Состав, класс прочности и другие характеристики бетона м400
Содержание:
Сферы применения некоторых марок бетонов
Бетон М100
Строительная смесь малой прочности применяется для подготовительных процессов, предшествующих заливке монолитов и ленточных фундаментов. Это широко известная технология бетонной подготовки.
Для ее осуществления подготавливается специальная песчаная подушка, которую заливают раствором самой низкой марки – М100. После его застывания укладывают железную арматуру.
Несмотря на важность этого мероприятия, многие доморощенные строители при возведении дач и частных домов пренебрегают им, и забивают вертикальные направляющие арматуры непосредственно в почву. В результате эти детали подвергаются коррозии, чего легко можно было избежать
Помимо этого, легкий бетон используется в строительстве автомобильных дорог для фиксации бордюрного камня. Наполнителем здесь служит известковый, гранитный или гравийный щебень.
Легкий бетон применяется в качестве подушки для фундаментов
Бетон М350
Эта разновидность строительной смести используется для:
- отливки монолитных фундаментов жилых домов;
- возведения свайных ЖБК;
- изготовления плит перекрытия;
- чаш бассейнов;
- балок и тому подобных конструкций, к качеству которых предъявляются повышенные требования.
Бетон марки 350 отлично подходит для аэродромных плит, из которых делаются самолетные рулежные дорожки. Они способны выдерживать экстремальные нагрузки, в том числе воздействие большой массы.
Эта смесь, которая соответствует классу В25, повсеместно используется в современном строительстве. Большинство современных архитектурных проектов предусматривает использование бетона М350, так как готовые конструкции из него получаются более прочными и дешевыми.
Для производства этой марки строительного материала в качестве наполнителя обычно используется гравий или гранитный щебень.
Фото заливки бетона марки М350
Бетон М400
Этот материал хорошо подходит для изготовления конструкций мостов, сооружений гидротехнического назначения, денежных хранилищ и зданий со специфическими требованиями к прочности.
Бетон марки 400 используется достаточно редко. Его применяют только в тех случаях, когда этого требуют соответствующие нормативные документы в сфере строительства. Например, если предполагается эксплуатация возводимой конструкции в достаточно тяжелых условиях, контролирующие организации часто завышают требования к безопасности.
Кроме того, при строительстве несущих конструкций больших торговых центров, аквапарков, парковок и тому подобных сооружений, в которых будет находиться большое количество людей, также может использоваться бетон 400. Это предохранит здание от разрушения в результате возможных резонансных колебаний.
При строительстве частных домов и небольших зданий такая марка строительной не применяется.
Это обусловлено следующими причинами:
- стоимость марки М400 выше, чем М350, а прочность для большинства задач избыточна, что неоправданно завышает смету строительства;
- смесь имеет малое время схватывания, в результате чего ее нельзя транспортировать на большие расстояния;
- нарушение технологического процесса может привести к застыванию бетона в автотранспорте или насосе, что приведет к дополнительным затратам на восстановление оборудования.
Для наполнителя используется исключительно гранитный щебень. Возможно добавление пластификаторов, улучшающих те или иные свойства раствора.
Бетон марки М400 отлично подходит для отливки мостовых пролетов
Тяжелые бетоны
Марки строительных бетонных смесей больше М450, например, бетон М600 относятся к классу так называемых тяжелых растворов. Они используются исключительно для отливки готовых железобетонных конструкций.
Еще большее значение прочности, которым обладает бетон М800 и выше, применяется только в предварительно напряженных изделиях.
При их использовании нужно обязательно принимать во внимание, что плотный заполнитель, применяемый в этой смеси, дает меньшую усадку и ползучесть, в отличие от ранее рассмотренных разновидностей. Это приводит к уменьшению потерь предварительного напряжения металлической арматуры в железобетонном изделии
Кроме того, такие виды смесей защищают железные детали от коррозии, что важно в том случае, когда предполагается использование производимых элементов в агрессивной внешней среде
Тяжелые бетоны используются для отливки железобетонных изделий
Общие сведения
Его основными компонентами являются природные вещества:
- цемент – специальным образом обожженная и мелко помолотая известь;
- песок, желательно речной, морской. Его цена вполне доступна;
- щебень различных фракций;
- чистая вода.
Если подумать, немного найдется строительных площадок, где не используется бетон. И скорее всего это может возникнуть только в одном случае – там, где невозможно его приготовить.
Пропорции ингредиентов
Во время строительных работ чаще всего можно наблюдать цементно-песчаную смесь, где используется соотношение цемента и песка для бетона. От порций последнего компонента зависит и марка готового материала.
Для строительных работ – желательно М400-500
Рассмотрим нагляднее:
М50 | Инструкция рекомендует смешивать цемент М200 с песком в соотношении 1:3. Если используется М400, пропорция будет 1:4. |
М100 | В данном случае такая пропорция:
|
М75 | Пропорция цемента и песка:
|
Ниже представлены растворы, где щебень не используют:
М10 | М200 и песок в соотношении 1:6. |
М25 | при М200 – 1:4. при М400 – 1:6. |
Лучшим считается речной или морской песок
Основным наполнителем является щебень, иногда гравий, объем которого в 1 м3 готового состава может доходить до 80%. Цементно-песчаный раствор позволяет заполнить пустоты между его частицами, исключив их перемещение.
Строители стремятся к тому, чтобы в готовом составе было как можно больше щебня, чтобы заполняющий раствор испытывал как можно меньше нагрузок. Его камешки позволяют распределить ее равномерно по всему объему.
ПГС и ОПГС
Так называют песчано-гравийную смесь, где основные компоненты — песок и гравий. Обычно ее добываю с речного или морского дна.
ПГС для строительных работ
ПГС – основная составляющая бетонных и ЖБК, в том числе:
- фундаментов домов;
- дорожных покрытий.
Ее делят на несколько видов, исходя из:
- пропорции песка и гравия;
- фракций гравия;
- прочности;
- наличия частиц глины и ила;
- морозоустойчивости.
Существует также и ОПГС, где первая буква означает – «обогащенная». В этом случае в ней искусственно увеличивают количество гравия.
ОПГС – обогащенная смесь с искусственным добавлением гравия
Например:
- в обогащенной смеси его процент составляет — около 25-75%;
- в обычной — примерно 10-20%.
Основными ингредиентами таких смесей являются:
- цемент;
- вода;
- ПГС или ОПГС.
При использовании ОПГС необходимо:
- цемент – 1 часть;
- смеси – 4 части;
- воды – 0,5 частей.
При этом соотношение бетона цемента песка гравия учитывает не объем материалов, а их вес. Иногда советуют в данный раствор еще добавлять песок, однако, данный вопрос спорный. Обязательно следует учитывать его процент в самой ОПГС.
При изготовлении из ПГС также необходимо учесть:
- итоговую марку бетона;
- используемую марку цемента;
- пропорция песка и гравия в смеси.
Хотя последний параметр обычно указывают при покупке, однако если его нет, можно определить соотношение самостоятельно. К примеру, просеяв своими руками некоторый объем через металлическую сетку.
Качественный состав требует правильных пропорций
Обычно в такую смесь песок не добавляют, так как его достаточно и так. Наоборот, в некоторые виды ПГС добавляют щебень.
Самое оптимальное и выверенное соотношение бетона для фундамента будет следующее:
- цемент – 1 часть;
- ПГС – 8 частей.
Что берется за основу – объем или вес
Получение качественного бетона невозможно без строго соблюдения:
- технологии его приготовления;
- рекомендаций по составу;
- соотношений используемых компонентов.
Учитываются также и другие факторы, в том числе фракции щебня и песка, их влажность и плотность.
Пропорции в большинстве случаев берутся или по весу, или по объему. При этом основой служит масса (объем) цемента, которая (-ый) принимается за единицу, другие материалы соотносят уже с таким «эталоном».
Количество воды также выражается в частях от его веса, поэтому, когда в смеси используют 10 кг основного вещества, а вам требуется, к примеру, 5 л воды, водоцементное соотношение бетонной смеси вычисляется так:
В/Ц = 5 : 10 = 0,5 .
Прочность бетона будет нарастать в результате взаимодействия этих двух компонентов, но лучше всего это происходит при теплых и влажных условиях. Помните, если он начнет высыхать или замерзать раньше определенного срока, взаимодействие может полностью прекратиться, что ухудшит конечные свойства материала.
Количество воды – важный компонент
Благоприятные условия в начальный период поле укладки на период 15-28 суток можно создавать самостоятельно:
- поливать в жару водой;
- укрывать полиэтиленовой пленкой;
- наносить битумную эмульсию.
В таком случае до 80% необходимой прочности материал приобретает спустя 7–14 суток.
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.
Ленточная формула
Накануне приготовления важно правильно рассчитать требуемый объем бетона. С этой целью определяется количество заливаемых лент
Далее параметры каждой из них умножаются. Для удобства расчета длину, ширину и высоту каждой ленты переводят в метры. Каждая лента высчитывается отдельно, а затем их результаты суммируются!
Здесь важно учитывать одну особенность. В вычислениях объема углы участвуют дважды
Этот второй «виртуальный» угол служит страховым параметром. Бетон необходимо готовить с запасом на непредвиденный случай.
Заливка ленточного фундамента происходит не спеша, послойно. Высота одного слоя равна 25 см: для фундамента метровой высоты требуется 4 слоя. Каждый слой выравнивается с помощью доски, а также утрамбовывается постукиванием молотком или работающим вибратором.
На завершающем этапе из готового фундамента выпускают воздух. Для этого через каждые 1-3 метра в него втыкают арматуру. Но ввиду быстрой схватываемости и тяжести конструкции из м400 сделать это довольно непросто.
Основные характеристики
Бетон В35 согласно классификации относится к конструктивным, его применяют для ответственных элементов. Технические параметры материала обязательно исследуют в лаборатории. Соответствие характеристик нормативу проверяют согласно ГОСТ 10180-2012 и 7474-2010.
Бетонную смесь на производстве испытывают на качества:
- Подвижность — от нее зависит удобоукладываемость раствора. Для В35 нормируемый показатель равен 10-25 см осадки конуса, что соответствует маркам П3-П5.
- Жесткость — время вибрирования для момента заполнения специальной формы. У бетонов класса В35 характеристика составляет 21-40 с, маркируется как Ж3-Ж4.
Через 28 суток образцы подвергают сериям испытаний, в ходе которых определяют:
- плотность — в зависимости от характеристик заполнителя колеблется в пределах 2500-3000 кг/м³;
- прочность — для марки М450 не менее 458 кг/см²;
- морозостойкость — определяется проектными требованиями, регулируется применением добавок, обычно не ниже F300;
- водонепроницаемость — W8-12, для подземных и гидротехнических сооружений W14.
Для конструкций, подвергающихся истиранию, один раз в полгода определяют марку на истираемость. Бетон В35 должен соответствовать G1, G2.
Добавки пластификаторов изменяют свойства бетона — увеличивают плотность, водонепроницаемость, морозостойкость, улучшают удобоукладываемость, продлевают срок жизни раствора.
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.
Сколько бетона можно приготовить из мешка цемента?
Комментариев:
Рейтинг: 52
- Факторы, которые необходимо учитывать при расчетах
- Расчеты объема бетонной смеси
Для того чтобы точно знать, какое количество цемента необходимо приобрести, нужно понимать, сколько бетона из мешков цемента можно получить. Ведь если вяжущего компонента будет мало, то придется ехать в торговую точку еще раз, а если останется лишний, то его длительное хранение неизбежно приведет к потере качества (комкованию). И то, и другое означает излишнюю трату денег.
Таблица расхода цемента на куб бетона.
Факторы, которые необходимо учитывать при расчетах
- класс (марку) бетона для проведения конкретных строительных работ;
- марку цемента;
- его фасовку в мешке.
Классы и марки бетона.
Класс (марка) строительной смеси обязательно указывается в технической документации. Если же документация отсутствует, например, при самостоятельном изготовлении садовых дорожек, то необходимо знать, что в индивидуальном строительстве используются такие классы (марки): В7,5 (М100) применяется для заливки подушек под основной фундамент; из В10, В12,5 (М150) изготавливают стяжки, полы, садовые дорожки, фундаменты небольших строений, заборов; В15 (М200), В20 (М250) и В22,5 (М300) наиболее популярны. Классы (марки) выше М300 при малоэтажном строительстве не применяются, так как в этом нет необходимости, да и экономически это невыгодно.
Согласно СНиП 5.01.23-83 используется для изготовления тяжелого бетона (наиболее часто используемого) вяжущее:
Марка | Рекомендуемый | Допускаемый |
М100 | 300 | — |
М150 | 300 | 400 |
М200 | 400 | 300, 500 |
М250 | 400 | 300, 500 |
М300 | 400 | 500 |
Для мелкозернистых:
Марка | Рекомендуемый | Допускаемый |
М100 | 300 | 400 |
М150 | 400 | 500 |
М200 | 400 | 500 |
М250 | 500 | 400 |
М300 | 500 | 400 |
Вяжущий материал в мешках отпускается в фасовке 5, 10, 25 и 50 кг, что позволяет приобрести точное количество вяжущего вещества. Чаще приобретают его в мешках по 50 кг, поэтому для расчета берут именно эту фасовку.
Согласно СНиП 5.01.23-83 цемента в кг/м3 должно быть не менее:
- для неармированных конструкций — 200;
- для армированных конструкций — 220;
В зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси расход вяжущего материала следующий:
Марки | Количество (кг/м3) | |
400 | 500 | |
М 150 | 200-225 | — |
М 200 | 220-265 | 200-235 |
М 250 | 235-310 | 220-275 |
М 300 | 285-355 | 250-315 |
Удобоукладываемость — условная характеристика, показывающая, как легко продукт ложится в опалубку. Этот параметр в условиях индивидуального строительства практически не используется, а применяют значения, указанные в СНиП 82-02-95 (для цемента марки 400): М100 — 180, М150 — 200-225, М200 — 255, М250 — 305, М300 — 335 кг.
Схема приготовления раствора бетона.
Следовательно, используя мешок массой 50 кг, можно приготовить объем строительной смеси:
- максимально для неармированных конструкций — 50/200=0,25 м3;
- максимально для армированных конструкций — 50/220=0,23 м3.
В среднем же можно приготовить следующее количество (м3):
- М 100 — 50/180=0,28.
- М 150 — 50/200 — 50/225=0,25 — 0,22.
- М 200 — 50/ 255=0,20.
- М 250 — 50/300=0,16.
- М 300 — 50/335=0,15.
Различные коэффициенты по точному расчету, указанных в ГОСТ и СНиП, в индивидуальном строительстве не применяются.
Самостоятельное изготовление качественного бетона возможно лишь для небольшого объема (строительства садовых дорожек, фундаментов под небольшие здания, заборы).
Если необходим бетон, например, при возведении коттеджа, лучше заказывать его и сборные конструкции из него у завода-изготовителя.
Приготовление бетонной смеси вручную
Изготовление раствора может выполняться при помощи бетономешалки в случае масштабного строительства или готовиться вручную при использовании смеси в индивидуальном хозяйстве.
В последнем случае возможны два варианта:
- Отдельное смешивание песка и цемента в сухом виде с дальнейшим добавлением воды. При этом обеспечивается высокая равномерность состава, однако, при добавлении воды возможно долговременное или некачественное промокание смеси. На дне емкости могут остаться не затронутые при перемешивании компоненты, что приводит к нарушению пропорций и ухудшению прочностных характеристик раствора. В случае длительного перемешивания затрачивается много времени, в результате чего может произойти схватывание и расслоение состава.
- Добавление в определенный объем воды цемента, песка и заполнителя. Этот вариант является более предпочтительным, поскольку при смешивании небольших объемов обеспечивает высокую степень равномерности состава.
Залогом успеха при приготовлении бетона с необходимыми характеристиками является точное дозирование компонентов состава и их соответствие требованиям ГОСТа по качеству.
Области применения
Высокопрочный бетон м350 с20 с прочностью В27 и максимальной влагонепроницаемостью, устойчивостью к морозам F200 предназначен для сооружения многопустотных плит перекрытий, аэродромных плит и прочих строений, выдерживающих колоссальные нагрузки.
Применением добавок класс бетона варьируется в широком диапазоне. Поэтому бетоны всегда можно подобрать в зависимости от требований к отдельной стадии строительного процесса. Например, бетоном марок С20 и С25 заливают плиточные фундаменты под многоэтажные дома, обустраивают балки, колонны и перекрытия в монолитном строительстве. Материал этой марки применяется для возведения большинства жилых, общественных и коммерческих зданий.
Сорта смеси m350 w6 в20 С25 относятся к категории тяжелых. Материалы подходят для возведения коттеджей, для сооружения ответственных железобетонных конструкций, лестниц и пролетов, колодцев для канализаций и септиков, прочих объектов, способных выдерживать большие растягивающие давления.
Ввиду высокой влагонепроницаемости, наделяющей его способностью противостоять атмосферным явлениям и воздействию подземных, талых вод, бетон W6 – W8 применяется для сооружения аэродромных плит и бетонного покрытия аэродромов.