Бетон основной материал строительства
Обновлено: 16.05.2024
Бетон не будет прежним. Открытие российских ученых
В Швейцарии, в научном журнале Applied Sciences опубликованы результаты нового исследований ученых Донского государственного технического университета (ДГТУ). Они разработали компонент, который изменяет свойства бетона, делает его более прочным, устойчивым к образованию трещин. Эксперты высоко оценивают новую разработку: они считают, что теперь бетонные конструкции станут более долговечными и проблема преждевременного разрушения будет решена.
Что не так с бетоном
Строители давно говорили ученым о том, что современный состав бетона нуждается в изменениях, новых свойствах и повышении качества. У этого прекрасного материала есть серьезные недостатки: он непластичен, он растрескивается, у него – по сравнению с другими материалами – низкая прочность на растяжение и низкое отношение прочности к весу.
Алексей Бескопыльный Профессор ДГТУРазрушение бетона в железобетонных конструкциях является наиболее опасным, поскольку оно может привести к внезапному и прогрессирующему разрушению всего здания или сооружения.
В чем суть нового открытия
Проведены многочисленные исследования, которые показали, что предел прочности при изгибе нового материала увеличился на 79%, предельные деформации при осевом сжатии снизились на 52%, предельные деформации при осевом растяжении снизились на 39%, а модуль упругости увеличился на 33%, увеличение прочности на сжатие составило 35% по сравнению со стандартным бетоном. Эти показатели могут меняться в зависимости от состава волокон-добавок.
Как говорят ученые, бетон сможет иметь эти свойства, если в его составе будет определенный процент этих новых компонентов. И не менее важно, в каком порядке вводить их в бетонную смесь. Как говорит доцент кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ДГТУ Сергей Стельмах, волокна в цементную матрицу нужно вводить перед крупным заполнителем (щебнем и т.п). А если ввести их уже к смеси цемента и щебня, волокна разрушатся и не дадут никакого эффекта.
Свойства бетона можно будет изменять в зависимости от того, для какой конструкции он используется. Здесь важен размер волокон и их количество в смеси. Самые удобные в работе волокна маленького размера делают материал более прочным, а в достаточном количестве и правильно распределенные по цементной матрице они будут повышать теплоизоляцию и контролировать деформации.
Как говорит доцент кафедры «Инженерная геология, основания и фундаменты» ДГТУ Евгений Щербань, прочность далеко не всегда является главным качеством бутонной конструкции. Иногда большую надежность конструкции обеспечивает как раз деформативность, потому что высокопрочные материалы хрупки и практически лишены пластичности. А когда бетон непластичен и неудобно укладывается, это может стать причиной недоуплотнения, нарушения структуры и даже привести к разрушению всей конструкции.
Еще одно предложение по улучшению качества бетона, которое сделали ученые из Ростова-на-Дону – изменить состав смеси для бетона и заменить щебень керамзитом. Керамзит обладает высокой пористостью, с ним бетон будет легче, а его теплоизоляционные свойства повысятся.
Посмотрите наше обучающее видео о свойствах бетона, необходимых для частного домостроения.
Применение бетона в строительстве
Бетон-это искусственный строительный материал получаемый в результате формирования и затвердевания уплотненной смеси вяжущего вещества(обычно это цемент),различных наполнителей и воды. В зависимости от применения в составе бетона могут находиться различные добавки.
В строительстве бетон можно поделить на 2 вида:
Бетон для наружных работ (Применяется для постройки фундамента и наружного покрытия здании)
Бетон для внутренних работ (Применяется для отделки помещении,комнат и.т.д)
Также эти виды бетона делятся на разновидности в зависимости от их конкретного применения
Разновидности бетона для наружных работ:
Железобетон – смесь бетона со стальной арматурой. Из-за своих свойств выдерживать различные климатические условия применяется обычно как оболочка(покрытие) для общественных и промышленных здании
Силикатный бетон – смесь извести и кремния. Также в составе может быть кварц и кремнезит. Наполнителем выступает песок. Используется как заполнитель который имеет теплоизоляционную функцию.
Асфальтобетон – смесь, состоящая из битума, песка, щебня и минерального порошка. Используется как покрытия для дорог и кровли здании
Гидротехнический бетон – смесь портландцемента с песком и щебнем ,а также других наполнителей. Обычно используется при постройке здании где оно должно частично или полностью контактировать с водой.Обладает водонепроницаемой функцией.
Керамзитобетон – вид легкого бетона где заполнителем выступает керамзит. Обладает высокой прочностью. Используется при возведении стен
Перлитобетон – заполнителем служит перлит. Обычно используется для декоративных работ
Разновидности бетона для внутренних работ:
Гипсобетон — здесь вместо цемента используется строительный гипс, в который добавляется заполнители из камня в сочетании дерева или соломы. Из него изготавливают плиты и панели для перегородок, основания полов, штукатурку, обшивочный лист. Является водорастворимым,поэтому не применяется для наружных работ
Пластбетон – в нем вместо цемента в качестве вяжущего материала используется органический полимер, а заполнителем любой песок. В основном идет на заливку полов в промышленных и общественных зданиях
Пемзобетон. Наполнитель – пемза. Используется в качестве теплоизоляционного материала.
Ячеистый бетон. Делится на два вида – газобетон и пенобетон. Оба вида используются как теплоизоляционный компонент при строительстве здания.
Эксплуатационные свойства бетона
Основным показателем, при которой характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс и марка бетона. Остальные характеристики являются второстепенными такие как водонепроницаемость,морозостойкость и подвижность.
В данной таблице B – это класс бетона а М-это величина давления показывающая сколько мегапаскалей выдерживает данный бетон с объемом в150х150х150 мм . Выдерживает она в 95% процентов случаев (что считается нормой. Из этой таблицы можно понять что чем выше значение B,тем выше прочность и плотность бетона,когда B3,5 является самым легким типом бетона
Из чего делают бетон - состав, пропорции по маркам бетона.
Бетон – это важная составляющая практически любой работы. На возводящемся объекте предполагается этап бетонирования. Это может быть, например, фундамент, перекрытия, стены, пол, отмостка. Потребности крупномасштабного строительства обеспечиваются за счет товарной бетонной смеси, производимой заводами.
Индивидуальные застройщики и хозяева частных домов предпочитают готовить раствор самостоятельно, экономя таким способом деньги. Если промышленный метод гарантирует контроль качества продукции, то частникам нужно самим следить за правильными пропорциями закладки компонентов, соблюдением последовательности замешивания и заливки смеси. Достигнуть нужного результата в бетонировании можно только неукоснительно следуя инструкциям и технологическим схемам.
Из чего состоит бетонная смесь?
Бетонная смесь всегда готовится на основе 4 составляющих. Это:
- цемент;
- песок;
- вода;
- крупный заполнитель.
Все пропорции ориентируются на цемент. При этом важным показателем является его марка. Например, для одних видов бетона достаточно взять вяжущее М400, а для других обязательным условием будет использование М500 или шлакопортландцемента.
Базовое соотношение, часто применяемое на практике, составляет Ц:П:Щ:В = 1:3:5:0,5. Например, чтобы приготовить смесь на основе 100 кг вяжущего, нужно добавлять 300 кг песка, 500 кг щебня и 50 л воды. Тем, кто предпочитает замешивать бетон своими руками, будет легче определиться по количеству компонентов «в ведрах». О точности в таком случае говорят только условно. На 1 ведро вяжущего берется 2 ведра песка, 3 – щебня и приблизительно полведра воды.
Рассчитать ингредиенты можно для любого объема. Профессионалы утверждают, что для получения 1 м³ бетонной смеси разных марок нужно брать точный объем цемента. В таблице выйдет проследить эти данные. Соответственно, потом определяется количество щебенки, песка и воды, исходя из соотношений для необходимой марки.
В составе бетона порядка 10 % занимает цемент. На заполнители приходится 80-85%. Различают 2 их вида: мелко- и крупнозернистый. Роль наполнителя – формирование и создание жесткого бетонного «скелета», уменьшающего усадку и предотвращающего образование трещин и сколов в конструкции.
Мелкий заполнитель – это песок. Он должен быть максимально очищенным от примесей. Наиболее ценится речной. В карьерном могут присутствовать примеси (суглинки, комки глины). Хозяева частных домовладений не всегда соблюдают требования к чистоте песка и допускают засыпку загрязненного материала в емкость для замешивания.
В ближайшем овраге, лесу или на берегу реки они набирают в ведра песок, и, не просеивая его, отправляют в бетоносмеситель. Как правило, готовый состав содержит «инородные тела», такие как стебли травы, корешки растений, грунт.
Что касается крупного наполнителя, то здесь допускается несколько вариантов: щебень, гравий, отсев, битый кирпич, раздробленные куски застывшего бетона.
Использование каждого из перечисленных видов регламентируется типом работ. Для черновой заливки в качестве заполнителя вполне подойдут битые куски бетона, дробленый кирпич. Выполняя чистовое бетонирование, следует добавлять щебень (5-20 мм), гравий и отсев.
Обзор разных видов
1. Легкие бетоны.
Марки ниже М200 считаются легкими. Их используют только для подготовительных работ. Например, из М100 заливается подушка для фундамента, тонкий слой под отмосткой либо монолитной плитой. Активное применение легкий бетон находит в дорожном строительстве. Готовая смесь содержит очень малое количество цемента (167 кг на 1 м³). Этого едва хватает для связывания заполнителя. Стандартные пропорции состава Ц:П:Щ=1:4,6:7.
Бетонная смесь М100 обладает низкими показателями морозостойкости (50 циклов) и водонепроницаемости (W2). Невысокие требования выдвигаются и к заполнителям. Кроме того, при изготовлении «тощего» бетона не используются добавки.
Что такое бетон
Бетону с Интернетом не везет. Девяносто процентов топовых статей об этом универсальном материале, оставляют желать лучшего. И это, мягко говоря. Тексты изобилуют техническими ошибками, а крупицы полезных знаний тонут в потоке ерунды.
Чтобы помочь разобраться в этом мутном потоке, я собрал в небольшой статье основные базовые знания о бетонах. Надеюсь, они окажутся для вас полезными индикаторами, помогут отличить реальные материалы от конъюнктуры.
Устройство первой ступени бетонного фундамента. Разбираем опалубку Устройство первой ступени бетонного фундамента. Разбираем опалубкуЧто такое бетоны
Бетоном называют смесь из вяжущего вещества и заполнителя.
Вяжущее это состав способный с течением времени твердеть. В этом качестве способен выступать не только цемент.
Гипс, известь, магнезитовые вяжущие, обычная глина, полимерные составы, все это используется для приготовления бетонных смесей. Широко известный асфальтобетон готовится на основе битума.
Заполнителем обычно выступают каменные материалы. В основном это песок щебень или гравий. Используют органику (опилки, солому, отходы сельхоз производства). Встречаются бетонные смеси с добавлением пластиковой крошки, металлических включений.
Нередко в состав включают вещества улучшающие качество либо придающие специальные свойства. Это могут быть ускорители или замедлители схватывания, усиливающие влагостойкость готовых конструкций гидрофобизаторы; вещества позволяющие укладку зимой и т. д.
Но, несмотря на все разнообразие, неизменным остается одно: свежая бетонная смесь находится в пластичном, полужидком состоянии. Спустя некоторое время материал твердеет, превращаясь в камень.
Основные характеристики
Подробно описывать все виды бетонов я не буду. Слишком уж их много. Остановлюсь на наиболее привычном для современной стройплощадки цементобетоне.
- Прочность
В первую очередь требуется строителям. Именно эта характеристика обозначается буквами «М», «В» (латинская «б») и цифрами после них, носит название марки и класса бетона.
Марка указывает прочность готовой конструкции в килограммах силы на кв. см. То есть сочетание М150 это бетон, с усредненной прочностью образцов не ниже 150 кгс/см2.
Во времена СССР марка бетона была основным показателем. Сейчас же в основном используют понятие класса прочности.
Этот показатель гарантирует, что бетонная конструкция выдержит заявленные параметрами характеристики с вероятностью 95%. Цифра обозначает прочность в МПа.
Бетоны: обширное семейство
На самом деле бетонов много, они различаются и по структуре, и по назначению, и по внешнему виду. Об их многообразии мы и предлагаем поговорить подробнее.
Серым и твердым выглядит обычный цементный бетон, который чаще всего используется в загородном домостроении. Основу его составляют цемент, песок и вода, взятые в различных пропорциях. И думается, один раз в жизни каждому приходилось самостоятельно делать такой цементный бетон – в стройотряде ли, при строительстве гаража или дачи и т. д. При этом далеко не каждый знает, что цементы могут быть тяжелыми, облегченными, легкими, ячеистыми. Или, допустим, силикатными, полимерными или гипсовыми.
Начнем с цементных бетонов, которые готовят на основе различных цементов. Среди них основное место занимают бетоны на портландцементе, они составляют примерно 65 процентов общего объема производства. Кроме того, успешно используют бетоны на шлакопортландцементе и пуццопановом цементе.
К разновидностям цементных бетонов относят:
- декоративные бетоны (на белом и цветном цементе),
- бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе),
- бетоны для специальных целей (на глиноземистом цементе).
Силикатные бетоны готовят на основе извести, применяя автоклавный способ отвердевания. Гипсовые бетоны делают на основе гипса и применяют в основном для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий.
Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные или пуццопановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Они применяются, как правило, для изготовления объемных блоков санузлов и конструкций малоэтажных строений, имеющих контакт с водой.
Шлакощелочные бетоны (они еще мало применяются в строительстве) готовят на молотых шлаках, с использованием щелочных растворов.
Полимербетоны изготавливают на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют полиэфирные, эпоксидные или карбамидные смолы, которые затем с помощью специальных добавок отвердевают. Такие бетоны пригодны для использования в агрессивных средах.
Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества. Специальные бетоны делают с применением особых вяжущих веществ; для кислото-упорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло или фосфатное связующее.
Многие свойства бетонов зависят от его плотности. По плотности бетоны делят на особо тяжелые с плотностью более 2500 кг на кубометр, тяжелые (1800–2500 кг/м3), легкие (500–1800 кг/м3) и особо легкие (менее 500 кг/м3). Особо тяжелые бетоны делают на тяжелых заполнителях – стальных стружках или опилках, железной руде или барите.
В тяжелых бетонах в качестве заполнителя используются горные породы – гранит, известняк, диабаз.В легких бетонах применяются пористые заполнители: керамзит, пемза, вспученный шлак; к особо легким относят ячеистые бетоны – газобетон, пенобетон, которые получают путем вспучивания вяжущего вещества по специальной технологии.
Бетонные конструкции
Тяжелый бетон идет на фундаменты и своды в монолитном домостроении, легкий и особо легкий применяются для внутренних стен, перегородок. В строительных нормах и правилах четко указано применение бетона того или иного вида. Проектировщики пользуются ими, когда решают конструкторские задачи, рассчитывая нагрузку для здания.
Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготавливаемых на заводах, так и возводимых непосредственно на месте строительства. В первую очередь следует упомянуть фундаментные блоки, изготовленные из армированного бетона марки 200. Их вес может достигать трех тонн, при этом нижний фундаментный блок делается с расширением книзу, а стеновые блоки подвала (также весом до трех тонн) имеют прямоугольное сечение и могут быть как сплошными, так и с пустотами.
Бетоны делят на особо тяжелые с плотностью более 2500 кг на кубометр, тяжелые (1800–2500 кг/м3), легкие (500–1800 кг/м3) и особо легкие (менее 500 кг/м3). Тяжелый бетон идет на фундаменты и своды в монолитном домостроении, легкий и особо легкий применяются для внутренних стен, перегородок.
Стеновые бетонные блоки могут весить от нескольких десятков килограммов до трех–пяти тонн. Они изготавливаются из обычного или крупнопористого бетона. Иногда такие блоки дополняются специальной арматурой, которая облегчает их захват во время установки в стену. В некоторых случаях внутренняя стена такого блока заранее покрывается штукатуркой.
Из бетона также делаются балки перекрытий – прямоугольного сечения и тавровые. Длина их может достигать шести метров и более. Балки длиной до шести метров изготавливают из обычного бетона, более шести – из напряженного бетона.
Кроме того, из бетона могут изготавливаться лестничные пролеты, а также различные архитектурные детали для украшения фасада: капители, наличники, карнизы. Железобетон нашел применение и при изготовлении оград для загородных участков – эти ограды ни в чем не уступают чугунным, но при этом более дешевы.
Ячеистые новации
Строго говоря, ячеистые бетоны уже нельзя считать новацией: у этих строительных материалов давно появились свои сторонники, а их применение в загородном домостроении с каждым годом расширяется. Но в сравнении с традиционным бетоном пенобетон и газобетон все-таки являются более новыми и прогрессивными материалами.
Ячеистый бетон – легкий материал с очень хорошими теплоизоляционными характеристиками, прочный и долговечный. Его можно отделывать практически любым материалом, включая кирпич и дерево, очень просто и дешево транспортировать. Использование ячеистобетонных блоков позволяет значительно сократить трудозатраты и ускорить строительство дома.
Основа пенобетона – смесь вяжущего и кремнеземного компонентов с добавлением пенообразователя. После перемешивания с водой она вспучивается, приобретая ячеистую структуру. В результате мы получаем легкий материал с очень хорошими теплоизоляционными характеристиками.
Способность хорошо сохранять тепло – основное преимущество ячеистых бетонов. К примеру, 20 см пенобетона в отношении теплосбережения соответствуют 40 см дерева или 140 см кирпича. Согласно новым СНиПам термическое сопротивление материалов для нашего региона должно быть не менее 3,060С м2/Вт. Так вот, данное требование выполняется при толщине стен из силикатного кирпича 2,5 м, а из пенобетона – всего 37 см! Поэтому и в стоимости разница получается существенная.
Для дома одинаковой площади и этажности стоимость пенобетона как стенового материала будет примерно в три раза меньше, чем стоимость деревянного бруса, и в пять раз меньше, чем стоимость кирпича.Кроме того, использование пенобетонных блоков позволяет значительно сократить трудозатраты. Производительность труда при их кладке – выше, чем при использовании стандартного кирпича, поэтому квадратный метр стены обходится в два-три раза дешевле. Наконец, снижение веса самой стены (а пенобетонная стена гораздо легче кирпичной!) приводит и к экономии на каркасах конструкций, опорах и сваях.
Пенобетон изготавливают как в стационарных условиях, так и непосредственно на стройплощадке, где с помощью мобильного оборудования можно получить состав заданной плотности.
В первом случае он применяется в виде блоков; самый ходовой размер – 500 Ѕ 400 Ѕ 200 мм. Во втором – в жидком виде. Пенобетон высокой плотности используется при сооружении фундамента или этажных перекрытий. Менее плотный материал служит для изготовления сборных блоков и панелей перегородок в зданиях, для теплоизоляции полов и крыш, а также для заполнения пустот и звукоизоляции.
Что лучше – применять готовые блоки или использовать технологию заливки прямо на стройплощадке? Это зависит от целей и ваших возможностей. Готовые пенобетонные блоки по размеру больше кирпича, и из них можно очень быстро возвести стены. В качестве перекрытий используют железобетонные плиты, что также выгодно с точки зрения экономии времени. При этом вы сразу получаете геометрически точную «коробку», которую сразу можно отделывать.
Но и в случае применения жидкого пенобетона не понадобится много времени. Вначале изготавливается каркас из дерева или легких стальных конструкций. Далее производится наружная облицовка каким-либо материалом (кирпичом, ЦСП и т. д.) и внутренняя облицовка. А затем между наружной и внутренней облицовкой заливается пенобетон. По весу такой пенобетон оказывается даже легче, чем готовые блоки, да и заливку сделать недолго.
Итак, еще раз перечислим положительные качества пенобетона. Это очень надежный материал, он практически не подвержен воздействию времени, то есть построенные из него дома могут стоять многие десятилетия. Замкнутые поры препятствуют впитыванию влаги пенобетоном, а его повышенная прочность на сжатие позволяет получать материал с хорошей несущей способностью. О теплозащите уже говорилось выше – она обеспечивается тем, что пенобетон в значительной степени состоит из воздушных пузырьков, а воздух, как известно, лучший теплоизолятор. Дома из пенобетона способны аккумулировать тепло и в итоге существенно (до 20–30%) снижать расходы на отопление. Пенобетон защищает и от жары, а также регулирует влажность воздуха в помещениях, создавая комфортный микроклимат в загородном доме.
В пенобетоне можно очень легко прорезать каналы под электропроводку, розетки, трубы, воздуховоды. Пенобетон является отличным звукоизолятором, в пенобетонном доме вы будете хорошо защищены от шума проходящей поблизости трассы или звука работающего в пристройке дизель-генератора. Этот материал не выделяет токсичных веществ, по своим экологическим качествам уступая лишь древесине. Зато он огнестоек, то есть не разрушается под воздействием высокой температуры, и, естественно, не возгорается. Пенобетон прост в обработке, он ничем не сдерживает фантазию заказчика и архитектора. Его можно отделывать практически любым материалом, включая кирпич и дерево. Пенобетон легко и дешево транспортировать – для перевозки готовых блоков можно использовать любой вид транспорта.
Еще один член семейства ячеистых бетонов – газобетон. Он тоже принадлежит к сравнительно новым строительным материалам, но, опять же, пользуется немалым спросом на строительном рынке. По сути газобетон является искусственным камнем, который изготавливается по специальной технологии. В воде замешивается цемент, молотый кварцевый песок, тщательно размельченная известь и гипсовый камень, добавляется алюминиевая пудра. После этого в теплой влажной камере смесь вспухает, поднимается и превращается в массив газобетона. Массив разрезают на блоки и помещают их в автоклавную печь, где они подвергаются закалке водяным паром при давлении 8–12 атмосфер и температуре 200оС.
Производителей качественного газобетона немало, в частности, хорошую репутацию имеет продукция эстонских производителей. В Петербурге качественный газобетон на немецком оборудовании производит 211 КЖБИ. Немецкая технология обеспечивает высокую геометрическую точность блоков, равномерную плотность массива и наилучшие показатели прочности готовых блоков и армированных плит.
Газобетон (как и пенобетон) обладает отличными теплоизоляционными свойствами: выложенная из него стена эффективно защищает загородный дом от холода, будучи при этом сравнительно тонкой. Сравнительно с чем? Конечно, с традиционным кирпичом. Для того чтобы наружные стены соответствовали по теплозащитным свойствам требованиям СНиПов, достаточно выбрать газобетон толщиной 400 мм при плотности 500 кг/м3. Стены же из кирпича с такими же показателями по теплопроводности должны быть не менее 640 мм. При этом вес одного квадратного метра стены из газобетона будет в три раза легче кирпичной стены такой же площади. А значит, и затраты на фундамент под дом со стенами из газобетона будут значительно меньше. Если сюда включить транспортные расходы (доставка газобетона также очень простая операция), то в итоге получается весьма серьезная экономия. А потому популярность газобетона среди строителей вовсе не вызывает удивления.
Еще один плюс газобетона – возможность быстрого возведения стен, поскольку стеновые блоки из газобетона больше, чем даже крупноформатный кирпич. Из газобетона можно за один сезон легко построить надежный и теплый загородный дом. Долговечность готовой стены – не менее 100 лет. Кроме блоков производится также армированный газобетон в виде балок, плит перекрытий и т. д.
Итак, семейство бетонов – довольно обширное, но вряд ли останется неизменным. Технологии развиваются, и в этой сфере строительной индустрии наверняка будут неожиданности и сюрпризы.
Мнение специалиста
В настоящее время технологичности и экономичности возведения элементов зданий уделяется большое внимание. И неудивительно, что многие новые строительные технологии направлены на то, чтобы максимально эффективно использовать все положительные качества железобетона. Особого внимания заказчиков и частных домостроителей заслуживают облегченные сборно-монолитные системы перекрытий. Принцип дискретизации несущих элементов перекрытия в совокупности с использованием специальных армокаркасов обеспечивает повышение несущей способности при снижении веса плиты. Так, например, сборно-монолитные перекрытия «Терива» легче аналога из сборных плит на 120 кг/кв. м, при несущей способности до 400 кг/кв. м и пролете на 6 метров(!). Но мало купить элементы перекрытия – их нужно еще и смонтировать. И здесь сборно-монолитные системы ведут себя превосходно: при их монтаже не требуется опалубка, кран, тяжелое и дорогостоящее сопутствующее оборудование, что значительно снижает стоимость конечного продукта. Не зря эти системы успешно применялись еще в СССР при строительстве промзданий. В облегченном варианте они теперь подходят практически для всех сфер домостроения.
Делаем самомесный бетон. Часть первая
Без т.н. «мокрых» процессов не обходится ни одно строительство, хороший бетон - необходимый общестроительный материал. Возвести мелкозаглубленный ленточный фундамент, построить цокольный этаж, изготовить монолитную мебель — ему везде найдётся применение.
Чем распространённее сфера применения материала, тем больше вопросов появляется у начинающих застройщиков о том, как его использовать. Одной из таких «горячих» тем является самостоятельный процесс изготовлении бетона-самомеса на строительной площадке.
Эксперты нашего портала накопили обширный опыт строительства, которым они охотно делятся с новичками, только начинающими возводить свой дом. В этой статье мы ответим на основные вопросы.
- Можно ли уберечься от обмана производителей и проверить качество материала.
- Выгодно ли делать его самостоятельно.
- В каких конструкциях следует использовать самомес.
- Какие марки чаще всего используются в малоэтажном строительстве.
Зачем застройщикам нужен бетон-самомес
Для масштабных строительных работ заливки фундамента и т.п., чаще всего используется раствор промышленного изготовления, который привозят на стройплощадку миксерами. Однако, бывают ситуации, когда в этом нет экономической целесообразности (нужно взять малые объёмы), или невозможен проезд миксеров из-за разбитых подъездных путей, по которым тяжелогружёная машина просто не проедет.
Плотность бетона может достигать 2700 кг/м³. Исходя из этого, миксер на 5 кубов, который везёт раствор на стройплощадку, будет весить около 25 тонн. Миксер на 10 кубов – 40 тонн. Не каждый подъездной путь способен выдержать такую нагрузку.
Дело осложняется, если дороги очень размыло из-за дождей, а чтобы вытащить застрявший миксер, нужен бульдозер. И тут уж некогда раздумывать, где взять бетон - придется сделать его самому! Для этого на стройплощадку заранее завозятся сухой цемент, песок и щебень, т.к. в этом случае вес каждого отдельного грузовика меньше.
Ещё одним доводом в пользу самомеса становится возможный обман со стороны поставщиков. Вы заказали материал одной марки, а вам привозят другую, менее прочную. Для этого нечистые на руку поставщики уменьшают количество цемента в растворе. А определить «на глазок», бетон какой марки вам привезли в миксере, практически невозможно. Довольно крупная разница в цене идёт в карман поставщика.
Помимо потери средств, бетонирование ответственных конструкций (фундамента, перекрытий и т.д.) бетоном пониженной прочности может привести к уменьшению их срока службы. Либо железобетонная конструкция под нагрузкой (определённой расчётом при проектировании дома) треснет и разрушится.
Нужно учитывать, что проверить качество залитого вам материала можно будет только в лабораторных условиях — спустя 28 дней после заливки. Для этого в лаборатории давят под прессом до разрушения специально изготовленные (в день заливки основной конструкции) бетонные кубики (обычно 3 шт.) размером 10х10х10 см. На основании полученных данных определяется марка бетона - по прочности на сжатие. Т.е. определяется величина предельной нагрузки (кгс/см²), которую выдержал образец. Это значение обозначается буквой М (средний показатель прочности). Если прочность на сжатие выражается классом бетона (гарантированная прочность), то она обозначается буквой В. Цифра, которая стоит за этой буквой, определяет нагрузку (давление на сжатие в МПа), выдерживаемую материалом в 95 случаев из 100.
Для наглядности в данной таблице приведены соотношения между классом и маркой бетона.
Также существуют и «дедовские» способы, при помощи которых можно проверить прочность и марку - без использования специального оборудования, вручную. Самый легкий способ: после того, как бетон набрал прочность (за 28 дней при температуре 20°C), по нему с небольшим усилием чиркают остриём гвоздя, который должен оставить отчетливый на вид след или царапину (в зависимости от марки).
Более информативен другой вариант проверки: метод «отвёртки»:
Берём гвоздь «сотку» и через 7 дней после заливки, приставив острие гвоздя к поверхности бетона, наносим по шляпке сильный удар молотком. Смотрим на результат и, на основании следующих данных, делаем выводы:
- Гвоздь вошёл на 50% от своей длины – брак изделия.
- Гвоздь вошёл на два-четыре см – бетон ещё не затвердел. Ждём и продолжаем за ним ухаживать.
- Гвоздь вошёл на 1-2 см – бетон на «троечку», но затвердеет.
- Гвоздь вошёл на 5 мм – хороший бетон.
Также некоторые застройщики пускаются на такую хитрость, как заказ бетона заведомо повышенной марки. Вам для заливки конструкции нужна марка М250. Вы намеренно заказываете М300 или выше, надеясь, что поставщик (даже «сэкономив») привезёт нужный вам хороший бетон. В итоге (после проверки) выясняется, что вы все равно приобрели М150-200. А фундамент уже залит! Не демонтировать же его теперь!
Я несколько раз слышал от водителей миксеров, что какую бы марку частник ни заказывал, ему всё равно привезут в лучшем случае М200.
Чтобы как-то подстраховаться от обмана, заказываем у проверенных местных поставщиков, ориентируясь на отзывы людей, уже построивших дом.Выходом может стать и самомесный правильный бетон, изготавливаемый вручную, прямо на стройплощадке.
Как сделать бетон самому: базовые принципы
Кажется, что сделать бетон своими руками — дело нехитрое. Нужно приобрести бетономешалку, посмотреть в Интернете пропорции смеси и заняться изготовлением «самомеса». Однако существует множество «подводных камней», о которых надо знать заранее, до начала "домашнего производства" смеси. Тем более, что использование некачественного бетона, не отвечающего заявленной прочности, может привести к снижению его прочностных характеристик и фатальным последствиям — вплоть до разрушения конструкции.
Поэтому, прежде чем переходить к практике, надо разобраться с теорией. Для начала выясним, что такое бетон.
Бетон (англ. concrete) – это слово имеет латинские корни и означает «составной». Из названия можно понять, что мы имеем дело с составным материалом, состоящим из трёх замешанных на воде ингредиентов.
Бетон — это искусственный камень, наполнители которого связаны цементным связующим.
Цемент — это главная составляющая. При соприкосновении с водой в цементе начинаются химические реакции (этот процесс называется гидратацией). Продукты, которые появляются во время этого процесса, становятся «клеем» — элементом, связывающим все компоненты бетонной смеси воедино.
Марка бетона (его прочность) напрямую зависит от соотношения количества воды и цемента, а также от качества и количества цемента в составе.
Т.к. основной показатель, характеризующий бетон — это его прочность, то перед началом работ по его самостоятельному изготовлению нужно понять, какая марка бетона вам нужна. Это зависит от того, что вы собирается бетонировать, т.е. — в каких типах конструкций будет использоваться «самомес». Только ответив на этот вопрос, можно переходить к расчёту пропорций состава и подбору ингредиентов.
В малоэтажном строительстве самыми популярными являются такие марки бетона, как: М150, 200, 250, 300.
Идём дальше. Зная, что нам предстоит бетонировать «самомесом», можно прикинуть необходимую нам марку бетона (его прочность).
Для примерного ориентира можно воспользоваться данными из следующей таблицы.
Теперь переходим к краткому списку конструкций, которые чаще всего бетонируются самомесом:
- Свайный фундамент, полы по грунту и стяжки.
- Перемычки над оконными проёмами и колонны.
- Армопояс. Несмотря на объём бетонирования в 2-3 м³, обычно экономически выгоднее (определяется на основании расчёта) залить армопояс самостоятельно, вручную, чем гонять полуразгруженный миксер и заказывать бетононасос.
Из этого материала можно узнать, как сделать опалубку и правильно залить армопояс в доме, построенном из газобетона.
- Цокольные этажи, стены, с использованием технологии переставной опалубки (т.е. заливают конструкцию по частям).
В нашей статье рассказывается, как своими руками сделать опалубку для фундамента чтобы её не распёрло при заливке.
Делая самомесный бетон, не нужно стремиться изготовить бетон максимальной прочности. Марка должна соответствовать той конструкции, где он будет использоваться. Это определяется на основании расчёта. Главная задача застройщика — добиться этой правильной запроектированной прочности.
Такие марки бетона, как М400 и М500 и выше, из-за повышенной прочности раствора (чрезмерной для частного строительства), сложности транспортировки и укладки (из-за ускоренного схватывания смеси), а также высокой цены редко используются в малоэтажном строительстве.
Как уже говорилось выше, приготовить бетон люди чаще всего решаются в случае невозможности заезда тяжёлой техники с готовым материалом на участок или как страховка от недобросовестных поставщиков. К этому перечню можно добавить экономический аспект. Рассмотри это момент подробнее.
Вряд ли можно сказать, что, сделав правильный бетон самостоятельно, вы однозначно выгадаете в цене по сравнению с заводским. Компоненты, из которых производится заводской бетон, предприятие покупает по оптовым, заведомо более выгодным ценам, чем если взять все необходимые ингредиенты на строительном рынке. Решающим фактором, определяющим рентабельность изготовления «самомеса», является стоимость доставки и объём предстоящего бетонирования.
Сделать замес и залить армопояс или надоконные перемычки — это одно. И совсем другое, если предстоит строительство плитного, ленточного фундамента и перекрытий. Объёмы совершенно другие (десятки кубометров). Помимо этого — заливку больших конструкций лучше осуществить быстро, за один раз, что далее позволит избежать появления т.н. «холодных швов». В гражданском строительстве монолитно-бетонные многоэтажки не заливают за один раз, но, в каких местах можно делать, а в каких местах - нельзя делать «холодные швы», просчитывается на этапе проектирования.
Кроме прочности бетона, важнейшей его характеристикой является показатель морозостойкости (обозначается буквой F) и водонепроницаемости (W). Морозостойкость показывает количество циклов попеременного замораживания и размораживания, которые выдержит материал до начала разрушения и снижения прочности.
Водонепроницаемость — свойство бетона не пропускать воду под давлением. Чем выше показатель, тем больший напор воды выдержит бетон до того, как пропустит её через себя.
Делая самомес, мы не можем существенно повлиять на эти показатели.Между этими показателями и прочностью бетона имеется прямая зависимость. Повышая марку бетона, можно повысить его морозостойкость и водонепроницаемость.
Главное, на что рекомендуют обратить внимание при изготовлении «самомеса» — это прочность, которая должна соответствовать расчётной. Это достигается за счёт приготовления цементного раствора по точно и заранее рассчитанному соотношению массы воды к массе цемента в растворе. Или, как его ещё называют, водоцементному соотношению (В/Ц). Т.к. марка бетона напрямую зависит от В/Ц, а нарушение соотношения приводит к существенному (подчас катастрофическому) снижению прочности бетона, становится понятной вся важность расчёта оптимальных пропорций «самомеса».
А об этом мы расскажем во второй части материала. Не пропустите!
На FORUMHOUSE можно познакомиться с пошаговой инструкцией по заливке фундамента при отрицательных температурах и прочесть раздел, посвящённый зимнему бетонированию, уходу за бетоном и распалубке.
Также посмотрите мастер-класс о самостоятельном возведении межкомнатных перегородок из газосиликатных блоков.
Читайте также: