В строительстве бетон используют нередко: возведение частных домов, укладка дорожек и благоустройство территории – это немногие направления использования материала. По марке В20 соответствует М250.
Обозначение и расшифровка
Один и тот же бетон имеет несколько разных обозначений:
- Класс В20 по ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые»;
- М250 – старое обозначение марки;
- С16 по СНБ 5.03.01-02.
Расшифровка класса: В – прочность бетона, 20 – максимальное давление в МПа, которое может выдержать образец материала размерами 150×150×150 мм с вероятностью 95%.
Марка обозначает минимальный размер прочности по нагрузке в кгс/см 2 , выдерживаемый испытуемым образцом. В данном случае – 250 кгс/см 2 .
С16 по СНБ 5.03.01-02 обозначает показатель нормативного сопротивления и гарантированной прочности на осевое сжатие в Н/мм 2 (МПа). То есть бетону В20 соответствует маркировка С16/20.
Технические характеристики
Тяжелый бетон В20 М250 обладает средними характеристиками между М200 и М300, что делает его оптимальным для эксплуатации в некоторых условиях.
Основные технические показатели материала:
| Показатель | Единицы измерения | Значение |
|---|---|---|
| Прочность на сжатие | кг/см 2 | 260 – 262 |
| Расчетное сопротивление на осевое сжатие | Rb, МПа | 11,5 |
| Rbt, МПа | 0,90 | |
| Плотность | кг/м 3 | 1800 – 2300 |
| Морозостойкость | Циклов, F | f50, f75, f100, f150 |
| Водонепроницаемость | w2, w4, w6, w8 | |
| Подвижность раствора | При измерении конусом | П2-П4 |
| Модуль упругости | Еb, МПа ∙ 10 -3 | 27,5 |
Вес бетона сильно варьируется из-за свойств наполнителей, в частности – щебня. Если используется известняк с низким удельным весом, то масса бетонного раствора не превысит 1800-1900 кг за тонну, при введении гранитного камня показатель увеличивается до максимального значения.
В состав бетона могут входить пластификаторы, оказывающие влияние на подвижность, прочность, водонепроницаемость и морозостойкость раствора. Посредством присадок можно получить гидротехнический бетон В20.
П2-П4 означает хорошую подвижность рабочей массы, материал можно подавать на объект бетононасосом, повышая эффективность и скорость труда.
Изготовление
В состав бетона В20 входят традиционные компоненты:
Пропорции компонентов для цементов разных марок:
| Количество компонентов по массе, Цемент : песок : щебень, кг | Количество компонентов по объёму на 10 литров цемента, песок : щебень, л | Количество бетона на выходе из 10 литров цемента, л |
| Для цемента М400 | ||
| 1 : 2,1 : 3,9 | 19 : 34 | 43 |
| Для цемента М500 | ||
| 1 : 2,6 : 4,5 | 24 : 39 | 50 |
Количество воды составляет не более 50% от массы вяжущего. Её количество может быть скорректировано при использовании добавок-пластификаторов – они снижают потребность в жидкости, повышая одновременно подвижность и технические характеристики без потери прочности.
Замес осуществляют в бетономешалке: сначала в нее вводят сухие компоненты, затем воду. Целесообразно заказать партию раствора с завода, в таком случае характеристики материала будут соответствовать ожидаемым, что особенно важно при домостроении.
Для избегания образования деформации конструкции до ее застывания и созревания (28 суток) необходимо обеспечить благоприятные условия для твердения: поддерживать уровень влажности и не допускать перепадов температур.
Применение
В строительстве чаще используют более подвижные растворы В20 П3-П4. Такие удобно заводить в опалубку посредством бетононасоса.
- Обустройство фундаментов на устойчивых грунтах под нетяжелые одноэтажные дома из бруса или блоков, а также двухэтажных домиков облегченной конструкции (каркасные);
- Изготовление сборных железобетонных изделий – лестничных площадок и маршей, легких перемычек и других элементов;
- Обустройство отмосток и придомовых площадок;
- Строительство самонесущих ненагруженных стен;
- Возведение от фундамента до крыши гаражей и хозяйственных построек;
- Изготовление колонн и колодезных колец при условии использования продуманной системы армирования.
Для придания бетону определенных свойств в его состав вводят: пластификаторы, колеры, противоморозные и гидроизоляционные добавки для бетона.
Пропорции бетона М250
Количество компонентов необходимое для приготовления 1 м3 имеет практическое значение в том случае, если бетонный раствор готовится непосредственно на строительной площадке собственными силами застройщика. Материал, соответствующий марке бетона М250 поступающий в готовом виде с бетонного завода проверен в заводской лаборатории, поэтому его можно сразу использовать по назначению.
Для приготовления 1 куба бетона М250 потребуется:
- 295 кг портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400) или 257 кг портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)
- 1 115 кг гранитного щебня.
- 690 кг или 720 (для портландцемента ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500)) песка.
- 190 л воды.
При замешивании небольших объемов материала общепринятой единицей измерения компонентов бетона является «ведро». Поэтому частному застройщику будет полезно знать пропорции состава бетона м 250 в ведрах объемом 10 литров. Для определения данной величины зададимся следующими исходными данными:
- Соотношение компонентов (Ц: Щ:П:В) бетона на основе портландцемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400), кг: 1:3,8:2,3:0,6.
- Удельный вес цемента: 1 300 кг/м3.
- Удельный вес гранитного щебня: 1 360 кг/м3.
- Удельный вес песка: 1 550 кг/м3.
- Удельный вес готового бетона: 2 300 кг/м3
Приводим вместимость ведра в литрах к вместимости в м3: 10/1000=0,01 м3. Определим сколько кг цемента, щебня и песка помещается в десятилитровом ведре:
- Цемент: 1300Х0,001=13 кг.
- Щебень: 1 360х0,01=13,6 кг
- Песок: 1 550х0,01=15,5 кг.
Используя соотношение компонентов Ц: Щ:П:В вычисляем сколько м3 бетона можно приготовить из одного 10 л ведра цемента:
- Количество бетона в кг: 13(цемент) +3,3х13,6 (щебень)+2,3х15,5 (песок)+13х0,6(вода)=101,33 кг.
- Количество бетона в м3: 101,33/2 300=0,044 м3.
Зная пропорции бетона М250 на 1 м 3 можно рассчитать примерную себестоимость изготовления своими руками и сравнить ее с ценой готового бетона произведенного в заводских условиях. Задаемся ценами основных компонентов по Москве и Московской области:
- Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400): 3600 руб./т=3,6 руб./кг.
- Щебень: 1 630 руб./т=1,63 руб./кг.
- Песок: 170 руб./т=0,17 руб./кг.
- Вода: 35,4 руб./м3=0,0354 руб./л
Себестоимость 1 м3 бетона М 250 изготовленного своими силами: (295х3,6)+(1 115х1,63)+(690х0,17)+(190х0,035)=3 002 руб. Сравним среднюю цену бетона заводского изготовления с ценой бетона собственного изготовления: 100-((3002х100)/(4 250+4 400/2))=100-69,4=30,6%. Самостоятельное изготовление бетона М 250 обойдется застройщику на 30,6% дешевле, чем покупка готового бетона.
Многие застройщики зададут законный вопрос: «откуда взялась такая значительная разница в себестоимости?». Дело в том, что в себестоимости бетона заводского изготовления «сидят» статьи расходов, которых нет в себестоимости бетона самостоятельного изготовления: заработная плата, амортизация оборудования, зданий и сооружений, электроэнергия, реновация (полное восстановление) оборудования, прибыль, налоги и обязательные отчисления в государственные фонды, и другие производственные и непроизводственные расходы.
Особенности и характеристики бетона В20
Для строительства высокопрочных или стратегических объектов необходим бетонный раствор марки М300. Для других видов гражданского строительства применяются марки от М50 и выше.
Сфера применения бетона класса В20
Бетону класса В20 соответствует марка М250, имеющая прочность 262 кг/см².
Применяют эту марку для бетонирования монолитных каркасов, площадок, дорожек, при строительстве зданий любой этажности.
Таким материалом производят заливку фундаментов любого типа, возведение внутренних стен, лестниц, площадок, потолочных перекрытий в зданиях малой этажности. Эта марка активно используется при строительстве гаражей, бань, частных домов.
Бетон В20, содержащий в составе гранитный щебень, применяют для изготовления железобетонных конструкций и узлов. Армированные конструкции можно применить при строительстве сооружений с более высокими требованиями к нагрузкам.
Преимуществом этого класса является удачное соотношение компонентов, обеспечивающее высокую прочность на сжатие, легкость, пластичность и дешевизну.
Характеристики бетона В20
Благодаря большой прочности, морозостойкости, долговечности бетон стал основой для строительства на протяжении нескольких десятилетий. Его широкому распространению способствует возможность создания конфигураций любой геометрии.
Особенно востребован класс В20 (марка М250). Это тяжелый бетон, его плотность доходит до 2400 кг/м³.
Основные параметры бетонной смеси класса В20:
- уровень прочности — 250–260 кг/см²;
- водонепроницаемость — W2–W8, что означает стойкость к давлению воды от 2 до 8 атмосфер;
- морозостойкость — F100–F200. Это означает, что изделие из такого материала может выдержать, как минимум, 100–200 состояний полного замерзания воды внутри него при опускании температуры ниже 0 градусов Цельсия. Показатель увеличивается при использовании модификаторов, твердого щебня.
Вес смеси определяется, в основном, крупным наполнителем.
Упругость бетона зависит от качества цементного камня, плотности наполнителей. Модуль упругости показывает степень его устойчивости к деформации. Чем выше этот показатель, тем меньше деформация при одной и той же нагрузке.
У тяжелых бетонов показатели упругости самые высокие ввиду использования очень плотных наполнителей – щебня и гравия.
Состав и пропорции, используемые при производстве
Важную роль в создании необходимых технических характеристик, свойств смеси играют используемые компоненты и их качество.
В состав бетона класса В20 входят следующие компоненты:
- цемент;
- песок;
- крупный заполнитель;
- вода;
- химическая добавка.
Основой смеси является цемент. От его количества и качества зависит качество получаемого цементного камня.
Песок лучше использовать промытый из карьера, с модулем крупности от 2 до 2.5. Обычно используют мелкий и средний речной песок.
В качестве крупного заполнителя используют гравийный, известковый щебень или просто гравий. Для обеспечения водонепроницаемости, морозостойкости необходим плотный щебень из горных пород или гравий.
Для замешивания нужно заливать все только чистой водой.
В состав бетонной смеси могут включаться модифицирующие добавки для повышения эксплуатационных свойств изделий. Их количество должно быть не выше 5% от общего объема смеси. Пластификаторы создают эффект разжижения, упрощая формовку изделий, сокращая расход воды и цемента. Они увеличивают плотность бетона.
Таких добавок очень много, у них разное назначение. Правильное использование модификаторов требует четких знаний механизма их действия, назначения каждого из них.