Бетон

При строительстве частного дома часто возникает потребность в изготовлении различных конструкций из бетона. Самостоятельное изготовление бетона - дело не сложное, но требующее определенных знаний об этом материале. В этой статье описаны основные характеристики бетона.

Прочность на сжатие.

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона.

Класс бетона — прочность на сжатие в МПа, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях можно ожидать его не выполненным. Обозначается латинской буквой "В".

Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кг/см². Устанавлено следующее соответствие между марками и классами при коэффициенте вариации прочности бетона 13,5 %:

Рис. 1. Класс и марка бетона.

В процессе "схватывания" бетона его прочность возрастает. При обеспечении правильного ухода и хороших погодных условиях, спустя 7 дней, бетон приобретает около 70 % прочности, соответствующую свему классу. Полностью прочность он набирает на 28 сутки. Свойства бетона и его прочность значительно ухудшаются при быстром высыхании или замерзании.

С потерей влаги, необходимой для нормального процесса "схватывания", надо бороться. Если во время набора прочности в бетоне не будет хватать необходимое количество влаги - процесс набора прочности прекратится (это может привести к крайне не желатльным последствиям). Для этого поверхность забетонированнной конструкции накрывают влагоудерживающими материалами (полиэтилен, мешковина, опилки) и периодически поливают водой.

При минусовых температурах возможно замораживание бетона. Замерзает естественно не бетон, а вода в нём. При этом останавливается процесс набора прочности бетоном и , вдобавок, замерзающие капельки воды, расширяясь, разрывают не затвердевшие связи в молодом бетоне - бетон может стать не пригодным для дальнейшей эксплуатации. Поэтому, во время бетонирования конструкций в холодное время года применяют ряд мер, для предупреждения указанного явления:

накрывают конструкции тентом и прогревают пространство под тентом нагревательными "пушками";
используют специальные добавки позволяющие снизить теипературу замерзания воды в бетоне;
ипользуют нагрев бетона с помощью пропускания электричесва по заложенным в бетон проводам или электродам.

Также, на итоговую прочность конструкции влияет качество "вибрирования" бетона при заливке. В бето-не присутствуют пузырьки воздуха, которые значительно снижают прочность затвердевшего бетона и конструкции в целом. Во время "вибрирования" пузырьки воздуха выталкиваеются подвижной смесью, содержание пузырьков в бетоне падает - прочность возрастает.

Итог. Для получения конструкции из бетона хорошего качества необходимо правильно подобрать содержание составляющих (цемент,песок, гравий, щебень, вода), хорошо провибрировать и продержать как минимум неделю в теплой влажной среде.

Области применения различных классов бетона:

Бетон В7,5 (М100) — легкий тип бетона. Применяется в подготовительных работах при заливке фундамента и монолитных плит, для бетонной подготовки при работе с арматурой, в дорожном строительстве при обустройстве бордюров.
Бетон В12,5 (М150) — одна из разновидностей легких (тощих) бетонов. Область применения этого класса бетона при заливке фундаментов и монолитных плит ограничивается подготовительными работами. Также его применяют для образования стяжек при заливке полов, обустройстве садовых и пешеходных дорожек, при установке бордюров. Может использоваться для строительства фундаментов небольших сооружений.
Бетон В15 (М200) — охватывает широкую область строительных работ, благодаря высокой прочности на сжатие. Применяется при строительстве различных типов фундаментов, подпорных стен, обустройстве площадок и дорожек. Может использоваться при изготовлении лестниц, в строительстве дорог, для бетонных подушек под бордюры.
Бетон В20 (М250) по области применения и характеристикам похож на В15, но он прочнее и может применяться при изготовлении плит перекрытий с небольшой нагрузкой.
Бетон В22,5 (М300) — популярная марка, применяемая при возведении стен, при строительстве ленточных, свайно-ростверковых, ленточных и других монолитных фундаментов, при изготовлении заборов, лестниц, для заливки отмосток, площадок и т.п.
Бетон В25 (М350) — используется для плитных фундаментов при строительстве многоэтажек. Характеризуется высокой прочностью и может применяться при производстве многопустотных плит перекрытия и балок. Широкое распространение получил в монолитном домостроении, при изготовлении чаш для бассейнов, дорожных плит аэродромов, несущих колонн и многого другого. Бетон В25 способен выдерживать повышенные нагрузки, благодаря чему широко применяется при строительстве зданий общественного и коммерческого назначения.
Бетон В30 (М400) — средняя марка бетона, характеризуется быстрым схватыванием и высокой стоимостью, поэтому по сравнению с марками В15 и В22,5 он не так популярен. Благодаря высокой прочности и надежности является незаменимым материалом при строительстве банковских хранилищ, гидротехнических соединений и ЖБИ, к которым предъявляются особые требования. Рекомендован к применению для объектов с высокими требованиями безопасности: аквапарков, крытых бассейнов, торговых и развлекательных комплексов и др.
Бетон В35 (М450) — применяется в гражданском строительстве, но из-за быстрой схватываемости и высокой цены его применение ограничено. Используется аналогично бетону В30: при возведении плотин, дамб, банковских хранилищ, метро и т.п.
Бетон В40 (М500) и В45 (М550) в своем составе имеет большой процент цемента, отличается высокой прочностью, используется в ЖБИ конструкциях специального назначения, гидротехническом строительстве. Для возведения зданий, как правило, не применяется.

Другими важными свойствами бетона являются следующие параметры:

Пластичность - показатель удобоукладываемости. Обозначается буквой "П". Измеряеся осадкой бетона в см. при помещении в измерительный конус. Этот показатель имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем не ниже П4 (чем выше цифра- тем выше подвижность).
Морозостойкость — обозначается латинской буквой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон.
Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.

Рекомендуемые пропорции компонентов бетона на цементе марки М400 (цемент, песок, щебень):

Рис. 2. Пропорции компонентов бетона.

Бетон из OПГС

Бетон также изготавливат из смеси цемента и ОПГС. В этом случае советуем воспользоваться следую-щей таблицей для определения необходимых пропорций:

Рис. 3. Пропорции компонентов бетона из ОПГС (на цементе марки М400).

Обычно, для бетонирования железобетонных конструкций, применяют бетон марки выше М200-М250. При использовании цемента марки М400, это соответсвует отношению цемента к ОПГС 1 : 6 (по объему). Советуем использовать эту пропорцию, как начальную точку при выборе соотношения составляющих при бетонировании монолитных конструкций.