Классификация бетонов

Таблица марок бетона и их характеристики

Чтобы правильно выбрать бетонную смесь, необходимо знать соответствие марок и классов бетона определенному типу производимых работ. Применять бетон более прочный, чем требует конструкция, будет нерационально. В основном для строительства применяются бетон, не превышающий по прочности на сжатие марку 500.

Рассмотрим таблицу «Марка бетона и класс бетона в зависимости от применения готовой смеси»:

Из таблицы узнаем, какую марку бетона для фундамента можно использовать для строительства дома в частном секторе.  

Если планируется небольшая хозяйственная постройка, можно использовать смесь с невысоким показателем (М200) марки бетона. Для фундамента частного дома, имеющего больше одного этажа, применяется уже более высокая марка (М250, М300).

Чем выше марка и класс бетона, тем выше его прочность на сжатие

Морозостойкость

Показатель определяется количеством периодичных циклов оттаивания и замораживания и обозначается литерой F, с числовым значением 25/50/75/100/150/200/300/400/500.

Для реализации морозостойких бетонов необходимо использовать портландцемент и его типы: гидрофобный, пластифицированный, сульфатостойкий, быстротвердеющий.

В цемент нельзя вводить активные минеральные компоненты, повышающие водопотребность вяжущего в железобетоне. Морозостойкий материал создаётся при обеспечении корректной дозировки составных компонентов.

Рабочий раствор должен быть тщательно перемешан, уплотнён. За затвердевающим материалом необходим надлежащий уход. Для созревания предпочтительны естественные условия при сохранности положительных температур и влажности в течение 10 суток.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Средняя цена за куб бетона М150

Для частного застройщика может быть две цены 1 м3 бетона: цена покупки готового материала на бетонном заводе и стоимость самостоятельного приготовления бетона непосредственно на строительной площадке.

Цена покупки готового материала на основе гранитного щебня составляет в среднем 3500 рублей за 1 м3 без стоимости доставки. Цена доставки 1 м3 зависит от расстояния и компании продавца.

Например, доставка бетона на 5 км в регионе Москвы и Московской области, составляет 310 рублей/м3 или 1 860 рублей за 1 ходку миксера. Доставка на 30 км – 545 рублей/м3 или 3 270 рублей за 1 ходку бетоновоза.

Стоимость самостоятельного приготовления бетона складывается из цены покупки и доставки компонентов. Используя табличные данные расхода компонентов для цемента марки ЦЕМ I 32,5Н ПЦ, рассмотрим структуру стоимости и рассчитаем во сколько обойдется 1 м3 бетона при самостоятельном приготовлении:

• Цемент. Средняя розничная цена 1 пятидесятикилограммового мешка цемента указанной марки составляет 260 руб. Соответственно 215/50Х230=990 руб.
• Песок. Средняя розничная цена 1 тонны песка составляет 390 руб. или 0,39 руб./кг. Соответственно: 735х0,39=286 руб.
• Щебень. Средняя розничная цена 1 тонны гранитного щебня 1890 руб. или 18,9 руб./кг. Соответственно: 1140х1,89=2 154,6 руб.

Суммируем затраты на покупку основных материалов: 990+286+2150,6=3 426 руб. Не считая стоимости воды и физических затрат, 1 м3 бетона М150 самостоятельного приготовления обойдется застройщику примерно в 3 426 руб.

Виды бетона и их свойства

Бетоны для фундамента можно изготовить в разных модификациях и, соответственно, с разным набором характеристик. От этого будет зависеть и его срок службы, и эксплуатационные характеристики самого сооружения, которое впоследствии на нем будет возведено. Хотя сегодня и существуют дома, имеющие фундамент без бетона, рассматриваемый вариант более надежен, эффективен и долговечен.

Характеристики бетона

Бетон – это смесь из четырех основных компонентов: цемента, песка, щебня и воды. Также в него могут быть добавлены другие различные ингредиенты для придания ему тех или иных свойств.

В зависимости от количественного и качественного состава, изготавливаемый своими руками бетон на фундамент характеризуется следующим набором свойств:

• Марка, например, М 200. Это главный параметр бетона, отражающий его эксплуатационные свойства по истечении завершения периода застывания, то есть месяца.
• Класс, по правилам СНиП 2.03.01-84 обозначается буквой В и последующей за ней цифрой, обозначающей давление (МПа), которое способен выдержать образец. Пример – В25.
• Удобоукладываемость, по нормативам ГОСТ 7473-2010, выражается в секундах и подразделяется на марки – сверхжесткие, жесткие и подвижные. Чем меньше жесткость, тем легче укладывать бетон с помощью бетононасоса.
• Водонепроницаемость. Обозначается буквой W и цифрой – от 2 до 20. Фундамент из бетона с большим показателем этого параметра, необходим на участке с высоким уровнем грунтовых вод.
• Морозостойкость. Отображается буквой F и цифрой – от 50 до 1000. Характеризуется количеством циклов «заморозки/разморозки», которое способен выдержать бетон.

Наиболее важной характеристикой для того, кто собрался своими руками изготавливать фундаментный бетон, является все же его марка

Таблица марок бетона и их свойств

В большинстве случаев частного строительства, при самостоятельном изготовлении удается получить бетон марок от М100 до М500. Поэтому рассмотрим их характеристики и сферу применения.

Таким образом, выбор бетона для фундамента частного дома, с точки зрения экономии и запаса прочности, наиболее часто останавливается на марках от М150 до М400 — в зависимости от типа основания, особенностей грунта и конструкции самого строения.

(‘+c+’ кг цемента, ‘+p+’ тонн песка и ‘+g+’ тонн щебня)

Арматуры ‘+a+’ метр(а)(ов).

Доски для опалубки (толщина 25 мм.) ‘+o+’ м3

Бетон для фундамента

Для того, чтобы составить цементную смесь для изготовления бетона для фундамента, должны быть приготовлены:

• Бетономешалка, в которой будет происходить размешивание состава.
• Цемент подходящей марки.
• Нужное количество строительного песка и щебня.

Состав бетона для фундамента, пропорции частей будут более подробно рассмотрены далее.

Бетономешалка необходима только в тех случаях, когда требуется сделать большое количество цементного раствора.

Для того, чтобы смесь имела нужную консистенцию, требуется правильно рассчитать необходимое количество компонентов:

• цемент;
• песок;
• крупноразмерный наполнитель;
• вода.

Обычно весовое количество воды берётся из расчёта того, что это половина используемого цемента.

Могут применяться пропорции бетона в ведрах или по весу.

Обычно для фундамента используется марка М 300 или М 350, пропорции для бетона в данном случае равны:

• 1 часть цемента;
• 1,9 части песка;
• 3,7 части крупноразмерного каменного наполнителя.

Воды потребуется 0,5 литра.

Умение приготовить хороший бетон очень важно для строителя. Например, для 10 кг цемента будет необходимо 18 кг песка и 37 кг щебня

Например, для 10 кг цемента будет необходимо 18 кг песка и 37 кг щебня.

Хотя М 300 и М 350 является наиболее распространённым решением, тем не менее, допустимо воспользоваться цементом других марок. В этом случае будет необходимо воспользоваться другими пропорциями:

1. Если взять марку М 100, то соотношение цемент:песок:щебень будет выглядеть таким образом: 1:4,6:7,0.
2. Для М 200 потребуется: 1:2,8:4,8.
3. М 400 нужно использовать с учётом пропорций 1:1,2:2,7.

Более прочный цемент, марка М 450, потребует пропорции 1:1,1:2,5.

Если рассматривать нужные соотношения не в весовом, а в объёмном соотношении, то можно узнать пропорции бетона на 1м3, таблица представлена далее.

Таблица пропорций.

Здесь показаны для бетона пропорции в частях по весу и по объёму.

Нужно различать марку цемента и марку бетона, которая получится в результате. Принято считать, что для бетона определённой прочности необходимо использовать цемент, который имеет вдвое больший соответствующий показатель.

Марка цемента

Железобетон приобретает прочность в процессе созревания, поэтому строитель должен быть уверенным в качестве используемого цемента.

Марки портландцемента – М200/300/400/500/600/700. Это условная величина, обозначающая его прочность на сжатие в кг/см2. Искомая прочность бетона при использовании цемента одной марки может варьироваться, что зависит от качественных характеристик, условий созревания, расхода материала.

Зависимость марки бетона от марки цемента указана в таблице

Применение бетона по маркам

Учитывая, что в калькуляторе бетона имеется выбор марок бетона, полезным будет рассмотреть их практическое применение.

Марка бетона М — 100 (В 7,5) применяется при проведении подготовительных работ (бетонная подготовка) перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. При этом, на песчаную подушку укладывается тонкий слой бетона низкой марки. После застывания этого слоя, начинаются производиться арматурные работы. Бетоны данной марки также применяют в дорожном строительстве, в качестве бетонной подушки для установки бордюрного камня.

Марка бетона М — 150 (В 12,5) применяется при проведении подготовительных работ перед заливкой монолитных плит фундаментов. Также бетон этой марки может применяться при изготовлении стяжек, полов, фундаментов под небольшие сооружения, бетонировании дорожек.

Марка бетона М — 200 (В 15) применяется для изготовления монолитных фундаментов, бетонных отмосток, дорожек, площадок, лент заборов, лестниц, подпорных стен, малонагруженных плит перекрытий.

М — 250 — малопопулярная марка бетона. Она применяется для решения тех же строительных задач что и М 200. Допускается использования при заливке монолитных фундаментов. Практически не используется в дорожном строительстве.

Марка бетона М — 300 (В 22,5) применяется для изготовления монолитных фундаментов, бетонных отмосток, дорожек, площадок, лент заборов, лестниц, подпорных стен, плит перекрытий, монолитных стен.

Марка бетона М — 400 (В 30) применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, банковских хранилищ и иных конструкций со специальными требованиями.

Нормативные документы, регламентирующие бетонные работы:

• ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава».
• ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования».
• ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия».
• ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия».
• СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций».

Подведя итог, можно отметить, что все расчеты компонентов легко можно произвести с использованием табличных данных. Однако калькулятор бетона значительно упростит и ускорит данную задачу.

Влияние состава компонентов и технологических особенностей на прочность бетона

Прочность бетона напрямую зависит от компонентов, участвующих в приготовлении смеси:

цемент. Количество содержащегося цемента влияет на прочность бетона до определенного момента. После чего, показатели прочности становятся незначительными, а другие характеристики бетона (ползучесть, усадка), наоборот, становятся хуже. В связи с этим количественный состав цемента в кубе бетона не должен превышать 600 кг. Чем выше марка цемента, содержащегося в бетоне, тем он прочнее;

• водоцементный модуль.  Затвердевание бетона с цементом происходит при участии воды от 15 до 25 %. Удобоукладываемость смеси возможна, как правило, при 40 — 70 %. Излишки воды способствуют образованию пор и, как следствие, прочность на сжатие снижается. Бетоны с малым водоцементным отношением набирают прочность гораздо быстрее;
• заполнители. Мелкие фракции заполнителей, присутствие в их составе пыли и глины, органических включений негативно отражаются на прочности бетона. Сцепление крупных фракций заполнителей с цементом положительно влияет на прочность;

Марка бетона важна для прочности железобетонных конструкций

• перемешивание. Прочность на сжатие также зависит от того, насколько тщательно будут смешаны компоненты бетонной смеси и от того, на каком оборудовании они смешаны. Не последнюю роль играет уплотнение — увеличив среднее значение плотности на 1 %, показатель прочности увеличится до 5 % (на 1 куб смеси);
• возраст и температурные условия твердения. На увеличение прочности на сжатие с течением времени оказывает влияние минеральная структура цемента — разные цементы способствуют разному увеличению прочности. Оптимальной температурой для твердения бетонной смеси является температура  15 — 20°С, степень влажности — от 90 до 100 %. Чтобы обеспечить достаточную влажность для затвердевания, рекомендуется укрывать бетон пленкой. При температуре ниже нуля твердение почти не происходит. Добиться понижения температуры замерзания для воды можно с помощью специальных добавок.

Классы или марки бетона, в чем разница

Для удобства относительно выбора раствора введена система классификации бетонов: марка и класс бетона. Основное качество продукта заключается в его прочности, поэтому этот критерий является первостепенным.

Также учитываются следующие моменты:

• количество и качество добавляемой воды;
• степень однородности смешиваемой массы при соблюдении пропорций;
• правильность укладки бетона, его обработки и уплотнения.

Для получения качественного результата не менее важно соблюдать условия, в которых проводятся работы. Так, оптимальными показаниями термометра считаются +18…+20 градусов по Цельсию

При этом желательно создавать следующее:

• обстановку с минимальными перепадами относительной влажности;
• отсутствие сквозняков внутри здания;
• преграды от сильных порывов ветра.

Полное высыхание независимо от слоя происходит в течение 28 дней.

В документах отмечаются два обозначения относительно прочности бетона:

• Характеристика М рассматривается со времен Советского Союза. В зависимости от марки по прочности на сжатие состав будет в большей или меньшей степени устойчив к нагрузке в различных условиях. То есть, этот параметр указывает нагрузку в кгс/кв. см, которую способен выдержать определенный раствор. Для вычисления берут снятые показания на 3, 7, 14 и 28 день после отливки образца.
• Второй вариант иначе называется классом (бетон B). Введено понятие было уже в России с опорой на европейские стандарты. Указывает на давление материала. Измеряется в МПа.Эта характеристика более точная, так как свидетельствует о том, что превышение давления приводит к разрушению сухого остатка. Например, бетон В50 сохраняет форму до тех пор, пока нагрузка находится в пределах 50 МПа.

Свойства и характеристики

К свойствам товарного бетона м200 относят:

• Прочность – способность выдерживать значительные нагрузки при сжатии. С помощью лабораторных испытаний определен средний показатель прочности, равный 196 кгс/ см²;
• Плотность – определяется в зависимости от фракции наполнителей. Числовое значение колеблется от 1800 до 2500 кг/м³. При показателях выше 2000, материал относится к тяжелой плотности;
• Водонепроницаемость – значение считается очень важным при строительстве гидротехнических объектов или в местах с повышенной влажностью;
• Морозоустойчивость – необходимое условие при строительстве в северных районах, где морозы достигают критических точек. Бетон м200 для перекрытий должен иметь марку не ниже F150, а для фундаментов – F250.

Характеристики:

• Бетон в15 имеет низкую плотность, что придает готовой конструкции надежность при эксплуатации;
• Быстрое высыхание поверхности готовой смеси;
• Применяют для изоляции стен в связи с низкими теплопроводными показателями (накидка на стены под шубу);
• Подвижность (скорость заполнения опалубки) – марка п3. Данное значение относит раствор к малоподвижным смесям;
• Водонепроницаемость марка w6. Низкая пропускная способность;
• Морозоустойчивость марки f100;
• При усадке минимальное появление трещин.

Видео описание

Полный комплекс работ по изготовлению монолитного перекрытия показан в видеоролике: Но на этом работы не заканчиваются. Плита обретёт проектную прочность только через месяц, а на протяжении первых двух недель за ней требуется ухаживать, особенно в сухую и знойную погоду.

Сразу после того, как бетон схватится настолько, чтобы выдержать вес человека, поверхность орошают водой и накрывают полиэтиленовой плёнкой. Плёнка защитит его от чрезмерно быстрого испарения влаги из верхних слоёв и неравномерного схватывания. Периодически её нужно снимать, смачивать поверхность и укладывать на место. Эти мероприятия в разы снижают вероятность образования усадочных трещин.

Примерно через 5-10 дней в зависимости от температуры воздуха плёнку можно будет убрать совсем, а бетон продолжать смачивать раз в 1-2 дня.

Поливать бетон лучше из лейки или с помощью распылителя Источник dako-group.com.ua

Скорость созревания бетона и набора им марочной прочности тоже зависит от окружающих условий. Снимать опалубку можно будет не раньше чем через четыре недели после заливки – именно такой срок потребуется плите для окончательного твердения при средней температуре воздуха около 20 градусов.

За две недели она наберёт 70-80% прочности. В принципе при условии сохранения опалубочной конструкции по ней уже можно будет передвигаться и продолжать строительные работы.

Заливать стяжку можно после полного высыхания плиты. Чтобы определить, осталась ли в бетоне несвязанная вода, на поверхность кладут плотный непроницаемый материал (толстую плёнку, рубероид, линолеум), а через 8-10 часов проверяют, не образовалось ли под ним тёмное влажное пятно.

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:

• фундаменты для небоскребов, вес которых приходится на небольшой по площади участок;
• волнорезы, пристани и другие гидротехнические сооружения, которые имеют постоянный контакт с морской водой;
• оборонительные объекты.

Высокая стоимость производства марки М500 исключает ее широкое применение. Однако для сооружений, которые подвергаются экстремальным нагрузкам, такие затраты более чем оправданы.

Установка арматуры

Схема армирования плиты перекрытия.

Армирование плиты производится горячекатаной арматурой из стали класса АIII. Можно использовать и стальную арматуру из стали АIV, но это обойдется дороже. Диаметр арматуры для перекрытия, которое делается своими руками, должен быть в пределах 8-14 мм.

Арматура должна отстоять от границы бетона на расстояние не менее 15-20 мм. Это обеспечивает полное закрытие стали бетоном, благодаря чему плита прослужит дольше.

Для сборки и установки решеток придется приобрести специальные стульчики. Высота их варьируется от 15 до 45 мм. Для частного строительства применяют стульчики высотой не более 15-20 мм.

Армирование начинается с установки стульчиков. Их минимальное количество должно составлять 4 штуки на кв.м. После этого на стульчики укладывают пруты продольной арматуры. Расстояние между ними не более 15-20 см.

Затем сверху с тем же шагом выкладывается поперечная арматура. Слишком короткие куски удлиняются такой же арматурой, соединенной внахлест и увязанной проволокой для связки. Длина нахлеста с каждой стороны должна равняться 40 диаметрам арматуры. То есть для прутьев толщиной 1 см величина нахлеста, как с одной, так и с другой стороны, должна равняться 80 см.

Схема армирования плиты перекрытия в продольном разрезе.

Для связки арматуры применяется мягкая отожженная проволока диаметром 0,8-1 мм. Чтобы быстрее и легче увязывать петли из проволоки, можно купить специальный крючок.

После укладки поперечной арматуры приступают к вязке ячеек будущей нижней решетки. Затем поверх укладывают еще один слой продольной и поперечной арматуры и приступают к вязке верхней решетки.

Для установки этой верхней решетки, а также для того, чтобы армирование плиты над несущими стенами было усилено, используют П-образные скобы из той же арматуры. Их можно заказать и получить готовые по месту приобретения арматуры.

Для самостоятельного изготовления скоб из стальных штырей используется верстак. Куски арматуры нарезаются с таким расчетом, чтобы боковые стойки буквы «П» имели 60 см длины, а верхняя перекладина была равна толщине плиты минус помноженная на 2 высоты стульчиков. Затем арматура сгибается в скобы.

Готовые скобы устанавливаются между верхней и нижней решеткой. Если сверху над перекрытием планируется поставить несущие стены, требуется усиленное армирование.

Скобы в этом случае крепятся к каждой ячейке. Если не предполагается несущих стен и большой нагрузки, то скобы можно устанавливать через одну ячейку. Верхняя поперечина скоб должна отстоять от опалубки на 20 мм, чтобы бетон мог ее прикрыть.

Кроме того, проводится также дополнительное угловое армирование. По углам плиты укладывают согнутый прут арматуры, с длиной сторон 90-100 см. Угол между концами прута должен равняться углу между несущими стенами. Укладывается он по внутреннему контуру несущих стен.

В тех местах, где планом предусмотрены отверстия под коммуникации и трубы хозяйственного назначения, к решеткам следует прикрепить куски труб нужного диаметра, чтобы в плите остались необходимые просветы.

После этого армирование можно считать законченным.