что означает бетон м400
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:
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:
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.
Бетон М400: сфера применения, состав и технические характеристики
Бетон М400 относится к классу тяжелых материалов, используется чаще всего там, где нужно обеспечить повышенные характеристики прочности, надежности, стойкости к разным нагрузкам. Чаще всего такой бетон готовят в процессе проведения ремонтно-строительных работ промышленной сферы. Для частного строительства цемент слишком дорогой и затраты не оправдываются отсутствием необходимости в столь высоких параметрах.
Сферы применения
Бетон 400 в малоэтажном строительстве почти не применяется ввиду некоторых особенностей: тяжелый раствор быстро схватывается, отличается высокой ценой и повышенными техническими характеристиками (часто не актуальными). Во многих случаях намного проще и дешевле подобрать другие марки, использование которых будет целесообразно в соответствии с требуемыми свойствами смеси, условиями эксплуатации, планируемыми нагрузками.
По действующему ГОСТу марка бетона 400 используется в строительстве наиболее ответственных элементов и объектов, которые эксплуатируются под серьезными нагрузками, провоцирующими напряжение в конструкциях.
Бетон B30 актуален также при создании объектов, которые испытывают сильное воздействие негативных факторов из-за расположенных рядом метрополитена, железнодорожных дорог, автомобильных магистралей и т.д.
Марка и класс бетона
Класс и уровень прочности на сжатие – основные свойства бетонов любых марок, на которые обращают внимание при выборе цемента для проведения тех или иных работ. Показатель класса демонстрирует прочность на сжатие и маркируется буквой В с цифрами в диапазоне 3-40.
Второй важной характеристикой прочности является марка бетона (М400 в данном случае). Марка обозначается буквой М и цифрами в диапазоне 50-1000. Цифры дают информацию о том, какую максимальную нагрузку может выдержать бетонный монолит. Так, бетон марки 400 может выдержать на 1 квадратный сантиметр нагрузку не более 400 килограммов.
Состав и пропорции
Состав бетона М400 стандартный и мало чем отличается от привычного набора компонентов, но вот их соотношения для каждой марки разные.
Для приготовления кубического метра бетонной смеси марки М400 понадобятся компоненты в таких объемах: 420 килограммов цемента М400 (состав допускает использование М500, но уже в меньшем объеме), 1085 килограммов щебня, 625 килограммов песка, 190 литров воды и 7.6 килограммов пластификатора (не обязательно). Пропорции бетона М400: часть цемента, полторы части песка, 2.5 части щебня, 0.5 части воды – цемент, песок, щебень, вода берутся в пропорции 1:1.5:2.5:0.5.
Технические характеристики и свойства
Бетон Б30 очень прочный, применяется в строительстве, способен выдерживать максимальные нагрузки. Прежде, чем использовать раствор в работе, необходимо тщательно изучить все его характеристики.
Пример расчета в ведрах на 1 м3
Выше указано, сколько нужно взять ингредиентов для получения м3 бетона М400. Но при самостоятельном изготовлении обычно используют более понятные пропорции – отмеряют компоненты в ведрах, к примеру. И намного проще считать объемы материалов именно в этой таре.
Стандартной тарой считается ведро на 10 литров. Каждый литр равен 1 дм3 – то есть, объем ведра составляет 10 дм3=0.01 м3.
Полученный таким образом бетон будет весить 2400 килограмма.
Пример расчета в бетономешалке
Обычно бетон М400 В30 заказывают на заводе – с учетом того, что он быстро схватывается, самостоятельно готовить большие объемы не очень удобно, а работать с раствором и вовсе трудно. Поэтому подача из машины приготовленного в заводских условиях бетона – наилучший вариант при проведении масштабных работ.
Заказать смесь можно на любом заводе Москвы, области, других регионов. Если же работы осуществляются не очень масштабные, бетон можно приготовить самостоятельно и лучше для этого использовать бетономешалку.
Лучше всего взять ведро объемом 10 литров и бетономешалку объемом емкости в 140 литров. Чтобы правильно загрузить бак, нужно следовать правилам: емкость загружают на две трети – то есть, общий объем компонентов должен быть равен в общем 140 х 2/3 = 93 литра. Количество литров высчитывается по пропорции: (1 + 1.5 + 2.5 + 0.5) х 10 = 55 литров. Таким образом, количество загрузок равно 93/55 = 1.69 штук.
Аналогичным образом рассчитывают нужные объемы для другого количества материала. Чтобы проверить правильность расчетов, достаточно сложить все ингредиенты: 16.9 + 25.3 + 42.3 + 8.5 = 93 литра. Значит, все верно.
Бетон М400 – качественный и прочный, обеспечивающий конструкциям длительный срок эксплуатации и надежность. Бетон марки М400 достаточно дорогой и обладает высокими характеристиками, поэтому чаще всего используется в промышленности, реже – в частном строительстве.
В процессе приготовления раствора важно соблюдать технологию и установленные пропорции, при заливке желательно помнить об основных правилах работы с бетонными смесями.
Бетон М400
М400 – строительный материал неорганического происхождения, главная особенность которого – прочность.
Марка бетона М400, согласно ГОСТу 26633-2012, относится к тяжелым и мелкозернистым бетонам. Предназначен для возведения монолитных сооружений и железобетонных конструкций, согласно требованиям ГОСТа 7473-94.
Состав и пропорции
Марка М400 относится к тяжелым видам бетона, имеющая в своем составе следующие компоненты:
Чтобы получить качественный бетон марки М400, нужно придерживаться следующей формулы:
Если не соблюдать правильные пропорции при замешивании раствора, то пострадает качество готового бетона, и конструкция не прослужит долго.
Технология производства
Изготовление строительного раствора для любых марок бетона проходит идентично. Важно лишь соблюдать все технологические условия. Тогда получится качественный раствор нужной консистенции, что обеспечит долговечность и прочность заливаемой конструкции.
Даже небольшая ошибка в процессе производства может привести к снижению качественных свойств бетона.
Процесс производства бетона для частного и промышленного строительства почти не отличается и включает в себя строгий порядок действий:
В частном строительстве замес можно сделать вручную или в бетономешалке небольшого объема. На бетонных заводах используются бетоносмесители (планетарные, двухвалковые, тарельчатые), которые позволяют смешивать огромные объемы строительного раствора.
Равномерное распределение компонентов в растворе – гарантия прочности и долговечности заливаемых конструкций.
Продолжительность перемешивания бетона марки М400 в зависимости от вместимости емкости для перемешивания раствора:
Свойства и характеристики
Технические характеристики бетона марки М400 точно определены в ГОСТе 7473-2010. Это основной нормативный акт, регулирующий производственные параметры строительного материал. Крупные строительные фирмы, а также частные застройщики при закупке бетона М400 ценят его главные характеристики:
Области и особенности применения
Бетон марки М400 нашел свое применение в сфере промышленного строительства. Именно там высоко ценятся его морозостойкость и высокая прочность.
Этот строительный материал применяют для проведения таких масштабных работ, как:
В частном строительстве не пользуется спросом из-за избыточной прочности и быстрой скорости затвердения.
Бетон марки М400 – очень прочный и долговечный строительный материал, если процесс производства прошел с соблюдением всех технологических условий. Тогда возводимые конструкции прослужат очень долго.
Марки бетона и их применение в строительстве
Марка строительного бетона помогает определить, для какой цели можно использовать тот или иной состав. Эта информация зашифрована в комбинации букв и цифр, которые предоставляет продавец. Благодаря маркировке мы точно знаем, насколько прочным получится монолит, можем судить о его морозостойкости, водонепроницаемости, подвижности.
Класс бетона — еще один важный показатель, который определяет, в какой степени готовая конструкция будет сопротивляться сжатию. Проще говоря, зная класс, можно вычислить, какую нагрузку монолит гарантированно выдержит, а под какой начнет разрушаться.
Обозначение бетонной смеси
Действующий ГОСТ на бетонные смеси сообщает о том, что маркировка должна содержать:
Следуя этому алгоритму, тяжелый бетон класса В30, имеющий класс текучести П4, выдерживающий 250 циклов замораживания и оттаивания, с водонепроницаемостью W5 будет обозначен так:
БСТ В30 П4 F250 W5 ГОСТ 7473-2010.
Другие виды бетонной смеси обозначаются как БСЛ (легкие), БСМ (с добавлением мелкой фракции), БСГ (готовые к применению).
Прочность на сжатие
Класс бетонной смеси обозначается буквой «В» и отражает гарантированную прочность монолита на сжатие. Его цифровое значение соответствует той нагрузке, которую бетонный кубик или призма выдерживает без разрушения. Сила давления при этом выражается в мегапаскалях (МПа). Гарантия того, что все фрагменты монолита, выполненные из бетона одного класса, выдержат одинаковую нагрузку — 95%. То есть, 95 из 100 кубиков, отлитых из материала класса В30, точно выдержат давление равное 30 МПа. Лишь пять из них могут не подтвердить свойства класса и разрушиться.
Нагрузка, достигаемая в ходе испытаний, считается предельной. Для эксплуатации готовых бетонных конструкций ее понижают с помощью коэффициентов, предусмотренных нормами.
Испытания, устанавливающие класс монолита, проводятся после того, как он наберет максимальную прочность. Этот срок задается проектной документацией, он зависит от планируемых нагрузок, условий твердения и других факторов. Проверка класса производится спустя 28 дней после заливки.
Марка бетона означает среднюю величину его прочности. Для ее отображения используют латинскую букву «М» и числовой показатель в пределах 50-1000. Цифры указывают на то, какую нагрузку в килограммах может выдержать 1см2 бетонной поверхности. Нормативами устанавливается следующее соотношение между классом и маркой бетона:
Так как эти два показателя тесно связаны между собой, можно перевести марку бетона в класс, пользуясь таблицей. При этом следует учитывать, что материал, изготовленный вручную на строительной площадке будут отличаться по классу от произведенного на заводе.
Остановимся подробнее на марках бетона и их применении в строительстве.
Бетон М50-100 (В-7,5)
Как правило, раствор марки М50-100 замешивают прямо на стройплощадках. Это материал самого низкого качества, поэтому к его изготовлению предъявляется минимум требований. Достаточно смешать в нужных пропорциях цемент выбранной марки, песок, гравий или гранитный щебень. Несущая способность такого бетона крайне мала, но и у него на стройке есть свои задачи:
Бетон М-150 (В-12,5)
Марка М150 имеет несколько большую прочность, однако все еще не подходит для конструкций с высокой ответственностью. Замешивается с введением щебня или гравия (рекомендуемая фракция — от 20 до 40 мм). Для черновых работ, в состав допускается добавлять строительный мусор (фрагменты кирпича, керамики, штукатурки). Чаще всего бетон М150 применяют для:
Если для строительных работ необходим большой объем материала, целесообразно заказать его на предприятии. В этом случае есть гарантия, что изготовленный бетон будет точно соответствовать классу В12,5.
Бетон М-200 (В-15)
Эта марка бетона имеет соотношение с классом В15, способным выдержать нагрузку 15 МПа. Такой прочности достаточно для его применения в малоэтажном строительстве. К составу для лучшей подвижности могут добавляться пластификаторы, а также другие добавки, обеспечивающие водонепроницаемость, морозостойкость и другие качества.
Различают мелкозернистый и крупнозернистый тип М200. Это зависит от того, какая фракция гравия была использована при замешивании.
При этом мелкозернистые составы используют для небольших изделий, а крупнозернистые — для объемных работ. Подробнее про М200.
Бетон М 250 (В-20)
Себестоимость этой смеси сопоставима с маркой М300, а функции и свойства мало чем отличаются от М200. Поэтому марка М250 не пользуется высоким спросом на строительном рынке. По прочности бетон соответствует классу В20 и применяется для:
Этот вид искусственного камня считается тяжелым. Благодаря высокой плотности он выдерживает нагрузку от движущегося транспорта, не поддается агрессивному воздействию внешней среды.
Бетон М-300 (В-22,5)
Бетон, обозначенный маркой М300, используется чаще других. Его высокая прочность сочетается со способностью противостоять влаге, огню, перепадам температуры. Вместе с этим стоимость его изготовления сравнительно невысока, что делает стройку бюджетной. Поэтому класс В22,5 — наиболее частое решение, когда дело касается:
В качестве заполнителя бетонной смеси в данном случае служит гранитный щебень с шероховатой поверхностью. Его размеры зависят от того, какое свойство важнее для проводимых работ. Для повышения прочности применяют крупную фракцию щебня, для увеличения текучести — мелкую.
Бетон М-350 (В-25)
Классификация этого бетона по прочности — В25, то есть 95% всех отлитых из него деталей выдерживают давление 25 МПа или 350 кг на см2. Это дает возможность использовать его при:
Смесь приобретает свои характеристики за счет высокого содержания портландцемента. Она быстро схватывается, поэтому требует оперативности работ или добавления пластификаторов. Стойкость к погодным факторам позволяет использовать его в районах Крайнего Севера, а также при близко расположенных грунтовых водах.
Бетон М-400 (В-30)
При расшифровке марки этого бетона нам становится понятно, что каждый квадратный сантиметр его поверхности в застывшем виде выдерживает среднюю нагрузку в 400 кг. Такая прочность делает его пригодным для:
К стандартным компонентам при изготовлении бетона М400 предъявляются крайне высокие требования. Портландцемент, произведенный более чем за 3 месяца до его использования, не подходит для замешивания раствора этой марки. Также уделяют внимание чистоте воды и полной однородности песка и щебня, не допуская примесей глины или органических веществ.
Бетон М-450 (В-35)
Бетон этой марки по своим характеристикам и плотности превосходит предыдущие. Использование его в жилищном строительстве не оправдано, так как нагрузки, для которых создается монолит, остаются нереализованными. Сфера применения смеси М450 — специальные объекты, в число которых входят:
Бетон М450 обязательно усиливают армированием. Металлическая сетка помогает монолиту выдерживать колоссальные нагрузки без появления трещин и потери свойств.
Бетон М-500 (В-40)
Материал специального назначения для изделий особой прочности. Раствор производят только на предприятиях, строго контролируя качество всех ингредиентов. С его помощью возводят:
Высокая стоимость производства марки М500 исключает ее широкое применение. Однако для сооружений, которые подвергаются экстремальным нагрузкам, такие затраты более чем оправданы.
Бетон М-600 (В-45)
Этот уникальный по прочности строительный материал применяется крайне редко. Его предназначение — работа в агрессивной среде под максимальными нагрузками, в том числе от движущихся объектов. Работа с маркой М600 требует высоких профессиональных навыков, так как срок его схватывания очень мал.
Водонепроницаемость
При расшифровке маркировки бетона обращают внимание не только на класс его прочности, но и на другие показатели. К ним, в частности, относится устойчивость материала к воздействию влаги.
Способность монолита противостоять проникновению воды, оценивается четным числом по шкале от 2 до 20. Этот индекс при маркировке размещают после латинской буквы «W». Выражается эта величина в МПа и показывает, какое давление воды может воздействовать на поверхность конструкции, не просачиваясь. На этот показатель влияет плотность бетона и наличие в составе или на поверхности водоотталкивающих веществ.
Зависимость водопоглощения от марки выглядит следующим образом:
Класс бетона по водостойкости (W) определяет, как может работать тот или иной состав:
Еще один важный показатель в маркировке — устойчивость материала к низким температурам.
Морозостойкость
Способность материала промерзать и оттаивать без потери своих качеств обозначается буквой «F», дополненной цифровым значением. Например, маркировка F100 говорит о том, что монолит может выдержать 100 циклов замораживания, утрачивая при этом не более 5% прочности.
Разрушение бетона при низких температурах напрямую связано с его водопоглощением. Замерзая, частицы влаги расширяются, образуя в толще конструкции микротрещины, которые увеличиваются с каждым циклом. Составы с высокой плотностью переносят морозы лучше, чем пористые. Поэтому для защиты монолита применяют специальные присадки, заполняющие все отверстия внутри готовой конструкции.
От района использования зависит выбор морозостойкости бетона:
Соотношение классов прочности и морозостойкости выглядит так:
Еще одна характеристика бетона, от которой зависит эффективность строительных работ — это его удобоукладываемость.
Удобоукладываемость
Удобоукладываемость или подвижность — важное свойство, позволяющее раствору равномерно заполнять все части формы, не образуя пустот. Особенно важна хорошая текучесть при заливке армированных конструкций.
Подвижность бетонной смеси обозначают буквой «П» с присвоением индекса от 1 до 5.
Испытания, при которых устанавливается эта характеристика материала, проводятся с помощью специальной формы — усеченного конуса. Внутрь него закладывают смесь, затем конус переворачивают и выкладывают бетон на ровную поверхность. Скорость и величина осадки указывают на класс по удобоукладываемости.
Если бетонный конус остается неподвижным после снятия формы, состав считается жестким или сверхжестким, в зависимости от времени, в течение которого не происходит осадка. Если же конус «плывет», бетон называют подвижным.
Вот как выглядит скорость и величина осадки смеси разных классов:
От выбора подвижности зависит качество монолита. Получить хороший результат можно, соотнеся марку с видом конструкции по следующей таблице:
Чтобы усилить текучесть смеси, в нее добавляют пластификаторы. Эти и другие присадки для искусственного камня стоит рассмотреть подробнее.
Добавки для бетона
С помощью различных добавок строительному материалу можно придать свойства, делающие его более эффективным и удобным для работы. Эти вещества классифицируются по своему назначению и составу.
Присадки, регулирующие консистенцию жидких смесей:
Добавки, действующие на бетон в его твердом состоянии:
Добавки, обеспечивающие специальные свойства материала:
тип II — инертные. Они не проявляют химическую активность и используются как наполнители.