Как приготовить мелкозернистый бетон

Обновлено: 03.05.2024

Мелкозернистый бетон – это строительный материал, что включен в ряд тяжелых бетонов, предполагает использование в составе мелкого заполнителя с фракцией максимум 10 миллиметров. Данный тип бетонов часто применяют в строительстве тонкостенных конструкций, дорожных работах, для заделки трещин/швов при ремонте изделий и т.д.

Мелкозернистые бетоны готовятся практически так же, как и обычные, отличие заключается лишь в том, что при отсутствии крупного наполнителя в составе смеси увеличивается водопотребность раствора и вследствие этого повышается объем цемента. Для сокращения расходов используют высококачественный песок и усиленный уплотнитель.

Благодаря мелкому заполнителю удается добиться однородной структуры, с большей пористостью, более высокой прочностью. Улучшенная консистенция положительно влияет на вязкость смеси и удобоукладываемость. Мелкозернистый бетон применяется в самых разных сферах, предполагает точное соблюдение технологии приготовления, обладает специфическими преимуществами и недостатками.

Понятие о материале

Мелкозернистый бетон – это искусственный бетонный камень, который производят с использованием цемента, песка разной фракции, воды. Такой бетон еще называют песчаным. Обычно величина наполнителя, который включают в состав, не превышает 2 миллиметров. В процессе смешивания песка с цементом и водой начинается химическая реакция, создающая прочный монолит.

• Высокий коэффициент прочности на растяжение/изгиб.
• Возможность менять разные свойства материала – увеличивать прочность, морозостойкость, водонепроницаемость.
• Хорошая стойкость к вибрационным нагрузкам.
• Прекрасная трансформационная способность готового раствора.
• Максимально однородная структура за счет отбора наполнителя.
• Широкий выбор методов создания бетонной конструкции/изделия.
• Показатель морозостойкости в 2 раза выше в сравнении с обычным бетоном.
• Высокая водонепроницаемость при условии, что под мелкозернистый бетон состав подобран верно.
• Удобство транспортировки, отсутствие вероятности отслаивания.
• Высокая плотность камня благодаря специфической структуре компонентов.
• Продукт подходит для изделий любой прочности, разнообразных форм.

Из недостатков стоит выделить такие, как: высокий коэффициент твердости и сложности в механической обработке, увеличенный расход вяжущего, усадка при заливке/отливе изделий.

Особенности

Бетоны тяжелые и мелкозернистые готовятся на основе трех составляющих – вода, цемент и наполнители. Величина наполнителей бывает разной, для обычных бетонов используют мелкие (песок) и крупные (щебень, гравий). А вот для мелкозернистого раствора выбирают только песок фракции до 2.5 миллиметров. Также в состав могут вводиться разнообразные добавки для улучшения тех или иных свойств.

• Однородность состава и максимальная плотность, что влияет на прочность (она на 30% минимум выше в сравнении с аналогичными марками обычного бетона).
• Раствор подвижный из-за отсутствия крупных фракций, поэтому его легко можно заливать в труднодоступные места, отливать сложные формы и т.д.
• Чтобы в массу не попал воздух, этот тип бетона не рекомендуют вибрировать. При воздействии вибропресса в раствор попадает воздух, появляются пузыри, понижающие прочность.
• Благодаря пористости бетон хорошо сохраняет тепло.
• Стоимость материала получается сравнительно невысокой.

Можно варьировать пропорции и компоненты, менять состав для получения наилучшего варианта раствора мелкозернистого бетона (это что касается домашней заливки каких-то изделий, конструкций). В строительстве же соотношение компонентов в смеси и ее состав регламентирует ГОСТ 26633-91. Допускается введение в состав пластификаторов, а также измельченного шлака, золы и других мелкодисперсных добавок для повышения прочности.

Свойства песчаного бетона во многом схожи с традиционным бетоном. Из отличий стоит выделить лишь такие: наличие мелкозернистого наполнителя, полное отсутствие крупных частиц, удвоение содержания цемента.

Бетон маркируется по стандарту, уровень прочности варьируется в пределах В3.5-В80, на характеристики влияют пропорции и качество используемых компонентов.

Соединение компонентов

Все входящие в состав мелкозернистого бетона компоненты подбирают в соответствии со стандартом. В процессе подбора фракций песок просеивают через три вида сита. Сначала просеивают через сетку с ячейками величиной 2.5 миллиметров и получают первую фракцию. Потом просеивают сквозь сито с ячейками 1.2 миллиметра, далее берут сито с еще меньшими ячейками 0.135 миллиметров.

При замешивании мелкозернистого бетона берут 20-60% от общего веса песка первой группы, а остальное заполняют второй и третьей (самой мелкой) фракцией. Цемент в смеси выступает как в роли вяжущего, так и в роли несущего компонента для крепкого связывания фракций песка. В связи с этим цемента нужно больше нормы и лучше выбирать марки М400/М500. Дополнительно применяют добавки для увеличения качества и прочности.

Область применения

В большинстве случаев мелкозернистый бетон применяют для создания армированных конструкций и изделий. Из-за частоты прутьев расположенной арматуры классический раствор проникнуть во все места не может, а мелкозернистый заливается во все труднодоступные зоны.

Основное преимущество мелкозернистого бетона – его подвижность, поэтому смесь часто используют в ремонте швов, трещин, при заделке разных деформаций. До гидроизоляционных работ нередко стяжку готовят заливкой именно мелкозернистого раствора. Не обходятся без мелкозернистого раствора и в строительстве дорог, он актуален для производства бордюров/плитки тротуарной.

• Создание бетонных изделий методом отлива (арки, бордюры, брусчатка и т.д.).
• Производство тонкостенных конструкций с густым или сложным армированием.
• Приготовление растворов для заделки разного типа щелей и швов в монолитном бетоне.
• Возведение сооружений и зданий на песчаных карьерах, щебневых.
• Прокладка дорожных покрытий – тут актуальны высокие показатели морозостойкости, прочности, водонепроницаемости мелкозернистых бетонов.
• Самые разные армоцементные конструкции.
• Производство бетонных труб малого/большого диаметра, в том числе труб для отвода агрессивных вод.
• Создание элементов для монтажа гидротехнических сооружений.
• Заливка плит перекрытия для монтажа навесов в сельскохозяйственных сооружениях (где важно покрыть большие пролеты).
• Арочные конструкции для перекрытия внушительных пространств (в оборудовании выставочных павильонов, к примеру).

Бункерные сооружения, отлив больших емкостей для хранения жидких/сыпучих материалов, веществ.

Процесс приготовления

Независимо от того, нужен ли мелкозернистый раствор в пределах Москвы или в регионе, заказать такую смесь можно на любом заводе. Также можно приготовить своими руками – в процессе есть определенные нюансы, но сложностей возникнуть не должно.

• Цемент должен быть максимально свежим, чтобы сохранить все характеристики.
• В растворе не должно быть затвердевших кусков.
• Все наполнители тщательно очищаются от грязи, глины, примесей.

Распределение песка на фракции

Сначала готовят все сухие компоненты, особое внимание уделяя песку. Песок должен быть чистым, просеянным через три сита и смешанным таким образом: более крупный в объеме 50-60% общего объема, остальная часть отводится средней и мелкой фракции в одинаковых объемах.

Соединение с вяжущим веществом

Далее смешивают песок и цемент. Обычно берут портландцемент марок М400/М500, подходят коррозионностойкие сульфатостойкие и пуццолановые цементы. Пропорции компонентов могут быть разными в зависимости от назначения бетона, условий эксплуатации, других требований и предполагаемых характеристик. Для получения прочного бетона цемент и песок берут в пропорции 1:1.5, более слабый получается в пропорции 1:1.35.

Стандартный рецепт (1:3) не подходит, так как песок мелкий и цемента просто будет не хватать для обволакивания каждой частицы. Таким образом, смесь получится недостаточно прочной и не соответствующей требованиям.

Отмеривание воды

Объемы воды и добавок могут также разниться. Если в состав вводятся пластификаторы, то их добавляют в отмерянную воду. Воды в составе должно быть достаточно для обеспечения текучести, плотности, прочности раствора при затвердевании в монолит. Определяющий параметр в данном случае – реологические свойства рабочего раствора.

Соединение компонентов

Все компоненты тщательно перемешиваются в емкости бетономешалки. Тут осуществляются приготовление и утрамбовка раствора. Очень важно уделять внимание характеристикам смеси, следовать пропорциям и в случае увеличения объема цемента добавлять больше воды.

Но сильно отступать от технологии не стоит, так как такие эксперименты могут стать причиной повышения плотности и понижения прочности. Если же цемента в растворе будет мало, это скажется на комфорте кладки и может нарушить целостность конструкции.

Пневмонабрызг

Данная технология с каждым днем становится все более популярной ввиду эффективности, качества результата, скорости и простоты. Мелкозернистый бетон по параметрам прекрасно подходит для указанного специфического способа укладки.

Пневмонабрызг предполагает нанесение раствора с использованием специального пистолета и раствора (цемента, песка, стекловолокна). В емкость аппарата подаются все компоненты одновременно, внутри уже смешиваются и отправляются в трубу, где под воздействием сжатого воздуха выходит смесь волокна с раствором. Таким веществом заполняют приготовленную заранее форму, потом материал укатывают валиком.

Особенностью процедуры является то, что на смесь постоянно воздействует сжатый воздух, даже в процессе транспортировки. Такая технология позволяет улучшить качество бетона за счет вытеснения воды и полученный в итоге монолит отличается от песчано-цементного своими свойствами в лучшую сторону.

Заключение

Мелкозернистый бетон – материал, который актуален для использования в самых разных сферах ввиду определенных специфических свойств. При условии соблюдения технологии его приготовления и введения в состав правильно обработанных и подобранных компонентов технические характеристики бетон демонстрирует очень высокие.

Основные требования для получения качественного раствора – тщательная очистка песка и просеивание его через 3 сита с разной величиной ячеек, оптимальное соотношение разных фракций песка, верная пропорция песка и цемента, а также соответствующий объем воды. Пластификаторы вводятся опционально, с четким соблюдением инструкции.

Бетон — это искусственный материал, который используется для формирования железобетонных конструкций, строительства дорог, закладки фундамента и др. Благодаря сочетанию вяжущего вещества с мелким и крупным наполнителем этот материал получается однородным, прочным, водонепроницаемым и морозоустойчивым.

Чтобы обеспечить устойчивость бетона к нагрузкам, коррозии и холоду, нужно соблюсти правильную пропорцию компонентов и технологию смешивания.

Технология изготовления бетонной смеси

Замешивание бетона наиболее часто проводят в автоматизированных бетоносмесителях (бетономешалках). При небольшом объеме материала могут использоваться более компактные и дешевые инструменты: строительные миксеры, лопаты и др. При изготовлении смеси в бетономешалке она получается более прочной, чем та, что была получена ручным методом.

1. Расчет пропорции и подбор компонентов.
2. Подготовка наполнителей (просеивание, промывка, просушивание).
3. Поэтапная загрузка компонентов в бетоносмеситель с учетом их плотности.
4. Добавление воды со специальными компонентами.
5. Замес бетона в бетономешалке.
6. Выгрузка смеси, готовой к применению.
7. Очистка бетономешалки и другого инвентаря.

Компоненты, которые входят в состав бетона, подходят и для очистки смесителя. Чтобы удалить остатки смеси перед загрузкой новой партии, строители используют воду с мелким наполнителем.

Основные компоненты

Основными компонентами строительного бетона являются щебень, песок, портландцемент и вода. Дополнительные добавки служат для улучшения эксплуатационных свойств бетона или облегчения технологического процесса.

Чтобы замесить бетон, компоненты нужно закладывать в правильной последовательности: сначала крупный наполнитель (щебень), затем мелкий (песок), а затем цемент. Вода с введенными специальными добавками заливается только после первичного смешивания сухих ингредиентов.

Цемент

Цемент (портландцемент) является основным связующим компонентом бетона. Он формирует матрицу материала, которая перераспределяет нагрузку между частицами крупного и мелкого армирующего наполнителя. Кроме того, цемент обеспечивает часть физических свойств.

В состав цемента входят алит (трехкальциевый силикат), белит (модифицированный двухкальциевый силикат), алюминаты и алюмоферриты. Алитная фаза составляет 50-70% массы цемента и обуславливает его кратковременную прочность (в первые 4 недели использования).

Белит увеличивает прочность цемента и бетона в более поздний период. Его количество в портландцементе составляет 15-30%. Остальные компоненты обеспечивают быстрое схватывание материала при контакте с водой.

Марка цемента (от М200 до М600) соответствует минимальной прочности материала на сжатие (в кг на квадратный сантиметр). Она может быть большей или равной расчетной марке бетона.

При покупке нужно обращать внимание не только на марку, но и на структуру и свежесть цемента. Чтобы обеспечить прочность фундамента, стоит выбирать материал, выпущенный менее 3 месяцев назад и не образующий комков в руках.

Щебень

Щебень — это крупный наполнитель смеси. В сочетании с матрицей он обеспечивает большую часть прочностных свойств материала. В строительстве применяется щебень типа гранит или гравий.

1. Крошка гранитного щебня (до 5 мм) применяется в технологии «мытый бетон», гранитные частицы 5-10 мм — в плитах перекрытия (для заполнения пустот). Для фундамента могут использоваться фракции 5-20 мм, 20-40 мм (для промышленных построек), 40-70 мм (для массивных строительных сооружений).
2. Гравийный щебень мелких фракций (3-10 мм и 5-20 мм) применяется в строительных и отделочных работах. Более крупный гравий (20-40 мм) используется для ремонта дороги и армирования бетона, который не несет высокой нагрузки. Для армирования фундамента, особенно под массивную конструкцию, применяется щебень крупной фракции — 40-70 мм.

В строительстве жилых домов используется гравий и гранит с размером фракции от 20 до 70 мм.

Песок

Добавление песка сокращает расход цементного раствора, заполняет пустоты между крупным наполнителем и дополнительно упрочняет бетон. К фракции и чистоте мелкого наполнителя предъявляются высокие требования. В песке не должно присутствовать примесей глины или мусора. Для строительных целей применяется очищенный карьерный или речной песок.

• тонкий (до 1,6 мм);
• мелкий (1,6-2 мм);
• средний (1,9-2,5 мм);
• крупный (2,5-5 мм).

Наиболее часто для приготовления бетона в бетономешалке используется средняя и крупная фракция песка с размером частиц от 2 до 3,5 мм. Некоторые строители исключают из применения только тонкую фракцию, допуская использование песка с размером частиц от 1 до 5 мм.

Вода является связующим веществом, которое обеспечивает схватывание цемента и высокую текучесть бетона во время строительных работ. Химические добавки, жирные примеси, минеральные соли и глина замедляют отвердение и снижают прочность бетона, поэтому для приготовления смеси разрешено использовать только чистую воду.

Допускается применение отстоявшейся дождевой воды, технической и питьевой воды. При использовании воды из природных источников (рек и других водоемов) ее кислотно-щелочной показатель (рН) должен составлять не менее 4, содержание солей — не более 5,6 г/л, сульфатов — не более 2,7 г/л.

Болотную и сточную воду использовать для производства бетона нельзя.

Вспомогательные вещества

Дополнительные добавки подразделяют по функциональному назначению:

• пластификаторы повышают текучесть материала и упрощают работу строителей до начала схватывания, а гашеная известь упрощает укладку бетона;
• армирующие добавки (например, полипропиленовые волокна) повышают прочность фундамента и его стойкость при эксплуатации в особых климатических условиях;
• водоредуцирующие и кольматирующие компоненты повышают водонепроницаемость материала;
• газообразующие и воздухововлекающие добавки повышают долю газовой фазы в бетоне и морозостойкость смеси;
• модификаторы для ускоренного отвердевания смеси позволяют нивелировать влияние низкой температуры, повышенной влажности климата и переизбытка воды в растворе.

При длительных работах и доставке бетона в смесь добавляются компоненты, замедляющие схватывание.

Пропорции в ведрах — рецепт и этапы работы

Для расчета стоимости фундамента или отделки используется массовая пропорция компонентов. Стандартное соотношение массы цемента, песка и щебня для бетона с невысокой прочностью (М200) составляет 1:3:5 соответственно, а для материала со средней прочностью (М350) — 1:1,6:2,7.

Однако непосредственно при постройке удобнее пользоваться объемными соотношениями. Универсальной мерой для компонентов является ведро объемом 10 литров.

Соотношение наполнителей, цемента и воды зависит от требуемой прочности бетонной смеси. В современной строительной документации указывается не марка, а класс бетона (например, В25). Он соотносится с прочностным показателем следующим образом:

• М100 соответствует В7,5;
• М150 — В12,5;
• М200 — В15;
• М250 — В20;
• М300 — В22,5;
• М350 — В25;
• М400 — В30;
• М450 — В35.

Используемые пропорции бетона в ведрах для бетономешалки

Класс бетона	Количество цемента, в ведрах	Количество щебня, в ведрах	Количество песка, в ведрах
В12,5	10	50	32
В15		42	25
В20		34	19
В22,5		32	17
В25		24	14
В30		24	11
В35		22	10

Данная пропорция приведена для среднепрочных марок цемента. При использовании высокопрочного связывающего материала его количество в соотношении снижается. Соотношение компонентов составлено с учетом их объемной плотности: для цемента она составляет 15 кг/ведро, для щебня — 17,5 кг/ведро, для песка — 19 кг/ведро.

Объем воды для приготовления смеси должен составлять 0,6-1,15 объема цемента. Количество воды обратно зависит от прочности марки.

1. Рассчитать необходимое количество компонентов и с запасом подготовить цемент, наполнители и воду. Для обеспечения прочности материала песок предварительно просеивается, а щебень — промывается и просушивается. Сушить наполнитель нужно на брезенте или другом покрытии, т.к. в противном случае он может загрязнится глиной.
2. Установить бетономешалку на ровную площадку или специально сформированный помост. Смазать стенки устройства смесью воды, цемента и песка, чтобы уменьшить прилипание бетона. Если нет возможности обработать смеситель, то следует увеличить долю песка и цемента для первой партии бетона (достаточно 10%).
3. Включить бетоносмеситель и начать загрузку наполнителей. Для больших устройств рекомендуют залить воду и всыпать около половины сухих компонентов. Затем в отверстие устройства постепенно засыпается остаток цемента, щебня и песка. Между добавками выдерживается около минуты. Для небольших бетономешалок может быть рекомендована другая последовательность: сначала загружается песок, цемент и небольшая часть гравия, масса тщательно перемешивается и разбавляется водой. После повторного перемешивания засыпается остальной щебень.
4. Пластификаторы и другие модифицирующие добавки добавляются после других ингредиентов. В домашних условиях увеличить пластичность бетона поможет жидкое мыло или средство для посуды (2 ст.л.). Если вода добавляется после сухих компонентов, то пластификатор можно предварительно растворить в ней.
5. При использовании бетономешалки с принудительным замешиванием время нахождения бетона в приборе не должна составлять более 1-2 минут. Если применяется смеситель гравитационного типа, то время замешивания составит 1-2,5 минуты. Время смешивания рассчитывается для финальной смеси с полной загрузкой компонентов.
6. Для проверки готовности бетона нужно чуть наклонить емкость смесителя, отлить немного раствора и сделать на нем 4-5 насечек лопатой. Качественная смесь остается гладкой, но сохраняет пики между насечками. Если же сформированные гребни опадают, то вылитый раствор нужно загрузить обратно в резервуар. Готовность бетона определяется и его консистенцией. Наиболее оптимальным является плотный творожистый раствор, который остается достаточно пластичным для формования.
7. Готовая смесь выгружается в подготовленные ведра или тачку. Использовать ее нужно как можно быстрее. Если раствор застыл, его нельзя разбавлять водой или размешивать вручную: это резко снижает прочностные характеристики.
8. После использования нужно промыть стенки бетономешалки. Для этого нужно взять 5-7 л чистой воды и немного песка. Слитую воду с мелким наполнителем можно применять для приготовления следующей партии бетона.

Некоторые строители делают пробную партию материала перед основным смешиванием. Это позволяет избежать как растрескивания бетона из-за высокой влажности, так и излишнего уплотнения, которое затрудняет работу с раствором.

Отличие в пропорции могут быть обусловлены фракциями песка и щебня, маркой цемента, набором «с горкой», характеристиками бетономешалки и др.

Пропорции для фундамента

Пропорция бетона для фундамента (в ведрах или килограммах) зависит от предъявляемых требований к его прочности. Она определяется высотой здания, его назначением и другими факторами.

Например, при строительстве одноэтажных зданий могут использоваться смеси марок М200 и М250. Для создания сложных конструкций и более высоких домов необходим бетон марки не ниже М300. Смеси марок М400 и М500 применяются при строительстве ответственных и опасных конструкций, а также высотных домов, которые создают высокую нагрузку на фундамент.

Бетон с низкой прочностью (М100, М150) используется при дорожном строительстве и внутренней отделке. Его заливка в фундамент здания может привести к быстрому растрескиванию.

Массовая и объемная пропорция для фундамента в бетономешалке

Марка бетона	Класс материала	Объемное соотношение цемента, щебня и песка	Массовое соотношение цемента, щебня и песка	Назначение марки
М200	В15	1:4,2:2,5	1:4,8:2,8	Изготовление малонагруженных фундаментов различного типа (при индивидуальном строительстве), создание площадок, дорожек, лестниц, половой стяжки и др.
М250	В20	1:3,4:1,9	1:3,9:2,1	Отлив ленточных, монолитных, свайно-растверковых и иных фундаментов, подпорных стенок и малонагруженных перекрытий
М300	В22,5	1:3,2:1,7	1:3,7:1,9	Изготовление монолитных и ленточных фундаментов
М350	В25	1:2,4:1,4	1:2,7:1,6	Отлив фундаментов для монолитных построек, изготовление перекрытий и несущих стен
М400	В30	1:2,4:1,1	1:2,7:1,2	Постройка цокольных этажей в монолитных зданиях, чаш бассейнов

Советы и рекомендации

При работе с бетономешалкой нельзя наклоняться над резервуаром со смесью, погружать внутрь руки или лопату. При перемешивании сухих компонентов обязательно надевать защитные очки.

Цементный раствор сильно высушивает кожу рук, поэтому при работе рекомендуется пользоваться перчатками.

Для изготовления бетона повышенной прочности необходимо взять щебень с различной фракцией или использовать смесь морского и речного песка. Это позволит более тщательно заполнить пустоты, исключив излишнюю нагрузку на связующую матрицу на отдельных участках конструкции.

Сыпучие компоненты часто укладываются непосредственно рядом с бетономешалкой. Перед высыпанием щебня и песка рекомендуется уложить на землю большой кусок брезента или плотной клеенки. Если материалы были уложены прямо на землю, то получить хороший раствор при использовании нижнего слоя не получится.

Температура окружающего воздуха влияет на прочность бетона. При закладке фундамента или внешних конструкций в холодное время года следует подогревать воду, а в мороз — и мелкий наполнитель.

В первой части статьи «Делаем самомесный бетон» мы рассказывали про общие принципы бетонирования «самомесом». Также мы рассматривали, в каких случаях выгодно делать бетон самостоятельно, и как избежать обмана со стороны поставщиков бетона. Во второй части нашего материала мы, опираясь на опыт и знания пользователя нашего портала — Антона Павлова (Antonpavlov), расскажем, как выбрать наполнители для самомесного бетона.

Введение в самомесный бетон

На первый взгляд кажется, что приготовить «самомес» просто. Достаточно воспользоваться общестроительной пропорцией 1:3:5, где с водой смешиваются такие компоненты, как цемент, песок и щебень. Ведь так поступают многие строители. Именно здесь кроется главный «подводный камень».

В первой части материала мы рассказывали о важности соблюдения водоцементного соотношения.

Щебень и песок, которые используются в «самомесе», в зависимости от места строительства, карьера их добычи, времени года и погодных условий, могут иметь разную влажность и пустотность. Т.е., воспользовавшись вышеприведённой усреднённой формулой, а чаще всего, засыпав в бетоносмеситель компоненты «на глазок», на выходе мы получим бетон совершенно не той прочности, на которую рассчитывали, т.к. влага, которая содержится в песке и щебне, и процентное содержание которой мы не учли, также прореагировав с цементом, изменила В/Ц смеси.

Качественный самомесный бетон начинается с расчёта пропорций смеси применительно к тем наполнителям (их влажности и пустотности), которые находятся именно на вашей строительной площадке.

Чтобы во всём разобраться, надо понять, для чего нужны данные наполнители.

Наполнители для самомесного бетона

Для чего нужны щебень и песок? Ведь гораздо проще размешать купленный цемент с водой. Далее залить смесь в нужную форму (опалубку), и мы получим необходимую бетонную конструкцию (перемычку, сваю и т.д.). Не всё так просто.

Цемент (по сравнению с наполнителями) имеет высокую цену. Если заполнять форму только цементом, то это влетит в копеечку. Если всё подсчитать, то окажется, что равнозначный объём цемента в несколько раз дороже щебня и более чем в 10 раз дороже песка.

Кроме этого прочность бетона выше, если в него введены данные наполнители. Отсюда: песок и щебень удешевляют «самомес», т.к. мы экономим дорогой цемент. Появляется следующий вопрос: сколько нужно добавить песка и щебня? Для ответа на него нужно разобраться в свойствах наполнителей.

Песок бывает двух видов — природный и искусственный. Нас интерсует песок природного происхождения. Он (в зависимости от способа добычи) бывает трёх видов — речной, морской и карьерный.

Песок состоит из смеси зёрен размером от 0.16 до 5 мм с насыпной плотностью от 1300 до 1500 кг/м³. Если рассмотреть песок под увеличительным стеклом, то мы увидим, что каждая песчинка имеет не строго кубическую, а произвольную форму.

Поэтому, если насыпать песок в какую-либо форму, то между песчинками останется свободное пространство — поры (пустоты). Для изготовления прочного бетона нужно сделать так, чтобы каждая из песчинок склеилась друг с другом, а все поры были заполнены. Эта «обязанность» возложена на цементное тесто.

Зная пористость песка — отношение объёма его пор (пустот) к объёму зёрен, мы сможем рассчитать необходимое количество цемента, т.е. найти пропорцию смеси.

Размер зёрен песка описывается модулем крупности. Этот модуль определяется на основе результатов т.н. «ситового анализа», т.е. просеивания песка через ячеи (отверстия) определённого размера. По результатам просеивания песок разбивается на группы:

1. Крупный - песок с модулем крупности > 2.5 мм.
2. Средний, модуль крупности — 2-2.5 мм.
3. Мелкий, модуль крупности — 1.5-2 мм.

Функция щебня в самомесе аналогична функции песка — уменьшение расхода цемента. Причём песок, щебень и цемент работают в одной связке. Чтобы заполнить все пустоты между щебнем требуется более мелкий наполнитель — песок. Далее оставшиеся пустоты в песке заполняются цементом. Таким образом, все компоненты в смеси связываются воедино.

Несмотря на высокую стоимость щебня, выгоднее использовать его, чем повышать расход цемента для заполнения всех пустот.

Щебень бывает 3 видов:

1. Гранитный.
2. Гравийный.
3. Известняковый.

Гранитный щебень обладает самой высокой прочностью и морозостойкостью. Поэтому его чаще всего используют при бетонировании. Кроме этого, в процессе производства (при дроблении) у щебня образуются острые грани неправильной формы. Благодаря этому такой щебень хорошо сцепляется с цементным раствором, а сами камни, из-за меньшего показателя лещадности, лежат более плотно. Т.е. — уменьшается количество пор (пустотность), которую требуется заполнить песком и цементом.

В случае отсутствия гранитного щебня, при бетонировании, можно использовать гравийный щебень. При этом следует помнить, что этот вид щебня менее прочен, чем гранитный и, из-за особенностей добычи, сами камни имеют округлую форму. У такого щебня ухудшается сцепление с цементом и образуется большее количество пустот, которые, в свою очередь, требуется заполнить песком.

Что касается известнякового щебня, то его не стоит использовать при бетонировании, т.к. такой щебень получается при дроблении известняка. В известняк входит карбонат кальция — водорастворимый материал. Со временем у бетона (работающего во влажных условиях) снизится прочность, также могут появиться полости. Это приведёт к коррозии арматуры.

Итак, при бетонировании самомесным бетоном следует отдать предпочтение гранитному щебню. Возникает второй вопрос: какую фракцию (размер камней) использовать.

Наиболее распространены следующие фракции: 5-20 (камни (зёрна) размером от 5 до 20 мм) и 20-40 (камни (зёрна) размером от 20 до 40 мм).

Щебень фракции 20-40 чаще всего используется для бетонирования фундаментов (т.е. — больших конструкций).

При выборе фракции щебня для изготовления «самомеса» нужно учесть следующее — использование самомесного бетона оправдано при заливке конструкций относительно небольших размеров (в сравнении с ленточным фундаментом, заложенным ниже глубины промерзания или плитным основанием), т.е. — надоконных перемычек, армопоясов, свай под фундамент и т.д.

Отсюда: щебень (камни) должны свободно проникнуть между прутками арматуры, уложенной в ограниченном объёме. Если мы используем щебень «сороковой» фракции, крупные камни могут застрять между прутками арматуры. В результате в бетонируемой конструкции могут образоваться пустоты. Щебень (камни) более мелкой фракции — «двадцатки» — наоборот, беспрепятственно уложатся в требуемую нам форму с армированием.

Делаем следующий вывод: для «самомеса» оптимально использовать песок с модулем крупности = или > 2.0 мм и гранитный щебень фракции 5-20.

В теме, созданной Антоном Павловым можно узнать, как самостоятельно рассчитать пропорции самомесного бетона, и ознакомится с рекомендациями по армированию, изготовлению опалубки и уходом за бетоном. Также рекомендуем прочесть тему, где даётся алгоритм расчёта несущих стен из газобетона плотностью D300.

На FORUMHOUSE есть детальная инструкция, где рассказывается обо всех нюансах бетонирования при отрицательных температурах.

Обычно от строителей возможно услышать таковой термин, как «мелкозернистые бетоны». Но, что это за материал, и чем он отличается от простых цементных растворов? Отличие же содержится в том, что мелкозернистый бетон по ГОСТу 27006-86 не содержит в своем составе большой наполнитель, диаметр фракций которого превышает 5 мм.

Потом мы подробнее рассмотрим, что представляет собой данный бетон, области его применения и особенности изготовление.

Особенности зернистого бетона

Итак, мелкозернистые либо песчаные бетоны, как их еще именуют, являются смесь воды, цемента и песка, каковые взяты в определенном соотношении. Особенности и свойства материала зависят от его структуры, которую, со своей стороны, формирует структура цементного камня. При соединении цемента с песком, образуется клей, который способен скрепить зерна песка в прочный и плотный монолит.

Нужно заявить, что в следствии отсутствия большого наполнителя, цена мелкозернистого бетона не редкость выше, чем цена простого состава. Связано это с громадным расходом цемента.

Отметим, что цементный камень получает определенные свойства в следствии химических реакций, каковые протекают в следствии затворения цемента с водой. Ее продолжительность достаточно большая и требует определенной влажности и температуры. Но, воздействовать на реакцию возможно при помощи разных технологических процессов.

Песчаный бетон используют при возведении армоцементных конструкций. Материал, в большинстве случаев, армируют ткаными стальными сетками из проволоки маленького диаметра (до 2 мм).

Помимо этого, данный бетон применяют для заливки густо армированных конструкций. Кроме этого использование мелкозернистого бетона целесообразно в тех обстановках, в то время, когда в районе строительства нет месторождений горных пород, гравийно-песчаных смесей либо производства щебня.

ГОСТ 26633 91 на тяжелые и мелкозернистые бетоны допускает их изготовление различных по классам прочности и водонепроницаемости. Соответственно, материал может употребляться в самых различных областях строительства.

К характерным его изюминкам относятся следующие свойства:

• Хорошая прочность при изгибе;
• Водонепроницаемость;
• Морозоустойчивость.

Благодаря им, материал применяют для монтажа дорожных покрытий в тех районах, где имеется недостаток качественного щебня. Помимо этого, его деятельно используют при возведении гидротехнических сооружений и цементных труб.

Свойства мелкозернистого бетона характеризуются теми же параметрами, что и свойства простого бетона. Но он владеет и некоторыми изюминками, каковые связаны с его структурой.

В частности для него характерно:

• Увеличенное содержание цементного камня;
• Мелкозернистость и громадная однородность;
• Повышенная пористость и др.

Совет! Армированный песчаный бетон весьма не хорошо поддается обработке. Исходя из этого для исполнения разных механических операций применяют алмазный инструмент, к примеру, не редко используется резка железобетона алмазными кругами либо алмазное бурение отверстий в бетоне.

Приготовление мелкозернистого бетона

Состав

В связи с тем, что состав мелкозернистого бетона не содержит большой заполнитель, серьёзным моментом его изготовления есть оптимизация гранулометрического состава небольших заполнителей разных фракций. Помимо этого, нужно обращать внимание и на уровень качества заполнителя, от которого зависит итоговое уровень качества состава.

ГОСТ на тяжелые и мелкозернистые бетоны допускает использование в качестве наполнителя однородный чистый песок модулем крупности не более 2,5, совместно с небольшим щебнем фракций - 2,5 - 5,0 мм. Существенно повысить уровень качества материала возможно методом добавления пластификаторов. Это разрешает уменьшить водопотребность раствора, понижается В/Ц и т.д.

Что касается вяжущего, то бетоны тяжелые и мелкозернистые по ГОСТу 26633-91 выполняются на базе:

• Портландцементов;
• Шлакопортландцементов;
• Сульфатостойких и пуццолановых цементов, и других видов цементов, в зависимости от области применения и типов возводимых конструкций.

Особенности изготовление смеси

При значениях В/Ц равных 0,4 и более, наилучшая прочность материала достигается при определенном соотношении песка и цемента. При повышении содержания цемента, возрастает и количество воды в смеси, что ведет к понижению прочности и повышению пористости.

В случае если содержание цемента в растворе ниже оптимальной нормы, то затрудняется уклада материала, что кроме этого ведет к понижению плотности и его прочности. Исходя из этого, при изготовлении раствора очень принципиально важно выполнять пропорции, каковые регламентирует ГОСТ на тяжелые и мелкозернистые бетоны.

Обратите внимание! Во многих случаях при приготовлении цементно-песчаной смеси и применении виброустановок для уплотнения состава, смесь втягивает в себя воздушное пространство, в следствии чего масса наполняется небольшими пузырьками. Это явление сокращает прочность материала, поскольку увеличивается его пористость. Особенно склонность к втягиванию воздуха появляется при повышении жесткости раствора.

Дозируя ингредиенты, направляться иметь в виду, что при содержании цемента в растворе более чем 1:3, может не хватить цементного теста для обволакивания песчаных крупиц и наполнения всех появившихся пустот. Благодаря этого возрастает пористость массы, что существенно снижает прочность материала.

Кроме этого направляться заявить, что в связи с повышенной потребностью в воде, для изготовление смесей подобных по подвижности и прочности простым бетоном, расход цемента увеличивается на 20 – 30 процентов.

Для улучшения качества цементно-песчаной смеси, в большинстве случаев, делают ее уплотнение следующими методами:

• Прессованием;
• Роликовым уплотнением;
• Вибропрессованием;
• Трамбованием.

Совет! Опробования материала целесообразно делать на примерах маленьких размеров. Для оценки прочности возможно применять половинки балок размером 4x4x16 см. Подвижность раствора проверяется розливом на столике.

Порядок изготовление бетона

Инструкция по приготовлению мелкозернистого бетона выглядит следующим образом:

1. Прежде всего направляться приготовить фракционный песок.

Для этого предварительно рассеивают кварцевый либо другой песок на три фракции:

• 5-1,25 мм;
• 1,25-0,315;
• 0,315-0,14 мм.

1. После этого фракционный песок смешивают в следующем соотношении:

• 5-1,25 мм - 57-63%;
• 1,25-0,315 мм - 17-23%;
• 0,315-0,14 мм - 17-23%.

1. Потом нужно дозировать портландцемент, фракционный песок и кремнеземсодержащий компонент, который представляет собой кварцевый молотый песок с удельной поверхностью равной - 120-170м2/кг.
2. Затем выполняется дозировка воды.

1. Следующим шагом есть дозировка пластификатора. К примеру, возможно применять Melflux 2651 F. Средство необходимо добавить в подготовленную воду.
2. Потом все перечисленные выше компоненты необходимо добавить в бетономешалку, где происходит их смешивание до изготовление цементной смеси. Наряду с этим смогут применять вибрационные установки для утрамбовки состава.

Совет! Определенные изучения мелкозернистого бетона продемонстрировали, что в состав полезно додавать нитрит натрия в количестве двух процентов от веса цемента. Такая добавка разрешит не допустить коррозию узкой армирующей сетки.

На этом приготовление бетона своими руками завершено.

Пневмонабрызг

В следствии рассмотренных выше изюминок мелкозернистых бетонов, при его применении, используют кое-какие специфические методы укладки. В частности, их свойства постоянно совершенствуются методом пневмонабрызга.

Принцип данной технологии содержится в том, что раствор подготавливается в простом смесителе, по окончании чего при помощи растворонасоса нагнетается в рабочий трубопровод. По окончании выхода из растворонасоса, смесь попадает в смесительную камеру системы, куда по особому шлангу кроме этого подается сжатый воздушное пространство от компрессора под давлением около 7 атм.

В следствии, транспортировка раствора и нанесение на поверхность выполняется под действием сжатого воздуха. Причем в ходе транспортирования, смесь в трубопроводе выясняется во взвешенном состоянии.

В соответствии с изучениям НИИ, данная технология разрешает улучшить свойства транспортируемого цементно-песчаного раствора, удаляя из него большую часть воды, благодаря аэродинамическим действиям на смесь. В итоге, наносимый материал значительно отличается физико-механическими свойствами от исходного цементно-песчаного раствора.

Вывод

В итоге возможно заявить, что мелкозернистый бетон – это материал, который владеет рядом изюминок и своими свойствами значительно отличается от стандартного бетона, выполненного с применением большого наполнителя. Именно поэтому, в некоторых случаях его использование более целесообразно (см.кроме этого статью "Мелкозернистый асфальтобетон: свойства и область применения").

Но, направляться учитывать, что раствор весьма требователен к качеству компонентов и соблюдению пропорций. Из видео в данной статье возможно взять дополнительную данные по данной теме.

Мелкозернистый бетон относится к строительным материалам специального назначения. В соответствии с названием этот вид бетона целесообразно использовать в случаях, когда применение стандартного тяжелого бетона невозможно: заливка густоармированных конструкций, заделка стыков, обустройство гидроизоляции и другие подобные варианты.

Понятие о материале

Мелкозернистый бетон — искусственный камень, который производится с помощью частиц песка разных фракций, цемента, воды. Другое, не менее известное название, — песчаный бетон. Довольно распространенный строительный материал, относящийся к категории тяжелого бетона. Величина фракций, входящих в состав, не превышает 2 мм. При соединении песка, цемента, воды происходит химическая реакция, превращающая составляющие в цементный камень. Мелкозернистый бетон отличается морозостойкостью, водонепроницаемостью, прочностью, плотностью.

Недостатки

МБ имеет и ряд минусов:

• повышенная твердость материала после полного набора прочности затрудняет процесс обработки;
• для получения требуемых качеств используется большое количество цемента;
• при наборе прочности материал дает заметную усадку;
• высокая степень подвижности раствора при нанесении.

Состав и структура

Базовыми компонентами состава МБ в процессе производства данного вида бетона выступают вода и цемент. В качестве наполнителей могут использоваться:

• Речной очищенный песок с фракциями не более 2,5 мм;
• Щебень с фракциями до 5 мм и до 10 мм в определенной пропорции.

Помимо этих составляющих в МБ присутствуют пластификаторы. Для получения однородной структуры и необходимых технических характеристик, необходимо тщательно подбирать соотношение составляющих компонентов.

• Если цемента добавить больше, чем требуется, то готовая смесь будет неудобна в кладке.
• При его недостаточном количестве, материал после застывания будет иметь низкую прочность.

Про долговечность тротуарных изделий из мелкозернистых бетонов и другие способы его применения расскажем далее.

Марки и классы мелкозернистого бетона

Как и любые другие бетоны «семейство» мелкозернистых классифицируется по маркам и классам прочности. В соответствии с ними выбирается непосредственная область использования. Все эти данные представлены в таблице ниже.

Проектная марка Класс Область применения

М50	В3	Этот вид низко-марочного бетона применяется для различных черновых строительных работ и для производства садовых бордюров
М100	В7,5	Такая марка отличается низкими эксплуатационными характеристиками. Обычно она используется в качестве базы при заливке дорог, плитки, бордюров и фундаментов
М150	В10	Хотя прочность подобной марки невысокая, ее морозостойкость выше, чем у предыдущего вида – F30. Чаще всего бетон этой марки используют в качестве основания различных фундаментов
	В12, В12,5	Марка по морозостойкости – F50. Сфера применения немного расширяется до использования в ландшафтном дизайне
М200	В15	Такой бетон очень популярен при заливке монолитных оснований, некоторых видов строительных конструкций, а также при создании стяжек
М250	В20	Имеют марки по водопоглощению W6 и соответственно W8, W9, W11 по морозостойкости F150. Чаще всего их применяют при заливке фундаментов, отливке плит и лестниц, а также при создании садово-парковых дорожек
М300	В22,5
В25
М350	В27,5
М400	В30	Бетон таких марок имеет не только отличную прочность и плотность, но и высокую марку по водопроницаемости. Поэтому его, в основном, используют при строительстве мостов, лестниц, бассейнов, подвалов и многих несущих конструкций
М450	В35
М500	В40
М600	В45
М700	В50
М750	В55
М800	В60	Подобные бетоны выделяются не только высокими прочностными характеристиками, но и стойкостью к агрессивным воздействиям. Поэтому их часто применяют при строительстве объектов специального назначения
М900	В65 – В70	Бетоны этого типа, отличаются повышенными показателями прочности. Поэтому они популярны в тех областях, где требуется возвести особо прочные конструкции
М1100	В75 – В80	Такие марки относятся к бетонам специального назначения, так как они отличаются высокой устойчивостью к влаге и агрессивным воздействиям. Чаще всего используют при строительстве военных и гидротехнических объектов, шахт и мостов

Успех применения мелкозернистого бетона – это не только качественное сырье и правильный подбор состава, но и грамотное использование строительного материала, в соответствии с рекомендуемыми областями использования.

Процесс приготовления

Соблюдение определенных требований обеспечит необходимое качество цементной смеси:

• внимательно проверяйте дату производства, срок службы цемента, не должно быть просроченного периода;
• контролируйте раствор на наличие затвердевших кусочков, их не должно быть;
• компоненты-заполнители очищены от глины, грязи и других примесей.

Распределение этапов подготовки бетона выглядит следующим образом.

Распределение песка на фракции

Первоначально подготавливается сухой компонент. Подготовленный чистый, просеянный в три стадии песок, смешивается между собой в процентном соотношении:

• крупная часть в количестве 50 -60% от всего объема;
• остальной объем занимают средняя и мелкая часть в равных долях.

Соединение с вяжущим веществом

Недавно появившийся метод пневмонабрызг — под давлением с использованием пневматического оборудования.

Следующим этапом идет смешение наполнителя и вяжущего вещества. В данном промежутке процесса учитываются требования к использованию, назначению, эксплуатации. Исходя из этого, составляющие в бетоне могут изменяться. Соотношение компонентов прочной структуры соответствуют пропорции 1:1,5 (цемент/песок), для более слабой 1:1,35. Всегда стоит помнить, что при соотношении цемента больше чем 1 к 3, в растворе не будет доставать цементного клея для окутывания частиц песка и заполнения пустоты. Прочность материала нарушается.

Отмеривание воды

На долю воды и добавок в растворе влияют индивидуальные обстоятельства, учитывается каждый определенный случай. При использовании пластификаторов, последний добавляется в уже отмерянную воду. Единственное, самое главное, учитывается всегда обеспечение плотности, текучести, прочности бетона при затвердевании.

Соединение компонентов

Заключительный этап — соединение компонентов в бетономешалке, где происходит окончательное приготовление раствора, утрамбовка смеси. В процессе приготовления смеси важно всегда выдерживать правильные пропорции, результатом является лучшая плотность, прочность. При повышенном содержании цемента, стоит добавлять и больше воды, но это снизит прочность и увеличит пористость. Пониженное содержание цемента затрудняет укладку раствора, что тоже приводит к нарушению прочности конструкций.

Пневмонабрызг

Увеличивающаяся популярность продуктов, выполненных по технологии пневмонабрызга, объясняется высокой эксплуатационной оценкой. Технические параметры мелкозернистого бетона отлично подходят для применения при специфической укладке.

Пневмонабрызг — процедура, при которой одновременно наносится раствор песка, цемента и стекловолокна.

Процедуру проводят при помощи специального строительного пистолета. В аппарат подаются сразу все компоненты, внутри перемешиваются и передаются в трубу, где добавляется сжатый воздух. На выходе получается волокно с раствором, которым заполняется подготовленная форма, материал укатывается валиком.

Отличительная особенность процедуры состоит в постоянном воздействии на составляющие смеси сжатого воздуха, даже при транспортировке. По результатам исследования, новая технология улучшает качество мелкозернистого бетона путем вытеснения воды. Полученные на выходе свойства материала отличаются (в лучшую сторону) от первоначального песчано-цементного материала.

Сфера применения мелкозернистого бетона

• Заливка густоармированных сооружений. В частности, конструкций, габариты армированного пояса которых, по условиям проекта не позволяют «пролить» тяжелый бетон, приготовленный на основе гравия или гранитного щебня;
• Ремонтные работы в области трещин и соединительных швов;
• Гидроизоляционные работы;
• Строительство дорожных покрытий;
• Производство тротуарной плитки и дорожных бордюров.

Мелкозернистый бетон получил широкое применение в районах Российской Федерации, где нет масштабных залежей гравия или гранитного камня – основных наполнителей тяжелого бетона.

В этом случае, удорожание конечного продукта за счет увеличения количества цемента, в разы перекрывает транспортные расходы на доставку гравия или гранитного щебня из других, зачастую весьма отдаленных районов Российской Федерации.

Популярные производители и средняя стоимость

На современном рынке строительных материалов наиболее часто встречается продукция российского, украинского и белорусского производства. К популярным брендам, производимым МБ, можно отнести:

• «Стромат»;
• «Альянс»;
• «Carrot»;
• «Апогей-Строй»;
• «Альфатэк» и прочие фирмы.

Средняя цена мелкозернистого бетона колеблется в пределах 2300-2600 рублей за 1 куб. м.

Возможность самостоятельно задавать мелкозернистому бетону желаемые характеристики обусловили его широкое распространение и популярность. С его помощью возводят бетонные конструкции, арки, различные тротуарные изделия и многое другое.

Заключение

Мелкозернистые фракции в структуре бетона наделяют материал особенными свойствами, которые выделяют раствор из ряда классических бетонов. Именно благодаря отличительным параметрам его использование в некоторых случаях предпочтительней.

Важно помнить, что в процессе приготовления стоит уделить внимание правильности пропорций и качеству составляющих.
—

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 10518
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

Читайте также:

  
• Укладка плитки в жуковском
  
• Мастика для плинтуса напольного
  
• Установка листвы на плитку
  
• Ламинат винил паркетная доска
  
• Можно ли мыть линолеум мистером пропером