Бетон м500

Состав бетона и специальные добавки

Состав бетона

При производстве смешивается песок, щебень, цемент и вода, концентрация ингредиентов определяется маркой связующего цемента, крупностью заполнителя, качеством песка. В бетонную массу входит некоторое количество гидрофобизаторов, пластификаторов. В процессе бетонирования вода и цемент остаются главными связывающими компонентами смеси.

По назначению бывают обычные смеси для штатского и индустриального строительства, специальные растворы для прокладки дорог, возведения гидротехнических сооружений, устройства теплоизоляции. Есть составы специального предназначения, сопротивляющиеся высоким температурам, химической агрессии, защищающие от радиации.

Бетоны подразделяются в соответствии с ГОСТ 74.73 – 2010, ГОСТ 25.192 – 2012 в зависимости от различных показателей:

• тип вяжущего — шлаковые, суперцементные, щелочные, алебастровые, силикатные составы;
• структура — пористого вида, плотные смеси, заполнители специальной консистенции;
• условия набора прочности — твердеющие в природной среде, при тепловой и влажностной обработке, различном давлении.

Виды регулирующих добавок по ГОСТ 24.211 — 2008:

• пластификаторы для уменьшения объема воды, стабилизаторы, предотвращающие расслоение;
• регуляторы подвижности для транспортировки на большие расстояния;
• добавки для увеличения морозостойкости, сопротивления коррозии, водонепроницаемости;
• замедлители для отсрочки начала схватывания;
• ускорители для быстрого твердения.

Вводятся компоненты для повышения плотности, стойкости к ударам, истиранию искусственного камня. Фотокаталитические компоненты позволяют твердому материалу самоочищаться от загрязнений и пыли. Формула бетона предполагает введение минеральных ингредиентов для повышения вязкости и пуццолановой активности.

Как правильно развести

Правильный замес – залог успеха. Еще больший залог – правильная последовательность. Пробовали когда-нибудь сыпать какао порошок в воду? Не размешивается. Эти комки трудно разбить. Вот так же с цементом. Просто вспомните про какао и никогда не сыпьте цементный порошок в воду.

Чтобы правильно приготовить раствор, необходимо сначала смешивать цемент с песком. Нужно тщательно перемешать, чтобы даже цвет стал цементно-песчаный.

Дальше добавляем воду. Ее количество зависит от влажности песка. Если песок влажный, то количество жидкости нужно уменьшить. Для замешивания больших объемов удобнее использовать бетономешалку. Качество строительной смеси в ней получается на 40% лучше, чем при ручном замесе.

Приготовление рабочей смеси

Специально подобранная структура материала позволяет гарантировать его отличное качество, прочность и долговечность изготовленных железобетонных конструкций. Вся рецептура материала, а также входящие в его состав компоненты жестко регламентированы, что позволяет подтвердить заводские характеристики и их сохранение при последующей эксплуатации возведенных зданий и сооружений.

Дополнительно к гранитному щебню в качестве наполнителя используется мелкофракционный просеянный песок первой категории, который в обязательном порядке проходит многоуровневую очистку от дополнительных примесей. Это позволяет минимизировать количество пор, обеспечивая максимально возможную плотность и прочность материала. Использовать какие-либо другие наполнители строго запрещается.

ЧИТАТЬ Разновидности и установка электрических железобетонных опор

Для выполнения такого сверхпрочного материала используется цемент с маркой ПЦ 500. Этот портландцемент отличается высокой стоимостью, что неизменно сказывается на общих затратах при изготовлении М500 бетона. Экономить на связующем веществе при производстве таких рабочих смесей запрещается, так как в последующем возведенные конструкции не отличаются необходимой влаго- и морозоустойчивостью, а их прочность не соответствует требованиям ГОСТа и СНиПа. Характеристики бетона М500 будут напрямую зависеть от рецептуры приготовления и качества используемых компонентов.

Если при производстве бетона со стандартными показателями прочности используют обычную воду, то для изготовления М500 ее несколько раз фильтруют, что исключает попадание в раствор многочисленных дополнительных включений, которые мешают правильному схватыванию. По утвержденной технологии производства этого материала, первоначально смешиваются все сухие компоненты, лишь после этого добавляют пластификаторы, различные добавки и отфильтрованную воду.

ЧИТАТЬ Состав, класс прочности и другие характеристики бетона М400

Состав бетона М500:

• Вода — 5 л.
• Гравий — 22 кг.
• Песок — 11 кг.
• Цемент — 10 кг.

В пропорциональном соотношении цемент, песок и гравий соединяются в массовых долях 1 к 1,1 и 2,2. Несмотря на кажущуюся простоту изготовления этого материала, выполнять его в домашних условиях затруднительно, так как дополнительно требуется применять различные пластификаторы, а к используемым компонентам предъявляются повышенные требования.

Инструменты

В домашних условиях вручную раствор бетона, как правило, приготовляется для хозяйственных зданий, но при постройке жилья к этой процедуре нужно подойти очень ответственно.

Для подушек под фундамент и подготовки работ в сухих почвах используют раствор В7,5 (М100) жесткой консистенции. Как наполнитель используют щебень 5–20 мм. Из такого же бетона, но более пластичного изготавливают лестницы, ступеньки, заливают заборы, дорожки и т. д. Для тех же целей во влажных грунтах рекомендуют приготовить жесткий бетон В10 – В12,5 (М150). Из смеси жесткой консистенции этой марки делают и черновой пол, и дорожки.

Для закладки ленточного фундамента, ненагруженных частей здания подойдет жесткий раствор В15 (М200) или В20 (М250). Он же, только чуть пластичнее, подходит для выгребных ям, отстойников, септиков. Для фундамента хорошего жилого дома нужно сделать бетон М300 (В22,5): это будет лучшим вариантом и щебень лучше взять фракции 20–40 мм.

Бетон марки М350 (В25) и М500 (В40) применяется для высотных сооружений, сверхпрочных конструкций, хранилищ, укладки взлетно-посадочных дорог и в домашнем строительстве не применяются – нет необходимости, да и работать с таким раствором сложно.

Для замеса раствора понадобятся:

М200 (В15)

Рецепт бетонной смеси марки 200 подойдет для фундаментов небольших домов, бань и хозяйственных построек. Также эта марка применяется при изготовлении отмосток, полов, заливки площадок, бетонирования стоек заборов.

Рецепт ходового бетона М200:

Если нужно посчитать количество ингредиентов для получения одного куба смеси, то вот рецепт на 1 куб бетона м200 из «пятисотого» цемента с шлаком:

• Цемент – 5,3 мешка (0,265 тонны);
• Песок – 53 ведра (0,795 тонны);
• Щебень – 68 ведер (1,026 тонны);
• Вода – 18,5 ведра (0,185 м3).

Пропорции дополнительно приведены в тоннах и будут удобны, если объем необходимого бетона известен, а требуется вычислить, сколько заказывать сыпучих материалов.

Основные компоненты бетона

Прежде чем приступать к работе, следует изучить основные составляющие бетонного состава. Стандартная формула бетона предусматривает использование цемента, воды, песка и наполнителей разной фракции.

Цемент

Цемент служит основным веществом, оказывающим связующее действие на все элементы. Именно от его качества во многом зависит прочность готовой конструкции и скорость застывания смеси. Стройматериал классифицируется по маркам, которые подбираются согласно необходимому типу бетона. Частные застройщики обычно применяют цемент М400 или М500, которые позволяет создавать такие надежные сооружения, как загородные дома, гаражи, бани, хозпостройки.

Песок

Рассматривая, как сделать бетон своими руками, отметим, что песок является не мене важным материалом, который оказывает прямое влияние на свойства раствора. При его покупке надо учитывать следующие моменты:

• в нем не должно быть глины – допустимое количество глинистых частиц составляет 3%;
• оптимальная фракция песка – от 1,5 до 4 мм;
• объемы мелкой фракции до 0,6 мм не могут быть в количестве более 3%.

Во многих случаях для приготовления бетонных составов применяют карьерный песок, содержащий значительное число посторонних включений. Перед замешиванием раствора такой стройматериал обязательно просеивают и промывают.

Щебень

Щебень – основной наполнитель раствора, который улучшает прочностные параметры застывшей массы. Он может иметь разную фракцию. Для небольших конструкций из бетона можно использовать щебенку размером от 5 до 20 мм, для крупных сооружений – в диапазоне 20–40 мм

Рассказывая, как приготовить бетон в домашних условиях, нужно упомянуть, что при покупке щебня стоит обращать внимание на его происхождение, поскольку это влияет на класс прочности получаемого состава. Так, доломитовая щебенка применяется для легких бетонов В15, а гранитный щебень оптимально подходит для высокопрочных конструкций с классом В30

Вместо щебня могут использоваться гравий, шлак, керамзит.

Вода

К воде, как и к другим составляющим смеси, предъявляются определенные требования. В ней не должно быть органических соединений, механических частиц, щелочи и кислоты. Нельзя применять заболоченную жидкость или с содержанием нефтепродуктов. Лучше всего использовать воду из водопровода.

Разбираясь, как замешать бетон вручную, пропорции жидкости подбираются согласно требуемой пластичности и фракции щебня.

Пропорции при приготовлении цементного раствора

Казалось бы, приготовить штукатурную смесь не просто, а очень просто: засыпал в корыто портландцемент, добавил песка, долив воды, все перемешал и можно приступать к отделочным работам.

На самом деле все не так просто, поскольку необходимо учитывать пропорции цементного раствора для штукатурки. Пропорции, в свою очередь, определяются такими факторами как марка цемента, тип песка, особенности покрытия, на которое будет наноситься отделки и т.д.

В промышленном строительстве нормативы по составу смеси определяются нормативами ГОСТ. Почему бы нам не воспользоваться этими технологическими предписаниями при строительстве малоэтажных индивидуальных строительных объектов жилого назначения?

Приведем состав цементного раствора для штукатурки, исходя из тех соображений, что обработка будет проводиться внутри помещения при относительной влажности воздуха не более 60%:

• Марка раствора М10 с применением портландцемента М150, песка и извести — пропорции: 1 часть, 9.5 частей, 1.2 части ;
• Марка М50 из цемента М200, песка и извести -1-4-0.3;
• Марка М50 из цемента М400, песка и извести- 1-8- 0.9;
• Марка М100 из цемента М500, песка и извести- 1-5.5-0.5.

Выбор раствора из вышеперечисленных модификаций определяется, исходя из соображений прочности покрытия, на которое будет наноситься своими руками отделочный материал. При росте уровня влажности более 60%, в штукатурных растворах увеличивается содержание цемента.

Технические характеристики бетон м500

Прежде чем использовать марку бетона 500, нужно рассмотреть его качества. Он имеет класс В40. Раствор имеет такие свойства:

• прочность состава марки 500 на сжатие: 523,7 кгс/кв.см. (51,73 МПа);
• устойчивость к длительному влиянию отрицательных температур: F200-500 (использовать смесь можно в очень суровых условиях, а сооружение может простоять более 60 лет);
• уровень подвижности: П2–5 (смесь марки М500 сложно укладывать и от требует вибрационного уплотнения);
• влагонепроницаемость: W10-16 (из него можно делать конструкции, которые монтируются под водой);
• степень плотности: 2298 кг/м.куб.

Добавки

Сам по себе цементный раствор, безусловно, хорош. Но нет предела совершенству. Люди придумали, как сделать его еще лучше, заставить служить для разных целей, быть податливее и прочнее.

Чтобы сделать растворы цемента с нужными характеристиками, разработали целый ряд добавок. Давайте посмотрим, на что они способны.

• Любимые всеми пластификаторы. Особенно рекомендуют использовать новичкам. Эта добавка делает раствор «сговорчивее» и подвижнее, его проще заливать. В нем образуется меньше воздушных пузырей и улучшается адгезия с металлом. А также пластификаторы увеличивают прочность бетона до 140 % и делают его морозостойким. Пластификаторы обязательно добавляют в нужной пропорции. Не переборщите, иначе качество готового покрытия, наоборот, снизится.
• Армирующие добавки. Это разного состава тонкие волокна (базальт, стекловолокно, полипропилен, металл). Их роль – связывать частицы раствора и сдерживать их вместе при усадке. Когда волокна замешивают в растворе, они располагаются хаотично и создают подобие сетки. При высыхании цементная заливка меньше трескается.
• Вовлекатели воздуха. Они делают бетон пористым. Зачем это нужно, если мы постоянно боремся за прочность и отсутствие внутренних пор? Оказывается, пористый бетон очень устойчив к перепадам температуры. И если вода начинает застывать, она расширяется в пустые воздушные пространства, а не напрягает сам материал. Нужно четко следовать инструкции, соблюдать время и количество внесения этой добавки для бетона.
• Ускорители/замедлители схватывания состава. Из названия все ясно. Эти присадки используют, когда необходимо увеличить или сократить время схватывания раствора. Актуально ускорять процесс затвердевания, когда работа ведется при низких температурах. Ну, или когда хочется построить побыстрее и сразу много.
• Уплотняющие. Делают бетонный пласт сверхплотным, прочным и водонепроницаемым.
• Антикоррозийные. Они защищают внутреннюю металлическую арматуру от агрессивной водной среды. Рекомендуют использовать их совместно с гидроизоляцией.
• Красящие. Нужны для придания оттенков и даже ярких цветов строительным смесям. Можно использовать колеры при замешивании или красить уже готовую бетонную поверхность.

Предприимчивые мастера научились делать многие добавки из подручных средств. Так, пластификаторы делают из жидкого мыла, армирующие наполнители из нарезанной проволоки, а морозостойкие присадки из солей хлора.

Вот рецепт пластификатора из шампуня:

1. Приготовим составляющие. На мешок цемента 50 кг нужно 250 мл любого шампуня или жидкого мыла.
2. Смешаем требуемую по пропорции воду с шампунем. Объем воды обычно равен половине дозы цемента. Не забываем вычесть из этого объема 200 — 250 мл (что пропорционально количеству шампуня).
3. Добавляем цемент, а затем другие сухие компоненты (песок, щебень) и вымешиваем.

Поделки из цемента для сада, декор который нельзя пропустить

Разводить цемент с водой, без песка — сложно. Могут образоваться комки, потому что цемент обладает низким коэффициентом смачиваемости. Поэтому правильно мешать раствор так: сначала хорошо перемешать песок с цементом, а потом разбавлять водой.

Применение

В строительстве этот материал применяется на каждом шагу. Из него делают не только стены, но и несущие балки. Там, где требуется повышенная прочность, используется армированный бетон, в котором внутри для увеличения прочности находятся металлические штыри.

Этот материал имеет много сфер применения:

• при строительстве зданий и сооружений;
• выполнение ремонтных работ;
• военная отрасль;
• применение в дизайнерских целях;
• использование в горнодобывающей отрасли;
• строительство объектов в нефтедобывающей или газовой отрасли.

Конкретные свойства бетона зависят от того, каким образом он был сделан производителем или приготовлен самостоятельно.

Бетон активно применяется в различных отраслях экономики.

Подбор соотношений материалов для приготовления бетона

Для различных целей требуется и различный состав бетона. Так для формирования фундамента под дом необходим прочный бетон с включением крупного щебня с элементами размером от 20 до 35 мм, и количество раствора достаточное доля закрепления заполнителя. При этом раствор должен быть текучим, потому как требуется надежно утрамбовать бетон и вывести все пузырьки воздуха из него. Однако перед заливкой основной части бетона следуете оснастить подложку. Для этого используется самый простой по приготовлению и менее прочный бетон В7,5 в составе которого кроме цементного раствора может присутствовать только крупный песок. Тем более что для этого раствор бетона делается не жидким, а больше похожим на мокрую почву по консистенции.

Для устройства фундаментов потребуется средняя по величине фракция заполнителя и все также жидкий раствор. Это обеспечит легкость распределения раствора по поверхности достаточно тонким слоем. Также мелкая и средняя фракция заполнителя незаменима при формировании таких элементов как балясины, элементы декора или садовой утвари и заливки, незначительных по объему элементов, таких как крыльцо или ступеньки.

Состав бетона по ингредиентам и их соотношению должен выполняться согласно ГОСТу 7473-94 и СНиП 5.01.23-83. При этом учитывается плотность каждого из используемых ингредиентов и необходимая средняя плотность бетона, которая необходима в конкретной ситуации. После того как подсчитаны весовые и объемные соотношения ингредиентов, можно приступать к запланированному приготовлению и заливке бетона.

Наиболее распространены пропорции бетона, это 1:3:6 частей соответственно цемента, песка и заполнителя и 0,5-1 часть воды в зависимости от необходимой текучести раствора. Однако чаще всего придерживаясь подобной компоновки, получается неудобоварительный результат бетона, и видно это будет лишь спустя время, когда исправить что-либо будет уже достаточно сложно. Лучше всего согласно представленным нормативным документам выполнить несложный, по сути, расчет и предохранить себя от неприятных последствий. Все это связано с тем, что как заполнитель и песок, так и цемент, могут существенно варьировать в параметрах плотности и связывающим характеристикам.

После расчетов следует определиться с практическим способом отмеривания ингредиентов. Ведь на руках сейчас только объемные и весовые параметры, а они несколько несовместимы с таковыми в реальной обстановке. Тот же песок может быть достаточно влажным или чрезмерно рыхлым, так что ведро объемом 10 литров будет содержать далеко не тот вес, который можно предположить из расчетов отношения плотности к объему.

В плане влажности того же песка и гравия лучше их просушить, чем пытаться примерно рассчитать количество порций того или иного ингредиента. А для определения рыхлости и выведения порций достаточно взвесить порции каждого ингредиента применительно к одному объему. То есть берется ведро или другая удобная тара и наполняется без утрамбовки песком, цементом и заполнителем поочередно, и взвешивается полученная порция. Далее путем простых расчетов можно будет перевести полученные ранее расчеты в соотношение ведер.

Технические характеристики

Все требования к исходным материалам и свойствам конечного продукта изложены в ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия». Поэтому при изготовлении бетона марки 350 следует стремиться к достижению следующих показателей:

Прочность на сжатие определяется разрушающим или неразрушающим методом контроля. В первом случае изготавливают стандартные кубики размером 10*10*10 см, выдерживают их в условиях при заданном температурно-влажностном режиме. Затем производят испытание на специальном прессе. То давление, при котором кубик начинает разрушаться и есть показатель предела прочности. Для бетона класса В25 эта величина соответствует 25 МПа или 350 кг/м/см2.

Неразрушающие способы контроля применяются обычно к уже готовым конструкциям. Для это используют ультразвуковые и радиометрические приборы, лабораторные молотки: старинные – Физделя и Кашкарова или современные, например, Schmidt OS-120 .

• Подвижность. Этот показатель определяется по результатам испытаний тяжелого бетона М350 с применением стандартного конуса. Если осадка конуса составляет 0-10мм – это жесткая смесь, от 10 до 50 мм – малоподвижная, от 60 до 140 мм – подвижная и свыше 150 мм – литая. Регулировать подвижность, не меняя величину водоцементного отношения помогают пластифицирующие добавки.
• Показатель морозоустойчивости для нашего бетона должен быть равен F200. Это значит, что испытуемые пробы не изменят свои свойства, структуру и целостность после 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Завершает перечень технических характеристик бетона М 350 показатель его объемного веса., который может варьироваться от 1800 до 2500 кг/м3. Такая разбежка зависит в основном от свойств крупного заполнителя и сырья, из которого он изготовлен. Нормальной и наиболее приемлемой величиной веса 1м3 бетона м350 считается 2200-2400 кг/м3.

Виды составов и требования

Основной характеристикой цементного раствора является его прочность. Она обусловлена соотношением цемента и песка. Состав продукта может изменяться штучно, что позволяет получить несколько видов смесей. Каждый из них предназначается для использования в определенных условиях

Поэтому важно правильно готовить продукцию при строительстве различных объектов

Типы

Одним из критериев разделения цементных смесей на виды являются пропорции внутренних компонентов

Стоит обратить внимание, что в одном составе может присутствовать только одна марка цемента. Но они могут также изменяться, так как прочность будет зависеть уже только от концентрации компонентов

Условно их разделяют на несколько марок.

• М100 (М150) – эти смеси отличаются незначительной прочностью. Для их приготовления можно использовать цемент марок М200–М500. Но при этом необходимо правильно подбирать пропорции цементно-песчаных компонентов.
• М200 – это один из самых распространенных видов растворов. Его используют очень часто в быту для строительства дорожек и или формирования покрытий, которые не поддаются значительным нагрузкам. Сохнет данная смесь относительно быстро, но при этом требует соблюдения определенных микроклиматических условий.

• М300 – данный вид раствора можно уже отнести к бетонным типам. Он используется для приготовления бетонов, из которых затем изготавливают прочные плиты перекрытия, заливают фундаменты и много другого.
• М400 – это прочный бетон, который состоит из качественных марок цемента (М350, М400, М500). Используют его в строительстве фундаментов для многоэтажных домов. Данный раствор составляет основу для изготовления железобетонных плит перекрытия и других подобных изделий.
• М500 – это самый прочный бетон, который способен выдерживать очень высокие нагрузки. Он сохраняет свои первоначальные свойства на протяжении многих лет и при воздействии различных раздражителей.

Добавки

Качество цементного раствора зависит практически от всех его составляющих, которые присутствуют внутри. Иногда свойств песчано-цементной смеси недостаточно, поэтому нужно адаптировать их под определенные условия.

Сегодня в качестве добавок для цементных растворов используют несколько продуктов.

Известь . В качестве добавок применяют только гашенные ее виды. Внедрение этого вещества позволяет немного увеличить паропроницаемость и прочность. Но чтобы приготовить подобную продукцию, следует соблюдать точные пропорции. Очень часто на основе извести изготавливают штукатурки, которые прекрасно наносятся на стены.

ПВА . Клей улучшает адгезию и пластичность раствора

Важно правильно подбирать концентрацию добавки, чтобы получить хорошую смесь.

Моющие средства. Подобные продукты влияют на пластичность раствора

Добавляют их в состав только после воды. Здесь также обязательно соблюдается точная доза примеси на единицу объема.

Сажа или графит. Эти вещества практически не влияют на физические свойства смеси. Используются они только в качестве красителей для изменения цвета готового продукта.