Несмотря на это, раствор по-прежнему используется при строительстве бассейнов, садовых дорожек и монолитных стен. Его также можно изготовить самостоятельно, полностью соблюдая технологию.
Область применения и технические характеристики бетона М400 (В30)
Бетон М400 применяется для строительства зданий и сооружений, подверженных большим нагрузкам, в сложных климатических условиях. Его используют для возведения железобетонных конструкций, которые эксплуатируются в особых условиях. Этот материал относится к тяжелым бетонам с повышенной плотностью и прочностью, поэтому требует большого количества цемента, что значительно повышает его стоимость.
Технические свойства бетона М400 (В30) позволяют использовать его для строительства сложных конструкций и сооружений с особыми требованиями к прочности и устойчивости к агрессивным средам. В настоящее время этот материал используется для строительства ряда сооружений:
- Строительство больших мостов, включая железнодорожные и автомобильные мосты с высокой интенсивностью движения.
- Производство высокопрочных железобетонных лестниц, площадок и бордюров.
- Строительство банковских хранилищ, других высокопрочных подземных сооружений, в том числе военных объектов.
- Строительство столбов, колонн, арочных или балочных перекрытий.
- Строительство мощных гидротехнических сооружений.
- Строительство специальных сооружений в области энергетики, горнодобывающей промышленности, коллекторов большого диаметра.
Этот вид тяжелого бетона устойчив к вибрации, поэтому его можно использовать для строительства транспортной и промышленной инфраструктуры, для специализированных опор, бетонных плит и сводов. М400 редко используется в частном строительстве по следующим причинам
- относительно высокая стоимость из-за высокого содержания цемента в материале;
- чрезмерная плотность и прочность для частного строительства;
- быстрое схватывание, что затрудняет обработку и доставку материала.
Характеристики
Бетон класса 400 соответствует классу прочности В30 и его основные технические параметры определены ГОСТ 7473-2010.Показатели, которые учитываются при строительстве, следующие
- прочность на сжатие составляет 39 МПа или 393 кг/см²;
- подвижность смеси П4-П5 позволяет заливать ее в опалубку с объемными армирующими конструкциями без дополнительного уплотнения;
- Плотность бетона класса М400 составляет 2310 кг/м³;
- Коэффициент водонепроницаемости от W6 до W12 позволяет использовать смесь в гидротехнических сооружениях;
- Коэффициент морозостойкости от F200 до F300, что соответствует 300 циклам замораживания-оттаивания материала.
Схватывание и набор прочности бетона зависит от температуры окружающей среды, которая должна быть выше 0°C, чтобы вода не замерзала и реакция гидратации цемента не останавливалась. Скорость развития в зависимости от температуры показана на соответствующем графике:
Хотя для твердения при более высоких температурах требуется меньше времени, верхний слой бетона должен быть защищен от прямого солнечного света и периодически увлажняться для предотвращения растрескивания верхнего слоя. При температурах ниже нуля монолит должен быть изолирован. При температуре до -5°C достаточно покрыть монолит специальными матами или другими теплоизоляционными материалами. Во время гидратации цемента выделяется тепловая энергия, которой достаточно для поддержания положительной температуры монолита. При температуре ниже -5꙳C следует использовать электрические или другие системы обогрева, чтобы предотвратить замерзание воды и разрушение бетона.
Общая концепция
Плотность бетона В30 или эквивалента физически означает вес на кубический метр образца. В случае цементных растворов дополнительно учитывается несколько моментов. К ним относятся
- содержание воздуха;
- пропорции минерального заполнителя;
- свойства добавляемого гравия;
- твердость монолита после высыхания;
- прочность на растяжение и сжатие.
Оказывается, что максимальная однородность искусственного камня наблюдается при максимально низком содержании воздуха. Это также "говорит" о том, что образец обладает высокой прочностью на растяжение. Если используется речной песок и, например, гранитный гравий, то состав будет отвечать более высоким требованиям, чем округлые зерна с известняковым гравием. Неровные края способствуют образованию более прочных связей между отдельными гранулами. Все это имеет значение, помимо прочего, только при соблюдении пропорций ингредиентов и сроков годности цементного вяжущего. Избыток воды и испорченный цемент сведут любые результаты к "неудачам".
Источник lalafo.com
Плотность бетона M400
Заводское производство цементного раствора контролируется ГОСТ 7473, в который в 2019 году были внесены последние изменения. Это значит, что учитываются не только те введения, которые были утверждены еще в 1985 году. Здесь четко определены пропорции для бетона М400 (в кг на кубический метр):
- цемент – 395 шт;
- сухой и чистый песок – 870
- гравий (обычно используется гранит) – 1075
- вода – 170 л;
- допустимое количество пластификатора – 7,4.
В результате получается смесь, относящаяся к классу тяжелых бетонов. Это группа с объемной массой в диапазоне от 1800 до 2500 кг/куб.м. В нашей стране нижний предел поднят до 2000 кг. Для бетона М400 в технических условиях указана плотность в диапазоне 2370-2430 кг на кубический метр.
В таблице кратко описаны наиболее важные параметры, которые учитываются на этапе проектирования конкретного здания:
Характеристика | Значение | Общее описание |
Класс прочности | B30 | Значение указывает на усталостную прочность монолитного образца площадью 1 кв. см. Он сохраняет свою первоначальную форму под давлением около 30 МПа с вероятной погрешностью до 7%. |
Морозостойкость | F150-F300 | Бетон В30, характерный для бетона заводского производства, имеет нижний предел 250 циклов замораживания-оттаивания. В бытовых условиях это значение увеличивается за счет добавления противоморозной добавки. Однако важно не превышать допустимые пропорции, чтобы не пострадали другие параметры. |
Водостойкость | W6-W12 | Производители цементных растворов предлагают бетон марки М400 класса В30 с водопоглощением около 2,7% в сутки. Этот раствор соответствует требованиям для строительства гидротехнических сооружений. В частном секторе обычно нет необходимости в таком снижении. |
Подвижность | П1-П4 | Выбор пластичности чаще всего мотивируется количеством используемой арматуры. Усиленные варианты каркаса усложняют процесс уплотнения рабочей массы, поэтому легче работать с наиболее пластичным раствором. |
Технические характеристики
Бетон класса М400 относится к тяжелым строительным смесям. В проектном возрасте материал способен выдерживать длительную нагрузку 393 кгс/см2. Свежеприготовленная бетонная смесь класса М 400 имеет следующие технические параметры
- Средняя плотность – 2200-2400 кг/м3;
- Подвижность конуса – П2-П4;
- Жесткость смеси – Г1-Г3.
В затвердевшем состоянии бетон М400 имеет следующие эксплуатационные свойства:
- класс прочности – В30;
- класс водонепроницаемости – W6-W12;
- класс морозостойкости – F150-F300;
- класс истираемости – G1-G2.
Основные свойства бетона М400: высокая прочность, устойчивость к образованию трещин, устойчивость к агрессивным средам.
Производство бетонного раствора М400
Бетон марки В30 производится в промышленных масштабах на бетонных заводах (БЗС) в соответствии с ГОСТ 26633-2015. Производство раствора начинается с подбора карты состава в соответствии с требованиями заказчика, которая не должна противоречить ГОСТ 27006. Компоненты тщательно тестируются и затем поступают на производственную линию. Стандартный состав при производстве бетона М400 (В30):
- 1 часть цемента М400;
- 1,2 части мелкого заполнителя
- 2,7 части заполнителя;
- 0,5 части воды.
Если используется высокоэффективный цемент М500, пропорции ингредиентов будут несколько иными:
- 1 часть цемента М500;
- 1,6 части мелкого заполнителя;
- 3,2 части крупного заполнителя;
- 0,5 части воды.
Смесь М400 замешивается в бетономешалке с принудительным перемешиванием ингредиентов. Скорость перемешивания составляет 1500 об/мин. Химические добавки добавляются в соответствии с рецептурой.
Как улучшить качество твердения
Полное затвердевание бетонной смеси происходит примерно через четыре недели после укладки. Условия, в которых это происходит, оказывают значительное влияние на прочность бетонной смеси на сжатие.
Если процесс затвердевания часто происходит в жаркую погоду, поверхность следует периодически увлажнять. Кроме того, поверхность можно защитить от прямых солнечных лучей. Можно использовать слой битума или полиэтиленовую пленку.
Иногда в смесь добавляют добавки, повышающие эксплуатационные характеристики. Это может привести к сокращению времени работы, удешевлению строительных работ или приданию бетону особых свойств.
В частности, могут использоваться вещества, замедляющие процесс твердения. Это делает бетонное покрытие более прочным.
Особенности различных марок
Каждая из используемых марок подходит для определенного круга задач. Ниже мы рассмотрим те из них, которые используются наиболее часто.
М50-М100
Марка бетона М50 считается самой слабой и ненадежной. Однако у нее есть своя сфера применения.
Читайте также:
Как залить пол в гараже бетоном своими руками: пошаговая инструкция
Он хорошо подходит для заполнения пустот в местах, не находящихся под напряжением. M50, M75 и M100 используются, когда необходимо залить грубый слой раствора. Он используется для формирования основания для строительных конструкций, таких как фундамент, дорожное основание или стяжка.
Он не подходит для большинства видов строительных работ из-за своей низкой прочности.
М150
Хотя этот тип более плотный, чем предыдущие, он также считается легким и хрупким. Не имеет смысла использовать этот материал в строительных конструкциях, которые находятся под нагрузкой.
Этот бетон можно использовать для фундаментов небольших одноэтажных зданий. Он также подходит для заливки, дорожек или садовых террас.
M200-M250
Этот вид бетона достаточно прочен, чтобы использовать его для подпорных стен или лестниц. Его можно использовать для фундаментов на стабильных почвах. Он хорошо подходит для бордюров, площадок и дорожек.
Материал можно использовать для стяжек, но только в тех местах. Где механическая нагрузка низкая.
Пример расчета в бетономешалке
Стандартная емкость бака бетономешалки составляет 140 литров. Обычно его заполняют не более чем на 2/3, чтобы обеспечить лучшее перемешивание ингредиентов.
Следовательно, норма загрузки составит 140×2/3 = 93 литра. Соединив эти пропорции, получим цифру 5,5 (1 часть цемента + 1,5 части песка + 2,5 части щебня + 0,5 части воды). Если умножить 10 литров (объем ведра), то получится 55 литров, а если разделить 93л/55л, то получится 1,69 груза.
Умножив 1,69 на соотношение, получим следующие количества для одной загрузки в бетономешалку
- цемент – 16,9 л;
- песок – 25,3 л;
- каменный балласт – 42,3 л;
- вода – 8,5 л.
Стоимость бетона
Средняя цена бетона марки М400 составляет 3800-4700 рублей за 1 кубический метр. Конкретная цена варьируется в зависимости от региона, производителя, дополнительных ингредиентов в составе, типа балласта.
Бетон следует приобретать только у сертифицированных поставщиков, которые предоставляют всю необходимую документацию. В этом случае вы можете быть уверены в качестве бетона М400 и его пригодности для использования в самых экстремальных условиях.