Автор: Бетон – прочный и долговечный материал, идеально подходящий под реализацию практически любой строительной задачи, требующей надёжного и прочного материала. Однако, в некоторых случаях, строителям требуется бетон повышенной прочности. Для получения такого бетона используется так называемый упрочнитель бетона – это комбинация химических веществ, вводимых непосредственно в цементно-песчаную смесь. Существует огромное количество их видов, различающихся назначением и свойствами. Сегодня можно купить добавки в бетон, которые помогут повысить прочность бетона в ближайшем строительном магазине. Они недороги и просты в использовании.
Характеристики бетона
Бетон имеет уникальные характеристики — это прочный и негорючий материал, сырье для его производства общедоступно во всех регионах. Производство его недорого и экономически выгодно.
Бетон хорошо работает на сжатие, и плохо — на растяжения и изгиб. Решением проблемы повышения прочности бетона стало изобретение железобетона – при изготовлении монолитных конструкций сначала устанавливается арматурный каркас, а потом укладывается бетонная смесь.
Защитный слой бетона предохраняет металл арматуры от разрушающей коррозии, а бетон принимает на себя сжимающие нагрузки, а арматура противостоит растягивающим и изгибающим усилиям. Применение железобетонных конструкций в строительстве с каждым годом увеличивается, появляются новые технологии и новые требования к характеристикам бетона и арматуры.
Прочность бетона является одной из важнейших его характеристик, которая обеспечивает возможность противостоять внешним нагрузкам и воздействиям. Она всегда была и будет неотъемлемой важной характеристикой надежности железобетонных конструкций. А потому вопросом как повысить прочность бетона профессиональные строители будут интересоваться всегда.
Читайте также: Штукатурка стен из керамзитных блоков своими руками
Большая часть прочности бетона обеспечивается характеристиками инертных заполнителей (щебень, песок). Фракционный состав и точный подбор дозировки инертных материалов, их физико-химические свойства и размеры – всё это играет большую роль в повышении прочности бетона.
Повышение прочности поверхности бетона
Для того чтобы более детально изучить этот вопрос, в данной статье будут рассмотрены различные виды обработки поверхности монолитного бетона, которые направлены на повышение его прочности и дополнительную защиту от влияния факторов внешнего воздействия.
Также здесь будет представлена краткая инструкция, в которой описана технология применения подобных веществ во время выполнения строительных работ.
Сухая укрепляющая смесь для бетона.
Основное назначение упрочняющих веществ
Для того чтобы до конца понимать необходимость и целесообразность использования подобных веществ, прежде всего, нужно иметь представление о том, каким образом они действуют и в чем заключаются их защитные функции.
Застывший бетон представляет собой твердую микропористую структуру, которая состоит из скрепленных между собой частиц связующего вещества (цемент) и балластного заполнителя (кварцевый песок, щебень, гранитная крошка). Разрушение и эрозия поверхности бетона возникают, главным образом, за счет внешнего абразивного воздействия, что приводит к постепенному истиранию и образованию пыли.
Кроме того, при попадании в поры материала воды и других агрессивных веществ, они нарушают его внутреннюю структуру, ослабляют связи кристаллической решетки, что приводит к образованию трещин и последующему разрушению.
Для того чтобы обеспечить надежную защиту от подобных явлений, классический упрочнитель для бетона, как правило, обладает следующими свойствами:
- Повышает механическую прочность наружного слоя бетона за счет связующего вещества, которое проникая в толщу материала, скрепляет между собой все твердый частицы, образуя однородную монолитную поверхность.
- Обеспечивает дополнительную гидроизоляцию наружного слоя, препятствуя тем самым попаданию воды и агрессивных веществ в толщу материала.
- Увеличивает износоустойчивость и абразивную стойкость материала, а также предотвращает образование пыли и трещин на его поверхности в процессе эксплуатации.
- После высыхания является хорошей основой для нанесения специальных красок и других финишных отделочных материалов.
На фото показан химический раствор для повышения эксплуатационных свойств застывшего монолитного раствора.
Совет! Многим строителям знакомо такое явление, как растрескивание поверхности бетонной стяжки в процессе отвердевания. Использование химических упрочнителей сразу после схватывания раствора существенно снижает вероятность возникновения подобных трещин.
Разновидности упрочнителей бетона
В настоящее время существует большое количество различных видов упрочняющих веществ, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки и предназначен для использования в определенных условиях.
- Сухой упрочнитель для бетонного пола представляет собой смесь высококачественного цемента (портландцемент высоких марок), минеральных заполнителей, имеющих высокую абразивную стойкость (гранитная или корундовая крошка) и поверхностно-активных химических добавок, которые улучшают сцепление рабочего состава с бетонным раствором. Главным отличительным качеством сухих смесей является относительно невысокая цена, по сравнению с другими видами упрочнителей.
Читайте также: Маркировка изделий ЖБИ. Способы и инструменты
Нанесение сухой укрепляющей смеси при помощи специальной ручной тележки.
- Химическая упрочняющая пропитка представляет собой, как правило, вододисперсионный раствор определенных солей и оксидов, которые усиливают кристаллические связи цемента с частицами балластного заполнителя (песок, гравий, щебень) и уменьшают поглощение влаги после застывания раствора.
- Двухкомпонентные составы на основе эпоксидных смол, проникая в толщу застывшего раствора, в процессе полимеризации связывают между собой твердые частицы, в результате чего образуют водонепроницаемую монолитную поверхность.
- Проникающие составы на основе полиуретановых смол действуют аналогично эпоксидным, однако после полимеризации выдерживают более низкую нагрузку на сжатие.
Нанесение пропитки на полиуретановой основе.
Совет! Для обеспечения нормальной реакции бетона с любым видом упрочнителя, температура монолитной поверхности должна быть не ниже +10°С, в то время как минимальной критичной для использования подобных составов является температура +5°С.
Способ применения
Технология использования различных видов составов имеет существенное отличие дуг от друга и, как правило, выполняется на различных стадиях отвердевания монолитной поверхности.
- Сухие упрочняющие смеси необходимо наносить на свежезалитый бетонный раствор, сразу же после того, как на него можно будет становиться, не опасаясь нарушить целостность его поверхность. Состав нужно распределить по всей площади равномерным слоем, толщина которого указана в инструкции по применению. После этого выполнить затирку при помощи ручного или электрического затирочного инструмента.
- Жидкий химический упрочнитель бетонного пола наносится после частичного схватывания раствора. Как правило, это происходит спустя 3-7 часов после заливки монолита. Для нанесения можно использовать пневматический краскопульт, а также малярный валик или широкую щетку с длинной ручкой.
- Проникающие составы на эпоксидной или полиуретановой основе можно использовать только после полного отвердевания и высыхания монолитной поверхности. В процессе приготовления эпоксидного состава своими руками необходимо строго соблюдать пропорции отвердителя и основы, которые указаны в инструкции по применению.
Затирка поверхности пола после нанесения сухого укрепляющего состава.
Совет! Жизнеспособность составов на основе эпоксидных смол, как правило, ограничена по времени, поэтому их необходимо приготавливать небольшими порциями, в таком количестве, которое можно израсходовать за 20-30 минут работы.
Способы повысить прочность бетона
Самый распространенный, простой и известный «бытовой» способ повышения прочности бетона — увеличение количества цемента в растворе. Чем выше в смеси содержание цемента, тем выше класс бетона, и выше его прочностные характеристики. Получается своеобразный «бетон повышенной прочности своими руками». При всех видимых плюсах, этот способ даёт эффект повышения прочности лишь до определенного момента. При высоком содержании цемента в смеси резко понижается предел прочности готового бетона – бетон становится прочным, но очень хрупким. Плюс ко всему, такой способ приводит к значительному удорожанию строительства, ведь цемент — это самый дорогой компонент раствора.
Научно обоснованный и проверенный на производстве способ повышения прочности бетона – это введение в состав бетонной смеси химических добавок с различными характеристиками.
Добавки в бетон существуют самых разных видов и отличаются своим действием. Химически активные вещества добавок активируют весь цемент в бетонной смеси, снижают потребность раствора в воде, тем самым уменьшается водоцементное соотношение, что напрямую влияет на повышение прочности бетона.
Для решения конкретных задач используются разные добавки повышающие прочность бетона:
- Суперпластификатор CEMMIX CemPlast
и
пластификатор CEMMIX Plastix
— добавки для бетона, применение которых позволяет получать бетонные смеси с большой подвижностью, облегчает укладку и обработку и бетона. - CEMMIX CemBase
— кроме перечисленных достоинств, дает возможность выполнять бетонные работы без вибрации и придаёт бетону дополнительные гидроизолирующие свойства. - CEMMIX CemThermo
— специально разработанная добавка для выполнения работ по устройству бетонных полов с обогревом. - CEMMIX CemFix
— ускоритель твердения, позволяет выполнять бетонные работы в короткие сроки и при пониженных температурах. - Полипропиленовое волокно CEMMIX Fibra
– это волокна на основе полипропилена, применение которых повышает устойчивость бетона к ударным нагрузкам, повышает износостойкость ступеней бетонных лестниц, тротуарных плиток, бетонных полов и т.п. Дозировка: добавлять 6 пакетов (по 150 гр.) на 1 м3, или 1/2 пакета на 80 л. (бетономешалка 130 л.). Для окрашивания бетона, при замешивании, в смесь добавляют пигменты — расход пигмента на 1 м3 раствора, в зависимости от желаемого цвета, составляет 5–15 кг.
Качество заполнителей, правильный выбор добавок для бетона, соблюдение технологии выполнения работ, качественное и правильное армирование, уплотнение вибрированием, соблюдение температурного режима и надлежащий уход за уложенным бетоном – всё это позволяет значительно повысить прочность бетона и его долговечность.
Делаем самомесный бетон. Часть первая
Без т.н. «мокрых» процессов не обходится ни одно строительство, хороший бетон — необходимый общестроительный материал. Возвести мелкозаглубленный ленточный фундамент, построить цокольный этаж, изготовить монолитную мебель — ему везде найдётся применение.
Чем распространённее сфера применения материала, тем больше вопросов появляется у начинающих застройщиков о том, как его использовать. Одной из таких «горячих» тем является самостоятельный процесс изготовлении бетона-самомеса на строительной площадке.
Читайте также: Пеноблоки или кирпич — выбор материала для строительства дома
Эксперты нашего портала накопили обширный опыт строительства, которым они охотно делятся с новичками, только начинающими возводить свой дом. В этой статье мы ответим на основные вопросы.
Зачем застройщикам нужен бетон-самомес
Для масштабных строительных работ заливки фундамента и т.п., чаще всего используется раствор промышленного изготовления, который привозят на стройплощадку миксерами. Однако, бывают ситуации, когда в этом нет экономической целесообразности (нужно взять малые объёмы), или невозможен проезд миксеров из-за разбитых подъездных путей, по которым тяжелогружёная машина просто не проедет.
AntonpavlovПользователь FORUMHOUSE
Плотность бетона может достигать 2700 кг/м³. Исходя из этого, миксер на 5 кубов, который везёт раствор на стройплощадку, будет весить около 25 тонн. Миксер на 10 кубов – 40 тонн. Не каждый подъездной путь способен выдержать такую нагрузку.
Дело осложняется, если дороги очень размыло из-за дождей, а чтобы вытащить застрявший миксер, нужен бульдозер. И тут уж некогда раздумывать, где взять бетон — придется сделать его самому! Для этого на стройплощадку заранее завозятся сухой цемент, песок и щебень, т.к. в этом случае вес каждого отдельного грузовика меньше.
Ещё одним доводом в пользу самомеса становится возможный обман со стороны поставщиков. Вы заказали материал одной марки, а вам привозят другую, менее прочную. Для этого нечистые на руку поставщики уменьшают количество цемента в растворе. А определить «на глазок», бетон какой марки вам привезли в миксере, практически невозможно. Довольно крупная разница в цене идёт в карман поставщика.
Помимо потери средств, бетонирование ответственных конструкций (фундамента, перекрытий и т.д.) бетоном пониженной прочности может привести к уменьшению их срока службы. Либо железобетонная конструкция под нагрузкой (определённой расчётом при проектировании дома) треснет и разрушится.
Нужно учитывать, что проверить качество залитого вам материала можно будет только в лабораторных условиях — спустя 28 дней после заливки. Для этого в лаборатории давят под прессом до разрушения специально изготовленные (в день заливки основной конструкции) бетонные кубики (обычно 3 шт.) размером 10х10х10 см. На основании полученных данных определяется марка бетона — по прочности на сжатие. Т.е. определяется величина предельной нагрузки (кгс/см²), которую выдержал образец. Это значение обозначается буквой М (средний показатель прочности). Если прочность на сжатие выражается классом бетона (гарантированная прочность), то она обозначается буквой В. Цифра, которая стоит за этой буквой, определяет нагрузку (давление на сжатие в МПа), выдерживаемую материалом в 95 случаев из 100.
Для наглядности в данной таблице приведены соотношения между классом и маркой бетона.
Также существуют и «дедовские» способы, при помощи которых можно проверить прочность и марку — без использования специального оборудования, вручную. Самый легкий способ: после того, как бетон набрал прочность (за 28 дней при температуре 20°C), по нему с небольшим усилием чиркают остриём гвоздя, который должен оставить отчетливый на вид след или царапину (в зависимости от марки).
Более информативен другой вариант проверки: метод «отвёртки»:
Метод «гвоздя».
Берём гвоздь «сотку» и через 7 дней после заливки, приставив острие гвоздя к поверхности бетона, наносим по шляпке сильный удар молотком. Смотрим на результат и, на основании следующих данных, делаем выводы:
- Гвоздь вошёл на 50% от своей длины – брак изделия.
- Гвоздь вошёл на два-четыре см – бетон ещё не затвердел. Ждём и продолжаем за ним ухаживать.
- Гвоздь вошёл на 1-2 см – бетон на «троечку», но затвердеет.
- Гвоздь вошёл на 5 мм – хороший бетон.
Вышеуказанные способы дают лишь общее представление о качестве залитого бетона.
Также некоторые застройщики пускаются на такую хитрость, как заказ бетона заведомо повышенной марки. Вам для заливки конструкции нужна марка М250. Вы намеренно заказываете М300 или выше, надеясь, что поставщик (даже «сэкономив») привезёт нужный вам хороший бетон. В итоге (после проверки) выясняется, что вы все равно приобрели М150-200. А фундамент уже залит! Не демонтировать же его теперь!
Antonpavlov
Я несколько раз слышал от водителей миксеров, что какую бы марку частник ни заказывал, ему всё равно привезут в лучшем случае М200.
Чтобы как-то подстраховаться от обмана, заказываем у проверенных местных поставщиков, ориентируясь на отзывы людей, уже построивших дом.
Выходом может стать и самомесный правильный бетон, изготавливаемый вручную, прямо на стройплощадке.
Как сделать бетон самому: базовые принципы
Кажется, что сделать бетон своими руками — дело нехитрое. Нужно приобрести бетономешалку, посмотреть в Интернете пропорции смеси и заняться изготовлением «самомеса». Однако существует множество «подводных камней», о которых надо знать заранее, до начала «домашнего производства» смеси. Тем более, что использование некачественного бетона, не отвечающего заявленной прочности, может привести к снижению его прочностных характеристик и фатальным последствиям — вплоть до разрушения конструкции.
Поэтому, прежде чем переходить к практике, надо разобраться с теорией. Для начала выясним, что такое бетон.
Бетон (англ. concrete) – это слово имеет латинские корни и означает «составной». Из названия можно понять, что мы имеем дело с составным материалом, состоящим из трёх замешанных на воде ингредиентов.
Читайте также: Пособие к СНиП 2.03.01-84 Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений
Состав бетона:
- песок
- щебень
- цемент
Antonpavlov
Бетон — это искусственный камень, наполнители которого связаны цементным связующим.
Цемент — это главная составляющая. При соприкосновении с водой в цементе начинаются химические реакции (этот процесс называется гидратацией). Продукты, которые появляются во время этого процесса, становятся «клеем» — элементом, связывающим все компоненты бетонной смеси воедино.
Можно сказать, что вода является тем «спусковым крючком», который запускает все процессы в смеси.
Марка бетона (его прочность) напрямую зависит от соотношения количества воды и цемента, а также от качества и количества цемента в составе.
Т.к. основной показатель, характеризующий бетон — это его прочность, то перед началом работ по его самостоятельному изготовлению нужно понять, какая марка бетона вам нужна. Это зависит от того, что вы собирается бетонировать, т.е. — в каких типах конструкций будет использоваться «самомес». Только ответив на этот вопрос, можно переходить к расчёту пропорций состава и подбору ингредиентов.
В малоэтажном строительстве самыми популярными являются такие марки бетона, как: М150, 200, 250, 300.
Идём дальше. Зная, что нам предстоит бетонировать «самомесом», можно прикинуть необходимую нам марку бетона (его прочность).
Для примерного ориентира можно воспользоваться данными из следующей таблицы.
В идеале, марка должна рассчитываться проектировщиком строго под конкретное здание и сооружение, с учётом нагрузок, а не браться «на глазок».
Теперь переходим к краткому списку конструкций, которые чаще всего бетонируются самомесом:
- Свайный фундамент, полы по грунту и стяжки.
- Перемычки над оконными проёмами и колонны.
- Армопояс. Несмотря на объём бетонирования в 2-3 м³, обычно экономически выгоднее (определяется на основании расчёта) залить армопояс самостоятельно, вручную, чем гонять полуразгруженный миксер и заказывать бетононасос.
Из этого материала можно узнать, как сделать опалубку и правильно залить армопояс в доме, построенном из газобетона.
- Цокольные этажи, стены, с использованием технологии переставной опалубки (т.е. заливают конструкцию по частям).
В нашей статье рассказывается, как своими руками сделать опалубку для фундамента чтобы её не распёрло при заливке.
Antonpavlov
Делая самомесный бетон, не нужно стремиться изготовить бетон максимальной прочности. Марка должна соответствовать той конструкции, где он будет использоваться. Это определяется на основании расчёта. Главная задача застройщика — добиться этой правильной запроектированной прочности.
Такие марки бетона, как М400 и М500 и выше, из-за повышенной прочности раствора (чрезмерной для частного строительства), сложности транспортировки и укладки (из-за ускоренного схватывания смеси), а также высокой цены редко используются в малоэтажном строительстве.
Как уже говорилось выше, приготовить бетон люди чаще всего решаются в случае невозможности заезда тяжёлой техники с готовым материалом на участок или как страховка от недобросовестных поставщиков. К этому перечню можно добавить экономический аспект. Рассмотри это момент подробнее.
Вряд ли можно сказать, что, сделав правильный бетон самостоятельно, вы однозначно выгадаете в цене по сравнению с заводским. Компоненты, из которых производится заводской бетон, предприятие покупает по оптовым, заведомо более выгодным ценам, чем если взять все необходимые ингредиенты на строительном рынке. Решающим фактором, определяющим рентабельность изготовления «самомеса», является стоимость доставки и объём предстоящего бетонирования.
Сделать замес и залить армопояс или надоконные перемычки — это одно. И совсем другое, если предстоит строительство плитного, ленточного фундамента и перекрытий. Объёмы совершенно другие (десятки кубометров). Помимо этого — заливку больших конструкций лучше осуществить быстро, за один раз, что далее позволит избежать появления т.н. «холодных швов». В гражданском строительстве монолитно-бетонные многоэтажки не заливают за один раз, но, в каких местах можно делать, а в каких местах — нельзя делать «холодные швы», просчитывается на этапе проектирования.
Отсюда: использование «самомеса» выгодно, если требуется забетонировать объёмы, из-за которых экономически нецелесообразно заказывать миксер, бетононасосы или нанимать несколько подсобных рабочих.
Кроме прочности бетона, важнейшей его характеристикой является показатель морозостойкости (обозначается буквой F) и водонепроницаемости (W). Морозостойкость показывает количество циклов попеременного замораживания и размораживания, которые выдержит материал до начала разрушения и снижения прочности.
Водонепроницаемость — свойство бетона не пропускать воду под давлением. Чем выше показатель, тем больший напор воды выдержит бетон до того, как пропустит её через себя.
Делая самомес, мы не можем существенно повлиять на эти показатели.
Между этими показателями и прочностью бетона имеется прямая зависимость. Повышая марку бетона, можно повысить его морозостойкость и водонепроницаемость.
Главное, на что рекомендуют обратить внимание при изготовлении «самомеса» — это прочность, которая должна соответствовать расчётной. Это достигается за счёт приготовления цементного раствора по точно и заранее рассчитанному соотношению массы воды к массе цемента в растворе. Или, как его ещё называют, водоцементному соотношению (В/Ц). Т.к. марка бетона напрямую зависит от В/Ц, а нарушение соотношения приводит к существенному (подчас катастрофическому) снижению прочности бетона, становится понятной вся важность расчёта оптимальных пропорций «самомеса».
А об этом мы расскажем во второй части материала. Не пропустите!
Нетерпеливые читатели нашего сайта могут уже сейчас узнать всё об изготовлении бетона своими руками в теме, созданной Антоном Павловым, и прочесть его историю самостоятельного строительства двухэтажного дома из газобетона.
На FORUMHOUSE можно познакомиться с пошаговой инструкцией по заливке фундамента при отрицательных температурах и прочесть раздел, посвящённый зимнему бетонированию, уходу за бетоном и распалубке.
Также посмотрите мастер-класс о самостоятельном возведении межкомнатных перегородок из газосиликатных блоков.
Бетон повышенной прочности доступный всем
Промышленные методы получения высокопрочного бетона теперь доступны и в частном домостроении. Применение добавок CEMMIX для приготовления бетона позволит улучшить надежность и долговечность бетонных конструкций, поможет снизить стоимость материалов и уменьшить трудозатраты.
Вся линейка материалов CEMMIX предохраняет металл арматуры от разрушающей коррозии, повышает долговечность, морозостойкость, водонепроницаемость и конечную механическую прочность бетонных конструкций, позволяет получать бетон с быстрым набором прочности.
Добавки компании CEMMIX совместимы между собой, что позволяет получать бетоны с новыми свойствами, необходимые на Вашем объекте.
Для решения вопросов по гидроизоляции строительных конструкций и применения добавок CEMMIX обращайтесь на горячую линию к нашим техническим специалистам! Мы с радостью поделимся опытом и подберём для вас лучшее решение.
Морозостойкость бетона разных марок: определение, как повысить
Все материалы, используемые при строительстве и капитальном ремонте, должны соответствовать климатическим условиям эксплуатации. Не в последнюю очередь это касается бетона, так как от его морозостойкости и способности переносить сильные температурные перепады зависит устойчивость всей конструкции.
Бетон — пористый материал, когда в него попадает влага из почвы или воздуха, при отрицательной температуре она замерзает и сильно расширяется, что приводит к появлению трещин. Процесс может повторяться многократно, и при каждом последующем цикле разрушения будут все значительнее. Морозостойкость бетона — это его способность неоднократно переносить заморозки и оттаивания, и при этом сохранять свои первоначальные физико-механические свойства. Предельно допустимая потеря прочности — не более 5%.
Марки бетона
Марка и класс включают в себя такие нормативы как качество, прочность, водопроницаемость и морозостойкость. Последний показатель напрямую зависит от структуры материала — чем больше его пористость, тем ниже этот параметр.
Читайте также: Калькулятор перевода литров моторного масла в кг
По действующим в РФ стандартам ГОСТ 10060.0-95 морозостойкость бетона обозначается буквой F и цифрами, указывающими на допустимое число циклов заморозки и оттаивания раствора в процессе эксплуатации. Российские стандарты ГОСТ полностью совместимы с международными стандартами.
| Морозостойкость | Марка | Характеристики |
| Низкая | F50 и менее | Практически нигде не применяется, так как на открытом воздухе все конструкции с высокой водопроницаемостью очень быстро разрушаются. |
| Умеренная | F50-F200 | Имеет оптимальные показатели и является самым распространенным и широко применяемым. Именно такая марка бетона используется для частного строительства в средней полосе России. |
| Повышенная | F200-F350 | Данная марка предназначена для эксплуатации зданий в суровых климатических условиях. Материал с легкостью выдерживает значительные температурные перепады и на протяжении десятилетий сохраняет свои первоначальные качества. |
| Высокая | F350-F500 | Требуется в исключительных случаях, например, в условиях переменной влаги. |
| Особо высокая | F500 и более | Используется, когда эксплуатационный период исчисляется в буквальном смысле слова веками. Как правило, столь высокий параметр достигается путем ввода различных добавок и присадок. |
Марка и класс бетона по морозостойкости имеют прямую зависимость — чем больше прочность, тем выше его цена и ниже водопроницаемость. Соотношения приведены в таблице ниже:
| F | Марка | Класс |
| 50 | В7,5-В12,5 | М100-М150 |
| 100 | В15-В22,5 | М200-М250 |
| 200 | В25 | М300-М350 |
| 300 | В30 | М400 |
| Более 300 | В35-В45 | М450-М600 |
Как повысить морозостойкость?
Она напрямую зависит от числа образующихся макропор в структуре. С уменьшением пористости стойкость к многочисленным циклам заморозки-оттаивания увеличивается. Существует несколько способов повысить морозостойкость и снизить водопроницаемость цементного раствора при частном строительстве:
1. Первый и самый примитивный метод заключается в качественном уплотнении цементной смеси при заливке. При сильном утрамбовывании в разы уменьшается пористость материала и снижается объем влаги, попадающей в бетон при его насыщении. Для более качественной трамбовки желательно использовать электрический виброуплотнитель большой мощности.
2. Повышения морозостойкости можно добиться путем формирования дополнительных внутренних полостей. Для этого в состав цементного раствора примешивают специальные воздухововлекающие добавки для создания мелких резервных пор, которые могут быть заполнены, только если вода на них будет попадать под давлением.
3. И последний способ — добавить к готовой цементной смеси противоморозные присадки. К таким присадкам относятся мочевина, соли кальция и пр. При замерзании они образуют чешуйчатый лед, который менее разрушителен, чем обычный.
Иногда бывает достаточно всего лишь защитить поверхность бетона от прямого контакта с влагой. Для этого используются специальные гидроизолирующие материалы и растворы, например, битум или полимерная мастика.
Применение в строительстве
В частном домостроении готовую бетонную смесь используют чаще всего для заливки основания под здание. Бетон для фундамента выбирается с учетом типа сооружаемой конструкции и местных климатических условий.
1. Если нагрузка на основание будет небольшой, например, при строительстве каркасно-щитового дома или иного дачного сооружения лучше всего подойдет бетон М200. Для более тяжелых объектов, таких как дома из бруса, пеноблоков или кирпича потребуется приобрести цементный раствор М250 или М300. Для двухэтажных тяжелых зданий чаще всего заливается монолитный фундамент — в этом случае используется бетон марки не меньше чем М350.
2. Также нужно обращать внимание на характеристики почвы и грунта. Для средней полосы России подойдет М250, а вот на глинистых и суглинистых почвах, невзирая на тип сооружаемого здания, для фундамента можно применять только М350 и выше.
3. Класс F для любой марки бетона выбирается с учетом климатических условий региона.
4. Бетон М300 В22,5 с классом F150 или F200 является самым распространенным и применяемым в частном строительстве. Данная марка хорошо подходит не только для заливки фундамента, но и для производства монолитной плиты, изготовления чаши для бассейна и несущего перекрытия.
Что добавляют в бетон
Безудержное стремление человека к непрерывному «изобретению велосипеда» и неуёмное желание своими руками превзойти профессиональные строительные решения, в последнее время породило множество опасных рекомендаций по самостоятельному приготовлению бетонной смеси с применением различных средств бытовой химии. Например, для повышения пластичности бетонного раствора мнимые профессионалы советуют использовать бытовые моющие средства, шампуни и стиральные порошки. Тысячи интернет-страниц заполнены чудодейственными рецептами бетонных смесей с применением популярных моющих средств и бытового мыла, пластичность которых вызывает у мастеров искренний восторг при заливке в опалубку.
Главной задачей, которую преследуют все эти изобретатели, является экономия на покупке специальных добавок-пластификаторов, используемых на бетонных заводах и предназначенных для производства высококачественного бетона. И это несмотря на то, что первые пластифицирующие добавки для бетона в России появились ещё в 30-е годы предыдущего столетия, а их активное применение началось ближе к 60-ым. На текущий момент рынок профессиональных материалов для бетонов и растворов изобилует добавками для любых целей и задач.
Что касается решений для частного строительства, то заметный прорыв наступил только в последнем десятилетии. Ряд крупных компаний, работающих в области производства профессиональной строительной химии, начали выводить на розничный рынок целый спектр адаптированных решений, предназначенных в первую очередь для индивидуальных мастеров, прорабов и энтузиастов.
Для того чтобы разобраться в размерах экономии строителей-рационализаторов, использующих бытовую химию в качестве пластифицирующих добавок, и возможных последствиях их рационализаторского труда, достаточно провести один несложный лабораторный эксперимент. Для этого потребуются два одинаковых состава бетонной смеси, к примеру, марки М400, содержащих равное количество цемента, песка и щебня. Отличаться же составы будут только количеством воды, необходимой для получения высокой пластичности смеси, и используемой добавкой.
Именно такой эксперимент провели специалисты компании Sika в своей лаборатории. В составе №1 был использован суперпластификатор SikaPlast 520N, а в составе №2 одно из популярных моющих средств.
| Количество | ||
| Состав №1 | Состав №2 | |
| Цемент ЦЕМ I 42,5 | 3,2 кг | 3,2 кг |
| Песок | 6,88 кг | 6,88 кг |
| Щебень 5-20 | 8 кг | 8 кг |
| Вода | 1,41 л | 1,62 л |
| Добавка | 40 г
(SikaPlast 520N) |
8 г
(моющее средство) |
Расходы добавок подбирались таким образом, чтобы оба состава бетонной смеси имели равновысокую пластичность, при которой укладка раствора в опалубку требует минимальных усилий. Как мы видим, расход популярного моющего средства оказался ниже профессионального пластификатора. Приведённая стоимость добавки SikaPlast 520N в составе №1 составила 11,28 ₽, а в составе №2 – 1,47 ₽ (на основании средней розничной цены материалов на март 2020 года). На первый взгляд выгода от применения бытовой химии очевидна.
Проверим так ли это в лабораторных испытаниях. Дело в том, что моющие средства в бетоне можно сравнить с айсбергами в Атлантическом океане – основная их часть, представляющая угрозу, скрыта от невооруженного взгляда обывателя. Взглянем на основную характеристику бетона – его прочность на сжатие. После приготовления двух наших составов мы сделали по 4 образца каждого состава и поместили их в камеру нормального хранения на 28 суток, ведь именно столько бетон набирает марочную прочность. Результаты испытаний на гидравлическом прессе, очевидные для профессионалов, могут шокировать неподготовленного человека. Усреднённая прочность бетона по 4 образцам, приготовленного с помощью профессионального пластификатора, составила 640 кН, что соответствует марке бетона М600. Данное значение сильно превосходит типовую марку бетона М350-М400, а вот со вторым составом дела обстоят иначе.
Показатели прочности бетона с использованием добавки SikaPlast 520N (Состав №1):
Показатели прочности бетона с использованием моющего средства (Состав №2):
Последствием применения моющего средства стало угрожающее падение прочности бетона – всего 99 кН, что даже не дотягивает до марки бетона М100, и образование ярко выраженной пористой структуры цементного камня. Подобной прочности недостаточно даже для стяжки в бытовых помещениях, не говоря уже о фундаментах и перекрытиях зданий. Результаты измерений образцов, приготовленных с применением моющего средства, показали колоссальное вовлечение воздуха в бетонную смесь — 20%. На практике, помимо резкого падения прочности фундамента и его несущей способности, вы получите высокое водопоглощение конструкции и быстрое разрушение бетона под действием отрицательных температур в осенне-зимний период. И стоит отметить то, что подобное обрушение прочности произошло всего-навсего из-за 8 г моющего средства, а ведь на практике строители редко когда ограничивают себя при дозировании подобных «добавок», наливая его колпачками или стаканами. В итоге, кажущаяся выгода от применения бытового моющего средства обернулась колоссальным падением прочности бетона и недолговечностью сооружения.
Кирилл Лебедев. Технический специалист отдела «Бетон» корпорации Sika.
Статья подготовлена совместно с порталом forumhouse.ru.
