Бетон: какой он бывает, что нужно о нем знать Статья

Бетон является одним из самых распространенных строительных материалов благодаря совокупности своих качеств. Используется он повсеместно и с его помощью решают самые разнообразные задачи, перечисление которых потянуло бы на одну отдельную статью, а то и на две. А в нашем материале мы хотим рассказать основные моменты работы с бетоном применительно использования его в частном строительстве. То есть, мы не будем рассматривать его промышленное применение, а рассмотрим бытовые вопросы и нюансы его использования. Которых на самом деле гораздо больше, чем вы думаете.

Если мы говорим о бытовом использовании бетона, то, прежде всего это конечно загородные участки и даче. Например, в статье про садовые дорожки мы рассказывали, как их делают из бетона, что хоть и не является лучшим вариантом по ряду критериев, но очень распространенно в виду других плюсов. В нашей статье мы поговорим о типах бетона, о том, что с его помощью можно делать, а что не нужно, а также о том, как с ним работать, какое оборудование может помочь и о других моментах.

Что такое бетон

На всякий случай стоит очень коротко рассказать о том, что представляет из себя бетон. Это каменный строительный материал, который получают после затвердевания смеси, которая состоит из цемента (выступает в роли вяжущего вещества), а также воды и заполнителей, в роли которых выступает песок, гравий и т.д. Кроме того, в состав бетона могут входить особые добавки, которые способны значительно менять его свойства.

Бетон не является универсальным строительным материалом в том смысле, что нет одного состава, который подойдет для решения всех задач. Так не бывает и это одна из причин, почему мы решили написать эту статью. Также нужно понимать, что важно не только выбрать правильный состав, но и сделать все правильно, в противном случае могут быть проблемы. Но это мы еще разберем ниже.

Классификация бетона

Перед тем, как перейти к практическим вопросам, стоит разобраться в том, как бетон классифицируют, что поможет понять его свойства и особенности. Если эта теория вам не слишком интереса, можете пропустить этот раздел, но мы не рекомендуем, так как понимание того, какой бывает бетон и какими он свойствами обладает, поможет выбрать самый подходящий тип под ваши задачи. Простой пример: у бетона может быть низкая и высокая истираемость. Очевидно, что если речь идет о садовых дорожках или поле, то этот показатель должен быть иным, чем в том случае, если бетон используется для фундамента. Пример простой, но очень показательный. Но, перейдем к делу.

Прочность бетона

Прочность является ключевым показателем, чаще всего марку бетона выбирают исходя из этого параметра. При этом саму прочность бетона классифицируют разными способами, да и прочность бывает разной: изгиб, сжатие. Измеряют ее в кг/квадратный сантиметр, для измерения пользуются прессом. По большей части прочность бетона зависит от пропорций компонентов, но сами по себе они не являются единственным фактором, ведь также учитывают:

• Погодные условия в момент заливки бетона;

• Соблюдение всех условий, технологических моментов;

• Качества воды (ее состава), заполнителя. 

Есть не только марка бетона по прочности, но и его класс, где опускается отклонение на 5% максимум. В профессиональном строительстве чаще всего ориентируются именно на класс, который обозначается буквой «В». Но в нашем случае нам во все эти детали (там есть нюансы, ГОСТы и т.д.) вникать не нужно, ведь нас интересует исключительно практическая точка зрения. А с практической точки зрения разные марки бетона используют для следующих задач.

Таким образом видно, что для садовых дорожек М100 будет недостаточно прочен, а уже М400 и выше уже избыточно прочен. С другой стороны, использовать более прочную марку бетона для решения конкретной задачи никто не запрещает, но экономического смысла в этом нет. Ну и в очередной раз напомним, что значением имеет не только марка бетона, но и то, как ее используют. Важно, что не стоит путать марки бетона и марки цемента, эти понятия во многом схожи, так как цемент необходим, но разница есть. Например, из разных марок цемента можно получить одну марку бетона лишь меняя количество компонентов.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость для России традиционно имеет важное значение. Ну если не для всей России, то для большинства регионов. Ее обозначают буквой F и она указывает, сколько циклов замерзания и отмерзания способна выдержать конструкция из бетона, сохраняя свою марку прочности на уровне не менее 95%. Обычные значения бывают от F50 до F300, чаще всего используют бетон именно в этом диапазоне морозостойкости. Но бывают значения и меньше 50, такой бетон не предназначен для использования там, где могут быть отрицательные температуры. А если значение выше 300, то такой бетон считается морозостойким, стоит он дороже и используется там, где есть экстремальные погодные условия.

Но морозостойкость бетона это опять же не абсолютный показатель, в том плане, что он не зависит исключительно от климата. Простой пример: если садовая дорожка или ступени на крыльце явно легко подвержены влиянию отрицательных температур, то с фундаментом все иначе, ведь грунт промерзает не сразу, да и есть тепло от дома. Для частного строительства чаще всего используют F150, иногда выше. F150 это примерно сто лет эксплуатации в регионах с умеренным климатом, где, конечно, время от времени возможны сильные морозы.

Водопроницаемость бетона

Бетонная конструкция не является сплошной, в ней есть поры. И чем пористость бетона выше, тем выше водопроницаемость. Есть методы, с помощью которых этот показатель улучшают, но об этом мы поговорим ниже. Изначально водопроницаемость обозначается буквой W, которая обозначает максимальное давление воды, которое выдержит бетонная конструкция:

• W12 и выше – способность выдерживать высокое давление;

• От W12 до W4  - способность выдерживать среднее давление;

• W4 и ниже – низкое давление.

Этот показатель изначально зависит от добавления различных модификаторов и пластификаторов, но не только они имеют значение. Важно еще и соотношение компонентов, например, если переборщить с водой, то водопроницаемость станет выше. Также при укладке бетонной смеси в любом случае будут образовываться небольшие полости, которые заполнятся влагой. А это, кстати, уже влияет и на морозостойкость, так как вода при замерзании расширяется и повреждает бетонную конструкцию.

То есть, можно сказать, что водопроницаемость влияет на морозостойкость, а так влияет на прочность. Именно поэтому сегодня для любых более-менее серьезных конструкций из бетона после заливки используют вибраторы, которые уплотняют смесь и продлевают срок его службы. Про вибраторы для бетона у нас есть отдельная статья, где мы подробно разобрали все эти процессы, поэтому здесь повторяться не будем.

Тип вяжущего вещества

Это также один из важных способов классификации. Кроме того, это как раз то, что делает бетон очень универсальным материалом. При добавлении различных вяжущих веществ, его свойства меняются. Всего существует более десяти вариантов, но мы остановимся на самых распространенных, а также самых интересных.

• Цементные. Этой самый распространенный тип, такой бетон делают на основе портландцемента. В нашей статье мы как раз и говорим о таком бетоне, ведь когда говорят «бетон» или даже «цемент», подразумевают именно это.

• Особые и специальные. Тут масса вариантов, в цементные смеси могут добавлять совершенно разные компоненты, которые дают смеси особые свойства. Например, устойчивость к высоким температурам или радиационному излучению. Понятно дело, бетонные смеси с такими вяжущими веществами при частном строительстве не используются, разве что кто-то решил сделать себе бункер на дачном участка, да и в этом случае маловероятно.

• Кевларобетон. Делают на основе гранитной или мраморной крошки, добавляют полиэфирные смолы и т.д. В результате получается хорошая имитация природного камня, достаточно распространен в настоящее время.

• Пенобетон, газобетон, железобетон это вообще отдельные строительные материалы, которые обладают особыми свойствами.

Истираемость бетона

Истираемость не главный показатель, кроме того, он зависит от прочности. Но для полов, садовых дорожек, лестниц он имеет достаточно большое значение. Указывается буквой G, где 1 – низкая, 2 – средняя, 3 – высокая истираемость. На этот показатель стоит обращать внимание в тех случаях, когда это действительно имеет смысл, тогда при прочих равных стоит выбрать бетон с показателем G1 или хотя бы G2.

Плотность или структура бетона

Этот показатель трудно назвать самостоятельным, хотя они и входит в методы классификации бетона. Он зависит от всех других показателей, про которые мы говорили выше. Здесь различают плотные, крупнопористые и ячеистые по структуре. Плотные используют для изготовления несущих конструкций, которые должны выдерживать большие нагрузки. При этом суммарный объем пор по технической норме не должен превышать 6%. Крупнопористые смеси делают без добавления песка, а в качестве заполнителя используют гравий.  Ячеистый это уже особая история, его производят путем добавления особых добавок, которые создают поры. Чем плотнее бетон, тем больше он весит.

Скорость набора прочности бетона

Или этот показатель могут называть «скорость твердения». Он указывает на время, которое необходимо выдержать до ввода в эксплуатацию или до начала отделочных работ. Указывается в процентах, процесс очень длинный и своеобразными «порогами». Например, усреднено через 6 дней после заливки бетон достигает 70% прочности, через 28 дней это будет почти 100%. То есть, первые 70% набираются почти в 5 раз быстрее, чем последние 30%. Но на этом процесс не останавливается, до достижения полной прочности может пройти несколько месяцев, а то и лет. Впрочем, доли процента практического значения не имеют.

Этот показатель не является абсолютным, ведь он зависит от погодных условий. Но нужно знать, что бетонные смести делят на медленнотвердеющие и быстротвердеющие. А если говорить о погодных условиях, то оптимальные это температура от +18 до +22 и влажность воздуха не менее 90%. Более высокая или более низкая температура замедлит скорость набора прочности бетона, но по разным причинам. При высокой температуре это приведет к потере воды, что в конечном итоге скажется на прочности. При низкой процесс замедлится, а при 0 градусов и ниже остановится. Но это не значит, что бетонную смесь не заливают при подобных условиях, это вполне возможно, просто потребуются особые добавки. Да и многое зависит от целей использования, ведь одно дело заливать фундамент дома, а другое дело столб для забора.

Зная все то, что мы написали выше, вы легко выберете подходящий под ваши задачи бетон. Ну а далее мы рассмотрим необходимое оборудование и инструменты, а также то, как правильно готовить бетонную смесь. То есть, перейдем к практическим вопросам.

Оборудование и инструменты для заливки бетона

Сразу скажем, что в этом разделе нашей статьи мы не будем рассматривать промышленное и профессиональное оборудование (за некоторыми исключениями), так как в самом начале решили, что говорить будем о частном строительстве, где объемы работ совсем иные. Даже если речь идет о фундаменте, а подразумеваем мы не только его. Сразу скажем, что не все оборудование нужно покупать, некоторое вполне возможно взять в аренду, что будет актуально при больших объемах работы.

В самом простом варианте вам потребуется емкость, где бетон будет замешиваться, лопата и ведро. Но, конечно, такой вариант подойдет только для совсем уж небольшого объема работы, если нужно сделать что-то серьезное (мы даже не говорим про фундамент), то с этим вы просто намучаетесь. Поэтому как минимум потребуется бетономешалка, которые бывают совершенно разные. Есть как недорогие ручные модели, так и электрические, которые не потребуют от вас никаких усилий. Про выбор бетономешалки нужно написать отдельную статью, но в целом смысл в том, что это ключевое оборудование, без которого будет очень тяжело. Поэтому стоит приобрести хотя бы ручную.

К вспомогательному оборудованию можно отнести бадьи, ведра, тачку (для перемещения бетонной смеси), корыто, лопату, сито для просеивания песка (иногда покупают даже несколько, чтобы выделять разные фракции). Далеко не факт, что это все вам обязательно потребуется, но что-то из этого пригодиться наверняка. Мы просто перечисляем все, что могут использовать.

Далее переходим к оборудованию и инструментам, которые могут использовать уже после заливки бетона. Совсем профессиональное, вроде торрект-установки (которая создает покрытие путем набрызгивания бетона) мы рассматривать не будем, а скажем лишь про то, которое действительно может быть полезно при частном строительстве.

Вибратор или виброплита. Выше мы уже их упоминали, служат для уплотнения бетонной смеси, что способствует ее уплотнение, как следствие повышается прочность и долговечность.

Затирочные машины. Это скорее профессиональной оборудование, но его мы также должны были упомянуть. Бывают как бензиновые, так и электрические, габариты разные. Служат для выравнивания бетонных оснований, с их помощью можно сделать поверхность идеально ровной.

Бетонорезы. Специальный инструмент, который помогает нарезать температурные швы или резать бетон в других целях. Его используют при работе с уже застывшим бетоном.

Любое оборудование можно заменить ручным трудом (если говорить о небольших масштабах), но оно не только упрощает, но и значительно ускоряет любые работы с бетоном.

Как приготовить бетон

Для бетона как минимум нужны цемент, песок, щебень, вода и опционально разные добавки. Рецептов существует множество, в рамках данной статьи мы их рассматривать не будем, а напишем отдельную, где разберем различные варианты и состав компонентов бетонной смеси. Но если говорить коротко, то меняя соотношение компонентов, а также добавляя различные добавки, вы сможете получить бетонные смеси с разными свойствами под разные задачи. Рассмотрим на примере самой часто используемой при бытовых работах марки цемента – М200. Например, 26 кг цемента, 86 кг песка, 105 кг щебня и 18 литров воды. Для того  чтобы сделать бетонную смесь правильно, стоит учитывать следующие моменты:

• Хорошей однородности без бетономешалки будет добиться очень трудно, а хорошая бетонная смесь должна быть однородной.

• В камеру бетономешалки не стоит добавлять более трети объема. Так вы никак не ускорите процесс.

• Если бетономешалки нет, то самое главное это следить за тем, чтобы не было комков.

• Замешивать стоит только те объемы, которые вам фактически нужны. Бетон это не тот строительный материал, который можно хранить долго.

• В смеси не должно быть никакого мусора и тем более разлагаемого, вроде щепок и т.д.

• Если вы в самом начале определились с параметрами и пропорциями смеси, их нужно выдерживать максимально точно. Конечно, небольшие отклонения допускаются, но только небольшие. Например, если добавить очень много воды, то бетон получится менее плотным и прочным.

• Одной бетономешалки вам будет достаточно, так как один цикл редко занимает более 15 минут.

Это общие советы, но фактически тут можно и нужно разбирать все пункты по отдельности, от воды и щебня до цемента и дополнительных добавок, в зависимости от ситуации. И об этом мы поговорим в следующих статьях, в частности мы расскажем о том, как заливать бетон в разных условиях и для разных целей, где рассмотрим самые распространенные варианты.

Бетон – долговечный строительный материал, но эта долговечность изначально требует от вас вдумчивого подхода, особенно в том случае, если он используется для серьезных задач. Хотя многим кажется, что работать с ним очень просто, на самом деле это не так, что вы поняли уже из этой статьи, где мы по большей части разбирали лишь теоретические вопросы, а к практическим мы еще обязательно вернемся.