Бетон марки М400: состав, характеристики, пропорции

Как приготовить бетон М400 своими руками. Пошаговая инструкция

Строительные работы часто приходится проводить в условиях
ограниченности бюджета. Спасением становится замена готовых смесей и растворов
на составы, изготовленные собственноручно. Некоторые строительные растворы (например,
штукатурное тесто) смешать не сложно, другие более трудны в изготовлении.

Прежде всего, придется существенно модифицировать инструментарий. Применяемая для замешивания легких растворов бетономешалка с вращающейся грушевидной емкостью не сможет обеспечить однородность столь тяжелого раствора. Поэтому придется приобрести (или арендовать) агрегат шнекового или роторного типа.

Второй инструмент, без которого невозможна укладка раствора
бетона М400, это уплотняющий вибратор. В зависимости от толщины будущего камня
понадобится поверхностная или погружная модификация. Без уплотнения не удастся
гарантировать, что в толще монолита не осталось пустот, которые отрицательно
отразятся на прочности.

Алгоритм замешивания мало отличается от технологии приготовления
более легких бетонов. Вот основные шаги:

• Во включенную мешалку забросить отмеренное
  количество щебня.
• К нему по частям добавить отмеренное количество
  промытого и высушенного песка. Если планируется применять пластификаторы и иные
  сухие добавки, их перемешивают с песком до внесения в бетономешалку.
• Также порциями добавляют точно отмеренное
  количество цементного порошка.
• Отмеренное количество воды добавляется
  постепенно, в последнюю очередь. Сначала в емкость мешалки вливают половину
  определенного объема. После этого дожидаются, пока раствор не станет
  однородным. После этого к густому раствору малыми количествами добавляют
  остатки воды, контролируя подвижность после каждой порции.

С добавлением воды нельзя спешить. Лишнее ведро способно ухудшить прочность готового монолита на 10% минимум. Лучше пусть воды слегка не хватит: ее количество восполнит постоянное увлажнение поверхности монолита в процессе отвердения. Для того чтобы узнать Бетон: как приготовить своими руками читайте в этой статье.

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 Технология изготовления железобетонного бордюрного камня

Состав бетона марки 350

Для изготовления бетонного раствора, маркируемого индексом М350, применяется цементно-песчаная смесь, вода, а также твердый наполнитель. Для заполнения объема может применяться мелкая гранитная крошка, щебенка или гравий. Состав, регламентированный положениями действующего стандарта, позволяет вводить специальные добавки. Они расширяют сферу использования данной смеси.

Бетон марки м350 относится к элитным категориям строительных смесей

Для изготовления материала применяют следующие компоненты:

• портландцемент высоких марок. Использование в качестве вяжущего вещества цемента марки 400 и выше позволяет получить товарный бетон с высокими характеристиками. С повышением марки применяемого цемента возрастает прочность бетонной смеси;
• просеянный песок. Рассыпчатый материал должен быть тщательно очищен от примесей. Допускается применение песка, добытого в карьерах, а также речного песка с любой крупностью зерен. Свойства смеси не зависят от крупности используемого песка;
• щебень. Это достаточно распространенный в строительной области заполнитель, применяемый для изготовления бетона. При отсутствии щебня действующие нормативные документы разрешают использовать мелкий известняк или среднефракционный гранит;
• воду. Она постепенно вводится в состав бетонного раствора. Первая порция добавляется на стадии перемешивания. Затем вводятся небольшие объемы жидкости до получения однородного бетонного раствора необходимой консистенции;
• специальные присадки. Введение противоморозных добавок позволяет повысить морозоустойчивость смеси для выполнения работ в условиях отрицательных температур. Введение пластификаторов повышает подвижность бетонного состава при заливке.

Особенно высоки прочностные характеристики на сжатие. Во многом такие высокие свойства обеспечены правильно подобранным составом смеси

Где применяется бетонная смесь М400?

Технические характеристики, которые имеет бетон М400 (В30), позволяет использовать его для возведения сложных сооружений и конструкций с особыми требованиями к прочности и устойчивости к агрессивным средам. Сегодня этот материал используется для строительства целого ряда сооружений:

• Строительство крупных мостов, в том числе, железнодорожных и автомобильных, с большой загруженностью.
• Изготовление прочных железобетонных лестничных маршей, площадок и бордюров.
• Устройство банковских хранилищ, других подземных помещений повышенной прочности, в том числе военного назначения.
• Строительство опор, колонн, арочных или балочных перекрытий.
• Возведение мощных гидротехнических конструкций.
• Строительство спецсооружений в области энергетики, добывающей промышленности, коллекторов больших диаметров.

Этот тип тяжелого бетона устойчив к вибрации, поэтому может применяться при строительстве объектов транспортной и промышленной инфраструктуры, для специализированных опор, бетонных перекрытий и сводов. В частном строительстве М400 используется редко по следующим причинам:

• сравнительно высокая стоимость по причине высокого содержания цемента в материале;
• избыточная для частного строительства плотность и прочность;
• быстрое схватывание, затрудняющее работу с материалом и усложняющее доставку.

Тем не менее, при строительстве бассейнов, садовых дорожек, отливке монолитных стен этот строительный раствор все же применяют. Его можно изготавливать и самостоятельно, полностью выдерживая технологию.

Где применяется бетонная смесь М400?

Технические характеристики, которые имеет бетон М400 (В30), позволяет использовать его для возведения сложных сооружений и конструкций с особыми требованиями к прочности и устойчивости к агрессивным средам. Сегодня этот материал используется для строительства целого ряда сооружений:

• Строительство крупных мостов, в том числе, железнодорожных и автомобильных, с большой загруженностью.
• Изготовление прочных железобетонных лестничных маршей, площадок и бордюров.
• Устройство банковских хранилищ, других подземных помещений повышенной прочности, в том числе военного назначения.
• Строительство опор, колонн, арочных или балочных перекрытий.
• Возведение мощных гидротехнических конструкций.
• Строительство спецсооружений в области энергетики, добывающей промышленности, коллекторов больших диаметров.

Этот тип тяжелого бетона устойчив к вибрации, поэтому может применяться при строительстве объектов транспортной и промышленной инфраструктуры, для специализированных опор, бетонных перекрытий и сводов. В частном строительстве М400 используется редко по следующим причинам:

• сравнительно высокая стоимость по причине высокого содержания цемента в материале;
• избыточная для частного строительства плотность и прочность;
• быстрое схватывание, затрудняющее работу с материалом и усложняющее доставку.

Тем не менее, при строительстве бассейнов, садовых дорожек, отливке монолитных стен этот строительный раствор все же применяют. Его можно изготавливать и самостоятельно, полностью выдерживая технологию.

Заполнители — щебень и песок

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Песок

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Щебень

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

Фракции щебня стандартны:

• особо мелкий 3-10 мм;
• мелкий 10-12 мм;
• средний 20-40 мм;
• крупный 40-70 мм.

В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции

Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль

Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Хранение заполнителей

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.

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.

Бетон 200 М – преимущества популярной марки

Бетонный раствор с маркировкой 200 обладает рядом преимуществ.

Он отличается от других видов бетона:

• широкой областью использования. Смесь применяется для промышленных целей и частного строительства;
• доступной ценой. Благодаря пониженным затратам на приобретение раствора снижается сметная стоимость строительных работ;
• повышенным контактом со стальной арматурой. Раствор обладает хорошей адгезией к металлу;
• пониженным коэффициентом теплопроводности. Это позволяет уменьшить затраты на приобретение теплоизоляционных материалов.

Бетон м200 пользуется популярностью в строительном мире. Это тяжелый бетон с высоким уровнем прочности

Приготовление бетонной смеси вручную

Изготовление раствора может выполняться при помощи бетономешалки в случае масштабного строительства или готовиться вручную при использовании смеси в индивидуальном хозяйстве.

В последнем случае возможны два варианта:

• Отдельное смешивание песка и цемента в сухом виде с дальнейшим добавлением воды. При этом обеспечивается высокая равномерность состава, однако, при добавлении воды возможно долговременное или некачественное промокание смеси. На дне емкости могут остаться не затронутые при перемешивании компоненты, что приводит к нарушению пропорций и ухудшению прочностных характеристик раствора. В случае длительного перемешивания затрачивается много времени, в результате чего может произойти схватывание и расслоение состава.
• Добавление в определенный объем воды цемента, песка и заполнителя. Этот вариант является более предпочтительным, поскольку при смешивании небольших объемов обеспечивает высокую степень равномерности состава.

Залогом успеха при приготовлении бетона с необходимыми характеристиками является точное дозирование компонентов состава и их соответствие требованиям ГОСТа по качеству.

Выбор марки бетона: зависимость от работ

Бетон классифицируют по использованию для смеси различных вяжущих компонентов. Растворы бывают асфальтными, гипсовыми, глиняными, известковыми, полимерными, силикатными или цементными.

Разновидности бетона

Добавление различных наполнителей позволяет получить смеси разных видов.

1. Особо тяжелые. Они содержат барит (сульфат бария), железную руду. Такие смеси используют для возведения атомных электростанций, в военном строительстве.
2. Тяжелые. В этом случае заполнители более известны: это гравий либо щебень. Эти растворы незаменимы для бетонных/железобетонных конструкций.
3. Легкие. В них присутствуют пористые заполнители — перлит, керамзит, пемза (пумицит). Используют их для создания монолитов, блоков, панелей, плит перекрытий.
4. Особо легкие — ячеистые бетоны. К ним относят газо- и пенобетон. Материалы очень популярны в малоэтажном строительстве.

Все виды бетона делят на водонепроницаемые, огне- и морозостойкие, жесткие либо пластичные. На последние характеристики влияет степень густоты раствора.

Классы и марки бетона

Чтобы выбрать идеальную смесь, нужно знать, какие классы/марки необходимы для конкретной работы. Самый прочный бетон, используемый в строительстве, — М500, однако далеко не во всех случаях его применение целесообразно. Чтобы знать, чем руководствоваться при выборе, лучше изучить следующую таблицу:

Бетоны марок М100, М150 относятся к легким (тощим) смесям, серьезные нагрузки для них запрещены. М200 и М250 во многом похожи: они имеют достаточно высокую прочность на сжатие, по последний вид более надежен, поэтому его применяют даже для сооружения плит перекрытий, но только тех, на которые не будет возлагаться большая нагрузка.

М300 «специализируется» на любых видах оснований для зданий, используется для строительства стен, площадок и заборов. М350 уже имеет достаточную прочность для применения его для обустройства плитных фундаментов многоэтажных домов, для изготовления многопустотных плит перекрытия, несущих колонн, чаш бассейнов, дорожных плит аэродромов.

М400 менее популярен из-за высокой цены. Сфера его «деятельности» — строительство банковских хранилищ, развлекательных, торговых центров, крытых бассейнов, аквапарков. М450 помимо цены имеет еще один недостаток — он довольно быстро схватывается, поэтому его применение ограничено, но используют эту марку для тех же целей, что и М400. Бетоны М500 и М550 очень надежны, но для строительства зданий их не применяют. Их «ниша» — ЖБИ и конструкции спецназначения, гидротехнические сооружения.

Если в планах небольшая хозяйственная постройка, то можно обойтись невысокой маркой бетона — М200. Когда «замышляют» строительство жилого здания, имеющего несколько этажей, приобретают более надежную смесь — М250 либо М300.

Второстепенные качества

Водонепроницаемость, морозостойкость — еще пара необходимых характеристик, на них нужно обращать внимание. Первый показатель обязательно учитывают при строительстве подземных либо гидротехнических сооружений

Второй определяет долговечность строения, возведенного в умеренных или холодных климатических зонах. Эти важные параметры зависят от класса, а также от марки бетона. Чем он прочнее, тем выше способность камня противостоять влаге и морозам.

Водонепроницаемость обозначается буквой W (от W2 до W20), она показывает максимальное давление воды, которое в состоянии удержать поверхность конструкции. Морозостойкость — F (50-300). Последние цифры — количество циклов заморозки-размораживания, после которых материал не теряет своих свойств. Обе характеристики можно улучшить, если использовать специальные добавки.

Подвижность бетона (П1-П5), которую проверяют усадкой конуса, характеризует способность раствора растекаться только благодаря собственному весу. Это качество зависит от марки цемента, пропорций смеси, фракции, а также от формы, чистоты наполнителей, качества всех компонентов и добавок.

Применение

Бетон М200 относится к легким. Применяется для заливки стяжек, выравнивания различных поверхностей. Используется для изготовления ж/б конструкций, таких как блоки для фундаментов, плиты перекрытия, лестничные марши.

В малоэтажном строительстве, при возведении хозпостроек и кирпичных заборов этот материал используют для строительства фундаментов мелкого заложения.

Изготовление тротуарной плитки с применением марки бетона М200. Они имеют высокую надежность, выдерживают перепады температур и не требуют лишних затрат.

Использование бетона определяется фракциями, входящего в него щебня. Мелкозернистый состав применяют для изделий, формируемых в небольших опалубках. Такая смесь равномерно растекается по форме и позволяет получить мелкие конструкции. Это перемычки, элементы лестниц.

Область применения крупнозернистого состава — устройство ленточных фундаментов, стен, конструкций из железобетона.

Применение

Эксплуатационные характеристики обуславливают область, в которой применяется бетон М500. Согласно спецификациям и строительным нормам, этот материал используется для строительства определенных объектов:

• фундаменты для небоскребов с большим количеством этажей, имеющих колоссальную массу, сосредоточенную на сравнительно небольшой площади;
• опоры мостов и строительство других гидротехнических конструкций и сооружений, благодаря прочности и водонепроницаемости;
• подземные сооружения, такие как опоры и стены метро, поскольку на них приходятся статические и динамические нагрузки – давление грунтов, вибрации, агрессивное воздействие грунтовых вод;
• благодаря плотности, прочности, низкой теплопроводности материала применяется для оборонительных сооружений, защиты от взрывной волны, осколков, температуры, радиоактивного излучения.

Поскольку изготовление бетона М500 невероятно затратное, то в частном строительстве использовать его нецелесообразно. Он также применяется для возведения монолитного каркаса многоэтажного здания, на который приходится нагрузка, в тех же небоскребах. Применять пятисотую марку нужно для сооружения наружных элементов гидротехнических сооружений – сбросов гидроэлектростанций, волнорезов, молов и пристаней.

Преимущества марки 150

Несмотря на недостаточно высокие прочностные характеристики и определенные ограничения по сфере использования, раствор с маркировкой М150 имеет определенные преимущества:

• приемлемую цену. Благодаря низкому уровню затрат на приобретение этого стройматериала уменьшается общая стоимость строительных мероприятий;
• надежность. Под влиянием температурных колебаний и отклонений влажности не происходит разрушения бетонного массива;
• длительный срок службы. При соблюдении технологии изготовления, монолит на протяжении длительного периода сохраняет свойства;
• экологическую чистоту. Для изготовления бетонного раствора используются экологически чистые ингредиенты.

Маркировка

Обозначения различных марок бетона делаются в виде буквы «М» и цифры. Например: М 75 или М 1000. Цифра характеризует степень сопротивляемости бетона силе сжатия. Чем она выше, тем материал прочней. Сопротивление рассматривается в уже затвердевшем материале, что происходит на 28 сутки. Эта величина измеряется в кг на квадратный сантиметр. Например, если взять марку М 300, то рассматриваемое значение составит 300 килограммов на квадратный сантиметр.

Разбираясь в обозначениях бетона можно выбрать наиболее подходящий.

Также применяются другие характеристики:

• Если этот состав планируется использовать при низких температурах, то большое значение имеет степень его морозостойкости (F). Для её определения необходимо провести максимально возможное количество полных циклов замерзания и оттаивания твёрдого бетона. Чем эта величина больше, тем выше морозостойкость материала.

• Ещё одна особенность состоит в том, что под давлением внутрь бетона может поступать вода. Чем более высокое давление для этого требуется, тем сильнее водостойкость материала (W). Её измеряют по шкале от 1 до 20. Если этот показатель составляет 17 или больше, то такой бетон может применяться при строительстве гидроэлектростанций или дамб.

• Показатель (П) характеризует свойства ещё не застывшей смеси. Он рассказывает о том, насколько легко такая смесь принимает нужную форму. Наименее пластичные смеси характеризуются значениями П1 или П2. Средний уровень соответствует П3-П5. Обычно такая пластичность присутствует у М 350. Такие смеси можно использовать для заполнения опалубки сложной формы. Однако время застывания у такого бетона будет увеличено.

Для изготовления бетона надо брать качественный цемент.

Параметр (Б) представляет собой указание степени прочности застывшей смеси в баллах. Эта величина связана с параметром (М). М 100 соответствует Б7,5, а М 350 – Б35.

Характеристики используемого бетона должны соответствовать типу выполняемых задач.