Раствор и бетон: основные компоненты и методика приготовления

Бетон и раствор для его приготовления являются одними из наиболее важных, и потому весьма востребованных компонентов на любой стройке. При масштабных работах эти материалы используются в прямом смысле «в промышленных масштабах», потому любому мастеру нужно досконально изучить все нюансы приготовления таких составов. Именно этому вопросу мы и посвятим данную статью.

При приготовлении составов на основе цемента и других материалов нужно учесть ряд нюансов

Определимся с терминами

Чтобы не возникала путаница, самого начала определи, в чем заключается разница между раствором и бетоном.

• Раствор представляет собой смесь воды и связующего – материала, который при высыхании полимеризуется и образует монолитную структуру. В качестве связующего в строительных смесях чаще всего применяют цемент, глину или гипс.
• Помимо воды и вяжущих компонентов в состав обычно вводят наполнители. Наполнителем может быть песок, гравий, полимерные гранулы, керамзит, стальная или пластиковая фибра и т.д. Наполнители во многом определяют свойства материала, который получится при застывании.

После заливки связующее отвердеет

• Если же говорить о бетоне, то он представляет собой строительный камень искусственного происхождения. Чаще всего бетоны получаются после затвердевания цементного раствора с наполнителем из гравия, щебня или гальки для бетона.
• В строительстве используются бетоны различных видов, начиная от сверхпрочных, изготовленных из высокомарочного цемента и гранита, и заканчивая легкими, у которых в качестве заполнения используется керамзит или пемза. Отдельную категорию материалов составляют ячеистые бетоны с большим количеством заполненных воздухом пор.

Обратите внимание!
Несмотря на то, что из таких компонентов получается довольно прочный материал, может понадобиться его дополнительное укрепление.
Для этого в конструкцию вводят стальную арматуру, которая повышает устойчивость бетона к изгибающим нагрузкам.

Искусственные стеновые камни разной конфигурации

Если кратко резюмировать все вышесказанное, то отличие раствора от бетона заключается в следующем:

• Далеко не каждый раствор после полимеризации становится бетоном.
• В основе практически любого бетона лежит строительный раствор, однако для обеспечения основных характеристик материалу требуются и другие компоненты.

С первого взгляда это кажется довольно простым. Но если попробовать применить полученные знания на практике, сразу же возникают некоторые нюансы. Именно им мы и посвятим следующие разделы.

Основные компоненты

Связующее

Как мы отмечали выше, состав раствора бетона обязательно включает в себя вяжущий компонент, заполнитель и воду. Мы проанализируем эти элементы, чтобы дать вам необходимую информацию для самостоятельной работы.

Итак, первый компонент – связующее. Он отвечает за отвердение материала при испарении жидкости.

В качестве такого ингредиента в строительных растворах используются:

• Цемент – наиболее распространенный вариант. Вне зависимости от типа цемента (а здесь выделяют портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановые, алитовые составы и т.д.) материал вначале реагирует с водой, проходя стадию гидратации. В это время цемент набирает прочность, потому процесс сушки бетонов на таком вяжущем стараются замедлить.

Сухой цемент

• Прочность материала, который получается при полимеризации цементного связующего, определяется таким показателем как марка. На сегодняшний день в массовом строительстве активно используются цементы марки М100 – М600.
• Гипс тоже может использоваться в строительных растворах. Гипсовые смеси часто применяются в отделке для выравнивания поверхностей, однако при добавлении определенных компонентов из них можно делать и конструкции с достаточной несущей способностью.

Обратите внимание!
Гипсовые составы склонны к адсорбции воды, потому требуют дополнительной гидроизоляционной обработки.

• Глина – материал, который использовался в строительстве с древнейших времен. В наше время растворы на основе глины (естественно, с современными модифицирующими добавками) задействуются в основном при кладке печей, каминов ит.д. Кроме того, добавление глинозема в цемент позволяет получать бетоны с высокой огнестойкостью.

Спекание глины при высокой температуре обуславливает спектр ее применения

• Полимерные материалы также могут использоваться в качестве связующих. Смесь полиуретанового основания с минеральным наполнителем позволяет получать полимербетон, который применяют для обустройства напольных покрытий с высокой износостойкостью.

Наполнитель

Теперь поговорим о компоненте, который, собственно, и определяет, бетон или раствор у нас получится.

Все наполнители можно условно разделить на две функциональные группы: одни повышают прочность строительного камня, другие – улучшают его теплоизоляционные характеристики.

• К первой группе можно отнести дробленый известняк, гравий, гранит, гальку и т.д. Измельченный камень вводится в строительную смесь для ее упрочнения: связываясь с цементом, он формирует монолитную структуру. Причем чем прочнее был минерал, из которого получили заполнитель, тем выше будут механические свойства бетона.

Гравий — наиболее часто используемый наполнитель

Обратите внимание!
В некоторых случаях могут использоваться чугунные фрагменты, (при производстве сверхпрочных бетонов) а также крупный камень (в этом случае мы получим бутобетон).

• Вторая группа заполнителей представлена в основном пористыми материалами – пемзой, вермикулитом, перлитом, керамзитом т.д. За счет особой внутренней структуры они увеличивают объем воздуха в толще материала, снижая его теплопроводность.

Фото керамзитовых гранул

• Отдельно стоит сказать и о песке. Этот материал связывается с цементом и обеспечивает раствору характеристики, необходимые для соединения с наполнителем и арматурой. При введении песка в строительную смесь важно соблюдать пропорции раствора для бетона: добавим слишком много, и вяжущей силы цемента будет недостаточно для формирования прочного монолита.

Кроме этих компонентов механические свойства строительного камня могут быть улучшены с помощью армирования. Для этого используются либо металлические прутья, трубы и проволока разного диаметра, соединенные в объемные каркасы, либо фибра для бетона — волокна высокой прочности, равномерно распределенные в материале.

Методика приготовления

Пропорции популярных составов

Делая раствор бетона своими руками, важно выбирать такое соотношение компонентов, которое будет соответствовать требованиям, выдвигаемым к готовому составу. Это касается как прочности, так и других характеристик, таких как теплопроводность, водопоглощение, морозостойкость и т.д.

Примеры рецептов наиболее часто используемых строительных растворов приводятся ниже:

Обратите внимание!
Примеры точной дозировки для получения растворов определенной марки приводятся на изображениях в данной статье.

Данные для приготовления различных составов

При составлении пропорции нужно иметь в виду, что СНиП на бетоны и растворы (основным документом является свод правил СП 82-101-98, регламентирующий приготовление строительных смесей) содержит указания по соотношению компонентов для большинства ситуаций. Стоит изучить данный норматив, чтобы облегчить подбор компонентов для создания конструкции с требуемой прочностью.

Замешивание и использование

Что касается практического применения полученных знаний, то инструкция по изготовлению и заливке строительных смесей сложностью не отличается.

Ниже мы опишем технологию, по которой готовится наиболее востребованный бетон:

Малые объемы материала можно делать и в корыте

• В достаточно большую емкость или бетономешалку засыпаем сухой цемент и просеянный песок.

Обратите внимание!
Просеивать песок нужно для удаления органических загрязнителей, которые ухудшают характеристики материала.

• Тщательно перемешиваем состав, добиваясь его однородности.
• Добавляем гравий и повторяем замешивание. Как правило, при использовании бетономешалки это занимает не более 5-7 минут.
• Затем выполняем затворение состава водой. Воду добавлять нужно понемногу, следя за тем, чтобы раствор получался не слишком жидким.
• На финальном этапе замешивания можно вводить в состав модификаторы – отвердители, средства для повышения пластичности, антиморозные добавки и т.д. По отношению к стоимости основных компонентов цена модификаторов невысока, однако улучшить качество бетона они могут весьма существенно.

Обратите внимание!
В отличие от гравия, пористые наполнители вводят в жидкий цемент, иначе нам будет сложно распределить их по материалу.

Процесс заполнения опалубки свежеприготовленным материалом

После этого наш будущий бетон можно считать готовым к использованию.

И тут мы можем поступить несколькими способами:

• Залить материал непосредственно в опалубку и оставить там до окончательного отвердения.
• Используя ручной инструмент, заполнить трещины и выемки на уже имеющейся конструкции.
• Уложить раствор в формы для получения строительных блоков.

В любом случае, нам важно обеспечить бетону оптимальный режим сушки на весь период набора прочности, который в естественных условиях составляет около четырех недель.

Вывод

Понимать отличие бетона и раствора, описанное выше, а также знать пропорции наиболее часто употребляемых строительных составов стоит каждому мастеру. Естественно, знания приходят с опытом, но и новичок может подготовиться к работе, изучив рекомендации в тексте и просмотрев видео в этой статье.