используются:

  1. пиритные огарки;
  2. пыль из доменных печей;
  3. белитовый шлам;
  4. минерализаторы.

Применение добавок позволяет улучшить характеристики цемента и бетонного раствора, который готовится на его основе. Каждый из модификаторов придает смеси особые свойства, к примеру:

  1. CemFrio – обладает противоморозным, пластифицирующим и ускоряющим действиями.
  2. CemPlast – позволяет получить высокоподвижную бетонную смесь с повышенной удобоукладываемостью, а также повысить активность вяжущего, т. е. цемента, и обеспечить полноту гидратации.
  3. CemAqua и CemAquaStop – гидроизолирующая дводоредуцирующаясное водоотталкивающее средство для обработки поверхностей.
  4. CemBase – увеличивает прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и долговечность бетонных изделий.
  5. Plastix – многофункциональная водоредуцирующая и пластифицирующая добавка, повышающая марочную прочность бетонных изделий.
  6. CemFix – добавка-ускоритель, используемая для бетонных смесей, к которым предъявляются требования высокой ранней прочности.

Как делают цемент: 3 главных способа

Производство цемента в современных условиях осуществляется одним из трех способов:

  1. Мокрым. Ее главная особенность – замена извести мелом, а также процесс производства с добавлением воды. Сырьем для изготовления здесь становится шихта (смесь исходных материалов) с влажностью до 50%.
  2. Сухим. Эта технология с минимальными энергозатратами и себестоимостью, поскольку здесь несколько технологических операций объединены в один процесс. Поступая в шаровую мельницу, все компоненты одновременно и размалываются, и сушатся.
  3. Комбинированным. Этот способ производства объединяет особенности процессов сухой и мокрой технологии. Здесь по результатам обжига получается полусухой состав с влажностью 18%.

Сухой способ производства

Как делают цемент по сухой технологии:

  1. Исходное сырье подвергают дроблению.
  2. Просушивают его до определенного уровня влажности.
  3. Высушенную смесь измельчают до состояния муки.
  4. Ее обжигают внутри вращающейся печи, после чего охлаждают и отправляют на склад.

Мокрая технология производства

В отличие от сухого метода изготовления здесь после измельчения компонентов к ним дополнительно добавляют воду. В результате получается не мука, а сырьевой шлам, который и попадает в печь на обжиг, а затем – в холодильник на охлаждение. Уже охлажденные клинкер подвергают измельчению и дополнению добавками.

Комбинированная технология изготовления

Комбинированный способ производства цемента объединяет в себе этапы сухого и мокрого:

  1. Сначала по мокрой технологии получают сырьевой шлам.
  2. Шлам подвергают обезвоживанию и гранулированию.
  3. Гранулы проходят обжиг в печи, которая применяется для сухой технологии.

Бесклинкерный способ производства

В бесклинкерной технологии производства в качестве исходного сырья для изготовления цемента используют гидравлический или доменный шлак. Его также дополняют различными добавками и активаторами. Полученную шлако-щелочную смесь подвергают дроблению и перетиранию до порошкообразного состояния. Подобная технология производства имеет несколько преимуществ:

  1. Повышение чистоты окружающей среды за счет переработки отходов металлургической отрасли.
  2. Получение продукта с высокой устойчивостью к негативному влиянию окружающей среды.
  3. Возможность производить цемент с разными свойствами и в широком спектре оттенков.
  4. Более низкие затраты на электро- и тепловую энергию.

Виды цемента по составу и сфере применения

Видео: что такое шлакопортландцемент

Производство цемента на заводах

Изготовление цемента мокрым способом традиционно осуществляется отечественными цементными заводами. За рубежом чаще применяют сухую технологию. Ею пользуются цементные заводы в Китае, Турции и Египте. Белый цемент выпускается только одним российским предприятием – ООО «Холсим (Рус) СМ». Большая часто подобного вяжущего поставляется зарубежными компаниями, такими как:

  1. AalborgWhite (Дания).
  2. Cimsa/Adana (Турция).
  3. «Холсим» (Словакия).

В общем виде технология производства цемента включает несколько этапов:

  1. Смешивание всех компонентов для изготовления клинкера (75% известняка и 25% глины).
  2. Обжиг исходного сырья при высокой температуре. На этом этапе и получают клинкер, который является основой для цемента.
  3. Измельчение клинкера в шаровых мельницах. В результате должно получиться вещество порошкообразной консистенции. Шаровая мельница – это горизонтальные барабаны со стальными шарами внутри.

Обратите внимание: чем меньше фракция помола клинкера, тем выше эксплуатационные характеристики и марка цементного состава.

Оборудование для производства цемента

Производства цемента на каждом этапе требует применения специального оборудования. Его делят на следующие категории:

  1. для добычи исходного сырья;
  2. для транспортировки сырья на место производства;
  3. печь для обжига;
  4. шаровые мельницы для измельчения и смешивания клинкера;
  5. станки для фасовки готового цемента.

Как сделать цемент в домашних условиях

Получить цемент можно в домашних условиях, но только если иметь все исходные материалы и необходимое оборудование:

  1. доменная печь для обжига при температуре 1500 °C;
  2. дробилка для измельчения клинкера в муку.

В одном из способов домашнего изготовления цемента используются смола и сера. Полученный цемент можно применять для кладки плитки и кирпича, создания цементной стяжки. Технология изготовления следующая:

  1. Растопить в металлической емкости 1 кг смолы, в огнеупорной емкости – 1 кг серы.
  2. Соединить жидкие компоненты, перемешать до однородной консистенции.
  3. Ввести 2 кг просеянного однородного песка и 3 кг оксида свинца (свинцового глета).
  4. Постоянно подогревая смесь, размешивать ее до получения однородной массы.
  5. Произвести обжиг в доменной печи и дать продукту отстояться.

В реальности с изготовлением цемента в домашних условиях возникают определенные трудности, поскольку для производства нужны печь для обжига и мельница для размалывания. В связи с этим в домашних условиях приходится несколько менять рецептуру цемента, используя для его изготовления воду, водную известь и каменную золу. Полученный раствор пригоден для заделки мелких трещин, причем использовать его необходимо сразу же после изготовления.

Видео: как сделать огнеупорный цемент из золы

Как делают белый цемент

Отличие белого цемента также заключается в составе. В нем содержится меньше железа, чем в сером, а еще присутствуют добавки:

Исходным сырьем для изготовления белого цемента служат глинистые или карбонатные породы. Главное преимущество вяжущего – его белоснежный цвет, которая повышает декоративные свойства цементной смеси. Из-за этого белый цемент часто еще называют декоративным. В то же время ввиду более сложной технологии производства материал имеет более высокую стоимость.

Видео: стол из белого бетона в стиле Loft

Видео: как приготовить раствор на белом цементе

Видео: как и из чего делают цемент

Как правильно приготовить цементный раствор

Для замешивания цементного раствора необходимо соблюдать пропорции его составляющих. На 1 часть цемента приходится 3 части песка. Вода же добавляется в зависимости от того, насколько пластичный или вязкий нужно получить раствор. Также пропорции выбираются с учетом типа работ и марки цемента. К примеру, для приготовления раствора на стяжку пола пользуются пропорциями из таблицы:

Сначала между собой смешивают сухие фракции, т. е. цемент и песок. Только потом начинают небольшими порциями добавлять воду, постепенно доводя состав до нужной консистенции. В качестве наполнителя можно использовать не только песок, но еще и гравий или щебень.

Обратите внимание: лучше для замешивания раствора использовать осадочную воду, а не водопроводную.

Классы раствора для разных типов работ:

  1. М50 или М100 – для штукатурных работ;
  2. М50 или М100 – для возведения кирпичной кладки;
  3. М100 или М200 – для стяжки пола;
  4. М200 или М300 – для фундаментов и оснований.

Для замешивания раствора необходимо использовать специальный поддон или бетономешалку. Последняя позволяет получить смесь наиболее однородной консистенции.

Видео: цементный раствор, приготовления без инструмента

Видео: как правильно замешивать цементный раствор

В заключение

В современном мире цемент производится в большом количестве разных видов, что позволяет подобрать вяжущее для любых строительных работ. За счет применения различных добавок цементу можно придавать определенные свойства и использовать его в различных сложных условиях, например, для конструкций, эксплуатируемых под водой или при низких температурах. Цемент очень прост в применении, а также может быть приготовлен в домашних условиях, если знать его состав и общую технологию изготовления.

Технология архитектурного бетона

С помощью архитектурного бетона можно реализовать самые смелые дизайнерские идеи. Это высокопрочный, пластичный материал, который после схватывания схож с натуральным камнем. Подходит для создания элементов сложной формы, предназначенных для украшения зданий, сооружений и других объектов. Это лепнина, статуи, сложные фигуры, решетки, скульптуры, отделка колонн и другие эффектные детали.

Разновидности и назначение арт-бетона

По своему составу материал представляет собой обычную строительную смесь, в которую введены дополнительные компоненты. Они позволяют добиться повышения пластичности, изменения цвета, устойчивости к агрессивным воздействиям, изменения текстуры.

Архитектурный бетон изготавливается из цементно-песчаной смеси в соответствии с конкретной маркой прочности. В его состав входят:

  • Цемент;
  • Заданная фракция мраморной крошки;
  • Очищенный щебень;
  • Чистый кварцевый песок;
  • Цветовые пигменты;
  • Модифицирующие, армирующие компоненты;
  • Вода без солей и примесей.

После отвердевания бетон напоминает натуральный камень, которому придали соответствующую форму. Вид декоративных бетонных плит или других элементов, привлекает внимание, поэтому они широко применяются для оформления помещений и внешних деталей архитектурных сооружений. При этом он должен отвечать нормативам действующих ГОСТов 26633-2015 и 25192-2012. Этот материал продается в виде готовых составов, но его можно сделать самостоятельно.

Основные виды архитектурного бетона:

  1. Геометрический вид – используется для монолитов, укладывается в опалубку. Схож с обычными бетонными смесями.
  2. Скульптурный тип – композитный материал, из которого удобно изготавливать объемные декоративные элементы. Наносится на специально подготовленный каркас, обтянутый сеткой. А после того, как раствор слегка схватится, приняв пластилиновую текстуру, его лепят руками или специальным инструментом для придания нужной геометрической формы.
  3. Декоративный материал используется как покрытие уже готовых поверхностей. Выделяют обычный и облегченный бетон для наружной и внутренней отделки, который легко обрабатывается.

Арт-бетон имеет широкую область применения, но чаще всего его используют для:

  • Пешеходных дорожек, которые могут заливаться сплошным слоем или собираться из тротуарной плитки.
  • Ограждений и заборов. Несущие элементы могут изготавливаться из обычной бетонной смеси, которые декорируется лепниной или стандартной штамповкой.
  • Скульптурные группы, которые эффектно смотрятся во дворе или внутри дома, парках и других пространствах, оживляя ландшафты. Для их изготовления, металлический каркас покрывается сеткой, затем раствором, которому придается нужная форма.
  • Отделка вертикальных поверхностей. Слой такого бетона позволяет украсить поверхности колонн и стен, служит дополнительной теплоизоляцией.

Состав и свойства архитектурного раствора

Состав этого материала не отличается от аналогичного обычного строительного раствора соответствующей марки. Единственное ограничение – декоративный цемент должен иметь белый или светло-серый цвет, чтобы после введения пигмента монолит не стал блеклым и невыразительным. Рекомендованные марки цемента М400 и М500, он должен быть однородной порошкообразной консистенции, не допускается наличие комков, посторонних включений. В составе архитектурного бетона может быть только промытый кварцевый песок, чистая вода.

При изготовлении арт-бетона своими руками нужно взять комок смеси и сжать его, если потечет вода, нужно добавить песка, при распадении комка, добавить немного воды. Пропорции в зависимости от марки бетона на цементе М500 или М400 можно увидеть в таблице:

Марка бетонаМарка цементаПропорции (Ц/П/Щ)
М200М4001/2,8/4,8
М5001/3,5/5,6
М250М4001/2,1/3,9
М5001/2,6/4,5
М300М4001/19/3,7
М5001/2,4/4,3
М400М4001/1,2/2,7
М5001/1,6/32
М450М4001/1,1/2,5
М5001/1,4/2,9

В особых случаях для его изготовления используют светлые цементы марок М600 и М700.

Важнейшим компонентом декоративного бетона являются пигменты, придающие раствору нужный оттенок. Их специально смешивают, для получения ярких цветов объемная доля пигмента должна составить 5 % от всего материала, для стандартных расцветок — 2-3 %. Их применение не несет экологической опасности и насыщает цветом весь объем материала, поэтому они не выгорают.

Если добавить стекловолокно в количестве около 5 % от общего объема, можно добиться того, что монолит будет пропускать свет.

Для облегчения работы с материалом, в него добавляются пластификаторы, около 0,5 % по объему сухого материала. Чтобы упрочнить материал, делается армирование из фиброволокна из расчета 600 г на 1 кубический метр раствора. В качестве дополнительных наполнителей используется мелкий гранитный щебень, мраморная крошка.

Достоинства и недостатки

Архитектурный бетон обрел свою популярность, за счет особых свойств, высокому качеству и многофункциональности. Декоративный бетон имеет такие преимущества:

  • Мелкая зернистость и плоская структура обеспечивает легкость шлифовки, возможность получения идеально гладкой поверхности.
  • Арт-бетон не выгорает, не разрушается под прямыми солнечными лучами.
  • Не разрушается при повышенной влажности, не боится перепадов температуры и других атмосферных воздействий.
  • Обладает минимальным показателем гигроскопичности, что препятствует карбонизации, поэтому сохраняет прочность на протяжении длительного периода.
  • Прост в работе за счет высокой пластичности.
  • Обладает приемлемой ценой, особенно при самостоятельном изготовлении.
  • Разнообразие оформительских решений за счет присадок и пигментов.
  • Экологичность, гипоаллергенность.
  • Не усаживается при схватывании.
  • Даже отшлифованная поверхность безопасна для хождения и не проскальзывает под ногами.
  • Не требует специального ухода.

К недостаткам арт-бетона относят необходимость применения объемных опалубок и крепежных элементов, армирования при заливке массивных конструкций. Чтобы выполнять отделку архитектурным бетонным раствором, необходимо дополнительно укреплять основу, а для деревянных конструкций он вообще не годится. При работе с большими фасадами потребуется помощью тяжелой высотной техники, ограждение территорий, что не всегда легко сделать в условиях плотной застройки.

Еще один недостаток этого материала – сложности заливке тонких и мелких элементов. Раствор схватывается достаточно медленно (не менее суток), за это время лепка может деформироваться. Поэтому при работе с элементами, для которых требуется высокая точность, необходима специальная подготовка. В этом случае можно получить отличные оригинальные элементы отделки.

Технические характеристики

Декоративный бетон – это специализированный строительный материал. Его эксплуатационные и технические характеристики зависят от компонентов и технологии приготовления. Среди его характеристик выделяют:

  • Белизна материала 68-85 %.
  • Схватывание до 65 % от номинальной прочности не более 15 часов.
  • Прочность сжатия: трехсуточная – 39 МПа, четырехнедельная – 59 МПа.
  • Усадка при схватывании не более 0,12 %.
  • Морозостойкость не менее F100.

Отмечается, что белый, или окрашенный пигментами бетон прочнее и быстрее схватывается.

Технология изготовления

Для малых архитектурных форм из бетона, когда не требуются большие объемы этого материала, его можно изготовить своими силами. Для этого понадобится бетономешалка и инструменты для формовки: шпателя и мастерки различных размеров, матричные валики, штампы, в зависимости от того, как будет формоваться поверхность.

Компоненты для декоративного бетона, а также технология производства своими руками очень просты. На 1 часть белого цемента не менее М400, берется 3 части очищенного кварцевого песка, мраморной или гранитной крошки, щебень (фракция не более 20 мм) и 2 части воды. Добавляется армирующий элемент — фиброволокно, из расчета 600 г на 1 м³ раствора. Для достижения нужных показателей вводятся пластификаторы, присадки для повышения адгезии и морозостойкости. Для приготовления арт-бетона:

  • Все сыпучие составляющие просеиваются через сито;
  • На сухую цемент и наполнители смешиваются вручную или в бетономешалке;
  • В получившуюся смесь добавляется пигмент, после она тщательно перемешивается, чтобы он равномерно разошелся по всему объему;
  • При ручном замешивании в сухом материале делается воронка, куда добавляется вода, для бетономешалки вода заливается в бак.

После тщательного перемешивания раствор может заливаться в готовые формы для декоративного печатного бетона, брусчатки, тротуарной плитки или других готовых изделий. Его можно наносить на каркасы, покрытые специальной сеткой, а после формовать руками, при помощи мастерков и шпателей.

Для небольших партий арт-бетона производители предлагают уже готовую сухую смесь и жидкость для замешивания. В этом случае изготовление занимает несколько минут, но основным критерием готовности остается тщательное перемешивание материала, комковатая структура резко снижает его качество.

Способы обработки декоративного бетона

После того, как декоративный бетон изготавливается, укладывается или наносится на поверхность, его нужно обработать. Делается это механическими способами:

  • Шлифовка и полирование для достижения гладкой поверхности.
  • Для создания нужных выемок или неровностей используется пескоструйное оборудование.
  • Тиснение, гравировка.

При изготовлении архитектурного бетона сразу вводятся цветовые пигменты, обеспечивающие стойкость цвета. Могут наноситься дополнительные расцветки, защитные покрытия.

Для формовки изделий из арт-бетона применяется несколько основных технологий:

  • Набивка – заливка готовых форм и трамбовка для повышения плотности материала. Подходит для изготовления готовых элементов сложных геометрических форм.
  • Вибропрессование на вибростолах, используется для изготовления простых форм, например, тротуарной плитки.
  • Использование готовых пресс-форм и гидравлического пресса позволяет создать тонкостенные высокопрочные элементы.
  • Художественное литье позволяет получить декоративные элементы любой нужной геометрии. Для уплотнения материала, формы для литья устанавливаются на виброплощадках.
  • Тиснение применяется для придания нужной формы поверхности нанесенного на вертикальную или горизонтальную поверхность. Для этого применяются валики и штампы, которые плотно прижимаются к предварительно загрунтованной поверхности.

Применение арт-бетона позволяет за сравнительно небольшие деньги создавать изысканные формы, красивые декоративные и скульптурные элементы, участки ландшафтного дизайна. Он распространен и во внутренней отделке помещений, создавая основу для будущего стильного дизайна.

Читайте также:  Как вытащить дюбель (гвоздь) из бетонной стены
Добавить комментарий