К недостаткам относятся низкая прочность и морозостойкость. Тем не менее, переработанный материал часто используется для укрепления слабых грунтов и при строительстве дорог.
Состав бетона м300 на 1м3 – таблица: пропорции, ручная подготовка
Приготовление бетона – очень важная и ответственная задача, от правильности выполнения которой напрямую зависят эксплуатационные свойства, прочность и надежность, долговечность конструкций и зданий. Бетон используется для решения самых разных задач, существует множество рецептов с точным указанием пропорций ингредиентов, важно найти тот, который подходит для конкретного вида ремонтно-строительных работ.
Качественные характеристики бетона зависят от количества и типа ингредиентов и правильности их смешивания. Различные пропорции ингредиентов бетона позволяют приготовить раствор с требуемой прочностью (определяется классом и маркой), морозостойкостью, пластичностью, плотностью и т.д. Несмотря на важность всех показателей, основными из них являются класс (обозначается буквой М и цифровым индексом) и марка (буква В и число).
Бетонный раствор замешивается с использованием двух основных ингредиентов – цемента в качестве связующего вещества и воды для затворения. Эти два ингредиента позволяют создать твердый цементный камень, который очень редко используется на практике. Помимо цемента и воды, бетон замешивается для повышения прочности путем добавления наполнителей, как мелких (песок), так и крупных (гравий, балласт). Материал также может быть армирован арматурой, проволокой или сеткой.
Каждая рецептура бетона предполагает свой класс бетона – в зависимости от того, что указано в проектной документации или СНиП, ТУ, согласно которым проводятся ремонтно-строительные работы, подбирается правильный состав.
Часто важно не только соблюсти необходимое количество ингредиентов на 1 м3 раствора, но и учесть пожелания по качеству, фракции ингредиентов (цемент должен быть определенной марки, песок и гравий необходимого размера).
Технические характеристики бетона
В зависимости от степени прочности различают классы (В10, В15) и марки (М200, М300, М400 и т.д.). Чем выше цифры в обоих показателях, тем более прочным и устойчивым к различным нагрузкам является бетон. Именно класс и марка определяют область применения материала. В каждой таблице коэффициентов бетона указана пропорция бетона в зависимости от класса и марки.
Обычно эти две величины работают вместе (класс бетона соответствует соответствующей марке). В проектной документации обычно указывается класс, а в различных видах инструкций и спецификаций – классы.
Классы бетона соответствуют его применению
Бетонные растворы разных классов применяются в самых разных областях, в зависимости от типа конструкции, объекта или здания. Так, например, состав бетона М400 не актуален для изготовления подбетонки или черновой стяжки (это будет стоить дорого, а технические параметры смеси просто не нужны). В то же время бетон М100 не подходит для гидротехнических сооружений.
В таблице ниже приведена совместимость классов бетона со сферой применения:
Специалисты не рекомендуют менять класс бетона, указанный в проекте или просто соответствующий виду работ, на другой, ни в сторону уменьшения, ни в сторону увеличения. Более низкий класс бетона означает меньшую прочность и устойчивость к различным воздействиям, что может привести к быстрой деформации монолита, появлению трещин и полному разрушению конструкции из-за ее неспособности выдерживать заданные нагрузки.
С другой стороны, в надежде получить более качественное здание или элемент, иногда готовят более высокие марки раствора, что абсолютно неоправданно с финансовой точки зрения. Например, в бетонной смеси М200 используется цемент определенной марки и количества, а наполнители соответствующих фракций и качества.
Зачем нужен щебень в бетоне?
Щебень – это сыпучий материал, который получают путем дробления горных пород, в том числе валунов и гравия. Другими словами, под щебнем принято понимать камни неправильной формы, которые могут принадлежать разным горным породам.
Отвечая на вопрос, зачем щебень добавляют в бетон, следует выделить несколько характеристик. Этот строительный материал не всегда используется при приготовлении бетонной смеси, но его включение в состав позволяет решить ряд проблем:
- Повышение прочности. Частицы гравия имеют неправильную форму, что увеличивает сцепление материалов и уменьшает ползучесть.
- Повышенная водонепроницаемость. Бетонные смеси с добавлением крупного заполнителя используются, если готовое покрытие будет часто контактировать с влагой.
- Высокая прочность. Если такой заполнитель присутствует в смеси, то он берет на себя роль скелета. Бетон на щебне может подвергаться повышенным нагрузкам. По этой причине данную технологию используют при строительстве тоннелей, мостов, гидротехнических сооружений, фундаментов зданий с повышенными требованиями.
- Снижение стоимости строительных работ. При производстве строительного раствора заполнитель частично заменяет цемент, который имеет более высокую цену.
Если принято решение об использовании заполнителя, необходимо учитывать следующие нюансы:
- Наличие нескольких фракций щебня. Если смесь содержит только крупные камни, в процессе укладки могут образоваться воздушные карманы, и прочность снизится.
- Максимальный размер камней зависит от проекта. Фракция должна быть меньше ⅔ наименьшего расстояния между соседними арматурными прутьями. Другой вариант расчета основан на ширине готового изделия – камни не должны превышать ⅓ от этого значения.
Основные характеристики щебня
Разобравшись, зачем нужен щебень в бетоне, необходимо определить и некоторые основные характеристики, от которых зависят технические показатели готовых смесей:
- Плотность. Влияет на прочность готового изделия. Оптимальной можно назвать плотность, которая колеблется в пределах 1,4-3 г/см3.
- Плотность. Под этим термином подразумевается ровность камней. На основании этого показателя различают несколько видов балласта: кубический, остроугольный и пластинчатый. Кубические зерна обладают наибольшей прочностью.
- Прочность на сжатие. Этот показатель определяется путем сжатия и дробления породы.
- Фракция. Эта характеристика является одной из основных. Под ней принято понимать размер камней (зерен). Существует 3 основные категории: крупная, средняя и мелкая. Зная основные характеристики и свойства, можно выбрать оптимальную фракцию щебня для бетона М300, М100 и других.
- Радиоактивность. Указывается на упаковке. Она указывает, каков естественный радиоактивный фон строительного материала. Класс I можно использовать при любых строительных работах, в том числе при возведении зданий. Класс II предназначен для строительства автомобильных дорог.
- Морозостойкость. Эта характеристика указывает, при каких температурных условиях сохраняется прочность готового бетона. Данная характеристика обозначается буквой. Число рядом с ней указывает, сколько раз бетонный балласт может выдерживать замораживание и оттаивание. Для климата Москвы и большинства других регионов России лучше выбирать материал с рейтингом F300.
Виды щебня
В зависимости от метода, используемого для добычи материала, существует несколько разновидностей этого заполнителя. Рассмотрим их подробнее.
Гранитный щебень, который считается самым прочным, представляет собой неметаллический материал, добываемый из горных пород твердого происхождения (натуральный гранит).
- Дорожное строительство и укладка насыпей на железнодорожных путях;
- Наплавка дорожного полотна и тротуаров;
- Строительство железобетонных конструкций;
- Производство высокопрочного бетона;
- Возведение сверхпрочных стен, перекрытий и колонн;
- закладка фундаментов.
Поскольку этот тип считается самым прочным, бетон на гранитном щебне будет самым надежным.
Гравий
Этот вид гравия производится путем дробления горных пород природного происхождения и последующей сортировки в карьере.
Гравийный балласт, с другой стороны, подразделяется на подвиды:
- округлый (под влиянием морской или речной воды);
- рассыпчатый или дробленый.
Основными областями применения являются
- заполнение железобетонных конструкций
- ландшафтный дизайн;
- создание дорожек и площадей;
- выравнивание поверхностей и насыпей.
Бетон на гравийном балласте имеет меньшую прочность по сравнению с гранитным, поэтому стоимость будет ниже.
Применение
Чтобы обеспечить качество строительного материала, фракция гравия для бетона должна соответствовать требованиям ГОСТа. Учитываются и другие характеристики данного природного материала – они варьируются от месторождения к месторождению. Производитель должен установить характеристики для каждой партии балласта, а пользователь – проверить параметры на пригодность для работы.
Ответить на вопрос, какая фракция балласта лучше для бетона, невозможно. В любом случае выбор зависит от того, какая марка материала требуется.
Сколько нужно для 1 куба?
В помощь мастеру, строителю – рецепты различных марок бетона. Назначение бетона зависит не только от марки цемента, но и от его дозировки в целом кубе. Дозировка воды и песка зависит от размера камней. Для частного строительства часто используется следующее соотношение: одно ведро цемента, два ведра песка и три ведра щебня – для фундамента достаточно дозировки 1: 2: 3. Соответственно, 1: 3: 3 – это соотношение для менее постоянных целей, например, двор, куда въезжают машины, тротуар (на улице, где пешеходы пробираются мимо забора).
Для пешеходных дорожек, например, в парке, используют гравий – не закатывая его в бетон.
Другой вариант – тротуарная плитка на основе мелкодробленого бетонного строительного материала. Он состоит из каменного балласта и полимерных добавок, повышающих его прочность (устойчивость к растрескиванию изделия).
Для дощатых настилов и детских площадок, где используется затвердевший бетон, небольшое отклонение от строгих пропорций не окажет фатального влияния на прочность затвердевшего бетона. Трещины появятся не раньше, чем в естественных условиях.
Для пользователей, которые не хотят тратить время на самостоятельные расчеты, существует онлайн-калькулятор, доступный на сайте любой компании, поставляющей песок, щебень, цемент и строительные смеси для различных целей.
Стандартная фракция балласта составляет 2 см, именно этот размер чаще всего используется в строительстве дамб. Средняя плотность щебня составляет около 1 400 кг/м3 – с учетом воздушных зазоров между камнями и небольшого распределения камней в готовом бетоне вес одного кубического метра составляет около 12 центнеров.
Песок, цемент и вода в бетоне заполняют пустоты, без которых затвердевший бетон быстро бы распался в пыль.
Что лучше выбрать?
Для бетона, требующего высококачественного заполнителя, покупатель сам сделает свой выбор: приоритетом является одинаковое качество залитого и затвердевшего бетона.
По фракциям
Щебень является основой бетона в пересчете килограммов на кубический метр залитого бетона. Щебень значительно снижает усадку затвердевшего основания: Бетон без щебня, где используется, например, кирпичная крошка, в течение первых 3 лет осядет настолько, что конструкция, а вместе с ней и сооружение, потеряет свою первоначальную устойчивость, провиснув. В бетон не следует добавлять балласт с фракцией менее 5 мм.
Прочность затвердевшего бетона зависит не только от тщательности смешивания основных ингредиентов, но и от размера щебня. Появление среди 20-миллиметровой гальки дробленых включений размером 5-10 мм не считается серьезным отклонением от требуемых. Секрет "смешанной" гальки в том, что мелкие фракции распределяются между более крупными камнями, попадая в пустоты.
Пустоты не заполняются камнями среднего или более крупного размера: неровные поверхности гальки имеют зазубрины и неправильную форму.
Тщательная укладка бетона с помощью вибраторов (встряхивание свежезалитого бетона) не только удалит пузырьки воздуха, но и поможет мелким камням осесть между крупными – часто мелкие камни опускаются на дно.
Класс бетона
Для получения высококачественного бетона необходимо выбрать оптимальную марку цемента, если заполнитель обрабатывается отдельно. Чем она выше (в соответствии с номером обозначения), тем более качественный бетон будет разведен и уложен. Наилучшим составом считается портландцемент, который содержит до 80% силиката кальция. Чем больше этой соли, тем более связным будет раствор (и бетон) при заливке и выравнивании.
Силикат кальция вносит значительный вклад в морозостойкость: в России низкие температуры в течение половины года – естественное явление в среднем по всей стране.