Cum se prepară betonul cu propriile mâini: proporții și amestecare

Scurt ghid pentru prepararea betonului cu propriile mâini

Betonul este folosit nu numai în construcția clădirilor, ci și la fabricarea diferitelor obiecte: baluștri, pavele, blaturi de bucătărie și chiar vaze. Tehnologiile moderne îi permit, în anumite aplicații, să concureze cu piatra naturală, de exemplu marmura sau granitul. Dacă se hotărăște ca amestecul să nu fie cumpărat gata, ci betonul să fie preparat cu propriile mâini, trebuie alese corect proporțiile de ciment, nisip, piatră spartă și apă: rezistența și adecvarea betonului depind de compoziție, calitatea agregatelor, raportul apă-ciment și îngrijirea după turnare.

Pentru a prepara betonul cu propriile mâini trebuie înțeleasă compoziția lui. Betonul este un amestec de ciment, apă, agregat fin, adică nisip, și agregat grosier, cel mai adesea piatră spartă ori pietriș. Dacă este necesar se adaugă plastifianți și alți aditivi care reglează lucrabilitatea amestecului, viteza de priză, rezistența la îngheț sau ușurința punerii în operă.

Principala caracteristică a betonului este rezistența la compresiune, măsurată în megapascali (MPa). În practica normativă, betonul este desemnat prin clase, de exemplu B7,5–B80, iar rețetele casnice folosesc frecvent mărcile M100, M150, M200, M300 și mai mari. Pentru prepararea acasă trebuie stabilită din timp lucrarea: betonul de egalizare, aleea, șapa, fundația sau un alt produs necesită proporții și rezistențe diferite.

Cea mai simplă variantă de beton este amestecul de nisip grosier și mortar simplu de ciment. Acest beton se folosește mai ales ca strat-suport pentru fundație și este potrivit numai pentru protecția împotriva tasării fundației și pătrunderii unei cantități excesive de umezeală.

Betoanele mai rezistente se prepară cu agregat grosier: piatră spartă sau pietriș de fracția potrivită. Pentru lucrări casnice se folosește frecvent agregat curat de aproximativ 5–20 mm, iar în anumite aplicații, de până la 5–35 mm. Calitatea betonului depinde direct de compoziția, granulozitatea și puritatea tuturor componentelor.

Cum se prepară betonul acasă

Prima componentă obligatorie este cimentul, care leagă toate celelalte componente. Se folosește de regulă cimentul marca 500 și, în unele cazuri, 400, însă rezistența celui din urmă este mai mică. Cimentul trebuie cumpărat chiar înainte de utilizare, deoarece își pierde proprietățile la depozitarea îndelungată. Raportul aproximativ este:

• Peste o lună — minus 10 procente din rezistență.
• Peste două luni — minus 20 de procente.
• Peste șase luni — minus 30–50 de procente.
• Peste un an — cimentul nu mai este potrivit pentru utilizare.

Cimentul trebuie să fie uscat și pulverulent. Nu trebuie economisit prin cumpărarea unui produs umezit, nemarcat sau redus, deoarece aceasta poate afecta ulterior siguranța.

A doua componentă este nisipul. Nisipul potrivit pentru preparare are fracția de la 1,5 la 5 mm, dimensiuni uniforme cu o variație de cel mult 1–2 mm și nu trebuie să conțină impurități. Acestea pot afecta negativ proprietățile viitoare ale betonului. Conform standardului, nisipul trebuie să corespundă clasei întâi: aceasta înseamnă cel mult un procent de impurități și particule diferite și un coeficient de filtrare de 5–7 m/zi. Nisipul de râu și cel marin corespund clasei întâi și, spre deosebire de cel de carieră, nu conțin o fracție atât de fină și sunt mai curate.

Calitatea poate fi verificată printr-un test simplu acasă. Se toarnă un pumn de nisip într-un borcan cu apă, se agită și se așteaptă aproximativ o zi. Apa deasupra nisipului depus trebuie să fie limpede sau ușor tulbure. În acest caz, nisipul poate fi folosit.

A treia componentă este agregatul grosier. Cel mai frecvent se folosește piatră spartă, deoarece suprafața sa rugoasă și colțuroasă aderă mai bine la piatra de ciment. Pietrișul rotunjit poate fi și el folosit, dar compoziția amestecului și cerințele de rezistență trebuie analizate separat. Pentru amestecurile casnice se ia de regulă agregat cu dimensiunea de la 5 la 20 mm sau până la 35 mm. Acesta trebuie să conțină cât mai puțin praf și incluziuni de argilă.

A patra componentă este apa. Se folosește numai apă curată, fără uleiuri, nămol, impurități organice și substanțe agresive. Cantitatea de apă nu trebuie stabilită „din ochi”, ci după raportul apă-ciment: pentru amestecurile obișnuite, acesta se află frecvent între aproximativ 0,4 și 0,6 după masă. Excesul mărește porozitatea și reduce rezistența betonului, iar lipsa apei îngreunează amestecarea și punerea în operă. Regula practică rămâne simplă: dacă apa este potabilă, de regulă este potrivită și pentru beton.

A cincea componentă o reprezintă eventualii aditivi, precum plastifianții, diferite componente auxiliare, substanțe de armare sau varul. Uneori, acesta din urmă este adăugat pentru a ușura nivelarea suprafeței. El poate însă afecta legătura normală dintre ciment și agregat și, implicit, rezistența. Plastifianții sunt folosiți pentru a conferi mortarului de beton o fluiditate mai mare sau, dimpotrivă, o vâscozitate sporită. Utilizarea lor micșorează ori mărește cantitatea de apă necesară. Betonul fluid se folosește la turnarea fundațiilor cu forme complexe: umple mai rapid și sigur toate golurile și adânciturile. Diferite componente auxiliare îi conferă proprietăți mai avansate, de exemplu priză și întărire la temperaturi joase sau în lipsa umidității. La șapele subțiri se adaugă substanțe de armare, precum fibre speciale din polipropilenă ori policlorură de vinil, care ajută la evitarea împrăștierii betonului.

Raportul materialelor pentru prepararea betonului acasă

Mai jos sunt prezentate tabele orientative cu proporțiile de ciment M400 și M500, nisip și piatră spartă pentru mărcile populare de beton. Aceste tabele sunt potrivite pentru calculul preliminar, însă la structurile importante compoziția trebuie precizată după proiect, norme și caracteristicile reale ale materialelor. Ciment M400:

Ciment M500:

Respectarea proporțiilor ajută la obținerea betonului cu densitatea și rezistența necesare. Proprietățile reale depind însă de umiditatea nisipului, fracția și puritatea pietrei sparte, activitatea cimentului, cantitatea de apă și calitatea compactării.

Amestecarea betonului

Regula principală este următoarea: volumele mici de beton pentru lucrări neimportante pot fi amestecate manual, însă este dificil să se obțină o omogenitate stabilă. Pentru fundații, șape, plăci și alte lucrări importante este mai bine să se folosească o betonieră: pauzele îndelungate, amestecarea insuficientă și distribuirea neuniformă a apei reduc vizibil rezistența betonului finit.

Pentru amestecarea betonului trebuie, așadar, folosită o betonieră. Este suficient un utilaj obișnuit cu motor de 0,5–1 kW și cuvă de 200 de litri. Betonul se amestecă astfel:

1. Se toarnă în cuvă cantitatea necesară de apă, cu excepția a 10–15%, care vor fi adăugate ceva mai târziu.
2. Se introduce cimentul, păstrând deoparte 10–15%, la fel ca în cazul apei.
3. Se adaugă nisipul și se amestecă aproximativ 2–3 minute, pentru distribuirea uniformă a tuturor componentelor.
4. În această etapă se adaugă toate componentele suplimentare necesare.
5. Se introduce piatra spartă sau alt agregat.
6. La final se amestecă separat resturile de apă și ciment. Laptele de ciment obținut se adaugă în cuvă.

Întregul proces durează aproximativ 10 minute. Nu trebuie exagerat, deoarece la o amestecare prea îndelungată cimentul începe să facă priză.

Turnarea betonului

Pentru turnarea și distribuirea corectă, betonul trebuie așezat uniform, compactat, iar amestecul trebuie verificat să nu conțină bule de aer. În acest scop se folosește vibrarea, care permite compactarea rapidă și de calitate. Aceasta se realizează cu instrumente speciale care, în funcție de lucrare, fie sunt introduse în amestec, fie prelucrează betonul la suprafață în cazul șapei. Suprafața se nivelează, iar betonul se compactează simultan. Dacă nu pot fi folosite instrumente profesionale și se încearcă prepararea betonului acasă, lucrările pot fi realizate manual. Pentru vibrare se folosește un baros cu care se lovesc uniform lateralele cofrajului și barele care leagă scândurile panourilor.

În timpul turnării trebuie eliminat tot aerul din amestec. Pentru aceasta se folosește o vergea ascuțită de armătură cu care betonul este străpuns pe întreaga adâncime. La turnarea stratului următor, stratul precedent trebuie străpuns pe o adâncime de 10 cm pentru o legătură sigură.

La final trebuie să se formeze la suprafață un strat uniform, iar betonul să fie compactat bine. Apoi stratul superior este nivelat. Operația se realizează în câteva etape, pe parcursul a 2–3 ore.

Pentru întărire și protecție, betonul trebuie acoperit cu folie sau alt material impermeabil. În primele zile nu trebuie permisă uscarea rapidă a suprafeței: menținerea normală a umidității reduce riscul fisurilor și ajută betonul să capete rezistență.

Pe un strat mic se poate merge cu grijă după întărirea inițială, însă termenul exact depinde de compoziție, temperatură și grosimea turnării. Rezistența de calcul este evaluată de regulă la vârsta de 28 de zile. În condiții favorabile de umiditate, creșterea rezistenței poate continua și după aceea, astfel că pentru lucrările importante termenele de decofrare și încărcare trebuie alese după proiect, condițiile de întărire și cerințele amestecului concret.