Технология изготовления бетона

Бетон — самый распространенный строительный материал, и работать с ним на приемлемом уровне умеют практически все. Но, чтобы добиваться профессиональных результатов, нужно уметь правильно готовить смесь. В этой статье мы рассмотрим несколько технологий производства бетона, каждая из которых дает уникальный по свойствам материал.

Бетон получил такую широкую популярность за счет своих важных характеристик:

• Прочность. Самое главное свойство бетона — это его умение выдерживать нагрузки без деформации. Именно поэтому он в том или ином виде используется для строительства практически всех домов и сооружений. Степень прочности зависит от класса. Чем выше класс, тем прочнее (и дороже) будет застывшая бетонная смесь, при этом класс определяется маркой цемента, который используется в ходе приготовления состава.
• Подвижность. Бетон чаще всего используют в виде раствора. Жидкую смесь удобно заливать в формы и дожидаться застывания. Достаточно сформировать опалубку, а все остальное — дело техники! То, насколько сильно бетон способен растекаться, зависит от способа его производства и пропорций. В некоторых ситуациях (например, при заливке площадки под автомобиль) требуется более жидкий состав. А иногда (например, при формировании декоративной плитки из печатного бетона) нужно, чтобы материал застывал поскорее.
• Водонепроницаемость. Бетон не пропускает воду, так что в доме не потребуется отдельный слой влагозащиты. Впрочем, сам по себе бетон обладает порами, в которые может затечь вода. Это впоследствии может привести к образованию плесени в стенах. Чтобы такого не происходило, в ходе приготовления в состав добавляют специальные материалы, которые увеличивают влагонепроницаемость бетона. Они уплотняют его структуру и создают систему замкнутых пор. Бетонный блок не становится значительно тяжелее, сохраняя пористую структуру, но за счет закрытия отверстий перестает быть влагопроницаемым.
• Морозостойкость. Даже влажный бетон способен несколько раз замерзать и оттаивать без потери своей формы. Впрочем, это свойство имеет довольно ограниченное время действия, как правило, стандартный бетонный блок может пережить таким образом 5–10 зим, а затем он начинает трескаться. Чтобы такого не происходило, в ходе производства бетон обогащают специальными добавками по технологии, указанной производителем последних.

Так, если вы используете бетон для возведения фундамента, для вас будет очень важна влагонепроницаемость, чтобы основание дома со временем не посыпалось из-за плесени. А если бетонные блоки нужны для возведения стен жилого дома, то важным свойством будут морозостойкость и прочность.

Сам по себе бетон представляет собой очень простую смесь дешевых компонентов: цемента, песка, щебня и воды. Их замешивают в определенной пропорции, чтобы получить жидкую массу, которая со временем затвердеет. Вот стандартный состав:

• цемент — 1 доля;
• песок — 2 доли;
• щебень — 4 доли;
• вода — 0,5 доли.

Основные компоненты — это вода и цемент, и от их качества зависит итоговый результат. Они выполняют главную функцию: связывают все составляющие смеси в единую цельную структуру. Одна из основных задач при производстве бетона — добиться правильного водоцементного соотношения. Причем речь идет не просто о количестве этих компонентов, а об учете таких характеристик, как влажность применяемого щебня и песка, степень их влагопоглощения и других подобных.

Щебень и песок — это заполнители. Их задача — создать структурный каркас, противостоящий усадочным напряжениям. Благодаря добавлению заполнителей готовый бетон меньше усаживается в процессе затвердевания. А еще они значительно удешевляют состав, ведь песок и щебень стоят гораздо дешевле, чем цемент!

Помимо этих четырех компонентов, в бетонную смесь засыпают пластификаторы и специальные добавки. Они обычно продаются в готовом виде; завод-изготовитель указывает на упаковке способ их использования при производстве бетона. Все добавки призваны улучшить какую-либо характеристику бетона, и их можно разделить по этому свойству на категории:

• противоморозные;
• пластификаторы;
• добавки для сохранения подвижности бетона;
• модифицирующие;
• для ускоренного или замедленного набора прочности;
• для самоуплотняющихся смесей.

При использовании добавок способ производства бетона в целом не изменяется. Как правило, их нужно засыпать до заливки бетонной смеси в форму. Подробные инструкции всегда указаны на упаковке, так что внимательно читайте информацию от производителя.

Когда все компоненты подобраны, можно поговорить и о непосредственном приготовлении бетонной смеси. Сперва нужно рассчитать, сколько материалов нужно для вашей работы. Для этого предположим, что требуется залить пространство объемом 1 кубический метр бетонной смесью. Исходя из этого, рассчитаем, сколько потребуется каждого материала:

• цемент при средней насыпной плотности 1300 кг/м3 — 0,25 м3;
• вода — 0,18 м3;
• щебень при плотности 1350 кг/м3 — 0,9 м3;
• песок при плотности 1400 кг/м3 — 0,43 м3.

В сумме получится 1,76 кубических метра — так и должно быть. В процессе затвердевания пустоты между щебенкой будут заполняться песком, так что суммарный объем уменьшится.

Профессиональные строители используют бетономешалку, но для небольших объемов подойдет и дрель с насадкой для перемешивания. Когда инструменты под рукой, можно приступать к производству:

1. Залить в емкость всю воду по расчетному объему.
2. Сразу включить дрель (или бетономешалку).
3. Засыпать щебень.
4. Засыпать цемент.
5. Смешать до отсутствия комков цемента.
6. Засыпать песок.

Технология производства мытого бетона основана на использовании двух слоев материала с разной скоростью затвердевания. Таким образом, вам потребуется две емкости для разных смесей. Внутренний слой делают по стандартному рецепту. А в состав для внешнего слоя добавляют замедлители затвердевания.

Через сутки после заливания бетонную смесь промывают водой из шланга. Верхний слой бетона, не успевший до конца схватиться, частично вымывается. В результате получается фактура натурального камня. Поверхность выходит не ровной, но очень красивой — идеально для декоративных дорожек в саду.

Один из самых необычных видов бетона — это прозрачный; несмотря на причудливый внешний вид, технология производства такого материала довольно простая. В стандартный состав для этого нужно добавить стекловолокно.

Стекловолокно нужно подобрать такое, чтобы длина нити соответствовала толщине готовой бетонной плиты.

Технология производства «стеклянного» бетона заключается в следующем:

1. Сначала подготавливают стандартный состав.
2. Затем заливают его часть в опалубку.
3. В еще не застывший бетон вдавливают стекловолокно.
4. Дожидаются застывания и заливают следующую порцию бетонной смеси.
5. Так повторяют до тех пор, пока вся форма не будет заполнена.

Итак, рассмотрим все шаги по созданию бетонных изделий:

1. Подобрать состав. Самое важное — выбрать наиболее качественный цемент и чистую воду. На остальных компонентах можно и сэкономить. В это же время нужно подобрать пластификаторы и добавки.
2. Подготовить инструменты. Для заготовки небольшого объема бетона подойдет ведро и дрель с насадкой для размешивания. Если вам нужны большие объемы, лучше арендовать бетономешалку.
3. Соединить ингредиенты. Правильная технология соединения при изготовлении бетона — «смесь в воду», то есть сперва нужно залить весь объем воды, а затем добавлять в нее сухие компоненты.
4. Залить в форму. Обычно для бетона возводят специальную опалубку из недорогих досок, фанеры или брусьев. Но иногда используются готовые формы.
5. Обработка после застывания. Она полностью зависит от того, какие свойства вы хотите придать бетону. Так, обработка площадки будет направлена на повышение прочности и морозостойкости. А печатные блоки лучше покрыть специальным лаком для сохранения формы и защиты от растрескивания.

Начинающие строители повторяют одни и те же ошибки. Учитесь на их опыте:

• Неправильный выбор марки. Она определяет прочность бетона и, следовательно, максимальные нагрузки на него. Если вы решите сэкономить и купите бетон более низкой марки, чем нужно, вся конструкция может рухнуть (или хотя бы потрескаться).
• Слишком большое количество воды. Иногда строителям хочется сделать бетон более жидким и пластичным. Но добавлять слишком много воды — ошибка, которая приводит к расслоению и снижению прочности готового материала.
• Отсутствие нужных добавок. Если вы строите из бетона дом в средней полосе или севернее, без противоморозных компонентов не обойтись. Экономия на добавках против влаги приведет к грибку и постепенному разрушению бетона.
• Отказ от вибромашины. Залитый бетон нужно утрамбовать, чтобы в нем не было воздушных полостей. Для этого используют вибромашину. Лучше потратить немного денег и арендовать ее, чем потом удивляться хрупкости бетонной плиты.
• Долгая заливка. Любая технология изготовления бетона предполагает очень быструю работу с раствором. Если растянуть это дело на полдня, то часть смеси загустеет и не примет нужной формы.

Как видите, в самой технологии приготовления бетона нет ничего сложного. Это очень простой в изготовлении материал, который при этом обладает потрясающими эксплуатационными характеристиками. Добавки и пластификаторы могут сделать бетон еще прочнее, а разные методики создания смеси позволяют добиться необычных результатов.