Бетон 900: характеристики и сфера применения

Особенности выбора по прочности

Обозначения марок на мешках с цементом дают понять, какие надо выдерживать пропорции для получения бетона по прочности, определенной проектом. Рассчитанная доля компонентов имеется в таблицах. Данные также можно использовать для приготовления бетона.

Класс бетона аналогично обозначает его прочность на сжатие. Определение соответствует европейским стандартам, пришедшее на смену «марке». Сравнение прочности бетона по классу и ближайшей по значению марки представлено в таблице.

Кроме показателя прочности, марка бетона для фундамента подбирается с учетом условий, где ее предполагается использовать. На подтопляемых осадками участках или, где высокий уровень грунтовых вод, бетонной конструкции требуется повысить водонепроницаемость. Определение обозначает способность бетона не поглощать влагу. Проще разобраться в параметрах помогают табличные данные.

Эксплуатационная характеристика фундамента повышается, когда он не разрушается температурой окружающей среды. Прочность бетона напрямую зависит от его морозостойкости. Показатель обозначается английской буквой «F». Идущие за буквой цифры – от 25 до 100 указывают циклы замерзания/оттаивания, которые способен выдержат бетон с сохранением своих свойств прочности.

Важно! Для фундамента частного дома достаточно, чтобы марка бетона имела морозостойкость F100-200. При заливке столбчатого, плитного, ленточного фундамента нужен текучий раствор, хорошо проходящий между каркасом из арматур

Подвижность бетонной смеси упрощает работу с ней, но добавление воды снижает марку. Для сохранения класса прочности, увеличения текучести в раствор добавляют пластификатор. Подвижность (П) обозначена цифрами от 1 до 5. Для заливки несущего основания потребуется бетонный раствор П2 или П3

При заливке столбчатого, плитного, ленточного фундамента нужен текучий раствор, хорошо проходящий между каркасом из арматур. Подвижность бетонной смеси упрощает работу с ней, но добавление воды снижает марку. Для сохранения класса прочности, увеличения текучести в раствор добавляют пластификатор. Подвижность (П) обозначена цифрами от 1 до 5. Для заливки несущего основания потребуется бетонный раствор П2 или П3.

Приготовление бетонной смеси самостоятельно

Для приготовления высококачественного бетона следует соблюдать некоторые ключевые правила. К ним следует отнести критерии выбора состава и пропорций его компонентов.

ЧИТАТЬ Разновидности и установка электрических железобетонных опор

Состав и выбор компонентов

В состав бетона М300 входит цемент, мелкий и крупный наполнители, дополнительные добавки, а также вода. Однако для изготовления качественного М300 следует руководствоваться некоторыми критериями, обеспечивающими это качество. Цемент является основным компонентом для приготовления бетона. Следует использовать высокую марку (400 или 500)

Кроме того, при покупке нужно обратить внимание на срок годности. Если он превышает 12 месяцев, то материал потерял все свои свойства и непригоден для изготовления бетона

После приобретения цемента при непосредственном использовании следует проверить его консистенцию: она должна быть без комочков, наличие которых свидетельствует о нарушении технологии хранения. Такой цемент также непригоден для приготовления М300. Если по какой-либо причине он не будет использован, то существует определенная технология для хранения в домашних условиях:

1. Должен находиться в теплом, сухом и не во влажном помещении.
2. Хранение при сквозняках не допускается, поскольку цемент обладает фиброгенным воздействием на организм человека. При попадании в легочную ткань он там и остается, уменьшая объем легких, что приводит к серьезным заболеваниям.

Необходимо учитывать, что при использовании цемента с комочками его свойства ухудшаются и бетонная конструкция, изготовленная из бетона, в состав которого входил такой цемент, не способна выдерживать значительные нагрузки.

Требования существуют и к наполнителям. В них практически не должно быть мусора и примесей глины, которые существенно снижают качество бетона. Для этого рекомендуется их промывать перед использованием. Крупный наполнитель должен быть без плоского щебня, поскольку это сказывается на прочности, морозостойкости, плотности и водонепроницаемости бетонной конструкции. При незначительной части плоских элементов влияние на основные показатели является несущественным.

Вода должна быть также без мусора, примесей щелочей и мыла. Не рекомендуется использовать дождевую и талую воду, поскольку это отражается на качестве бетонной смеси. Кроме того, в состав бетона промышленного производства входят пластификаторы и добавки, увеличивающие его основные характеристики. Их должен добавлять специалист, поскольку от неправильного соотношения качество раствора может существенно снизиться.

Характеристики высокопрочного бетона

Ряд особенностей, которые отличают тяжелые бетоны от легких:

• большая удельная прочность;
• повышенная плотность;
• долговечность, высокая прочность, твердость и морозостойкость;
• повышенная стоимость производства;
• высокая теплопроводность.

Применение того или иного вида бетона регламентируется требованиями, предъявляемыми к готовым конструкциям.

Под действием погодных условий, которые будут влиять на эксплуатацию сооружений, определяют марку морозостойкого бетона. Если температура воздуха может опуститься до –40 °С, то бетон по морозостойкости должен использоваться не ниже F75. Исходя из эксплуатации готового сооружения и условий его расположения, надо точно определять вид бетона для строительства. Для удобства рабочего процесса и экономии можно использовать бетон разных марок на одном строительном объекте.

Марки бетонов по морозостойкости

Морозостойкость – это способность материала в насыщенном водой состоянии многократно выдерживать попеременные замораживания-оттаивания, не проявляя при этом признаки разрушений и без подтверждения существенного снижения их прочности.

При замерзании вода расширяется и заполняет поры в материале, что действует на него разрушительно. Таким образом, морозостойкость в основном зависит от структуры материалов: более высокий объём пор, которые доступны к проникновению воды, соответствует более низкой морозостойкости.

Морозостойкость – важнейший показатель, определяющий качество бетона как строительного материала. Этот показатель особенно важен для северных стран с суровыми климатическими условиями. Огромное количество конструкций из бетона находится на открытом воздухе, они увлажняются при воздействии природных факторов, многократно замораживаются и оттаивают. Конструкции зданий, выполненных из неморозостойких бетонов через со временем теряют свою несущую способность и, подвергаясь поверхностному износу, могут получать повреждения разной сложности.

Причина преждевременного разрушения изделий из бетона — их низкая морозостойкость, то есть несоответствие применяемой марки по морозостойкости необходимым требованиям нормативов.

Маркой бетона по морозостойкости называется то количество циклов попеременного замораживания-оттаивания насыщенных водой образцов, которое не нарушает целостность и не приводит к изменению прочности.

Качественный бетон, при нормальных условиях должен без каких-либо видимых человеку разрушений служить не меньше, чем сто лет. А изделия с недостаточной для определённых целей использования морозостойкостью могут появляться при нарушениях производителем регламента, а также технологического цикла при изготовлении таких изделий, а также при безответственном отсутствии постоянного контроля за морозостойкостью.

Так, например, для бетонов с обеспеченной морозостойкостью главнейшими факторами, кроме содержания цемента, являются: водоцементное соотношение, вид цемента, условия отвердения бетона, наличие в рецептуре специальных воздухововлекающих добавочных компонентов и прочие дополнительные условия.

Морозостойкость бетона обозначается буквой «F» и числом от 50 до 1000. Число обозначает то количество циклов по замораживанию — оттаиванию, которые допустимы для сохранения качественных характеристик бетона и его пригодности к безопасной эксплуатации.

Классификация марок бетона по морозостойкости

В таблице указано количество циклов замораживания — оттаивания для бетона данной марки при данной методе определения марки бетона.

• При первом методе учитываются все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий;
• При втором методе — все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и лёгкого бетона со средней плотностью менее D1500;
• Третий метод применяется для бетонов дорожных и аэродромных покрытий.

Метод определения	F35	F50	F75	F100	F150	F200
Первый	25/35	35/50	50/75	75/100	100/150	150/200
Второй	—	-/8	-/13	-/20	20/30	30/45
Второй	—	—	2	3	4	5
Третий	—	35/50	50/775	75/100	100/150	150/200
Третий	—	—	—	5	10	20
Метод определения прочности	F300	F400	F500	F600	F800	F1000
Первый	200/300	300/400	400/500	500/600	600/800	800/1000
Второй	45/75	75/110	110/150	150/200	200/300	300/450
Второй	8	12	15	19	27	35
Третий	200/300	300/400	400/500	500/600	600/800	800/1000
Третий	37	55	80	105	155	205

Свойства

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Прочность

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Плотность

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон Чем больше плотность, тем выше прочность.

Структура

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Ячеистый бетон Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Вес

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

• 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
• 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
• 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
• 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции

Определяя количество компонентов, необходимо принимать во внимание различные нюансы:

• марку цементного материала;
• фракции наполнителей;
• степень увлажненности песка.

Как правило, для получения необходимых пропорций бетона м900 вносят небольшие корректировки в стандартные значения.

• вливается вода затворения;
• засыпается щебенка;
• после этого добавляется цементный материал;
• добавляется песок.

Перемешивание ведется до получения однородной массы.

Для приготовления одного кубометра бетона потребуется соотношение Ц/П/Щ в объеме 1 к 2.1 к 3.5. Если вместо щебенки используется гравий, то соотношение долей выглядит следующим образом – 1 к 2.6 к 4.2.

Элементы маркировки и их обозначение

Согласно первому ГОСТу (10178-85), на мешке или другой таре, в которой производится продажа материала, располагается следующая информация:

• марка цемента — число от 300 до 600;
• ПЦ, ШПЦ — портландцемент или шлакопортландцемент;
• Д0, Д5 или Д20 — количество добавок: Д0 — добавок нет, Д5 — не больше 5%, Д20 — не больше 20%. Добавки дают специальные свойства — устойчивость к морской воде, коррозионную стойкость, ускоренное затвердение и прочее;
• Б — быстро твердеющий;
• ПЛ — пластифицированный с повышенной морозостойкостью;
• Н — нормированного состава.

Во втором ГОСТе (31108-2003) маркировка такая:

• ЦЕМ I, — без минеральных добавок;
• ЦЕМ II, — с минеральными добавками;
• ЦЕМ III, IV, V — не портландцементы (поэтому в данной статье не рассматриваются).

Здесь нет понятия марки, а есть понятие класса прочности. Обозначают его числами — 22,5; 32,5; 42,5 или 52,5 в мегапаскалях (МПа). Подклассы: Н — твердеет с обычной скоростью, Б — твердеет ускоренно. Добавки указаны в наименовании цемента.

Существует несколько марок портландцемента: 300, 400, 500, 550 или 600. Марка показывает, какую силу выдержит образец без разрушения. Измеряется в кгс/см 2 .

Цементы делятся на ПЦ и ШПЦ — портландцемент и, соответственно, шлакопортландцемент. Различие в том, что в шлакопортландцемент при изготовлении добавляют растертый в пыль шлак. В портландцемент шлак не добавляют.

Пример обозначения: Портландцемент ЦЕМ I 42,5Б ГОСТ 31108-2003.

Расход компонентов

Чтобы приготовить раствор, нужно взять определенное количество необходимых компонентов. Для замеса 1 м3 бетона требуются следующие ингредиенты:

• Песок 1 класса — 860 кг. Компонент должен полностью соответствовать ГОСТу. Его тщательно промывают, чтобы минимизировать попадание в раствор примесей и прочих загрязнений.
• Водный раствор, который увеличивает подвижность состава и улучшает некоторые свойства. Раствор также именуют суперпластификатором. Концентрация составляет 30%.
• Цемент М400 — 405 кг. Запрещается использовать сырье более низкой марки, это непременно негативно скажется на качестве готового продукта.
• Гранитная щебенка — 1075 кг. Этот компонент является основой смеси, он уплотняет ее и улучшает прочность. Размер фракций может варьироваться от 5 до 20 мм.

ЧИТАТЬ Характеристики бетона М600 и его применение

ЗАЧЕМ нам требуется высокопрочный бетон?

• Чтобы использовать бетон в деле на более ранних сроках, например — чтобы открыть плиту на 3-4 день после заливки (при этом остается не понятным, как при этом соблюсти рекомендации по выдерживанию бетона для набора им проектной прочности — прим. перев.)
• Для строительства высотных зданий с уменьшенным размером колонн и увеличенным объемом свободного пространства
• Для строительства сверхдлинных мостов и для увеличения долговечности настилов моста,
• Для удовлетворения специальных нужд в конкретных областях применения, таких как долговечность, модуль эластичности и прочность на изгиб. Некоторые из подобных областей применения включают в себя дамбы, крыши над трибунами, подводные фундаменты, (многоэтажные) гаражи и высоконагруженные промышленные полы (примите к сведению, что высокая прочность не гарантирует долговечность)

Прочность бетона

Прочность смеси определяют методом сжатия отлитых из нее кубов и цилиндров размером 150 X 150 мм и 150 X 300 мм. Полученная усредненная величина обозначается «М» и цифрой, эквивалентной количеству присутствующего цемента.

По этому параметру устанавливают гарантийное значение состава — класс, с помощью которого определяется объективная нагрузка, которую испытывает поверхность при эксплуатации. Измеряется он в мегапаскалях (МПа), обозначается литерой «B» и числами от 3,5 до 80. Соответствие марки и класса друг другу закреплено ГОСТ 26633-91.

М 50-100

Бетонные смеси М 50-100 имеют малую прочность, поэтому ими заливают подбетонку системы дренажа, оснований легких строений и дорожных покрытий. Состав М50 используют при заполнении строительных полостей там, где отсутствует большая нагрузка.

Бетон — М 150.

Материал относится к категории легких бетонов с показателем прочности B10-12,5.

М 200-250

М 200 — бетон, популярный в строительстве малоэтажных зданий. При устойчивости почвы им заливают опалубку ленточных фундаментов. Подходит смесь для возведения межкомнатных перегородок, обустройства стяжек в комнатах с небольшой нагрузкой, производства лестниц.

Массу применяют в обустройстве дорожек, ограждений и придомовых территорий. В качестве компонентов в монолит вводятся песок, керамзит и щебень.

Марка М 250 из-за высокой стоимости применяется нечасто. Ее используют на слабых грунтах при установке опорных и несущих конструкций, а также для фундаментов под гараж, баню, сарай, одноэтажные дома. Из-за высокой прочности материал противостоит агрессивной внешней среде, не поддается эрозийным процессам.

М 300

Бетон, предназначенный для выполнения всех строительных работ. Раствор используется в производстве лестниц внутреннего и наружного типа, при возведении монолитных фундаментов и заливке площадок. Его также применяют при возведении регулярно нагружаемых объектов — тротуаров и дорог.

М 350

Марка — М 350.

Относится к элитным категориям строительных смесей. В отношении их предусмотрено использование в строительстве конструкций, которые подвергаются повышенным физическим, атмосферным и механическим нагрузкам: колонны и балки, основания многоэтажных сооружений, чаши бассейнов, полосы аэродромов и т. д.

М 400

Марка М 400 быстро схватывается, поэтому применяется в сфере строительства промышленных и общественных зданий. Состав обладает прочностью класса B30, что имеет решающее значение при строительстве сооружений под водой, а также столбов и мостов с высокой нагрузкой.

Разновидность раствора применяется при возведении объектов, испытывающих сильное воздействие из-за находящихся поблизости железных дорог, метрополитена, автомагистралей.

Необходимость в таком бетоне возникает при укладке плит для тротуаров, перекрытий, изготовления канализации, закладке верхних слоев дорожного покрытия с большими нагрузками плит.

Области применения

Бетон М350 применяется в самых разных сферах строительства и ремонта. Он считается одним из самых популярных составов для коммерческой застройки, поскольку может противостоять высоким нагрузкам.

Материал идеально подходит для заливки монолитных фундаментов для больших объектов. Для создания фундаментов для обычных малоэтажных домов его используют нечасто из-за большой себестоимости. Запас прочности такой основы дома будет слишком велик и попросту невостребован.

Прочие области использования бетона М350:

1. Постройка железобетонных конструкций. Зачастую материал заливают прямо в пробуренную для опоры яму с предварительной обработкой стенок.
2. Организация плит перекрытий со множеством пустот. Такие изделия получаются легкими, но прочными, им не нужно армирование, зато эксплуатационные свойства остаются на высоте.
3. Создание аэродромных, дорожных плит, в том числе используемых под действием самых высоких нагрузок. Для получения подобных изделий бетон заливают в формы и армируют с применением специального гидравлического оборудования.
4. Строительство колонн, несущих перекрытий. Готовые изделия будут без проблем выдерживать сжатие, давление, растяжение.

Бетонные работы на аэродроме