Как рассчитать пропорции бетонной смеси: формулы и расчеты

Большая часть растворов состоит из трех компонентов:

• Вяжущее основание
• Заполнитель
• Вода

Меняются характеристики путем изменения количества этих трех компонентов. Если нужны особые свойства, то могут добавляться и другие компоненты.

Главный параметр – какую нагрузку сможет выдержать готовое изделие без ухудшения характеристик. По этому параметру выбирают марку для фундамента. Есть и другие характеристики, заслуживающие внимания: морозостойкость и водопроницаемость. Это те параметры, которые определяют уже затвердевшую смесь. А есть тот, что говорит, насколько удобно с ней будет работать.

Удобоукладываемость – это параметр текучести бетона, который зависит от воды. Сделать смесь более текучей можно и без большого количества воды. Для этого применяют добавки. Они повышают водоотталкиваемость и морозостойкость.

На прочность влияют три вещи: точность соотношения ингредиентов, качество составляющих, тщательность смешивания. Только строгое соблюдение технологии и качественные материалы обеспечат прочность бетону.

У бетона есть два главных параметра – прочность и класс. Первый обозначается буквой «М» и цифрами (от 50 до 1000). Класс на сжатие – это буква «В» и цифры (3-40). По этим параметрам можно определить, какую нагрузку в состоянии вынести бетон. Если это марка М400, то без вреда для себя бетон может выдерживать не более 400 кг на кубический сантиметр.

В частном строительстве чаще применяют бетон М200 или М250. Для заливки фундамента дома на два этажа обычно берут М300 или М350. Если грунт сложный или по проекту здание получилось тяжелым, то могут заливать бетон М400. Более прочные марки почти не встречаются. Они распространены в промышленном строительстве или при обустройстве объектов с особыми свойствами (например, дорога или дамба).

Вот несколько примеров, как соотносится марка и класс:

• М100 = В7,5
• М200 = В15
• М300 = В22,5
• М400 = В30

Марок и классов бетона много, но все они получаются путем смешивания одних и тех же компонентов, просто меняется их соотношение. Только строгое соблюдение пропорций гарантирует получение нужных характеристик.

Когда строишь что-то для себя, то хочется сделать все хорошо. Здесь возникает соблазн добавить в бетон больше цемента, ведь он наделяет смесь прочностью. Но это ошибка. Вероятность того, что это пойдет на пользу – мала. А вот навредить можно запросто. Чтобы бетон набрал прочность, нужно определенное количество всех компонентов. Если насыпать много цемента, но мало воды, частицы между собой не свяжутся, а бетон получится непрочный, крошащийся. Та же картина и с заполнителями. Если их будет слишком много или слишком мало, то это тоже навредит качеству.

Обычно пропорции показывают доли. Основа – цемент, поэтому он берется за единицу, а остальные компоненты добавляются к нему. Чего и сколько класть, можно посмотреть в таблицах. В них написана марка, пропорции и единицы измерения.

Но в таких таблицах не пишут, сколько воды нужно добавить. Ее количество зависит от густоты.

Если надо сделать М300 на основе портландцемента М400, то воды нужно 0,53. На каждый килограмм цемента добавляем 530 мл воды. У нас будет раствор средней пластичности (чаще делают такой). Но если заливается фундамент (другая конструкция) с густым армированием, то бетон нужен пластичный. Кроме марки цемента, еще учитывают и размер заполнителя, а еще желаемую текучесть раствора.

С тем, какие бывают марки и как их сделать, разобрались. Осталось понять, какая нужна вам. Марку бетона выбирают из назначения конструкции, в каких условиях она будет эксплуатироваться. Для этого нужно понимать, какие марки бетона подойдут. Рассматривать будем только те, что пригодятся для ремонта и строительства в частном доме или квартире.

Бетон марки М100 замешивают для подготовки площадки под важное строительство. Например, когда заливают ленточный фундамент, то на подушку из щебня и песка укладывают бетон М100, после этого идет армирование. Эту же смесь можно делать при установке бордюров (для дорожек или отмосток).

М150 берут для стяжки, заливки пола или дорожек. Еще состав можно применять при заливке легких построек, например, сарая, дома или бани из бруса.

Чаще в частном строительстве встречается М200. Он подходит для фундаментов легких домов, при условии нормального грунта. Из него делают отмостку, дорожки, стяжку, лестницы. Из этого бетона делают строительные блоки.

У М250 назначения практически такое же, как и у марки М200. Но он годится для более сложных условий. Из него можно сделать фундамент для легкого дома на сложном грунте или на нормальном грунте для тяжелой постройки.

М300 подходит для всего перечисленного выше, но еще для более сложных условий. Из него делают монолитные стены, ростверки под свайный фундамент, плиты перекрытия.

М350 применяется значительно реже, ведь его прочность чрезмерна для большинства работ в частном доме. Его делают при строительстве бассейнов или для заливки фундамента, если грунтовые воды проходят высоко.

Все, что выше М350 – это уже для строительства объектов со специальными требованиями.

Приготовление

Если вы строите дом, то легче заказать бетон на заводе. Намешать большое количество вручную или даже с бытовой бетономешалкой – это задача не из легких. Порционная заливка требует специальных условий (иначе слои не сцепятся в достаточной степени). Если нужно, то можно и вручную все приготовить. Последовательности может быть две:

• Сухой замес. Сначала смешивается цемент с песком до однородного цвета. Далее засыпается щебень, в конце добавляется вода.
• Сначала в воду добавляется цемент. Когда он полностью растворился, в раствор всыпается песок, а только после него заполнитель.

Первый метод опасен тем, что, перемешивая раствор вручную, по краям можно оставить не перемешанные ингредиенты. Из-за этого бетон получится не такой прочный, как должен. Чтобы так не случилось, внимательно следят за краями емкости и тщательно перемешивают. Но долго вымешивать его нельзя, ведь он начнет схватываться.

Но и второй метод не идеальный. Чтобы добиться однородности цементного молочка, иногда приходится потратить много времени. Раствор может не успеть создать связи, что тоже повлияет на его прочность.

Меньше шансов на ошибку, если есть бетономешалка, но здесь есть другая сложность. От места замеса к месту заливки бетон обычно возят на тележке. Но замес полностью в одну ходку не вмещается, поэтому его часть остается дальше крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем он просто бы лежал, но если оставить его так надолго, то бетон начнет расслаиваться, его прочность снизится. Поэтому лучше работать вдвоем и с двумя тележками.

Небольшое количество бетона можно замесить руками. Но здесь важна тщательность перемешивания. Но для заливки фундамента лучше воспользоваться бетономешалкой, а лучше двумя, чтобы процесс шел непрерывно. Тогда нужно много помощников.

Если же бетон заливается частями, то для решения проблемы неоднородности его обрабатывают вибратором.

Чаще всего при частном строительстве делают цементный бетон, где вяжущее вещество – портландцемент. Он бывает и известковым, но встречается крайне редко из-за ограниченности сфер применения.

Виды портландцемента и требования к хранению

Портландцемент бывает глиноземистым, шлакопортландцементным и пуццолановым. Хотя они и различаются между собой, но для своего дома можно брать любой. Вы заметите только то, что схватываться он будет по-разному: глиноземистый – 8 часов, стандартный – 10 часов, шлакопортландцемента – 12 часов.

Цемент еще нужно правильно хранить. Главный параметр – влажность воздуха. Для ответственных работ берут только свежее вяжущее основание, которое только недавно покинуло завод. Через месяц он уже потеряет до 10% своих свойств, за полгода – уйдет треть прочности. Для фундамента цемент лучше закупать непосредственно перед заливкой и следить, чтобы дата выпуска была не раньше, чем за две недели от сегодняшнего числа.

Хранят цемент в сухости и в проветриваемом помещении. Если такого места нет, то можно оставить мешки под навесом или укутать целлофаном в несколько слоев. Не накрыть, а именно укутать со всех сторон. Под мешки нужно положить деревянный настил, чтобы материал не тянул влагу с земли. Если цемент намокнет, он схватится в камень, сделать с ним уже ничего не получится.

Марка цемента

Покупать цемент нужно согласно рекомендациям из рецептуры бетона. Здесь она тоже обозначается буквой «М» и цифрами, идущими после нее. Это число соответствует максимальной марке бетона, которую можно получить из этого материала. Из трехсотого цемента получится приготовить бетон не выше марки М300.

Еще в маркировке есть буква «Д» и цифры – это обозначение количества примесей. Если перед вами мешок, на котором написано М500 Д15, то в нем лежит вяжущее и 15% примесей. В строительстве не используют цемент, где количество примесей больше 20%.

Что входит в бетон, зависит от того, какие функции он будет выполнять. Чаще заполнителями выступает песок и щебень. К ним требований особых нет. Вместо щебня можно добавить гальку, если у нее острые грани. Ломаные линии нужны, чтобы обеспечить лучшее сцепление раствора.

Песок

Песок для строительства бывает карьерным или речным. Второй стоит дороже, но он обычно чище и однороднее. Для фундамента и стяжки лучше купить его. Для штукатурки можно брать и более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, значение имеет размер песчинок. Для строительства они могут быть средними или крупными. Мелкие, похожие на пыль, не подходят. Нормальный размер песчинки – 1,5-2 мм. Для раствора лучше, когда зерна одного размера.

Важно, чтобы песок был чистым – без корней, камней, глины и других включений. Даже количество пыли регламентируется. Для приготовления раствора для фундамента загрязнений не может быть больше 5%. Определить это можно опытным путем. В пол-литровую банку насыпают 300 мл песка и заливают его чистой водой. Когда песок осядет (через минуту) воду сливают и заливают чистую. Повторяется это до тех пор, пока не будет оставаться прозрачная вода. После этого смотрят, сколько осталось песка, его должно быть не меньше 95% от первоначального количества.

Для кладки и штукатурки глина и известь – это только плюс, поэтому на чистоту песок проверять не имеет смысла. Но и здесь никаких камней и остатков растений быть не должно.

Щебень

Для плит перекрытий или фундамента берут дробленый щебень. Это камни с острыми гранями, которые дают хорошую сцепку и прочность.

Стандартные размеры щебня:

• Крупный – 40-70 мм
• Средний – 20-40 мм
• Мелкий 10-12 мм
• Особо мелкий – 3-10 мм

Лучше, когда в бетоне есть щебень разного размера. Но важна соразмерность. Самый крупный камень не должен быть больше 33% от самого маленького заливаемого элемента. Например, вы заливаете армированный фундамент. Найдите в нем две арматурины с самым минимальным расстоянием. Это тот размер, который должен быть в три раза больше, чем щебень.

Количество мелкого щебня – 30% от общего объема. Остальная часть – это крупный и средний камень в произвольном соотношении. Не желательно, чтобы щебень был пыльным.

Хранение щебня и песка

Понятно, что пыли и грязи на стройплощадке в избытке, а заполнители обычно ссыпают просто на землю. Поэтому при замесе следят, чтобы в раствор не попала земля. Даже маленький ком может сильно снизить качество бетона. Поэтому лучше засыпать песок и щебень на твердую площадку.

Заполнители защищают от осадков. Это связано с тем, что в рецептах указывается количество сухого вещества.

Вода

Это последний компонент стандартного бетона. Чтобы получить хороший бетон, она должна быть питьевой. Нельзя брать воду из водоемов или техническую. В ее составе не должно быть кислот, солей и других загрязнителей.

Рекомендуемые статьи: