Как сделать бетон своими руками

Неопытные строители часто сомневаются, смогут ли приготовить своими руками бетон с нужными свойствами. Им проще нацелиться на марку повыше – чтоб уж наверняка. Однако слишком повышать планку прочности не стоит, всё-таки при этом растут и расходы на материалы. Мы научим вас готовить раствор и экономно, и качественно.

Характеристики бетона

Закономерный вопрос: нужные свойства – это какие? Универсального состава для бетонной смеси нет, в разных условиях эксплуатации требуются разные характеристики. Другие свойства могут быть, напротив, нежелательны или не иметь особого значения. Всё это регулируется на этапе замешивания. В зависимости от состава компонентов у вас получится тот или иной бетон.

Чтобы как-то классифицировать всё многообразие бетонных смесей, их маркируют по единой системе. Бетон с любым набором свойств можно заказать на заводе. Но для частного строительства большинство из них вам под силу сделать и своими руками.

Взглянем на характеристики. Они могут идти немного в другом порядке, марка, как устаревшая, иногда не указывается совсем.

Главное, конечно же, прочность. Её можно определить на опыте. В лабораториях кубики-образцы из разных партий сжимают и смотрят, с какой силой надо надавить, чтобы бетон разрушился. Полученная прочность измеряется в кгс/см2 или в МПа.

Сейчас её легко замерить прибором на месте, и для этого не нужно ничего разрушать. Главное чтобы закончилось твердение бетона.

Раньше прочность характеризовалась маркой (M), теперь постепенно переходят на классы (B). Но и марки в старых документах, инструкциях тоже можно встретить. Чем больше цифра, тем прочнее бетон.

В чём разница? Марки соответствуют усреднённым значениям прочности. Классы же показывают тот минимум, которому бетон будет соответствовать в 95% случаев. Это значит, что они гарантируют определённый запас. Поэтому сейчас используют именно их.

Класс бетона выбирают, учитывая климат, сейсмоактивность в регионе и, разумеется, нагрузку на конструкцию:

• В7,5 – подойдёт для бордюров, «подушки» под ленточный фундамент, покрытия арматуры;
• В12,5 – для штукатурных и кладочных растворов, бетонных лестниц, фундаментов под ограждения и подземных парковок;
• В15 – для фундаментов малоэтажных домов, дорожек, отмосток, стяжек; используют также в кладочных растворах;
• В20 – для не несущих стен, ленточных фундаментов, дорожек, площадок.
• В22,5 – для монолитных фундаментов, перекрытий, тротуаров и дорог (выдерживает средние нагрузки);
• В25 – для многоэтажных зданий, бассейнов.

Из всего, что выше B25, производят мосты, тоннели, плотины. Это крайне дорогой бетон, такая прочность в жилом строительстве просто не нужна. Самый востребованный класс – B22,5.

Но прочность – не единственный показатель хорошего бетона. Раствор должен укладываться равномерно, чтобы после застывания в нём не было пустот. Поэтому крайне важны подвижность бетона (П) и противоположная ей величина – жёсткость (Ж).

Жёсткие и сверхжёсткие бетоны содержат мало цемента (из чего делают цемент) и воды. Из-за этого они не пластичны, трудно перемешиваются и укладываются, зато имеют низкую усадку. Они подходят для дорожных работ, поскольку трамбуются катками.

Малоподвижный бетон после укладки обязательно штыкуют, вибрируют, пока он не уляжется. Собственно, жёсткость и измеряется в секундах – сколько времени занимает вибрирование образца в специальном приборе. Чем дольше, тем жёстче бетон.

• Ж4 (31-60);
• Ж3 (21-30);
• Ж2 (11-20);
• Ж1 (5-10).

Достаточно подвижные смеси (Ж<4) растекаются сами по себе. Там, где вибрирование невозможно (в узких или плотно армированных конструкциях), обязательно использовать подвижные бетоны.

За подвижность берётся величина, равная тому, на сколько сантиметров осел опытный образец (заливается в форму конуса с установленными размерами, переворачивается, засекается время):

•  П1 (1-4);
•  П2 (5-9);
•  П3 (10-15);
•  П4 (16-20);
•  П5 (>20).

П5 – соответственно, самый подвижный бетон. Обычно используют П2 и П3, если густое армирование – П4.

Бетон – пористый материал, поэтому он всегда содержит какое-то количество воды. В уличных условиях она замерзает с наступлением зимы, а потом оттаивает. Конечно, это снижает прочность бетона. Морозостойкость (F) показывает, сколько таких циклов он способен выдержать. Если бетон кладётся для использования на улице, то это важный параметр, особенно в средней и северной полосе.

• F50 – наименее морозоустойчивый, подходит только для обогреваемых помещений;
• F75, F100 – для строительства в южном климате;
• F150-300 – для умеренного климата с морозными зимами;
• F300-500 – для условий крайнего севера;
• до F1000 – из них изготавливаются такие ответственные конструкции, как аэродромы, мосты, дамбы.

Эта характеристика тесно связана с водонепроницаемостью (W). Ведь чем меньше бетон пропускает в себя воду, тем меньше он страдает от последствий заморозков.

Бетоны делятся на марки W2 до W20:

• W2-4 – самая низкая водонепроницаемость, такой бетон требует дополнительной гидроизоляции;
• W4 – допустимо использовать для фундамента, если грунт достаточно сухой, но желательно позаботиться о гидроизоляции;
• W6 – оптимальная марка для фундаментов;
• W8 – считается водонепроницаемым бетоном;
• W10-20 – применяются на практике редко, в основном, на гидросооружениях.

Все свойства, которые мы перечислили, связаны между собой. Бетон более высокой марки, как правило, плотнее, а значит он более влаго- и морозостойкий. Если пытаться увеличить подвижность бетонной смеси с помощью воды, то прочность, водонепроницаемость и устойчивость к низким температурам упадёт.

Компоненты бетона

Посмотрим, что входит в состав бетона и как это влияет на его характеристики. Есть четыре обязательных компонента, плюс различные присадки:

Цемент

Цемент – это тот «клей», который крепко держит остальные компоненты вместе. Именно его марка и количество в смеси определяют итоговую прочность (разумеется, при верных пропорциях бетона и если соблюдать технологию укладки.) Он даёт раствору пластичность, а затем реагирует с водой, и благодаря этому полужидкая смесь постепенно затвердевает в камень.

В основном, используется портландцемент марок M400, М500. От M800 идут сверхпрочные цементы, их применяют только в специфических отраслях промышленности, для огромных нагрузок. Эти смеси уже сами по себе содержат разные добавки.

Заполнитель

Если цемент дает раствору пластичность, упругость, то заполнители, подобно арматуре, отвечают за твёрдость, ударопрочность, износостойкость. Есть мелкие и крупные заполнители.

Мелкий заполнитель – это песок. Сухая смесь из цемента и песка называется пескобетон или ЦПС (цементно-песчаная смесь). Разводя её водой, получают кладочные, штукатурные растворы, растворы для стяжки пола. Но для бетона требуется ещё и крупный заполнитель – щебень.

Крупный заполнитель даёт бетону необходимое упрочнение. Он не набирает прочность со временем, как цемент, а потому его нужно покупать на 2-3 марки выше. Так, для бетона М300 стоит взять гранитный щебень. Для приготовления марок меньше М250 использовать гранит смысла нет, подойдёт и обычный гравийный щебень.

Щебень различается не только по происхождению, но и по фракции (величина зерна в мм):

• мелкий (до 20);
• средний (20-40);
• крупный (от 40)

Далеко не всегда самый крупный щебень будет лучшим. Ведь для бетона важна однородность и плотность, иначе ни о какой прочности не может быть и речи. А крупную фракцию трудно утрамбовать, особенно если есть арматура. Бетон с таким щебнем хуже переносит нагрузки на изгиб. К тому же, в нём больше пор, а значит он пропускает воду.

Пористым может быть и сам заполнитель. Если в тяжёлые бетоны кладут гранитный отсев и гравий, то в лёгкие – керамзит, доломитовый щебень, шлаковую пемзу. Для тепла, небольшого веса конструкции это то, что нужно.

Мелкий щебень повышает плотность, подвижность, морозостойкость смеси. Но и у него есть недостатки – бетон с ним больше садится.

В бетонный раствор для густоармированных конструкций лучше положите щебень более мелкой фракции и добавьте больше цемента.

Бетон с мелким щебнем также подойдет для изготовления тротуарной плитки, колонн, толстой стяжки для пола (от 40 мм). Он хорош для тонких, узких и высоких конструкций, изделий сложной формы.

Всё крупное, особенно то, где основная нагрузка идёт сверху вниз, делают с крупным щебнем. Это фундаменты, плиты перекрытий, массивные дорожные покрытия. Обычно лучше равномерно использовать несколько фракций и песок. В итоге более мелкие частицы заполнят пустоты между более крупными, и вместе они образуют монолит.

Добавки

Сейчас продаётся множество добавок в бетон. Это:

1. пластификаторы, которые дополнительно увеличивают подвижность смеси;
2. противоморозные и гидрофобные добавки;
3. ускорители и замедлители твердения.

В дачно-гаражных условиях можно не покупать дорогостоящие составы, а применить народные средства для не очень ответственных конструкций (отмостки, дорожки). Например:

• раствор моющего средства для посуды – в качестве пластификатора;
• клей ПВА – для прочности;
• силикатный клей – для гидроизоляции;
• обычная соль – чтобы понизить температуру замерзания воды в растворе;

Главное, сильно не увлекаться, ни один из этих компонентов не должен составлять больше 5% от объёма всей смеси. Часть прочности всё же потеряется, но если есть запас, то почему бы и нет. Какая-никакая экономия.

Пропорции раствора

«Больше» и «меньше» – туманные понятия, поэтому перейдём к конкретике. Для каждой марки (класса) цемента есть своя рецептура. Содержание цемента, песка и щебня можно высчитывать в килограммах, но проще отмерять в литрах – или вёдрах (любого объёма, какие у вас найдутся дома). Посмотрите на четвертый столбец «Объемное соотношение».

Возьмём пример из первой же строчки. Чтобы из цемента марки М400 изготовить бетон марки М200, мы берём:

• 10 л цемента;
• 25 л песка;
• 42 л щебня.

А теперь просто поделим каждую цифру на 10, чтобы знать какой объём придётся на одно ведро цемента (необязательно литровое, главное отмерять одним и тем же объёмом). Получается:

• 1 ведро цемента;
• 2,5 ведра песка;
• 4,2 ведра щебня.

Понятно, что десятые доли при этом берутся на глазок: если насыплете 4,5 ведра щебня, ничего страшного, вы всё ещё получите крепкий бетон. Для малоэтажных коттеджей прочности в любом случае будет достаточно. Пропорции замеса для других классов бетона считаются аналогично. (Хотя М500 вряд ли вам понадобится).

Таким способом очень удобно приготавливать раствор маленькими объёмами, если вы делаете его своими руками, и, например, приходится перемешивать его лопатой. Цемент быстро схватывается, поэтому лучше не готовить сразу много.

На что действительно стоит обратить внимание, так это на количество воды. Прочный бетон не должен содержать её слишком мало – он не наберёт свою марку, либо будет слишком жёстким для равномерной укладки. Но и избыток воды для него – это плохо. Вам ведь не нужны большая усадка и трещины? Тогда сильно не отклоняйтесь от установленного водоцементного соотношения.

Получается, чем выше марка бетона, тем меньше воды, тем меньше это число (слева направо). Разделите на него массу цемента, и получите массу воды, которая вам нужна в кг (равна объёму в литрах).

Чтобы приготовить бетон М200 на 25 кг цемента М400, понадобится 25x0,63=15,75 кг (где-то 16 л) воды.

Конечно, в домашних условиях это приблизительно. Всё зависит от назначения, от качества материалов, да даже от влажности воздуха в момент замешивания. Для тротуарной плитки, для которой требуется высокая влаго- и морозостойкость стойкость, цифра будет 0,4, вот для фундаментов важнее текучесть смеси, поэтому верхняя граница – 0,75. Так что иногда при желании можно сэкономить на цементе.

Ручной способ замешивания бетона

Грамотно выбранные и рассчитанные материалы – это половина успеха, но бетон ещё нужно правильно приготовить. Засучиваем рукава, надеваем перчатки – и за дело!

Шаг 1. Подготовка

До начала работы под рукой у вас обязательно должны быть:

• ведро, чтобы отмерять объёмы стройматериалов;
• корыто или другая широкая ёмкость, в которой вы будете изготовлять раствор;
• лопата, тяпка – для перемешивания;
• сито для просеивания песка.

Шаг 2. Сухое смешивание

Теперь готовим бетон.

1. Сначала смешиваем цемент с песком.
2. Добавляем щебень и снова перемешиваем до однородности.

Шаг 3. Добавление воды

Воду заливайте не всю сразу, а постепенно. После каждой порции хорошо размешивайте. Пройдитесь тяпкой по низу, по стенкам и углам корыта. Нужно, чтобы вся смесь размочилась, сухих участков быть не должно.

Можно начинать с воды. Тогда порядок будет следующий:

1. Налить в ёмкость воду
2. Засыпать туда цемент и перемешать.
3. Добавить песок, снова размешать.
4. Щебень положить в последнюю очередь.

Решайте сами, как сделать. Главное, чтобы не было комков и компоненты равномерно распределялись по всей массе. Если объём небольшой, добиться этого самому вполне возможно, хотя и придётся попотеть.

Если нужно заливать много цемента (больше 30 л), то придётся привлечь помощников. Но быстрее будет воспользоваться бетономешалкой.

Замес в бетономешалке

Поставьте бетономешалку метрах в сорока от места работы, чтобы не приходилось далеко таскать стройматериалы. Поставьте её на ровную площадку, сделайте наклон в 45°.

Нельзя включать загруженную мешалку. Какое-то время она вращается пустая, а потом уже засыпаются компоненты бетона.

Налейте в неё часть воды. Затем досыпьте цемент и после песок. Замешивайте три минуты. Можно доливать оставшуюся воду, если бетон не слишком жидкий.

Далее можно добавить присадки, если нужны. В конце засыпается щебень. Весь процесс должен занять минут десять, не больше.

Цемент начинает схватываться с того момента, как оказывается в воде. При постоянном перемешивании это может быть не так заметно, но качество бетона падает, если не залить его сразу.

В бетономешалке можно приготовить гораздо больше бетона, чем ручным способом (75% объёма барабана). Но спросите себя, успеете ли вы уложить весь раствор за два часа?

Лучше всего вылить готовый бетон сразу на место укладки. Если бетономешалка далеко, то его грузят в тачку и перевозят. Если весь объём не поместился, его временно оставляют в работающей бетономешалке.

Полезные советы

Напоследок несколько советов. Может, какие-то из них также окажутся вам полезными.

1. Создайте подходящие условия для замеса. Температура ниже ноля плохо сказывается на бетоне. Если выбора нет, используйте соответствующие добавки, нагрейте воду для затворения раствора.
2. Смочите стенки корыта, в котором будете замешивать бетон. Тогда сухие компоненты не будут на них оседать.
3. При ручном способе тоже можно облегчить себе задачу – купить насадку-миксер для дрели.
4. Фиброволокно в бетон помогает дополнительно усилить его прочность.
5. Многие упускают из вида качество воды и песка. Некоторые примеси, такие как глина, мешают реакции отвердевания бетона.

Вы можете купить готовую строительную смесь, но зачем, если можно замесить его своими руками прямо на участке. Это будет дешевле. Притом, если всё сделать по нашей инструкции, по качеству такой бетон будет не хуже, чем тот, что привезут вам с завода. Попробуйте, всегда приятно делать что-то с нуля. По крайней мере, вы сами проконтролируете каждый этап стройки.

А если уже пробовали, то поделитесь своими секретами хорошей смеси в комментариях. Может быть, у вас есть собственные способы упростить процесс приготовления раствора?