Разновидности бетонных смесей и их применение: как сэкономить на бетоне

Сегодня искусственный строительный материал — один из лидеров в своей области. Высокопрочный бетон разных марок обладает выдающимися характеристиками. Из него возводят сооружения, отличающиеся надежностью, длительностью срока эксплуатации и прочностью.

Бетон хорошо взаимодействует с армирующим материалом. Этот тандем высоко ценится при возведении железобетонных конструкций. Если вас заинтересовал вопрос о том, из чего делают бетон, то стоит обратить внимание на 4 основных компонента, среди которых:

• песок;
• цемент;
• щебень;
• вода.

Эти ингредиенты добавляются в определенных пропорциях и играют свою роль.

Основные компоненты

Бетонная смесь, которая ещё называется товарным бетоном, представляет собой подвижный состав из компонентов, которые замешиваются в заданной пропорции. Если к составу не добавляется щебень, то в итоге можно получить традиционный цементный раствор, или пескобетон. Однако в последнем песок используется в более крупной фракции.

Для приготовления бетонной смеси обычно используются четыре части щебня, часть цемента, две части песка и 0,5 частей воды. Довольно часто начинающих мастеров интересует вопрос о том, из чего делают бетон. Этот материал можно рассмотреть на конкретном примере. Для его получения следует соединить 180 л воды, 1250 кг щебня, 330 кг цемента и 600 кг песка. Эти цифры являются приблизительными, а на деле конкретные значения будут зависеть от множества факторов, среди них следует выделить:

• марку цемента;
• марку бетона;
• использование пластификаторов и других добавок;
• характеристики песка и щебня.

Например, если взять для раствора цемент марки М400, то применение вышеупомянутого соотношения позволит получить бетон М250. Но в работе может быть применен цемент марки М500, тогда марка бетона в конечном случае будет выглядеть как М350. При изготовлении бетона в условиях завода учитываются десятки характеристик и параметров.

Пропарка бетона

Еще один актуальный вопрос: что такое пропарка бетона, и зачем она нужна? Некоторые поставщики и производители бетона и бетонных конструкций всерьез уверяют потребителей, что пропарка повышает прочность бетона, и без зазрения совести завышают цены. Так ли это? К сожалению нет. На самом деле пропарка применяется не для того, чтобы повысить прочность (которая, если и повысится, то не более чем на полпроцента), а для того, чтобы ускорить процесс изготовления бетонных конструкций за счет сокращения периода схватывания бетона. Таким способом производители значительно увеличивают объемы производства без расширения складских помещений для дозревающих бетонных изделий. Дополнительные расходы на покупку пропарочной камеры очень быстро окупаются за счет ускоренного производственного процесса. Период схватывания бетона в нормальных условиях, как отмечалось выше, составляет 28 дней, а при пропарке – почти 2 раза меньше. Уже через 15 дней бетонное изделие можно использовать при строительстве. Таким образом, пропаренные изделия практически ничем не отличаются от непропаренных, так что переплачивать за них не стоит.

Роль основных компонентов в бетоне

Если перед вами тоже встал вопрос о том, из чего делают бетон, то вы должны ближе ознакомиться с ролью основных ингредиентов. Таким образом, вода и цемент выступают в качестве основных составляющих. На них возложена главная функция, выраженная в связке ингредиентов в единую структуру.

Если правильно соблюсти пропорции этих компонентов, то удастся выполнить главную задачу при затворении бетона. В строительстве это отношение называется водоцементным. Речь здесь ведется не только об объеме жидкости и цемента, но и влажности песка, а также щебня и их водопоглощении.

При соединении с водой цемент начинает взаимодействовать с ней, что называется гидратацией цемента. Эта составляющая начинает схватывается и твердеть, формируя цементный камень. Многие сталкивались с этим камнем, когда открывали мешок цемента, хранящийся в сарае несколько лет.

Цемент и вода уже представляют собой готовый материал. Но при затвердевании цементный камень деформируется. Усадка может составить 2 мм на метр. Это хоть и немного, но из-за неравномерности усадочных процессов может возникнуть внутреннее напряжение, которое способствует образованию мелких трещин. Они хоть и почти не видны, но долговечность и прочность цементного камня при этом снижаются. Для того чтобы уменьшить деформации, в состав добавляются традиционные заполнители, среди них – песок и щебень.

Виды добавок

Добавки используются с целью корректировки каких-либо свойств бетонной смеси. Их производство и применение регламентируется государственными стандартами. Природа материалов может быть органической и искусственной.

Для строительных работ в суровых условиях относительно низких температур актуально добавление противоморозных присадок (пластификаторы, сульфаты, антифризы). Они способствуют правильному высыханию смеси при -30-100 градусах по Цельсию. Правда, нужно быть готовым к возможному появлению высолов и токсичности, которая ограничивает применение для возведения жилого сектора.

Нередко бетонные конструкции контактируют с грунтом или находятся непосредственно в водоемах. В таких случаях наружного гидробарьера не достаточно из-за пористости материала. Поэтому используются добавки, направленные на снижение водопроницаемости (парафин, октадекановая или нафтеновая кислота). Но их применение сопровождается повышением теплопроводности.

Рисунок 4. Добавки в бетонную смесь

На прочность влияют твердый наполнитель и арматура, что также сказывается на толщине стяжки. Если нужно уменьшить этот параметр и повысить механическую устойчивость, то пригодятся присадки (мыльный или порошковый раствор, хлористый кальций) или фиброволокно.

Роль заполнителей

Теперь вам известно, из чего делают бетон, однако важно знать еще и о роли заполнителей. Крупным выступает щебень, тогда как мелким – песок. Эти ингредиенты призваны создавать структурный каркас, который принимает на себя в процессе эксплуатации усадочные напряжения.

Готовый бетон в результате дает не столь внушительную усадку. Прочность становится выше, под нагрузкой деформация бетона снижается. Ползучесть уменьшается, когда материал изменяет размеры при длительных нагрузках. Для снижения стоимости бетона еще нужны заполнители. По той причине, что цемент стоит дороже, чем песок и щебень, последние ингредиенты просто необходимы в материале.

Что влияет на стоимость бетонной смеси

Самый дорогой компонент бетонной смеси — цемент, поэтому стоимость бетонной смеси зависит, прежде всего, от стоимости цемента.

Стоимость цемента зависит от его марки (чем выше марка, тем цемент дороже), например, цемент марки ЦЕМ I 42,5 стоит от 400 руб. за 100 кг, если закупать его оптом до 700 руб. за 100 кг, если покупать в розницу, мешками.

Специальные цементы могут стоить дороже, например, стоимость белого цемента в 3–4 раза выше, чем обычного портландцемента.

Также цена зависит от производителя и продавца.

Что касается стоимости бетонной смеси, то на нее влияет, прежде всего, стоимость цемента. В таблице указаны пропорции бетонных смесей из цементов ЦЕМ I 32,5 и ЦЕМ I 42,5 (М400 и М500), из которых видно что, чем выше должна быть прочность бетона, тем больше цемента в смеси. Если смесь заказывается в готовом виде, то имеет значение стоимость, которую устанавливает производитель (продавец).

Пропорции бетона

Перевод весовых долей в объемные

В самом начале статьи вы ознакомились с пропорциями основных ингредиентов бетона. Не лишним будет перевести в объемные доли и весовые, сделав подсчёт. Эта информация будет полезна вам, если вы задумались о том, как делать бетон, пропорции необходимо изучить. Если цемент берется в количестве 0,25 м3, то вода должна быть взята в объеме 0,18 м3. Первый ингредиент берётся весом в 330 кг. При этом средняя насыпная плотность цемента равна 1300 кг на кубический метр.

Что касается воды, то она взята в объеме 180 л. Вес 0,9 м3 щебня при насыпной плотности в 1350 кг на кубический метр составляет 1250 кг. А вот 0,43 м3 песка – это 600 кг материала, при этом насыпная плотность этого заполнителя равна 1400 кг на кубический метр.

Если перед вами встал вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон, то следует ознакомиться с данными, представленными выше. А вот согласно подсчетам, в итоге вам удастся получить 1,76 м3. Вас может заинтересовать вопрос о том, как всё это помещается в 1 куб бетона. Для ответа нужно взять литровую банку и засыпать щебнем по горлышко. Между камнями останется много места, которое называется межзерновой пустотностью.

Эту пустотность следует засыпать двумя стаканами песка, стаканом цемента и таким же количеством воды. Всё это встряхивается и перемешивается, в результате таких манипуляций вы получите плотную субстанцию. Все поры материала будут заполнены, составляющие притрутся друг к другу. Если бетон не трогать, то он начнёт затвердевать. При перемешивании и вибрировании материал снова станет пластичным, будет сохранять тиксотропность.

Важно упомянуть еще несколько слов о крупном заполнителе – щебне. Его марка должно быть в 2 раза больше, что касается прочности. Это верно, если проводить сравнение с расчетной маркой бетона. Это требование обусловлено тем, что проектная марка бетона ниже, по сравнению с реальной прочностью, которую материал набирает через шесть месяцев. А вот прочность щебня остаётся такой же. Поэтому необходимо их нивелирование.

Заливка бетона в опалубку. Плотность бетона

При строительстве часто возникает потребность заливки бетона в опалубки. При этом нужно учитывать, что бетон – достаточно тяжелый материал, поэтому для изготовления опалубки нужно использовать прочные доски, способные выдержать значительные нагрузки.

В зависимости от марки бетона и состава его плотность может колебаться от 0,5 до 2,5 т/м3. В среднем вес одного кубометра бетона составляет 2,2 т. Для расчета веса того или иного изделия, которое нужно сделать путем заливки в опалубку, нужно плотность бетона (2,2) умножить на площадь изделия и на его толщину. По результату расчета выбирается материал для опалубки, способный выдержать такой вес. Экономия на материалах для опалубки может привести к ее продавливанию или деформации, так что использовать тонкие или гнилые доски не рекомендуется.

Дополнительно о пропорциях бетона из цемента М400

Если вы все еще думаете над вопросом о том, как делать бетон, пропорции этого материала необходимо рассмотреть более внимательно. Используя цемент М400, вы сможете получить бетон разных марок, если добавить основные ингредиенты: цемент, песок и щебень в определенных пропорциях.

Для получения бетона марки М100 компоненты в вышеперечисленной последовательности необходимо добавить в следующем соотношении: 1 : 4,6 : 7,0 . А вот если есть желание получить бетон марки М200, то цемент, песок и щебень добавляются в таких пропорциях: 1 : 2,8 : 4,8 . Самая высокая марка бетона – М450, для ее получения ингредиенты добавляются в следующих отношениях: 1 : 1,1 : 2,5.

Важнейшие характеристики состава

Класс и марка бетона

Для оценки механических качеств состава используется такой параметр как прочность. Он определяется в первую очередь качеством цементного связующего, а также свойствами наполнителя. Прочность демонстрирует, насколько эффективно материал может противостоять деформациям.

Экспериментальное определение прочности образца на сжатие

Эта характеристика может быть обозначена двумя величинами — маркой и классом:

• Марка бетона — это величина, которая показывает нагрузку на сжатие (в кгс/см2), которую может выдержать образец при условии полного набора прочности. К примеру, бетон марки М100 разрушается только при воздействии в 100 кгс/см2.
• Впрочем, сегодня чаще используют такую величину как класс — показатель гарантированной (т.е. согласно ГОСТу реализующейся в 95% испытаний) прочности в МПа. Величины марки и класса связаны между собой.

В таблице ниже мы приведем примеры использования наиболее популярных смесей:

Обратите внимание! Применение бетонной смеси той или иной прочности регламентируется нормативными документами, такими как ГОСТ 7473-2010, СНиП 3.03.01-87 и т.д.

Для приготовления бетона разных марок обычно берутся определенные пропорции песка, щебня и воды.

К примеру, при использовании цемента М400:

• Для бетона марки М 100 -1 часть цемента, 4,5 части песка, 7 частей щебня.
• Для бетона М300 – 1 часть цемента, 2 части песка, 3,5 части щебня.

Для цемента М500 соотношение будет другим:

• Бетон М100 — 1 часть цемента, 5,7 частей песка, 8 частей щебня.
• Бетон М300 — 1 часть цемента, 2,4 части песка, 4,2 части щебня.

Объем воды обычно подбирается в зависимости от требований к текучести раствора, о чем мы поговорим ниже.

Соотношение ингредиентов для некоторых марок бетона

Подвижность и осадка конуса

При работе с раствором очень важно, чтобы он был достаточно пластичным: тогда мы сможем заполнить опалубку или форму с меньшими трудозатратами. Подвижность бетонной смеси определяется такой величиной как осадка конуса. Под этим показателем обычно понимают степень пластичности свежего раствора.

Схема определения осадки конуса смеси

Осадка конуса является одной из ключевых характеристик состава, и определяется отдельно для каждой партии. Обычно в документах она обозначается индексом П с цифровым значением от 1 до 5.

Чем больше значение, тем легче будет растекаться раствор:

• Для обычных строительных работ применяют бетоны с подвижностью П2 –П3. С одной стороны, они держат форму, а с другой – легко распределяются по опалубке.
• Составы П4 используются при заполнении опалубок сложной конфигурации, а также при использовании автоматической подачи. При этом плотность укладки увеличивается, что позволяет сэкономить на вибрационной обработке.
• Раствор с подвижностью П5 можно применять для восстановления мелких трещин на поверхности бетонной стяжки.

Влагостойкость

Еще одним параметром, который характеризует бетонную смесь, является ее влагостойкость. Она обозначается индексом W с цифровым значением, равным давлению воды в (кгс/см2), которому способен противостоять стандартный образец.

Для заливки чаши бассейна нужен водонепроницаемый состав

К водонепроницаемым относят бетоны от W8 до W12.

Их можно использовать:

• Для формирования стенок подпольных помещений на участках с высоким уровнем грунтовых вод.
• Для обустройства колодцев, септиков, резервуаров и т.д.
• Для заливки чаш бассейнов.
• Для отделки гидротехнических сооружений.

Чтобы повысить уровень водонепроницаемости при изготовлении раствора в домашних условиях, можно:

• Использовать цемент более высокой марки.
• Провести вибрационное уплотнение материала после заливки его в форму или опалубку.
• После полимеризации обработать бетон специальными пропитками, закрывающими поры.

Повышение влагостойкости подземной части конструкции после застывания бетона

Также нужно отметить, что мероприятия по повышению влагостойкости приводят к удорожанию конструкции, потому выполнять их нужно только в случае необходимости.

Устойчивость к низким температурам

Наконец, важным фактором для оценки бетонной смеси является ее морозостойкость. Она определяется количеством циклов размораживания и последующего оттаивания, которое проходит до момента потери бетоном 5% прочности.

Последствие воздействия низких температур

Обратите внимание! Обычно морозостойкость обозначается индексом F, но можно встретить и просто указание на количество циклов.

Для обычного строительства используется бетон F100 – F250. Материалы с большей устойчивостью к низким температурам востребованы либо в северных регионах, либо там, где конструкция подвергается постоянному замерзанию и размерзанию.

Приготовление бетона для фундамента

Если вы затеяли строительство дома, то должны знать, как делать бетон для фундамента. Нужно взять 10 кг цемента, 40 кг щебня или гравия и 30 кг песка. Для получения бетона марки М300 воды следует добавить вполовину меньше, чем вес остальных компонентов. Если раствор получился слишком плотным, то его можно немного разбавить. Лучше придерживаться консистенции, которая позволит перемешивать жидкий материал лопатой с приложением усилий. То есть раствор не должен стекать с лопаты легко и быстро.

Задавая вопрос о том, в каких пропорциях делать бетон для фундамента, вы должны ответить себе на него ещё и с учётом того, что песок может оказаться сырым. Если в нём содержится влага, то перед смешиванием компонентов мелкий заполнитель следует высушить или отнять несколько литров воды. Песок следует проверить на чистоту. Чем чище он окажется, тем лучше схватится с раствором.

Дополнительные рекомендации

Гравий и щебень лучше использовать во фракции в пределах 2 см. Цемент не следует приобретать задолго до начала строительства, так как он будет впитывать влагу в процессе хранения и непременно испортится. Сделать это рекомендуется примерно за неделю до начала замешивания бетонной смеси.

Если делаем бетон своими руками, пропорции обязательно соблюдаем. При этом заливку фундамента лучше осуществлять в теплое время года. При понижении температуры придётся подогревать воду и раствор, чтобы он не схватился раньше. В противном случае материал получится не столь прочным, кроме того, не будет крепко связан с арматурой или вовсе не уплотнится.

Бухучет производства бетона: прием продукта на баланс

Произведенный бетон ставится на баланс предприятия. Для этого могут быть задействованы проводки:

• Дт 43 Кт 20 — отражает оприходование продукта по фактической себестоимости (соответствует сумме тех расходов, которые отражены на счете 20);
• Дт 43 Кт 40 — отражает оприходование бетона по нормативной себестоимости (устанавливается предприятием расчетным путем — во многих случаях еще до начала производственного цикла).

Конкретный механизм формирования себестоимости готового продукта должен быть закреплен в учетной политике.

Соответственно, в бухучете могут формироваться проводки:

• с применением только счета 43;
• с применением счетов 40 и 43.

Если используется первый способ — со счетом 43, то бухгалтер должен использовать следующие проводки:

• Дт 20 Кт 02, Дт 20 Кт 10, Дт 20 Кт 70, 69 (и прочих имеющих отношение к производству);
• Дт 43 Кт 20 (отражается фактическая стоимость произведенного бетона).

При этом себестоимость готовой продукции при продаже списывается проводкой Дт 90 Кт 43.

Если применяется счет 40, то в регистрах учета могут быть зафиксированы проводки:

• Дт 43 Кт 40 (по фиксированной нормативной стоимости);
• Дт 40 Кт 20 (отражаются фактические издержки, связанные с выпуском бетона).

Разница между фактической и нормативной себестоимостью, образовавшаяся в итоге на счете 40, отражается проводками:

• Дт 90 Кт 40 (если фактическая себестоимость превышает нормативную);
• Дт 40 Кт 90 (если фактическая себестоимость меньше нормативной).

Использование бетономешалки для приготовления бетона

Если вы решили использовать бетономешалку при приготовлении растворной смеси, то важно убедиться в том, что ингредиенты не содержат посторонних примесей. Щебень должен быть гранитным или из гравия, только тогда замес получится более качественным.

Затем сухие компоненты смешиваются между собой в отдельной емкости. Для этого цемент и песок соединяются. Для этого обычно используется корыто или ванна. Если вы тоже оказались в числе тех, кто задается вопросом о том, как делать бетон в бетономешалке, то на следующем этапе полученную массу необходимо всыпать в емкость, где будет осуществляться замес. Однако перед этим добавляется щебень и вода.

Щебень и песок в составе бетона

Щебень также играет немаловажную роль в формировании бетонного раствора. Очень важно при приготовлении бетона использовать щебенку одной фракции. При засыпке крупного и мелкого щебня бетон будет неоднородным, а его качество – низким. Лучше всего использовать крупные фракции, но если щебень мелкий, это не значит, что он непригодный, просто его нужно добавлять в больших количествах, сокращая при этом количество песка. Мелкий щебень в недостаточном количестве, как и наличие в нем посторонних примесей, может стать причиной появления трещин.

При перемешивании бетона каждый камушек щебенки должен быть покрытым цементно-песчаным раствором, делая бетон жестким. При недостаточном количестве раствора или неравномерном его распределении бетон получится слабым и может не выдержать заданных нагрузок. Но и слишком большое количество раствора может повредить качеству. Чересчур жирный бетон в последствии начнет лопаться.

Качество песка также может сказаться на качестве готового бетона. При его выборе нужно обратить внимание на содержание глины в песке. Чем больше глины, тем ниже качество песка.