Бетон своими руками: разбираем со всех сторон

Бетон представляет собой один из наиболее востребованных материалов для строительства. Для производства используются связующие вещества, песок и наполнители. После затвердевания он превращается в камень, обеспечивая высокие эксплуатационные характеристики и длительный срок службы готового сооружения или его элементов.

Разнообразие штампов

Способ печати декоративного бетона предполагает большой выбор самых разных форм. Штамп первых – это тяжелые формы с ручками, они прекрасно имитируют узоры из кирпича и камня. Но для копирования более сложных текстур применяются современные штампы из полиуретана. Они лучше справляются с такой сложностью и более выгодны в эксплуатации. Штампы из полиуретана можно выливать по образцам, текстуру которых необходимо сымитировать. Результат–штампы с натуральными текстурами.

Готовые формы можно приобрести в магазинах стройматериалов. Всегда нужно обращать внимание на их жесткость. Выбирайте более жесткие и плотные штампы, так как с их помощью создавать просматриваемые рисунки на изделиях гораздо проще.

Состав и свойства архитектурного раствора

Состав этого материала не отличается от аналогичного обычного строительного раствора соответствующей марки. Единственное ограничение – декоративный цемент должен иметь белый или светло-серый цвет, чтобы после введения пигмента монолит не стал блеклым и невыразительным. Рекомендованные марки цемента М400 и М500, он должен быть однородной порошкообразной консистенции, не допускается наличие комков, посторонних включений. В составе архитектурного бетона может быть только промытый кварцевый песок, чистая вода.

При изготовлении арт-бетона своими руками нужно взять комок смеси и сжать его, если потечет вода, нужно добавить песка, при распадении комка, добавить немного воды. Пропорции в зависимости от марки бетона на цементе М500 или М400 можно увидеть в таблице:

Марка бетона Марка цемента Пропорции (Ц/П/Щ)
М200 М400 1/2,8/4,8
М500 1/3,5/5,6
М250 М400 1/2,1/3,9
М500 1/2,6/4,5
М300 М400 1/19/3,7
М500 1/2,4/4,3
М400 М400 1/1,2/2,7
М500 1/1,6/32
М450 М400 1/1,1/2,5
М500 1/1,4/2,9
Состав и свойства архитектурного раствора

В особых случаях для его изготовления используют светлые цементы марок М600 и М700.

Важнейшим компонентом декоративного бетона являются пигменты, придающие раствору нужный оттенок. Их специально смешивают, для получения ярких цветов объемная доля пигмента должна составить 5 % от всего материала, для стандартных расцветок — 2-3 %. Их применение не несет экологической опасности и насыщает цветом весь объем материала, поэтому они не выгорают.

Если добавить стекловолокно в количестве около 5 % от общего объема, можно добиться того, что монолит будет пропускать свет.

Для облегчения работы с материалом, в него добавляются пластификаторы, около 0,5 % по объему сухого материала. Чтобы упрочнить материал, делается армирование из фиброволокна из расчета 600 г на 1 кубический метр раствора. В качестве дополнительных наполнителей используется мелкий гранитный щебень, мраморная крошка.

Достоинства и недостатки

Состав и свойства архитектурного раствора

Архитектурный бетон обрел свою популярность, за счет особых свойств, высокому качеству и многофункциональности. Декоративный бетон имеет такие преимущества:

  • Мелкая зернистость и плоская структура обеспечивает легкость шлифовки, возможность получения идеально гладкой поверхности.
  • Арт-бетон не выгорает, не разрушается под прямыми солнечными лучами.
  • Не разрушается при повышенной влажности, не боится перепадов температуры и других атмосферных воздействий.
  • Обладает минимальным показателем гигроскопичности, что препятствует карбонизации, поэтому сохраняет прочность на протяжении длительного периода.
  • Прост в работе за счет высокой пластичности.
  • Обладает приемлемой ценой, особенно при самостоятельном изготовлении.
  • Разнообразие оформительских решений за счет присадок и пигментов.
  • Экологичность, гипоаллергенность.
  • Не усаживается при схватывании.
  • Даже отшлифованная поверхность безопасна для хождения и не проскальзывает под ногами.
  • Не требует специального ухода.

К недостаткам арт-бетона относят необходимость применения объемных опалубок и крепежных элементов, армирования при заливке массивных конструкций. Чтобы выполнять отделку архитектурным бетонным раствором, необходимо дополнительно укреплять основу, а для деревянных конструкций он вообще не годится. При работе с большими фасадами потребуется помощью тяжелой высотной техники, ограждение территорий, что не всегда легко сделать в условиях плотной застройки.

Еще один недостаток этого материала – сложности заливке тонких и мелких элементов. Раствор схватывается достаточно медленно (не менее суток), за это время лепка может деформироваться. Поэтому при работе с элементами, для которых требуется высокая точность, необходима специальная подготовка. В этом случае можно получить отличные оригинальные элементы отделки.

Технические характеристики

Состав и свойства архитектурного раствора

Декоративный бетон – это специализированный строительный материал. Его эксплуатационные и технические характеристики зависят от компонентов и технологии приготовления. Среди его характеристик выделяют:

  • Белизна материала 68-85 %.
  • Схватывание до 65 % от номинальной прочности не более 15 часов.
  • Прочность сжатия: трехсуточная – 39 МПа, четырехнедельная – 59 МПа.
  • Усадка при схватывании не более 0,12 %.
  • Морозостойкость не менее F100.

Отмечается, что белый, или окрашенный пигментами бетон прочнее и быстрее схватывается.

Пропорции раствора

При расчете, как делать бетон, пропорции играют важную роль. Процентное соотношение компонентов зависит от цели использования готового раствора. Для фундаментных работ рекомендуется использовать прочный и текучий раствор, в состав которого входят компоненты с высокой фракцией.

Состав и пропорции бетона из цемента М 400, песка и щебня
Марка бетона Массовый состав Ц:П:Щ, кг Объемный состав на 10л. Цемента П:Щ, л Количество бетона из 10л. Цемента, л
100 1 : 4,6 : 7,0 41:61 78
150 1 : 3,5 : 5,7 32:50 64
200 1 : 2,8 : 4,8 25:42 54
250 1 : 2,1 : 3,9 19:34 43
300 1 : 1,9 : 3,7 17:32 41
400 1 : 1,2 : 2,7 11:24 31
450 1 : 1,1 : 2,5 10:22 29
Бетон из цемента марки М500, песка и щебня
Марка бетона Массовый состав Ц:П:Щ, кг Объемный состав на 10л. Цемента П:Щ, л Количество бетона из 10л. Цемента, л
100 1 : 5,8 : 8,1 53:71 90
150 1 : 4,5 : 6,6 40:58 73
200 1 : 3,5 : 5,6 32:49 62
250 1 : 2,6 : 4,5 24:39 50
300 1 : 2,4 : 4,3 22:37 47
400 1 : 1,6 : 3,2 14:28 36
450 1 : 1,4 : 2,9 12:25 32

Количество воды в растворе зависит от назначения бетона. Если добавить воды слишком много, бетон получится непрочным, а если мало – это скажется на состоянии материала. Оптимальное количество воды составляет 50% от веса минерального порошка. Процентное соотношения компонентов зависит от марки бетона. Процентное соотношение добавок зависит от цели их применения. Чаще всего их оптимальное количество в растворе описание в инструкции к определенной добавке.

Составляющие бетонной смеси

Прочность

Бетонный раствор представляет собой смесь цемента, песка, наполнителя и воды в определенных пропорциях, которые изменяются в зависимости от назначения бетона и марки цемента. При необходимости в раствор добавляют пластификаторы. Самая важная характеристика бетона – это его прочность на сжатие, которая измеряется в МПа (мега паскалях). Именно по этому показателю бетон разделяют на классы. А вот марка бетона указывает на количество цемента в составе раствора.

Составляющие бетонной смеси
Класс бетона Средняя прочность данного класса, кг с/ Ближайшая марка бетона
В 5 65 М 75
В 7,5 98 М 100
В 10 131 М 150
В 12,5 164 М 150
В 15 196 М 200
В 20 262 М 250
В 25 327 М 350
В 30 393 М 400
В 35 458 М 450
В 40 524 М 550
В 45 589 М 600
В 50 655 М 600
В 55 720 М 700
В 60 786 М 800

Бетон марки М100 и М150 (В7,5 и В12,5) чаще всего используется как прослойка под основной фундамент, для изготовления стяжек, бетонирования дорожек. Бетон М200-М350 наиболее востребован: он применяется в строительстве фундаментов, для изготовления стяжек, бетонных лестниц, отмосток. Растворы более высоких марок используются преимущественно в промышленном строительстве.

Наполнители для смеси

Схема наполнителей для бетонной смеси.

Определив пропорции воды и цемента, нужно просчитать объем и состав наполнителей смеси. От этих значений будет зависеть важный показатель свойств – пластичность (удобоукладываемость). Чем больше состав смеси содержит наполнителя, тем сложней будет проводить работы по его укладке. Переизбыток цемента в смеси может привести к деформации структуры в процессе усадки. Для строительства жилых строений применяются только наполнители природного происхождения. К ним относятся: щебень, песок, гравий и пр. В них не должно быть синтетических составляющих и пыли.

В песке не должно быть присутствия глины, ее пластичность отрицательно сказывается на свойствах. Лучшим вариантом является использование намывного песка. Заполнители различаются по размеру частиц. Желательно добавлять крупнозернистый песок. Иногда его смешивают с мелкозернистым, т. к. он дешевле по цене. Искусственные заполнители (шлак) применяют для сооружений, не требующих особой экологичности. Их применение снижает срок эксплуатации сооружения.

Гранитный и гравийный щебни являются самыми прочными и морозостойкими наполнителями бетонной смеси.

Гранитный и гравийный щебни более прочны и морозостойки, но и выше по стоимости. Желательно применять мелкие фракции наполнителя – 5-20 мм. Доломитовый и известняковый щебень используются при изготовлении низких марок, без повышенных требований к свойствам. Вода для замеса должна быть без солей и посторонних агрессивных химических примесей.

Пластичность раствора определяется методом осадки смеси в конусе. Конус – специальная металлическая емкость без дна соответствующей формы. Нижний ее диаметр равен 20 см, верхний -10 см, высота – 30 см. Конус заполняется изготовленным бетоном с тщательным штыкованием для удаления воздушных полостей.

Схема определения пластичности раствора.

После заполнения емкость снимается и устанавливается рядом с полученной горкой. По верхнему краю конуса определяется, на сколько сантиметров произойдет усадка горки от изначальной высоты. Состав считается малоподвижным, если высота конуса из раствора не изменилась или уменьшилась менее чем на 6 см. Бетон такой структуры используют для укладки фундамента с нечастым армированием и усиленной трамбовкой. Более широкое применение у смеси, которая осаживается на 7-12 см. Изготовленный бетон считается пригодным для сооружения монолитных конструкций, если образец уменьшился по высоте на 13-18 см.

Пропорции компонентов для смеси по соотношению В/Ц для определенной марки цемента можно подобрать по таблице. Данные приведены для изготовления бетона с осадкой конуса 7-12 см.

Тип наполнителя В/Ц Состав бетона по объему (цемент, песок, наполнитель) Расход компонентов на 1 м3 бетона
Вода, л Наполнитель, м3 Песок, м3 Цемент, кг
Гравий 0,5 1:1,3:2,7 176 0,80 0,38 352
0,55 1:1,4:3,1 176 0,83 0,37 320
0,6 1:1,6:3,3 176 0,81 0,39 294
0,65 1:1,8:3,6 176 0,86 0,43 270
0,7 1:2,0:3,8 176 0,80 0,42 252
0,75 1:2,2:4,1 176 0,80 0,43 235
0,8 1:2,4:4,4 176 0,80 0,43 220
0,85 1:2,5:4,5 176 0,78 0,43 208
Щебень 0,5 1:1,4:2,7 198 0,90 0,46 396
0,55 1:1,7:2,9 198 0,87 0,51 360
0,6 1:1,9:3,1 198 0,85 0,52 330
0,65 1:2,1:3,3 198 0,83 0,52 304
0,7 1:2,3:3,5 198 0,82 0,54 282
0,75 1:2,5:3,6 198 0,79 0,55 264
0,8 1:2,8:3,8 198 0,78 0,58 248
0,85 1:3,1:4,0 198 0,77 0,6 232

Пример. Если необходимо приготовить 1 м3 бетона марки М200 средней подвижности, имея в наличии цемент марки 400, щебень и песок, в первой таблице находим водоцементное отношение для этих марок. Оно равно 0,62. Во второй таблице находим пропорции цемента, песка и щебня для В/Ц=0,6. Их соотношение 1:1,9:3,1. Состав компонентов будет 330 кг, 0,54 м3, 0,85 м3 соответственно с добавлением 198 литров воды.

Разборка опалубки, предварительная оценка результата

Когда бетон высох, можно разобрать опалубку. Выкрутив саморезы, требуется удалить боковые стенки. Сделать это будет крайне просто, бетон не прилипает к ламинированной поверхности ДСП.

Разборка опалубки, предварительная оценка результата

К раствору может приклеиться нижняя часть опалубки из ДВП, но и это не станет большой проблемой. Впоследствии изделие всё равно будет необходимо обработать.

Пенопласт легко крошится, а значит, если взять в руки простую стамеску, его можно удалить изнутри раковины в течение пяти минут. Поэтому на этом этапе надолго останавливаться не стоит.

Разборка опалубки, предварительная оценка результата

Способы производства своими руками

Замешивание цементного раствора

Изготовить облегченный бетон можно своими руками. Для самостоятельного производства лучше всего подходят керамзитобетонные блоки или растворы с шариками пенопласта или вспененным перлитом. Но обязательно наличие пеногенератора. К тому же, опытные строители говорят, что рецепт должен быть подобран правильно, иначе ничего хорошего из данной затеи не выйдет.

Чтобы облегчить бетон, нужно добавить в смесь такой материал, который обогатит его воздухом. Для достижения этой цели заполнитель можно заменить гранулированным шлаком, пемзой, перлитом или вермикулитом, опилками, шелухой риса и т.д.

Либо можно ввести газы. Этого добиваются с помощью добавок-реагентов, которые в смеси выделяют водород или кислород. В домашних условиях в качестве такой добавки используют сосновую канифоль, столярный костный клей или каустическую соду.

Способы производства своими руками

Для изготовления облегченного бетона в домашних условиях можно воспользоваться готовым рецептом. Понадобятся следующие ингредиенты:

  • 230-240 кг цемента;
  • 90-105 л воды;
  • 440-460 гр. полипропиленовой фибры;
  • 85-90 кг мелкого песка;
  • 40 кг гранулированного пеностекла диаметром 4-8 мм;
  • 130 кг гранулированного пеностекла диаметром до 4 мм;
  • 0,5 литра суперпластификатора «Глениум».

Все ингредиенты следует смешивать в бетономешалке. Суперпластификатор добавляется в воду. Объем составляющих можно менять в зависимости от ожидаемого результата. В рецепте количество составляющих рассчитано для изготовления бетона плотностью 700 кг/м3.

Затвердевание бетона происходит естественным путём. Обычно требуется не больше двух недель времени. Если процесс нужно ускорить, то необходимо использовать специализированное оборудование.

Опирание стены на фундамент

Рассмотрим, как проводится опирание стены на фундамент. Для соединения стен с фундаментом в последнем оставляют закладные.

Это арматура или проволока, выступающая из железобетонного изделия и являющаяся частью его металлического скелета. Соединять арматуру лучше с помощью каленой стальной проволоки или хомутов. Не рекомендуется использовать для этого сварочный аппарат, поскольку арматура при сильном накале и последующем охлаждении теряет эластичность и при сильной нагрузке может лопнуть.

Арматурная балка для соединения скелета.

Скелет состоит из поперечных балок, вертикальных колонн и плоской арматурной сетки.

Колонна или балка — это конструкция из четырех направляющих прутьев арматуры диаметром 8-12 мм, соединенных между собой проволокой диаметром 6-8 мм с интервалом 10-20 см. Сетка выполняется из той же арматуры. Поперечные и продольные прутья связываются через 15-20 см с помощью тонкой каленой проволоки.

Опирание стены на фундамент

Подобные конструкции лучше готовить на земле или в подвешенном состоянии и только потом монтировать на место.

Аренда и сборка опалубки — это один из недостатков монолитных бетонных стен. В этом случае денежные средства приходится тратить не только на цемент, наполнители и арматуру, но и на опалубочный каркас.

Каркас сооружают из деревянных или алюминиевых щитов, которые снимают после затвердевания раствора. Устанавливать щиты нужно так, чтобы они не касались металлического каркаса. Для нивелирования опалубки применяют водяные и лазерные уровни, а также маячные шнуры.

Существуют также постоянные опалубки из полистирола, которые не снимаются, а остаются в качестве утепления. Кроме того, в строительстве при возведении стен применяют специальные пенопластовые блоки, имеющие поры для заливки бетоном. Использование подобной опалубки во много раз увеличивает теплоизоляционные свойства стены.

После установки опалубки приступают к заливке бетона. Здесь важно следить за монолитностью конструкции: каждая новая порция раствора должна выливаться на предыдущую, еще свежую. Заливку начинают с углов и плавно переходят к центру стены.

Окрашивание и декор бетонной ограды

Окрашивание защитит бетон от воздействия внешних факторов и продлит срок эксплуатации, превратит невзрачные серый цемент в яркое дополнение интерьера двора.

Пористая текстура забора позволяет влаге проникать внутрь материала, которая в холодное время года замерзает, расширяется и деформирует ограду. Окрашивание предотвращает этот процесс.

Также краска может просто обновить внешний вид старого забора после реставрации.

Варианты цветовых решений забора

Для окрашивания бетона подойдёт не любая краска. К ней есть ряд требований:

  • Влагостойгость.
  • Морозостойкость
  • Небоязнь перепадов температур и солнечных лучей.

Для окрашивания бетонного забора вполне применима краска, которую используют для фасадов здания. Неважно глянцевая она или матовая. Хотя если использовать глянец, то от солнечных лучей будут сильные блики. Поэтому лучше брать матовую.

Ещё одним условие является то, что краски на основе воды будут лучше.

Рассчитать точное количество краски, конечно, невозможно. Но примерно на один квадрат уходит 300 миллилитров. И чем поверхность более рельефная, тем больше краски на неё требуется.

Зачастую для оград используются оттенки коричневого, зелёного, серого, синего и бежевого. Такие оттенки гармонично вписываются в окружающую среду и не делают ограду слишком режущим глаза. Можно комбинировать 2–3 оттенка. Элементы текстуры можно выделить белым, серым или тёмным цветом.

Красками можно создать имитацию дерева или песчаника. Вторая имитация делается очень просто. Нанесите коричневую краску светлого оттенка на всю поверхность, а потом при помощи паралоновой губки прикладными движениями нанесите более тёмный коричневый цвет. Получается очень красиво.

Как красить: способы и варианты

Как уже говорилось ранее, не стоит приступать к окрашиванию только что сделанного ограждения. Дайте ему время для полной усадки. Это примерно 6 месяцев.

  1. Подготовьте поверхность, очистив от загрязнений и пыли. Нанесите грунтовку и заделайте трещины.
  2. Дайте сутки для высыхания грунтовки, только после этого окрашивайте.
  3. Бетонный забор имеет пористую текстуру. Лучше его окрашивать при помощи специального оборудования, например, краскопульта.
  4. Краску нужно наносить в 2 слоя. Причём второй слой наносится после высыхания первого, примерно через сутки.

Лучше не производить работы по окрашиванию, если слишком влажно или температура воздуха ниже, чем +5 градусов.

Видео: как красиво покрасить забор

Видео: покраска «дёшево и сердито»

Строительство бетонного забора — дело несложное, но длительно. Важно выжидать все сроки, чтобы конструкция получилась прочной, долговечной и красивой. Не торопите события. У вас будет шикарный забор. Нужно лишь немного потерпеть и постараться. Удачи!

Распространённые ошибки

Несмотря на только что данные советы, сразу введём ограничения – рассмотрим самые распространённые ошибки, значительно понижающие качество бетона. Они совершаются по беспечности, либо происходят от незнания – как правильно сделать бетон своими руками:

Распространённые ошибки
  • Готовая бетонная смесь «сваривается». Это происходит от затягивания времени, когда цемент с водой завершили химическую реакцию ещё до укладки бетона в опалубку, еще более усугубляет ситуацию невозможность дальнейшей обработки – штыкования и вибрирования смеси.
  • Даже при нормальном ходе работ игнорируется штыкование и вибрирование. В результате: в теле бетона остаются скрытые полости, а снаружи – раковины.
  • Бетон излишне разжижается водой для улучшения, а ещё хуже – восстановления текучести. Эта вода не среагирует с цементом, а наоборот «отмоет» от него часть наполнителя. Что поспособствует пустотелой, пористой структуре бетона.
Читайте также:  Выбор древесины для строительства деревянного дома