В строительстве бетону отдают предпочтение по экономическим соображениям: гораздо выгоднее заливать его на месте в подготовленную опалубку, чем приобретать и устанавливать готовые конструкции (сваи, блоки, плиты).
Чтобы смесь соответствовала заявленным характеристикам и выдерживала предполагаемую нагрузку нужно правильно выбирать марку бетона. Рассмотрим смесь с маркировкой М300, которая пользуется высоким спросом и считается универсальной.
Отметим, что абсолютным лидером продаж среди товарного марочного бетона считается М200. Эта смесь широко применяется в частном строительстве, используется при возведении многоэтажных домов.
М300 редко приобретают частные застройщики: среди возможных марок, эта смесь занимает промежуточный класс в плане прочности. Однако в многоэтажном строительстве и возведении сложных конструкций такой бетон незаменим.
Целевое предназначение следующее:
ленточные и плитные фундаменты;
буронабивные сваи;
ростверки и отмостки;
плиты перекрытий и опорные конструкции;
дорожное строительство;
изготовление железобетонных конструкций.
Бетон М300 предназначен для суровых условий эксплуатации, заливается на сложных грунтах и повышенных значениях влажности.
По своей структуре, бетон является многокомпонентной смесью, куда входят такие составляющие:
Песок. Лучше использовать просеянный материал, чтобы исключить крупные частицы и илисто-глинистые взвеси.
Щебень. В большинстве случаев применяют гранитный щебень фракции 3*10 либо 5*20. Гравийная щебёнка используется редко ввиду своей низкой прочности, что приводит к ухудшению качества готовой смеси.
Цемент. Марка не ниже М400, иначе бетон не покажет нужную прочность.
Вода. Без химических примесей и вредных компонентов.
В качестве альтернативных наполнителей могут применяться керамзит и известь. Такие смеси применяются только в определённых отраслях строительства, где не предполагаются высокие нагрузки на конструкции.
Для повышения удобоукладываемости, жизнеспособности и базовых характеристик в состав могут добавляться противоморозные добавки и пластификаторы.
Если внимательно изучить СНиП и другие технические нормы, можно выяснить, что строгой рецептуры для изготовления бетона М 300 нет. Поэтому производители пользуются собственными техническими нормами, которые обычно держатся в секрете от конкурентов.
Пропорции компонентов определяются опытным путём, после чего контрольные образцы проходят испытания в лабораториях строительно-технической экспертизы.
На просторах интернета встречается масса вариантов изготовления бетона М300, при этом на каждом сайте можно найти разную рецептуру, что вводит в заблуждение неопытных читателей. Попробуем разобраться, какое именно соотношение компонентов будет оптимальным при изготовлении смеси.
При производстве смеси важно придерживаться двух принципов:
Пропорции компонентов изменяются в зависимости от способа заливки и предназначения конструкции.
Вес куба бетона не может превышать 2 400 кг. Это точная величина, поэтому все ингредиенты должны укладываться в заданный объём.
Существуют формулы для расчёта соотношения компонентов. В случае с бетоном М300 применяется такой алгоритм: 1: 2,4: 4,3 для цемента, песка и щебня соответственно. Среди ингредиентов наиболее важными и дорогостоящими являются цемент и щебень, поэтому их количество контролируется очень строго.
Если говорить о конкретике, для производства куба бетона М300 применяется такое соотношение компонентов:
цемент – 350 кг;
песок – 750 кг;
щебень – 1 160 кг;
вода – 140 л.
Такая пропорция будет актуальна для подвижности смеси П2, если нужно повысить удобоукладываемость, количество воды увеличивается.
В зависимости от способа заливки соотношение компонентов может меняться. Например, если используется бетононасос, в составе смеси увеличивается количество песка и уменьшается щебень. Это необходимо для повышения пластичности, иначе бетон будет застревать в транспортных рукавах в процессе заливки.
Для вертикальных конструкций и лестничных пролётов применяется «жёсткий» бетон с минимальным количеством воды. Такую смесь укладывают при помощи вибраторов.
Если смесь заливается в землю на большую глубину (буронабивные сваи) в состав включают пластификаторы, увеличивающие подвижность; или добавляют воду, при условии, что будет увеличено количество цемента. Также, химдобавки применяются в случаях перевозки бетона на дальние расстояния, чтобы повысить жизнеспособность смеси без добавления воды и потери прочности.
Параметр |
Значение |
Пояснения |
Прочность |
B 22,5 |
Условное значение. Пластификаторами можно увеличить это значение до B 25 и это тоже будет считаться бетоном М300 |
Устойчивость к нагрузкам |
295 кг/см2 |
После набора прочности, бетон сможет выдержать давление в 300 атм./см2 |
Морозоустойчивость |
F200 |
Предельно допустимое количество циклов заморозки и оттаивания, без потери эксплуатационных качеств |
Влагонепроницаемость |
W4 |
Слой бетона в 15 см сможет выдерживать постоянное давление воды, глубиной до 60 м. |
Ещё одной ключевой характеристикой является подвижность смеси. Допустимые значения варьируются в пределах П2-П5 и проверяются осадкой конуса.
Чем пластичнее смесь, тем больше в ней должно быть содержание цемента. Чтобы избежать перерасхода дорогостоящего материала, в состав добавляют пластификаторы, которые повышают удобоукладываемость без добавления воды и увеличения количества цемента.
Даже качественно приготовленный бетон можно испортить, если не соблюдаются условия твердения. Смесь набирает заданную прочность спустя 28 суток с момента заливки.
Если на улице сохраняется температура +20… +22оС, уровень влажности воздуха не превышает 90 %, смесь приобретет чуть больше половины заданной прочности уже через 10 дней.
Однако идеальные условия для твердения встречаются в природе крайне редко, кроме этого, строительные работы ведутся и в зимний период. В таких случаях, за бетоном нужно ухаживать, чтобы исключить промерзания или растрескивания под воздействием высоких температур.
Чтобы избежать неприятностей, рекомендуется следовать таким советам:
Обогрев. В зимнее время года смесь прогревают специальными станциями, которые поддерживают нужный температурный режим, не дают кристаллизироваться воде. Чтобы бетон не застыл во время перевозки в состав включают противоморозные добавки. Дозировка зависит от температуры и рассчитывается в процентном соотношении к количеству цемента.
Увлажнение. Чтобы бетон не растрескался в жаркую погоду, спустя 2-3 часа после заливки его накрывают мешковиной и проливают водой через распылитель. Периодичность таких процедур – каждые 1.5-2 часа.
Кроме этого, рекомендуется избегать механических повреждений, контакта бетона до застывания с агрессивными химическими компонентами. Ходить по залитой бетоном М300 поверхности можно не раньше, чем состав наберёт прочность в 15 кг/см2.