Бетон b30 м400

Как определяют прочность?

Определение прочностных характеристик производится различными методами контроля:

• путем неразрушающей проверки с использованием специальных приборов;
• методом лабораторного разрушения эталонных образцов кубической формы, когда эталонный образец сжимается до полного разрушения. Величина усилия, при которой происходит разрушение, соответствует марке, выраженной в килограммах на сантиметр квадратный;

• по ультразвуковой технологии, позволяющей определить прочность по распространению ультразвуковых колебаний;
• визуальными методами контроля, которые основаны на глубине погружения бойка под воздействием ударов.

Любая из методик позволяет классифицировать состав, принять решение о его пригодности для выполнения поставленных задач.

Преимущества и недостатки

Из основных характеристик бетона этой марки можно понять, в чём заключаются его сильные стороны. К ним относятся такие свойства:

• отличная прочность и плотность бетона М400, позволяющая применять его в строительстве почти любых частей сооружения;
• хорошие показатели во всём, что касается защиты жилища или другой конструкции от погодных условий и других негативных воздействий внешней среды;
• высокая устойчивость к механическим повреждениям;
• более быстрое, чем у других марок схватывание, которое ускоряет процесс строительных работ с использованием этого материала.

ЧИТАТЬ Бетон М350: общая характеристика и особенности использования Но есть у бетона Б30 и существенные недостатки, которые сильно ограничивают его использование в частном строительстве. К ним можно отнести такие факторы:

• Сравнительно высокая стоимость. Хотя М400 и относится к бетонам средней ценовой категории, он значительно дороже, чем М200 или М300. Это отчасти компенсируется его отличными техническими характеристиками, но в частном строительстве они чаще всего попросту не требуются, потому люди находят применение других марок более целесообразным.
• Слишком короткий период схватывания. С определённой стороны это плюс, так как увеличивается скорость работ, но при необходимости транспортировки смеси на дальние состояния такое свойство создаёт множество проблем. Бетон может преждевременно застыть и стать непригодным к заливке, обработке, косметическому цементу, проделыванию в блоках отверстий для крепления и так далее.
• Трудность производства в домашних условиях. Хотя качественный состав этой марки стройматериала ничем не отличается от такового у прочих, при замешивании его компонентов используется очень малое количество воды. Из-за этого становится очень трудно придать смеси нужную консистенцию без использования бетономешалки.
• Низкие эстетические качества. Они усугубляются также тем, что бетон М400 очень трудно обрабатывать, чтобы исправить этот недостаток. Потому его применяют в жилых домах.

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 рассчитать состав бетона

Чтобы правильно произвести расчет состава бетона, важно обладать определенными данными. Сюда входят:

Сюда входят:

• Требуемая марка бетона;
• Нужная пластичность смеси;
• Марка цемента;
• Данные о гранулометрическом составе песка и щебня.

Можно выделить два способа расчета состава бетона — по весовому соотношению цемента, песка и щебня и объемному соотношению этих материалов. И в первом и во втором случае цемент всегда принимают за единицу (за одну часть), а все остальные составляющие бетонной смеси в виде части веса или объема цемента. 

Расчет состава бетона по весу

Произведем расчет состава, для получения бетона средней пластичности, марка прочности которого на 28 сутки будет М200. 

Предположим, что мы имеем:

• Портландцемент М400;
• Щебень средней фракции;

Для начала нам необходимо определить водоцементное отношение (В/Ц). В/Ц — это пропорция веса воды и цемента, которая необходима для приготовления бетона определенной прочности. Определяют этот показатель по формулам или опытным путем. Мы предлагаем уже найденные значения В/Ц, которые собрали в виде таблицы.

Таблица № 2. Значения В/Ц для различных марок бетона. 

Зная необходимую марку бетона и используемую марку цемента находим значение В/Ц. В данном случае оно составит 0,63.

Теперь из таблицы № 1 находим необходимо количество воды для получения бетона средней пластичности, при размере щебня 40 мм. В результате получаем значение 190 л/м3. 

После этого мы можем рассчитать необходимое нам количество цемента на 1м3 бетона. Для этого 190 л/м3 разделим на 0,68 и получим 279 кг. цемента. Из таблицы № 3 находим пропорции бетонной смеси, для необходимой марки бетона М200 и марки цемента М400. 

Таблица № 3. Весовые соотношения цемента, песка и щебня.

Соотношение Ц:П:Щ будет 1 : 2,8 : 4,8. Если цемента нам необходимо 279 кг, то 279 × 2,8 = 781 кг. песка и 279 × 4,8 = 1339 кг. щебня. Итого получается, что для приготовления 1 м3 бетона средней пластичности и марки М200 из портландцемента М400 и щебня средней фракции, необходимо:

279 кг. цемента.

781 кг. песка.

1339 кг. щебня.

190 л. воды.

В домашних условиях для измерения различных сыпучих материалов часто используют 10 литровое ведро. Чтобы вам было проще замерять материалы, мы приведем данные о массе того или иного материала содержащегося в одном 10 литровом ведре:

• Цемента — 13 — 15 кг, зависит от уплотнения.
• Песка — 14 — 17 кг, зависит от влажности.
• Щебня или гравия — 15 — 17 кг, в зависимости от размера фракции.

Необходимо понимать, что методика этого расчета немного уступает методикам применяемым при строительстве крупных объектов, но это куда лучше принципа — давай цемента побольше, чтобы получилось покрепче.

Кроме применения пропорций по массе применяют и пропорции состава бетона по объему. Однако этот способ менее точен. 

Таблица № 4. Объёмные соотношения цемента, песка и щебня для бетона разных марок:

Области применения

В частном малоэтажном строительстве бетон В30 применяется достаточно редко. Это обусловлено следующими причинами:

• прочность и основные характеристики материала значительно выше необходимых, согласно строительным нормам, для строений малой этажности и хозяйственных построек;
• материал высокого качества отличает высокая цена, что увеличивает стоимость сооружения, что, в данном случае, делает его применение нецелесообразным;
• рабочую смесь отличает быстрота схватывания, что не позволяет осуществления её транспортировки на значительное расстояние даже с использованием бетоновозов или автомобильных миксеров. Работы, в основном, выполняются небольшими организациями или даже бригадами шабашников, профессиональная квалификация таких рабочих не позволяет им уложить смесь в дело до её застывания.

Материал, обладающий повышенными прочностными показателями, надёжностью, долговечностью эксплуатации, устойчивостью к агрессивным воздействиям внешней среды, успешно используется для строительства ответственных инженерных сооружений, подвергающихся при эксплуатации значительным нагрузкам.

Основное применение:

• сооружение автодорожных, железнодорожных мостов, виадуков, тоннелей;
• возведение плотин и других гидротехнических объектов;
• изготовление железобетонных колон, балок, арок, ригелей, мостовых и прочих конструкций, характеризующихся высокими прочностными показателями;
• строительство банковских хранилищ, объектов энергетики, машиностроения, горной добычи, подверженных значительным нагрузкам, многоэтажных высотных зданий, торговых и бизнес центров, гостиниц, аэропортов;
• укладка верхних слоёв дорожного покрытия автомобильных дорог в виде монолитного бетона;
• бассейны, аквапарки, спортивные, развлекательные сооружения.

Разделение по удельному весу

В классификации четыре группы, диапазоны веса 1 м3 смеси:

1. Тяжелые 1800—2500 кг.
2. Легкие 500-1800 кг.
3. Особо тяжелые 2500—3000 кг.
4. Особо легкие до 500 кг.

Тяжелые

В состав этого раствора входят крупные и тяжелые наполнители (щебень, гравий, крупнозернистый песок). Кубометр материала весит 1800—2500 кг. Даже по рецептуре становится ясно, что основной объем смеси занимают именно наполнители.

Это традиционные (классические) виды бетонов, которые используются для широкого диапазона назначения. Из них заливают несущие конструкции, стяжки, ограждения и прочее.

Легкие

В качестве наполнителей для этого вида применяются пористые материалы, такие как керамзит, вермикулит, вспененный перлит, отходы различных производств. Пористость материала снижает вес бетона, поэтому он и называется легким.

Вес куба бетона этого вида колеблется: 500-1800 кг. Не во всех легких видах используется песок. Но если по рецептуре он должен присутствовать, то его масса в 1 м3 составляет приблизительно 600 килограмм. Легкие растворы применяют для заливки стяжки, ограждений, блочных изделий.

Особо тяжелые

В частном домостроении этот вид не используется. Просто обозначим его показатели. Масса 1 м3 такого бетона 2500—3000 кг. Основной объем занимают крупные заполнители. Обязательно используется цемент с высокой прочностью. Чаще всего этот вид используется как защитное сооружение в атомных реакторах.

Особо легкие

По сути, это ячеистые бетоны, в составе которых отсутствуют крупные наполнители. Это раствор на основе цемента и песка, куда добавляется пенообразователь. При этом внутри раствора образуются воздушные поры (их объем составляет 85%). Поэтому удельный вес очень низкий: меньше 500 килограмм. Чаще всего данный вид используется для производства плит и блоков, которые выполняют функции утеплителей.

Технология изготовления

Изготовить качественный бетон М400 в домашних условиях довольно сложно. Для этого мало будет подобрать нужную пропорцию ингредиентов и перемешать их. Необходимо точно соблюдать технологию и тщательно отбирать материал. К каждому компоненту стройматериала предъявляются определённые требования, список которых выглядит так:

Песок должен быть чистым, без вкраплений глины, земли ила или известняка — они повышают вязкость смеси, что негативно влияет на схватываемость и прочность стройматериала. Лучше всего закупать этот элемент для производства бетона в специальных строительных магазинах, куда завозится качественный продукт без примесей. Подойдёт и обычный речной или карьерный песок, но его нужно тщательно промыть. Если к моменту приготовления бетона в материале осталась влага, его нужно высушить. Можно также уменьшить количество воды в смеси, но тогда будет сложно рассчитать подходящую пропорцию.
Вода для смеси также должна быть избавленной от сторонних примесей, способных негативно повлиять на процесс твердения и итоговые свойства бетона. Лучше всего брать тёплую, но не горячую жидкость.
Щебень для производства бетонной смеси стоит подбирать не слишком крупный, но и не мелкий. Его оптимальная фракция — от 5 до 20, то есть максимальный размер отдельного взятого камешка не должен превышать 0,5—2 см. Важна также прочность материала — подойдут только высококачественные сорта с этой характеристикой от M1100 или выше, полученные при дроблении и переработке твёрдых горных пород.
Основное требование к цементу при производстве бетона — он должен быть той же марки, что и планируемый итоговый продукт. Иначе при его смешивании с водой, щебнем и песком получается слишком малый удельный вес, в результате чего ингредиенты перераспределяются. Лучше всего выбирать мелкозернистые сорта цемента

Кроме того, важно, чтобы он хранился в правильных условиях, был сухим и свежим, желательно не более 3 месяцев с даты изготовления.

ЧИТАТЬ Мелкозернистый бетон класса М200: рецептура и свойства

Подобрав качественные компоненты и вымеряв их пропорции, можно приступать к изготовлению бетона. Это делается в следующие этапы:

Сначала смешивают цемент с песком. Делают это очень тщательно, до тех пор, пока полученная масса не станет полностью однородной.
Затем добавляют воду

От её количества зависят многие качества бетона, начиная от прочности и заканчивая пористостью и морозостойкостью, потому в этом процессе нужно соблюдать осторожность и тщательно вымеривать количество.
Последним кладётся щебень, после чего смесь ещё раз тщательно перемешивается до однородности. По консистенции она должна напоминать очень густую сметану.
После этого можно приступать к транспортировке и заливке бетона
Важно поддерживать плюсовую температуры во время этого процесса чтобы не допустить преждевременного затвердевания.

Тяжёлый бетон трудно замесить вручную — его основная доля производится в бетономешалках по заранее заданной программе. Но если он зачем-то понадобился в частном строительстве, а купить или заказать стройматериал нет возможности, при должной старательности вполне можно добиться удовлетворительных результатов и на самостоятельном производстве. Основной задачей будет непрерывно вымешивать его, не отвлекаясь на какие-либо внешние факторы. Пригодится также помощник для удобного и своевременного добавления компонентов.

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:

1. Загрузка бака осуществляется на 2/3 бака, что обеспечивает лучшее смешивание компонентов – 140*2/3=93 л.
2. В соответствии с пропорцией рассчитываем количество литров – (1+1,5+2,5+0,5)*10=55 л.
3. Количество загрузок – 93/55=1,69 шт.
4. Ц –1,69*10=16,9 л.
5. П – 1,5*1,69=2,53*10=25,3 л.
6. Щ – 2,5*1,69=4,23*10=42,3 л.
7. 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.

Вернуться к содержанию

Бетон М400: состав

В состав бетона B30 входят:

• портландцемент высокой марки М400 или М500, полученный от завода-производителя максимум за 3 месяца до использования, не содержащий плотных затвердевших элементов;
• кварцевый песок после качественной очистки, не содержащий примесей глины и органики;
• щебень прочностью более М1200 без примесей и пыли, поделенный на фракции 5-20 мм;
• вода очищенная;
• пластифицирующие добавки.

При приготовлении бетона М400 используются пластификаторы, красители и прочие компоненты, улучшающие характеристики.

При строительстве часто применяется стандартный состав бетона. В таблице приведены компоненты и пропорции для приготовления 1 м3 раствора с использованием разных марок цемента.

Вернуться к содержанию

Плотность и объемный вес цементобетона

Такой параметр, как объемный вес зависит от таких показателей, как характер и структуры применяемого сырья при изготовлении. Дома, построенных из легких бетонов, имеют малую стоимость, чем строения, возведение которых осуществлялось с применением тяжелого материала. Плотность раствора находиться в прямой пропорциональности от его м. Если раствор пористый, тем меньшая будет его масса.

О том каков состав огнеупорного бетона можно узнать из данной статьи.

На массу оказывают свое влияние все характеристики его ингредиентов. Самые тяжелее материала изготовляют при применении заполнителей ощутимого веса, например, чугунной дроби. Удельный вес такого смеси составит 2,5-3 т/м3.

На видео – рассказывается о весе бетона в 1м3:

О том сколько весит куб бетона м350, можно узнать в статье.

При использовании наполнителя горной породы привычной плотности можно получить не слишком легкий, но и не сильно тяжелый материал. Сюда стоит отнести гранитный щебень и кварцевый песок. Объемная м- для такого раствора может составить 1,8-2,5 т/м3.

Рассчитать представленную характеристику очень сложно. Чтобы определить вес необходимо раздробить застывший замес и превратить его в мелкую пыль. А сделать это технически очень сложно. По этой причине многие строители пытаются задействовать объемные параметры, ведь рассчитать их гораздо проще.

О том сколько сохнет бетон контакт, указано в статье.

Удельный вес одного м3 смеси будет пропорционален прочности и марке бетона. С учетом рассматриваемой характеристики, конструкции и разделяют на три вида: легкие, тяжелые и особенно тяжелые. Необходимый материал выбирается с учетом того, для каких целей будет возводиться постройка.

Как увеличить плотность бетона

Практикуется несколько методов достижения требуемой плотности цементной смеси:

Изменение прочности бетона в зависимости от разных факторов

• Использовать более мелкую фракцию наполнителя. Это уменьшит количество пустот и воздушных прослоек.
• Уменьшить долю воды. При этом нужно учитывать, что текучесть смеси должна оставаться оптимальной. Со слишком густыми растворами повышенного веса трудно работать, особенно при заполнении объёмных конструкций сложной формы.
• Уплотнение механическим или ручным способом. Залитая смесь протыкается специальным устройством или обыкновенной лопатой в нескольких местах, что способствует выходу воды и воздушных пузырьков на поверхность.
• Искусственный подогрев. Приводит к быстрому испарению влаги, увеличению веса и плотности цементного монолита.
• Подбор расширяющего или безусадочного типа цемента, например, глиноземистого вида или портландцемента. Таким образом, удаётся получить смесь с меньшей пористостью без ущерба качеству.
• Добавление пластификатора. Специальные добавки уменьшают количество требуемой воды при сохранении такой же степени подвижности, что приводит к увеличению плотности смеси.
• Вакуумирование. Сложный специфический процесс, используется в промышленных масштабах.

Вакуумирование бетона

Понимание значимости показателя плотности бетона (кг/м3) и влияние характеристики веса на прочность плиты или конструкции необходимо для того, чтобы правильно выбрать марку цементной смеси для конкретного вида строительных работ. Лёгкие виды не предназначены для основных строительных работ, но способны хорошо удерживать тепло – их применяют в качестве утепляющего стройматериала. Более тяжёлые имеют улучшенные показатели прочности и используются для возведения капитальных конструкций.

Плотность легкого бетона

Видео по теме: Бетон — вопросы и ответы

Публикации по теме

Определение пропорций бетона в ведрах для бетономешалки

Определение плотности сухого песка, добытого различными способами

Характеристики и правила приготовления бетона В15