Как быстро замешать бетон вручную. Как замешивать бетон вручную.

M350 (B25). Прочность этого класса слишком велика, особенно для частных объектов. Данный бетон применяется для создания монолитных бассейнов, а также для устройства фундаментов в условиях высокого уровня грунтовых вод и для других конструкций, требующих высокой водонепроницаемости. Все чаще этот тип бетона используется в сфере промышленного строительства.

Приготовление бетона. Состав и пропорции компонентов

Бетонная смесь, созданная без надлежащего контроля и в различных пропорциях, не может быть признана качественным бетоном. Спустя некоторое время такая смесь затвердевает, однако долговечность конечного продукта остается под вопросом. В швах кладки часто возникают проблемы с переполнением кирпичей, что связано с неправильной подготовкой раствора. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо знать, как правильно приготовить бетон, чтобы он сохранил свою изначальную прочность после процесса затвердевания.

В продаже представлен разнообразный ассортимент цемента с различными маркировками. Можно найти как чистый материал, так и составы с добавками, такими как шлак или пластификаторы. Существуют быстро схватывающиеся и сульфатостойкие цементы, а также цветные, белые, тампонажные виды и другие разновидности. Эти различия определяют специфику материала и его назначение для конкретных строительных задач.

Прочность окончательного бетона зависит от качества применяемого цемента. Этот параметр обозначается буквой «M» или «PC». Самым низкопрочным считался цемент марки М-100, который со временем утратил свою значимость и был выведен из производства. Аналогично, марки М-150 и М-200 также были отвергнуты производителями из-за их недостаточной прочности. В обращении остались марки от М-300 до М-1000.

Наиболее востребованные цементы — это марки М-400 и М-500. Более высококачественные сорта находят применение в строительстве бетонных конструкций, которые подлежат строгим стандартам, таких как плотины.

Цифры, стоящие после аббревиатур «М» или «PC», отражают прочность затвердевшего бетона на сжатие спустя 28 дней. Этот показатель измеряется в кг/см². Например, бетон марки М-300 должен иметь прочность 300 кг/см² по истечении этого срока.

Тем не менее, обозначение для сухого цемента и готовых строительных смесей является совсем иным критерием. К примеру, если используется цемент марки М-400, то прочность бетона может составлять 200, 250, 300 или 350, что зависит от соотношения компонентов, используемых в сочетании с различными заполнителями.

Бетон марки М-200 считается наиболее распространенным. Он применяется при выполнении наливного раствора, кладке кирпича и создании фундамента здания. Бетон марки М-350 предназначен для монолитных конструкций. При этом марки М-200 и М-300 можно считать промежуточными и их используют для общих строительных задач.

Основные компоненты бетона, оптимальные пропорции и состав

Жидкий бетон представляет собой строительный раствор, состав которого варьируется в зависимости от его назначения. Основными компонентами являются: песок, цемент и вода. Данный раствор применяется в таких областях, как каменная кладка, изготовление бетонных блоков, штукатурка и затирка различных поверхностей.

При выполнении таких работ, как заливка основания, черновая стяжка и сооружение других массивных конструкций, в раствор добавляется третий элемент — керамогранит. Это может быть щебень, гранулированный отсев или другие виды каменных фрагментов.

Правильное соотношение между цементом и водой определяется в килограммах. Оптимальное водоцементное отношение (ВЦО) должно составлять 0,5, что означает, что на 2 кг сухого цемента требуется 1 кг воды. Водоцементное отношение непосредственно влияет на прочность и пористость затвердевшего бетона. Избыточное количество воды не участвует в реакции с цементом, остается в бетоне и создает пустоты. Недостаток воды также негативно сказывается на качестве бетонной конструкции, так как цемент не может полностью реагировать в растворе.

При вычислении необходимого объема воды учитываются свойства впитывания наполнителей. Один и тот же вид песка может быть как сухим, так и влажным. Каменная крошка также способна впитывать влагу. В некоторых случаях в качестве наполнителя могут выступать опилки, которые характеризуются высокой впитывающей способностью. Перед их использованием необходимо увлажнить опилки, чтобы они усвоили необходимое количество воды и не забирали ее из раствора.

В ряде случаев выполнение работ может требовать отступления от установленных норм. Если поддерживается правильное водоцементное соотношение, раствор получится твердым. Заполнение опалубки с армированным каркасом может вызывать трудности, так как в этом процессе могут образовываться пустоты, что ослабляет монолитную конструкцию. Существует два способа решения данной проблемы:

• Для разжижения раствора добавляется вода. Для предотвращения снижения прочности бетона пропорционально увеличивается количество сухого цемента. В результате использования разжиженного бетона улучшается текучесть, сохраняется марка, однако возрастает расход сухих компонентов.
• В раствор вводится пластификатор. Эта специализированная добавка повышает пластичность массы. В этом случае раствор становится более текучим, при этом марка бетона и расход сухого цемента остаются на прежнем уровне.

Вводится небольшое количество пластификатора (в зависимости от конкретной марки добавки), однако это довольно дорогое решение. Поэтому в бюджете нашли альтернативу. Вместо смягчителя применяются различные моющие средства. Не зависимо от выбранного компонента, его предварительно растворяют в воде. Лишь после того, как пена осядет, этот раствор добавляют в основную массу.

Определить точное соотношение компонентов в килограммах на месте достаточно сложно. Поэтому в качестве стандартной единицы измерения часто используется ведро.

Пропорции могут варьироваться в зависимости от конкретного случая и качества применяемого бетона и цемента. К примеру, если вы планируете залить фундамент или выполнить мокрую стяжку, вам понадобится сухой цемент марки М-400 для получения бетона марки М-200.

Для приготовления смеси в бетономешалке с использованием 10-галлонного ведра соблюдайте следующее соотношение ингредиентов 2:5:9:

• цемент – 2 ведра;
• песок – 5 ведер;
• щебень – 9 ведер.

Для достижения оптимального водоцементного соотношения, рекомендуется добавлять воду в количестве приблизительно 50% от общего веса цемента. Например, если вы используете два ведра цемента, общая масса которых составляет около 25 кг (по 12,5 кг в каждом), то вам потребуется отмерить 12,5 кг воды. Удобнее всего один раз взвесить нужный объем воды в ведре, чтобы затем использовать эту отметку и не возникала необходимость каждый раз обращаться к весам.

Технология ухода за бетоном после заливки

Правильно подобранная бетонная смесь — это уже половина успеха. Если нарушить технологию заливки раствора или не уделить должного внимания уходу за жесткость бетонной конструкции, она может не достичь необходимой прочности.

Чтобы избежать ошибок, следуйте практическим рекомендациям:

1. После заливки бетона покрываем его пленкой. Это поможет избежать испарения влаги. При температуре воздуха +5 °C никаких дополнительных действий не требуется. В жаркую погоду периодически увлажняем поверхность в течение недели. Достаточно просто облить водой бетонную конструкцию.

2. Перед заливкой стяжки необходимо положить под нее дополнительный слой фольги. Это предотвратит протекание воды и цементного раствора в пол, а также обратный процесс. Затвердевающий раствор не будет забирать влагу из основания.

3. Раствору требуется около одного месяца для достижения полной прочности. Точное время зависит от климатических условий. Важно не допускать испарения влаги в течение этого периода, поэтому следует поддерживать мембранное покрытие.

4. Процесс бетонирования происходит наиболее эффективно при положительных температурах. При температуре ниже +10°C реакция между цементом и водой значительно замедляется. В таких условиях бетон остывает и начинает набирать прочность очень медленно.

5. Большие площади следует заливать участками. Широкий диапазон давления и расширения может вызвать появление трещин в смеси. Исключение составляют толстые монолитные плиты с арматурными каркасами.

6. Тепло не оказывает негативного влияния на раствор, если сохраняется необходимая влажность. Бетонные конструкции затвердевают в течение 5 дней в ускоренном режиме в процессе производства. Их помещают в камеры при температуре +50 °C, поддерживая постоянную влажность. Аналогичную процедуру проводят и в условиях летней жары, регулярно увлажняя раствор водой под пленкой.

Бетонная конструкция должна оставаться в рабочем состоянии на протяжении всего своего срока службы. При перепадах температуры от отрицательной к положительной важно обеспечить сухость раствора. Структура обработана водоотталкивающими пропитками для повышения долговечности.

Недостаточно обладать лишь общими знаниями о производстве бетона. Крайне важно понимать, какие действия нужно совершать и почему это необходимо. Лишь так вы сможете создать прочную монолитную конструкцию, а не треснувшуюся смесь с избытком камней и пыли.

Как замешивать бетон вручную: пропорции

Для изготовления бетона потребуются всего четыре компонента, которые доступны в достаточном количестве. Практически каждый знает, как правильно осуществлять подбор пропорций для бетонной смеси.

Бетонная смесь включает в себя:

Когда я готовлю бетон, я также использую специальное строительное жидкое мыло. Это мыло можно недорого приобрести в магазинах строительных материалов. Обычно достаточно 100-150 мл на одну порцию, чтобы сделать раствор более эластичным и прочным. Жидкое мыло улучшает свойства воды, покрывает ингредиенты и предотвращает их оседание.

Заполнитель

Любопытно, что именно добавление наполнителя придаёт бетонному раствору его уникальные свойства. Если в состав не включён крупный песок, такую смесь трудно назвать настоящим бетоном. Это распространённая ошибка среди производителей, которые не обращают достаточно внимания на нюансы определения. Обычно придерживаются стандартного соотношения компонентов для бетонной смеси: одна часть цемента, четыре части заполнителя, две части песка и вода, чтобы раствор был достаточно вязким и не вытекал с лопаты. Чтобы оценить качество перемешивания бетонной смеси, нужно опустить в неё штыковую лопату. Если бетон тяжело отходит от лопаты, это свидетельствует о переизбытке цемента; если же он почти не оставляет следов, значит, цемента недостаточно.

Простых знаний о стандартных пропорциях недостаточно. Качество бетона должно быть адаптировано к условиям его применения. Ленточный фундамент для небольшого сооружения требуется делать из бетона марки М250, тогда как для многоквартирного здания необходимо использовать бетон марки не ниже М350. Уровень качества бетона напрямую зависит от свойств цементного вяжущего. При использовании типичных соотношений смесей число классов бетона всегда на 150 меньше, чем количество классов цемента.

Как взаимодействуют компоненты бетона друг с другом?

Цемент и вода являются основными компонентами специального «клея». При их смешивании происходит химическая реакция, в результате которой частицы цемента начинают кристаллизоваться. В случае нехватки воды не все частицы цемента пройдут стадию кристаллизации, и часть останется в форме порошка. Если же воды окажется слишком много, отдельные кристаллы или частицы не смогут надежно соединиться между собой. Во время процесса поглощения воды объем цементной пасты уменьшается, что может привести к образованию трещин в цементном слое после его полного высыхания.

Для предотвращения снижения объема цемент добавляют в смесь с заполнителями, чаще всего с песком. Однако следует отметить, что существует несколько типов песка. Очень мелкий речной песок не является оптимальным вариантом. Напротив, «горный» песок, обладающий шершавой текстурой, обеспечивает получение наиболее крепкого цементного раствора. Смесь цемента, песка и воды служит своего рода «клеем», который соединяет отдельные фрагменты другого наполнителя бетона — щебня.

Все компоненты «соединяются» между собой как минимум на протяжении 21 дня, что позволяет получить однородную массу. Однако это не лишено определенных трудностей. Качество цемента – не единственный аспект, влияющий на прочность бетона. Многое зависит от характеристик заполнителя. Если в качестве заполнителя применять кирпичный щебень или гальку из реки, конечный бетон окажется недостаточно прочным. Дробленый заполнитель должен быть высококачественным и твердым, например, из гранита.

Прочность бетонной конструкции должна оставаться на высоком уровне на протяжении всего его эксплуатационного срока. Размер составляющих материалов также играет важную роль, и они должны быть сопоставимы по величине с остальными частицами в бетонной смеси. При этом размер не должен быть слишком большим или маленьким. В связи с этим оптимальным выбором будет использовать щебень, произведенный промышленным способом.

Особенности бетона для различных целей

При возведении любых конструкций настоятельно рекомендуется подбирать соответствующий вид бетона. Это гарантирует высокие прочностные характеристики и эффективное использование материалов.

Для основания

Фундаменты могут быть изготовлены из разнообразных марок бетона, начиная от М100 и заканчивая М400. Выбор марки зависит от особенностей здания и предполагаемых нагрузок:

• Для небольших хозяйственных построек и гаражей чаще всего используется бетон марки М100.
• Ленточный фундамент для жилых зданий из газобетона или шлакоблока можно заливать раствором марки М150.
• Строения высотой до двух этажей с легкими перекрытиями требуют устройства фундамента из материала марки М200.
• Для заливки фундамента под здания, имеющие высоту до 5 этажей, используется бетон марки М300.
• Поддержать вес многоэтажного дома высотой до 20 этажей способна смесь марки М400.

Для высотных объектов превышающих 20 этажей проектируются специальные технические решения и используются более прочные составы.

Для отмостки

Поскольку зона жалюзи функционирует в довольно суровых условиях окружающей среды, включая резкие колебания температуры и частые осадки, необходимо использовать бетон с прочностью не менее M200. Это качество гарантирует водо- и морозостойкость конструкции. Кроме того, глухая поверхность способна выдерживать значительные нагрузки — до 200 кг на 1 см².

Данная марка бетона не только обеспечивает защиту фундамента, но также предоставляет дополнительные преимущества.

• Снижает потери тепла в здании.
• Укрепляет всю конструкцию постройки.
• Защищает от корней растений.
• Предотвращает вспучивание грунта.

Советуем устанавливать опалубку для раствора на расстоянии не менее 20 см от карнизного порога. Идеальным считается интервал в 80-100 см от стены с наклоном 1,5°. Если говорить о толщине слоя, то при применении армирующей сетки достаточно 10-15 см. При желании можно выбрать более качественные материалы, однако это приведет к увеличению затрат на монтаж.

Для стяжки

Почти все полы, выполненные из ракушечника, создаются на базе цементного раствора. Этот материал позволяет выровнять поверхность, увеличивает прочность конструкции и обеспечивает теплоизоляцию. При выборе материалов для укладки необходимо учитывать ряд параметров:

• Агрессивность окружающей среды.
• Максимальные нагрузки, которым будет подвергаться поверхность.
• Наличие подземных вод.
• Расчетный срок службы стяжки.

Для заливки можно применять практически любой вид бетона, в соответствии с требованиями проекта. Иногда используются 2 или 3 слоя разных марок, которые укладываются поочередно.

В качестве примера можно рассмотреть модель M100, которая предназначена для粗略 выравнивания. После установки арматуры целесообразно залить прочную бетонную смесь М150 или М200. Если речь идет о тротуаре в гараже, то минимально необходимая марка составляет M200, чтобы тротуар смог выдерживать нагрузки от автомобиля. Для обычных жилых помещений, таких как дома или квартиры, подойдет смесь марки M150. В производственных цехах, где используется тяжелое оборудование, рекомендуется использовать бетон марки M300. Окончательный выбор типа смеси зависит от предполагаемой нагрузки на поверхность.

Как самостоятельно приготовить бетон?

Приготовление бетона нужного качества в отечественных условиях не вызывает особых затруднений. Первоначально необходимо определить подходящую марку и подготовить все необходимые инструменты и материалы. Существуют два основных метода производства бетонных смесей.

Приготовление бетона вручную

Этот метод включает в себя следующие этапы:

1. В контейнер с водой постепенно добавляют цемент в необходимых пропорциях, постоянно перемешивая. После достижения однородной консистенции вводят заполнители: песок и щебень. Затем следует тщательно перемешать все компоненты до получения однородной массы.
2. Второй способ предполагает смешивание сухих ингредиентов в резервуаре, после чего в центре создается углубление, куда заливается вода. Далее выполняется поэтапное перемешивание от краев к центру. При этом важно следить за пластичностью смеси и время от времени подливать воду.

Данный метод достаточно трудоемкий и требует определенных усилий. Он является хорошим вариантом для выполнения небольших заливок.

Приготовление в бетономешалке

Используя бетономешалку, процесс значительно упрощается. Также можно добиться однородной смеси с использованием крупного гравия. Выполняйте следующие шаги:

• Перед началом загрузки компонентов необходимо запустить оборудование.
• Первым делом в чашу бетономешалки наливается вода.
• Затем следует добавить заранее отмеренное количество цемента.
• Перемешивание в течение 2-3 минут позволит достичь однородной консистенции.
• Далее песок добавляется небольшими порциями, не более чем по 1/2 ведра за раз.
• После того как будет добавлено нужное количество песка и достигнута однородная масса, следует внести щебень.
• При необходимости для увеличения пластичности можно добавить немного воды.
• Важно следить за тем, чтобы объем раствора не превышал 80% от общей ёмкости бетономешалки.
• По истечении 5-8 минут перемешивания всех компонентов можно начинать выгрузку готовой смеси.

При правильном смешивании всех компонентов вы сможете достичь бетонной смеси требуемого качества. Необходимо следить за тем, чтобы раствор не был чрезмерно густым или слишком жидким. Для наглядности эксперты рекомендуют использовать консистенцию сметаны в качестве эталона.

Распространенные ошибки при самостоятельном замешивании бетона

• Экономия на качественных песке, щебне и цементе – это неверный подход. Такой состав не обеспечит необходимую прочность, а также устойчивость к влаге и изменениям температурных условий.
• Применение глинистого песка из карьера может привести к недостаточной адгезии материала. В результате, такая заливка может начать трескаться спустя несколько месяцев.
• Многие уверены, что избыточное количество воды в смеси не является серьезной проблемой. Они полагают, что лишняя влага выйдет при высыхании бетона. Тем не менее, это приводит к удлинению процесса застывания и снижению общей прочности конструкций.
• При ручном приготовлении раствора часто возникает проблема недостатка смеси. Компоненты не соединяются надежно, что приводит к снижению характеристик материала, и конструкции могут не выполнять возложенные на них задачи в полном объеме.
• Наличие большого количества пластификатора – это миф! Это заблуждение, так как сочетание воды и пластификатора может привести к образованию комков, которые будет сложно устранить. Этот факт также отрицательно скажется на конечном результате.

Существует еще один простой, хотя и более затратный способ получения бетонной смеси: вы можете заказать ее в специализированной компании. Это оптимальный вариант, если вам необходимо залить фундамент или покрыть большую площадь. Вам не придется переживать о правильности пропорций или тратить время на приготовление смеси. Профессионалы предоставляют документацию, подтверждающую, что заказанная рецептура соответствует выбранному виду с нужными характеристиками.

Что означает класс прочности B20?

Это указывает на то, что бетон класса прочности B20 с объявленной прочностью 25,69 МПа в 95% случаев выдерживает без разрушения сжимающее напряжение 25,69 Ньютонов на квадратный миллиметр (2,6197 кгс/мм²).

Теоретически, следовательно, кубик размером 150 × 150 и толщиной 150 мм:

Площадь = 150 мм x 150 мм = 22500 мм².

Общая прочность на сжатие, которую бетон может выдержать без разрушения, определяется по следующей формуле:

25,69 МПа х 22500 см² = 578025 Ньютон. (Давление умноженное на площадь дает силу).

578025 Ньютонов / 9,80665 МПа = 58 942,1464 кгс/см² или приблизительно 59 тонн на квадратный метр площадью 15 см на 15 см.

На самом деле бетонная плита могла бы треснуть при значительно меньших нагрузках, чем это теоретическое значение. Причина в том, что нижняя поверхность плиты не обладает равномерной опорой по всей площади. Это также относится к прочности на сжатие бетонного куба со стороной 150 мм, которая была определена с использованием специального испытательного оборудования.

Инструменты для ручного смешивания бетона

Строительная лопата с длинным штыком или строительный совок.

Три двадцатилитровых строительных ведра: одно предназначено для цемента, другое — для песка и гравия, а третье — для воды. Ведро с цементом должно оставаться сухим; не следует использовать его для других материалов.

Пленка защищает смесь от попадания в неё загрязняющих веществ, таких как листья, трава, грязь и прочее. В зависимости от ваших предпочтений, процесс смешивания можно осуществлять в корыте, накопительном резервуаре или садовой тачке.

Приобретение цемента

Если вы планируете покупать цемент в мешках, важно обратить внимание на срок годности на каждом пакете. При покупке крупной партии существует риск получить просроченные упаковки. Если информация о сроке годности отсутствует, лучше отказаться от приобретения такого продукта.

Как можно проверить, свежие ли они?

Нажмите на мешок. Если вы ощущаете, что он твердый, не стоит его использовать. Затвердевающий цемент образует твердую корку по краям упаковки. Спустя 6 месяцев после даты производства активные вещества в цементе теряют свою эффективность значительно.

Качественный цемент

Цвет может варьироваться от светло-серого до темно-серого, возможен также легкий зеленоватый оттенок, но не должен быть болотным. Хороший цемент не рассыпается в пыль, а имеет однородную консистенцию.

Размер частиц влияет как на стоимость цемента, так и на скорость его схватывания. Идеальный размер частиц составляет от 40 до 80 мкм. Чем меньше фракция, тем больше воды требуется для его использования.

Оценка качества

Чтобы правильно оценить состав, вам следует искать в магазине воду с бикарбонатом натрия (например, «Боржоми») или воду, содержащую хлорид бикарбоната натрия. Убедитесь, что газ из воды удален. Затем смешайте воду с цементом и сформируйте из этой смеси круг диаметром 20 см и толщиной 1 см. В центре круга создайте насыпь высотой 5 см. В итоге ваша конструкция должна приобрести форму конуса.

Примерно через 10 минут смесь начнет затвердевать, и ее густая часть начнет нагреваться. Если в течение 30 минут реакция не начинается, это может означать, что цемент некачественный.

Таблица: бетон из цемента М500

Для того чтобы вручную произвести бетон, пропорции рассчитываются на основе цемента марки М500 согласно следующей таблице:

Тип цемента		М500
Цементная марка М500		М150	М250			М350		М450
Цемент	кг	1
Вода
		0,5
Песок
Щебень		4,5		2,6	1,9		1,1
		6,6		4,5	3,6		2,5
Соотношения (C/P/P)		1/4,5/6,6		1/2,6/4,5	1/1,9/3,6		1/1,1/2,5

Соотношения для фундамента

Для выполнения несложных строительных работ идеальным выбором станет использование лопат для расчета, поскольку привлечение громоздкой специализированной техники в данном случае будет неэффективным. Чтобы подобрать пропорции смешивания для различных классов бетона, обратитесь к следующей таблице.

Бетон, соотношение для типов	М100		М200		М300		М400
Марка цемента	400	500	400	500	400	500	400	500
Соотношение кг (C/P/P)	1/ 4.6/7	1/ 5.8/8.1	1/ 2.7/4.9	1/ 3.5/5.2	1/ 2.0/3.5	1/ 2.4/4.4	1/ 1.3/2.5	1/ 1.7/3.3
Соотношение объемов (C/P/P)	10	10	10	10	10	10	10	10

Требования к цементам для бетонов

В большинстве проектов, связанных с бетоном, используется цементный бетон, в котором основным связующим материалом является портландцемент. Существуют также известковые цементы, но их применение зачастую ограничивается отделочными работами, выполненными традиционным способом.

Типы портландцементов и их хранение

Существует несколько различных типов портландцемента: шлакопортландцемент, глиноземистый цемент и пуццолановый цемент. Каждый из них обладает уникальными свойствами, однако все они подходят для использования в частном строительстве. Различия могут касаться времени схватывания: портландцемент имеет самое длительное время схватывания — до 12 часов, затем идёт стандартный портландцемент — до 10 часов, а самый быстро затвердевающий глиноземистый цемент сохнет не более чем за 8 часов.

Цемент предъявляет строгие требования к условиям хранения, особенно в отношении влажности. Для ключевых конструкций, таких как фундаменты и плиты перекрытия, предпочтительно использовать свежий материал, только что доставленный с завода. Учитывая, что уже через месяц он теряет до 10% своих характеристик, а за полгода показатели снижаются на 30-35%, рекомендуется для заливки основы выбирать цемент не старше двух недель и приобретать его непосредственно перед началом работы.

Храните цемент в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Если у вас нет подходящего места, поместите его под навес или оберните несколько слоев полиэтиленовой пленки для защиты от влаги. Обратите внимание: цемент должен быть завернут, а не покрыт. Лучше всего хранить его не на земле, а на деревянном настиле. Дело в том, что при попадании влаги, даже в газообразной форме, цемент становится комковатым, что негативно сказывается на его эксплуатационных характеристиках. При значительном количестве влаги цемент превращается в камень, и его использование оказывается невозможным. Поэтому заранее подготовьте место для хранения цемента.

Маркировка цемента

Качество цемента, который используется в строительстве, определяется его составом и обозначается буквой М с числом, которое указывает на максимальную прочность бетона, возможного для данного вяжущего. Например, цемент марки М400 обеспечивает прочность бетона до уровня М400, однако существуют и более низкие классы прочности.

За буквой «D» следуют цифры, указывающие на процент содержания примеси. Так, M400 D15 означает, что в вяжущем содержится 15% добавки. Важно отметить, что для строительных целей этот процент не должен превышать 20%.

Основным заполнителем, формирующим прочный каркас бетона, является щебень (или гравий). Щебень представляет собой горные породы или гравий, раздробленные до размера частиц 3 мм и выше.

Острые края и шероховатая поверхность щебня обеспечивают отличное сцепление с песчано-цементной смесью, в то время как гладкая галька не может выступать в качестве замены для щебня.

Основным параметром щебня (так же как и песка) является его фракция. Щебень делится на следующие категории:

	очень мелкий — размер зерна составляет от 3 до 10 мм,
	мелкий — размер зерен варьируется от 10 до 20 мм,
	средний — от 20 до 40 мм,
	крупный — размер колеблется от 40 до 70 мм.

Очень крупные фракции (с размером от 70 мм) применяются для создания декоративных элементов и массивных конструкций.

При выборе типа крупного заполнителя необходимо следовать двум основным принципам:

• максимальный размер зерна не должен превышать треть ширины планируемой ленты фундамента. В случае армирования, размер зерна не должен быть больше 2/3 минимального расстояния между армирующими стержнями;
• рекомендуется использовать несколько фракций (если соблюдено правило №1). В частном строительстве чаще всего применяют сочетание мелкой и средней фракции; использование трёх фракций (в диапазоне от 10 до 70 мм) встречается реже.

Независимо от выбранного фракционного состава, как минимум 1/3 общего объема крупного заполнителя должна состоять из мелких зерен.

Наличие разных фракций заполнителей имеет важное значение для сокращения объема пустот и, соответственно, снижения расхода цемента. На практике пустотность можно определить следующим образом:

1. Наполните ведро (объем – 10 л) щебнем до самого края.
2. Залейте в ведро воду из измерительной емкости. Объем использованной воды заполняет все пустоты. Например, если для заполнения пустот в ведре с щебнем потребовалось 4 л воды, то пустотность составит 4/10*100% = 40%.

Щебень также классифицируется по различным маркам в зависимости от его прочностных характеристик. Примерное соответствие типов щебня и бетона представлено в таблице.

Щебень и гравий представляют собой плотные заполнители (с плотностью превышающей 2000 кг/м³), их альтернативами служат пористые и специализированные заполнители с более низкой плотностью.

Для легких бетонов применяются следующие типы заполнителей:

• пористые щебни – известняковый, шлаковый и керамзитовый;
• древесная стружка и пенополистирол;
• газообразователи (для производства сверхлегких материалов).

Процесс изготовление легких и сверхлегких смесей отличается от производства тяжелых смесей; такой бетон может быть произведен исключительно в заводских условиях.

Вода

Вода используется не только для упрощения процесса смешивания, но также определяет пластичность бетонной смеси. Вода должна быть чистой, без лишних солей и органических отходов, поскольку эти примеси могут оказывать отрицательное воздействие на бетон:

• устойчивость к нагрузкам;
• период затвердевания;
• долговечность.

Для приготовления бетонного раствора следует использовать воду, качество которой идентично качеству питьевой воды — и это совершенно не преувеличение. Не рекомендуется применять воду:

• из ненадежных источников;
• с содержащими вредные промышленные стоки;
• из стоячих водоемов (таких как болота).

Количество воды на один кубический метр (соотношение вода/цемент) влияет на пористость готового материала:

Теоретическая потребность в материалах устанавливается на основе необходимой пластичности и размеров зерен заполнителя.

Когда речь заходит о водопотреблении, важно учитывать влажность компонентов смеси. Определить количество влаги в цементе или гранулированном доменном шлаке бывает сложно, однако это может негативно сказаться на пропорциях смеси.

Процесс смешивания осуществляется в соответствии с установленными стандартами и контролируется по показателям пластичности. Эту проверку можно выполнить без специальных инструментов, используя обычную штыковую лопату для формирования смеси. Критерии оценки следующие:

• раствор самостоятельно сползает с горизонтально расположенного полотна лопаты – это свидетельствует о высокой пластичности бетона;
• раствор сползает при небольшом наклоне – означает среднюю пластичность;
• раствор не сползает при наклоне – указывает на низкую эластичность;
• раствор сохраняет форму горки на полотне – говорит о непластичности.

Формирование прочности и класс бетона

Составные части бетона объединяются, создавая тестовидную массу, которая впоследствии застывает и превращается в материал, схожий с камнем. При стандартных условиях он достигает своей максимальной прочности спустя 28 дней (процесс твердения бетона).

Анализируя представленные данные на диаграмме, можно выделить несколько ключевых аспектов:

• прочность увеличивается нелинейно, причем наибольшая скорость укрепления наблюдается в течение первых 7 дней – за этот период материал достигает показателя прочности в 40–45%;
• активный процесс накопления прочности продолжается в течение 28 дней;
• после достижения 28-дневного возраста, прочность может увеличиваться, но изменения будут незначительными.