Технические характеристики бетон


Технические характеристики и состав бетона марки М100

Бетон М100 — это искусственный материал, который изготавливается путем смешивания воды с цементной составляющей и наполнителями. Относится к типу легких.

Сфера применения

Материал используется при подготовительных работах, предшествующих заливке фундамента или установке монолитных плит. С помощью него можно создать стабильную площадку для дальнейшей укладки монолита, плит или железобетонных блоков.

Бетон нашел применение в дорожной отрасли: для обустройства пешеходных дорожек, тротуаров или бордюров. Его укладывают тонким однородным слоем на заранее подготовленную песчаную подушку. После застывания бетонной смеси устанавливают арматуру.

Тяжелый класс В7,5 марки М100 относят к «тощим». Он применяется для изготовления железобетонных конструкций, которые в дальнейшем не будут подвергаться большим нагрузкам.

Используется также в частном и сельскохозяйственном строительстве, для заливки «чернового» пола в погребах и нежилых помещениях, предусматривающих бетонирование непосредственно по грунту.

Технические характеристики

Материал изготавливается на основе ГОСТа 7473-94. Бетон марки М100 имеет следующие технические характеристики:

  • плотность — от 2370 до 2400 кг/м³;
  • прочность — В7,5 (98 кг/см²);
  • водонепроницаемость — W2-W4;
  • подвижность — от П2 до П4;
  • жесткость — Ж2-Ж4;
  • морозостойкость — F50-F100.

Некоторые свойства могут быть модифицированы. Так, класс водонепроницаемости и морозостойкости зависит от используемых наполнителей. Бетонные смеси, в составе которых известняковый щебень, обладают более низким классом водонепроницаемости и морозостойкости, чем материал, в котором присутствует гранитный щебень.

Показатели подвижности и жесткости относятся только к бетонному раствору, а не отвердевшему материалу.

Удельный вес

Вес бетонной смеси зависит от используемых наполнителей. Выделяют 3 основных вида материала по удельному весу:

  • легкий — изготавливается с использованием пористых наполнителей или вообще без них, вес — до 1800 кг;
  • тяжелый — в качестве наполнителей используется гравий или щебень, вес — до 2300 кг;
  • особо тяжелый — изготавливается с применением металлических скрап, вес — до 3000 кг.

Показатель удельного веса (плотность) применяется только при исследовательских и научных работах, поскольку его определение требует значительных временных и финансовых затрат. Для нужд строительства определяется объемный вес материала — масса 1 м³ раствора.

Объемная масса для бетона М100 составляет примерно 1840 кг.

Состав

В состав материала входят 3 основных компонента: цемент, песок и щебень.

Состав бетона М100

Марка цемента Массовый состав: цемент: песок: щебень Объемный состав: цемент: песок: щебень Количество бетона из 10 л цемента, л
М400 1:4,6:7 1:4,1:6,1 78
М500 1:5,8:8,1 1:5,3:7,1 90

Как видно из таблицы, пропорции компонентов для состава бетона М100 на 1м³ зависят от марки цемента. При использовании цемента М400 наполнителей потребуется меньше, чем при применении цемента М500.

Объем полученной смеси с цементом М500 всегда будет больше, чем с применением цемента М400. Другими факторами, влияющими на пропорции компонентов, являются: фракции песка и наполнителей, плотность щебня, требуемое качество бетонной смеси.

Замес

Замешивание бетонного раствора выполняется ручным способом или с помощью бетономешалки. Второй вариант подходит, если требуется много бетонной смеси, например, для нанесения бетона на песчаную подушку.

Сухое смешивание компонентов

Для приготовления бетонного раствора понадобится металлическая емкость, лопата, ведро и мотыга.

Для получения 1м³ бетонного раствора М100 пропорции исходных материалов должны быть следующими:

  • цемент — 206 кг марки М400 или М500;
  • песок — 750-780 кг;
  • щебень — 1177 кг;
  • вода — 175-180 л. Количество воды зависит от необходимой консистенции смеси. Для обустройства фундамента раствор должен быть более густым, чем для тротуаров и бордюров.

В емкость необходимо засыпать все сухие компоненты, входящие в состав материала, и перемешать их мотыгой.

Если все компоненты тщательно перемешаны, то можно добавлять воду. Для начала в сухую смесь нужно влить 7-8 литров воды и интенсивно перемещать мотыгой. Не должно оставаться сухих комков. В слишком густой раствор, который тянется за лопатой, нужно добавить еще воды.

Правильно приготовленная бетонная смесь не расслаивается.

Замешивание с водой

Сначала в емкость вливается вода и насыпается цемент. Компоненты тщательно перемешиваются. Затем следует добавить в смесь песок и размещать до однородной консистенции. Последним нужно всыпать щебень и перемешать.

Заливка на песчаную подушку

Площадка или котлован выравниваются. На подготовленный грунт наносится слой песка толщиной до 20 см. Посыпку следует утрамбовать или полить большим количество воды, чтобы добиться максимальной усадки материала.

Бетонная смесь наносится на песок равномерным слоем толщиной до 10-15 см. Виброукладка или прессование не обязательны.

Бетон марки М100 способен служить долго и сохранять при этом высокую прочность и хорошие технические качества. Материал незаменим для подготовительных работ в дорожном и сельскохозяйственном строительстве.

tehno-beton.ru

Маркировка и характеристики бетона

Первостепенные показатели – марка и класс бетона – одни из основополагающих характеристик при выборе строительного раствора. Применение различных марок варьируется в зависимости от ряда зашифрованных значений в буквенно-цифровом формате. Готовая смесь обычно заказывается по марке – здесь заложена главная характеристика – прочность будущего монолита.

1. В проектной документации марка указывается заглавной буквой М и показателем предельной прочности бетона в кгс/см2. Существуют марки бетона от М50 до М1000, но применение чаще всего ограничивается М100-М450.

2. Класс бетона, буква В (В 3,5 – В 60). Подразумевает гарантированное значение прочности, то есть нагрузка в мегапаскалях, которую монолит обязан выдержать в 95 % случаев. В эксплуатации чаще всего встречаются классы В 7,5 – 35.

3. Показатели морозостойкости, водонепроницаемости, подвижности, жесткости уступают вышеуказанным, но также имеют важное значение в ряде конкретных случаев.

Морозостойкость бетона указывается литерой F (25 – 1000), означает количество циклов заморозки и разморозки, во время которых смесь не дает деформации. Исключительно важен этот показатель для фундаментов в сильно влажных почвах, мостовых конструкций, где происходит постоянный контакт с влагой, особенно осенью и весной в период перепадов температур.

Различные производители дополнительно вводят в состав противоморозные добавки для повышения резистентности материала к перепадам температур. Обычно подобная добавка – это гидрофобный (напрягающий) цемент. Важно: злоупотребление подобными средствами повлечет за собой убыток прочности бетона. Для нашей климатической зоны подходит использование бетона с морозостойкостью F 100-200.

Водонепроницаемость – характеристика бетонной смеси по прочности связи внутри материала. Важность заключается в том, что вода, проникая в микротрещины, при замерзании разрушает его изнутри.

Водонепроницаемость обозначается знаком W от 2 до 20 – это числовой показатель сопротивляемости проникновению влаги в толщу под действием давления. Для достижения необходимых характеристик гидросопротивления используется все тот же гидрофобный цемент либо другие уплотняющие и гидрофобные добавки.

Стоит отметить, что при этом цена получится значительно выше, зато появится ряд положительных качеств:

  • возможность сэкономить на гидроизоляции оснований в местности с близким залеганием грунтовых вод;
  • продление срока службы ввиду повышения морозостойкости, применительно к незащищенным конструкциям, таким как заборы, отмостки, бетонные дорожки.

В таблице приведены основные характеристики марок бетона, включая расход материалов для приготовления раствора и примерную стоимость.

МаркаКлассМорозо-стойкостьВодонепро-ницаемостьПропорции: цемент-щебень-песок-вода, часть.Цена за м3, рубли
Цемент марки М400М500
М 100В 7,5F 50W 21:4,6:7:0,51:5,8:8,1:0,53 500
М 150В 12,5F 50W 21:3,5:5,7:0,51:4,5:6,6:0,53 600
М 200В 15F 100W 41:2,8:4,8:0,51:3,5:5,6:0,53 800
М 250В 20F 100W 41:2,1:3,9:0,51:2,6:4,5:0,53 900
М 300В 22,5F 200W 61:1,9:3,7:0,51:2,4:4,3:0,54 000
М 350В 25F 200W 81:1,5:3,1:0,51:1,9:3,8:0,54 100
М 400В 30F 300W 101:1,2:2,7:0,51:1,6:3,2:0,54 450
М 450В 35F 300W 141:1,1:2,5:0,51:1,4:2,9:0,54 700
М 500В 40F 400W 161:1:2:0,51:1,2:2,3:0,54 800

Марка подвижности состава, иначе называется удобоукладываемость или осадка конуса, обозначается в паспорте смеси буквой П, этот индекс – от 1 до 5. Является временной характеристикой, так как проявляется только в период высыхания раствора. Выражается в способности бетонной массы равномерно заполнять предложенную форму под действием тяжести собственной массы.

При стандартных монолитных работах целесообразно применение марок П2 – П3. При заливке узких форм, опалубок или столбов, армированных сооружений, где труднодоступна заливка, рекомендовано использование П4 и больше – такая смесь позволяет обойтись без проведения вибрации.

Жесткость – Ж – коэффициент от 1 до 4. Обычно под жестким бетоном подразумевается «тощий бетон» с уменьшенным процентным соотношением цемента и воды. Такой состав производят применительно к строительному раствору для автодорог.

Особенности применения

Различия в процентном соотношении компонентов раствора порождает разницу в свойствах и характеристиках, необходимых для того или иного вида работ. Таким образом, использование бетона в зависимости от марки выражено в таблице.

Марка

Сфера применения

М 100Так называемый «тощий бетон». Применяют в виде подготовки в возведении автодорог, для установки бордюров, в сфере подготовки, в преддверии заливки фундамента и армирования.
М 150Разновидность легкого бетона для вспомогательных нужд при строительстве, производстве стяжки пола, закладке дорожек. Допускается в виде фундамента для маловесных конструкций.
М 200Довольно распространенная марка, в силу своей повышенной устойчивости. Пригодна для большинства разновидностей фундаментов, отмостки, обустройства площадок, пешеходных дорожек, сооружения бетонных лестничных маршей, подпорных стен, выравнивающей стяжки пола.
М 250Используется для различных видов фундаментов, при оборудовании отмосток, заливке площадок, бетонных лестниц. Применяют также в качестве оснований для заборов, плиточных перекрытий с небольшой нагрузкой.
М 300Достаточно популярный состав – практический лидер продаж. Употребляется для заливки фундаментов любой степени сложности, изготовления стен, перекрытий, заборов, производства бетонированных площадок, сооружении бетонных лестниц, отмосток.
М 350Марка обладает достойной водонепроницаемостью, поэтому пригодна для исполнения чаш бассейнов. Эксплуатируется при наличии экстремальных нагрузок – при оборудовании фундамента для многоэтажных домов, изготовлении монолитных стен, опор и других несущих систем. Основной материал для производства железобетонных изделий, аэродромных плит, свайно-ростверковых железобетонных конструкций, ригелей, плиточных перекрытий.
М 400Характерной особенностью является относительно быстрое схватывание и высокая цена. В силу этих характеристик редко используется в домашнем строительстве. Чаще всего входит в состав конструкций мостов, разного рода гидротехнических сооружений, железобетонных изделий специального назначения. Незаменима применительно к объектам общественного пользования с особыми требованиями к безопасности – аквапарки, торговые центры, крытые бассейны и так далее.
М 450В частном строительстве использование этой марки нецелесообразно. Применение связано с изготовлением специализированных железобетонных конструктивных элементов, требования к которым регламентированы проектной документацией. Необходим при возведении платин, банковских хранилищ, мостов, метро, дамб.
М 500Такой маркой оперируют при проектировании гидротехнических конструкций, метро, возведении банковских хранилищ и других сооружений. В бытовых целях не применяется.

stroitel-list.ru

Бетон В20: изучаем технические характеристики и готовим самостоятельно

Основным материалом для строителей разных стран вот уже несколько десятилетий является бетон. Высокая прочность и долговечность, а также возможность изготовления конструкций сложной геометрии обеспечили ему столь широкое распространение.

В гражданском и промышленном строительстве наиболее востребован искусственный камень В15, В20, В22,5 и В25. Он обладает высокой прочностью и плотностью, что позволяет добиваться надежности и долговечности. В статье мы подробно изучим класс В20.

Сырьевые материалы и их соотношение

Все технические характеристики и свойства смеси напрямую зависят от состава материала и качества используемых компонентов. Бетон В20 — какая это марка? Класс В20 по прочности соответствует марке М250 и относится к тяжелому бетону. Плотность бетона в20 изменяется от 2250 до 2400 кг на 1 м3.

Помимо прочности, определяющими для бетона являются также параметры долговечности: водонепроницаемость (w) и морозостойкость (f). Материалу В20, выполненного на плотном заполнителе, обычно соответствуют марки w6 и f150-200.

Такие обозначения говорят о том, что конструкция, выполненная из смеси М250, способна выдержать не менее 150 переходов через ноль с полным замерзанием воды в теле бетона, а также воздействие воды под давлением 6 атмосфер.

Вяжущие и инертные заполнители

Состав бетона М250 обычно записывается в кг на 1 м3 и складывается из следующих компонентов:

  • цемент;
  • песок;
  • крупный заполнитель;
  • вода;
  • химическая добавка.

Цемент

Цемент является основой смеси, от его свойств и расхода на 1 м3 материала зависят все свойства искусственного камня. Наиболее распространенными в строительной отрасли являются цементы ЦЕМ I и II классов по прочности 32,5 и 42,5.

Для производства бетона М250 экономически более оправдано применение вяжущего с ЦЕМ I/II 32,5. В этом случае расход цемента при наиболее востребованной подвижности П3 – П4 составляет не менее 310 кг на м3, что полностью обеспечивает заданные марки по водонепроницаемости и морозостойкости – w6 и f150.

Песок

В качестве мелкого заполнителя чаще всего используется мелкий или средний песок первого и второго класса. При использовании песка из карьера необходимо тщательно следить за содержанием глины, ведь ее присутствие значительно увеличивает водоцементное отношение и снижает качество материала.

Речной песок чаще всего обладает небольшой крупностью, что сказывается на увеличении расхода цемента, а также может содержать органику и илистые частицы в качестве загрязнений. Оптимальным вариантом является использование промытого карьерного песка с модулем крупности от 2 до 2,5.

Крупный заполнитель

Крупным заполнителем для бетона класса В20 может быть известковый и гравийный щебень или гравий в чистом виде. При необходимости обеспечить водонепроницаемость на уровне w6 и марку по морозостойкости f150 следует использовать щебень из плотных горных пород или гравий.

Базовые рецептуры

Структура материала и все его технические характеристики, в том числе плотность и прочность, находятся в прямой зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения. Даже большое количество вяжущего при В/Ц ≥ 0,7 – 0,75 не сможет обеспечить высоких показателей долговечности.

Для бетона М250 без требований по морозостойкости и водонепроницаемости расход цемента может быть немного уменьшен, а количество воды затворения увеличено. В этом случае необходимо только обеспечить проектный класс по прочности и заданную подвижность смеси.

При возникновении дополнительных условий в виде марок по морозостойкости f150 и водонепроницаемости w6 и выше, необходимо обеспечить В/Ц ≤ 0,6, что приводит к применению специальных химических добавок и увеличению расхода цемента.

Базовые составы в зависимости от требований к материалу и качества компонентов можно представить следующим образом.

Параметры смеси Расход на 1 м3 бетона, кг
Цемент Песок Щебень/гравий Вода Добавка
В20 П3-П4 260 – 300 600 – 750 1080 – 1150 140 – 180 пластификатор
В20 П3-П4 W4 F100 270 – 310 600 – 700 1080 – 1150 140 – 170 пластификатор
В20 П3-П4 W6 F150 285 – 340 580 – 700 1080 – 1100 150 – 180 пластификатор

Расходы в указанных диапазонах зависят от класса цемента, а также качества инертных материалов. Бетон М250 помимо прочности, плотности, морозостойкости и водонепроницаемости обладает рядом дополнительных свойств. Основными из них являются водопоглощение не более 1,5 – 3%, прочность на растяжение при изгибе, пористость и модуль упругости.

Содержание и количество пор, а также способность поглощать воду являются дополнительными характеристиками долговечности. Прочность на растяжение при изгибе и модуль упругости демонстрируют способность бетона в20 сопротивляться сдвигам и изгибающим нагрузкам, что весьма важно для перекрытий и стеновых элементов.

Бетон Начальные модули упругости бетона при сжатии и растяжении Eb·103[МПа] по прочности на сжатие
В20
естественного твердения 27
подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении 24
подвергнутый автоклавной обработке 20

Изготовление и применение материала

В промышленном и гражданском строительстве широко применяются материалы средних классов по прочности, в том числе бетон В 20. Чаще всего используется смесь, марка подвижности которой обозначается как П3 и П4. Такой раствор легко уложить в опалубку или подать через бетононасос.

Бетон М250 используют для изготовления внутренних стеновых перегородок, заливки лестничных маршей и перекрытий. Состав прекрасно подойдет для изготовления фундамента в малоэтажном строительстве, а также может применяться при возведении цокольного этажа или подвала.

Благодаря высоким техническим характеристикам долговечность конструкций из бетона В20 весьма высока, что гарантирует длительный срок эксплуатации без потери основных свойств.

Изготовление бетонной смеси

В заводских условиях бетонная смесь производится в принудительных смесителях, дозация компонентов в которые осуществляется автоматически. Такой подход позволяет получать однородный по структуре и свойствам раствор высокого качества.

Приготовить смесь можно и своими силами в гравитационном смесителе. В этом случае рассчитывается расход компонентов на объем загрузки, производится их взвешивание и загрузка в барабан смесителя (пропорции и состав на 1м3 Вы можете найти в таблице выше по тексту).

Лучше всего сначала засыпать инертные заполнители и ввести часть воды, затем загружать цемент и остальную воду затворения. Такая схема позволяет уменьшить пыление во время приготовления смеси. Время перемешивания должно составлять не менее 3 – 5 минут.

Соблюдение рецептуры, а также уход за свежеуложенным раствором гарантируют долговечность и надежность будущей конструкции.

tehno-beton.ru


Смотрите также