- Бетон марки М400: состав, характеристики, пропорции
- Характеристики бетона М400
- Область применения
- Состав и соотношение компонентов
- Требования к заполнителям при самостоятельном изготовлении
- Как приготовить самому
- Пропорции бетона для фундамента
- Типы бетонных фундаментов
- Ленточный фундамент
- Столбчатый тип фундамента
- Состав бетона для фундамента
- Добавки
- Пропорции для бетона под фундамент
- Как замесить бетон вручную
- Рекомендации по проверке бетона
Бетон марки М400: состав, характеристики, пропорции
Во время строительства, ремонта, реконструкции часто приходится экономить, так как бюджет не резиновый. Многие процессы и растворы можно делать самостоятельно, причем без ущерба качеству. Но не всегда это возможно. Чаще всего стараются сэкономить на приготовлении растворов. Цена за бетон с завода кажется слишком высокой. Если посчитать сколько стоят «правильные» компоненты, а не любые (самые дешевые), то экономия если и будет, то совсем небольшая. В общем, если и стоит замешивать бетон или раствор своими руками, то марки не выше, чем М250. С такой задачей справится и обычная бетономешалка. Более тяжелые — бетон М400, например, — нормально сделать уже сложно. Добиться проектной прочности будет непросто.
Характеристики бетона М400
Бетонный раствор марки М400 по новой классификации обозначается как B30, но у нас больше в ходу старое название — М400. В стандарте он описывается как тяжелый бетон. В народе его относят к «среднему» классу, хотя в классификации такого нет. Он точно не «легкий», но еще и недостаточно тяжелый. Наверное, поэтому вес куба бетона М400 зависит от точных характеристик и в среднем составляет 2310-2350 кг/м³. Эта марка имеет высокие показатели по прочности, морозостойкости, низкую степень изнашиваемости поверхности. Вот характеристики бетона марки М400 по ГОСТу 7473-94:
- подвижность — от П 1 до П 4;
- водонепроницаемость — W6-W12;
- морозостойкость — от F150 до F300;
- прочность B30.
Характеристики бетона М400 В30: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость
Больше всего любой бетонный камень характеризует прочность. Данный тип выдерживает нагрузку 400 кгс/см² (по нормативу 293 кгс/см²). Все остальные параметры могут изменяться в зависимости от требований под выполнение конкретного проекта. Подвижность бетона влияет на удобство его укладки. Где-то требуется текучая смесь (чтобы могла попасть под арматуру), где-то нужна жесткая. В текучие составы (содержащие больше воды) для сохранения проектной прочности добавляют больше цемента. Для повышения морозостойкости и водостойкости используют специальные добавки, которые строго нормированы.
Область применения
Бетон марки М400 применяют там, где высокая прочность и морозостойкость крайне важны:
- При изготовлении балок, свай, перемычек и других элементов несущих конструкций зданий.
- Для заливки площадок под тяжелую технику.
- При постройке бассейнов, плотин, коллекторов и т.д.
- При строительстве банковских хранилищ, туннелей и других объектов, где нужна высокая прочность и водостойкость.
- Возведение монолитных стен для многоэтажек.
- При строительстве мостов, виадуков, развязок.
В малоэтажном строительстве тяжелый бетон применения не находит
То есть, бетон М400 имеет в основном промышленное применение. В частном же строительстве, даже при постройке бассейнов или фундаментов под коттеджи, он избыточен по прочности и поэтому частниками используется очень редко.
Кроме слишком высокой прочности, мешает еще высокая скорость твердения. С одной стороны, это плюс: бетон быстро набирает прочность. Настолько быстро, что ходить можно через 8-10 часов после заливки. Но уложить его без холодных швов можно только при непрерывной подаче и наличии квалифицированной бригады. Во всех остальных случаях велика вероятность получить расслоение и трещины. Введение добавок, для увеличения времени до начала схватывания, повышает и без того немалую цену. А цена высокая, потому что для обеспечения требуемой прочности необходим высококачественный цемент, да еще и в больших количествах. Так что бетон М400 частники используют крайне редко.
Состав и соотношение компонентов
Точно говорить про состав бетона М400 можно только применительно к конкретным материалам: цементу, песку и щебню. Замена одного из компонентов ведет к изменению содержания двух других. Количество воды и пластифицирующих добавок зависит от того, насколько текучим или жестким требуется раствор. А введение «смягчающих» добавок позволяет уменьшать количество воды и цемента. Так что рецептура (любая) дана лишь примерно. Точный состав определяют в лаборатории, так как бетон М400 применяется на серьезных объектах, то и состав, и процесс замеса должны строго контролироваться.
Примерный состав бетона марки М400 в массовых и весовых долях
Насчет выбора цемента, можно сказать, что применять можно только марки ПЦ 400 и выше. Оптимально — ПЦ 500. Более низкие для получения требуемой прочности нужны в очень большом количестве, что невыгодно экономически. Цемент должен быть «свежим» — не старше недели с момента производства. Это критически важно. И фасовка должна быть заводской, а не складской.
Требования к заполнителям при самостоятельном изготовлении
При изготовлении высокомарочного бетона очень важен выбор заполнителей. Щебень должен быть всех фракций. Это не может быть дробленый гравий, а тем более измельченные булыжники. Гравий должен быть чистым, без пыли, грязи и других посторонних примесей. Если он грязный, его стоит вымыть и высушить.
Какую марку цемента применять для бетона М400
Для высокомарочного бетона, к которым относится и бетон М400, важен состав и качество песка. Песок должен быть речным, мытым, без глины, пыли и других посторонних включений. Для того чтобы можно было получить требуемую прочность, песок должен содержать мелкую, среднюю и крупную фракции. Проверить чистоту песка можно, если взять его в руку и потереть, то как будто вы солите блюдо. Если на пальцах осталась грязь — надо будет либо промыть и высушить песок, либо слегка увеличить количество цемента. Второй вариант рискованный — можно получить бетон более низкой плотности.
Как приготовить самому
Если хотите получить бетон М400 в бытовых условиях, потребуется шнековая или роторная бетономешалка. Обычная (типа груша) с задачей не справится. После укладки раствора также потребуется дополнительное уплотнение. Для этого нужен погружной или поверхностный вибратор — зависит от того, насколько большой будет толщина слоя. Уплотнение после укладки — обязательный процесс, если вы хотите получить близкую к проектной прочности.
Для того чтобы сделать бетонный раствор высоких марок и достичь при этом проектной прочности, нужна будет роторная или шнековая бетономешалка
А процесс замеса не отличается от стандартного. Сначала в бетономешалку закидывают щебень, частями добавляют песок и цемент, добиваясь их равномерного распределения. Если используются сухие добавки, они вводятся с песком. Если жидкие — вместе с водой.
Вода в бетонный раствор добавляется частями. Ее отмеряют исходя из нормированного водоцементного соотношения. Для бетона М400 — это 0,47-0,54 части от количества цемента. Сначала в смеситель заливается примерно половина жидкости. Смесь размешивают до равномерного состояния, затем небольшими порциями добавляют воду. Как только текучесть состава удовлетворяет условиям, воду добавлять прекращают.
Это состав бетона марки М400 при разном удобстве укладывания (жесткости)
Это только кажется, что лишняя вода бетону не помешает. Лишнее ведро на один замес может снизить прочность бетона на 10-40%. Так что с водой очень аккуратно. Не бойтесь недолить, бойтесь перелить. Даже в полусухих растворах достаточное количество жидкости для набора проектной твердости. Но только при условии правильного ухода — поддержания достаточного уровня влажности в зреющем бетоне. Для этого бетон укрывают пленкой и периодически смачивают. Вот это действительно важно, чтобы шел процесс кристаллизации, а не испарения влаги.
Источник
Пропорции бетона для фундамента
Правильное определение пропорций бетона для заливки фундамента — залог его надежности. Основание сооружения должно выдерживать все расчетные нагрузки и это не только масса вышележащих элементов.
В процессе возведения сооружения фундамент несет на себе вес строительного оборудования, которое к тому же создает вибрацию и колебания конструкций. С началом эксплуатации здания оно наполняется предметами, техникой, людьми в зависимости от своего назначения. Кроме этого существуют осадки, сильные ветра, которые воздействуют на надземную часть постройки, а через нее — на фундамент.
Несущая способность фундамента напрямую зависит от состава бетона, из которого он отлит. Верный выбор марки строительного материала даст основанию здания достаточную сопротивляемость нагрузкам.
Марка бетона выражается количеством килограмм, которое может выдержать 1 см2 застывшей смеси, не разрушаясь. Самая низкая марка, применяемая в строительстве — М50, самая высокая — М1000. Сверхпрочные бетоны М1500, М2000 используются при сооружении космодромов. Подробнее.
В частном малоэтажном строительстве опираются на следующие нормы:
- основание для хозяйственных и подсобных сооружений (теплица, сарай, беседка) заливают бетоном М100-М150;
- фундамент гаража или бани — бетоном М150-М200;
- при возведении частного дома пользуются бетонной смесью от М200.
Если в проекте постройки нет указания марки строительного материала, лучше сделать запас прочности и использовать бетон с более высокой маркировкой. Во внимание принимают также то, что бетон, приготовленный самостоятельно, имеет меньшую прочность, чем заводской.
Типы бетонных фундаментов
В строительстве применяют несколько типов фундамента из бетона. Чаще всего здания возводятся на ленточных или столбчатых основаниях. Оба вида, в свою очередь, имеют несколько вариантов исполнения.
Ленточный фундамент
Располагается строго под несущими стенами и представляет собой пояс-опору, повторяющий очертания опирающихся на него элементов. Глубина закладки определяется в зависимости от отметки промерзания грунта и, как правило, находится ниже этого уровня на 20-30 см. Различают следующие виды ленточных фундаментов:
Для устройства монолитного фундамента применяют бетон, укрепленный различными видами арматурной сетки. Работа по армированию и заливке бетонной смеси проводится прямо на участке, с применением опалубки или без нее (автоматический расчет).
Монолит закладывают при строительстве здания из тяжелых материалов, с цокольным или подвальным этажом.
Сборная фундаментная конструкция состоит из армированных бетонных блоков. При этом более узкие элементы устанавливаются на широкие — фудаментные подушки, которые обеспечивают распределение нагрузки на грунт. Блочное основание может быть сплошным или прерывистым. Монтирование такой базы менее трудоемко, чем заливка монолита, но требует подгонки блоков под заданные проектом размеры и уступает по прочности. Сборный тип подходит для грунтов с неглубоким промерзанием, не склонных к вспучиванию.
Бут при монтаже фундамента применяют на грунтах с высоким уровнем воды и глубоким промерзанием. Работа по закладке такого основания отличается трудоемкостью и продолжительностью. Это обусловлено тем, что крупные бутовые камни кладутся на цементный раствор с подгонкой по размеру и форме. Основными плюсами такой кладки являются ее долговечность и прочность.
Бутово-бетонный фундамент состоит из примерно одинакового количества мелкого камня и цементного раствора. По характеристикам схож с бутовым, но материалы для него более доступны, а закладка проще, ведь в этом случае не нужна тщательная подгонка.
Столбчатый тип фундамента
Предназначен для возведения легких сооружений. Обычно на его базе строят небольшие дачные домики, сараи, бани. Опорные столбы при этом размещаются по углам постройки и в местах с наибольшей нагрузкой. Для их формирования подходит бетон или бетонные блоки, а также бут и металлическая труба. Нежелательно монтировать столбчатую базу на рыхлых почвах, насыщенных влагой.
Для строительства крупных объектов на нестабильных, мягких или пучинистых почвах подходят столбчато-ленточные фундаменты. Они объединяют в себе опорные столбы, входящие глубоко в грунт, чтобы достичь его твердых слоев и бетонную ленту, которая является связующим элементом и располагается на небольшой глубине.
Правильный монтаж фундаментной конструкции для здания обеспечивает его долговечность. Для заливки основания можно воспользоваться готовыми смесями, которые поставляют на строительный рынок промышленные предприятия. Однако в частном строительстве бетон для фундамента предпочтительнее изготовить своими руками, так как это существенно экономит бюджет. Конечно, марку М500 таким образом получить невозможно, но это и не требуется для малоэтажных построек.
Состав бетона для фундамента
Бетонная смесь любой марки состоит из четырех обязательных компонентов:
Подбирая ингредиенты для замешивания бетона, принимают во внимание следующие данные:
Цемент | Является основой бетонной смеси благодаря высоким вяжущим свойствам. Заводы, производящие это вещество, предлагают цемент различных марок и модификаций. Добавки, вводимые в базовый состав на этапе производства, регулируют его морозоустойчивость, прочность, скорость твердения. В строительстве чаще всего используется портландцемент (например ПЦ М500), который получают, примешивая к основным ингредиентам известняк. Существуют разновидности ПЦ, содержащие минеральные и полимерные добавки. Рекомендуемая марка цемента для частной застройки — М400 или ПЦ400. В итоге получится бетон марки М200. При использовании низкомарочного цемента фундамент будет обладать малой сопротивляемостью к нагрузкам и быстро придет в негодность.
|
Вода | Единственным требованием к этому ингредиенту является чистота и отсутствие примесей. |
Песок | Это основной заполнитель бетона, он влияет на правильное распределение внутреннего напряжения готового строительного материала. Поэтому к подбору песка нужно подходить ответственно, обращая внимание на процент примесей, фракцию, отсутствие органических частиц. Наиболее подходящим для получения качественной бетонной смеси считают речной песок. Его ключевыми характеристиками являются однородность и отсутствие глины в составе. Для строительных работ также применяют морской, карьерный и кварцевый песок. Если песка нужно много, то полезно знать сколько весит куб. |
Щебень и гравий | Для повышения плотности раствора туда добавляют горные породы с неровной поверхностью. К ним относятся гранит, гравий, известняк, шлак. В некоторых случаях используют вторичный материал: мелкие обломки кирпича, бетона, асфальта. Чтобы свести к минимуму образование воздушных пузырей между отдельными камнями и повысить сцепляемость компонентов бетона, применяют разные фракции наполнителя. Чаще всего используют щебень размером от 8 до 70 мм в диаметре. Узнайте сколько нужно на куб бетона. |
Смешивая указанные ингредиенты в определенных пропорциях и вводя в состав дополнительные вещества, получают простой или модифицированный бетон различных марок.
Добавки
Усиление тех или иных свойств бетона достигается путем введения специальных веществ. Добавки делятся на несколько категорий по принципу их действия на строительный материал:
Понижающие температуру замерзания. Включаются в состав, если работа по заливке бетона будет происходить при минусовой температуре воздуха. Делают его устойчивым к морозу и одновременно увеличивают прочность; | |
Пластифицирующие, то есть повышающие пластичность и текучесть бетонной смеси. Позволяют ей проникать в труднодоступные места, заполняя самые мелкие отверстия; | |
Гидроизоляционные. Запечатывают поры и капилляры в готовом бетоне, в результате чего внутри них не скапливается влага. Например: жидкое стекло. |
Пропорции для бетона под фундамент
Пропорции ингредиентов для замеса бетона (калькулятор) определяют несущую способность и срок службы готового фундамента. Для заливки подземной части малоэтажного дома бетоном марки М200 берут следующие пропорции цемента, песка и щебня:
- соотношение цемента и горной породы — 1:4;
- соотношение цемента (М400) и песка — 1:2,5.
Для превращения сухой смеси в бетонный раствор необходимо добавить к ней воду. При этом следует помнить, что слишком жидкая масса не будет отвечать требованиям прочности. После высыхания она покроется трещинами, а крупные элементы наполнителя осядут вниз, оставив на поверхности песок, не обладающий высокой несущей способностью.
Чем гуще получится раствор бетона, тем лучшими свойствами он будет обладать в твердом виде. На практике рассчитывают количество воды, умножая массу цемента на коэффициент от 0,5 до 0,75.
Приготовить самому бетон марки М200 можно на строительной площадке, заложив в бетономешалку приблизительно такие порции сухих компонентов:
- 300 кг цемента;
- 750 кг песка;
- 1200 кг щебня.
Однако чаще при смешивании сухих компонентов их соотношение вычисляется не в килограммах, а в ведрах. Исходя из того, что в стандартном 10-литровом ведре помещается примерно по 15 кг всех сыпучих материалов, их пропорции для бетона под фундамент выглядят так:
- 20 ведер цементного порошка;
- 50 ведер песка;
- 80 ведер щебенки.
Максимальное количество воды для этого соотношения бетонной смеси — 15 ведер. Оно добавляется в том случае, если заливка фундамента выполняется с использованием арматурной сетки. Более текучий бетон легче проникает во все участки каркаса. Если при этом в смесь добавлен пластификатор, количество воды можно уменьшить.
При затворении водой сухих компонентов, следят чтобы в готовой смеси жидкость не собиралась в лужицы.
Чтобы при замесе получить бетон марок М150 или М300, можно воспользоваться таблицей:
Заменив ведра на лопаты, килограммы или тонны и сохранив пропорции, получают любую требуемую массу строительного материала.
Количество цемента, необходимого для замеса, зависит от объема и марки бетона, идущего на заливку фундамента. При использовании цемента марки М400 принято ориентироваться на такие цифры:
- на 1 м3 бетона М150 — 235 кг;
- М200 — 286 кг;
- М300 — 382 кг.
Кроме процентного состава бетона, важно иметь представление о технологии смешивания его ингредиентов. Их закладку в бетономешалку проводят в следующем порядке:
- 70% от общего количества воды.
- Половина щебня.
- Весь объем цемента.
- Весь объем песка.
- Оставшийся щебень.
В течение всего процесса содержимое бетономешалки должно находиться в движении, постепенно образуя однородный состав. В конце замеса оценивают консистенцию раствора и при необходимости добавляют остатки воды.
Бетономешалку запускают до начала добавления сухих ингредиентов и не загружают более, чем на 2/3.
Как замесить бетон вручную
Ручной замес бетона — крайне трудоемкая задача, поэтому к нему прибегают лишь в тех случаях, когда требуется получить небольшой объем материала. При этом пользуются глубоким корытом и любым удобным инструментом для перемешивания.
Объем компонентов для бетонного фундамента, отмеряют в ведрах или лопатах. Для упрощения вычислений пропорции цементного раствора берут следующим образом: 1 часть цемента, 3 части песка, 5 частей щебня.
Эта формула ручного замеса бетона для фундамента действует с любыми измерительными емкостями. При использовании лопаты следят за тем, чтобы ее наполняемость каждый раз была одинаковой.
Рецепт приготовления бетона для фундамента, при использовании ручного метода выглядит так:
- В чистой емкости смешивают цемент и песок.
- После достижения однородной сыпучей массы к ней порциями приливают воду и снова перемешивают.
- На последнем этапе вводят щебень и добиваются его равномерного распределения по всему объему смеси. При этом следят за тем, чтобы все камни были покрыты раствором.
Независимо от того, вручную делается строительный раствор для фундамента или закладывается в бетономешалку, время его вымешивания ограничено. Если оно превышает 10 минут, есть риск схватывания бетона прямо внутри емкости. Подробнее про пропорции и правильный замес бетона.
Рекомендации по проверке бетона
С точностью сказать, правильно ли был приготовлен бетон для фундамента и определить его марку, можно лишь отправив образец в лабораторию. Для этого раствор заливают внутрь деревянного ящика и выдерживают 28 дней после застывания, чтобы его качества проявились в полной мере.
Оценить готовую конструкцию на строительной площадке можно лишь приблизительно, однако явные изъяны материала будут очевидны и при такой проверке. Для этого пользуются молотком и зубилом.
Если состав раствора для фундамента был рассчитан верно, если при ударе молотком по зубилу на поверхности бетона остается след, глубина которого не превышает 5 мм. Такой результат указывает на то, что марка материала приближается к М200. Если же при ударе зубило входит в поверхность глубже и при этом отделяет от нее тонкие слои, то марка бетона оценивается как М70-М100. Воздействуя на материал марки М300, невозможно добиться следов от зубила.
Пользуясь цементом нужной марки и правильно рассчитывая пропорции всех компонентов для заливки фундамента, получают строительный материал, обладающий высокой надежностью и стойкостью к нагрузкам.
Источник