Самый мощный бетон: Самый прочный бетон — марки прочного бетона, самая прочная марка

Какой бетон выбрать. Марка и класс бетона

Natalia | 26.01.2017 | Обновлено | Строительные растворы | 30 365 просмотров | 1 комментарий

Содержание статьи

Ведущую позицию среди строительных материалов вот уже много лет подряд удерживает бетон. Такой популярностью он обязан своим уникальным эксплуатационным качествам, в т.ч. высокой прочности, морозостойкости и влагостойкости. Более того, варьирование соотношения составляющих компонентов бетона позволяет получать материал с несколько отличающимися свойствами, что разрешает использовать его практически в любых условиях. Вопрос выбора подходящего бетона остается самым важным и сложным, ведь от этого зависят дальнейшие свойства конструкции.

Не менее сложно выбрать и подходящего производителя бетона. Растущий спрос на этот строительный материал привел к появлению огромного количества предложений, сориентироваться в которых достаточно непросто. Чтобы потенциальный покупатель бетона смог быстро найти оптимальное для себя предложение, была разработана бетонная тендерная система «М350». Она представлена на странице http://m350.ru/price/m350/ и позволяет пользователю быстро ознакомиться со всеми предложениями по продаже бетона М350 и других марок в Московском регионе и выбрать для себя наиболее подходящее, исходя из цены, расположения завода или режима работы производителя. Система позволяет экономить время и деньги.  

Чтобы уметь выбрать правильную бетонную смесь для конкретных целей, необходимо знать, на какие показатели обращать внимание. Среди самых важных марка и класс бетона, характеристики влаго- и морозостойкости, а также подвижность бетона.

Марка бетона

Самая важная характеристика бетона – это его способность выдерживать нагрузки на сжатие. Этот параметр обозначают буквой М, а стоящий за ней индекс говорит о том, какую нагрузку может выдерживать каждый квадратный сантиметр бетона. Точное значение определяют в лабораторных условиях, испытывая бетон, твердевший в течение 28 дней, а в маркировку записывают округленное значение. Например, бетон, который выдерживает 98 кгс/м2, обозначается как М100, а бетон, выдерживающий 196 кгс/см2, — М200. Проще говоря, цифровой индекс говорит о том количестве килограмм, которое может давить на 1 см2 бетона, не разрушая его.

На сегодняшний день производятся бетоны от М50 до М1000, но наибольшим спросом стабильно пользуются бетоны марок М100-М500. Разный уровень прочности бетона объясняется отличиями в составе: влияют пропорции используемых компонентов и их качество. В состав бетона входит песок, цемент, щебень или гравий. Песок вместе с щебнем (так называемый скелет) отвечают за несущую способность будущей конструкции, а цемент, соединяясь с водой, отвечает за прочность молекулярных связей. Чем выше доля цемента в составе бетона, тем выше прочность самого бетона.

Играет роль и качество компонентов. Песок может быть как речным, так и карьерным – важно, чтобы он был крупным и с минимальным количеством глинистых примесей. Оптимальный размер щебня – 20-25 мм, он должен быть из крепких пород. Марка цемента также влияет на прочность бетона. Как правило, используется цемент М400 и М500, последнего для приготовления бетона заданной прочности понадобится меньше.

Наименее прочные марки бетона используются при возведении самых легких и менее ответственных конструкций. Фундаменты частных и многоэтажных домов, промышленных зданий создают при использовании более прочных составов (М200 и выше). С ростом прочности повышается и цена состава, поэтому использовать излишне прочные составы ни к чему, как и экономить.

Класс бетона

Класс бетона также говорит о прочности материала, это современная производная от марки бетона. Если при определении марки используется среднее значение прочности материала, то класс прочности предполагает определение прочности с гарантированной обеспеченностью. Это более точное значение, которое выражается с учетом коэффициента вариации 13%. Несмотря на то, что класс более точно определяет характеристики бетона, сегодня большинство специалистов пользуются понятием марки.

Классы определяют буквой B и числом от 3,5 до 60: чем он выше, тем более прочный перед вами состав. Между классами и марками существует прямая связь: например, марке М100 соответствует класс B7,5, марке М200 – B15 и т.д.

Соотношение между классом и марками бетона по прочности

Водонепроницаемость бетона

Под водонепроницаемостью бетона понимают его способность не пропускать воду. Раньше эту характеристику обозначали русской буквой В, теперь используют W, а числовое обозначение рядом с ней может начинаться от 2 и достигать 20, равняясь давлению водяного столба в кгс/см2, при котором цилиндрический образец бетона стандартной высоты не пропускает воду.

Если из бетона возводится фундамент в условиях повышенного уровня грунтовых вод, то имеет смысл выбирать состав с высоким значением водонепроницаемости, в которые добавлены специальные гидрофобные добавки. Кстати, использование такого материала позволит сократить расходы на полноценную гидроизоляцию фундамента.

Самыми высокими показателями водонепроницаемости и водостойкости обладает гидротехнический бетон. Для его производства используют гидрофобный либо пластифицированный портландцемент, песок и щебень более высокого качества, чем для обычных бетонов. Высокие показатели водонепроницаемости достигаются также за счет монтажа с максимальным уплотнением.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона обозначится буквой F с числовым значением от 25 до 1000: чем он выше, тем большее количество циклов замораживания и размораживания сможет выдержать бетон, не теряя при этом своих прочностных свойств. Выбор будет зависеть от тех условий, в которых будет эксплуатироваться готовая конструкция, от особенностей климата, количества периодов замораживания и оттаивания в течение холодного периода года.

Для строительства гидротехнических сооружений, аэродромных покрытий и мостовых опор лучше выбирать максимально морозостойкие составы. В частном строительстве для сооружения фундамента подойдет бетон класса F100 или F200. Ориентироваться можно и на плотность: чем ее значение выше, тем более морозостойким будет состав.

Подвижность бетона

Подвижность бетона (П) говорит о степени его текучести, отчего напрямую зависит удобство работы с составом. Числовой коэффициент выражается в диапазоне от 1 до 5: чем он выше, тем более жидким будет состав. В частном строительстве при обустройстве фундамента используется бетон П2 и П3. Более текучие составы применяются только в тех случаях, когда нужно залить плотно армированную основу, или когда бетон подается с помощью бетононасосов.

С более текучим составом работать, конечно же, удобнее, но в уже готовый бетон нельзя добавлять воду для увеличения подвижности состава. В этом случае марка раствора сразу же понижается, уменьшая итоговую прочность.

Области использования разных марок бетона

Бетон получил повсеместное распространение, используется для создания фундаментов и множества прочих конструкций. В зависимости от цели использования подбирают бетон той или иной марки. Вот основные сферы использования самых распространенных марок бетона:

  • М100 используют для создания дорожных бордюров и перед заливкой ленточного фундамента;
  • М150 подходит для заливки полов, фундамента под забор, а также для организации стоянки для легковых автомобилей;
  • М200 используется при реставрации зданий, заливки дорожек, а также для создания отмостков и фундамента легких зданий;
  • М250 подходит для создания разных типов фундамента, а также для площадок и дорожек;
  • М300 используется для создания фундамента кирпичных домов, тротуарных плит и дорог, подверженных сильным нагрузкам;
  • М350 подходит для создания монолитных фундаментов и фундаментов для многоэтажных домов;
  • М400 может применяться как для создания фундаментов жилых домов, так и при строительстве мостов и сооружений на воде;
  • М450 и М500 подходят для строительства туннелей, канализации, мостов.

Выбор бетона для фундамента

Так как бетон используется при организации абсолютного большинства фундаментов, вопрос его выбора именно для данных целей требует более подробного рассмотрения. Чтобы подобрать необходимую марку, нужно знать вес, который будет возлагаться на конструкцию, условия ее эксплуатации, учитывать тип грунта, уровень грунтовых вод и т.д. Все это должно упоминаться в проектной документации, а для тех, кто ведет строительство самостоятельно, приведем информация о сфере использования разных марок бетона.

Чем меньше нагрузка от возводимой постройки, тем менее прочный бетон понадобится. Если будет строиться каркасный дом, то можно обойтись бетоном М200, для деревянного дома фундамент лучше устраивать из бетона М250. Для двухэтажных деревянных домов, домов из газосиликатных и керамзитобетонных блоков лучше выбрать бетон М300. Если будут использоваться железобетонные стеновые панели или в планах постройка кирпичного дома, то для фундамента используют бетон М350, М400 и выше.

Влияет на выбор марки бетона и тип грунта. Чем почва более пучинистая, тем большие перепады в нагрузке оказываются на фундамент. Так, для глинистых почв лучше не использовать бетон ниже М350, а для песчаных и скальных грунтов подойдет и М200. Если уровень грунтовых вод в месте постройки дома высокий, то лучше выбирать бетон с повышенной водонепроницаемостью: даже если по нагрузкам подходит М250, лучше использовать М350, для которого W почти в два раза выше.

Какой бы марки бетон ни использовался бы, на характеристики готовой конструкции во многом влияет еще и правильность разбавления смеси водой, а также процесс заполнения формы бетоном и равномерность распределения бетона.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Метки:Бетон

Бетон м500: характеристики

Время на чтение:
6 минут

4232

Бетон М500 – прочный и надежный материал, который не боится воздействия различных негативных факторов, агрессивных сред, выдерживает максимальные нагрузки и служит долго. В частном строительстве бетон используется редко ввиду того, что его характеристики часто превосходят нормативные и мастера просто не видят смысла в больших расходах.

Стоимость кубометра и точные показатели бетона зависят от того, какие материалы используются в приготовлении раствора, есть ли присадки для увеличения стойкости к воздействию влаги, мороза и каков их объем в смеси. Любой тяжелый бетон 500 демонстрирует великолепные характеристики прочности на сжатие, что актуально во многих сферах строительства.

Содержание

  • 1 Технические характеристики
  • 2 Преимущества и недостатки
  • 3 Где применяют бетон этой марки
  • 4 Состав бетона
  • 5 Как приготовить бетон 500-й марки самому

Технические характеристики

Марка бетона 500 предполагает определенные свойства и показатели, которым должен соответствовать материал. Многие параметры существенно превосходят более популярные в ремонтно-строительных работах марки цемента М200 (бетон не самый прочный), М300 (бетон со средними характеристиками), М400.

Изготовление бетонной смеси.

Основные свойства бетона М500:

  • Прочность – класс В40, 51.73 МПа (раствор выдерживает нагрузку в 523.7 килограмма на см2)
  • Стойкость к перепадам температуры – F200-F500
  • Подвижность (бетона на граните) – П2-П5
  • Водонепроницаемость – W10-W16 (допускается строительство эксплуатируемых в воде конструкций)
  • Нормативная плотность бетона М500 – 2298 кг/м3
  • Вес кубического метра – 2298 килограммов
  • Срок застывания – 1-2 часа

Преимущества и недостатки

В отличие от марок М200, М300 и других, бетон М500 демонстрирует очень высокие показатели прочности, долговечности, стойкости к разным средам и воздействиям. Но и стоимость материала высока, поэтому до применения его в строительстве необходимо тщательно изучить все свойства и определить целесообразность приготовления раствора.

Основные достоинства бетона М500:

  • Высокая прочность на сжатие, разнотипное механическое воздействие – повредить материал можно лишь специальным инструментом с алмазным напылением
  • Высокая скорость затвердевания – это не быстросохнущий цемент, конечно же, но все равно схватывается смесь оперативно, даже в условиях повышенного уровня влажности
  • Прекрасные показатели стойкости ко влаге – из-за того, что в составе применяется мелкий песок, не дающий шанса воде поступать в поры монолита: благодаря этому конструкции можно эксплуатировать даже под водой
  • Состав бетона М500 гарантирует ему неподверженность воздействию сильных ветров, ультрафиолета, атмосферных осадков и т. д.
  • Длительный период службы – конструкции и объекты, созданные из материала, вообще не подвержены самостоятельным деформациям

Из недостатков стоит отметить, в первую очередь, то, что бетон марки М500 очень дорого стоит и его повышенные характеристики не актуальны в быту, так как остаются невостребованными. Да и приготовление раствора потребует немалых затрат, усилий. В Москве и области, других регионах можно приобрести сухую смесь (щебня в ней только нет), но для замеса потребуется специальное оборудование.

Где применяют бетон этой марки

Как указывалось, бетон М 500 практически не применяется в индивидуальном строительстве, так как там нет необходимости обеспечивать столь высокие параметры материалом, существенно повышающим расходы на строительство.

Сфера применения бетона М500:

  • Сооружение фундамента для многоэтажных домов (небоскребов) с большой массой на минимальной площади
  • Монтаж опор мостов, разнообразных гидротехнических сооружений и сложных конструкций
  • Проектирование и монтаж подземных сооружений, которые испытывают воздействие грунтовых вод, нагрузки почвы – стены и опоры метро, к примеру
  • Оборонительные сооружение – благодаря тому, что бетон М500 характеристики теплопроводности, прочности, плотности предполагает наилучшие, конструкции из него защищают от температуры, осколков, мощной взрывной волны, даже от радиоактивного излучения и т. д.
  • Гидротехнические сооружения – пристани, молы, волнорезы, гидроэлектростанции
  • Создание автострад, опор для мостов
  • Монтаж объектов специального (особого) назначения – бункеры и иные, для возведения которых применяют даже бетон 500 марки со свинцовой стружкой в составе

Состав бетона

Чтобы определить оптимальные пропорции бетона М500, сначала нужно рассмотреть его состав. В раствор входят определенные ингредиенты, от качества и правильности выбора которых зависит качество смеси. Параметры готового раствора регулирует ГОСТ 7473-2010.

Что входит в смесь:

Как приготовить бетон 500-й марки самому

Чтобы приготовить качественный раствор, необходимо точно знать соотношения. Пропорции бетона М500 могут зависеть от типа и качества материала и меняться соответственно. Но все равно лучше придерживаться стандартов, чтобы вместо нужной смеси не получить смесь марки М350 (бетон со средними показателями) или М450. Ведь при сооружении конструкций, которые будут выдерживать огромные нагрузки и сложные условия эксплуатации, даже небольшое отклонение от нормативных показателей может быть губительным.

Пропорции бетона М500 (1:1.1:2.2:0.5):

  • Цемент – 10 килограммов
  • Речной песок – 11 килограммов
  • Щебень – 22 килограмма
  • Вода – 5 литров

Такое соотношение считается наиболее оптимальным для приготовления бетона М500. Сделать такой бетон дома практически невозможно – так, если М400 (бетон тоже с достаточно высокими характеристиками) еще можно приготовить в быту, то М500 лучше заказывать на заводе. При заказе сухой смеси также нужно тщательно выбирать поставщика, убедившись в наличии у него необходимого для производства материала оборудования и всех сертификатов качества.

В противном случае можно купить смесь, которая по нормативным параметрам будет соответствовать гораздо более низким маркам и в определенных условиях приведет к деформации конструкции, продемонстрирует класс В22-25 прочности вместо В40, спровоцирует другие проблемы, что просто недопустимо.

Бетон М500 – прочный и долговечный материал, который стоит довольно дорого. Поэтому используют его обычно там, где есть необходимость в повышенных параметрах и улучшенных свойствах, что полностью оправдывает высокую цену.

Бетон со сверхвысокими эксплуатационными характеристиками

Бетон со сверхвысокими эксплуатационными характеристиками (UHPC) представляет собой вяжущий бетонный материал с минимальной указанной прочностью на сжатие 17 000 фунтов на квадратный дюйм (120 МПа) с заданными требованиями к долговечности, пластичности при растяжении и ударной вязкости; волокна обычно включаются в смесь для достижения определенных требований.

Бетон со сверхвысокими характеристиками (UHPC), также известный как реактивный порошковый бетон (RPC). Состав материала обычно состоит из комбинирования портландцемента, дополнительных вяжущих материалов, реактивных порошков, известняковой и/или кварцевой муки, мелкого песка, сильнодействующих понизителей воды и воды. Материал может быть разработан для обеспечения прочности на сжатие свыше 29000 фунтов на квадратный дюйм (psi) (200 МПа). Использование тонких материалов для матрицы также обеспечивает плотную гладкую поверхность, которая ценится за ее эстетику и способность точно передавать детали формы на затвердевшую поверхность. В сочетании с металлическими, синтетическими или органическими волокнами он может достигать прочности на изгиб до 7000 фунтов на квадратный дюйм (48 МПа) или выше.

Типы волокон, часто используемые в UHPC, включают высокоуглеродистую сталь, поливинилацетат, стекло, углерод или комбинацию этих или других типов. Пластичное поведение этого материала является первым для бетона, поскольку он способен деформироваться и выдерживать изгибающие и растягивающие нагрузки даже после первоначального растрескивания. Высокие свойства UHPC на сжатие и растяжение также способствуют высокой прочности сцепления, что позволяет сократить длину заделки арматурных стержней в таких приложениях, как заливка закрытия между сборными элементами.

Конструкция UHPC упрощена за счет устранения необходимости в армирующей стали в некоторых случаях применения и использования материалов с высокими характеристиками текучести, которые делают его самоуплотняющимся. Матрица UHPC очень плотная и имеет минимальную несвязанную пористую структуру, что приводит к низкой проницаемости (диффузия ионов хлорида менее 0,02 x 10-12 м2/с. Низкая проницаемость материала предотвращает проникновение вредных материалов, таких как хлориды, что обеспечивает превосходные характеристики долговечности

Некоторые производители создали предварительно смешанные продукты UHPC, требующие простого добавления воды, что делает продукты UHPC более доступными Американское общество по испытаниям и материалам разработало Стандартную практику ASTM C1856/1856M для изготовления и испытаний образцов бетона со сверхвысокими характеристиками. который основан на текущих методах испытаний ASTM с модификациями, чтобы сделать его пригодным для UHPC Ниже приведен пример диапазона характеристик материала для UHPC:

Прочность

Сжатие: от 17 000 до 22 000 фунтов на квадратный дюйм (от 120 до 150 МПа)

Изгиб: 2200 до 3600 фунтов на квадратный дюйм (от 150 до 250 МПа)

Модуль эластичности: от 6500 до 7300 КСС, (от 45 до 502 ГПа)

 

Долговечность

Замораживание/оттаивание (после 300 циклов): 100 % относительный индекс потери объема): 1,7

Кислородная проницаемость: < 10-19ft2, (<10–20 м2) 

 

В. Х. Перри и Д. Закариасен, Lafarge Canada Inc.

Станция легкорельсового транспорта (LRT) Шонесси, построенная осенью 2003 г. и зимой 2004 г., является частью южного расширения системы LRT Калгари и является первой в мире системой LRT, быть построены из бетона со сверхвысокими характеристиками (UHPC). Инновационный проект, разработанный Энцо Вичензино из CPV Group Architects Ltd., принадлежит городу Калгари, управляется Управлением транспортных проектов (TPO) и строится генеральным подрядчиком Walter Construction.

Дизайн

24 тонкостенных навеса станции размером 16,7 на 19,7 фута и толщиной всего 0,79 дюйма, поддерживаемые отдельными колоннами, защищают пассажиров от непогоды. Бетон со сверхвысокими характеристиками обладает уникальным сочетанием превосходных технических характеристик, включая пластичность, прочность и долговечность, и в то же время обеспечивает легко формуемые изделия с высококачественным внешним видом поверхности. В контрактном документе указано минимальное требование 19 000 фунтов на квадратный дюйм. Помимо навесов, компоненты включают стойки, колонны, балки и водосточные желоба. Объем использованного материала составил 105 кубических метров.

Производство и установка

Компоненты сборного навеса были отлиты индивидуально и состоят из полуоболочек, колонн, анкерных балок, распорок и желобов. В таблице 1 приведены данные испытаний изготовления двадцати четырех навесов.

Рисунок 2. Полунавес в стальной форме

Колонны и полуоболочки были отлиты под давлением в закрытых стальных формах (рис. 2). Желоба были отлиты методом вытеснения, а стойки и поперечные балки были изготовлены с использованием обычного гравитационного двухстадийного литья.

Сначала колонны были установлены на бетонную платформу. Затем правая и левая полукорпуса вместе с анкерными балками были предварительно собраны на заводе и доставлены на площадку, где они были подняты (краном) над железнодорожными путями для установки на колонны (рис. 3). . По прибытии на место навесы устанавливались на временные леса, а к обечайкам и ранее установленным колоннам сварными соединениями крепились подкосы.

    Рисунок 3. Навесы, готовые к транспортировке

Заключение

Уникальное сочетание превосходных свойств материала и гибкости дизайна позволило архитектору создать привлекательные криволинейные навесы не совсем белого цвета. В целом, этот материал предлагает решения с такими преимуществами, как скорость строительства, улучшенная эстетика, превосходная долговечность и непроницаемость для коррозии, истирания и ударов, что приводит к сокращению затрат на техническое обслуживание и увеличению срока службы конструкции.

Айова может похвастаться первым высокоэффективным бетонным шоссейным мостом в США

Округ Вапелло штата Айова может похвастаться первым автодорожным мостом из сверхвысококачественного бетона (UHPC) в Соединенных Штатах, завершенным в мае 2006 года. значительный шаг на пути к «Мосту будущего» — использование 110-футовых балок UHPC, которые не имеют арматуры для срезных хомутов. Этот проект был одним из 96, представленных на конференции по бетонным мостам 2006 года, проходившей в мае в Рино, штат Невада.

 

Ссылки

Lafarge North America Inc. Веб-сайт Ductal

Perry, V.H. «Вопросы и ответы: что такое реактивный порошковый бетон?», HPC Bridge Views, № 16, июль/август 2001 г.

The Strongest Concrete on The Strongest Concrete Земля