Бетон М400 пропорции характеристики область применения

Маркировка

Основные характеристики бетона — его прочность и класс на сжатие. Класс на сжатие обозначается буквой «В» далее идут цифры класса от 3 до 40, марка по прочности обозначается буквой «М», после которой стоят цифры от 50 до 1000. Они обозначают максимальную нагрузку, которую данный вид бетона может вынести. Например, марка М300 обозначает, что максимальная нагрузка на 1 квадратный сантиметр не может быть выше 300 кг.

В частном строительстве наиболее популярны марки М200-М250, для фундаментов двухэтажных домов может использоваться бетон М300-М350, намного реже льют М400 — для тяжелых зданий на сложных грунтах. Более высокие вообще встречаются редко. Их область применения — промышленное строительство и объекты со специальными свойствами (пирсы, дамбы, дороги и т.п.).

Соответствие между марками бетона по прочности и по сжатию приведено в таблице (применяемые в частном строительстве).

Класс бетона по прочности на сжатие	Прочность бетона на сжатие кг/см2	Ближайшая марка бетона по прочности
В 5	65.5	M 75
B 7.5	98.2	M 100
B 10	131.0	M 150
B 12.5	163.7	M 150
B 15	196.5	M 200
B 20	261.9	M 250
B 22.5	294.4	M 300
B 25	327.4	M 350
B 30	392.9	M 400
B 35	458.4	M 450
B 40	523.5	M 500

На основании вида и состава бетона М400 определяется тип смеси. Главные эксплуатационные качества указываются в наименовании. Для М400 БСТ В30 П4 F200 W15 в соответствии с Госстандартом 7473-2010 основными характеристиками являются:

• М400 – марка, обозначающая способность воспринимать сжимающее усилие до 40 МПа;
• БСТ – бетонная смесь тяжелая;
• В30 – класс бетона (давление в МПа, которое способны выдержать кубики со стороной 15см);
• П4 – марка подвижности (удобоукладываемость), которая указывает на осадку конуса;
• F200 – класс бетона B30 по морозостойкости, указывает на количество циклов замораживания/размораживания до появления первых трещин (в средней полосе России используется F100 или F200, для этого вводятся специальные добавки, повышающие морозостойкость, но снижающие прочность);
• W15 – класс бетона по водопроницаемости, указывает на сопротивление действию воды под давлением.

После обозначения указывается стандарт, по которому изготовлен состав. При необходимости в названии могут присутствовать и другие индексы, указывающие на характеристики материала (плотность или удельный вес бетона М400, в среднем 2430 кг/м3).

Характеристики марки

Вне зависимости от региона и производителя бетон марки 400 должен соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 7473–2010 . Первое из них — это удельная прочность стройматериала на сжатие (в затвердевшем виде), которая составляет приблизительно 400 кгс/см². Остальные характеристики находятся в следующих рамках:

• Класс прочности — 30, о чём свидетельствует приписка В30 у марки бетона. Эта цифра означает, что стройматериал способен выдерживать давление силой 30 Мегапаскалей в застывшем состоянии. Такой показатель является довольно высоким и даёт возможность занести бетон в группу конструкционных, то есть использующихся при строительстве высотных зданий и других сооружений, где на материалы приходится большая нагрузка.
• Подвижность смеси чаще всего соответствует значению П4 — это значит, что бетон можно заливать в армированные конструкции, не уплотняя их дополнительно. Это удобно при строительстве фундамента, колонн и прочих конструкций подобного типа. Встречаются также вариации смеси с подвижностью П3 и П5.
• Водонепроницаемость у бетона М400 соответствует классам W6—W12. Это значит, что конструкция из него способна выдерживать давление воды в 0,6—1,2 МПа. Такие характеристики позволяют использовать его для строительства сооружений, находящихся в постоянном контакте с водой, например, поддерживающих конструкций дамб или бортиков бассейнов.
• Морозостойкость стройматериала находится в пределах от F100 до F300, то есть он способен выдержать без повреждений 100—300 циклов заморозки и разморозки. Это свойство тоже будет полезно при строительстве дамб и прочих сооружений, находящихся в условиях сурового климата со сменой сезонов или контакта с постоянно меняющимся уровнем воды.
• Удельная плотность стройматериала должна составлять от 2400 кг/м³ и выше.

После застывания он превращается в непоколебимый монолит, способный поддерживать мосты, стены высотных зданий и прочие тяжёлые сооружения.

В состав любого бетона входят такие компоненты, как песок, щебень, цемент и вода. Разные марки отличаются только их пропорцией. Иногда в него замешивают также пластификаторы и прочие вещества, увеличивающие удобство работы со стройматериалом и другие его параметры. В смесь марки М400 на одну часть цемента должны приходиться 1,5 части песка, 2,5 щебня и 0,5 воды. Однако удельный вес всех этих веществ различен, что может усложнить расчёты, особенно в домашних условиях.

Один кубометр бетона М400 весит приблизительно 2315 кг. Это значит, что для его изготовления понадобится такое количество материала:

• 1085 кг щебня. Учитывая его удельную прочность в 1350 кг/м³, 1 литр вещества будет весить 1,35 кг. То есть требуемый объём, в который уместится 1085 щебня, составит 1085/1,35, что равняется 804 л или 80,4 обычных десятилитровых вёдер.
• 625 кг песка. Его удельный вес — 1500 кг/м³, то есть один литр будет иметь массу в 1,5 кг. Это значит, что для приготовления кубометра цемента нужно 625/1,5=416,6 л песка или 41,66 его хозяйственных вёдер.
• 420 кг цемента. Удельный вес — 1300, а масса одного литра — 1,3 кг. Для приготовления смеси нужно будет 420/1,3=323 л или 32,3 ведра.
• 190 л воды. Удельная масса примерно равна 1 кг на литр, то есть потребуется 19 вёдер.

В остальном этот расчётный метод оптимален для вычисления пропорций ингредиентов для частных строителей, не имеющих специального оборудования.

Указанный класс бетона содержит большое количество портландцемента, поэтому он очень прочный. Но чтобы характеристики оставались на высоком уровне, необходимо сохранять правильное соотношение компонентов. Смесь имеет такие качества:

• показатель плотности бетона M400: высокий, поэтому раствор считается тяжелым;
• прочность: В30 (средний показатель – 390 кг/см.кв.);
• устойчивость к отрицательной температуре: F300 (затвердевший слой может выдержать до 300 циклов заморозки-размораживания);
• водонепроницаемость: W4 (значение показывает, что конструкции, изготовленные с применением этой марки бетона, могут длительное время контактировать с водой);
• удельный вес бетона М400: 2400 кг/см.куб.;
• подвижность раствора составляет П4 (при таком показателе раствор удобно заливать смесь с большим количеством арматуры, уплотнение при этом не требуется).

Среди  характеристик бетона В30 присутствует высокая скорость застывания и набора прочности. По залитому слою разрешено ходить уже через 8 часов. При непрерывной подаче раствора холодные швы делать необязательно. В противном случае в бетоне появятся трещины, он расслаивается. Исправить ситуацию можно при помощи специальных добавок.

При использовании марки бетона М400 нужно понимать, что то какое качество раствора будет получено, зависит от типа и пропорций компонентов. В составе смеси присутствует:

1. Портландцемент. Для получения прочности класса В30 требуется марка материала М400 или 500. В нем не должны находиться комки. При выборе учитывается дата изготовления и срок годности.
2. Песок. Лучше использовать кварцевый материал. Он не должен содержать органических и глиняных включений, ухудшающих качество раствора.
3. Щебень. Его фракция не превышает 0,5-2 см. Прочность при этом составляет не менее М1200. Пыли или других примесей быть не должно.
4. Вода. Жидкость предварительно очищается.

Для улучшения свойств бетона В30 применяются пластификаторы. Состав бетона М400 предусматривает такие пропорции компонентов: цемент М400 — 420 кг, щебень – 1085 кг, песок 625 кг, жидкость – 190 л. Вес бетона в этом случае составляет 2315 кг в 1 кубе раствора.

При приготовлении бетонного раствора необходимо знать не только правильные объёмы, но и необходимые компоненты. Во время процесса замешивания цементного состав необходимо задействовать такие ингредиенты:

• вода;
• песок;
• цемент;
• крупнозернистый наполнитель.

Порой для придания раствору необходимых качественных характеристик в составе смеси вовлекают дополнительные компоненты. С учетом объёмов используемых при замешивании цементной смеси ингредиентов, в результате будут определены и свойства приготовленного продукта. Каждый ингредиент придает смеси конкретные эксплуатационные свойства.

При идеальных условиях смесь из цемента и бетона, должна содержат такой компонент, как щебень различной фраки, песок, который будет заполнять все пустоты и цемент, выступающий в роли связующего. При получении раствор необходимо задействовать щебень различных фракций. Тогда удастся снизить количество имеющихся пустот между элементами.

Во время выполнения подготовительных мероприятий необходимо четко соблюдать определенные рекомендации. Благодаря этому вы сможете получить качественный раствор и достичь гарантированного срока эксплуатации бетонной конструкции. Кроме этого, при соблюдении всех правил вы сможете экономически выгодно потратить денежные средства на строительные работы и материалы. Чтобы получить необходимый результат, нужно знать и разбираться в самом процессе приготовления смеси для заливки бетона.

Таблица 1 – Компоненты бетонной смеси для марки М400

Характеристики бетона B30 приведены в ГОСТ 7473-2010. На их основе осуществляется строительство. К свойствам относятся:

• класс прочности В30 – прочность на сжатие 39 МПа;
• морозостойкость F300 – 300 циклов замерзания и оттаивания;
• водонепроницаемость W, позволяющая создавать конструкции, эксплуатируемые в воде;
• удельный вес – 2400 кг/см3;
• подвижность П4 – высокая степень удобоукладываемости, которая позволяет заливать конструкции с большим количеством арматуры без уплотнения.

В состав бетона B30 входят:

• портландцемент высокой марки М400 или М500, полученный от завода-производителя максимум за 3 месяца до использования, не содержащий плотных затвердевших элементов;
• кварцевый песок после качественной очистки, не содержащий примесей глины и органики;
• щебень прочностью более М1200 без примесей и пыли, поделенный на фракции 5-20 мм;
• вода очищенная;
• пластифицирующие добавки.

При приготовлении бетона М400 используются пластификаторы, красители и прочие компоненты, улучшающие характеристики.

При строительстве часто применяется стандартный состав бетона. В таблице приведены компоненты и пропорции для приготовления 1 м3 раствора с использованием разных марок цемента.

В большинстве своем бетон состоит из трех основных составляющих:

• Вяжущего — чаще всего это цемент, иногда — известь.
• Заполнителей — песка, щебня, гальки.
• Воды.

Разное количество всего трех компонентов дает широкую гамму качеств и характеристик. Для придания особых свойств еще используют различные присадки и добавки, что еще во много раз расширяет область использования этого материала.

Основная характеристика бетона — его прочность или та нагрузка, которую он может выдерживать длительное время без потери прочностных характеристик. Именно этот параметр является ключевым при выборе марки бетона для фундамента. Также важны могут быть водопроницаемость, морозостойкость. Но это характеристики «вызревшего» материала, которые зависят от рецептуры.

Сферы использования

С тем, какие требуются материалы для бетона в каких пропорциях определились, но какая марка нужна? Это зависит от назначения конструкции и условий ее эксплуатации. Проще будет ориентироваться, если будете знать, какие марки бетона для чего могут быть использованы (назовем только те, которые применяются при строительстве частного дома, его ремонте или обустройстве участка).

М100 (В7,5). Это так называемый тощий бетон. Его используют в для подготовки площадки под ответственные конструкции. Например, при строительстве ленточного фундамента на гравийно-песчаную подсыпку укладывают слой тощего бетона, а после начинают работы по армированию. Этот же состав применяют при укладке бордюрного камня, например при изготовлении дорожек или отмостки вокруг дома.

М150 (В12.5). Этот состав применяют при подготовке под плитный фундамент, для стяжек, заливки бетонных полов или садовых дорожек. Этот вид бетона может использоваться для изготовления фундаментов под небольшие легкие постройки типа деревянной бани или небольшого гостевого дома из бруса или бревна.

М200 (В15). Одна из наиболее популярных марок бетона. Из него делают фундаменты любого типа для легких домов на нормальных грунтах, стяжки, лестницы, отмостки, дорожки. Из бетона этой марки изготавливают цементные блоки в домашних условиях, его же используют на заводах для изготовления фундаментных и строительных блоков.

О том, как построить самостоятельно фундамент из блоков ФБС читайте тут.

М250 (В20). Область применения практически та же, но в более сложных условиях. Делают любые фундаменты на сложных грунтах, или на нормальных, но для домов, построенных из тяжелых материалов. Делают отмостки, которые будут использоваться как дорожки, наружные лестницы, бетонируют крыльцо, заборы и т.п. Также из него делают плиты перекрытия при небольших нагрузках.

М300 (В22,5). Также подходит для всех перечисленных выше областей, но в еще более суровых условиях эксплуатации. Изготавливают фундаменты под тяжелые дома на пучныстых грунтах, делают монолитные стены, дорожки, водонепроницаемую отмостку и т.п. Из этой марки бетона в основном делают плиты перекрытия и ростверки для свайно-ростверковых фундаментов.

М350 (В25). Прочность этой марки для частного строительства в основном чрезмерна. Это бетон используется для строительства монолитных чаш бассейнов или для изготовления фундаментов при высоком уровне грунтовых вод, для других сооружений, требующих высокой водостойкости. Эта марка уже чаще используется в промышленном строительстве.

М400 (В30). Это уже дорогая марка бетона, которая используется на объектах со специальными требованиями: для больших бассейнов, дамб, хранилищ в банках и т.д.

Использование бетона М400 можно назвать довольно узкоспециализированным — из него не строят фундамент и стены обычных домов. Чаще всего материал можно найти в конструкциях следующих сооружений:

• мосты на автотрассах с большой нагрузкой и железные дороги;
• балки, колоны, арки, опоры и прочие поддерживающие структуры;
• коллекторы для коммуникаций;
• плотины, дамбы, волнорезы, гидроэлектростанции, бассейны и подобные сооружения;
• банковские хранилища, военные объекты, склады оружия и боеприпасов и прочие объекты, требующие повышенной безопасности;
• бордюры;
• лестничные пролёты;
• объекты энергетической промышленности;
• тротуары и дороги с большой нагрузкой плит, а также канализационные туннели;
• конструкции машиностроительных, рудодобывающих и прочих предприятий, в том числе и заводов по производству железобетонных изделий;
• фундаменты многоэтажных домов и прочих высоких монолитных сооружений, элементы которых несут повышенную нагрузку.

Бетон М400 – тяжелый раствор, который может использоваться при сооружении капитальных конструкций. Он не подходит для малоэтажного строительства, так как его стоимость слишком высока. Применение в этом случае нецелесообразно, так как значение прочности марки бетона 400 выше требуемого. Смесь быстро схватывается.

• Строительство монолитных сооружений из железобетона;
• Возведение несущих конструкций;
• Заливка площадок, на которых устанавливается тяжелая техника;
• Установка мостов и других гидротехнических объектов независимо от типа воды (соленой, отработанной, пресной);
• Строительство тоннелей;
• Возведение многоэтажных домов;
• Изготовление свай, перемычек, балок;
• монтаж, путепроводов, эстакад, железнодорожных конструкций.

Бетон класса В30 используется при обустройстве банковских хранилищ. Раствор В30 М400 предназначается для эксплуатации в сложных условиях. Чаще он применяется в многоэтажном и промышленном строительстве.

Материал практически не применяется при малоэтажном строительстве, что обусловлено:

• высокой стоимостью и завышенными техническими свойствами по сравнению с требуемыми;
• превышением значением прочности эксплуатационных требований;
• высокой скоростью схватывания;
• возможностью подбора других составов с необходимыми для строительства характеристиками и меньшей стоимостью.

В соответствии с ГОСТ на бетон М400, состав используется для создания ответственных объектов и элементов, работающих под большой нагрузкой, вызывающей напряжения в элементах:

• монолитных железобетонных зданий и ЖБИ;
• гидротехнических объектов в соленой, пресной, отработанной воде;
• несущих элементов;
• банковских хранилищ;
• железнодорожных мостов, эстакад, виадуков, путепроводов.

Пропорции для бетона М400 на 1м3 (таблица)

М100	Данный вариант подходит в качестве нижнего слоя под фундаменты и основания, в качестве самостоятельного материала не подходит.
М150	Также чаще всего используется как первый слой под заливку более прочных марок, но может использоваться как основной материал основания для фундамента.
М200	Самый популярный вариант в частном строительстве, из него делаются как цоколи, так и стяжки в помещениях.
М300	Применяется в случаях, когда требуется дополнительная прочность (большой вес здания, сложная конструкция системы, нестабильные почвы).
М400	Используется редко и только там, где необходима особая прочность и долговечность: мостовые конструкции, опоры балки и несущие элементы, подвергающиеся высоким нагрузкам. Также данная марка используется при строительстве банковских хранилищ.

Как вы смогли убедиться, технические характеристики бетона М400 одни из самых высоких среди всех, по этой причине он используется реже других марок. Но в последнее время, когда требования к прочности и долговечности значительно возросли, состав рассматриваемой марки используется намного чаще.

Легко заметить, что пропорции цемента М400 для бетона в конечном итоге позволяют сэкономить ваше время и средства. Стоит отметить, что все марки делятся на классы, каждый из которых имеет свои показатели прочности бетона, ознакомиться с которыми можно в представленной таблице.

После того, как вы определились с необходимыми компонентами, то стоит определить объем песка и щебня на куб. Для этих целей необходимо из 1 м3 бетона отнять сумму объемов цемента и воды. В результате этого удается получить нужное количество обо всех ингредиентов и будет зависеть, сколько надо цемента на 1 куб бетона.

Кроме этого, необходимо понимать, что песок может иметь различные фракции, а это тоже оказывает свое влияние на состав бетона и пропорцию всех ингредиентов. Подсчитать необходимый объем можно по формуле, в которой объем щебня будет равняться объему смесь на процентное соотношение щебня, поделенное на 100.

Будет производить расчет необходимых компонентов и объёма на 1 м3 М400. При этом необходимо понимать, что размер щебня будет составлять 40 мм, водоцементное отношение – 0,57, плотность песка – 2,63 г/см3, плотность цемента – 3,1 г/см3.

В результате этого, состав 1 м3 будет составлять:

• 325 кг цемента,
• 185 литрам воды,
• 763 кг песка,
• 1092 кг щебня.

Что касается объемной массы, то она составит 2362 кг/м3.

Чтобы правильно подобрать пропорции, необходимо прислушаться к следующим рекомендациям:

1. Каким методом будет выполняться замес раствора: вручную или при помощи особых механизмов. В зависимости от выбранного вами средства будет зависеть пластичность состава. Если процесс размешивания осуществлять при помощи механизированного метода, то состав получится более плотным.
2. Качество входящих компонентов. Именно этот критерий относится к самым главным. Ведь если применять компоненты низкого качества, то добиться прочного и долговечного изделия будет невозможно.
3. Приготовленный раствор, для каких частей здания будет использоваться.

Марка цемента	ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400)
Пропорции: цемент:песок:щебень: вода	1: 1.5: 2.5: 0.5
Количество цемента, кг	420
Количество песка, кг	625
Количество щебня, кг	1085
Количество воды, л	190
Вес куба бетона М400, кг	2315

В таблице приведены пропорции куба бетона М400. Из нее можно взять количество Ц/П/Щ/В, чтобы самостоятельно изготовить бетонную смесь. Застройщики обычно пользуются материалом, поставляемым с бетонного завода. Это обусловлено потребностью в большом количестве смеси, расходуемом за смену работы.

В зависимости от производителя, цена бетона B30 варьируется в пределах 3900-4500 руб. Также необходимо учитывать дальность доставки.

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор.

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Прочность и класс на сжатие относятся к главным характеристикам бетонов любых марок. Класс обозначается символом «В» и цифрами от 3 до 40 (например, в 30), прочность — символом «М» и цифрами от 50 до 1000. Цифры в обозначении прочности отражают максимальную нагрузку для конкретного класса бетона. Так, марка М 400 соответствует максимальной нагрузке не более 400 кг на 1 см2.

В частном секторе марка бетона 400 используется редко. Она непопулярна по следующим причинам:

1. Прочность материала намного выше, чем необходимо согласно требований СНиП для малоэтажных домов. Вследствие этого выше стоимость строительства;
2. Быстрое время схватывания рабочей смеси вредит при транспортировке на дальние расстояния даже при задействовании спецтехники: автомиксеров, бетоновозов или бетономешалок – рабочие могут не успеть принять и уложить жидкий раствор в опалубку;
3. Высокая стоимость марки 400 из-за большого процентного содержания цемента. Такая марка производится на щебне из гранита с добавками-пластификаторами.

Марка Удельный вес, кг/м3

250	2348
350	2502
400	2376
500
2298

Бетон марки М-400 класса В 30 соответствует классам влагонепроницаемости W6-W12, морозоустойчивости F100-F300 и подвижности П3-П5. При влагонепроницаемости W6 его плотность равна 2430 кг/м3.

Компоненты смеси В-30

Масса цемента, кг/м3	400
Масса воды, л/м3	160
Масса заполнителя, кг/м3	660
Общая масса гравия, кг/м3	1166
Масса гравия размером 20 мм, кг/м3	700
Масса гравия размером 10 мм, кг/м3	466
Масса пластификатора в л/м3	2,4
Соотношение вода / цемент	0,4

Цемент Пропорции цемент/песок/щебень Объем компонентов песок/щебень Объем бетона в литрах из 10 литров цемента

М 400	1 : 1,2 : 2,7	11 : 24	31
М 500	1 : 1,6 : 3,2	14 : 28	36

Класс Плотность Удобство укладки Цемент, кг Песок, кг Щебень, кг Вода, литров

B 30	2430	П 2	420	770	1080	155
B 30	2430	П 3	445	765	1040	165

Требования к цементам для бетонов

Для получения 1м3 бетона цемента М400 нужно взять 400 кг, щебня – 1070 кг, песка – 870 кг, воды – 170 л и пластифицирующих добавок 7,6 кг.

Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».

Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.

Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.

Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.

Маркировка цемента

Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.

Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.

Особенности приготовления состава

Рассмотрим, какие компоненты следует применять, и в каких пропорциях.

Чтобы все было наглядно, рассмотрим состав 1 куба бетона М400:

• Высококачественный строительный песок без вкраплений в виде илистых отложений или чернозема. Важно, чтобы он был чистым, идеальный вариант — промытый речной песок, для приготовления вам понадобится 540 килограммов или 360 литров, если используется цемент М400, и 720 килограммов или 480 литров, если у вас цемент М500.

• Еще один важный компонент – щебень, подойдет вариант из плотных горных пород с показателями прочности не менее 1 100 единиц. Оптимальная фракция щебня – от 5 до 20 миллиметров, слишком мелкие, как и слишком крупные фрагменты отрицательно влияют на прочность бетона. Если используется цемент М400, то понадобится 1215 килограммов щебня (или 736 литров), а если применяется марка М500, то 1440 килограммов (в литрах это значение равняется 873 литра).

• Как вы могли заметить, количество песка и щебня для бетона зависит от марки цемента, при этом вес цемента, необходимый для приготовления раствора, будет неизменным и составит 450 килограммов или 409 литров. Стоит отметить, что цемент должен быть мелкозернистым, также важно, чтобы он был свежим, это гарантирует наивысшие показатели прочности готовых конструкций.

Ну, и не стоит забывать, что удельный вес бетона М400 намного больше, чем, например, воды, но об этом ниже.

Как готовится бетон

После сбора всех основных компонентов можно приступать к их смешиванию, процесс выглядит следующим образом:

• Вначале смешивается песок и цемент, делается это до тех пор, пока смесь не станет полностью однородной.
• Далее добавляется вода, именно от нее во многом зависит прочность состава, поэтому ошибки недопустимы. Для приготовления 1 метра кубического используется 225 литров воды.
• В последнюю очередь добавляется щебень, и после тщательного перемешивания состав можно доставлять на объект.

При больших объемах работ лучше заказать бетон на заводе. Изготовление большого количества раствора вручную или даже с использованием бетономешалок задача сложная, а укладка порциями требует дополнительных усилий на то, чтобы слои хорошо сцепились. Тем не менее, приготовить бетон можно и вручную. В этом случае есть две последовательности действий:

1. Сначала в сухом виде перемешивают бетон и песок. Его смешивают до тех пор, пока цвет не станет однородным. Потом засыпают щебень, все снова перемешивают, и последней добавляется вода.
2. Сначала заливается вода, в нее — цемент. Когда все перемешается добавляют песок и потом крупный заполнитель.
   

   Порядок добавления составляющих для бетона при замесе может быть разный

В первом варианте есть возможность, что при ручном замесе на дне, возле стен емкости останется неразмешанный состав, что приведет к снижению прочности бетона. Выход — хорошо и тщательно все перемешивать. Но слишком много времени тратить на это нельзя: раствор начнет схватываться.

Во втором варианте свои минусы: для получения однородного цементного молочка (смеси воды и цемента) порой уходит много времени. В результате на образование связей с засыпкой его просто не хватает: цемент «схватывается» и прочность бетона тоже снижается.

Все это не столь критично при использовании бетономешалок, но тоже неидеально. Тут есть другая сложность. Доставляется бетон на стройплощадку обычно в тележках. В одну весь объем не помещается, и остаток оставляют крутиться в бетономешалке. Это лучше, чем оставить его просто стоять, но при слишком длительном перемешивании раствор может начать расслаиваться, результат — прочность бетона станет ниже. Выход — две тележки и два человека, которые их повезут. Способ засыпки — первый или второй — выбирайте сами.

Так все-таки, как приготовить бетон. Выбор за вами. Если объемы небольшие — можете месить вручную. Только делайте это тщательно. Для заливки фундамента лучше-все-таки заказать миксер, но можно справиться и бетономешалкой (или двумя, в зависимости от объема). А чтобы решить проблемы с неоднородностью замеса (хотя лучше, чтобы он был хорошим), обработайте укладываемый бетон вибратором. Большая часть проблем уйдет.

Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.

Пример расчета в «ведрах» на 1 м3

На основании данных таблицы можно рассчитать количество материала в ведрах, необходимое для изготовления 1 м3 бетонной смеси. Стандартно используется 10-литровое ведро, в котором каждый литр соответствует 1 дм3, поэтому его объем составляет 10 дм3 или 0,01 м3.

Чтобы создать марку бетона B30 потребуется:

1. Цемент плотностью 1400 кг/м3.
   • Количество килограммов Ц в 1 литре составляет 1400/1000=1,4 кг/л.
   • Объем в литрах 420 кг Ц равен 420/1,4=300 л.
   • Количество ведер 300/10=30 ведер.

     В результате для изготовления куба бетона потребуется 30 ведер портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400).

2. Песок плотностью 1600 кг/м3.
   • Количество килограммов П в 1 литре составляет 1600/1000=1,6 кг/л.
   • Объем в литрах 625 кг П равен 625/1,6=390,6 л.
   • Количество ведер 390,6/10=39,1 ведра.
3. Щебень плотностью 1400 кг/м3.
   • Количество килограммов Щ в 1 литре составляет 1400/1000=1,4 кг/л.
   • Объем в литрах 1085 кг Щ равен 1085/1,4=775 л.
   • Количество ведер 775/10=77,5 ведра.
4. Вода в ведрах – 190/10=19 ведер.

Вес м3 бетона М400, полученного в данном случае, будет составлять порядка 2400 кг.

Используя такой расчет, можно определить количество цемента, необходимого для производства куба смеси, если его марка ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500). Для этого в уравнение подставляют 357 кг портландцемента. Аналогично определяется количество других составляющих. Также можно принять за единицу измерения ведро объемом 12 л или 15 л.

Чтобы обеспечить требуемую прочность бетона B30, необходимо подобрать соответствующие материалы и рассчитать их расход:

• Ц/П/Щ/В – 1/1,5/2,5/0,5;
• портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ;
• объем бака бетоносмесителя – 140 л;
• объем ведра для загрузки – 10 л.

https://www.youtube.com/watch?v=39EQ-YCF4mQ

Пример расчета:

1. Загрузка бака осуществляется на 2/3 бака, что обеспечивает лучшее смешивание компонентов – 140*2/3=93 л.
2. В соответствии с пропорцией рассчитываем количество литров – (1 1,5 2,5 0,5)*10=55 л.
3. Количество загрузок – 93/55=1,69 шт.
4. Ц –1,69*10=16,9 л.
5. П – 1,5*1,69=2,53*10=25,3 л.
6. Щ – 2,5*1,69=4,23*10=42,3 л.
7. В – 0,5*1,69=0,85*10=8,5 л.

Так же рассчитывается количество ведер загрузки для другого объема. При изменении соотношения компонентов характеристики бетона М400 станут другими.

Для проверки необходимо сложить объемы 16,9 25,3 42,3 8,5=93 л. Это соответствует загрузке 2/3 бака бетоносмесителя.

Заполнители — щебень и песок

Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.

Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.

Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.

Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой.

Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.

Щебень

Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.

Фракции щебня стандартны:

• особо мелкий 3-10 мм;
• мелкий 10-12 мм;
• средний 20-40 мм;
• крупный 40-70 мм.
  

  В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного

В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех.

Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.

Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.

Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.