Марки бетона и их применение

Бетон – это комбинированный строительный материал. Из чего он состоит? Сколько стоит? Насколько сильно отличаются марки бетона и их применение в строительстве? Об этом вы прочитаете в статье.

Компонентный и пропорциональный состав бетона

Бетонная смесь состоит из следующих ингредиентов:

• Цемент. Вяжущий компонент искусственной природы. Выступает основой раствора.
• Песок. Мелкий структурный наполнитель, дающий смеси пластичность и распределяющий напряжения.
• Щебень. Крупный структурный наполнитель, придающий бетону объем и прочность.
• Вода. Функциональный реагент в материале, запускающий химическую реакцию объединения компонентов и обеспечивающий затвердевание путем дегидратации.
• Добавки. Специфические вещества, при необходимости, изменяющие технико-эксплуатационные свойства бетонной смеси.

Для получения качественного марочного бетона необходимо придерживаться рекомендуемых ГОСТами пропорций каждого из компонентов. В частном и профессиональном строительстве чаще применяются смеси марок М100-М450. При этом раствор замешивается на цементе марки М400 или М500.

Рекомендуемые пропорциональные составы бетонных смесей при использовании цемента М400:

• Бетон М100. 1 часть цемента, 4,6 части песка и 7 частей щебня.
• Бетон М150. 1 часть цемента, 3,5 части песка и 5,7 части щебня.
• Бетон М200. 1 часть цемента, 2,8 части песка и 4,8 части щебня.
• Бетон М250. 1 часть цемента, 2,1 части песка и 3,9 части щебня.
• Бетон М300. 1 часть цемента, 1,9 части песка и 3,7 части щебня.
• Бетон М400. 1 часть цемента, 1,2 части песка и 2,7 части щебня.
• Бетон М450. 1 часть цемента, 1,1 части песка и 2,5 части щебня.

Рекомендуемые пропорциональные составы бетонных смесей при использовании цемента М500:

• Бетон М100. 1 часть цемента, 5,8 части песка и 8,1 части щебня.
• Бетон М150. 1 часть цемента, 4,5 части песка и 6,6 части щебня.
• Бетон М200. 1 часть цемента, 3,5 части песка и 5,6 части щебня.
• Бетон М250. 1 часть цемента, 2,6 части песка и 4,5 части щебня.
• Бетон М300. 1 часть цемента, 2,4 части песка и 4,3 части щебня.
• Бетон М400. 1 часть цемента, 1,6 части песка и 3,2 части щебня.
• Бетон М450. 1 часть цемента, 1,4 части песка и 2,9 части щебня.

Характеристики компонентов бетонной смеси

От правильно подобранных компонентов раствора напрямую зависит соответствие продукции номинальным марочным значениям технико-эксплуатационных характеристик.

Цемент

Связывающий компонент производится из гипса, клинкера и добавочных веществ. Различается по номинальным прочностным характеристикам при сжатии. Существует несколько разновидностей марочного цемента М400 и М500:

• Портландцемент. Распространенный универсальный вариант с преобладанием силикатов кальция.
• Глиноземистый цемент. Сырьем для производства этого типа материала выступают бокситы и известняки. Продукция используется как основной компонент для придания бетонной смеси устойчивости к агрессивной внешней среде.
• Кислотоупорный цемент. Создается на основе кремнефтористого натрия и измельченного песка. Бетонная смесь застывает долго, имеет высокую устойчивость к негативному влиянию кислот.
• Магнезиальный цемент. Содержит в себе значительное количество оксидов магния. Материал на его основе быстро застывает, проявляет хорошие адгезивные свойства, при этом коррозионная защита – слабая.
• Шлакопортландцемент. Продукция с преобладанием вторичных шлаков. Используется для создания бетона с повышенной степенью влагостойкости.

Песок

Мелкозернистый наполнитель, формирующий в бетонной смеси внутренний каркас. Распределяет напряжения в общей массе смеси.

Для приготовления марочных растворов высокого качества необходимо применять речной песок с округлыми песчинками фракции 1-2 миллиметра. Рекомендуемая относительная плотность – 1300-1500 килограмм на кубический метр без дополнительной трамбовки (насыпной вариант). Влажность – 2-3 процента. Примеси – 2-5 процентов глины, пыли, прочих сторонних компонентов.

Щебень

Крупнозернистый наполнитель, занимающий основную массу и объем бетонной смеси. Противодействует деструктивным процессам усадки субстанции. После застывания формирует прочность искусственного камня.

В частном и профессиональном строительстве используется щебень на основе известняка, вторичных отходов, гравия и гранита. Первые два компонента предназначены для создания низкомарочных и легких бетонов для вторичных работ (не подходят под фундаменты). Гравий и гранит универсальны, используются под любые типы монолитов и железобетонных конструкций.

Важный параметр щебня – его фракция и однородность. Мелкие компоненты применяются в бетонных смесях для внутренних и вторичных работ – перемычек, дорожек, армированных поясов площадок и так далее. Полноценные фундаменты 2-3-х этажных домов – гравийный материал фракции 10-20 миллиметров. Для профессионального строительства, возведения многоэтажных строений необходим гранитный щебень кубической формы с фракцией 20-40 миллиметров.

Вода

В бетонную смесь добавляется чистая питьевая или дистиллированная вода. Конкретное количество зависит от объемного состава и типа раствора, применения специфических добавок, ряда иных факторов. В общем случае для получения одного кубометра продукции требуется 150-220 литров воды. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси необходимо ориентируются на показатель водно/цементного отношения (масса воды/масса цемента):

• Легкие пористые бетоны – 0,6;
• Классические универсальные бетонные смеси – 0,5-0,55;
• Материалы с низкой водной проницаемостью – 0,4.

Добавки

Добавки в бетонную смесь изменяют отдельные характеристики технико-эксплуатационных свойств продукции.

Чаще всего применяются:

• Ускорители и замедлители твердения. Регулируют процесс затвердевания бетонной смеси.
• Пластификаторы. Улучшают сцепление раствора, пластичность, устойчивость к перепадам температур.
• Противоморозные присадки. Действует как антифризы, не позволяя замерзать жидкости в растворе при температурах ниже 0 градусов Цельсия.
• Расширители. Противодействуют усадке продукции.
• Упрочнители. Повышают прочность и коррозионную стойкость материала.
• Гидроизоляционные присадки. Увеличивает влагонепроницаемость застывшего бетона.
• Прочие вещества. Поризующие модификаторы, биоцидные экстракторы, полимеризаторы, пигменты для окраски и так далее.

Расчёт необходимого количества сухих/жидких добавок в бетонную смесь производится индивидуально исходя из инструкции к веществу.

Применение марочного бетона в строительстве

Бетон в строительстве используется повсеместно. Конкретные сферы применения регламентируются специфическими характеристиками продукции, в частности прочностью, плотностью, истираемостью, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Использование бетона в зависимости от прочности:

• М100. Подготовительные работы перед установкой плит и заливкой ленточного фундамента.
• М150. Бетонирование дорожек, заливка стяжек, фундаменты под одноэтажные постройки из пенобетона/газобетона.
• М200. Прочные дорожки и отмостки (в том числе под автотранспорт), фундаменты 1-2-х этажных зданий, внутренние бетонные стяжки, выдерживающие значительные нагрузки.
• М250. Заборы, лестницы, крупные и протяженные бетонные отмостки, плиты перекрытия с умеренной нагрузкой, подпорки, фундаменты 2-3-х этажных кирпичных жилых строений.
• М300. Монолиты под 3-5-ти этажные частные дома и коттеджи, любые виды армированных железобетонных конструкций.
• М350. Несущие колонны, ригели, плиты перекрытия с большой нагрузкой, монолитные фундаменты 5-9-ти этажных зданий.
• М400. Мостовое строительство, возведение высоток, промышленных объектов.
• М450-М600. Гидротехнические объекты, основа фундаментальных мостовых конструкций, тоннели метро, денежные хранилища, спецстроительство.

Использование бетонной смеси в зависимости от плотности:

• Менее 500 килограмм на кубометр. Теплоизоляция, внутренние не несущие стены и перекрытия.
• 500-1800 килограмм на кубометр. Разнообразные конструктивно-теплоизоляционные сооружения и объекты невысокой этажности с умеренными нагрузками.
• 1800-2200 килограмм на кубометр. Жилищное многоэтажное строительство, универсальные бетонные работы.
• 2200-2500 килограмм на кубометр. Несущие опоры и фундаменты промышленных объектов, в том числе расположенных на нестабильных грунтах.
• 2600 килограмм на кубометр и выше. Спецстроительство – военные объекты, здания особого назначения.

Применение материала в зависимости от водонепроницаемости:

• Класс W2-W4. Строительные работы, где не требуется гидроизоляция.
• Класс W6. Внутренние и внешние работы на объектах общего назначения.
• Класс W8. Промышленное возведение конструкций с высокой степенью гидроизоляции
• Класс W10 и выше. Спецобъекты военного и гражданского назначения.

Использование бетона в зависимости от морозостойкости:

• До 50 циклов заморозки/разморозки. Внутренние бетонные работы в помещениях с полноценным обогревом.
• 50-150 циклов заморозки/разморозки. Возведение объектов общего назначения, расположенных в умеренном климате.
• 150-300 циклов заморозки/разморозки. Здания, дороги, мосты, эксплуатируемые в суровом климате с преобладанием низких температур.
• Свыше 300 циклов заморозки/разморозки. Промышленное спецстроительство, гражданские и военные объекты федерального значения.

Применение бетонных композиций в зависимости от истираемости материала:

• Класс G1. Железобетонные плиты, предназначенные для повышенных скользящих нагрузок, трассы и автомагистрали федерального значения.
• Класс G2. Внутренние бетонные элементы производственных и жилых сооружений, дорожные покрытия регионального/местного значения.
• Класс G3. Дорожки и площадки на придомовой территории, не предназначенные для постоянного трафика автотранспорта.
• Класс G4. Любые объекты строительства, для которых предусмотрены минимальные физические нагрузки.

Стоимость отдельных марок бетона

Готовые бетонные смеси можно приобрести напрямую у производителей. Средняя стоимость материала за 1 кубометр:

• М100 – 2200-2400 рублей;
• М150 – 2300-2500 рублей;
• М200 – 2400-2600 рублей;
• М250 – 2500-2700 рублей;
• М300 – 2600-2800 рублей;
• М350 – 2700-2900 рублей;
• М400 – 2800-3100 рублей;
• М450 – 3000-3200 рублей;
• М500 -– 3100-3400 рублей.

На ценообразование влияет:

• Регион расположения завода;
• Отдаленность конечного пункта доставки;
• Применение специфических добавок;
• Качество компонентов раствора;
• Прочие факторы.

При самостоятельном приготовлении бетонной смеси с соблюдением всех технологических норм/требований к продукции и приобретением высококачественного цемента, песка, крупнозернистого наполнителя и добавок, продукция обходится на 10-15 процентов дешевле.

Заключение

В зависимости от марки бетона и специфики его компонентного состава изменяется сфера применения продукции в строительстве. Для постройки частных домов и коттеджей, проведения внутренних работ достаточно M150-M300. Промышленные объекты возводятся с использованием M300-M400. Высокомарочная продукция стоит дорого и предназначена для спецстроительства.