Где применяется бетон м400
Содержание:
Характеристики и свойста бетона М400 класс B30
марка | М 400 |
класс | В30 |
прочность | 393 кгс/см2 |
подвижность | П3/П4 |
морозостойкость | F200/F250 |
водонепроницаемость | W6/W8 |
Бетон B30 имеет повышенную прочность, этим обуславливаются и некоторые другие его особенности. Он обладает высоким уровнем водонепроницаемости, так как имеет плотную структуру из частиц малого размера и, соответственно, количество пор здесь минимально.
Тяжёлый бетон B30 быстро схватывается и твердеет. Поэтому надо особенно внимательно подходить к его доставке и хранению в открытом виде. Также этот материал отличает потрясающая устойчивость к морозам (коэффициент F300).
Отметим, что, состав и свойства данного бетона требуют особых правил при разведении водой. Масса добавляемой воды в данном случае должна быть равна 20% массы всех составляющих бетона.
Состав бетона М400 класс B30
Рассматриваемый бетон включает в себя портландцемент, промытый песок и гранитный щебень. Всё эти три ингредиента смешиваются в пропорциях 1 : 2,7: 1,2 (доля цемента здесь равна 1, доля песка — 1,2).
Кроме того, на куб бетонной смеси следует добавлять около 7,5 килограммов пластификаторов. Есть ГОСТ, регламентирующий изготовление и характеристики бетона М400 класс В30 — ГОСТ 7343-2010.
Приготовление
Следует учесть, что изготовление бетонного раствора м400 практически не отличается от замеса любого вида аналогичного материала. Однако, чтобы бетонная смесь получила сертификат соответствия, придется строго выдерживать определенные технологии.
Грамотный подбор исходных компонентов позволит вам приготовить качественный бетон марки м400, который будет соответствовать классу В30.
Приобретая цементный материал, рекомендуется удостовериться, что она не впитала в себя влагу во время хранения и изготовлена не более трех месяцев назад. Еще одна немаловажная особенность в приготовлении бетона – выбор хорошего сырья. Заготовив все необходимое, можно начинать готовить замес. Работы выполняются в следующей последовательности:
- цемент и песок перемешиваются, пока масса не станет однородной. Кстати, можно приобрести готовый сухой бетон м400 в мешках, что значительно облегчит и ускорит рабочий процесс;
- добавляется вода, от объема которой будет зависеть показатель прочности всего сооружения. Рекомендуется жидкость вливать определенными дозами;
- в последнюю очередь добавляется щебенка или иной наполнитель, все тщательно перемешивается и пускается в работу.
Марка и класс бетона
Класс и уровень прочности на сжатие – основные свойства бетонов любых марок, на которые обращают внимание при выборе цемента для проведения тех или иных работ. Показатель класса демонстрирует прочность на сжатие и маркируется буквой В с цифрами в диапазоне 3-40
В рассматриваемом случае класс бетона В30 говорит о том, что стандартный кубик застывшего и набравшего прочность бетона размером 15х15х15 сантиметров в 95% случаев способен выдержать давление, равное 30 МПа.
Второй важной характеристикой прочности является марка бетона (М400 в данном случае). Марка обозначается буквой М и цифрами в диапазоне 50-1000
Цифры дают информацию о том, какую максимальную нагрузку может выдержать бетонный монолит. Так, 400 может выдержать на 1 квадратный сантиметр нагрузку не более 400 килограммов.
Состав и пропорции
Состав бетона М400 стандартный и мало чем отличается от привычного набора компонентов, но вот их соотношения для каждой марки разные.
Для приготовления бетонного раствора М 400 понадобятся:
- Кварцевый песок (речной) – желательно качественно очищенный от органики, разнообразных примесей (особенно глины)
- Портландцемент марки М400-М500, который завод-производитель поставил самое большее за 3 месяца до планируемых работ (чтобы в цементе не было затвердевших плотных элементов, что негативно скажется на прочности и плотности монолита)
- Очищенная вода
- Щебень без пыли и примесей, прочности больше М1200, фракции 5-20 миллиметров (может быть взят гравий или гранит)
- Разнообразные пластификаторы, красители – для улучшения тех или иных характеристик бетона
Для приготовления кубического метра бетонной смеси марки М400 понадобятся компоненты в таких объемах: 420 килограммов цемента М400 (состав допускает использование М500, но уже в меньшем объеме), 1085 килограммов щебня, 625 килограммов песка, 190 литров воды и 7.6 килограммов пластификатора (не обязательно). Пропорции бетона М400: часть цемента, полторы части песка, 2.5 части щебня, 0.5 части воды – цемент, песок, щебень, вода берутся в пропорции 1:1.5:2.5:0.5.
Технические характеристики и свойства
Бетон Б30 очень прочный, применяется в строительстве, способен выдерживать максимальные нагрузки. Прежде, чем использовать раствор в работе, необходимо тщательно изучить все его характеристики.
Основные В30:
- Уровень морозостойкости – до F300 (количество циклов замораживания и оттаивания, которое может пережить бетонный монолит)
- Водонепроницаемость – W6-W12
- Подвижность – П3-П5
- Показатель плотности бетона М400 – 2430 килограмм на кубический метр
- – в диапазоне 2298-2500 кг/м3
Чтобы получить бетон класс В30 М400, нужно брать портландцемент такой же марки либо выше. Если меньше, из-за низкой плотности удельная масса будет низкой, соответственно, что приводит к перерасходу компонентов материала.
Бетон для фундамента
Для того, чтобы составить цементную смесь для изготовления бетона для фундамента, должны быть приготовлены:
- Бетономешалка, в которой будет происходить размешивание состава.
- Цемент подходящей марки.
- Нужное количество строительного песка и щебня.
Состав бетона для фундамента, пропорции частей будут более подробно рассмотрены далее.
Бетономешалка необходима только в тех случаях, когда требуется сделать большое количество цементного раствора.
Для того, чтобы смесь имела нужную консистенцию, требуется правильно рассчитать необходимое количество компонентов:
- цемент;
- песок;
- крупноразмерный наполнитель;
- вода.
Обычно весовое количество воды берётся из расчёта того, что это половина используемого цемента.
Могут применяться пропорции бетона в ведрах или по весу.
Обычно для фундамента используется марка М 300 или М 350, пропорции для бетона в данном случае равны:
- 1 часть цемента;
- 1,9 части песка;
- 3,7 части крупноразмерного каменного наполнителя.
Воды потребуется 0,5 литра.
Умение приготовить хороший бетон очень важно для строителя. Например, для 10 кг цемента будет необходимо 18 кг песка и 37 кг щебня
Например, для 10 кг цемента будет необходимо 18 кг песка и 37 кг щебня.
Хотя М 300 и М 350 является наиболее распространённым решением, тем не менее, допустимо воспользоваться цементом других марок. В этом случае будет необходимо воспользоваться другими пропорциями:
- Если взять марку М 100, то соотношение цемент:песок:щебень будет выглядеть таким образом: 1:4,6:7,0.
- Для М 200 потребуется: 1:2,8:4,8.
- М 400 нужно использовать с учётом пропорций 1:1,2:2,7.
Более прочный цемент, марка М 450, потребует пропорции 1:1,1:2,5.
Если рассматривать нужные соотношения не в весовом, а в объёмном соотношении, то можно узнать пропорции бетона на 1м3, таблица представлена далее.
Таблица пропорций.
Здесь показаны для бетона пропорции в частях по весу и по объёму.
Нужно различать марку цемента и марку бетона, которая получится в результате. Принято считать, что для бетона определённой прочности необходимо использовать цемент, который имеет вдвое больший соответствующий показатель.
Пример расчета в бетономешалке
Чтобы обеспечить требуемую прочность бетона B30, необходимо подобрать соответствующие материалы и рассчитать их расход:
- Ц/П/Щ/В – 1/1,5/2,5/0,5;
- портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ;
- объем бака бетоносмесителя – 140 л;
- объем ведра для загрузки – 10 л.
Пример расчета:
- Загрузка бака осуществляется на 2/3 бака, что обеспечивает лучшее смешивание компонентов – 140*2/3=93 л.
- В соответствии с пропорцией рассчитываем количество литров – (1+1,5+2,5+0,5)*10=55 л.
- Количество загрузок – 93/55=1,69 шт.
- Ц –1,69*10=16,9 л.
- П – 1,5*1,69=2,53*10=25,3 л.
- Щ – 2,5*1,69=4,23*10=42,3 л.
- В – 0,5*1,69=0,85*10=8,5 л.
Так же рассчитывается количество ведер загрузки для другого объема. При изменении соотношения компонентов характеристики бетона М400 станут другими.
Для проверки необходимо сложить объемы 16,9+25,3+42,3+8,5=93 л. Это соответствует загрузке 2/3 бака бетоносмесителя.
Классификация бетонов и их применение
Марка бетона обозначается буквой «М», а далее идет число, которые указывает на прочность бетона. Например м 200 означает что бетон может выдержать нагрузку 200 кг на 1см2. Так же есть альтернативное обозначение буквой «В», которое выражает прочностные характеристики в других единицах. Например, в10 означает, что максимальное давление, при котором можно использовать этот класс бетона составляет 10 МПа.
В таблице приведены соответствия этих двух обозначений.
Марка бетона | М100 | М150 | М200 | М250 | М350 |
Класс бетона | В7,5 | В10, В12,5 | В15 | В20 | В25 |
Бетон М 100
Это так называемый «тощий бетон», который применяется как слой-прокладка при подготовительных работах для выравнивания поверхности и лучшего сцепления с грунтом. Например, перед заливкой плитного фундамента, сначала делают прослойку из тощего бетона не более 5 см, а после застывания заливают плиту.
Бетон М 150
Более прочный состав. В основном применяется при заливке стяжки для пола, бетонирования дорожек, для легких дворовых построек. Так же может использоваться как подготовительный слой.
Бетоны марок М 200, М 250
Наиболее распространённые марки бетона для частного строительства. Используются для всех видов фундамента, для устройства отмостки, при заливке плитоперекрытий, для лестниц, стен и т.д. Так же могут использоваться как предыдущие две марки. Обладают хорошими прочностными характеристиками, достаточными для индивидуального строительства.
Бетон марки М 300, М 350
Используют для конструкции, которые испытывают высокие нагрузки, такие как различные колонны, для устройства свайно-ростверкового фундамента, при заливке чаш бассейнов с добавление гидроизолирующих добавок.
Бетоны более высоких марок начиная от М 400 для частного строительства применяются редко, потому что нет необходимости в такой высокой прочности. К тому же, такие составы имеют малое время схватывание и высокую стоимость. В основном применяется для изготовления мостов, бункеров, банковских хранилищ, различных гидротехнических сооружений т.е. для сооружений, которые подвержены большим нагрузкам или требующих высокой надежности.
Заполнители — щебень и песок
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Песок
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен
Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Щебень
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
Фракции щебня стандартны:
- особо мелкий 3-10 мм;
- мелкий 10-12 мм;
- средний 20-40 мм;
- крупный 40-70 мм.
В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции
Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль
Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Хранение заполнителей
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.
Что такое удельный вес цементных смесей?
Цемент – один из ключевых порошкообразных строительных материалов, присутствующий во многих сухих и бетонных составах, поставляющийся на производство в навальном виде и в мешках. Для расчета компонентов этих растворов необходимо учитывать удельный вес используемой марки цементной смеси.
Насыпная плотность – это соотношение веса и занимаемого объема. Удельный вес цемента изменяется в различных условиях: свежепроизведенный или недавно выгруженный из автоцистерны обладает наименьшей плотностью, достигающей всего 1100-1200 кг/м3, а слежавшийся при транспортировке или длительном хранении имеет показатель в 1500-1600 кг/м3. При нахождении сыпучих веществ в мешках в условиях повышенной влажности они становятся максимально тяжелыми. Истинная плотность цемента, не учитывающая воздушную прослойку между крупицами, достигает 3200 кг/м3.
На заводах производится около 13 видов цемента, из которых самым известным и применяемым в строительстве является портландцемент (ПЦ). Он используется при изготовлении цементных растворов, товарного бетона, железобетонных изделий (ЖБИ), отличается повышенной прочностью и маркируется индексами на упаковочных мешках М400 и М500, обозначающими, что изделия способны выдержать вес в 400 и 500 кг соответственно на 1 см2 своей площади.
Плотность разных марок
Цементная смесь в зависимости от наличия минеральных добавок также имеет различную плотность. Повышенной плотностью обладает чистый цемент – именно его предпочитает большинство бетонных заводов. Он маркируется индексами от М100 до М600. М100, М150, М200, имеющие плотность от 900 кг/м3, сегодня практически не используются. Наиболее широко применяемые марки М300, М400 и М500 имеют удельный вес 1100-1300 кг/м3. М600, самый прочный из всех, незаменим в строительстве военных подземных объектов.
В цементном составе с пониженной плотностью присутствуют активные добавки, и маркируется он буквенным индексом «Д» и цифрами, обозначающими их процент. Так обозначение М500 Д20 говорит о наличии 20 % минеральных добавок в портландцементе М500. В последнее время, чтобы повысить спрос, в него примешивают быстротвердеющие компоненты и дополняют его индекс буквой «Б» (М400д20Б).
Для упрощенного расчета состава бетонных растворов, при производстве пескобетона и других строительных смесей на цементной основе принято считать нормой удельного веса портландцемента 1300 кг/м3. Используя этот показатель можно самому вычислить требуемое количество мешков ПЦ для изготовления бетона.
Переход на новый стандарт
В 2008 году в России был разрешен переход на ГОСТ 31108-2003, классифицирующий цементный состав по прочности на сжатие в МПа камня в возрасте 28 суток, соответствующий маркировке импортного продукта. В результате унификации с европейскими стандартами цемент с классом прочности 22,5 соответствует марке М300, 32,5 — М400, а 42,5 – марке М500.
Обозначение портландцемента в новом стандарте:
- без добавок – цем I;
- с минеральными присадками – цем II;
- шлакопортландцемент – цем III.
Прочность бетона
В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.
Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.
Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.
Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.
Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.
Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.
М 50-100
Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.
Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.
М 150
Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.
М 200-250
При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.
Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.
Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.
М 300
Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.
М 350
Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.
М 400
При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.
М 500 и выше
Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.
Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.
Как определить вес самостоятельно
Определить массу этого материала самостоятельно возможно, но нужно знать его тип и структуру. Ниже можно ознакомиться с массой данного материала по заполнителю.
Особо тяжелые виды
Этот материал отличается большим удельным объемным весом выше 2500 кг/м3 бетона. Такого показателя удается добиться с помощью добавления в раствор магнезитовых, баритовых и других заполнителей, которым характерен большой вес. В строительстве частных домов их почти не используют, потому что они предназначены для строительства объектов и сооружений, к которым предъявляются большие требования к прочности и безопасности. Эти материалы бывают следующих марок: М400 и более. Конечно, в среднем плотность бетона М400 составляет 2430 кг, но она может быть выше.
Тяжелые виды
Сегодня являются самыми востребованным во многих областях строительства. Из тяжелых бетонов делаю фундаменты и несущие элементы. В них добавляют крупный и очень тяжёлый наполнитель. Приблизительная пропорция компонентов: заполнитель – 1150 — 1300 кг, цемент — 250 – 450 кг, песок – 600 – 750 кг, вода 150-200 л. Плотность тяжелого бетона варьируется в диапазоне — 1800 – 2500 кг/м3 бетона. К примеру, плотность бетона М300 соответствует этим параметрам.
Легкие виды
Данные материалы является пористыми. В их состав входят облегченные заполнители (например, им может являться керамзит) и песок ~ 600 кг. Из этих растворов часто изготавливают блоки. Плотности бетона этого типа — 500 -1800 кг/1м3.
Особо легкие виды
Материалы этого типа отличаются небольшой удельной массой — 500 и менее кг/м3 бетона. Подобным материалом является ячеистый, арболитовый, вермикулитовый, керамзитовый и перлитовый раствор. Заливаемые из этих растворов конструкции часто усиливают арматурной решеткой. Ими утепляют и усиливают стены, потолки, полы, трубопроводы и т.д. Они бывают следующих марок: М50–М75.