Легкие бетоны

Разновидности бетона по маркам

Для того чтобы получить хороший бетон, следует соблюдать технологию его изготовления и придерживаться рекомендаций по пропорциям и составу. Во многом состав зависит от назначения и ответственности будущей конструкции. Например, для бетона марки М100 будет израсходовано меньше цемента, чем на бетон марки М400 или М500. Наиболее часто товарный бетон выполняется из цемента марки М400 и М500 с использованием песка, щебня и различных добавок. Последние могут быть противоморозными.

При определении пропорций следует учитывать множество факторов, среди них:

• фракция щебня;
• фракция песка;
• плотность;
• морозостойкость;
• подвижность;
• водонепроницаемость.

Рассматривая виды и марки бетона, можно выделить материал, который обозначается буквой М и цифрами в пределах от 100 до 450. Массовый состав для марки бетона М100 выглядит следующим образом: 1 : 4,6 : 7,0. В данном случае речь идет о соотношение цемента, песка и щебня. А вот при необходимости приготовления марки бетона М250 следует соединить вышеупомянутые компоненты в пропорциях: 1 : 2,1 : 3,9 . Для того чтобы изготовить бетон марки М400, следует соединить цемент, песок и щебень в соотношениях, которые равны 1 : 1,2 : 2,7. В данном случае речь идет о растворе, который изготавливается из цемента марки М400.

Дополнительно о марках стоит сказать, что существуют бетоны М50-М1000. Выбор конкретной марки будет зависеть от требуемой прочности и области использования. В проектной документации можно отыскать марку раствора. Если таковой нет, то следует довериться строителям или сделать выбор самостоятельно. Некоторые полагают, что марка бетона зависит от марки цемента. Однако первую присваивают с учетом используемых пропорций.

Особые свойства бетона

Под действием внешних факторов происходит разрыхление структуры, после чего ослабляются связи между элементами. В результате повышается способность к деформациям, увеличивается подвижность. Способность систем изменять свои реологические свойства бетонной смеси под влиянием механических воздействий и восстанавливаться после прекращения воздействия называется тиксотропией.

Тиксотропные свойства бетонной смеси являются одними из основных. Они определяют способность материала разжижаться, а именно: приобретать свойства жидкого тела. Это происходит при периодически повторяющихся механических воздействиях.

Особой характеристикой вязкопластичных свойств бетона является удобоукладываемость. Под ней понимается способность состава под действием приемов и механизмов укладываться в форму и уплотняться.

Согласно ГОСТ 7473-2010, по удобоукладываемости бетоны могут быть:

• сверхжесткими;
• жесткими;
• подвижными.

У первых жесткость более 50 секунд, у вторых она варьируется от 5 до 50 секунд, у третьих жесткость меньше 4 секунд.

Для описания поведения бетона в разных условиях используются реологические свойства бетонной смеси. Среди них следует выделить:

• вязкость;
• предельное напряжение сдвига;
• период релаксации.

Таким образом, знание состава и особых свойств бетонных смесей помогут в будущем использовать растворы без рисков разрушения возведенных конструкций.

Виды бетона по назначению и области применения

Классификация этого строительного материала по назначению и функциям дает возможность сделать правильный выбор при строительстве определенного объекта. Обычно, при создании особых марок бетона решается напрашивающаяся проблема использования объекта в экстремальных условиях. Это выражается в повышении требований к огнеустойчивости, вибрационной устойчивости и стойкости к морозам.

Давайте рассмотрим подробную классификацию:

1. Состав общего назначения – используется для создания фундаментов, несущих железобетонных конструкций,  в строительстве балок, колонн и плит перекрытия в многоэтажных домах.
2. Состав специального назначения – используют для создания объектов, которые должны иметь высокие показатели влагоустойчивости, а также выдерживать высокие механические нагрузки и воздействие окружающей среды, в том числе и химического вида. При помощи специальных составов можно выстроить прочные атомные станции и прочие объекты, которые предотвратят утечку радицации.
3. Гидротехнические составы – будут важны при сооружении ГЭС, дамб и водонапорных башней.

Виды бетонных материалов по классу

Несмотря на точно вычисленное соотношение составляющих компонентов бетона, все же его прочностные характеристики могут изменяться.

Объяснить данный факт можно качеством применяемых компонентов.

Например, в ходе приготовления раствора были использованы вода или песок низкого качества, что и повлияло на прочностные свойства готового продукта.

Кроме того, неточное соблюдение технологии производствастроительной смеси, характеристики связывания состава и тех. условия его укладки, также влияют на получение материалом одной и той же классификации различной прочности.

Именно поэтому классификация бетонных смесей включает в себя такое понятие, как класс.

При маркировке на класс продукта указывает буква «В» и последующие за ней цифровые обозначения. Более распространенными считаются: В-7.5; В-10; В-15, 20,30. Полный диапазон включает в себя классы от 3.5 до 80.

При составлении проектной документации на любые строительные работы, правильно указывать не марку бетона, а его класс.

Хотя некоторые проекты все же содержат обозначение марки, перевести ее в класс позволит представленная ниже таблица соотношения прочности бетона.

Кроме того, классификация материала по маркам и классу происходит не только за счет входящих в его состав компонентов, но и их пропорций.

К примеру, чтобы приготовить марку бетона М100 В-7.5 в соответствии с существующими стандартами, берут цемент М400 или 500. В каких пропорциях должны использоваться данные виды цемента, показывает нижеприведенная таблица.

По средней плотности

Главным фактором, влияющим на водонепроницаемость, морозостойкость, устойчивость бетонной конструкции к сжатию, является плотность. Значимость плотности определяют крупные заполнители: доломит, керамзит, диабаз, гравий, гранит, известняк. Следуя соответствиям по ГОСТу, различают марки бетона в пределах М50-М800.

По параметрам плотности можно выделить такие виды бетона:

• Лёгкий или облегчённый, которые производят на пористых заполнителях: туфе, керамзите, пемзе. Его плотность 500-1800 кг/м3. Соответствующая маркировка по ГОСТу — M50-M450.К данному виду принадлежат разновидности лёгкого бетона — ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон), производящиеся вспучиванием вяжущего вещества, воды. К этой категории относят крупнопористый бетон с лёгким заполнителем. Их марки M50-M150.
• Тяжёлый бетон, получаемый из наполнителей горных пород: известняка, гранита, диабаза. Его плотность 1800 – 2500 кг/м3. Соответствие данной марки по ГОСТу М50-М800. Своё применение тяжёлый бетон получил при возведении промышленных и гражданских зданий в качестве железобетонных и бетонных конструкций, а также при строительстве гидротехнических проектов, каналов и транспортных сооружений.
• Особо тяжёлый бетон с плотностью свыше 2500 кг/м3 создаётся на стальных опилках, стружке, железной руде. Его применяют для специальных сооружений, призванных противостоять радиоактивным веществам.

Каждая марка бетона определяет класс его прочности. Для строительства наименее ответственных конструкций применяют марки с наименьшим значением — М50, М75, M100. Например, такой наименее прочный бетон подойдёт для строительства отмостки. Для стяжки полов или железнодорожных перекрытий потребуется бетон большей прочности, например марки M200.

Наиболее прочным считается бетон M550.

Разная прочность всех марок бетона зависит от пропорций песка, цемента и щебня в его составе. Высокая прочность достигается внушительным наличием цемента.

Марки бетона и их применение

Свойства бетонной смеси и способы их оценки подлежат изучению в том случае, если вы собрались самостоятельно возводить строительную конструкцию. К способам оценки следует отнести помещение конуса в смесь и определение водопроницаемости материала.

А качество бетона можно определить, обратив внимание на его марку. Наиболее распространенными являются марки от М100 до М550

Бетон В7,5 (М100) является легким материалом, который используется на стадии заливки фундамента. При помощи этого раствора можно подготовить поверхность и уложить арматуру. В дорожном строительстве такой состав используется при обустройстве бордюров.

Одной из разновидностей легких бетонов, которые еще называются тощими, выступает бетон В12,5 (М150). Областью использования является заливка монолитных плит и фундаментов. Применяются эти материалы очень широко, например, для образования стяжек, когда осуществляется заливка полов, пешеходных дорожек, а также при установке бордюров. Можно использовать смесь и при строительстве оснований для небольших сооружений.

Довольно широкую область строительных работ охватывает бетон В15 (М200). Он имеет высокую прочность на сжатие и используется при строительстве разных подпорных стен, фундаментов, дорожек и при обустройстве площадок. Использовать материал можно и при изготовлении лестниц, а также в строительстве бетонных подушек под бордюры и дорог.

Бетон В20 (М250) по области использования и характеристикам можно сравнить с В15, однако состав может использоваться при изготовлении плит, которые будут подвергаться небольшой нагрузке. Этот материал гораздо прочнее предыдущих образцов. Довольно популярной маркой, которая используется при строительстве свайно-ростверковых и других монолитных конструкций, является бетон В22,5, известный более под маркой М300. Его принято использовать при заливке отмостки, изготовлении лестниц и заборов, а также площадок.

При строительстве многоэтажек для фундаментов обычно используется бетон В25 (М350). Составу свойственна высокая прочность, его можно использовать при производстве пустотных плит перекрытия и балок. Материал получил распространение в монолитном домостроении, а также при изготовлении дорожных плит, чаш для бассейнов, несущих колонн и многого другого. Этот бетон выдерживает высокие нагрузки, благодаря чему широко используется при строительстве зданий коммерческого и общественного назначения.

Средней маркой бетона является В30 (М400). Состав отличается большей стоимостью и быстрым схватыванием, поэтому не столь популярен. Он характеризуется высокой прочностью и надежностью, поэтому является незаменимым материалом при строительстве гидротехнических сооружений и железобетонных изделий, а также банковских хранилищ, к которым предъявляются особые требования. Эта марка бетона рекомендована для объектов с высокими требованиями безопасности. Сюда следует отнести:

• крытые бассейны;
• развлекательные и торговые комплексы;
• аквапарки.

Большой процент цемента в своем составе имеет бетон В40 (М500) и В45 (М550), который имеет высокую прочность и используется в железобетонных изделиях специального назначения, а также гидротехническом строительстве. Для возведения зданий он обычно не применяется.

Немного истории

В качестве искусственного строительного материала, состоящего из воды, наполнителей и вяжущего вещества бетон известен с глубочайшей древности. Более семи тысячелетий назад его использовали жители Междуречья для возведения хозяйственных построек и жилищ. Использовался он и строителями Великих пирамид. Древними римлянами строительство из бетона было выведено на новый уровень – после себя они оставили не только фундаменты зданий, но и целые кварталы бетонных построек. Особенности конструкции римских дорог, куполов, сводов и полов из этого материала и сейчас не утратили своей значимости. Однако в Средние века технология изготовления римского бетона была безвозвратно утеряна.

Конечно, древний бетон – это не то же самое, что и современный. Основное его отличие заключается в составе, на тот момент в нем не было цемента. В качестве вяжущего вещества использовали гипс, известь или глину.

Пропорции бетона разных марок

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500

Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Количество цемента на куб бетона

Эксплуатационные свойства

Прочность на сжатие

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона.

Класс бетона В  — это кубиковая прочность в МПа, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях можно ожидать его не выполненным.

Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что стандартные кубики (150×150×150 мм), изготовленные из бетона данного класса, в 95 % случаев выдерживают давление 25 МПа. Для расчёта показателя прочности необходимо учитывать и коэффициенты, например, для бетона класса В25 по прочности на сжатие нормативное сопротивление Rbn, применяемое в расчетах, составляет 18,5 МПа, а расчётное сопротивление Rb — 14,5 МПа.

Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.

Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см². ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает следующее соответствие между марками и классами при коэффициенте вариации прочности бетона 13,5 %:

Из актуальной версии ГОСТ 26633-2015 данная таблица изъята, так как вводит в заблуждение.

До момента испытаний образцы бетона должны храниться в камерах нормального твердения, проверка прочности готовой конструкции может осуществляться неразрушающими методами контроля с помощью молотков Кашкарова, Физделя или Шмидта, склерометров различных конструкций, ультразвуковых приборов и других.

Удобоукладываемость

Согласно ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», по удобоукладываемости (обозначается буквой «П») различают бетоны:

• сверхжёсткие (жёсткость более 50 секунд);
• жёсткие (жёсткость от 5 до 50 секунд);
• подвижные (жёсткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).

ГОСТ устанавливает следующие обозначения бетонных смесей по удобоукладываемости:

Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем удобоукладываемости не ниже П2.

Другие важные показатели

• Прочность на изгиб.
• Морозостойкость — обозначается латинской буквой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон.
• Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.

Для испытаний бетона на морозостойкость и водонепроницаемость используются испытательные климатические камеры.

Бетон для транспортного строительства, виды и требования

http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″> href=»https://vremya-stroiki.net/wp-content/uploads/2018/03/5a0d8755e281c.jpeg»>Дорожный бетон также широко используется в современном мире для устройства дорожных покрытий. Как правило эта технология применяется если использовать асфальт по каким либо причинам нельзя. Например по экологическим требованиям.

Дорога подвергается гораздо большим негативным воздействия, чем например стена дома. Поэтому требования к транспортным (дорожным) бетонам гораздо серьезнее:

• Для нижнего слоя используется марка М300.
• Для верхнего слоя используется марка М400 и выше.

Состав должен соответствовать ГОСТ Р 55224-2012. Также есть требования к компонентам смеси. Диаметр частиц заполнителя (щебня): до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем.

Фракция заполнителя влияет на монолитность готовой сырой смеси, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см.  Для регионов где могут быть низкие температуры добавляют специальные добавки, увеличивающие морозостойкость.

Состав, характеристики и свойства

При изготовлении облегченных растворов в качестве вяжущего подбирают цемент, известь, гипс, шлаки, полимеры и их комбинации. Ячеистые и поризованные разновидности практически не содержат крупных фракций, основным наполнителем для них является песок. В остальных случаях засыпаются керамзит, шунгизит, доменные отвальные шлаки, туф, пемза, вермикулит или перлит и аналогичные породы. Большинство крупнопористых составов содержат минимум песка, его заменяет мраморная крошка, помолы доломитов, пемзы и вулканического туфа. При приготовлении арболита и его аналогов используются органические вещества – опилки хвойных пород или продукты чесания льна или пеньки. Несмотря на разную основу легкие виды бетонов имеют общие свойства и особенности: 1. Низкий коэффициент теплопроводности.

Значение этого показателя зависит от пористости заполнителя или самой структуры и сухости материала и варьируется от 0,055 до 0,75 Вт/м·°C. Теплоизоляционные параметры ухудшаются при увеличении объемной влажности (коэффициент возрастает на 0,01-0,03 при изменении насыщенности влагой на 1%). Лучшие показатели в этом плане имеют марки на основе вспученного вермикулита. 2. Зависимость итоговой прочности материала от вида вяжущего и качества заполнителя (причем в большей степени от второго фактора).

Рабочие характеристики во многом определяются долей цемента в составе (чем она выше, тем долговечнее бетон, но тем хуже его теплоизоляционные свойства), пористостью и насыпной плотностью крупных фракций, и методами уплотнения при замесе и заливке. 3. Достаточно высокую для применения снаружи морозостойкость, ее стандартное значение варьируется от 15 до 200 циклов и при необходимости доводится до 400, лучшие показатели наблюдаются при использовании в качестве заполнителей керамзита, пемзы и аглопорита (от F100 и выше). 4. Хорошую огнестойкость у большинства смесей за исключением пенополисторолбетонов.

Как выяснить качество бетона перед заливкой

Точно узнать определенные характеристики смеси можно только в лаборатории, которая работает на каждом крупном предприятии. Ведь бетоны М350 или М400 выглядят почти так же, как и М100. Заказывая партию, клиент вынужден доверять паспорту и документам на заказанную доставку, которые предъявляет водитель миксера. Для этого необходимо внимательно просмотреть предоставляемые сертификаты.

Далее следует обратить внимание на указанную производителем марку, а также время, когда выписаны накладные. Ведь за день машина совершает много рейсов, и предъявляемые документы на выгрузку могут не соответствовать фактически доставленной партии на стройплощадку

Также существуют признаки, по которым опытные мастера могут приблизительно оценить марку.

Виды бетона по концентрации вяжущего

Данный критерий определяет соотношение вяжущего и наполнителя. Существуют определенные по ТУ (техническим условиям) нормы, по которым готовятся товарные бетонные смеси, но при желании можно заказать состав на собственной рецептуре. Перечень бетонной смеси по концентрации вяжущего таков, что вмещает в себе:

• тощие бетоны
• жирные бетоны;
• товарные бетоны.

Тощие бетоны имеют меньшую концентрацию (содержание) вяжущего, в связи с чем последствиями может быть снижение прочности, соответственно, марка раствора становится ниже. Кроме того, само вяжущее имеет некоторые свойства пластификации, а это значит, что в тощих растворах низкая удобоукладываемость за счет меньшей пластификации вяжущим.

Жирные бетоны напротив, имеют непропорциональность вяжущего и заполнителя в сторону большего количества вяжущего, что казалось бы, хорошо, ведь чем больше вяжущего, тем больше марка раствора, тем больше прочность и пластификация, но нет.

До некоторой грани это хорошо, но переизбыток вяжущего грозит чрезмерной усадкой и трещинами, как последствие. Дело в том, что большое количество вяжущего соответственно держит много воды в растворе, что создает большой процент объёма за счет содержания воды.

Когда раствор начинает схватываться, вяжущее отпускает воду и в этот момент, когда раствор не набрал прочность и находится в гелеобразной фазе твердения, и происходят деформационные трещины.

Товарные бетоны – это те, которые приготовлены по стандартной рецептуре и имеют сертификаты качества, которые гарантируют то, что с данным бетоном не произойдет никаких деформаций, а прочность и другие характеристики его соответствуют нормам.