Руководство по замешиванию бетона для начинающих: основы и практические советы

Руководство по замешиванию бетона для начинающих: основы и практические советы

Для начала хотелось бы обратить внимание на то, что в гравитационных моделях бетономешалок можно делать от 60 до 500 л раствора за один прием, так как они отличаются широким выбором разнокалиберной тары. Существует ряд простых, но очень важных правил, без соблюдения которых невозможно изготовление качественного прочного материала. Замес бетона в бетономешалке выполняется в определенной последовательности и должен соответствовать технологическим требованиям.

Установка оборудования и меры безопасности

Агрегат для смешивания устанавливается исключительно на ровную плоскость. При необходимости для корректного положения бетономешалки рекомендуется делать подставку из крепких деревянных щитов. При выполнении данной процедуры необходимо убедиться в том, что помост выдержит вес установки, заполненной всеми компонентами, которые необходимо месить в течение определенного времени. В обязательном порядке должно быть обеспечено соблюдение положений охраны труда, разработанных для проведения такой процедуры. В работе рекомендуется использовать защитные очки и специальные перчатки.

Во время работы агрегата категорически запрещено вставлять лопату или опускать руки в движущиеся лопасти барабана. Также нельзя низко наклоняться над открытой поверхностью крутящегося резервуара.

Этими правилами нельзя пренебрегать во избежание получения травмы в процессе приготовления бетона в бетономешалках любого типа.

Основной процесс

Перед тем как замешивать строительную смесь, внутренние стенки оборудования рекомендуется смазать массой, составленной в стандартной пропорции из воды, песка и цемента. Это предотвратит прилипание бетона к внутренней поверхности барабана и исключит образование комков. Такая рекомендация помогает правильно делать качественный материал для заливки несущих конструкций.

Первоначальная закладка ингредиентов в барабан подразумевает использование половины компонентов от их общей массы, рассчитанной по пропорции. Далее заливают воду и начинают замешивать пластичную однородную массу, к которой постепенно небольшими порциями добавляют остатки крупного наполнителя и цемента. Такой порядок замеса гарантирует получение хорошо вымешанного, качественного материала, подходящего для возведения конструкций, требующих особой прочности.

Дополнительные рекомендации

Если вы будете месить бетон в компактном оборудовании с небольшими габаритами, то лучше использовать другой рецепт закладки ингредиентов. Так, изначально засыпается песок, к которому добавляется небольшая часть гравия и цемент. Некоторое время нужно замешивать массу из сухих компонентов, а затем добавить в барабан воду и продолжить процесс. После добавляется оставшаяся часть щебня и еще раз все перемешивается до получения однородного состава.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое бетон и для чего он используется

По виду вяжущего материала различают бетоны на неорганических вяжущих ( цементные , гипсобетоны , силикатные бетоны , на жидком стекле , на магнезиальных вяжущих , серные), на органических вяжущих ( асфальтобетоны , полимербетоны ) и на смешанном вяжущем ( полимерцементные бетоны ).

По структуре подразделяются на бетоны слитного строения (с крупным заполнителем и мелкозернистые), ячеистые бетоны (поробетоны) и крупнопористые бетоны (беспесчаные). Возможны бетоны со смешанной структурой (например, слитного строения с поризованным цементным камнем).

В зависимости от структуры и вида заполнителей получают бетоны с разной средней плотностью (кг/м³): особо тяжёлые (более 2500), тяжёлые (от 1800 до 2500), лёгкие (от 600 до 1800) и особо лёгкие (менее 600).

Особо тяжёлые бетоны изготовляются преимущественно на портландцементе с металлическими заполнителями ( чугунная дробь, скрап , обрезки арматуры ) или заполнителями из  руд ( магнетит , гематит , лимонит  и т. п.). Плотность бетонов на металлических заполнителях может достигать 6000 кг/м³. Основное назначение таких бетонов – защита от  гамма-излучения в радиационно-технологических установках ( реакторы АЭС  и т. п.). Бетоны защитной оболочки корпуса ядерного реактора не должны терять высокую плотность и заданную марку по  прочности , а также другие свои существенные свойства даже при температурах, возможных при аварийном режиме реактора, т. е. быть достаточно жаростойкими .

Тяжёлый бетон  – наиболее распространённый вид бетонов. Обычно это цементный бетон, в котором в качестве заполнителей использованы гравий , щебень из плотных горных пород ( известняк , гранит , базальт  и др.) либо из металлургических шлаков , а также природные (главным образом кварцевые ) или дроблёные пески . К тяжёлым бетонам относят также силикатные бетоны на плотных заполнителях. Основные показатели качества тяжёлого бетона – класс прочности на сжатие и морозостойкость . Применяется для несущих конструкций гражданских и промышленных зданий, при строительстве автодорог , аэродромов , гидротехнических сооружений  и т. п.

Лёгкий бетон обычно получают, используя пористые заполнители ( пемза , туф , керамзит , шлаковая пемза  и др.) и обычный или пористый песок. В зависимости от вида заполнителя такие бетоны называют керамзитобетоном , шлакобетоном, пемзобетоном  и т. п. Для снижения плотности бетона применяют технологию образования пор в цементном камне (поризацию) газо- или пенообразователями. К лёгким бетонам относят также ячеистые бетоны с плотностью 600–1200 кг/м³. В зависимости от метода поризации их называют газо- или пенобетонами. Основные характеристики лёгких бетонов – прочность на сжатие и средняя плотность. Лёгкие бетоны главным образом используют для ограждающих конструкций , стеновых панелей, реже – в несущих конструкциях ( балки , перекрытия ). Для целей теплоизоляции получают бетоны на пористых заполнителях без песка – крупнопористый бетон.

Особо лёгкие бетоны в основном ячеистые. Благодаря высокой пористости они имеют низкую теплопроводность  и применяются для теплоизоляции. В виде мелкоштучных блоков и в монолитном варианте их применяют для заполнения каркаса зданий. К этой группе относят также крупнопористые бетоны на полимерном связующем и пористых заполнителях.

В зависимости от метода изготовления различают бетон монолитный и сборный. Монолитный бетон с помощью опалубки формуют в рабочем положении непосредственно на стройке, где он и твердеет. Сборный бетон поступает на строительную площадку в виде готовых элементов и конструкций, изготовленных на специализированных предприятиях. 

По назначению бетоны могут быть конструкционными, конструкционно-теплоизоляционными и теплоизоляционными в зависимости от преобладания у них прочностных или теплоизоляционных свойств. Помимо этих основных типов существуют специальные бетоны: жаростойкие бетоны, кислотоупорные , дорожные, гидротехнические, фибробетоны , бетонополимеры , торкрет-бетоны , электропроводящие и др.

Какие ингредиенты необходимы для замешивания бетона

Прочность бетона напрямую зависит от процентного содержания в нем цемента и прочих ингредиентов, поэтому перед тем как сделать раствор для заливки фундамента пропорции нужно точно определить. Однако, выбирая марку смеси, необходимо учитывать не только нагрузку на основание, но и его тип, и особенности грунта.

Обратите внимание! Указанные марки рекомендованы для фундаментов заглублённого типа. Для мелкозаглублённых оснований она должна быть выше. Как и для домов, строящихся на пучинистых грунтах с уровнем стояния грунтовых вод, расположенным выше точки промерзания.

Допускается применение бетонов и более низкой марки, но только при условии качественной гидроизоляции фундамента обмазочными материалами и введения в состав смеси добавок, повышающих прочность и морозостойкость.

Гидроизоляция защищает бетон от разрушительного воздействия почвенной влаги Источник grounde.ru

Определение пропорций

Самое важное в том, как сделать раствор для фундамента – пропорции компонентов, которые подбираются в зависимости от нужной вам марки бетона и марки используемого цемента.

Пропорции определяются по массовой или объёмной доле каждого материала в готовой смеси. В производственных условиях обычно используют весовые пропорции, взвешивая нужное количество каждого компонента. При индивидуальном строительстве этот способ применить трудно, поэтому на стройке чаще применяют тару определённого объёма, чтобы отмерять компоненты. Как правило, это обычное 10-литровое ведро.

Это важно! Пропорции по массе и по объёму очень отличаются друг от друга, так как каждый материал обладает своей насыпной плотностью. Например, у щебня она больше, чем у цемента, но меньше, чем у песка.

Как выбрать подходящий бетонный раствор

В современных строительно-монтажных работах бетон применяется повсеместно. Перед началом строительства необходимо определиться с конкретной маркой требуемого материала в соответствии со спецификой поставленных задач. Это нужно сделать не только для составления предварительной сметы, но и для гарантии правильного выполнения всего строительного процесса.

Как правильно выбрать марку бетона исходя из целей?

Понятие «марка» является главным критерием выбора бетона. Все существующие параметры, включая прочность, водонепроницаемость, плотность, подвижность и т.д. напрямую зависят от этой классификации.

Характеристики марок бетона, их назначение, плюсы и минусы:

• М100 .Наполнителем служит гравий, песок, щебень, цемент, известь. Зачастую используется при укладке тротуаров, бордюров, парковочных стоянок, отмосток, мелкозаглубленных ленточных фундаментов. Марка сопоставима с классом В-7,5, отличается удобством в работе, малой плотностью, пластичностью и дешевой стоимостью. Из недостатков можно выделить низкую водонепроницаемость и морозостойкость;
• М150 .Состоит из цемента, разного по происхождению щебня, песка и воды. В основном применяют для заливки полов, установки легких ограждений. По недостаткам и достоинствам аналогичен предыдущей марке;
• М200 .В качестве базового наполнителя применяют щебень, гравий крупных фракций. Подходит для обустройства фундаментов малоэтажных домов, отмосток, парковых аллей, реставрации сооружений. Соответствует классу В-15, отличается высокими показателями водонепроницаемости, плотности. Достаточно морозостоек и подвижен. Удобен при работах по кладке кирпичных стен;
• М250 .В состав входит гравий крупных размеров, известняк, гранит. Во многом аналогичен предыдущей марке, но относится к тяжелым бетонам и лучше подходит для обустройства монолитных, свайно-винтовых фундаментов;
• М300 .Состоит из крупноразмерных фракций гравия, гранита, известняка. Широко применяется для изготовления монолитных плит и панелей, возведении лестничных перекрытий и площадок. Для этой марки характерна высокая водонепроницаемость, морозостойкость и устойчивость к действию огня;
• М350 .Включает щебень гравия или гранита крупных фракций. Оптимально подходит для строительства многоэтажных зданий, монолитных оснований. Морозостоек, водонепроницаем и устойчив к высоким температурам;
• М400 .Создается на основе крупного гранитного щебня. Распространен в промышленном строительстве. Отличается высокой стоимостью и повышенными эксплуатационными характеристиками. В основном идет на возведение корпусов производственных цехов, гидротехнических сооружений;
• М450 . По составу схож с предыдущей маркой, но имеет еще более высокие теххарактеристики. Встречается при возведении тоннелей, водных сооружений, ответственных конструктивных элементов многоэтажных зданий;
• М500 . Выделяется оптимальным соотношением всех эксплуатационных качеств, поэтому считается самой дорогой маркой. Из него строят канализационные системы, авто и железнодорожные туннели, мосты и плотины.

Как правильно смешивать бетонные ингредиенты

Контроль влажности бетонной смеси имеет огромное значение при ее приготовлении и использовании. Влажность бетона является одним из самых важных параметров, который влияет на качество и прочность конечного изделия. Следует помнить, что оптимальная влажность бетонной смеси обеспечивает лучшую работоспособность и гарантирует долговечность бетонных конструкций.

Прежде всего, контроль влажности помогает управлять консистенцией бетонной смеси, что позволяет обеспечить равномерное заполнение формы при заливке и избежать образования пустот внутри бетона. Также правильная влажность помогает минимизировать трещины и деформации в бетоне, что повышает его прочность и долговечность.

Кроме того, влажность бетонной смеси влияет на скорость и качество ее затвердевания. Слишком высокая влажность может привести к деформации и разрушению бетонной конструкции, а слишком низкая влажность может замедлить процесс затвердевания и уменьшить прочность бетона.

В итоге, контроль влажности бетонной смеси является важным этапом производства бетонных изделий и строительства. Следует строго соблюдать рекомендации по поддержанию оптимальной влажности и производить контроль за данным параметром на всех этапах производства и использования бетона.

Как определить оптимальную влажность бетона

Крепкая опалубка

Это залог успеха, ведь зачастую пытаясь сэкономить на опалубке люди используют некаственные материалы и ненадежно закрепляют опалубку, из за чего бетон вытекает наружу или в нём образуются пустоты (все наверно слышали как опалубка раскрывается розой).

Защитный слой

Это слой между арматурой и бетоном, который необходимо создать для защиты арматуры от коррозии, пренебрежение этим правилом может привести к пагубным последствиям, начиная от коррозии и заканчивая разрушением всего строения.

Пропорции

Немаловажная вещь соблюдение пропорций - часто путают весовые(массовые) с объёмными, при их правильном соблюдений результаты могут обрадовать вас, и наоборот огорчить при их несоблюдении, ведь прочность готового бетона сильно зависит от них.

Хорошо перемешивайте смесь

Тщательно перемешивайте смесь, чтобы избежать неоднородностей, которые сильно снизят прочность бетона. Специалисты не рекомендуют использовать насадку для дрели, гораздо лучше перемешивать бетон вручную (маленькими порциями для качественного перемешивания) или инструментом (например: лопата), и главное не забывайте перемешивать смесь в труднодоступных местах, таких как углы ёмкости.

В/Ц

Водоцементное соотношение это весовое(массовое) соотношение воды к цементу, прочность бетона почти полностью зависит от этого значения, если оно меньше чем 1 тогда все в порядке, но желательно делать не больше 0.8, если же больше чем 1, то велика вероятность пониженной прочности, бетонная смесь должна быть жёсткой. Этим правилом часто пренебрегают, и в итоге получается жижа со щебнем, что недопустимо. Да, с жёстким бетоном тяжело работать, но от этого зависит многое. С настоящим бетоном может работать только мастер, а жижу со щебнем любой залить сможет.

Готовьте маленькими порциями

Рекомендуется замешивать бетон маленькими порциями для качественного размешивания и соблюдения пропорций, а потом заливать их в большую ёмкость и там постоянно перемешивать их, чтобы бетон не схватился, в таком случае качество перемешивания, а значить и бетона в целом будет прекрасное.

Вибрируйте смесь

Как только вы уложили бетон вибрируйте его стуча по опалубке снизу и/или вибратором если он есть, так как необходимо убрать воздушные «карманы» и/или пустоты, вибрируйте не только на глубине но и близко к поверхности, это очень важно. Если вы будете вибрировать бетон, его расход увеличится, но зато увеличится и качество.

Соприкосновение с землёй

В местах, где бетон укладывается радом с землёй, укладывайте плёнку, чтобы земля не впитывала цементное молочко, так ка это сильно повлияет на сроки твердения.

Сроки твердения

Бетону необходимо твердеть долго – 28 суток, на этот срок действует много факторов, из которых важнейший – влага бетона, необходимо сдерживать влагу внутри, тогда он будет твердеть долго и «счастливо» а после распалубки необходимо поливать его в среднем 3 раза в день, желательно как минимум 2 раза.

Распалубка

После как минимум 7 дней можно смело снимать опалубку, но аккуратно, чтобы не испортить ещё «недозревший» бетон и опалубку, после чего полить его.

«На десерт»

И «на десерт» добавлю, что монтировать опалубку необходимо не только на секции, которую будут заливать бетоном сейчас, но и на других которые будут залиты потом, а делается это для того чтобы при избытке бетона его было куда девать.

Как избежать образования пузырей в бетоне

Тут подразумевается температура воздуха выше +25. Чем она выше, тем более экстремальные условия. Может показаться, что жара и низкая влажность наоборот, полезны, так как бетон затвердевает гораздо быстрее. Но на самом деле это не так, слишком быстрый процесс затвердевания крайне негативно сказывается на его прочности. Более того, при этом процессе обязательно должна участвовать влага, поэтому ее излишне быстрое испарение попросту вредно.

По этой причине используют гидроизоляцию, в идеале это делают как снизу (если речь идет про фундамент), так и сверху. Сверху просто накрывают любыми водонепроницаемыми материалами. Если влажность воздуха очень низкая и стоит сильная жара, то поверхность бетона периодически поливают. Это нужно по одной простой причине. Если поверхность высохнет очень быстро, то получится разница давления с толщей. В конечном итоге, по мере высыхания, это приведет к появлению дефектов, вплоть до крупных трещин. Но, повторимся, речь тут идет про сильную жару.

Также сама заливка должна происходить как можно быстрее. Это необходимо по вышеуказанным причинам, в данных условиях недопустимо делать серьезные промежутки по времени. Ниже мы расскажем про поэтапную заливку бетона, в каких условиях она возможно и в чем ее особенности. Но применительно к сильной жаре смысл в том, что бетон твердеет слишком быстро. Если вы пользуетесь обычной небольшой бетономешалкой, которая куб раствора готовит за несколько часов, то тут могут действительно возникнуть проблемы из-за быстрого высыхания.

Как правильно укладывать бетон на поверхность

На данный момент существуют множество различных разновидностей и моделей бетона. В связи с этим для каждой модели необходимы свои условия хранения. Также как существуют определенные правила производства, существуют специальные правила хранение бетона на складах. Так как бетон хранится главным образом на складах, то и требования к хранению бетона относятся непосредственно к самим складским помещениям.

На складах хранится не сам бетон, а его смесь. Мало просто бетон купить, необходимо постоянно поддерживать значение оптимальной влажности, так как малейшее отклонение от заданного значение приводит к несоответствию свойств определенной модели бетона. Но большинство марок бетона необходимо хранить в сухом и теплом помещение. Оптимальная температура для бетонных смесей 19-28 градусов Цельсия. Следует предостеречь попадания прямых солнечных лучей и воздействия ультрафиолетового излучения на бетон. Иначе это приведет к высыханию смеси.

Поверхность складского помещения должна быть ровной, плотной и находится под небольшим уклоном к горизонту для обеспечения водоотвода. Оптимальными складскими помещениями являются подвалы. Бетон следует укладывать на складе парциально по маркам и видам. Так, чтобы было удобно транспортировать его.

Необходимо также учитывать сроки хранения смеси. Большинство марок бетона после шести месяцев теряют свойства, присущие им. В связи с этим каждые полгода со дня приготовления смеси, ее проверяют на соответствие стандартам данной модели. В случае отклонение от нормы применяется ряд мер по стабилизированию состава бетона.

Как обращаться с бетоном в холодную или жаркую погоду

Бетон — это искусственный камень, который получается в результате механического сплачивания неорганических веществ, имеющих кристаллическую структуру — горных пород (вулканических или осадочных) или песка, их производного, полученного при размельчении. То есть, взаимного проникновения частиц друг в друга на молекулярном уроне и их удержание силой межатомного притяжения не существует.

Этот факт важен для понимания потому, что вещество, создающее объем и массу бетонных конструкций — его называют наполнителем, при неправильно подобранном сорте или несоблюдении технологии отверждения связующего, может рассыпаться до исходного дискретного состояния при приложении минимальных физических нагрузок.

Единственным связующим при приготовлении бетонной смеси является цемент. В исходном состоянии — это механическая смесь ингредиентов, их называют клинкером, полученных методом измельчения и обжига известняка и глины. Клинкер состоит из трех групп основных веществ:

1. Силикаты — смесь окислов кальция и кремния.
2. Алюминаты — смесь окислов кальция и алюминия.
3. Алюмоферриты — в смеси присутствует окислы кальция, алюминия и железа.

Особенностью клинкера является то, что в присутствии воды его ингредиенты из аморфной массы превращаются в кристаллическую структуру. Этот процесс, в ходе которого вода поглощается и выделяется тепло, как побочный продукт, называется реакцией гидратации. Она обладает скоростью, зависящей от ряда внешних факторов — о них мы расскажем здесь же, но чуть позже. И проходит в несколько этапов.

Сразу после добавления воды в цемент начинается загустевание смеси. На первом этапе течения реакции наиболее ее активными участниками являются алюминаты и алюмоферриты. При их взаимодействии с водой выделяется до 1500 Дж/г — связующее разогревается, что ведет к активации процесса и началу роста иглоподобных кристаллов. Через 8-10 часов они заполняют весь объем связующего, такая кристаллическая структура называется алюминатной. После этого срока бетонная масса, залитая в опалубку или распределенная по перекрытиям (стяжка пола) уже держит форму и не растекается. Но не обладает прочностью и несущей способностью.

Застывание цемента и набор прочности происходит на втором этапе. В котором участвуют, в основном, силикаты. Процесс так же сопровождается выделением тепла, но в меньших количествах — до 800 Дж/г. И потому он более длительный. В это время происходит замена непрочной структуры больших иглоподобных алюминатных кристаллов на мелкие силикатные. В результате образуется однородная (гомогенная) структура с мелкими порами за счет побочного выделения кислорода, остающегося в застывающей массе.

d

Застывание раствора цемента длится в среднем 28 дней. Указанный срок является очень стабильным значением и изменить его можно только при использовании особых приемов, что существенно повышает стоимость и сложность бетонных работ. За это время набирается прочность, составляющая от 55 до 80 процентов от конструктивной.

В ходе обоих этапов объем залитой массы уменьшается, поскольку снижается количество вступившей в реакцию воды. В целом усадка залитой бетонной массы может достигать 30%. Нормой является значение не выше 10%.

Вот как набирает прочность бетон в реальности. Ничего общего с банальной сушкой, то есть испарением воды, он не имеет.