Изготовление изделий из бетона своими руками

• Инструменты и материалы
• Разновидности технологии производства плитки из бетона
• Расход материала при производстве плитки
• Варианты рецептур бетона
• Проблемы бетонных изделий и способы избавления от них

С использованием бетона можно создать фундамент постройки или изготовить плитку, которая станет функциональным дополнением экстерьера. Если вы решили заняться изготовлением брусчатки, перед началом работ следует выбрать, какую технологию производства взять за основу. Первый вариант это изготовление изделий методом вибропрессования жестких бетонных составов, которые характеризуются незначительным содержанием жидкости.

Схема состава бетона.

Второй вариант предполагает использование вибролитья, сопровождающееся добавлением пластификаторов. Названные технологии позволяют получить всевозможные бетонные элементы с незначительной пористостью и ровной лицевой поверхностью. Принципиальных преимуществ у каждого описанного метода нет, но гарантированное качество изделий легче получить при использовании способа вибролитья с применением пластификаторов.

Вибролитье предполагает уплотнение бетона в формах на вибростолах, при этом на изделия оказывается воздействие вибрации, которое вызывается электромеханическими вибраторами.

Для того чтобы получить изделия из бетона, следует использовать портландцемент марки М 500, в клинкере которого С3А содержится в количестве 8% или меньше. В качестве мелкозернистого заполнителя выступает песок, модуль крупности которого равен 2 или выше. Тогда как крупнофракционным заполнителем выступает щебень на основе горных пород.

Инструменты и материалы

Схема устройства вибростанка.

Для работы понадобятся:

• смазка СRА-3,
• кисть,
• формы,
• бетоносмеситель,
• щебень,
• песок,
• портландцемент,
• пластификатор марки С-3,
• модификатор марки ПФМ-НЛК,
• красители,
• жидкость,
• фибра.

Разновидности технологии производства плитки из бетона

Изделия в виде тротуарной плитки можно изготовить по однослойной или многослойной технологии. Первая состоит из ряда этапов: подготовка форм, приготовление смеси и заливка ее в формы, формование на вибростоле, вызревание в течение 1-2 суток в формах, демонтаж опалубки. В итоге получатся изделия, вид и качественные характеристики которых будут хуже, если сравнивать их с изделиями, изготовленными по двухслойной технологии.

Двухслойная технология на первом этапе предусматривает приготовление состава с содержанием пигмента для формирования первого слоя. Если предполагается изготавливать изделия серого цвета, то лицевой слой должен быть лишен красителя. На этом же этапе нужно приготовить в бетоносмесителе состав, лишенный пигмента. Следующий шаг это раскладывание форм на поверхности вибростола. Далее можно приступать к выкладке первого слоя бетона, который должен иметь толщину в 1-2 см.

После этого состав можно подвергать воздействию вибрации.

Технологическая схема производства бетонной плитки.

Затем следует уложить второй слой состава без пигмента, полностью заполнив формы. После этого изделия снова вибрируются, а после проходят сушку. На заключительном этапе формы выбиваются, а изделия оставляются на некоторое время для набора прочности.

В процессе изготовления тротуарной плитки предпочтительнее применять не гравитационный бетоносмеситель, а тот, что работает по принципу принудительного действия. Для приготовления бетона следует использовать портландцемент без добавок.

Формы могут быть изготовлены из резины, которая способна претерпевать до 500 циклов использования. Можно заменить их на пластиковые, однако они не в такой степени устойчивы и способны прослужить в течение 250 циклов, а полиуретановые формы служат всего до 100 циклов. Формы перед использованием предстоит подвергнуть обработке смазкой марки СRА-3, которую можно нанести кистью.

Перед устранением форм их предстоит нагреть до 50-70°С на водяной ванне, однако процедура не должна продолжаться более 2 минут. Форму для выбивки следует расположить на вибростоле.

Расход материала при производстве плитки

Для того чтобы сделать из бетона 100 м2 плитки, толщина которой будет равна 6 см, потребуются:

• цемент в количестве 3,6 т,
• щебень гранитный с фракционностью в 5-10 мм в количестве 4,5 тонн,
• 5 тонн песка,
• пластификатор марки С-3 в объеме в 0,7% от объема цемента,
• воздухововлекающая составляющая марки СНВ в объеме 0,02% от объема цемента,
• пигмент в количестве 2-5% от массы цемента.

В итоге удастся получить примерно 6 м3 бетона.

Варианты рецептур бетона

Схема приготовления бетонной смеси в бетоносмесителях.

С учетом того, какую степень истираемости вы желаете придать изделиям и какими качествами планируете их наделить, следует выбрать состав смеси для процесса изготовления. Стоит учесть, что именно первый слой, который является фактурным, станет определять главные качественные характеристики плитки, среди которых есть не только показатель истираемости, но и уровень водопоглощения и морозостойкости. Так, если изделие должно быть изготовлено из бетона М700, показатель истираемости плитки должен быть равен 0,3 г/см2, а уровень водопоглощения 1,6%, то для приготовления 1 м3 состава следует использовать:

• 600 кг портландцемента марки М500 Д0,
• 1550 кг песка, модуль крупности которого равен 2-3,
• 180 л воды,
• 60 кг микрокремнезема (массовая доля SiO2 не менее 85%),
• 0,8 кг полипропиленовой фибры (L=12мм),
• 18 кг пигмента (3% от объема цемента),
• 6 кг суперпластификатора марки С-3.

Для того чтобы приготовить бетон в количестве 1 м3 марок М600, F200, которые позволят получить плитку с истираемостью, равной 0,4 г/см2, с водопоглощением, не превышающим 5%, потребуются:

• 600 кг портландцемента М500 Д0,
• 840 кг песка строительного (модуль крупности 2-3),
• 750 кг гранитного щебня,
• 170 л воды,
• суперпластификатор марки С-30 в количестве 5% от объема цемента (3 кг).

Таблица состава бетонной смеси.

Бетон станет обладать таким качеством, которое будет определяться характеристиками сырья, верным составом, а также условиями этапа сушки, которая должна быть проведена в естественных условиях. Изделия из бетона будут прочными, если правильно соблюсти соотношение воды и цемента. Таким образом, если жидкость окажется в недостаточном количестве, то это станет препятствовать реакции цемента, значительно понижая подвижность состава, тогда как переизбыток жидкости негативно отразится на прочностных показателях изделий после завершения этапа твердения. По этой причине в процессе производства следует учитывать влажностные показатели песка и щебня. Так, если расход песка равен 1000 кг, а его влажность составляет 3%, то количество жидкости в песке должно быть равно 30 л.

Если на замес будет добавлено 400 кг цемента, то количество жидкости должно быть равно 120 л. Это обусловлено тем, что отношение количества жидкости к цементу не должно оказаться больше 0,3, что верно при сухих заполнителях. Пластификатор марки С-3 добавляется в раствор, и это количество входит в 120 л. Количество жидкости в 30% растворе добавки равно 6 л. Так, количество жидкости, необходимое для приготовления бетона, можно высчитать следующим образом: 120-30-6=84 л.

При изготовлении бетона своими руками следует использовать щебень, который не должен содержать больше 25% по массе зерен игловатой и пластинчатой форм. Марка этого составляющего по прочности на сжатие должна превышать 1200, тогда как морозостойкость не должна быть меньше 200. Изделие может содержать любой иной крупный заполнитель по типу ПГС, который соответствует данным требованиям. Брусчатку не рекомендуется изготавливать на базе щебня из известковых пород, не проверив его на прочность и морозостойкость. Самый большой размер зерен крупнофракционного заполнителя равен 5-10 мм, что верно для брусчатки, толщина которой равна 25-50 мм, а вот если толщина изделий превышает 50 мм 5-20 мм.

Схема замешивания бетона в бетономешалке.

Краситель окрашивает не песок или щебень, а цементное вяжущее. По этой причине замена поставщика и сорта цемента способна стать причиной изменения цвета бетона. Цвет бетона зависим и от соотношения жидкости и цемента, а также объема цемента в смеси.

Твердение влечет испарение жидкости, что образует в бетоне поры, которые рассеивают свет и осветляют плитку. Используя технологию вибропрессования с незначительным отношением вода/цемент, невозможно получить изделия, которые бы имели насыщенные цвета.

Изделие получится менее качественным, если увеличить содержание пигментов. Это влечет снижение прочности и морозоустойчивости. Если снизить содержание пигмента, то это позволит сэкономить на себестоимости плитки.

Делать изделия из бетона следует, соблюдая последовательность засыпки составляющих, что в особенности касается технологии изготовления цветных плиток. Пигмент следует разбавить жидкостью и пластификатором, добавляя его в процессе. Вибропрессование в принудительном смесителе предполагает смешивание пигмента с песком, что позволит добиться лучшего распределения частичек пигмента в смеси.

Проблемы бетонных изделий и способы избавления от них

Выцветы и высолы представляют собой белесый налет. Выцветы могут быть первичными и вторичными. Первичные могут появиться при твердении смеси, вторичные при старении под воздействием внешних факторов.

Высолы сложно поддаются устранению, гораздо легче попытаться избежать их еще на этапе приготовления смеси, исключив использование цемента низкого качества. Для того чтобы предотвратить высолы, следует применять сырье и жидкость, в составе которых минимальное содержание щелочей. Кроме того, можно снизить капиллярную пористость бетона методом использования пластификаторов, гидрофобизаторов и воздухововлекающих добавок.

Бетону следует придать минимальную пористость и водопроницаемость, для чего нужно правильно подбирать заполнители. Во время твердения и при выдержке нужно защитить основание изделий от воздействия воды.

Схема ремонта трещин в бетоне.

Образование трещин на изделиях указывает на незначительную морозостойкость бетона. Это влечет необходимость обратить внимание на состав, консистенцию, процесс смешения и твердения. Твердение, кроме тепла, должно сопровождаться условиями с повышенной влажностью. Это указывает на то, что под солнцем сушить плитку недопустимо, это может стать причиной усадки бетона.

Причинами трещин может оказаться и сырье. Цемент нужно совмещать с заполнителями, лишенными вредных для бетона веществ, например, разновидностей диоксида кремния. При соединении данного вещества с щелочью цемента происходит коррозия.

Мелкие поры могут стать следствием неверно подобранного режима вибрации. Смеси различной подвижности должны быть подвергнуты разному времени вибрации, более жесткая смесь требует продления времени вибрации.

Плитка может прилипать к форме. Чтобы исключить такие проблемы, можно увеличить период дозревания плитки. Допустимо сделать смесь более жесткой. На прилипание может влиять и повышенный объем C3A в цементе.

В качестве наиболее подходящего количества пластификатора можно выделить предел в 0,4-0,6%. При увеличении количества пластификатора предстоит снизить количество жидкости, так как пластификатор марки С-3 еще и разжижает состав, если жидкость будет содержаться в прежнем количестве, то плитка станет гораздо дольше твердеть.

Изготовить плитку из бетона для обустройства дорожки можно самостоятельно при наличии вышеперечисленного оборудования, которое можно взять в аренду. Самостоятельное изготовление бетонных изделий станет лучшим вариантом в решении вопроса экономии средств на приобретение заводских бетонных аналогов.