Что мы знаем о цементе и бетоне

16.07.2018

В наши дни практически ни одно строительство не обходится без применения цементного или бетонного раствора. Чтобы заниматься самостоятельными ремонтными и строительными работами, очень важно, какие марки цементов и бетонов применяются в каждом случае, как правильно готовить раствор и многое другое, потому что этого напрямую зависит качество будущего здания. Лучшей рекомендацией в таком случае считается обращение к специалисту, но для начального уровня будет достаточно и данной статьи, а остальные знания придут с опытом.

Маркировка строительного цемента и бетона

Все строительные растворы предназначены для выполнения определенной функции. Одни обладают высокой прочностью, другие обеспечивают надежное соединение, третьи хорошо защищены от морозов и т.д. Поэтому для приготовления раствора с нужными свойствами надо представлять, какая смесь для этого подходит. Все необходимые данные зашифрованы в названии.

Цемент бывает разных видов, в зависимости от назначения и исходных компонентов. Чаще всего на строительстве используют портландцемент. Это название не содержит в себе химических или физический терминов, как например сульфатостойкий или глиноземистый цементы. Портландцемент получил такое название за использование в его приготовлении портландцементного клинкера, который получил свое название от полуострова Портланд, расположенного в Англии.

Именно там был изобретен данный вид цемента, который со временем стал наиболее распространенным.

К примеру, на Украине цемент маркируется следующим образом: в маркировке цемента основной показатель - это его прочность, которая указана цифрой в пересчете на кг/см.

То есть, прочность цемента марки М300 равна 300 кг/см, прочность М400 - 400 кг/см и т.д. Для строительных работ общего назначения обычно используют цемент марки М400 или М500, если выполняется малоответственная задача, можно воспользоваться дешевым М300.

Есть еще два наиболее прочных цемента из данной категории - М550 и М600. Их используют только для строительства специальных зданий, например, военных бункеров. В Европе, а также Российской Федерации и Беларуси введены другие виды классификации цемента. Прочность раствора оценивается в классах и рассчитывается в МПа. Для марки М300 соответствует класс прочности 22,5 МПа, для М400 - класс прочности 32,5 МПа, М500 - класс прочности 42,5 МПа, а для М550 и М600 соответствует классы прочности 52,5 МПа.

Для придания цементу особых свойств в его состав вводят специальные добавки. От их содержания зависит выбор подходящей марки цемента, поэтому процент добавок также указан на упаковке и зашифрован в названии. В нашей классификации содержание добавок указано цифрой сразу после буквы Д. Например, цемент ПЦ500 - Д0 не содержит дополнительных добавок. А вот марке ПЦ500 - Д20 содержание добавок составляет 20%.

Подобная классификация существует и в Европе. Там принято делить все смеси на два класса, в зависимости от содержания в них добавок. Цемент, в котором концентрация добавок не превышает 5%, относится к первому классу и обозначается CEM I. Ко второму классу относятся все смеси, в которых концентрация добавок от 6% до 35%, для них используют маркировку CEM II. Цементы со специальными свойствами, например, жаропрочные, содержат особые добавки и классифицируются как CEM III.

Прежде чем перейти к классификации бетонов, давайте скажем несколько слов о его назначении. На строительстве часто используют тощий бетон, или бетон марки В7,5. он не обладает высокими прочностными характеристиками, зато из него отлично делать стяжки полов и основания под фундамент. Поэтому ни одно строительство не обходится без данного материала. Для получения конструкционных элементов большей прочности применяют бетон марки В15. С его помощью изготавливают плиты перекрытия, фундаментные лестницы, заливают пол на грунте, изготавливают столбики, заливают фундаменты, изготавливают монолитные перемычки и многое другое. Запомните эти две марки, т.к. скорее всего вам придется работать именно с ними.

Ранее в маркировке бетонов основным показателем являлась прочность на сжатие. По аналогии с цементом, ее вносили в название бетона, поэтому в старой классификации можно было встретить марки от М50 до М1000. На данный момент такое обозначение считается устаревшим. За основной показатель теперь используют гарантированную прочность на сжатие в МПа, и обозначают данный показатель буквой В - что показывает класс бетона. По новой классификации бетоны бывают от В3,5 и до В80.

В Европе действует другая система стандартов, согласно которой все бетоны учитываются согласно нормативному документу EN 206-1:2003. В нем прописана не только прочность или другие технологические характеристики, а также указаны технические требования к производству, оценены различные свойства смеси и полученного из нее бетонного камня. Если вы встретите обозначение бетона типа С8/10, то знайте, что первая цифра обозначает нормативное сопротивление, а вторая - показатель гарантированной прочности на сжатие. Оба показателя получают экспериментальным путем. Для этого берут цилиндрический образец высотой 30 см и диаметром 15 см и поддают его осевому сжатию, так определяют нормативное сопротивление. Для получения показателя гарантированной прочности на сжатия применяют кубический образец со стороной 15 см.

Запомните, что в нашей стране и в Европе применяют разные методы проектирования бетонной смеси, как следствие, используют другую маркировку и способы испытания качества. При желании можно подобрать отечественные марки, соответствующие иностранным бетонам, но четкой зависимости одной классификации от другой нет.

Из чего готовят строительный раствор

В состав строительного раствора входит заполнитель, цемент, добавки и вода. В зависимости от нужных качеств готового раствора, применяют различные виды заполнителя, марки цемента и добавки. Больше всего в любом растворе содержится заполнителя. Если нам нужно приготовить обычный раствор, то в качестве заполнителя применяют мелкий песок. Для приготовления бетона необходимо использовать песок в сочетании с щебнем или гравием. Для ведения кладки или штукатурных работ используют песок, он может быть овражный или речной. Овражный песок имеет мелкую фракцию и добывать его проще, поэтому обычно используют именно его, исходя из низкой стоимости. Недостаток такого песка заключается в том, что он содержит много примесей, в основном, частицы глины. Это допускается для простых строительных растворов, но не подходит для приготовления бетона. Если нам нужно создать специальную фактурную штукатурку для последующей покраски, тогда в раствор кроме, мелкого песка с фракцией до 1,5 мм, добавляют немного фракции 4 мм.

Чтобы приготовить бетон, придется покупать более дорогой речной песок, он имеет более крупную фракцию и содержит минимум примесей. Если мы готовим тощий бетон для заливки основания фундамента или стяжки, тогда в качестве заполнителя применяем только речной песок. Чтобы получить раствор с больший классом прочности, нужно добавить гравий или щебень не более 32 мм в диаметре. Такой крупный наполнитель может образовывать пустоты, поэтому гравий берется разных фракций и применяется вместе с песком, таким образом, количество пустот получается минимальным. Бетон очень чувствителен к добавкам и особенно, различным загрязнителям, например, битое стекло или древесная стружка. Поэтому, прежде чем ввести заполнитель в раствор, его необходимо очистить. Делают это при помощи ручного или промышленного сита. Заполнитель просеивают сначала на крупном сите, чтобы удалить загрязнители, а потом на мелком, чтобы оставить только нужную фракцию и удалить пыль.

Ни один строительный раствор не обходится без цемента. Все цементы представляют собой порошкообразное вещество различных пород, это могут быть глинистые, мергелистовые и известковые породы. Также в составе смеси могут содержаться специальные добавки. Чаще всего для строительных работ применяют портландцемент марок М400 и М500. Его широкое использование в нашей стране связано с тем, что он рассчитан на условия работы со средней температурой ниже +10°С. Есть специальные марки, рассчитанные на повышенную влагостойкость, защиту от химический веществ, с повышенной жаростойкостью или морозоустойчивостью. Можно смело сказать, что сейчас изготавливают цемент на все случаи строительных работ. Чтобы у вас вышел качественный раствор, покупайте только запечатанные мешки с этикеткой известного производителя. Цемент требует особых условий изготовления и хранения, если они были нарушены, то ваш раствор не будет обладать необходимыми свойствами. Обязательно проверяйте каждый мешок на предмет намокания смеси или ее слеживания, такой цемент непригоден для строительства.

Следующий обязательный компонент строительного раствора - это известь. В зависимости от целевого назначения, используют обычную или гашенную известь, которая повышает влагоустойчивость. Продается известь в виде мешков с порошком или в пластиковых ведрах в тестообразном виде. Главное назначение извести - повышение удобоукладываемости строительного раствора. При работе с ней необходимо четко выполнять правила техники безопасности. Контактировать с раствором нужно только в плотных резиновых перчатках, а на глаза одеть защитные очки. Известь очень хорошо разъедает кожный покров и слизистые оболочки, поэтому будьте очень осторожны, особенно во время перемешивания раствора.

Часто в строительных растворах применяют различные добавки. Они могут повышать текучесть смеси, снижать потребление воды, повышать прочность, пластичность и многое другое. Есть специальная добавка, которая препятствуют твердению бетона, что делает его заливку комфортной в летнее время. Нужно помнить, что применять добавки нужно осторожно и использовать препараты только известных производителей. В строительный раствор допускается ввод не более 2% добавки от общей массы, иначе эффект от ее применения может быть отрицательным. Количество вводимых добавок должно быть рассчитано, а не добавлено «на глаз».

Чтобы раствор был пригоден к работе или заливке, его необходимо разбавить водой. Для этих целей нужно использовать только чистую воду. Запомните, разводить бетон можно только водой, пригодной для питья, тогда можно быть уверенным в отсутствии в ее составе большого количества вредных примесей. Если вы решили использовать технический источник или воду из ближайшего колодца, озера, реки и т.д. возьмите пробы воды и проверьте ее на пригодность к использованию в строительной лаборатории.

Советы по приготовлению бетона

Чтобы приготовить раствор бетона для стройки своими силами, необходимо следовать следующим рекомендациям. Сначала узнайте, какой тип бетона вам необходим, и в каких условиях вы будете работать. Это позволит правильно подобрать компоненты для строительного раствора. Прежде чем начинать работу, рассчитайте количество бетона и установите количество каждого строительного материала. Компоненты лучше приобрести с небольшим запасом, а также купите добавку для увеличения жидкотекучести и времени застывания. Первая понадобится для доведения смеси до нужной консистенции, а вторая позволит спокойно работать в жаркую погоду.

Следующий шаг - подготовка оборудования. Во время замешивания бетон разрыхляется, поэтому занимает больший объем. Поэтому не удивляйтесь, если в 10 литровом ведер поместится только 13 кг цемента, вместо ожидаемых 31 кг, согласно плотности данного материала. Это нужно учесть, например, портативная бетономешалка на 200 л способна в течение часа приготовить 1 куб бетона. Если такое количество недостаточно, тогда нужно установить несколько бетономешалок или просто заказать доставку готового бетона.

Переходим к приготовлению смеси. Все компоненты должны добавляться согласно данным предварительного расчета. В зависимости от вида бетона, выбирается цемент и наполнитель. Старайтесь максимально точно следовать инструкции производителя компонентов смеси. Не нужно трамбовать компоненты смеси, чтобы приготовить большее количество раствора. Все составляющие просто засыпаются в емкость для приготовления, иначе вы рискуете просто перевести смесь. После загрузки основных компонентов вливаем небольшое количество воды и начинаем добавлять наполнитель. Воду и наполнитель добавляем постепенно, по мере приготовления раствора нужной консистенции. Если смесь вышла слишком жидкой, добавьте немного наполнителя, если наоборот, очень вязкой, используйте соответствующую добавку. Доливать воду в таких случаях запрещено.

Перемешивать готовый раствор нужно чуть больше 5 мин, слишком долгое перемешивание приведет к расслаиванию компонентов. Израсходовать все смесь нужно до начала ее затвердевания. Обычно это полтора часа, если температура воздуха больше 20°С, тогда заливку нужно провести в течение часа.

Перейти в раздел: Сухие строительные смеси → Сыпучие материалы