Jak zmieszać beton B20 (C16/20) – proporcje składników

Jak zmieszać beton B20 (C16/20) – proporcje składników

Dodano: 
Betonowa ściana nad blatem roboczym w kuchni wakacyjnego domku w północnej Szkocji
Betonowa ściana nad blatem roboczym w kuchni wakacyjnego domku w północnej Szkocji Źródło: Alex Macleod / serwis prasowy Dinesen
Beton B20, obecnie oznaczany symbolem C16/20 ma wytrzymałość 20–25 MPa. Można go zrobić samemu!

Beton jest niejednorodnym kompozytem składającym się głównie z cementu, kruszywa i wody, które po zmieszaniu stają się ciałem lepkoplastyczno–stałym, po wyschnięciu przechodzącym w ciało stałe.

Jak się zabrać do wykonania betonu?

Definicja jest prosta, ale wykonanie już niekoniecznie, ponieważ właściwości betonu zależą od jakości i proporcji podstawowych składników i dodatków. Beton o odpowiednich proporcjach potrzebny do wylania fundamentów, elementów konstrukcyjnych lub stropów najrozsądniej zamówić w firmie wyspecjalizowanej w produkcji betonu, będzie to tzw. beton towarowy.

Przyjedzie na plac budowy w obracającej się stale gruszce, gotowy do wylania. Ale pojemność najmniejszej gruszki (a to jednocześnie minimalna ilość zamówienia) wynosi trzy metry sześcienne, a to często za dużo niż potrzeba na domowy użytek. Po co płacić ok. 1500 zł, skoro odpowiednią ilość betonu można zmieszać samemu.

Ława kominkowa odlana z betonu w domu projektu WT ArchitectureBetonowy kubik w salonieBetonowa ściana w łazience domu architekta Mao Shen Chianga

Klasy betonu lekkiego

Ze względu na ciężar, wyróżniamy trzy rodzaje betonu: ciężki, średni oraz lekki o ciężarze objętościowym 800–2000 kg/m3. Beton lekki stosowany jest w budownictwie najczęściej. W przypadku betonu lekkiego wyróżniamy klasy charakteryzujące jego parametry (klasę wytrzymałości betonu) – ciężar właściwy, odporność na zgniatanie itp.

Najbardziej uniwersalnym betonem lekkim, a więc również najczęściej stosowanym jest beton B20. Nowe oznaczenie tej normy to C16/20, gdzie C oznacza beton zwykły, natomiast 16 – wytrzymałość minimum 16 MPa na próbkach walcowych, a 20 wytrzymałość minimum 20 MPa na próbkach sześciennych. Wytrzymałości badane są po upływie 28 dni lub dłużej.

Betonowa podłoga w domu projektu Studio David ThulstrupSufit z betonu w Casa Pujada del Rey Martí, Girona, Hiszpania

Skład betonu B20 (C16/20)

Do wykonania betonu potrzebne są trzy podstawowe składniki (cement, kruszywo i woda) oraz dodatkowe, wpływające na parametry betonu, przyspieszające schnięcie masy, pozwalające na mieszanie betonu zimą czy wreszcie dodatki barwiące. Z jakich składników wykonać beton?

Cement i jego rodzaje

To mineralne spoiwo uzyskiwane z surowców mineralnych takich jak margiel (skała osadowa), wapień i glina wypalanych na klinkier, a potem mielonych z gipsem. Są różne rodzaje cementu, wybór właściwego zależy od kilku czynników, wśród których jednym z istotniejszych jest pogoda/temperatura, w jakiej będą prowadzone prace. Najczęściej wybierane cementy według oznaczeń normatywnych:

Cement CEM I 32,5 R: uniwersalny, a więc najczęściej stosowany w budownictwie cement portlandzki. Odpowiedni do używania w chłodne dni.

Cement CEM II/A–V oraz CEM II/B–V: cementy bardziej ekologiczne. Zawierają odpadowy popiół lotny, który jest nietoksyczny dla człowieka oraz klinkier, ale w mniejszej ilości niż CEM I. Oba rodzaje cementu polecane są do wznoszenia dużych elementów. Do używania w upalne dni.

Cement CEM II/A–S oraz CEM II/B–S: cementy o jeszcze lepszych właściwościach ekologicznych. Zawierają żużel hutniczy, przez co czas wiązania znacznie się wydłuża. Używane przede wszystkim w trakcie długotrwałych upałów.

Lekkie kruszywo & grube kruszywo

Kruszywo stanowi ok. 70 proc. objętości betonu. Jako drobne kruszywo używany jest piasek rzeczny (czystszy) lub kopalniany (może być zanieczyszczony gliną). Grube kruszywa to najczęściej żwir (0/16 lub 2/16), do którego można dodać piasku. W celu uzyskania mrozoodporności betonu należy użyć kruszywa łamanego, które niestety jest droższe.
Kruszywa mogą być:

Naturalne – piasek, żwir, pumeks.

Sztuczne – żużel, keramzyt, szkło piankowe itp.

Recyklingowane – materiał pochodzący z z rozbiórek lub rozdrobnione odpady ceramiczne.

Stalowe – kruszyw stalowych używa się do betonów ciężkich, wyłącznie przemysłowo.

Woda tylko z kranu?

Niekoniecznie, ale trzeba uważać, woda wiąże wszystkie składniki betonu, musi być więc odpowiednia. Jej jakość określa norma budowlana PN-EN 1008:2004: Woda zarobowa do betonu. Najlepsza jest chłodna woda wodociągowa. Woda z własnego ujęcia może być twarda, co wpływa na jakość betonu. A inne źródła?

Woda nie może mieć żółtego zabarwienia i gnilnego zapachu. Odpadają więc glinianki, sadzawki, bagienka i stawy z wodą stojącą (bogate życie biologiczne jest dobre w naturze, ale może zniweczyć wysiłki, by zmieszać mocny beton). Tak zwana woda zarobowa nie powinna zawierać detergentów (środków do mycia, prania, zawiesin chemicznych, agresywnych zasad, kwasów, cukrów i soli), nie wolno więc używać wody ściekowej czy tzw. szarej wody. Woda rzeczna też nie jest odpowiednia, można za to użyć wody z czystego rwącego potoku, która dzięki porywistemu nurtowi sama się oczyszcza.

Domieszki do betonu

Służą do tego, by osiągnąć właściwą konsystencję masy betonowej przy zachowaniu jego parametrów technicznych, do zmiany właściwości betonu po wyschnięciu, a także np. do barwienia:

Domieszki napowietrzające. Niezbędne do osiągnięcia celu mrozoodporności betonu, wymagają wiedzy i wprawy.

Domieszki zmniejszające ilość potrzebnej do sporządzenia betonu wody (do uzyskania betonu o większej wytrzymałości). Noszą nazwę plastyfikatorów. Plastyfikatory zwykłe pozwalają na redukcję ilości wody powyżej 5 proc., natomiast superplastyfikatory umożliwiają na zmniejszenie ilości wody powyżej 12 proc.

Odrębną kategorią są domieszki przeciwmrozowe, przyspieszające wiązanie betonu i umożliwiające pracę w niskich temperaturach.

Barwniki do betonu – chcąc zabarwić mieszankę betonową, należy sięgnąć po gotowe pigmenty specjalnie do tego celu przygotowane.

Betonowa podłoga w domu projektu Studio David ThulstrupBetonowa ściana nad blatem roboczym w kuchni wakacyjnego domku w północnej Szkocji

Wzór na beton B20 – proporcje betonu

Największym wyzwaniem jest przeliczanie składu betonu, czyli właściwych proporcji. Zwykle podawane są one dla większych inwestycji: 400 kilogramów cementu, 600 kilogramów piasku, około 1300 kilogramów żwiru i około (w zależności i od pożądanej konsystencji) 190 litrów wody.

Do domowego użytku odpowiednie proporcje mieszanki betonowej najlepiej ustalić, przeliczając worki cementu (jeden o wadze 25 kg).

Aby otrzymać około 120 litrów betonu, należy dodać do siebie 25 kg cementu plus 10–12 litrów wody plus 40 litrów piasku plus 80 litrów żwiru (2/16) plus domieszki według instrukcji na opakowaniu (ponieważ kruszywa mają różną wagę, wartości podajemy w litrach).

Ostrożnie z redukcją wody

Wytrzymałość betonu można regulować, dodając lub redukując ilość wody w stosunku do cementu – im mniej wody dodamy, tym beton będzie mocniejszy. Ale uwaga! Nie wolno w nieskończoność dodawać domieszek redukujących wilgotność, bo może dojść do utraty właściwości przez pozostałe składniki – definitywnie się rozdzielą i cała praca na nic.

Betonowa ściana nad blatem roboczym w kuchni wakacyjnego domku w północnej SzkocjiPrysznic walk-in z betonowymi ścianami

Mieszadło czy betoniarka?

Do zmieszania małej ilości betonu wystarczy mieszadło osadzone na wiertarce i wiadro. Jeśli chcemy otrzymać 50–100 l mieszanki betonowej, powinniśmy wykorzystać betoniarkę wolnospadową.

Jest to stosunkowo nieduża betoniarka, charakteryzująca się tym, że czas mieszania jest dłuższy niż ma to miejsce w przypadku innych rodzajów betoniarek (za to beton zmieszany jest dokładniej). Mieszadła umieszczone są w obrotowym bębnie. Bęben można nachylać pod dowolnym kątem, służy do tego korba, koło lub dźwignia. Hamulec pozwala zatrzymać betoniarkę w trakcie przechylania. Betoniarka wolnospadowa może być umieszczona na taczce.

Urządzenie można wypożyczyć na kilka dni, koszt to około 40-60 zł za dobę. Trzeba przy tym zwrócić uwagę na napięcie, jakiego wymaga silnik betoniarki. Dla jednofazowych to 230 V, dla trójfazowych – 400 V. A także sprawdzić stan urządzenia, czy nie jest za bardzo wyeksploatowane, szczególnie jego elementy ruchome (płynność obrotu bębna) i mieszadła.

Kolejność dodawania składników

Najpierw dajemy kruszywo, potem połowę wody i cement. Domieszki napowietrzające (uplastyczniające) rozpuszczamy w pozostałej wodzie i dodajemy do betonu, stale mieszając przez kilka minut. Tak wykonany beton należy wykorzystać od razu. Do betonu, jakiegokolwiek, nie wolno dodawać wapna!

Czytaj też:
Podłoga w garażu. Która posadzka będzie najbardziej wytrzymała?
Czytaj też:
Przytulny dom z... betonu. Willa z tarasem i widokiem na Ocean Spokojny. Formafatal & Refuel works