Как сделать особопрочный бетон своими руками

Обновлено: 11.05.2024

Заливая дорожку, площадку, отмостку, да и вообще, любую бетонную конструкцию, мы хотим, чтобы она служила долго. Но у бетона есть коварный враг — вода. Рассказываем, при помощи каких добавок улучшить бетон и минимизировать разрушающее воздействие влаги.

Здесь не будет дедовских способов и чудодейственных рецептур по типу добавления в раствор куриного яйца или стирального порошка. Сейчас другое время и проблемы решаются иными методами.

Из личного опыта

Пользователь нашего портала Андрей поделился интересным опытом.

«С 2006 по 2014 год я производил ряд бетонных изделий: блок стеновой и перегородочный, блок фундаментный, тротуарную плитку. Знания об этом материале имеются.

Я сторонник строительной химии, всегда применял различные добавки и хорошо знаю эффект от их использования.

В 2007 году мне в руки попалась гидроизоляция американского производства. Это жидкость, которая глубоко проникает в бетон и провоцирует образование кристаллов в пустотах. Кристаллы заполняют и закупоривают поры, капилляры и трещины. Это обеспечивает бетону гидроизоляционный эффект.

Переведя инструкцию, я узнал, что эту жидкость можно добавлять в цементный раствор для улучшения гидроизоляционных качеств бетона. Но пропорции там указаны не были.

В стандартный состав для изготовления пустотелого блока я добавил эту гидроизоляцию в расчёте 3% от массы цемента. В эту рецептуру входил и пластификатор — 1%. В итоге получился раствор, который начал непривычно быстро твердеть.

Я ограничился одним замесом — сделал 4 блока. Изделия получились странные, с каким-то нетипичным стеклянным отблеском. Уже на следующий день эти блоки набрали рекордную прочность — они не ломались при падении на бетонный пол.

Пару дней спустя я ещё раз убедился в качестве: подкинул блок метра на три над бетонным полом — ни трещинки. Потом шарахнул один об рельс. И только после сильного удара об железку у блока откололся угол. Но трещин он не дал и сохранил форму.

Через неделю я отдал пару блоков на исследование. В лаборатории изделие треснуло, когда пресс выдал нагрузку свыше 150 кг/см2. И это пустотелый блок! «Что вы в него засунули?» — с удивлением спросил сотрудник строительного учреждения.

После этого я отработал рецептуру и запустил этот блок в мелкосерийное производство. На большие объекты его не покупали — дорогой, но на бани, погреба и влажные помещения брали хорошо.

Вот так я выявил для себя рецептуру прочного, долговечного, гидроизоляционного бетона».

Капилляры и полости — причина разрушения бетона

Как вода попадает в бетон? Ответ: через капилляры. После твердения в материале остаются поры и полости. Капиллярные поры образуются при испарении влаги, которая находилась между зёрнами заполнителей.

Полости образуются из-за низкой подвижности смеси. То есть, смесь не уплотнилась, в ней остался воздух, который и образует различные пустоты. Это происходит, когда смесь не уплотняется вибратором.

От воды в бетоне начинается процесс разрушения. Она накапливается в пустотах; при низких температурах превращается в лёд, который ломает структуру материала. Да и без воды пористость крадёт прочность: если в бетоне количество воздуха 6% — марка падает вдвое.

Как минимизировать поры и пустоты: добавки

Для получения качественного бетона нужно использовать две добавки:

пластификатор — 1% от массы цемента;
проникающую капиллярную гидроизоляцию — также 1% от массы цемента.

Но у разных производителей проникающей гидроизоляции дозировки могут отличаться и доходить до 5% от массы цемента. Внимательно читайте инструкцию! Пластификаторы в своём большинстве имеют применение в расчёте 1%.

Пластификатор сделает смесь подвижной, уплотнит её. Это исключит пустоты и минимизирует пористость. Пенетрирующая (проникающая) гидроизоляция заполнит капилляры водонерастворимыми кристаллами, что даст высокий гидроизоляционный эффект.

Сколько воды добавлять в раствор

Одними только присадками высокого качества не добиться. Нужно правильно рассчитать количество воды.

Вода затворения рассчитывается по специальному коэффициенту — 0.4. Пропорции при этом расчёте особого значения не имеют — вычисления проводятся от массы цемента.

Пример: на 1 мешок цемента (50 кг) добавляем 500 грамм пластификатора (это 1%) и 500 грамм проникающей гидроизоляции (также 1%). Воды на это количество цемента добавляем по коэффициенту 0.35. Это значит, вес цемента в килограммах умножаем на 0.35. Расчёт: 50*0.35=17.5 литров.

Пластификатор нужно заранее развести в воде (500 грамм на 1 литр тёплой воды). Проникающую гидроизоляцию, если она сухая, добавить в раствор сразу. Если это жидкость — добавить вместе с пластификатором.

Как это сделать:

засыпать в бетономешалку цемент и заполнители — песок, щебень;
размешать на сухую;
добавить гидроизоляцию (порошок) и опять размешать на сухую;
залить воду затворения и размешать 3–5 минут;
добавить пластификатор и включить бетономешалку ещё на 7–10 минут.

Если гидроизоляция жидкая, то её нужно вводить с водой затворения или с пластификатором.

За последние несколько десятков лет в бетонной промышленности мало что изменилось. Так, в странах СНГ продолжают применять дорогостоящие пятикомпонентные бетонные изделия.

Отрицательные стороны классических бетонов:

дороговизна и непрактичность: расход цемента достигает 14 кг на погонный метр;
сложность при применении: необходима постоянная вибрация при заливке бетона; низкоскоростной набор прочности;
непрактичность при транспортировке: тяжелые, требуют частого перемешивания;
недолговечность, низкая морозостойкость.

Назначение и характеристики сверхпрочного бетона

Суперпрочные бетоны применяют прежде всего для сложных построек. Сверхпрочный бетон замечательно сочетается с арматурой: их совместное использование дает преимущество мастерам при построении железобетонных конструкций.

Характеристики жидкого сверхпрочного бетона

плотность от 1000 до 1400 кг/м 3 ;
содержит 1% или менее кислорода (O₂);
очень малые показатели расслаивания;
поддержка реологических характеристик не менее 4 часов (минимум в 4 раза дольше).

Несомненным преимуществом является то, что такой раствор поддерживает свои первоначальные качества в течение 4 часов, ведь до строительного объекта дорога может занимать далеко не 1 час.

Параметры твердого суперпрочного бетона

высокая плотность и в то же время пористость;
высокая прочность;
термоустойчивость и водонепроницаемость;
впитываемость влаги менее 1%;
низкий процент деформации.

Однако высокая плотность сверхпрочных бетонов в связи с высоким давлением при воздействии на них влаги приводит к микроразрывам в материале.

Состав и производство своими руками бетона нового поколения

Замес бетона своими руками

Суперпрочные бетонные изделия состоят из:

связывающих веществ;
крупных наполнителей;
песка.

Состав сверхпрочного бетона

вяжущие материалы. Мастера используют портландцементы с густотой около 25% и активностью не менее М-500. Не стоит добавлять в качестве вяжущих материалов какие-либо примеси, которые способствуют ускорению застывания бетонного раствора;
песок – одна из важнейших частей при создании любого бетонного раствора. Для лучшей укладки смеси во время строительных работ необходимо добавить больше мелкого песка, чем крупного.
крупный заполнитель. В суперпрочном бетоне, как и в любом другом, крупным наполнителем выступает щебень. Однако сорт щебня необходимо тщательно подобрать, исходя из ширины бетона, а также по типу армируемых материалов. Заполнитель обязательно должен быть сухим и отвечать требованиям ГОСТа;
тонкомолотые добавки. Могут добавляться кремнеземная, силикатная пыли и химические пластификаторы.
вода – 1/2 массы всех наполнителей (100 литров на 200 кг смеси).

Собственное производство бетона нового поколения

Пропорции и состав сверхпрочного бетона зависят непосредственно от его назначения. Стандартным считаются пропорции цемента/песка/щебня – один/три/пять. Т. е. на 1 м 3 бетона приходится 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня.

Консистенция должна получиться такой, чтобы, не прилагая особых усилий, можно было размешать раствор лопатой. При работе в условиях низких температур рекомендуется периодически подогревать раствор и воду, иначе бетонная смесь застынет.

Области применения сверхпрочного бетона

Стройматериал нового поколения можно использовать абсолютно в любом месте, где применяется обычный бетон. Например, сверхпрочный бетон используется при изготовлении наливных полов. При этом плотность таких полов возрастает более чем в два раза по сравнению с обычными. Вместе с тем, полы становятся износостойкими (их невозможно поцарапать).

Еще одним ярким примером служат бордюры на открытом воздухе из суперпрочного бетона. Такие бордюры прослужат на десятки лет дольше.

Кроме того, бетон нового поколения используют как в космической индустрии (строительство космодромов), так и в подводном мире (строительство подводных сооружений).

Несмотря на все преимущества сверхпрочного материала, многие организации и предприятия не готовы полностью переходить на его использование при строительстве помещений. Это связано с тем, что суперпрочный бетон, хоть и был подробно исследован, пока не является несомненным лидером в строительной индустрии из-за твердо устоявшихся взглядов на промышленность: использование старых методических материалов, учебников, пособий и т. п.

Влагоустойчивый бетон применяют в строительстве сооружений, контактирующих с водой. Виды такого бетона:

подводный – применяется под водой, бетонирование происходит в спокойной воде;
надводный – не вступает в контакт с водой, а находится по близости.

От метода изготовления зависит уровень защиты во влажных условиях. Гидротехнический бетон бывает двух видов:

водостойкий – не даёт воде проникнуть внутрь, цемент покрывают особым составом, который отталкивает влагу;
водонепроницаемый – менее пористый, составом заполняются все пустоты, после процедуры гидроизоляции становится плотным, выдерживает и не пропускает сильные потоки воды, чем отличается от водостойкого.

Ознакомиться с правилами, строительными нормами и ГОСТом железобетонных конструкций можно по ссылкам: ГОСТ, СП, СНиП.

Марки влагостойкого (гидротехнического) бетона

Распространённой в гидростроительстве маркой считается В22,5М300. Её морозоустойчивость F100-F200, водонепроницаемость W4-W10. При выборе марки учитывается тип почвы, для глиняных поверхностей подходит не меньше М350.

Таблица 1 – Марки водонепроницаемого бетона

Различие марок и области применения:

М100 подойдёт для изготовления бордюров;
М150 – изготавливают ограждения из этого бетона, заливают пол;
М200 применяется для тротуаров и обновления зданий;
М250 многофункционален, подходит для изготовления любого типа фундамента;
М300 – популярная марка, подойдёт как основа фундамента при постройке домов из кирпича;
М350 – фундамент, изготовленный из этой марки, подходит для постройки высотных зданий;
М400 выбирают при строительстве мостов и объектов, контактирующих с водой;
М450 и М500 подходят для постройки водостоков.

Состав и производство водонепроницаемого бетона своими руками

Добиться эффекта влагостойкости бетона можно, используя особые вещества. Есть несколько видов состава:

Портландцемент (ПЦ)

Это гидравлически вяжущее вещество, в состав которого входит силикат кальция «Алита», добавки (клинкер, гипс, минералы). Стройматериал сделан по ГОСТу 10178.85 и 31108.2003. Марки ПЦ: М400, М500, М600.

Пуццолановый

Имеет свойство твердеть в воде и влажных условиях, приготовлен по методу совместного измельчения цементного клинкера и минеральных добавок. Изготовлен по ГОСТу 970-61. Марки: М300, М400.

Пластифицированный

Сопротивляемость к влаге достигается за счёт плёнки и поверхностно заряженных частиц. Получают его с помощью помола портландцемента и введения в смесь добавок.

Полимерный

Состав из полимеров образует плёнку на входящих в бетонную смесь наполнителях (песок и щебень). Изготовить водостойкий бетон можно своими руками. Для этого выбирают правильное соотношение гравия и песка, а также воды и цемента в растворе (табл. 2).

Таблица 2 – Пропорции и соотношение гравия, цемента, песка

Пропорции Г:Ц:П	Соотношение массы воды к массе цемента (марок М300 и М400)
4:1:1	0,5-0,7
3:1:2
5,5:1:2,5

Таблица 3 – Пропорции водонепроницаемого цемента с добавкой

Цемент	Щебень	Песок	Добавка	Вода
50 кг	120 кг	60 кг	1-2 стакана	17 л

Для подбора подходящей пластичности соблюдается определенная процедура очерёдности введения наполнителей в бетономешалку:

Вода.
Добавка (Дегидрол люкс 10-2).
При соблюдении пропорций добавляются цемент, песок и щебень (см. табл. 3).

Перемешивается смесь в бетономешалке 5-7 минут.

При самостоятельном производстве бетонной смеси важно учитывать ряд факторов:

Воды не должно быть более 40% от цемента: на 1 мешок объёмом 50 кг не больше 19 л воды.
Нельзя добавлять глину в смесь.
После заливки важно уплотнить смесь, предотвращая появление пустот.

Водостойкая краска по бетону и её применение

Ассортимент красок для бетона огромен. Они не только придают ухоженный вид сооружению, но и защищают его от излишней грязи, пыли и влаги. Для защиты от влажности подойдут несколько видов красок:

Акриловые

Краска состоит из полимеров и смол акрила. Принцип действия: образует на поверхности плёнку, противостоящую влаге. Область применения – мало отапливаемые помещения, гаражи, спортивные залы.

Эпоксидные

Как и предыдущая, обладает водоотталкивающими свойствами, высыхает в течение 12-24 часов. Используется при покраске промышленных бетонных поверхностей.

Резиновая

Такую краску готовят из водно-дисперсионного раствора с добавлением акрилатов. Принцип действия: после нанесения образуется полимерная плёнка, которая высыхает за 15-20 минут. Применяется в холодных помещениях без отопления.

Водостойкий герметик для бетона: виды и области применения

Акриловый герметик

Преимущества герметиков на водной основе (в сравнении с герметиками на основе растворителей):

не выпускают вредных паров в атмосферу;
намного безопаснее для применения, особенно в помещении;
их легче и дешевле наносить, т. к. можно распылять с помощью дешевого пластикового садового опрыскивателя, и они не высыхают в жаркую погоду;
устраняют или уменьшают большинство проблем герметиков, включая пузыри и следы от роликов;
часто более долговечны;
доступны с глянцевой или матовой отделкой;
не затемняют поверхность так же сильно, как герметики на основе растворителей, поэтому поверхность выглядит намного естественнее. Для некоторых это является преимуществом при установке декоративного бетона.

Нельзя не отметить, что герметики на водной основе имеют и некоторые недостатки:

их очень трудно удалить;
плохо работают при температуре ниже +10 градусов по Цельсию;
герметики на водной основе замерзнут и станут непригодными для использования гораздо быстрее, чем акриловые краски на основе растворителей;
не создают эффекта потемнения, который особенно важен при работе с декоративным бетоном;
не подходят для регионов и помещений с высокой влажностью.

Полиуретановый герметик

Типичные области применения полиуретановых герметиков включают в себя:

полы в местах с интенсивным движением, чтобы обеспечить хорошую устойчивость к царапинам и пятнам;
для подчеркивания красоты штампованного или открытого бетона;
бетонные столешницы.

Большинство полиуретанов не переносят влагу до отверждения, поэтому их не следует наносить на влажные поверхности: произойдет химическая реакция, которая приведет к вспениванию и образованию пузырьков. Они также не позволяют парам влаги выходить из бетона, что может создавать проблемы на некоторых бетонных поверхностях.

Цементный герметик

Цементные герметики идеально подходят для работы с бассейнами, подвалами и другими внутренними или наружными узлами, состоящими из плит. Существуют продукты, устойчивые к высокому давлению воды.

Силильный модифицированный полимер (SMP)

SMP не содержат кислот и идеально подходят для широкого спектра гидроизоляционных задач. Силилированные модифицированные полимеры взаимодействуют с таким же разнообразием субстратов, что и стандартный силиконовый герметик, но обладают гораздо более высокой прочностью сцепления и отслаивания.

Битумный герметик

Растворы битумного герметика обладают превосходной устойчивостью к большинству растворов солей, воды, спирта, разбавленных кислот и щелочей. Это делает битум идеальным продуктом для гидроизоляции материалов, используемых для наружных работ, например, в кровле.

Эпоксидный герметик

Технология эпоксидно-акрилового герметика лучше других подходит для герметизации фундаментов и резервуаров.

По желанию строители могут изготовить бетонный раствор своими руками, при этом необязательно иметь профессиональные навыки. Но приготовление сверхпрочного бетона все-таки требует определенных знаний в строительстве, поскольку такого качества раствор обычно используют для возведения ответственных элементов здания: фундамента, стен, крыши, стяжки пола. Актуально собственноручное замешивание бетона в случае, когда требуется небольшое количество рабочей смеси, например, при необходимости залить ступеньки для лестницы либо вывести дорожку во дворе.

Маркирование

В зависимости от прочностных характеристик определяется марка бетонного раствора.

Так, не слишком прочный маркируется М100 и применяется для укладки дорожного полотна. Смесь с цифровым показателем «150» пригодна для заливки промышленного бетонного пола и стяжки. Чаще в строительной сфере применяется бетон марки М200. Это отличное решение для формирования несущих конструкций. Такой раствор имеет прекрасное соотношение прочности и стоимости, что делает его популярным как в частном, так и в крупномасштабном строительстве. Хорошей прочностью отличается бетон марки 250, на основе которого застройщики часто возводят фундаменты.

Материал более высоких марок целесообразно использовать при производстве балок.

А вот для возведения сложных конструкций строители прибегают к высокопрочным маркам бетона, например, М350. С его помощью строят балки, на которых приходится повышенная степень нагрузки, а также здания спецназначения на промышленных предприятиях. Существуют и еще крепче бетоны — М450 и 500, которые нашли применение при возведении мостовых конструкций, гидротехнических сооружений и прочих конструкций со спецтребованиями.

Что входит в состав?

В качестве основы

Основным компонентом бетона выступает цемент. Он связывает остальные составляющие воедино и определяет технические свойства готового раствора. Так, частным строителям подойдет цемент М500 либо портландцемент, который обладает прекрасной адгезией и лучше подходит для строительства при низких температурах. Чтобы приготовить сверхпрочный бетон, цемент потребуется сухой и сыпучий. Категорически не рекомендуется брать немаркированный, отсыревший либо уцененный материал.

Песок для такого материала не должен быть слишком мелкий.

Еще одним немаловажным ингредиентом является песок. Для изготовления сверхпрочного раствора нужно подготовить фракцию >1 мм и лучше, если песчинки будут равномерными с разностью в размере не более 2 мм. Перед добавлением песка, его очищают от строительного мусора, скопления различных частей отмерших растений и прочих посторонних примесей, которые со временем пагубно сказываются на прочности бетонной смеси. Опытные строители предпочитают использовать речной песок.

Отличным заполнителем сверхпрочного бетонного раствора считается щебень или гравий. Если нужно сделать легкий бетон своими руками, то в качестве заполнителя лучше выбирать керамзит. При самостоятельном замешивании раствора рекомендуется взять заполнитель различных фракций, а чтобы повысить прочность бетона, то потребуется уделить внимание утрамбовке смеси. Завершающим компонентом раствора является вода. Для приготовления высококачественной рабочей смеси потребуется только чистая, питьевая вода.

Специальные добавки

При изготовлении сверхпрочного бетонного раствора многие строители используют вспомогательные компоненты, в числе которых:

Пластификаторы. С их помощью бетон становится более вязким и текучим, что помогает быстрее и максимально полностью заполнить все пустоты. Это существенно ускоряет строительные работы и улучшает конечный результат.
Армирующие элементы. Сделают бетонный раствор прочнее различные армирующие вещества, например, ПВХ волокно или полипропиленовый материал.
Гидроуплонители. Делают рабочую смесь стойкой к воздействию излишка влаги.
Антиморозные добавки. Чтобы минусовые температуры не отражались на качестве бетона, при изготовлении массы своими руками нужно использовать специальные примеси, повышающие качество раствора и способности противостоять морозам.

Как сделать своими руками: технология

Чтобы сделать бетон марки 200 и выше, понадобится следующий инвентарь и материалы:

песок;
цемент;
щебень;
спецдобавки;
строительный уровень;
бетономешалка;
лопата;
ведра.

Подготовив необходимые компоненты для высокопрочного бетона, приступают к замесу. Размешать компоненты своими руками будет сложно, поэтому лучше воспользоваться бетоносмесителем. В агрегат выливают воду, всыпают сначала цемент, перемешивают и добавляют остальные составляющие или же, наоборот, погружают в бетономешалку сухие ингредиенты и заливают водой. На последнем этапе высыпают пластификатор и тщательно размешивают раствор до однородной структуры. Пропорции для прочного бетона на 1 куб:

1 доля цемента М 500—300 кг;
2 ч. песка — 600—700 кг;
2 части щебенки — 1100—1200 кг;
0,7 ч. воды — 150—170 л.

Опытные застройщики рекомендуют добавлять в процессе изготовления сверхпрочного бетонного раствора всевозможные добавки, например, моющее средство для посуды «Фейри» (1 ч. л. на ведро). Этот неспецифический для строительства компонент улучшает подвижность рабочей смеси и за счет того, что позволяет уменьшить количество воды, повышает прочность бетона.

В жизни, пожалуй, каждого человека наступает момент, когда нужно делать ремонт при въезде в новую квартиру, или же при благоустройстве дачи. Вот и я решил заняться старым полом .

Прежде, чем делать стяжку, обратился за советом к другу-прорабу , и тот рассказал как они иногда "модифицируют" цементный раствор без специальных покупных пластификаторов, и всё работает "на ура" .

Суть использования добавок в цемент проста: они помогают улучшить некоторые его качества. Например, сделать пластичнее смесь, чтобы было легче работать с раствором, или улучшить его прочность или морозостойкость.

Рецепт №1

При замешивании раствора можно добавить в воду самый обычный ПВА-клей. По объему его добавлять стоит 5-10% от массы раствора. Некоторые, по словам прораба, добавляют и 20% - но это перерасход, и хоть клей не так дорог - это всё же лишнее. Песок цемент мешаем 1 к 2.

Такой "домашний" пластификатор повысит итоговую прочность бетона, увеличит износостойкость а также защитит пол от образования трещин . Да и с самим раствором работать проще, я вам скажу.

Стоит учитывать, что для сильно влажных мест такую добавку не нужно использовать, а также не работать с ней при минусовой температуре.

Рецепт №2

Можно использовать в качестве добавки-пластификатора и стиральный порошок или же жидкое мыло, растворяя их в теплой воде для замешивания раствора.

Эти добавки также делают итоговый "продукт" прочнее, защищает его от трещин при высыхании, однако тут могут быть и недостатки. Иногда появляются "высолы" на поверхности бетона, что не очень хорошо.

Добавлять стоит 100-125 граммов на мешок цемента.

Рецепт №3

Не совсем "домашний" рецепт, но тем не менее: в раствор можно добавить примерно 15% гашёной извести. Это "дедовский" рецепт, позволяющий улучшить не только прочность и клейкость бетона, но и защитить его от плесени и грибка.

Продаётся она в строймагах по 300 рублей за мешок (25кг).

Вот такие вот простые добавки могут сделать конструкции в разы лучше. А вы какими хитростями пользуетесь при работе с цементом?

Читайте также: