Как сделать жаропрочный бетон своими руками: пропорции и пошаговая инструкция

Как сделать жаропрочный бетон своими руками

Как правило, жаропрочный бетон используется при возведении дымовых труб, печей, как в промышленном, так и в жилищном строительстве. Изготовленный в соответствии со всеми требованиями технологии, материал обеспечивает высокую безопасность и надежную защиту.

В зависимости от назначения строители используют разные варианты материала: легкий, плотный или ячеистый. Подобный бетон может использоваться и в качестве термоизоляционного материала.

Работать с данным материалом необходимо так, как и с обыкновенным бетоном, ввиду чего затраты на проведение строительных работ заметно снижаются. Помимо этого, вы можете сделать такой бетон своими руками.

Данный материал отлично выдерживает температурные перепады, не меняет своих качеств после нагревания, и поэтому является лучшим вариантом при строительстве разного рода специализированных объектов.

Таблица расхода цемента в 1м3 раствора.

Перечень марок бетона.

Добавки делают материал пригодным для применения в местах с повышенными температурами, к примеру, для строительства печи.

В состав обыкновенного стройматериала входят элементы, которые в процессе нагревания проходят процесс обезвоживания или дегидрадации. Подвергшаяся подобному испытанию конструкция ввесьма быстро трескается и разрушается, остановить процесс бывает почти невозможно. Чтобы избежать подобных неприятностей, в местах с высокой температурой необходимо использовать жаропрочный бетона.

Рассматривая состав такой смеси, можно отметить повышенное содержание разного рода примесей. Каждый элемент в составе смеси выполняет определенную роль, связывая материал при повышении температуры, повышая его прочность.

Жаростойкий бетон своими руками: подбор состава

Конструкция бетономешалки из бочки.

Вы можете изготовить такой бетон своими руками на основе одного из следующих вяжущих: шлакопортландцементе или портландцементе, глиноземистом, высокоглиноземистом или периклазовом цементах, а также на жидком стекле.

В жидкое стекло и портландцемент вводятся различные тонкомолотые добавки.

В зависимости от показателя объемного веса жаростойкий бетон делится на легкий и обычный (к легким относятся материалы с объемным весом в высушенном состоянии не более 1500 кг/м3).

Для затворения жаропрочного бетона на периклазовом цементе используется водный раствор сернокислого магния. Для обеспечения твердения термостойкого бетона на жидком стекле при нормальной температуре нужно вводить кремнефтористый натрий и прочие материалы, к примеру, нефелиновый шлам (отходы глиноземного производства) либо доменный гранулированный шлак.

В качестве тонкомолотых добавок используются пылевидные или тонкоизмельченные материалы: бой шамотного или магнезитового кирпича, хромитовая руда, цемянка, куковой шамот, гранулированный доменный шлак, пемза, андезит, зола-унос, лессовый суглинок. Для легких жаропрочных смесей используется бой диатомового или шамотного кирпича, керамзит, зола-унос и цемянка.

В качестве крупного (5-25 мм) и мелкого (0,15-5 мм) заполнителей используются дробленые материалы: дунит, титано-глиноземистый шлак, бой магнезитового магнезитохромитового, хромитовая руда, шамотного или высокоглиноземистого кирпича, бой обыкновенного глиняного, талькового и полукислого кирпича, кусковый шамот, диабаз, базальт, доменный отвальный шлак, артикский туф, андезит. В легких жаростойких бетонах используются вспученные перлит или вермикулит, керамзит. Заполнители и тонкомолотая добавка подбираются в соответствии с видом вяжущего вещества, температурой и условиями службы бетона.

Использование жаропрочного бетона позволяет сократить сроки строительства тепловых агрегатов, уменьшает затраты труда и снижает стоимость работ.

Схема приготовления бетонной смеси.

Подготовьте инструменты для работы:

1. Мастерок.
2. Лопату.
3. Тачку или бетономешалку.
4. Гравий.
5. Опалубку.
6. Огнеупорный цемент.
7. Песок.
8. Распылитель.
9. Гашеную известь.
10. Пластиковый лист.
11. Шланг или другие водоснабжения.

Доставьте тачку или бетономешалку в области работы. У вас должен быть доступ к воде, которую можно будет легко добавить в строительный состав, промыть инструменты и площадку и т.д.

Огнеупорный цемент очень сильно впитывает влагу, его надо держать только в сухом помещении.

Материалы смешиваются в пропорции 3:2:2:0,5, т. е. вы берете 3 части гравия на 2 части печка, 2 части огнеупорного цемента и на 0,5 части гашеной извести. Придерживайтесь данного соотношения вне зависимости от необходимого объема теплопрочного состава.

Поместите песок и гравий в тачку, корыто или бетономешалку. Добавьте гашеную известь и огнеупорный цемент поверх гравия и песка. Смешайте сухие ингредиенты при помощи лопаты. Смешивайте до тех пор, пока не будет достигнуто равномерное распределение ингредиентов.

Добавьте в смесь воду. Сухая смесь и вода перемешиваются. Воды необходимо добавить столько, пока смесь не станет нужной консистенции. Продолжайте добавлять воду в смесь до тех пор, пока бетон не наберет рабочую густоту. Проверить это очень просто — слепите из смеси ком, как будто снежок, и если он не разваливается и не расплывается, значит, воды достаточно.

С помощью лопаты заполните опалубку или форму, предназначенную для заполнения, бетонным раствором. При помощи шпателя необходимо соскрести излишки бетона. Выровняйте поверхность.

Поверхность необходимо периодически сбрызгивать водой. Это предотвратит слишком быстрые влагопотери в процессе отверждения материала и позволит избежать его растрескивания. Можете накрыть влажный бетон полиэтиленовой пленкой на двое суток.

Спустя двое суток удалите полиэтиленовую пленку. Дайте бетону высохнуть в течение как минимум 2 суток перед попыткой удалить опалубку. Теперь останется лишь подождать, пока бетон наберет прочность (около 3 недель). После этого поверхность можно будет использовать.

Огнеупорный бетон: самостоятельное изготовление жаропрочных составов

Огнеупорный бетон, как следует из названия, применяется там, где конструкция может испытывать значительные температурные нагрузки. Свойства этого материала позволяют ему выдерживать нагрев до высоких температур без потери прочности, и потому он незаменим при обустройстве дымоходов, кладке печей и т.д. Да и для обычных конструкций устойчивость к огню лишней не будет.

На какие группы делятся огнеупорные бетоны, что входит в их состав и как приготовить такой раствор самостоятельно – расскажем в нашей статье.

Путем добавления в раствор различных компонентов можно многократно повысить его устойчивость к воздействию высоких температур

Обзор материала

Бетоны и железобетоны сами по себе являются достаточно прочными и огнестойкими материалами. Это может подтвердить и такой процесс, как алмазное бурение отверстий в бетоне: даже при значительном нагреве от трения застывший раствор не плавится и не теряет своих свойств.

В различных печах активно используются детали на основе огнестойкого цемента

Однако низкая теплопроводность бетона «срабатывает» только при кратковременном нагреве. Если путем длительного воздействия довести конструкцию до 250 0С, она начнет разрушаться, а при 200 0С – утратит свою прочность на 25-30%. Это может привести к самым печальным последствиям, и потому в ряде случаев рекомендуется использовать огнестойкие и жаростойкие составы.

По своим свойствам бетоны делятся на несколько групп. Их краткие характеристики можно увидеть в таблице:

Тип материала	Особенности
Жароупорный	Выдерживает кратковременное повышение температуры до 15000С или рабочую температуру до 700 0С. В состав входит портландцемент или шлакопортланцемент.
Огнеупорный	Рабочая температура до 1000 0С, нагрев до 1800 0С. В материал может входить жидкое стекло, за счет чего повышается устойчивость к окислению и коррозии. Также в состав огнеупорного бетона иногда добавляют глинозем.
Высокоогнеупорный	Выдерживает нагрев более 1800 0С. Содержит портландцемент, глинозем, шлаки, бой диатомового или шамотного кирпича и т.д.

Обратите внимание!
Жаростойкие и огнеупорные составы плотностью менее 1500 кг/м3 относят к категории легких бетонов.

Инструкция рекомендует применять подобные материалы везде, где конструкция испытывает периодическое или постоянное воздействие высоких температур. Также задействование жаропрочных смесей оправдано в том случае, если разрушение несущих элементов при пожаре может привести к трагическим последствиям (несущие основания цехов, жилых и общественных зданий и т.п.).

Упаковка смеси фабричного производства

Методика изготовленияОсобенности состава

Для кладки печей и каминов, обустройства дымоходов и решения аналогичных задач нам может понадобиться материал, способный без потери прочности выдержать нагрев до 1000 — 1200 0С. Цена готовых фабричных смесей довольно велика, потому можно попробовать изготовить раствор самостоятельно.

Последствия воздействия высокотемпературного пламени

Чтобы понять, какие вещества следует добавить в качестве модификаторов, стоит разобраться, что же происходит с отвердевшим цементом при горении:

• Как известно, за отвердение цемента в бетоне во многом отвечает вода, которая вступает в реакцию с гранулами материала.
• При повышении температуры основная масса жидкости испаряется, происходит дегидратация цемента, и он утрачивает прочность.
• Этот процесс является необратимым, потому восстановить свойства материала хотя бы частично не получится.

Следовательно, чтобы избежать разрушения бетона, нам нужно удержать воду внутри путем добавления вяжущих добавок.

В этой роли обычно выступают:

• Портландцемент/шлакопортландцемент.
• Периклазовый цемент.
• Цемент с высоким содержанием глинозема.
• Жидкое стекло.

Цемент, глинозем, жидкое стекло и т.д. способствуют удержанию воды

Кроме того, для улучшения термостойкости в состав материала вводят тонкомолотые добавки:

• Бой кирпича (магнезитового, доломитового, шамотного).
• Пемзу.
• Хромитовые руды.
• Шлак доменный (размолотый и гранулированный).
• Керамзит.
• Золу.

В качестве заполнителя также используются фрагменты огнеупорного кирпича, доменный шлак и осколки прочных горных пород: диабаз, базальт, туф и т.д. Легкие огнестойкие растворы делают на перлите или вермикулите.

Обратите внимание! Засыпка дробленого гравия из плотных горных пород делает практически невозможной обработку застывшего раствора.

Так что при необходимости используется резка железобетона алмазными кругами или сверление с применением аналогичных инструментов.

Самостоятельное производство

Самому изготовить огнеупорные бетонные смеси вполне можно.

Для обеспечения приемлемого качества стоит действовать по такому алгоритму:

• В бетономешалке смешиваем три части гравия (дробленый базальт или туф), две части песка, две части огнеупорного цемента и половину части извести.

Смешиваем все ингредиенты в сухом виде

• Для улучшения термостойкости можно внести 0,25 части тонкомолотых веществ — золы, доменного шлака или пемзы.
• Добавляем воду небольшими порциями, доводя раствор до оптимальной консистенции.

Далее нам необходимо выполнить заливку. Бетон, предназначенный для использования при высоких температурах, можно либо заливать сразу в опалубку на объекте, либо формовать в виде отдельных блоков.

В любом случае действуем так:

Пластиковая форма для бетонных элементов печи

• Из фанеры, пластика или металла делаем достаточно прочную опалубку.
• Заливаем в опалубку раствор, стремясь не делать пропусков и пустот.
• Тщательно уплотняем материал, удаляя все пузырьки воздуха.

Обратите внимание! Длительная вибрационная обработка приводит к тому, что гравийный наполнитель оседает на дно опалубки.

Вот почему уплотнять раствор нужно очень непродолжительное время.

Излишки раствора удаляем мастерком.

После этого переходим к сушке материала:

• Бетоны, отличающиеся огнестойкостью, более чувствительны к режиму гидратации. Наличие в их составе извести позволяет длительное время поддерживать повышенную температуру внутри смеси, что обеспечивает эффективный набор прочности бетонных изделий.
• Чтобы этот процесс не замедлялся, необходимо тщательно накрыть опалубку, минимизировав теплопотери и уменьшив скорость испарения воды.

В принципе, технология позволяет демонтировать опалубку сразу после остывания смеси. Однако для обеспечения максимальных механических характеристик специалисты рекомендуют выдерживать раствор в форме не менее трех суток, а после ее демонтажа – увлажнять все поверхности еще три-четыре дня подряд.

Фото готовой детали, отлитой в опалубке

Вывод

Если речь идет о небольших объемах (например, для возведения дымохода или кладки камина), то сделать огнеупорный бетон своими руками может каждый. Для освоения методики будет достаточно приобрести необходимые компоненты, а также следовать советам, приведенным на видео в этой статье.

Бетон своими руками: состав, пропорции и советы по изготовлению. Как сделать бетон своими руками :

Бетон – это материал, используемый для постройки зданий, где его применяют для закладки фундамента, возведения стен и постройки крыши. Изготавливают из бетона также и небольшие штучные предметы, такие как тротуарная плитка, садовые вазы и урны, балясины, а иногда даже столешницы для кухонных столов.

Отличительные характеристики

Благодаря современным технологиям, позволяющим сделать бетон очень качественным, этот искусственный материал по уровню своей прочности стоит рядом с натуральными мрамором и гранитом.

Несмотря на то что он не настолько эстетичен, как природные материалы, от него, в отличие от натуральных камней, не исходит радиационный фон, а красивый внешний вид ему можно придать при помощи новейших технологий обработки.

В процессе стройки вы можете как изготовить бетон своими руками, так и купить в строительном магазине готовый состав. В том случае, если вы остановили свой выбор на самостоятельном приготовлении раствора, необходимо будет разобраться, из каких компонентов состоит бетон, и в каких пропорциях их нужно смешивать.

Состав бетона

Изготовление бетона своими руками предполагает соединение следующих компонентов в специальной емкости или бетономешалке.

1. Цемент – ключевой элемент и основа изготовления как бетона, так и строительного раствора. В его состав входит известняк, который при смеси с водой кристаллизуется и застывает.
2. Балласт – смесь песка и гравия, также известная под названием «общая смесь». В большинстве случаев ее изготавливают в пропорции 3:1, то есть на три части гравийной крошки берется одна часть мелкого речного песка.
3. Строительный песок – морской, эоловый, озерный, аллювиальный или делювиальный – возникший в процессе деятельности водоемов и водотоков, имеет размер от 0,1 до 5 мм. Форма его песчинок – круглая, и именно этот факт обеспечивает более легкую подгонку кирпичей или бетонных плит до нужного уровня путем вбивания их в раствор. В таком песке также содержится глина, которая, размокая, делает раствор более вязким.
4. Щебень – дробленая горная порода, имеющая размер зерен более 5 мм.

Когда вы изготавливаете бетон своими руками, для получения целостной монолитной структуры перечисленные выше элементы необходимо смешать с водой. При расчете необходимого ее количества надо учитывать не только соотношение воды и цемента, но также и исходную влажность других материалов, их способность к поглощению влаги.

Основанием в производстве бетона является строительный раствор. Он находит свое применение в печных и штукатурных работах, а также используется при возведении кирпичной кладки. В состав строительного раствора входят вяжущие материалы (цемент, глина и т. д.), которых обычно используется не более двух, а также заполнитель, в качестве которого может выступать песок, опилки или мелкий шлак.

Бетон своими руками: пропорции

Наиболее распространенным соотношением компонентов, входящих в состав бетона, является пропорция 1:3:6, то есть на одну часть цемента приходится три части песка и шесть частей заполнителя. В зависимости от того, насколько густой или жидкий раствор вам нужен, добавьте 0,5-1 часть воды.

Однако если вы хотите получить раствор максимально возможного качества, произведите точный расчет пропорций компонентов, в котором существенную роль будут играть плотность и связывающие характеристики цемента, заполнителя и песка.

Узнать эти характеристики вы можете из нормативных документов, прилагаемых к строительным материалам.

Основные добавки для приготовления бетона

Для того чтобы сделать бетон более качественным и улучшить некоторые его характеристики, в раствор можно замешать те или иные специальные добавки, широко распространенные в современном строительстве. Изготавливая бетон своими руками, в зависимости от того, качество какого его показателя вы хотите повысить, вы в него можете добавить следующие компоненты:

• Пластификаторы – применяются с целью сделать бетон пластичнее для повышения удобства его закладки.
• Гидроуплотнители – изолируют бетон от попадания в его структуру излишней влаги.
• Обеспыливатели – повышают прочность материала и снижают риск его истирания.
• Ускорители и замедлители затвердевания – применяются для возможности регулирования времени застывания раствора.
• Противоморозные добавки – позволяют работать с бетоном на холоде при температуре ниже нуля.

Использование добавок существенно повышает качество раствора, когда вы изготавливаете бетон своими руками.

Приобретая добавки, обратите внимание на то, что некоторые из них могут повышать качество не одной, а нескольких характеристик бетона, то есть производить на него комплексное воздействие.

В то же время некоторые из них могут не сочетаться с другими, поэтому обязательно внимательно прочитайте инструкцию, прежде чем приобрести добавку.

Также зачастую добавки изменяют необходимое для изготовления раствора количество воды в меньшую сторону. Если новые пропорции не указаны в инструкции по применению, то добавляйте воду очень аккуратно, постепенно и небольшими частями.

Изготовление бетона для фундамента

Рассмотрим несколько правил, следуя которым, вы сможете изготовить хороший бетон для фундамента своими руками.

Консистенция раствора, из которого в дальнейшем получится бетон для фундамента, должна быть максимально густой. После того как смесь будет выложена в заранее заготовленную опалубку, ее необходимо утрамбовать. Делается это при помощи специального вибратора, но в случае его отсутствия можно воспользоваться и обычным стержнем из арматуры.

Производить утрамбовку следует до тех пор, пока на поверхность бетона не выступит так называемое цементное молоко – жидкая смесь цемента и воды, возникающая при достижении раствором максимальной плотности. Утрамбовка необходима для того, чтобы убрать из бетона пузырьки воздуха и тем самым повысить его прочность.

Стандартная усадка бетона составляет 2-3 сантиметра. Проверить ее можно при помощи конуса, сделанного из металла, имеющего ширину основания 20,3 см и высоту 30,5 см. Полученный раствор необходимо залить в конус и перевернуть его, а после этого проследить, как растечется и осядет материал.

В тех случаях, когда вы не знаете, какой состав смеси будет оптимальным для фундамента, примените м400 или м500. В качестве ее наполнителя используйте гравий, щебень или песок. Не стоит применять для этого битый кирпич и известняк: бетон не будет крепким.

Инструменты для изготовления бетона

Приготовление бетона своими руками может производиться при помощи таких инструментов, как шуфельные лопаты, электрические и ручные бетономешалки и ручные электромиксеры.

Несмотря на то что качество материала, вымешанного вручную, выше, чем у изготовленного механизированным путем, проделывать это при помощи лопаты – это очень долгое и утомительное занятие, которое затянет стройку и потребует немало ваших сил.

Для того чтобы для фундамента изготовить бетон своими руками, рекомендуется использовать бетономешалку. Кроме оптимизации процесса изготовления, она также предупреждает возможное плохое размешивание раствора, которое может снизить плотность конечного продукта.

Полезные советы по изготовлению бетона

Далее будет приведено несколько советов, которые дополнят ваши знания о том, как сделать бетон своими руками.

1. При неудачной заливке бетона внутри него образуются небольшие пустоты, которые возможно убрать только лишь при помощи глубинного вибратора. Если с учетом всех недочетов и погрешностей у вас получится бетон марки 100, он сможет выдержать нагрузку 100 кг/см², чего будет вполне достаточно для постройки небольшого дома. Столб фундамента из такого материала, имеющий сечение 200 × 200 мм, сможет выдержать нагрузку в 40 тонн, а пять таких столбов – нагрузку в 200 тонн.
2. Если вы хотите сделать ленточный фундамент, учтите, что в таком случае вес сооружения будет распределен по большей плотности. Соответственно, даже если вы допустите небольшие ошибки и отклонения от правил строительства при закладке фундамента, он все равно сможет выдержать вес конструкции. Но не забывайте, что официальный стандарт ленточного фундамента – это марка бетона м200 и выше.
3. Не заливайте ленточный фундамент во время холодной погоды: в таком случае вам придется постоянно подогревать смесь. Если вода замерзнет внутри бетона, то ее объем увеличится, что приведет к разрушению продукта изнутри.
4. Заливая фундамент летом, в течение двух-трех дней увлажняйте его, чтобы бетон не трескался, а его схватывание происходило равномерно по всей поверхности.

Жаростойкий бетон

Жаростойкий бетон – это продукт, который способен сохранять свои физико-механические особенности и свойства при воздействии очень высоких температур (около 16 000 °С). Его применение в строительстве обычно происходит при возведении печных труб и фундаментов доменных печей.

Особенностью жаростойкого бетона является использование при его изготовлении в качестве одного из основных элементов жидкого стекла или портландцемента. Для того чтобы бетон не разрушался при нагревании и остывании, в его состав также добавляют хромитовую руду, магнезитовый кирпич, шамот и андезит.

От выбора одного из этих материалов будет зависеть плотность свежеуложенного бетона: шамот даст плотность 2200 кг/м3, андезит – 2400 кг/м3, магнезит – 2600 кг/м3, а хромит – 3000 кг/м3. По мере затвердевания его плотность обычно снижается на 150-200 кг/м3. Заполнителем в случае изготовления жаростойкого бетона является песок или стойкий к нагреванию щебень из горных пород.

Если планируется возведение крупной конструкции, то нужно брать щебень, размер зерна которого будет не меньше 40 мм. Для постройки менее массивных сооружений подойдет щебень с размером зерна около 20 мм. Выбор материала необходимо производить с учетом условий эксплуатации будущей постройки.

Изготовление жаростойкого бетона

Изготовить жаростойкий бетон своими руками достаточно легко, если придерживаться установленных правил и четко соблюдать пропорции смешивания его компонентов.

Существует два основных способа производства стойкого к воздействию высоких температур бетона: его можно либо изготовить из уже готовой смеси, продающейся в строительных магазинах, либо создать самостоятельно, смешивая в установленных пропорциях нужные ингредиенты.

Естественно, что наиболее предпочтительным является использование готовой смеси, так как это гарантирует точное соблюдение пропорций компонентов и защищает смесь от загрязнения в процессе ее изготовления: ее достаточно просто разбавить водой, и бетон будет готов.

Приобретая готовую смесь, убедитесь, что ее изготовил сертифицированный производитель. К ней должна прилагаться инструкция, в которой указан способ приготовлении состава и условия его эксплуатации. Приготовьте бетон в соответствии с рекомендациями. Готовую смесь надо хранить в темном месте.

Теперь, когда вы узнали, как сделать бетон своими руками, вы можете приступать к строительству.

Бетон своими руками как правильно рассчитать пропорции для его изготовления

Раствор бетона – это смесь различных компонентов (песка, щебня, воды и цемента), в результате смешивания и последующего застывания которых, получается твердый, невероятно прочный строительный материал, который иногда называют «искусственный камень».

 По понятным причинам ни одна стройка не может обойтись без бетона. Он является основным компонентом при возведении фундамента, стен, плит перекрытия, стяжек для пола, бордюрной и тротуарной плитки и многого другого.

Поэтому очень важно, чтобы раствор бетона был качественным, а это значит, что технология производства бетона должна строго соблюдаться.

Бетон своими руками — основные компоненты

Заказать готовый бетон на производстве по той или иной причине иногда не получается. Либо производитель установил слишком большую цену и вам гораздо выгоднее изготовить его самостоятельно, либо вам необходимо его совсем немного, поэтому в привозе бетона миксером нет никакой необходимости.

Перед тем, как приступить к работе важно помнить следующее — пропорции  добавляемых компонентов, в зависимости от марки бетона, могут отличаться. К примеру для получения бетона М200 — соотношение пропорции цемента (M400), песка и щебня составляют 1 : 2.8 : 4.

8 (соответственно). Если же вам необходим бетон марки М300 — при наличии тех же составляющих пропорция будет выглядеть следующим образом 1 : 1.9 : 3.7 (соответственно).

Далее ниже в таблице вы подробно можете ознакомится с точным соотношением компонентов.

Цемент

Это именно тот связующий элемент без которого вне зависимости от марки бетона, нельзя изготовить раствор. От его качества будет напрямую зависеть прочность и быстрота его застывания.

Необходимые маркировка цемента, для получения бетона различных марок, при естественных условия затвердевания

Сейчас на строительных рынках можно найти различные виды цементов, имеющие разные показатели в прочности на сжатие. Все они подразделяются на группы, определяющую их предельную нагрузку в застывшем состоянии.

Процент содержания добавок и примесей обозначается буквой «Д». Для пример, цемент М400-Д20 это означает содержания в нем 20%-ой добавки. Нельзя не учитывать данный показатель, от него напрямую зависит пластичность и прочность материала.

Из представленных на рынках продукции, можно выделить хорошо зарекомендовавший себя портландцемент. Из основных его достоинств можно выделить:

• Достаточно большой срок службы;
• Имеет превосходные показатели прочности;
• Устойчив к резкому перепаду температуры воздуха;
• Не боится влаги.

Важно! Какой бы марки не был цемент, он должен быть рассыпчатый, без присутствия в нем комков и не истекшего срока годности.

Для приготовления бетонного раствора согласно ГОСТ 8736-93 можно использовать песок различной фракции гранул (см. рис. 1). От его качества будет напрямую зависеть итоговые характеристики бетона.

рис. 1  Размер фракций песка, используемого для приготовления бетона

Вне зависимости от вида песка, отсутствие глины в его составе, является обязательным условием, её присутствие значительно снизит прочность бетона. Обычно для приготовления смеси используют карьерный песок, в котором зачастую присутствует множество посторонних частиц (грязи, мусора, коры и корней деревьев.).

Такой песок перед добавлением необходимо промыть и просеять через сито. Если этого не сделать, в застывшем бетоне могут образоваться пустоты, которые со временем приведут к образованию в нем трещин.

Так же важно обратить внимание на влажность песка, которая в небольшом количестве присутствует даже в сухом продукте. У мокрого же песка процент соотношения влаги может достигать 12% от его общего веса. Этот момент нужно будет учесть при составлении правильной пропорций необходимых компонентов, в частности воды.

Без специального прибора измерить точное количество влаги в песке можно следующим способом:

1. Подготовьте небольшую металлическую емкость, сгодится старая ненужная кастрюля. Взвесьте её чистый вес и запишите;
2. Далее всыпьте в нее, заранее взвешенный и подготовленный 1 кг. песка и поставьте емкость на 10-15 мин. на раскаленную плиту, постоянно при этом перемешивая содержимое;
3. Не давая песку остынуть, повторно взвешиваем емкость вместе с горячим песком. От полученного результата отнимаем известный нам вес емкости (кастрюли) и умножаем его на число 100;
4. Полученное произведение и будет являться процентной величиной влажности песка.

В сухом виде песок должен иметь рассыпчатую консистенцию.

Щебень

Еще одним важным составляющим бетонного раствора является — щебень. Данный материал изготавливается путем дробления горных пород (известняка, гранита, камня) на более мелкие, в результате чего получается щебень, имеющий различные фракции. Их размер и определяет исходный продукт на следующие виды:

• Самый мелкий щебень — размер фракций меньше 5 мм. Применяется при внутренних и внешних отделочных работах;
• Мелкий щебень — размер фракций 5-20 мм. Наиболее часто используемый размер при заливке фундамента и стяжек;
• Средний щебень — размер фракций 20-40 мм. Без него нельзя обойтись при строительстве железных и автомобильных дорог, а так же при возведении фундамента под большие производственные здания, которые создают повышенные нагрузки;
• Крупный щебень — размер фракций 40-70 мм. Необходим при строительстве масштабных сооружений, требующих огромного количества раствора;

При расчете подготовки бетонной смеси необходимо учесть еще один важный показатель, как пустотное пространство материала (ППМ). Вычислить его достаточно просто. Для этого в ведро объемом 10 литров засыпьте по самый верх щебень.

После этого мерной посудой потихоньку начните заливать в него воду, до тех пор пока она не покажется на поверхности. Количество литров залитой вами воды и есть показатель пустотного пространства.

К примеру, если в ведро со щебнем поместилось 3 литра воды, то показатель ППМ будет составлять 30%.

Необходимое количество воды

Как сделать качественную смесь? Ответ прост, для её приготовления необходимо использовать только чистую воду. В ней не должно содержатся посторонних примесей масел, химических и нефтяных продуктов, а так же различного бытового мусора. Все эти вещества могут существенно снизить прочностные характеристики готового продукта.

Пластичность бетона — так же не менее важный показатель, который напрямую зависит от количественного содержания в нем воды в пропорциональном соотношении со щебнем и гравием. Ознакомиться с оптимальным соотношением воды с наполнителем можно в ниже приведенной таблице №1.

Таблица №1 — необходимое количество воды (л/м³) в зависимости от наполнителя

Необходимый уровень пластичности смесиФракции гравия (мм)Фракции щебня (мм)

10мм	20мм	40мм	80мм	10мм	20мм	40мм	80мм
Максимальной пластичности	210	195	180	165	225	210	195	180
Средней пластичности	200	185	170	155	215	200	185	170
Минимальной пластичности	190	175	160	145	205	190	175	160
Не имеющий пластичность	180	165	150	135	195	180	165	150

Важно придерживаться данной таблицы, так как недостаток влаги в бетоне ровно, как и её переизбыток, негативным образом скажется на его качестве.

Расчет состава бетона

Для того чтобы знать, как правильно рассчитать бетон необходимо владеть следующей информацией:

• Необходимая марка бетона;
• Требуемый уровень пластичности раствора;
• Маркировка используемого цемента;
• Размер фракций песка и щебня.

В качестве примера произведем расчет раствора максимальной пластичности, прочность которого соответствует маркировке М 300.

Расчет бетона по весу — из первой таблицы берем рекомендованную марку цемента М400 с наполнителем из щебня с гранулами среднего размера. Пользуясь таблицей №2 определяем необходимые пропорций массы воды и цемента (В/Ц — водоцементное отношение).

Таблица. №2 — Показатель В/Ц используемый для разных маркировок бетона

МАРКИРОВКАЦЕМЕНТАМАРКА БЕТОНА

М100	М150	М200	М250	М300	М400
М 300	0,74	0,63	0,56	0,49	0,41	—
0,81	0.69	0.61	0.53	0.46	—
М 400	0,87	0,72	0,65	0,57	0,51	0,39
0,92	0,79	0,69	0,62	0,56	0,44
М 500	—	0,86	0,70	0,63	0,62	0,48
—	0,89	0,75	0,70	0,64	0,53
М 600	—	0,92	0,76	0,70	0,64	0,49
—	1.02	0,78	0,72	0,70	0,54
— использование гравия.   — использование щебня.

Зная все данные (бетон — М300, цемент — М400, наполнитель — щебень) по таблице №2  без труда находим водоцементное отношение, которое равняется — 0.56.

Осталось найти необходимый объем воды, чтобы получить готовый продукт максимальной пластичности, с учетом применения фракций щебня 20 мм. Для этого возвращаемся к таблице №1 где видим, что полученный результат равняется 210 л/м³.

После того, как все основные данные нам стали известны, производим расчет необходимого количества цемента для приготовления 1м³ бетонной смеси. Делим 210 л/м³ на 0.56, получаем 375 кг. цемента. Пользуясь таблицей №3 выводим итоговые пропорции всех необходимых компонентов.

Таблица №3. Пропорции соотношения компонентов (цемент, песок, щебень)

Марки бетонаМарка цемента

М 400	М 500
Соотношение пропорций по весу — (цемент : песок : щебень)
М100	1 : 4,6 : 7,0	1 : 5,8 : 8,1
М150	1 : 3,5 : 5,7	1 : 4,5 : 6,6
М200	1 : 2,8 : 4,8	1 : 3,5 : 5,6
М250	1 : 2,1 : 3,9	1 : 2,6 : 4,5
М300	1 : 1,9 : 3,7	1 : 2,4 : 4,3
М400	1 : 1,2 : 2,7	1 : 1,6 : 3,2
М450	1 : 1,1 : 2,5	1 : 1,4 : 2,9

Итак, если для приготовления 1 м³ бетона (М300) нам понадобится 375 кг. цемента (М400), то, следуя расчетным показателем таблицы №3 получаем песка  — 375×1.9 = 713 кг., щебня — 375×3.7 = 1 388 кг.

Способы замеса бетона

Приготовить строительный бетон своими руками можно двумя способами:

1. Замешать раствор вручную;
2. Использовать для замеса бетономешалку.

Ручной замес бетона

• В чистую емкость сперва насыпьте необходимое количество песка;
• Строго соблюдая пропорции, наверх насыпьте цемент. Хорошо перемешайте оба наполнителя, до тех пор пока их цвет не станет однородным;
• Отмерьте необходимое количество воды, и небольшими порциями добавляйте её в емкость с песком и цементом, одновременно распределяя и перемешивая смесь по всей площади. В итоге должна получится серая масса без комков и видимых остатков песка и цемента;
• Завершающим этапом является добавление в полученный раствор щебня. Замес должен происходить до тех пор, пока каждый камушек не покроется раствором. Для придания бетону необходимой пластичности, при необходимости добавьте воду.

Из недостатков ручного способа, можно выделить следующее:

• Довольно трудоемкий и длительный процесс;
• Незамедлительное использование раствора после замеса. В противном случае раствор может начать расслаиваться, что приведет к ухудшению его качества.

Замес бетономешалкой

• Залейте в барабан бетономешалки небольшое количество воды, после чего добавьте туда цемента и хорошо перемешайте до получения серого молочка. С этого момента барабан должен вращаться непрерывно;
• Далее согласно расчета пропорций, приступайте к засыпке наполнителей (песка и щебня). Перемешайте еще 2-3 минуты;
• Добавьте в получившуюся смесь еще пару литров воды, до получения однородной консистенции.

Замес бетона в бетономешалке

Основным преимуществом данного способа замеса является возможность применения бетона еще в течении часа после замеса раствора.

Что такое жаропрочный бетон? Обзор свойств

Строительный материал, сохраняющий свои механические и эксплуатационные свойства при длительном использовании в спектре экстремально высоких температур до 1700 °C – огнеупорный бетон. Одинаково успешно применяется в домашних условиях и промышленности. В особенности для печей, каминов, дымоходов невозможно представить возведение без жаростойкого бетона.

Оглавление:

Основные характеристики огнеупорного материала:

• высокая прочность;
• усиление эксплуатационных качеств во время работы;
• обеспечивает надежную термоизоляцию;
• относительная простота приготовления, без надобности дополнительного обжига.

Применяя жаропрочный бетон, уменьшаются стоимость работ, затраты на труд, сокращается рабочее время.

Компоненты огнеупорной бетонной смеси

В состав бетона входят базовые ингредиенты (цемент, наполнитель, вода) и добавки – они и определяют огнеупорные свойства конечного продукта.

Базовым сырьем выступают:

• глиноземистый или периклазовый цемент;
• шлакопортландцемент;
• жидкое стекло;
• портландцемент.

Введение в рецепт глинозема делает смесь невосприимчивой к действиям кислот.

Низкая прочность устраняется технологическим включением различных наполнителей. Присадки обеспечивают лучшее затвердевание состава и превращение в монолитную жаростойкую основу. Мелкодроблёные добавки и наполнители выбираются по следующим критериям:

1. тип вяжущего вещества;

2. температура при эксплуатации;

3. условия применения готового изделия.

Если бетон предполагается использовать в температурных пределах до 800 °C, применяются:

• кирпичный бой;
• тугоплавкие горные породы (андезит, диабаз, диорит);
• вулканические заполнители (перлит, шлаковая пемза, керамзит);
• доменные шлаки.

При эксплуатации в температурных режимах до 1700 °C, добавляют:

• обожженный каолин;
• магнезит;
• шамотный кирпич;
• хромит;
• корунд.

В рецепт бетона из периклазового цемента обязательно входит сернокислый магний. Для затвердения смеси из жидкого стекла в состав добавляются доменный гранулированный шлак, кремнефтористый натрий или нефелиновый шлам. Такая формула способствует повышению эксплуатационных качеств штукатурного слоя.

Приготовление огнеупорного жаростойкого бетона на основе жидкого стекла и портландцемента требует добавления тонкомолотых минеральных наполнителей. К ним можно отнести мелкоизмельченные материалы, такие как:

1. бой магнезитового кирпича;

2. бой шамотного кирпича;

3. кусковой шамот;

4. цемянка;

5. хромитовая руда;

6. зола-унос;

7. лессовый суглинок;

8. базальт;

9. хромитовая руда.

Допускается дополнительное введение пластификаторов в жароупорный состав.

Классификация жаробетона

1. В основной классификации выделяют 3 вида:

2. По способу применения огнеупорные блоки бывают теплоизоляционные и конструкционные.

3. В зависимости от температуры использования бетон подразделяется на:

• Жароупорный, до 1580 °C.
• Огнеупорный, от 1580 до 1770.
• Высокоогнеупорный, выше 1770.

4. По типу заполнителя могут быть: динасовые, кварцевые, корундовые.

Популярностью среди строителей пользуется и огнеупорная сухая бетонная смесь. Некоторые из таких усовершенствованных бетонных составов способны выдерживать температуру до 2300 °C. Единственный минус – такой полуфабрикат имеет короткий срок годности, поэтому нецелесообразна закупка больших партий.

Область применения

Материал широко используется при строительстве тепловых конструкций, дымоходов, коллекторов, фундаментов. Идеальным образом подходит для печей бытового и промышленного назначения, каминов, возведения различных сооружений.

Стоит отметить, что огнеупорный бетон значительно облегчает конструкции, так как имеет в своем составе пористые ингредиенты, что на 40 % снижает нагрузку на основание. Отсюда используется для стен, перекрытий, плавучих сооружений, пролетных мостов.

Как сделать своими руками?

Для выполнения материалом своих функций, гарантий безопасности и защиты в обязательном порядке соблюдается строгое соответствие технологическим требованиям при его приготовлении.

Чтобы изготовить жароупорный бетон своими руками, понадобятся следующие материалы и инструменты:

• бетономешалка либо иная емкость для разведения раствора;
• лопаты;
• вода;
• мастерок;
• распылитель;
• полиэтиленовая пленка;
• огнеупорный цемент;
• песок;
• гравий.

Предлагаются два варианта приготовления жароупорного бетона: из сухой смеси или путем смешивания набора ингредиентов. Предпочтительнее первый вариант в силу своей надежности и пропорционального соответствия составляющих жаростойкого материала по технологии производства.

Если смешивание предстоит проводить самому, первоочередный этап – это подготовка опалубки или форм необходимой величины, которые уплотняются изнутри для препятствия испарения воды во время реакции. Легко извлечь отливки в домашних условиях поможет обработка емкостей растительным жиром или силиконом, допускается застелить полиэтиленом.

В традиционный рецепт входят: гравий, песок, жаропрочный цемент, гашеная известь в соотношении 3:2:2:0,5. Вода заливается из расчета 7,7 л на 22,5 кг смеси. Воду для замеса необходимо использовать фильтрованную.

Постепенно добавляются тонкомолотые компоненты. Весь состав тщательно перемешивается.

Для достижения лучшего результата во время приготовления все ингредиенты должны быть комнатной температуры, оптимально 15-20 °C. Высокая плотность раствора обуславливает скорость проведения работ.

Укладывается с помощью лопаты и выравнивается мастерком. Форма наполняется с избытком, излишки впоследствии убираются.

Для предотвращения образования пустот и пузырьков воздуха внутри блока применяют вибрирование. Перфоратор или отбойник в течение 1 минуты помещается сверлом в деревянную часть формы, емкость вибрирует, заставляя бетонную смесь садиться.

Залитый раствор плотно накрывается пленкой и оставляется для выдерживания в течение 2 суток. Периодически материал смачивается водой для недопущения растрескивания. После удаления полиэтилена нужно дать составу подсохнуть ещё 1 – 2 дня. После выемки из форм огнеупорные блоки выдерживают в отапливаемом вентилируемом помещении около 25 дней.

Стоимость

Цена готового продукта формируется с учетом рецепта, марки, эксплуатационных режимов и технологической линии производства.

Марка	Примечания	Цена, рубль/тонна
ТИБ	Высокая степень теплоизоляции с керамическим армированием	42500 – 46500
ССБА	Монолитная защитная основа	45000 – 48000
ВГБС	Высокоглиноземистый состав	47000 – 50000
СБК	Корундовая присадка	48500 – 51000
САБТ-50	Повышенные термоизоляционные свойства	65000 – 66500
АСБС	Содержание алюмосиликата	48700 – 50000
ШБ-Б	С добавлением шамотного кирпича	42000 – 44500

Жаропрочный бетон: описание и состав термостойкого цемента

Существует некая иерархия среди архитектурных материалов. Древесина и гранит — самые популярные, стекло и алюминий — самые модные, а вот бетон — самый непривлекательный. Основная его тенденция для домашней конструкции заключается в том, что он один из самых прочных строительных материалов. А жаропрочный бетон является безопасным выбором для дома.

Общее описание

В большинстве случаев даже обычный бетон не требует дополнительной противопожарной защиты из-за его стойкости к возгоранию. Этот негорючий материал имеет медленную скорость передачи тепла. Структурная целостность остается неизменной под воздействием пламени.

Огнезащитные свойства жаропрочного бетона довольно просто понять. Основные компоненты этого материала: цемент (известняк, глина и гипс) и агрегатные химические элементы, которые делают его по факту жаростойким.

Материал также имеет медленный темп передачи тепла, а это значит, что бетонные стены в доме выступают в качестве некой пожарной защиты, укрывая смежные комнаты от пламени и поддерживая свою структурную целостность, несмотря на воздействие жара от огня.

Какие же именно свойства бетона делают его жаропрочным: это способность материала оставаться твердым под воздействием огня, пока все вокруг горит. Определение огнестойкости строительного материала учитывает скорость теплопередачи и горючести этого материала при переменных условиях, таких как:

• температура огня;
• вентиляция;
• источников топлива в здании.

Стоит заметить, что не так часто можно встретить применение жаростойкого бетона при строительстве зданий. Как правило, этот материал необходим для постройки особых целей:

• аварийные зоны в закрытых конструкциях (туннельные аварийные выходы);
• общая улучшенная огнестойкость для инфраструктуры;
• огнезащитное сооружение для членов правительства.

Существует ряд некоторых особенностей при изготовлении этого жаростойкого материала. Они заключаются в следующем:

• достижение максимальной огнестойкости основано на составе используемых компонентов;
• сопротивление может быть значительно увеличено путем использования специальных элементов;
• использование специальных пластмассовых волокон (ПВ) значительно увеличивает сопротивление по отношению к огню;
• использование отобранного песка повышает стойкость цементной матрицы.