Изготовление бетона в домашних условиях

Приготовление бетона в домашних условиях означает, что предстоят работы:

• по возведению собственного дома;
• строительству гаража;
• организация подвального помещения под овощехранилище;
• монтаж хозяйственных построек;
• заливке площадки перед домом и многие другие работы, где потребуется бетон.

Организация производства в бытовых условиях вызвана рядом факторов:

• небольшой объём работ;
• желание сэкономить при приготовлении строительного материала;
• отсутствие бетонных заводов в транспортной доступности от места производства строительных работ.

Бетон – искусственно созданный каменный строительный материал, применяемый для возведения различных конструкций. Состоит из связующих веществ, минеральных наполнителей и воды. Зачастую, в бытовых условиях, к бетону причисляют различные растворы на основе цемента, например, стяжки на пол, выполненные из смеси цемента, дресвы и воды.

В промышленности бетон обозначается:

• классы прочности на сжатие, обозначаются буквой В и цифрами, — показывает временное сопротивление материала при воздействии осевой нагрузки;
• марка бетона по прочности на сжатие, обозначается буквой М и цифрами, — означает максимальную нагрузку, которую выдержит материал до разрушения.

Показатели «В» и «М» зависят от состава бетона, условий его приготовления, укладки и срока выдержки до приобретения максимальной прочности. По технической документации 98% прочности приобретается по окончании выдержки в течение 28 дней.

Примеры классов и марок бетона

• класс В5 соответствует марке М75; 
• В10 – М150;
• В15 – М200;
• В20 – М250 и так далее.

Класс В20 означает, что кубик с размерами 150 х 150 х 150 мм способен выдержать без разрушения нагрузку в 25МПа.

К примеру, — наиболее употребляемый для неответственного строения бетон имеет марку М50…М200, или по классу прочности В3.5…В15.

Все эти данные приведены для справочной информации, которые для домашнего приготовления бетона могут служить ориентиром. Гораздо важнее знать примерные пропорции компонентов, применяемых в составе бетона.

Бетонные смеси, по количеству применяемого цемента, бывают:

• бедные, тощие, — массовая доля цемента составляет 5…15% от общего состава; для рядового потребителя означает соотношение 1 : 8…1 : 5, соответственно;
• стандартные, товарные, — состав смеси соответствует государственной технической документации; в быту это соотношение определяется пропорциями 1 : 3…1 : 4;
• жирные, — соотношение  составляет 1 : 2 и более.

Из этой информации видно, что увеличение количества цемента в составе бетона, приводит к увеличению прочности последнего, но также приводит к значительному подорожанию конечного продукта.

От применяемых наполнителей градация бетона составляет от особо лёгкого до особо тяжёлого.

Выбор состава бетона

Состав бетона и его прочность напрямую взаимосвязаны, следовательно, первоочередная задача – это определение объекта работ. Например, составы бетонных смесей для фундамента под дом или тротуара, будут различны из-за разности воспринимаемой нагрузки.

Основные компоненты бетона

• цемент;
• кварцевый песок;
• минеральный каменный наполнитель;
• вода;
• пластификаторы.

Цемент

Для домашних условий достаточно будет цемента наиболее распространённой марки М400 или как обозначают на упаковках, «Портландцемент 400 Д-20 ГОСТ 10178-85». Меньшая марка – это слабый бетон, крупнее – прочнее, но и дороже.

Отклонения в обозначениях и подозрительно низкая цена буду означать:

• контрафактная продукция, выпущенная со всевозможными отклонениями от ГОСТ;
• в упаковке находится цемент, разбавленный порошкообразными отходами металлургического производства, — они имеют примерно одинаковый цвет и вес;
• ворованная продукция.

Цемент лучше приобретать со сроками выпуска, не превысившими трёхмесячный рубеж, — по истечении 1 месяца хранения продукция теряет до 10% своих свойств; срок хранения свыше 6 месяцев говорит о том, что потеряно свыше 50% технических свойств.

Кварцевый песок

В идеале лучше применять мытый, без примесей песок с крупной фракцией, не превышающей 5 мм. При невозможности использования такого песка или в целях экономии, возможно применение обычного речного или «овражного» материала.

Мелкозернистый песок связывает цемент и заполняет пространство между крупными фракциями минерального наполнителя. Перед применением такой песок рекомендуется просеять через сито, чтобы удалить крупные включения глины или мусора.

Примечание. За последние десятилетия в состав бетона «домашнего» приготовления стали вводить дресву, — осадочную горную породу с фракцией 2…15 мм. Такие бетоны можно использовать для фундаментов под столбики забора или линий опор электропередач местного значения, а также, с применением армирования, для перекрытий в собственном доме или хозяйственной постройке.

Минеральный каменный наполнитель

В качестве наполнителя крупных фракций используют гравийно-щебёночную составляющую, — горные осадочные породы или механически раздроблённый камень. При бытовом изготовлении бетона целесообразно использовать размеры фракции 5…30 мм, — применение более крупных размеров осложнит непосредственное перемешивание смеси.

Вода

При затворении сухой смеси допускается использовать чистую, без загрязнений, воду с нейтральной кислотностью и щелочной реакцией, — то есть близкой по этим параметрам к питьевой воде. 

Например, «мягкая» вода имеет повышенную щелочную составляющую, — при мытье волос головы возникает ощущение, что никак не удаётся смыть мыльный раствор.

«Жёсткая» вода имеет кислотный состав, хорошо убирает мыльный раствор, но после высыхания на стекле остаются белёсые разводья.

При строительстве в местах с затруднительной поставкой воды допускается применять дождевую или воду из природных водоёмов, которую необходимо отстоять в какой-либо ёмкости.

Наливать из таких ёмкостей надо аккуратно, чтобы не поднялась со дна осевшая грязь. Но, в таких случаях бетонную смесь надо делать пожирнее, — чтобы скомпенсировать отклонения в химическом составе воды.

Пластификаторы

Химические вещества, придающие бетонной смеси, определённые свойства:

• увеличение или уменьшение вязкостных свойств раствора;
• понижение температуры схватывания, что важно при работе в морозное время;
• улучшение гигроскопичных характеристик и многих других свойств.

Примечание. Для повышения прочности бетона и устойчивости его к возникновению трещин, рекомендуется применять металлическую строительную фибру, — небольшие куски проволоки с диаметром не более 1…1,5 мм и длиной до 50…70 мм. Это важно для плоскостных конструкций, например, плиты перекрытия или ступени на лестнице.

Рекомендуемый состав бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси и теоретические, в данном случае, рекомендации пропорций, применяемые в промышленном производстве, вещи мало совместимые.

Это обусловлено тем, что в заводских условиях выдерживаются требования к исходным компонентам:

• массовые или объёмные доли определяются посредством механических устройств с высокой точностью;
• выдерживаются технические условия при приготовлении бетонной смеси, — скорость вращения барабана, длительность перемешивания, температурные условия.

Единицей измерения в полевых условиях зачастую становятся ковш совковой лопаты или строительное ведро. Состав бетона, примерно соответствующий маркам бетона М200…М250, — это соотношение цемент-песок-щебень в пропорции 1 : 3 : 4,что означает, что на одно ведро (ковш лопаты) цемента берётся три ведра (ковша) песка и четыре – щебня. На этот объём применяется 1…1,5 ведра воды.

Приготовление бетонной смеси

Приготовление смеси – один из важных этапов. В случае легкомысленного подхода есть риск получить не промешанную, с плохими прочностными свойствами бетонную смесь.

В бытовых условиях возможно применение двух основных видов перемешивания:

• механический, с использованием бетономешалки или, при небольших объёмах, мощной дрели со специальной насадкой;
• ручной способ, — с применением штыковой лопаты и мускульной силы человека.

Механический способ

Применение электроинструмента потребует наличия электросети или бензогенератора в качестве источника электроэнергии.

Последовательность загрузки в бетономешалку:

• в выключенную бетономешалку заливается вода, до 75…80% от необходимого объёма, после чего механизм запускается;
• равномерно подаётся требуемое количество цемента, — образуется цементное молочко;
• добавляется песок;
• при необходимости в бетономешалку отправляются пластификаторы, стальная фибра и другие добавки;
• последним следует гравийно-щебёночный наполнитель, по истечении 2…3 минут становиться видно, — необходимо добавлять воду или нет;
• перемешивание на заключительном этапе осуществляется не менее 10 мин.

Готовая смесь может подаваться сразу в опалубку или выливаться в промежуточную ёмкость с последующим распределением по объекту.

Ручной способ

Весьма трудоёмкий процесс. При таком способе потребуется подготовленная площадка, на которой располагается технологическая ёмкость для замешивания смеси, например, половина обрезанной 200-х литровой бочки. При отсутствии таковых, возможно огораживание опалубкой, для предотвращения растекания жидкой бетонной смеси. 

В отличие от механического способа, сухие компоненты загружаются сразу в необходимых пропорциях, после чего их перемешивают до приобретения равномерного одинакового оттенка, — примерно светло-серый, как у сухого цемента.

Далее, подливается вода, — первая часть должна соответствовать половине от необходимого количества. В процессе перемешивания вода постепенно добавляется, — пока раствор не приобретёт необходимую консистенцию.

Возможно смешивание ингредиентов на открытой горизонтальной площадке, но тогда, при добавлении воды придётся работать в высоком темпе, — чтобы вода, не вошедшая в раствор, не успела растечься.

При грамотном подборе компонентов и тщательной подготовке и укладке бетонной смеси, вполне могут получаться конструкции, по прочности сравнимые с заводскими, но будут при этом значительно дешевле.