Класс и марка бетона по прочности

Как готовится фундаментный состав

Главные составляющие бетонной суспензии – бетон м300 или иных марок, очищенный песок, гравий или щебень, техническая вода. Дополнительные добавки – стабилизаторы, модификаторы, пластификаторы – добавляются, исходя из требований улучшения тех или иных параметров конечного продукта. В бетоне каждое вещество придает ему конкретные особенности, и во избежание ухудшения параметров раствора все пропорции бетона для фундамента должны неукоснительно соблюдаться.

Внимание! Если пропорции рассчитываются в вёдрах, то требуется строго соблюдать марку портландцемента. При замене марки необходимо пересчитать соотношение материалов

Обычно раствор для фундамента приготавливается руками или при помощи бетономешалки. Именно для нее актуально рассчитывать количество материалов в ведрах – так удобнее и быстрее, без потерь, можно засыпать сыпучие материалы в резервуар агрегата. Кроме того, бетоносмесители применяются и в таких ситуациях:

1. Если необходимо приготовить ≤4 м3 бетонного состава;
2. Если доставить готовую суспензию с завода невозможно;
3. Если основание заливается в несколько приемов;
4. Если на стройплощадке нельзя заехать автомиксеру.

Пропорции наполнителей Состав бетона для фундамента пропорции в ведрах такие: портландцемент – 1 доля, гравий или щебень – 5 долей, песок – три доли. Вода добавляется порционно до получения требуемой консистенции. Добавки присадки подмешиваются согласно инструкции.

Каждый сухой заполнитель имеет свою объемную массу: вес ведра с песком – 19,5 кг, ведро портландцемента вести 15,6 кг, ведро – – 17 кг. Исходя из этого, перед тем, как приготовить бетон для фундамента, готовят компоненты в следующих пропорциях: 2 : 5 : 9 (портландцемент, песок, гравий/щебень).

Требуемый согласно ГОСТ состав бетона м300 на 1м3 таблица:

Рецептура пропорций для приготовления бетона Если фундамент заливается своими силами, то для этого готовим песчано-гравийный состав (ПГС). Правильный состав бетона для фундамента пропорции в ведрах: одно ведро портландцемента и пять ведер ПГС.

Для возведения каркасно-щитовых или других строений из древесины оптимально подойдет столбчатый фундамент – для него не нужен высокопрочный бетонный раствор. Для заливки столбчатого основания используют бетон марки 200 – это цемент M 500, песок, щебень, вода в указанных выше пропорциях. На приготовление 1 м3 бетона уйдет 0,3-0,34 кг портландцемента, 1,1-1,2 тонны гравия или щебня, 0,6-0,7 тонны песка, 0,15-0,18 тонны воды. Такие пропорции цемент – песок – щебень появились в результате практических результатов, так как стройматериал всегда разный, и имеет разные параметры. Например, щебень из гравия более прочный, чем известняковый или доломитовый щебень.

Соотношение компонентов по массе

В любом случае, для приготовления качественного раствора с соблюдением требуемой консистенции необходимо засыпа́ть чистый промытый щебень и чистый речной песок без примесей мусора и жирной глины. Любые отклонения в качестве заполнителей приведут к появлению пустот в затвердевшем бетоне.

При выборе марки бетона и их характеристики рекомендуется узнать бренд производителя – практика показывает, что все составляющие надежнее приобретать у известных производителей, которые не допускают фальсификаций и отклонений в рецептуре.

Вода, которой затворяют сухое сочетание сыпучих стройматериалов, не должна быть соленой и грязной. В зимнее время приготовление бетона должно производиться с добавлением теплой воды – ее подогревают до 50-600С. При такой температуре, смешиваясь с холодным песком, щебнем и цементом, вода придаст раствору заданные в расчетах эксплуатационные параметры – прочность, густоту консистенции, пластичность.

Виды бетонов по типу вяжущего вещества

По виду основного вяжущего вещества классифицируют бетоны.

Среди них выделяют:

1. Цементные. На основе цемента различных марок, самый распространённый и востребованный вид бетонных смесей. Их используют для внутренних и наружных строительных работ. Востребованные марки бетона, изготовленные на основе портландцемента.
2. Специальные. В зависимости от назначения в цементные смесей добавляют разного рода наполнители, к примеру, металлическую мелкодисперсную стружку для прочности. Добавление магнезита повышает жароустойчивость, барита увеличивает защитные свойства материала от проникновения рентгеновского, радиационного излучения.
3. Железобетон. Армирование бетонных конструкций металлом.
4. Шлакощелочной. Изготавливают из шлакощелочного цемента, в состав которого входит измельченный шлак. При добавлении щелочных компонентов, происходит химическая реакция между алюмсиликатами, глинистыми компонентами. Пор техническим характеристикам, морозостойкости, водонепроницаемости, прочности превосходит бетон на основе цемента. Утилизируются отходы производства, шлак. Перспективное направление развития строительной отрасли.
5. Пенобетон. Вспененная цементная смесь, с добавлением песка, воды, строительного фиброволокна. Отличается низкой теплопроводностью, хорошими показателями влагостойкости. Различают конструктивный, теплоизоляционный пенобетон, соответственно маркируется.
6. Газобетон. Пористый материал, изготавливается методом автоклавирования. Низкая теплопроводность, но может впитывать влагу.
7. Фибробетон. Насыщение цементной смеси фиброволокном придаёт ему дополнительную прочность. Происходит этот процесс за счёт скрепления всех компонентов между собой множеством мелких волокон.
8. Арболит. Блоки изготовленные на основе цемента и стружки дерева. Теплый материал, но впитывает влагу.
9. Кевларобетон. Изготавливается на основе мраморной, граничной крошки, полиэфирных смол, жидкого стекла с добавлением катализатора. Получается имитация натурального камня. Либо по технологии на основе цементных окатышей, с использованием гравитационной бетономешалки.
10. Полимерцементный. К цементу добавляют полимерные наполнители, смолы. Бетонная смесь приобретает дополнительную прочность, отличаются высокой водонепроницаемостью.
11. Гипсовый. Используется для отделочных внутренних строительных работ. Добавление пластификаторов, фибры, других компонентов повышает прочность, влагостойкость.
12. Силикатный. Делают на основе кремнезёма, гидрата оксида кальция. Автоклавная высокотемпературная обработка повышает прочность.

Универсальные свойства бетонной смеси в том, что в зависимости от состава компонентов, добавок получают материалы с широким диапазоном технических характеристик.

Состав бетона и чем он отличается от раствора

Бетонную смесь нужно готовить непосредственно перед использованием, так как она затвердевает и превращается в бетон. Марка бетона обозначается буквой “М”, например М200. чем ниже это показатель тем прочнее смесь получится при застывании.

Это могут делать специализированные заводы в промышленных масштабах или бригада рабочих на строительной площадке, все зависит от количества необходимого материала. Он состоит из:

• Цемент, связующее вещество.
• Песок*, наполнитель для смеси.
• Щебень различной фракции, заполнитель, который придает твердости застывшей смеси.
• Вода, реагент (растворитель), делающий смесь пластичной и позволяющий ей равномерно затвердеть.
• Различные добавки (топинговые, пластификаторы, морозостойкие и тд.).

*Также существуют и другие виды наполнителей – это отходы некоторой промышленности (шлаки) или специально созданные материалы из природных компонентов (керамзит, вермикулит, перлит и т.д.). Также, в современном бетоне, не редко применяются химические заполнители (полистирол).

Выбор цемента

От марки цемента зависит прочность всей смеси, при условии правильного приготовления. Чем выше марка цемента, обозначение буквой “М”, тем больше будет прочность бетонной конструкции.

В отличии от раствора, где на цементе можно не значительно сэкономить, с бетоном шутить нельзя, так как на него возложены все основные нагрузки здания, поэтому нужно строго соблюдать установленным нормам, они приведены в таблице ниже.

Давайте рассмотрим соотношение компонентов бетона разных марок на 1м кубический. Используется цемент м400.

Выбор щебня, какая фракция нам нужна

Щебень в данном случае играет роль заполнителя, материала создающего плотности всей застывшей смеси. В результате твердость увеличивается, так как твердость щебня выше твердости всех остальных компонентов.

Выбираю фракцию (размер) стоит учитывать где бетон будет применяться. Например для фундамента или бетонной подушки подойдет большая фракция, 5 см диаметром. Для монолитных работ используют более мелкую, 2-3 см., в этом случае получается более гладкая поверхность. Количество наполнителя составляет 450 кг/м3 готовой смеси.

Пропорции бетона

Соотношение основных компонентов в бетонной смеси подбирается в соответствии с конечной задачей – получением нужной марки. В таблице указаны пропорции некоторых бетонов:

Важную роль в качестве бетона играет водоцементное соотношение (В/Ц). Чем оно меньше, тем прочнее конечный продукт. Цемент способен использовать количество воды, равное 0,25 части от своей массы. Но бетон в этом случае будет жестким, поэтому оптимальным водоцементным соотношением считается 0,3-0,75. Лишняя жидкость остается запертой в теле бетона либо испаряется, оставляя после себя воздушные поры. В обоих случаях пострадает прочность фундамента. Для повышения морозостойкости бетона соотношение В/Ц ограничивают диапазоном 0,5-0,6.

В частном строительстве бетон готовится непосредственно на строительной площадке. Отмерять компоненты в таких условиях удобнее ведром. Объемная масса у каждого ингредиента своя. В 10-ти литровом ведре содержится:

• цемента- 15 кг;
• песка- 19 кг;
• щебня – 17,5 кг.

Пример: для приготовления бетона марки М200 на каждые 2 ведра цемента понадобится 5 – песка и 9 – щебня. Воды на это количество смеси достаточно 1 ведра.

Состав бетона для фундамента

Бетонные смеси имеют разные характеристики – прочность, плотность и т.д. Эти параметры зависят от соотношения компонентов в смеси. Но перечень основных составляющих одинаков для всех марок. В него входит:

• цемент;
• песок;
• вода;
• наполнитель.

Для получения заданных параметров в смесь вводят различные добавки, но они к списку обязательных компонентов не относятся.

Цемент

Основная составляющая бетона, от которой зависит его прочность – это цемент. В технологических картах на заливку фундаментов заложены марки не ниже М400. Для временных конструкций допускается применять цемент М300. А для строительства объектов особого назначения используют М600.

Песок

Требования к песку изложены в ГОСТ 10268. Основной размер зерен должен быть не менее 1,3 и не более 3,5 мм. Стандарт допускает присутствие фракций:

• до 0,14 мм – не более 10% от общего веса;
• 5-10 мм – до 5%.

В песке могут содержаться примеси глины, извести, ила и песка – но не более 3%. Необходимо максимально исключить присутствие гумуса (перегноя) и других органических веществ, поскольку они приводят к окислению и разрушению цемента.

Максимально соответствует всем требованиям ГОСТа речной песок. Он уже промыт и разброс фракций небольшой. Добавление в смесь речного песка повышает влагоустойчивость конечного продукта.

Второе место занимает карьерный песок. Его предварительно промывают в большом количестве воды или просеивают. Во втором случае получают материал, очищенный от пыли и крупных частиц, но вредные примеси в нем остаются.

Морской песок не используется вовсе, поскольку он содержит большое количество солей, удалить которые можно только ценой высоких трудовых и финансовых затрат.

Наполнители повышенной крупности

В бетонную смесь добавляют щебень либо гравий с фракцией от 0,5 до 7 см. в некоторых марках сверхтяжелых бетонов присутствует наполнители с фракцией до 15 см.

Гравий – природный материал. О имеет округлую форму и гладкую поверхность. Щебень производят путем дробления гранита, известняка и других пород. Он считается чище гравия, поскольку в последнем присутствуют нежелательные примеси. К тому же шероховатая поверхность щебня способствует повышению адгезии цемента. По этой причине в бетонные смеси повышенной прочности добавляют исключительно щебенку.

Крупные наполнители классифицируют по фракционности, степени прочности исходной породы минеральному содержанию. Морозостойкость щебня влияет на поведение бетона в критично низких температурах. А его прочность заполнителя должна хотя бы в 1,5 раза превышать аналогичный показатель готового бетона.

Вода

Вода по своим характеристикам должна соответствовать ГОСТ 23732. В ней не должно быть пленок масел, жиров и нефтепродуктов. Содержание сахаров, фенолов, ПАВ (поверхностно-активных веществ) – не более 10 мг/л (каждого).

Водородный показатель pH должен находиться в диапазоне 4-12,5.

Не допускается:

• наличие примесей, непредсказуемо изменяющих скорость твердения и сроки схватывания бетона;
• содержание сульфатов более 2700 мл/ч и прочих солей свыше 5000 мг/ч;
• применение болотной и морской воды.

Сточные воды можно применять для затворения бетона только после очистки и с одобрения санэпидемстанции.

Если вода вызывает сомнения, на ней готовят образцы и испытывают их на прочность. Результат сравнивают с эталоном, приготовленным на питьевой воде, и принимают соответствующее решение.

Что такое бетон

Бетон это смесь четырех составляющих материалов: цемента, песка, щебня и воды. Составляющие бетона смешиваются в специальных пропорциях, образуя густую строительную смесь, которая после твердения образует прочное, монолитное изделие. Благодаря своей текучести в замешанном виде, бетону можно придать любую форму используя для этого, так называемую опалубку.

Пропорции цемента, песка, щебня, воды в бетонном растворе строго рассчитаны, но не являются постоянными величинами. В зависимости от пропорций составляющих бетон разделяют на марки бетона. Основное различие в марках бетона это прочность получаемого бетонного изделия и как следствие, различные области его применения.

Таблица перевода марки бетона в класс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ

Hеavy-weight and sand concretes.Specifications

Дата введения 1992-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

И.М.Дробященко, канд. техн. наук (руководитель темы); М.И.Бруссер, канд. техн. наук; Р.Л.Серых, д-р. техн. наук; Ю.С.Волков, канд. техн. наук; В.Р.Фаликман, канд. хим. наук; В.Ф.Степанова, канд. техн. наук; Ф.М.Иванов, д-р. техн. наук; М.М.Капкин, канд. техн. наук; М.Л.Нисневич, д-р. техн. наук; Н.С.Левкова, канд. техн. наук; В.Г.Довжик, канд. техн. наук; Е.А.Антонов, канд. техн. наук; А.М.Шейнин, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; Т.А.Затворницкая; С.П.Абрамова; И.Н.Нагорняк

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 16.05.91 N 21

3. Стандарт соответствует международным стандартам ИСО 3893-78 и СТ СЭВ 1406-78

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

1.5.2, 1.4.7, 1.5.1, 1.5.3, 1.5.4

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС). Постановлением Госстроя России от 07.05.2002 г. N 24 введено в действие на территории РФ с 01.09.2002, Изменение N 2, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (протокол N 29 от 25.05.2006). Приказом Ростехрегулирования от 25.12.2006 N 330-ст введено в действие на территории РФ с 01.07.2008

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту БСТ N 9, 2002 год, ИУС N 3, 2007 год

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 11, 2002 год

Поправка внесена изготовителем базы данных по тексту ИУС N 11, 2002 год

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые и мелкозернистые бетоны (далее — бетоны), применяемые во всех видах строительства.

Виды бетонов.

В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов. Бетоны классифицируют:

1. по средней плотности;
2. по виду вяжущего вещества;
3. по назначению.

Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на:

• особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м3;
• тяжелые — 1800…2500;
• легкие -500… 1800;
• особо легкие — менее 500 кг/м3.

Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях — стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).

Тяжелые бетоны с плотностью 2100…2500 кг/ кубетон м. получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800…2000 кг/ кубетонм. получают на щебне из горных пород с плотностью 1600…1900 кг/куб, м.

Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф). К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях.

Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные. Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используют бетоны на шлакопортландцемента (20…25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах).

Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.

Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные — пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение — объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов.

Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве.

Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация).

Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы).

Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.

В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные, полученные из отходов промышленности.

Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).

В зависимости от области применения различают:

• обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);
• гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;
• бетон для ограждающих конструкций (легкий);
• бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;
• бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям следующие:

До затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

Как улучшить качество затвердения

Как известно, полное затвердение бетонной смеси происходит примерно через четыре недели после укладки. Условия, в которых оно происходит, оказывают существенное влияние на прочность бетона на сжатие.

Некоторые добавки увеличивают прочность этого материала Источник stroyfora.ru

Если этот процесс происходит при жаркой погоде, то необходимо периодически увлажнять поверхность. Дополнительно можно укрывать поверхность от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого можно применить покрытие слоем битума или воспользоваться полиэтиленовой плёнкой.

Иногда в состав смеси делают добавки для улучшения характеристик. В результате можно сократить время работы, удешевить строительство или придать бетону особые свойства.

В частности, могут применяться вещества, которые замедляют процесс отвердения. В результате этого бетонное покрытие становится более прочным.

Объемы компонентов

Качество, прочностные свойства итогового продукта зависят от правильного соотношения добавляемых ингредиентов. Чтобы точно определить необходимое количество бетонного отсева, следует от общепринятой пропорции забрать по одной части песчаного заполнителя и щебня, их заменить двумя частями отсевного заполнителя.

Чтобы подобрать вид отсевной крошки для строительного раствора, следует выяснить предполагаемую степень нагрузки на будущее строение или дорожное покрытие. Как упоминалось выше, смесь на основе гранитной крошки более выгодна по сравнению смеси песка с щебнем

Стоит обратить внимание здесь на температурные показатели во время эксплуатации бетонной конструкции либо настила

Если планируется заливка территории около частного дома, здесь следует применить армирующую сетку, которая заливается бетонным раствором толщиной не более 7 см. Для изготовления подобной смеси, при условии использования гранитной крошки, соблюдается такая пропорция:

• 1 порция цемента марки М400;
• 8 порций гранитной крошки;
• максимум 20% воды от общего объема.

В результате выйдет смесь с прочностью М150. Заметим, что перед заливкой площадки на нее следует уложить подушку, которую можно сделать из гранитного отсева, хорошенько утоптав его до заливки. Высота такой подушки должна быть минимум 5 см.

Известно, что никакой из строительных растворов не обходится без цемента, от качества и марки которого зависят эксплуатационные характеристики бетонного композита. Чем выше маркировка применяемого сырья, тем лучше у бетона способность к сцеплению с различными поверхностями.

Что касается сроков хранения цемента, долго держать его неиспользованным нельзя, так как он со временем теряет свойства. Уже через месяц прочность материала снижается на 10%. Узнать его пригодность можно, зачерпнув ладонью и слегка сжав в руке. Если цемент рассыпчатый, значит, он еще не утратил качества, раствор из такого вяжущего получится хорошим.

Напомним, что от маркировки цемента зависит уровень прочности композита. Для укладки фундамента применяют марки М400 либо М500, так как на эту конструкцию предполагается большая нагрузка из бетонных или кирпичных стен будущего здания. Марка цемента влияет и на его стоимость. Самый дорогой будет с наивысшей маркировкой и с наилучшими эксплуатационными качествами.

Немаловажным моментом является качество, количество вливаемой воды. Добавлять ее нужно столько, чтобы получилась масса средней густоты. Если переборщить с жидкостью, то структура композита будет изменена, что в дальнейшем может привести к большой усадке строения, а следовательно, и к растрескиванию стен. Что касается качества, то для высокопрочного бетонного композита следует применять не техническую, а питьевую воду.

Марки бетона по прочности

Марка подобного материала отражается в его маркировке. Она обозначается цифрами, идущими после буквы «М». На рынке стройматериалов потребители могут приобрести марки бетона М-50 — М-1000. Марка бетона для фундамента и бетонных изделий обозначает средний предел прочности материала на сжатие, исчисляемый в кгс/см2. Этот параметр зависит от доли вяжущего вещества в объеме бетонного раствора. Увеличение этого показателя приводит к возрастанию прочности бетона, а также повышению его качества и стоимости. Со строительным раствором высокой марки труднее работать, так как он быстро схватывается

Поэтому при выборе бетона по марке важно соблюсти баланс качества и цены данного материала