Бетон 550: применение, характеристики, состав

Состав и пропорции

Изготавливается бетон прочностью М550 из портландцемента М400-М500. В зависимости от класса прочности цемента будут различаться пропорции при изготовлении бетонной смеси. Например, при использовании портландцемента М400 для приготовления бетонной смеси необходимо взять цемент, песок и гранитный щебень в соотношении 1:1,2:2,6. Консистенция готового раствора может быть разной в зависимости от применяемых пластификаторов и длительности транспортировки. В полученную основу могут вноситься различные добавки, изменяющие основные характеристики покрытия. ЧИТАТЬ Изготовление и применение бетона марки М250 класса прочности В20

Для приготовления 1 кубометра тяжелого сверхпрочного бетона используют следующие ингредиенты:

• цемент — 480 кг;
• песок — 576 кг;
• гранитный щебень — 1250 кг;
• вода — 240 л.

В качестве засыпки используется исключительно гранитный щебень, который характеризуется повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию воды, а его показатель морозоустойчивости считается одним из лучших среди применяемых наполнителей для изготовления бетона.

Приготовленный по стандартной технологии бетон марки М550 характеризуется высокой свертываемостью, поэтому транспортировать его следует в течение полутора — двух часов. При необходимости длительного поддержания раствора в рабочем состоянии увеличивают количество воды, а также применяют различные пластификаторы и гидрофобные добавки, которые позволяют осуществлять длительную перевозку приготовленного в заводских условиях товарного бетона.

При производстве строительного материала используется специальное оборудование, а вся работа строго контролируется ГОСТом. Обеспечить необходимое качество и полное соответствие характеристикам можно лишь при изготовлении бетона B40 в заводских условиях. Самостоятельно создать сверхпрочный материал невозможно, даже если строго соблюдать рецептуру и порядок его производства.

Состав бетона

Сложные условия эксплуатации и высокий уровень нагрузок на здания и сооружения, возведенных на основе бетона данной марки, обуславливают качественный и количественный состав компонентов, которые следует использовать для его изготовления.

В общем случае для приготовления товарной смеси соответствующей техническим характеристикам – B40; П4; F300; W14; применяют следующие компоненты:

• Портландцемент ПЦ 500 Д0.
• Песок для строительных работ 1 класса, модуль крупности частиц 2-2,5 мм.
• Гранитный или гравийный щебень марки М1200, размеры фракции элементов 5-20 мм.
• Суперпластификатор С-3, расход 5-9 кг/м3.
• Чистая вода. Водоцементное соотношение не более 0,45.

Классификация по структуре

Различают плотные, крупнопористые, ячеистые бетоны. Чем выше плотность материала, тем прочнее материал.

Плотные бетонные смеси используют для изготовления несущих конструктивных элементов. Объём воздушных пор по техническим нормам не должен превышать порог в 6 %. Путем введения добавок, которые вовлекают воздух, получают поризованные бетоны (воздуха не больше 12%). Такая структура снижает теплопроводность, препятствует расслаиванию материала.

Крупнопористые бетонные смеси изготавливают без добавления песка. В качестве заполнителя используют гравийные наполнители разных фракций. Материал используют для конструкций с небольшим напряжением.

Ячеистые пенобетон, газобетон делают с помощью добавок, которые образуют поры внутри материала. У них высокие теплоизоляционные показатели. Используют в малоэтажном строительстве. Либо в качестве стенового материала не несущих конструкций для многоэтажных зданий.

Сравнительная характеристика теплоемкости основных строительных материалов

Для того, чтобы сравнить теплоемкость наиболее популярных строительных материалов, таких дерево, кирпич и бетон, необходимо рассчитать величину теплоемкости для каждого из них.

1. Стена из дерева: С=СудхmудхΔТ; Сдер=2,3х175х27=10867,5 (кДж);
2. Стена из бетона: С=СудхmудхΔТ; Сбет=0,84х805х27= 18257,4 (кДж);
3. Стена из кирпича: С=СудхmудхΔТ; Скирп=0,88х595х27= 14137,2 (кДж).

Этим объясняет тот факт, что в деревянном доме в жаркую погоду прохладно, а в холодную погоду тепло. Кирпич и бетон легко накапливают в себе достаточно большое количество тепла из окружающей среды, но так же легко и расстаются с ним.

Где используется?

Часто применяется при строительстве прочных гидротехнических сооружений, мостов, фундамента для небоскребов, метро, балок, ригелей, колонн, плотин, банковских хранилищ, а также конструкций специального назначения. Еще одной сферой использования являются военные объекты. В официальных документах название этого бетона указывают как м550, но в народе его называют как индекс м500.

Применение этого строительного средства обозначается требовательной регламентацией, которую относят к эксплуатационным условиям ЖБК, что производятся из этого бетона. Также его нельзя использовать при строительстве частных домов. Ведь надежность марки на один куб м очень высока и не предназначена для постройки малоэтажных зданий.

Сфера применения

Цена бетона М550 обусловлена высокими прочностными характеристиками и сферой применения. Область применения достаточно узкая:

• заливка фундаментов многоэтажек, тяжелых промышленных сооружений;
• изготовление гидротехнических строений;
• строительство мостов на всех стадиях;
• обустройство метро, хранилищ, бомбоубежищ;
• сооружение автомобильных магистралей высокой проходимости;
• отлив колонн, железобетонных конструкций.

Описание основных характеристик

Технические показатели М550:

1. Класс прочности B40. Характеристика важна при строительстве мостов, гидротехнических сооружений.
2. Морозоустойчивость F200-F300. Количество циклов заморозки/разморозки регулируется путем добавления специальных веществ.
3. Подвижность П4-П5. Техническая характеристика усиливается путем добавления воды, пластификатора.
4. Водонепроницаемость W8-W14. Благодаря повышенным показателям, бетон используется для строительства сооружений, находящихся под постоянным воздействием высокой влажности.

Как определить марку бетона

Самостоятельно проконтролировать и определить данный показатель сложно. Есть три основных методики, которыми пользуются в лабораторных условиях:

1. Метод разрушения. Для этого готовят образцы объемом 10см3, всего 12 штук. Один выдерживаются в течение 28 дней при температуре 200С и влажности 85% и выше. Именно столько времени необходимо, чтобы бетон окончательно «созрел», и отвердел. Далее они поочередно помещаются под пресс, давление, при котором началась деформация и растрескивание заготовки, фиксируют. Высчитывают среднее значение и по нему делают расшифровку марки бетона.

Метод разрушения для определения марки бетона

1. Ультразвуковой метод. Для этого используется специальное оборудование, состоящее из датчиков и электронного модуля. Ультразвуковой преобразователь оценивает скорость распространения акустических колебаний в толще образца и интерпретирует её в цифровое выражение прочности. Преимуществом метода является сохранение образцов и возможность определения марки на уже возведенной конструкции.

Ультразвуковой способ определения марки бетона

1. Неразрушающий метод. Он также оставляет заготовку целой, что позволяет ее использовать для других тестов. Для определения марки используют специальные молотки (бойки), которыми наносят удар по образцу. По диаметру лунки, ее глубине, ударной величине импульса высчитывают прочность.

Есть косвенный способ проверки и определения марки прочности бетона в «домашних» условиях. Для этого нужно зубило и молоток весом до 400 грамм. Наносят удары и по тому, насколько миллиметров вошло зубило в бетон после 12-15 ударов делают заключение о прочности:

• До 5 мм – М100-150.
• До 10мм – М75.
• Не погружается, а откалываются мелкие куски – М200-250.

Определения марки бетона

Преимущества и недостатки

Как и другие разновидности бетона, марка М550 имеет определенные преимущества и недостатки, которые обусловлены свойствами материала. Необходимо учитывать все плюсы смеси, чтобы обеспечить возводимым сооружениям прочность и долговечность. Характеристики бетона М550 будут различаться в зависимости от используемых добавок, пластификаторов, наполнителей и технологии производства. К основным преимуществам материала относятся:

• великолепная прочность;
• надежность и долговечность;
• устойчивость к динамической и статической нагрузке;
• морозо- и влагоустойчивость;
• возможность длительной транспортировки.

Солидная цена обусловлена большим содержанием в смеси дорогостоящего портландцемента, сложностью технологии изготовления и необходимостью применения дополнительных пластификаторов, если требуется обеспечить транспортировку материала на большие расстояния. Именно по причине высокой стоимости бетон 550 используется не очень широко, так как его повышенная прочность и отличные характеристики попросту не востребованы в обычном жилищном строительстве.

ЧИТАТЬ Состав, класс прочности и другие характеристики бетона М400

Советы

При приготовлении раствора нужно учитывать, что смесь значительно уменьшается в процессе замешивания. Цемент берут марки в 2-3 раза выше, чем марка бетонной смеси. Щебень берут прочностью в 2 раза больше, чем планируемая прочность бетона. При замешивании составляющие отмеряют мерным ведром, бетон лучше отмерять ими, а не лопатами.

Если смесь замешивается вручную, то отмеряют сначала балласт (наполнитель) и насыпают его на поддон. Поверх него насыпают ведро цемента и размешивают до однородной серой массы. На вершине делают углубление, наливают в него воды, размешивают края воронки и понемногу добавляют воды.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕТОНА М550 B40

При выборе других компонентов для консистенции, надо соблюсти конкретные запросы. Так, к примеру речной песок станет целесообразен в применении бетона. Ни в коем случае нельзя применять для изготовления бетонной консистенции песок, в котором имеется в составе глина, это лишь только снизит прочность готового бетона и всего строения, что будет стоять на фундаменте.

В случае если сравнивать с щебенкой, то в отличии от гравия она обязана быть от 1 до 2 см, это самый подходящий вариант. Щебёнку надо выбирать лишь только чистую, без каких либо добавок. Те люди, которые далеки от постройки сооружений и всей сферы строительства иногда считают, что чем больше цемента в составе бетонной смеси, тем лучше, но это не всегда правда. В случае если этого компоненты в бетонной смеси будет в переизбытке, то это отрицательно отразится на готовом фундаменте, то есть он попросту со временем развалится на куски

Вследствие этого принципиально важно будет соблюдать соотношения всех элементах, чтобы создать качественный бетон и уже из него построить надежное сооружение, что простоит не одно десятилетие

Со всеми пропорциями вы сможете ознакомиться в интернете более подробно. Еще не стоит забывать, что общее количество цемента станет напрямую находиться в зависимости от того для чего будет использоваться готовый бетонный раствор. В случае если вы его разводите чтобы построить фундамент из него, то в большинстве случае для предоставленной цели выбирается цемент лишь только марки М550.

М 400

Сейчас применение бетона четырехсотой марки значительно расширилось. Хотя по своей популярности он все еще уступает М300, но стал довольно часто применяться в строительстве многоэтажек, а также тех объектов, к которым предъявляются высокие требования безопасности. Цена бетона 400 зависит от добавок, которые определяют его свойства сопротивляться морозу и влаге.

Характеристики тяжелого бетона

Класс прочности – В30.

Прочность состава – 392,9 кгс/см2.

Морозоустойчивость – максимум F300.

Подвижность – П3-П5.

Водонепроницаемость – максимум W12.

Цена бетона 400 и его характеристики существенно зависят от добавляемых в состав присадок.

Преимущества смеси М400

Этому составу предъявляют строгие требования по безопасности, поэтому он имеет много существенных достоинств:

• очень хорошая морозоустойчивость;
• высокий коэффициент водонепроницаемости;
• отличный показатель прочности;
• значительная подвижность и удобная укладка.

Хорошей заменой четырехсотому составу может стать М350. Цена за куб бетона 400 выше последнего на 5-10%, поэтому можно немного сэкономить, причем качественные характеристики пострадают незначительно.

Сферы использования В30

Этот бетон применяется:

• для возведения гидротехнических сооружений: плотин, дамб, шлюзов, мостов, канализационных коллекторов, бассейнов, аквапарков, фонтанов;
• создания изделий повышенной прочности – железобетонных конструкций, ригелей, несущих балок, колонн, консолей;
• при строительстве денежных хранилищ;
• там, где предъявляются особые требования к безопасности и в «критических» зонах;
• в том случае, если так прописано в проекте;
• там, где присутствует значительная влажность воздуха или переувлажнена почва;
• для заливки фундаментов для массивных проектов.

Крайне важным является не только марка состава, но и его качество. Так, чтобы приобрести качественный материал вам лучше обратиться в проверенную фирму. Наша компания предлагает высокое качество, доступную цену за куб бетона М400, гарантию и доставку.

Особенности укладки

Тяжелые смеси укладывают слоями толщиной 15-20 см в опалубку, тщательно уплотняют штыкованием или виброинструментом. Для покрытий применяют добавки, увеличивающие время схватывания до 2 часов.

После заливки тяжелый бетон требует тщательного ухода. Для гидратации цементных зерен нужно достаточное количество воды и положительная температура. Через 12-15 часов после укладки поверхность монолита накрывают влагозащитными пленками. Конструкцию при необходимости, утепляют, применяют прогрев. Опалубку снимают через неделю, а с изгибаемых элементов — через 21 день.

Бетон В35 предназначен для ответственных конструкций, испытывающих большие нагрузки. Высокая прочность достигается повышенным содержанием цемента. В частном строительстве применение материала экономически не оправдано.

Насыпная плотность крупных пористых щебневидных заполнителей для конструкционных бетонов классов В3,5 — В7,5

Класс бетона по прочности на сжатие	Марка бетона по средней плотности	Максимальная марка крупного заполнителя по насыпной плотности (в зависимости от вида песка)
Песок дробленный из гравия или золы ТЭС	Песок вспученный перлитовый марок 200 250 по насыпной плотности	Зола ТЭС гранулированный шлак
В3,5	D700	—	300	—
D800	—	400	300
D900	300	500	400
D1000	400	600	500
D1100	500	700	600
D1200	600	800	700
D1300	700	900	800
D1400	800	—	900
D1500	900	—	—
В5	D800	—	300	—
D900	—	400	300
D1000	300	500	400
D1100	400	600	500
D1200	500	700	600
D1300	600	800	700
D1400	700	900	800
D1500	800	—	900
D1600	900	—	—
В7,5	D900	—	300	—
D1000	—	400	300
D1100	300	500	400
D1200	400	600	500
D1300	500	700	600
D1400	600	800	700
D1500	700	900	800
D1600	800	—	900
D1700	900	—	—

Примечание. Данная таблица относится к бетонам приготовленным с воз-духововлекающими добавками кроме поризованного. При приготовлении бетон-ных смесей без воздухововлекающих добавок значения насыпной плотности крупного пористого заполнителя уменьшаются для бетонов на песке того же вида и золе ТЭС на 100 кг/м³ для бетонов на вспученном перлитовом песке — на 50 кг/м³.

Что такое класс бетона?

Класс бетона по прочности на сжатие – это технический показатель, который определяет прочностные параметры в мегапаскалях (МПа). Он выражается литерой «В» и показывает, какое давление выдерживает конструкция при сжатии до разрушения в 95% случаев. Так, при использовании класса В35 материал способен выдерживать давление в 35 МПа.

Индекс показателя может варьироваться от В5 до В60. Точный класс бетона устанавливают на образцах размером 15×15×15 см, которые подвергают испытаниям в лабораторных условиях. Контроль прочности может осуществляться двумя методами:

• Механическим – на бетонные кубики оказывают силовое воздействие при помощи зубила или молотка весом до 600 граммов. Посредством инструмента ударяют по кубику и устанавливают прочность бетона по классам согласно следам, которые остаются на поверхности.
• Ультразвуковым – кубики подвергаются ультразвуковому воздействию. В данном случае класс бетона по прочности определяется скоростью ультразвуковых волн, проходящих сквозь испытательный образец.

Сфера использования

Бетон B40 незаменим при возведении специальных объектов и сооружений, к которым предъявляются максимально высокие требования в отношении водонепроницаемости, прочности и долговечности. Сегодня без применения такого материала не обходится ни одно строительство многоэтажных зданий. Он сертифицирован для возведения сооружений высотой более 100 метров. К сферам использования бетона Б40 относят:

• заливку фундамента небоскребов;
• строительство сверхпрочных мостов и гидротехнических сооружений;
• выполнение колонн, ригелей и балок плотин;
• заливка основания и ложемента банковских хранилищ;
• изготовление конструкций специальных назначений.

Из бетона прочностью М550 заливают основания стартовых площадок космодромов, где на покрытие приходятся огромные нагрузки, включая повышенную температуру, постоянное размораживание и замораживание поверхности. При условии правильности заливки площадок возведенная конструкция прослужит на протяжении многих десятков лет без потери прочности и эксплуатационных характеристик. Применение строительного материала во многом оговаривается действующими нормами, требованиями ГОСТа и СНиПа. Возможность выбора разновидности бетона марки М550 с отличающимися показателями влагоустойчивости позволяет изготавливать сверхнадёжные конструкции, которые в процессе эксплуатации подвергаются повышенному воздействию влаги или постоянно находятся под водой.

Также имеются определенные ограничения при использовании материала на тонких грунтах, не обладающих необходимой несущей способностью. В последнем случае приходится обустраивать сверхглубокое основание, которое позволяет правильно распределять существенный вес тяжелого бетона 40 B.

ЧИТАТЬ Мелкозернистый бетон класса М200: рецептура и свойства

Пропорции бетона М250

Количество компонентов необходимое для приготовления 1 м3 имеет практическое значение в том случае, если бетонный раствор готовится непосредственно на строительной площадке собственными силами застройщика. Материал, соответствующий марке бетона М250 поступающий в готовом виде с бетонного завода проверен в заводской лаборатории, поэтому его можно сразу использовать по назначению.

Для приготовления 1 куба бетона М250 потребуется:

• 295 кг портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или 257 кг портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)
• 1 115 кг гранитного щебня.
• 690 кг или 720 (для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)) песка.
• 190 л воды.

При замешивании небольших объемов материала общепринятой единицей измерения компонентов бетона является «ведро». Поэтому частному застройщику будет полезно знать пропорции состава бетона м 250 в ведрах объемом 10 литров. Для определения данной величины зададимся следующими исходными данными:

• Соотношение компонентов (Ц: Щ:П:В) бетона на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400), кг: 1:3,8:2,3:0,6.
• Удельный вес цемента: 1 300 кг/м3.
• Удельный вес гранитного щебня: 1 360 кг/м3.
• Удельный вес песка: 1 550 кг/м3.
• Удельный вес готового бетона: 2 300 кг/м3

Приводим вместимость ведра в литрах к вместимости в м3: 10/1000=0,01 м3. Определим сколько кг цемента, щебня и песка помещается в десятилитровом ведре:

• Цемент: 1300Х0,001=13 кг.
• Щебень: 1 360х0,01=13,6 кг
• Песок: 1 550х0,01=15,5 кг.

Используя соотношение компонентов Ц: Щ:П:В вычисляем сколько м3 бетона можно приготовить из одного 10 л ведра цемента:

• Количество бетона в кг: 13(цемент) +3,3х13,6 (щебень)+2,3х15,5 (песок)+13х0,6(вода)=101,33 кг.
• Количество бетона в м3: 101,33/2 300=0,044 м3.

Зная пропорции бетона М250 на 1 м 3 можно рассчитать примерную себестоимость изготовления своими руками и сравнить ее с ценой готового бетона произведенного в заводских условиях. Задаемся ценами основных компонентов по Москве и Московской области:

• Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400): 3600 руб./т =3,6 руб./кг.
• Щебень: 1 630 руб./т = 1,63 руб./кг.
• Песок: 170 руб./т =0,17 руб./кг.
• Вода: 35,4 руб./м3= 0,0354 руб./л

Себестоимость 1 м3 бетона М 250 изготовленного своими силами: (295х3,6)+(1 115х1,63)+(690х0,17)+(190х0,035)=3 002 руб. Сравним среднюю цену бетона заводского изготовления с ценой бетона собственного изготовления: 100-((3002х100)/(4 250+4 400/2))=100-69,4=30,6%. Самостоятельное изготовление бетона М 250 обойдется застройщику на 30,6% дешевле, чем покупка готового бетона.

Многие застройщики зададут законный вопрос: «откуда взялась такая значительная разница в себестоимости?». Дело в том, что в себестоимости бетона заводского изготовления «сидят» статьи расходов, которых нет в себестоимости бетона самостоятельного изготовления: заработная плата, амортизация оборудования, зданий и сооружений, электроэнергия, реновация (полное восстановление) оборудования, прибыль, налоги и обязательные отчисления в государственные фонды, и другие производственные и непроизводственные расходы.

Технология производства

Для правильного процесса замешивания все компоненты должны быть очищены от мусора и посторонних частиц.

В заводских условиях бетон класса В40 замешивается в огромных цилиндрических блоках, где происходит автоматическое добавление сухих смесей и необходимого объема воды. Механизмы придают раствору требуемую однородность для последующей заливки.

Если поблизости нет предприятий, осуществляющих доставку готовой строительной смеси, то понадобится гравитационный миксер, способный вместить большой объем. Его устанавливают на ровную площадку непосредственно с местом заливки для снижения трудозатрат.

Следует помнить, что раствор быстро схватывается и должен быть залит незамедлительно после замешивания.

Добавка пластификатора осуществляется в соответствии с точными инструкциями, указанными на упаковке.

Процесс набора прочности

Химические реакции по связыванию всех компонентов смеси начинаются сразу после начала перемешивания. Процесс набора прочности конечного продукта происходит волнообразно, и с течением времени темп снижается:

• залитый бетон набирает до 60% твердости в течение первых 5 суток;
• бетонная смесь твердеет на 70% через 10 дней со дня заполнения формы;
• готовое изделие полностью твердеет спустя 28 дней после бетонирования.

Для поднятия показателей прочности поверхность бетона в течение месяца укрывают пленкой для увеличения срока гидратации. При температурах, превышающих отметку в 25 °C, следует поливать бетонный слой водой для плавного протекания набора прочности.