Бетон: пропорции, состав, график набора прочности

Оглавление:

1. ГОСТ и марки бетона
2. Состав бетона
3. Пропорции
4. Ремонтный состав для бетона
5. Объемный вес
6. График набора прочности
7. Сверхпрочный бетон

Бетон — главный строительный материал для возведения различных объектов. Он состоит из 4-х компонентов и добавок, улучшающих его свойства. Качество готового объекта определяют пропорции бетона, который использовался во время строительства. От них зависит марка раствора и конкретная область его применения.

ГОСТ и марки

Приготовление раствора должно соответствовать ГОСТ 7473-2010 и ГОСТ 25192-2012, контролирующими параметры ингредиентов и физические свойства смеси. Классы прочности маркируются согласно СНиП 2.03.01-84. Всего существует 21 класс бетона. Данный параметр означает прочность, измеряемую в МПа.

Производители при отпуске готового раствора указывают марку, которая соответствует определенному классу по ГОСТ 26633-91. Она обозначается буквой М, учитывает пропорции бетона и включает в себя 18 позиций соответствующих классов. Марка М обозначает предел прочности отвердевшей смеси на сжатие в кгс/м2.

Марки бетона:

• М50, М75, М100, М150 — низкой прочности (для вспомогательных конструкций, бордюров дорог, пешеходных дорожек, стяжки пола);
• М200, М250 — средней прочности (для конструкций с небольшой нагрузкой, площадок, бордюров, лестниц, легконагруженных плит перекрытия);
• М300, М350 — прочный (для фундаментов, стен в частном строительстве, устройства дорог, возведения перекрытий, не являющихся несущими, колонн, бассейнов);
• М400, М450, М550 — высокой прочности (для возведения несущих конструкций, фундаментов, фасадов, в том числе монолитных);
• М600, М700, М750, М800, М900, М1000 — высокопрочный (для строительства промышленных объектов, конструкций стратегического и военного назначения: взлетные полосы, дороги, бункеры).

Состав бетона

Характеристики каждого компонента определяют качественный состав бетона, они должны соблюдаться во время приготовления смеси. Важно, чтобы учитывалось и количество, и чистота материалов. Следует знать, что величина фракций песка и щебня влияет на марку смеси: чем они крупнее, тем она хуже.

Цемент

Имеет аналогичную маркировку буквой М, обозначающей предел прочности в кгс/см2. Данные маркировки готового раствора и цемента не должны совпадать. Например, для бетона М400 берут цемент М500, для бетона М350, М250 используют цемент М400.

Песок

Без песка приготовление раствора невозможно. Для придания особых свойств он может быть заменен другим материалом. Песок способствует образованию жесткого скелета, препятствует растрескиванию и усадке ж/б конструкции. Требования к качеству песка: чистый, без примесей и мельчайших частиц глины. Величина фракций 0,15-2,5 мм.

Щебень

Кроме песка в состав бетона входит щебень. Требования: чистый материал без загрязнений, фракции 5-70 мм.

Вода

Обеспечивает вязкость и химические процессы при смешивании компонентов. Требования: чистая, без примесей, желательно питьевая. Избыток воды приводит к оседанию щебня на дно раствора, растрескиванию поверхности после твердения. Недостаток воды делает раствор неэластичным, понижает его текучесть.

Пропорции бетона

Оптимальные пропорции бетона для всех марок регламентированы стандартами. Приводим состав смесей, которые применяются в частном строительстве для фундаментов, кладки кирпичей, блоков, устройства дорожек.

Для цемента М400 (цемент/песок/щебень):

• бетон М400 — 1/1,2/2,7;
• М300 — 1/1,9/3,7;
• М250 — 1/2,1/3,9;
• М200 — 1/2,8/4,8;
• М150 — 1/3,5/5,7;

Прочность данных марок:

• М400 — 393 кгс/см2 (класс В30);
• М300 — 294 кгс/см2 (класс В22,5);
• М250 — 262 кгс/см2 (класс В20);
• М200 — 196 кгс/см2 (класс В15);
• М150 — 131 кгс/см2 (класс В10).

Ремонтный состав для бетона

Ремонтный состав – уникальный по своим характеристикам материал, используемый при ведении восстановительных работ с бетонными и ж/б бетонными основаниями. Изготавливаются подобные составы зачастую из цемента с добавлением всевозможнейших добавок, а также особых волокон, что не только улучшает их качество, но и снижает время проведения работ по ремонту.

Использование ремсостава возможно при проведении внутренних и наружных работ. Он часто применяется для заделывания трещин в бетоне, автодорогах, мостах, лестницах, полах и иных конструкциях на бетонной основе.

При выборе оптимального варианта нужно учитывать такие факторы:

• Тип повреждения;
• Габариты дефектного участка;
• Эксплуатационные условия на объекте.

Для фиксации бетонной основы актуальны грунтовки проникающего типа, заделку же вертикальных повреждений следует проводить смесью тиксотропного действия. В независимости от выбранного состава допускается добавка в него специальных компонентов, способных усилить параметры бетонного основания, а именно его прочность, морозоустойчивость и водостойкость.

Объемный вес

Объемный вес является важной характеристикой, которую учитывают при выборе марки раствора для строительства. Для изменения этого параметра в состав бетона можно добавить не песок, а другие заполнители. Они влияют на жаростойкость, морозоустойчивость, водонепроницаемость раствора.

1. Особо тяжелый. Вес 1 м3 равен 2,5 т. Заполнителями служат железорудные добавки. Используется в промышленном строительстве.
2. Тяжелый. Вес 1 м3 составляет 1,8-2,5 т. Заполнители: горные породы. Применяется для строительства ж/б конструкций.
3. Легкий. Вес 1 м3 равен 0,5-1,8 т. Заполнители: ячеистый бетон, шлако-, керамзитобетон.
4. Особо легкий. Вес 1 м3 составляет 0,7-1,2 т. Заполнители: пено-, газобетон. Используется для стеновых панелей.

График набора прочности

После заливки смесь приобретает прочность по истечении определенного времени. Узнать это время позволяет график набора прочности бетона, по которому определяют степень его созревания через некоторое количество часов. Для достижения марочного показателя должно пройти не менее 28 дней, но 70% прочности набираются уже в 1-ую неделю.

Важно: при разных температурах время созревания бетона меняется. Чем она выше, тем меньше требуется дней.

При температуре +70ºC бетон набирает прочность за сутки. Однако выдержать такие условия невозможно. Именно поэтому следует учитывать график набора прочности бетона по минимальной температуре созревания. Следует помнить, что во время морозов вода в растворе замерзает, созревание прекращается. Избежать этого можно добавлением модифицированных добавок (пластификаторов), ускоряющих процесс созревания смеси. Например, Релаксол антифриз FSR для бетонных смесей.

Приготовление сверхпрочного бетона

Сверхпрочный бетон характеризуется более сложным технологическим процессом изготовления, нежели бетон обычный. В первую очередь речь идёт о задействовании скоростных смесителей двухвалкового типа, обеспечивающих более качественное перетирание задействованных в производстве компонентов. Помимо этого требуется использование 6 – 8 бункеров для загрузки сырья (вместо 3 – 4 для классических вариаций), что существенно сказывается на материальной составляющей процесса. Обязательной является и установка датчиков влажности, корректирующих расход воды – малейшее отклонение влажности материалов от нормы приводит к выпуску брака.