Упрочнение бетона своими руками

Характеристики бетона

Параметры бетона должны соответствовать предназначению и сроку службы здания или сооружения, требованиям к конструкции, агрессивности среды.
Прежде чем делать бетон важно понимать какую марку бетона вы хотите получить, от это будет зависеть и способ армирования фундамента.
При составлении рецепта смеси определяют следующие характеристики:

• Параметры компонентов
• Минимальное содержание цемента
• Пропорции воды и цемента
• Пористость при наличии условий по морозостойкости
• Реальный класс по прочности на сжатие
• Показатель водонепроницаемости
• Реальная морозостойкость

Основная характеристика материала – прочность. На данный параметр влияют свойства цемента, пропорциональные доли воды и цемента, условия замешивания и затвердевания, введенные добавки.

Соотношение компонентов

Главное, что нужно уметь начинающим строителям, которые думают, как приготовить бетон в бетономешалке – соблюдать пропорции.

От соотношения цемента, песка, гравия и воды зависит прочность и подвижность будущей конструкции. При самостоятельном приготовлении бетонной смеси достаточно придерживаться пропорции 2*4*8*1.

Указанное соотношение позволяет получить бетон средней прочности, при этом его качество зависит от марки цемента. Так, если использовать цемент М 350 в приведённом выше соотношении, то марка готовой смеси будет М200.

Для получения 60 л готового бетонного раствора (приблизительно 145-150 кг), потребуется:

• цемента – 21 кг;
• песка – 42 кг;
• крупного гравия – 84 кг;
• воды – 10-11 л.

Технология железнения цементных покрытий мокрым способом

Мокрый способ железнения считается универсальным, потому как его с успехом можно применять для обработки как горизонтальных, так и вертикальных поверхностей. При этом используют не только фабричный состав для железнения бетона (с соблюдением инструкции поставщика), но и смесь, приготовленную самостоятельно.

Проведение мокрого железнения бетонных поверхностей цементом требует предварительного приготовления раствора. Здесь также потребуется портландцемент или раствор из мелкого, чистого песка, цемента и воды в соотношении 1:1. Сухие компоненты смешивают в емкости до однородного состояния, а затем понемногу добавляют воду и при помощи насадки-миксера от перфоратора доводят до готовности.

Готовая смесь по внешнему виду должна напоминать густую сметану. Если планируется обработка вертикальных поверхностей, консистенция должна быть такой, чтобы нанесенный слой (3-5 мм) не стекал со стен и плотно держался.

Мокрое железнение бетона считается универсальным вариантом

Проверено! Для повышения пластичности цементного раствора опытные хозяева рекомендуют добавлять 10% известкового молочка. При железнении штукатурки в раствор допустимо включать различные красители и сухие пигменты.

Получить максимально гладкую и идеально ровную поверхность можно путем добавления жидкого стекла, которое к тому же повысит устойчивость поверхности к влаге. Работы по железнению цемента или бетона лучше проводить спустя неделю после заливки бетонного раствора, пока не произошло его полное схватывание, а вода полностью не испарилась.

Мокрое железнение бетонных поверхностей цементом: как правильно проводить, инструменты

Перед началом работ следует провести очистку поверхности. После нанесения слоя необходимой толщины поверхность аккуратно разглаживается, а затем полируется. Для придания привлекательного внешнего вида используется полиуретановое покрытие или краска по бетону. После выполнения мокрого железнения бетона поверхность достигает максимальной прочности через 3-5 дней. При этом на протяжении данного периода рекомендуют проводить увлажнение поверхности с использованием краскопульта или пульверизатора.

Среди недостатков выделяется возможное отслоение пласта из-за недостаточного сцепления с основанием. Чтобы избежать подобных проблем, рекомендуют применять грунтовку для укрепления бетона и увеличения прочности сцепления составов.

После того как состав нанесли, поверхность необходимо тщательно разгладить и отполировать

Для полировки поверхностей часто используют полутерки, терки и другие механические способы. Если речь идет о большой площади, которую требуется обработать, такие методы окажутся затратными не только физически, но и по времени. Поэтому в таких случаях лучшим выходом из ситуации считается применение затирочных машин, в большом ассортименте представленных на полках строительных магазинов. Многие рекомендуют с целью экономии приобретать бывший в употреблении инструмент, однако его следует тщательно осмотреть и проверить перед покупкой.

У машин тоже есть свои недостатки. Так, с их помощью удобно проводить обработку плоских поверхностей, а вот обработать углы или рельефные участки бетона не получится. В этом случае годится только ручная работа.

Жидкое стекло для бетона: универсальность силикатной смеси

Состав раствора, сфера применения, правила использования. Составление пропорций. Стоимость смеси и отзывы покупателей.

Преимущества укрепления топпингом

Технология укрепления бетонного пола с помощью специальных сухих смесей (топпингов) отлично зарекомендовала себя при использовании на различных объектах, поэтому пользуется сейчас большой популярностью. Топпинг может применяться для укрепления бетонной поверхности, которая в дальнейшем будет эксплуатироваться самостоятельно или для упрочнения основания под любое другое напольное покрытие. Данная технология предполагает нанесение специальной сухой смеси на свежезалитый бетонный бетон и последующую ее затирку с помощью затирочной машины. Заглаживающие лопасти этой машины вдавливают топпинг в твердеющий бетон. При этом формируется упрочненный поверхностный слой.

Бетонные полы после укрепления топпингом приобретают следующие преимущества:

• высокая прочность. После топпинга бетон марки М400 приобретает прочность, равную марке М800;
• укрепленная поверхность приобретает лучшие эксплуатационные характеристики, а уход за ней становится более легким;
• бетонные полы с топпингом перестают пылить и приобретают высокую стойкость к воздействию абразивов;
• обработанный бетон приобретает антистатические свойства;
• с помощью топпинга можно улучшить декоративность бетонного пола, придав ему разнообразную фактуру: зернистую, гладкую, зеркальную.

Основные технические параметры полов с топпингом определяются компонентами втираемой смеси. В состав этой смеси входит цемент, минеральные пигменты и наполнители.

Величину фракций наполнителя выбирают в зависимости от вида бетона, используемого для заливки пола. При выборе необходимо помнить, что любой наполнитель мелкой фракции имеет наименьшее сцепление с бетонным основанием, поэтому вероятность отслаивания такого топпинга значительно выше.

Использование более крупной фракции придает полу повышенную прочность, но сильно снижает пластичность смеси.

В зависимости от вида наполнителя смеси делятся на:

• кварцевые;
• корундовые;
• металлизированные.

Кварцевые смеси

Эксплуатационные и технические свойства кварцевых упрочнителей позволяют использовать их для полов, подверженных нагрузкам износа средней степени. С помощью кварцевых топпингов укрепляют полы в магазинах, административных зданиях, на складах и в гаражах с невысокими нагрузками.

Использование кварцевого песка в качестве наполнителя позволяет увеличить прочность бетонного пола в полтора раза. Основное достоинство кварцевого топпинга – доступная цена.

Корундовый топпинг

Корундовые упрочнители используют в том случае, когда необходимо создать особо устойчивый бетонный пол, подвергаемый высоким нагрузкам. Полы, укрепленные корундовой смесью, могут ежедневно подвергаться повышенным абразивным и ударным нагрузкам, но при этом на них все равно не появятся трещины и прочие повреждения.

Особую прочность полам придает корундовая крошка, используемая в качестве одного из компонентов упрочняющей смеси. С помощью корундового топпинга прочность бетонного пола можно увеличить в 1,7 раза. Но по сравнению с кварцевой смесью корундовая является более дорогостоящей. Разница в цене составляет примерно 20-30%.

Металлизированный топпинг

В качестве наполнителя для данного топпинга используют металлическую стружку, которая придает ему особую прочность. Металлизированный топпинг рекомендуется использовать для полов, испытывающих повышенные нагрузки. Это могут быть полы в цехах тех промышленных предприятий, на которых используются тяжелые погрузчики или в гаражах, предназначенных для тяжелой техники.

Но следует учитывать, что металлизированные смеси нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью, поскольку пол с таким топпингом быстро придет в негодность из-за поржавевшей металлической составляющей. Стяжка для пола под металлический топпинг должна быть отлита из бетона маркой не ниже М300. В противном случае бетонное основание быстро растрескается.

Фундамент из бетонного раствора

До замешивания смеси или до заказа машины должны быть проведены подготовительные работы. А конкретно – уже должна быть вырыта траншея под фундамент, сделана подушка из песка, гравия, гидроизоляции, установлены арматурный каркас и подготовлена опалубка.

Лить смесь в одну точку в надежде, что он разольется по всему периметру, не получится. Заливка производится из разных точек. Именно в этом часто заключается проблема с доставкой готовой массы при помощи тяжелой техники – требуется либо подготовить подъезды к местам заливки, либо у бетономешалки есть насос для подачи в нужную точку. Но обычно такая техника нужна при монолитном строительстве домов, и ее заказ стоит недешево.

Часто возникает вопрос о том, что делать, если у вас не хватило материала? Можно ли укладывать смесь частями?

Да. Существует два способа укладки частями: так называемые горячий шов и холодный шов.

Время застывания занимает от пары часов при температуре 20C и до шести-восьми при 0C. Увеличить время застывания можно при помощи постоянного перемешивания уже залитого раствора, но строители не советуют часто применять этот способ. Быстрое затвердевание происходит в первые пару суток после заливки. При этом добавление следующей партии материала приведет к трещинам.

Итак, до начала схватывания вполне можно залить следующую партию, швов при этом не образуется. Это и есть технология «Горячего шва».

Если вы не успели провести работы до начала схватывания первого слоя, то придется выждать двое-трое суток, пока не произойдет частичное застывание. После затвердевания его необходимо почистить металлической щеткой, а также убрать пыль и мусор. Также необходимо проверить прочность конструкции. Это технология «Холодного шва».

В обоих случаях перед заливкой второй партии с поверхности удаляется белая пленка, затвердевший слой очень жидкого цемента. Для этого используют как лопаты, так и просто мощный поток воды. Для каждого типа фундамента СНиП определяет требования, касающиеся расположения швов и арматуры. Оптимальными считаются горизонтальные швы, но в определенных случаях допустимы вертикальные и угловые.

После заливки бетона наступает черед его уплотнения при помощи виброплит и виброреек. Уплотнение повышает прочность за счет устранения воздуха. Иногда используется штыкование.

Существуют смеси, которые не требуют уплотнения – с добавлением пластификаторов. Такие добавки повышают и прочность конструкции за счет исключения воздействия виброплит.

Уложенный раствор накрывается пленкой, при необходимости засыпается сверху опилками и периодически поливается водой – соблюдение режима влажности положительно сказывается на прочности. А вот пересохший материал теряет свою прочность. Опалубка разбирается только через две недели, а начинать строительство – через 2-4 недели, в зависимости от погоды. Чем холоднее на улице – тем больше требуется времени для застывания. Стандартный срок для полного застывания – 28 дней при температуре 20°C.

Характеристики бетона

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.

Класс бетонаСредняя прочность данного класса, кг с/кв.смБлижайшая 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.

Основные характеристики бетона

Вода

Вода должна быть максимально чистой, без примесей, грязи, глины, грунта. Нельзя брать сточную жидкость из болот, стоячих источников, химически загрязненную. Раствор просто не будет хорошо схватываться. В среднем, воды нужно половину от массы цемента.

Наполнитель

Есть наполнитель мелкий – песок, и крупный – гравий, щебень. Для легких смесей – керамзитовый наполнитель, шлак, кирпичный или известняковый щебень. Есть правило: прочность крупного наполнителя — в два-три раза больше проектной прочности готового раствора. Щебень создает своеобразный силовой скелет для смеси.

Заполнитель должен быть максимально чистым, без земли, веток, грунта, а особенно глины. Его иногда промывают, просеивают на стройплощадке. Допустимое количество примесей: 35%  для щебня, 5% – для песка. Органические примеси разрушают раствор изнутри. Рекомендуют просеять, промыть и высушить наполнитель перед применением.

Пластичность

Важной характеристикой бетона является его пластичность. Чем пластичнее раствор, тем лучше он заполняет конструкцию опалубки

При низкой подвижности бетона в стяжке или фундаменте остаются незаполненные участки, что приводит к постепенному разрушению бетонной плиты. Для стандартных конструкций применяют бетон с пластичностью П-2 или П-3, для опалубки сложной формы и в труднодоступных местах рекомендуется использовать раствор П-4 и выше.

Водонепроницаемость и морозостойкость

Водонепроницаемость зависит от количества и марки цемента в растворе. Чем выше марка, тем устойчивее бетон к воздействию влаги. Морозостойкость бетона достигается путем добавления в состав пластификаторов. Следует учесть, что такие растворы очень быстро схватываются; если неправильно рассчитать количество смеси или использовать ее при низкой температуре, бетон превратится в монолитную глыбу прямо в емкости.

Компоненты

Бетон состоит из следующих компонентов:

• цемент;
• песок;
• наполнитель (щебень или гравий).

Поговорим о каждом ингредиенте более подробно.

Песок

Песок заполняет микрополости, которые образуются между частичками цемента. Используют крупнозернистый, без загрязнений и дополнительных примесей. Если такого не нашлось, можно взять мелкозернистый. Но лучше все-таки этого не делать – прочность бетона будет несколько меньше.

Диаметр песчинок должен составлять 2 – 2,5 мм. Общая доля пыли, глины и других примесей не должна превышать 3 %.

При замешивании самодельного бетона важно, чтобы песок не был влажным. Дело в том, что, будучи насыщенным водой, он сильно меняет свой объем

Таким образом, в случае с влажным песком правильно рассчитать пропорции не получится.

Влажность измеряют следующим образом:

• берут 2 части песка, одинаковые по объему;
• одну просушивают на солнце;
• завешивают обе части;
• вычитают массу сухого из массы влажного песка, делят на массу влажного, умножают на 100.

В итоге получается процент содержания воды в песке. Его значение не должно превышать 20 – 25. Именно после этих чисел песок значительно увеличивается в объеме, что препятствует правильному определению пропорций при замешивании

Щебень

В качестве наполнителя чаще всего используют щебень. Он уплотняет смесь и создает в ней некое подобие внутреннего каркаса, делая ее прочнее

Важно, чтобы щебень был нужного размера. Идеальный вариант – щебень диаметром от 5 до 35 мм

Если взять более крупный, это может повлечь образование пустот, а затем – к появлению трещин. Если использовать более мелкий, он будет плохо связываться с остальными компонентами. Вместо щебня можно взять гравий

Добавки

Также в смесь иногда вводят дополнительные добавки. Самыми распространенными являются следующие.

• Пластификаторы. Добавляются для придания материалу дополнительных свойств (например, морозостойкости или водонепроницаемости).
• Армирующие элементы. Чаще всего в их роли используют стальное фиброволокно. Необходимы, когда работы ведут на неровном или неустойчивом грунте. Укрепляют бетон и помогают предотвратить появление трещин.

Правильная пропорция

Одна из самых распространенных ошибок, которую делают новички, заключается в добавлении слишком большого количества воды в сухую бетонную смесь для облегчения смешивания. Это приводит к ослабления структуры и высокому риску растрескивания. Даже один дополнительный литр воды может снизить прочность бетона на 40%! При правильном смешивании готовый бетон должен быть полностью пропитан (без сухих частиц цемента), но не водянистым. Бетон, который плещется, слишком влажный, а тот, который рассыпается и разваливается, слишком сухой.

Стандартный 50 кг мешок бетонной смеси требует около 25 литров воды, чтобы достичь нужной консистенции, как овсянка. Если смесь немного рассыпчатая, вы можете добавить больше воды, пока все сухие частицы не будут пропитаны. Если смесь слишком влажная, добавьте еще немного сухого бетона.

Зачем добавляют куриные яйца и глину в бетон?

Издавна при строительстве храмов в раствор добавляли куриное яйцо, и это факт. Конечно же, состав тогдашнего строительного раствора существенно отличался от сегодняшнего. В нем больше присутствовало извести, раствору из которой, собственно говоря, и придавали прочность куриные яйца.

Однако, уже доказано, и факт остается фактом, что при добавлении в бетон и цементный раствор куриных яиц, тем самым, можно существенно улучшить прочность, плотность, сцепляющие свойства и водонепроницаемость строительной смеси. Многие из тех построек, которые возводились с использованием извести, куриных яиц и неорганических добавок, стоят и по сей день, удивляя своей небывалой прочностью. Что уж тут говорить, наши предки знали толк в строительстве, и им не нужны были суперпластификаторы для этих целей.

Второй компонент, который использовался задолго до появления цемента, это глина, которая придавала строительному раствору необычайной крепости. Готовилась смесь с использованием глины очень долго, однако и постройки, возведённые с её использованием, стоят до сих пор. Сегодня глину добавляют в бетон, скорее всего для удешевления строительной смеси, нежели чтобы повысить ее прочностные показатели.

К сожалению, бетон с добавлением глины не походит для заливки фундаментов и других элементов дома, к которым предъявляются особые требования касательно прочности и надежности.

Народные добавки в раствор и бетон для увеличения его прочности и не только

Еще одним компонентом, который позволяет существенно увеличить морозоустойчивость раствора, является техническая соль

При этом важно не переборщить при добавлении соли в бетон, её должно быть не более 2%. В противном случае, возможно, только усугубить ситуацию коррозионными процессами, которые и так воздействуют на металлические части железобетонной конструкции. В случае с растворами для кладки и отделки печей, самая обычная соль, позволяет улучшить их жаростойкость

В случае с растворами для кладки и отделки печей, самая обычная соль, позволяет улучшить их жаростойкость.

Активно используют при изготовлении бетонов и раствором, также и мыльные растворы с порошком. Что они дают? В первую очередь позволяют увеличить подвижность строительной смеси, сделать её более пластичной и податливой в работе. Особенно это касается цементного раствора для оштукатуривания стен, работать с ним становится намного легче и проще, если добавить при изготовлении небольшое количество жидкого мыла.

Не менее популярные при изготовлении строительных смесей на основе цемента, являются и такие добавки, как клей ПВХ и гашеная известь-пушонка. Второй компонент способен придать раствору эластичности и клейкости, улучшить сцепляющие свойства смеси и придать ей бактерицидных свойств. Раствор с добавлением извести-пушонки становится намного устойчивее против воздействия грибков и плесени.

Что же касается добавления клея ПВА в бетон, то он способен улучшить его подвижность, существенно увеличить показатели касательно прочности и водостойкости.

Виды укрепления и сфера применения

Железнение бетона – это затирание в свежесформированную бетонную поверхность сухого цемента, для придания ей дополнительных прочностных и влагонепроницаемых свойств. Суть в том, что при обработке, число и размер пустот и пор в основании уменьшается или вовсе исчезает, а цементное вяжущее и другие вещества сковывает между собой подверженную трещинообразованию структуру бетона, укрепляя ее. Это и делает качество поверхности лучше.

Приобретенная водонепроницаемость поверхности

Укрепление может производиться несколькими видами материалов:

Цемент. Раньше железнение поверхности бетона проводили при помощи одного только цемента высокой марки. Но существенный недостаток такой обработки заставил совершенствовать технологию. Минус в том, что спустя какое-то время (в зависимости от качества выполненной работы), верхний слой под регулярными нагрузками непременно начинал отслаиваться и крошиться.

Отслаивание укрепляющего покрытия

Топпинг. При подготовке упрочняющего раствора, стали пробовать помимо цемента, добавлять к составу другие компоненты и микрофибры для улучшения качества сцепления покрытия с бетоном и его технических характеристик. Так, были разработаны специальные тонкодисперсные составы на основе портландцементов с различными наполнителями. Они не только усиливают прочностные свойства, но и значительно повышают устойчивость к влаге и механическим воздействиям. А так же придают стойкость к агрессивным средам и другие требуемые качества обычным бетонным поверхностям. Эти модифицированные смеси стали называть топпингом.

Выравнивание бетонной поверхности

Пропитка. Наряду с топпингом появились полимерные покрытия для пропитки, не содержащие в составе цементов. Главный их плюс в том, что основание необязательно должно быть свежеуложенным. Их можно применять и на старых поверхностях, в реставрационных и ремонтных целях. Причем, способ нанесения их также значительно проще, чем цементных составов.

Нанесение пропитывающего состава

Чаще железнение бетонных поверхностей проводят при устройстве покрытия пола, для упрочнения верхнего слоя стяжки, если она есть, или самого основания. Но, при необходимости, используется и для укрепления вертикальных поверхностей.

В зависимости от вида применяемого состава, можно проводить обработку, направленную на гидроизоляцию — к примеру, под бассейн. А также, в производственных цехах с различной степенью агрессивности и температуры среды в них. В таблице приведена цена и сведения о среднем расходе некоторых материалов.

Сравнение марок современных упрочнителей