Бетон М400: пропорции, характеристики, область применения

Где применяется бетонная смесь М400?

Технические характеристики, которые имеет бетон М400 (В30), позволяет использовать его для возведения сложных сооружений и конструкций с особыми требованиями к прочности и устойчивости к агрессивным средам. Сегодня этот материал используется для строительства целого ряда сооружений:

Строительство крупных мостов, в том числе, железнодорожных и автомобильных, с большой загруженностью.
Изготовление прочных железобетонных лестничных маршей, площадок и бордюров.
Устройство банковских хранилищ, других подземных помещений повышенной прочности, в том числе военного назначения.
Строительство опор, колонн, арочных или балочных перекрытий.
Возведение мощных гидротехнических конструкций.
Строительство спецсооружений в области энергетики, добывающей промышленности, коллекторов больших диаметров.

Этот тип тяжелого бетона устойчив к вибрации, поэтому может применяться при строительстве объектов транспортной и промышленной инфраструктуры, для специализированных опор, бетонных перекрытий и сводов. В частном строительстве М400 используется редко по следующим причинам:

сравнительно высокая стоимость по причине высокого содержания цемента в материале;
избыточная для частного строительства плотность и прочность;
быстрое схватывание, затрудняющее работу с материалом и усложняющее доставку.

Тем не менее, при строительстве бассейнов, садовых дорожек, отливке монолитных стен этот строительный раствор все же применяют. Его можно изготавливать и самостоятельно, полностью выдерживая технологию.

Где применяется бетонная смесь М400?

Строительство крупных мостов, в том числе, железнодорожных и автомобильных, с большой загруженностью.
Изготовление прочных железобетонных лестничных маршей, площадок и бордюров.
Устройство банковских хранилищ, других подземных помещений повышенной прочности, в том числе военного назначения.
Строительство опор, колонн, арочных или балочных перекрытий.
Возведение мощных гидротехнических конструкций.
Строительство спецсооружений в области энергетики, добывающей промышленности, коллекторов больших диаметров.

сравнительно высокая стоимость по причине высокого содержания цемента в материале;
избыточная для частного строительства плотность и прочность;
быстрое схватывание, затрудняющее работу с материалом и усложняющее доставку.

Особенности состава

Бетон М400 представляет собой материал из стандартных компонентов – цемента, песка, щебня, воды и специальных добавок. Но к ним предъявляются жесткие требования, не выдержав которых нельзя будет получить смесь нужного качества:

Портландцемент марок М400 или М500, качество которого подтверждено соответствующим сертификатом, произведенные не более, чем за три месяца до применения. Он не должен содержать комков и твердых включений.
Речной, промытый или сеяный кварцевый песок крупной фракции. Этот материал не должен содержать глины или органических включений, которые резко снижают качество бетона.
Щебень фракции 5-20 мм должен иметь прочность не менее М1200 без любых примесей. Этим характеристикам соответствует только гранит или гравий.
Чистая вода, не включающая в себя кислот, щелочей, солей, органических веществ и т.д.
Повышающие подвижность смеси пластификаторы.

При необходимости в раствор вводятся красители, морозоустойчивые добавки и другие присадки, повышающие качество бетона.

При несоблюдении, качество смеси не будет соответствовать ГОСТу, а несущая способность конструкций из него, а также коррозионная устойчивость неприемлемо снизятся.

Пропорции бетона.

Оптимальные пропорции бетона можно получить смешением четырех компонентов: щебня, цемента, песка и воды. Первый компонент является связывающим звеном в смеси, делая её однородной и достаточно густой.

В некоторых случаях допустимо использовать гравий вместо щебня, но в таком случае он должен состоять из различных фракций. Как правило, входящие в состав гравийной смеси плоские и широкие камни не должны превышать 10% от её объема. Также недопустимы посторонние добавки и примеси в гравии, поскольку они могут негативно повлиять на прочность готового фундамента. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Выбирая другие компоненты, тоже необходимо соблюдать необходимые требования. Речной песок является идеальным выбором в качестве компонента. Категорически не рекомендуется использовать песок с примесью глины, полностью снижающей прочность бетона и делающей раствор жирным. Из-за свойства глины сжиматься и разбухать под действием воды, на поверхности материала будут образовываться трещины, причем еще на стадии затвердевания. Спустя какое-то время, фундамент распадётся из-за большой концентрации глины.

В отличии от гравия, размер фракции щебня должен быть в диапазоне от 1 до 2 см, являющимся самым оптимальным вариантом. Щебень должен быть чистым и не содержать никаких примесей.

Люди, не имеющее опыта в строительстве, ошибочно полагают, что чем больше цемента будет насыпано в раствор, тем лучше. Однако на деле всё не так. Избыток компонента приведёт к тому, что монолитная конструкция распадётся на куски. Именно поэтому необходимо соблюдать пропорции бетона, установленные ГОСТом.

Количество цемента напрямую зависит от назначения будущего раствора. Если целью является фундамент, как правило, используется цемент марки М 500.

Что касается воды, то она обязательно должна быть чистой и не содержать в себе каких-либо примесей. В том числе недопустимо попадание частиц бензина, масла или краски, которые приведут к ухудшению прочности и расслоению бетона.

Советы и рекомендации

При работе с бетономешалкой нельзя наклоняться над резервуаром со смесью, погружать внутрь руки или лопату. При перемешивании сухих компонентов обязательно надевать защитные очки.

Цементный раствор сильно высушивает кожу рук, поэтому при работе рекомендуется пользоваться перчатками.

Для изготовления бетона повышенной прочности необходимо взять щебень с различной фракцией или использовать смесь морского и речного песка. Это позволит более тщательно заполнить пустоты, исключив излишнюю нагрузку на связующую матрицу на отдельных участках конструкции.

Сыпучие компоненты часто укладываются непосредственно рядом с бетономешалкой. Перед высыпанием щебня и песка рекомендуется уложить на землю большой кусок брезента или плотной клеенки. Если материалы были уложены прямо на землю, то получить хороший раствор при использовании нижнего слоя не получится.

Температура окружающего воздуха влияет на прочность бетона. При закладке фундамента или внешних конструкций в холодное время года следует подогревать воду, а в мороз — и мелкий наполнитель.

Приготовленный раствор рекомендуется использовать в течение 30-40 минут.

Приготовление раствора

Важно приготовить бетонный раствор в точности с технологией. Помимо строго выдержанной пропорции, важно приготовить бетонный раствор в точности, как предусмотрено технологией. Для получения смеси рекомендуется использовать бетономешалку, так как такое оборудование способствует получению высокой однородности:

Для получения смеси рекомендуется использовать бетономешалку, так как такое оборудование способствует получению высокой однородности:

В бетоносмеситель загружаются сухой песко-цемент. Ингредиенты тщательно перемешиваются.
В состав примешивается вода. Если используется пластификатор и прочие присадки, то они предварительно разводятся в воде, только потом жидкость добавляется в песко-цементную массу.
К полученному раствору примешивается смоченный в воде гравий или щебень. Смешение происходит до получения полной однородности массы.

Вместо самостоятельного приготовления смеси всегда есть возможность приобрести уже готовый бетон класса 350 в специализированных строительных компаниях. В этом случае, стоимость раствора выше, однако качество не вызовет сомнений. Появится возможность сэкономить время и деньги на стадиях приготовления и транспортировки бетонной массы к стройплощадке. Как правило, компании-поставщики бетона предоставляют и специализированную технику для упрощения перевозки и заливки для выполнения масштабных работ.

Способ приготовления готовой смеси прост — достаточно смешать готовый пескобетон с конкретным количеством воды, указанным производителем на упаковке.

Несколько полезных советов

Для заливки фундаментного основания следует использовать материалы в следующих пропорциях:

цементный материал – 10 кг;
речной песок – 30 кг;
щебенка либо гравий – до 50 кг.

Количество воды берется в два раза меньше общего веса всех ингредиентов. При этом рекомендуется учесть степень увлажненности песка. Его либо просушивают, либо сокращают количество добавляемой жидкости.

В идеальном варианте консистенция готового раствора должна быть такой, чтобы бетон свободно и быстро стекал с лопаты.

Перед обустройством фундамента определите потребность бетона, для чего придется выяснить количество заполняемых раствором лент. Остается потом только перемножить их параметры, для удобства значения длины, ширины и высоты переведя в метры и сложить полученные результаты.

Заливают фундамент послойно, высотой не более двадцати пяти сантиметров, выравнивая залитую массу и тщательно утрамбовывая. По окончанию работ из залитого основания выпускается воздух, для чего в бетон втыкаются арматурные прутья. Только выполнить такое мероприятие достаточно сложно, так как бетон м400 отличается быстрым схватыванием.

Пропорции раствора бетонной смеси

Для того чтобы бетон получился качественным, а основание надежным и долговечным, важно выбрать правильное соотношение компонентов. В составах, которые производятся в заводских условиях, цемент, песок, щебень и вода смешиваются в пропорции 1:2:4:0,5

Для частного домостроения объемное соотношение ингредиентов зависит от их характеристик и запланированной крепости.

Чтобы получить самую слабую марку М100, нужно приготовить смесь в пропорции 1:4:6:0,5. Если взвешивать на весах, то для производства 1 м3 требуется такой состав:

цемент – 206 кг;
песок – 780 кг;
щебень – 1200 кг;
вода – 185 л.

В домашних условиях намного проще и быстрее вести расчеты в ведрах. За основу обычно принимается оцинкованная емкость на 10 литров. В таком случае пропорции компонентов бетона выглядят так:

цемент – 10 л = 1 ведро;
песок – 41 л = 4;
щебень – 61 л = 6-7.

Для заливки ленточного фундамента под забор, гараж, различные хозяйственные постройки лучше приготовить М250 в пропорции 1:2:3,5:0,5.

Возведение малоэтажных домов требует создания более надежного основания. Если на каждый сантиметр подошвы ростверка предполагается давление не менее 400 кг, то следует выбрать пропорцию бетона на фундамент 1:1:2,5:0,5. Когда у застройщика нет точных данных по нагрузке на основание, можно подстраховаться и сделать очень крепкий бетон М450. Для него подходит пропорция 1:1:2:0,5. Фундамент повышенной прочности обходится в 4-4,5 раза дороже марки М100, поэтому крепость должна быть оправдана не только с конструкторской, но и с экономической стороны.

Приготовление бетона самостоятельно

Легче всего замешивать раствор с помощью бетономешалки. Но если техника оказалась недоступной, то вполне возможно сделать это вручную. Запастись инструментами и приспособлениями для заливки фундамента:

лопата 2 шт;
ведро 2 шт;
емкость для замешивания (металлическое или пластиковое корыто, деревянный ящик);
тачка;
трамбовка;
отвес, уровень;
метр, рулетка.

Одно ведро и лопату использовать только для цемента. Они должны быть сухими и чистыми. Вторая пара инструментов предназначается для песка и щебня. Все компоненты состава отмерять ведрами в нужной пропорции, слегка уплотнять лопатой и выравнивать поверху.

В подготовленную емкость засыпать щебень с песком и тщательно перемешать.
На поверхности лопатой сформировать канавки, в которые затем всыпать цемент.
Сухой состав перемешивать до тех пор, пока цвет не станет однородным.
Придать форму конуса, сделать углубление и залить небольшую порцию воды. Смесь с краев конуса ссыпать в жидкость, пока полностью не пропитается. Затем сформировать новый конус и вновь добавить воды. Манипуляции повторять до тех пор, пока бетон не примет нормальную насыщенность для заливки фундамента.
Выгрузить в опалубку не позже 2 часов после приготовления.

Слишком густой бетон можно развести небольшим количеством воды. Структура должна быть однородной, а перемешивание производиться без излишних усилий. Следует избегать и другой крайности – перенасыщения влагой. Жидкий бетон быстро и легко соскальзывает с лопаты. Если песок оказался влажным или работы по устройству основания проходят в сырую погоду, то в пропорции нужно уменьшить объем воды.

Бетон схватывается в течение 10-12 часов, полное отвердевание происходит за 5-7 дней. Через 2 недели фундамент набирает до 80% крепости. Полностью готовым к эксплуатации он становится спустя 28-30 дней (при постоянной температуре окружающей среды около 20°С). Если применяются быстротвердеющие сорта цемента, то период созревания сокращается вдвое.

Строительные специалисты рекомендуют заниматься сооружением фундамента только в теплое время года. При плюсовой температуре происходит нормальная химическая реакция и он хорошо затвердевает. В морозы приходится постоянно подогревать воду и бетон. Если этого не делать, то в растворе образуется лед, что приводит к ослаблению прочности и разрушению фундамента изнутри.

Обзор основных марок

Чтобы лучше разобраться, рассмотрим, какие основные марки используются в строительстве и их основные различия.

М100	Данный вариант подходит в качестве нижнего слоя под фундаменты и основания, в качестве самостоятельного материала не подходит.
М150	Также чаще всего используется как первый слой под заливку более прочных марок, но может использоваться как основной материал основания для фундамента.
М200	Самый популярный вариант в частном строительстве, из него делаются как цоколи, так и стяжки в помещениях.
М300	Применяется в случаях, когда требуется дополнительная прочность (большой вес здания, сложная конструкция системы, нестабильные почвы).
М400	Используется редко и только там, где необходима особая прочность и долговечность: мостовые конструкции, опоры балки и несущие элементы, подвергающиеся высоким нагрузкам. Также данная марка используется при строительстве банковских хранилищ.

Как вы смогли убедиться, технические характеристики бетона М400 одни из самых высоких среди всех, по этой причине он используется реже других марок. Но в последнее время, когда требования к прочности и долговечности значительно возросли, состав рассматриваемой марки используется намного чаще.

Легко заметить, что пропорции цемента М400 для бетона в конечном итоге позволяют сэкономить ваше время и средства. Стоит отметить, что все марки делятся на классы, каждый из которых имеет свои показатели прочности бетона, ознакомиться с которыми можно в представленной таблице.

Показатели прочности варьируются в очень широких пределах

Маркировка

На основании вида и состава бетона М400 определяется тип смеси. Главные эксплуатационные качества указываются в наименовании. Для М400 БСТ В30 П4 F200 W15 в соответствии с Госстандартом 7473-2010 основными характеристиками являются:

М400 – марка, обозначающая способность воспринимать сжимающее усилие до 40 МПа;
БСТ – бетонная смесь тяжелая;
В30 – класс бетона (давление в МПа, которое способны выдержать кубики со стороной 15см);
П4 – марка подвижности (удобоукладываемость), которая указывает на осадку конуса;
F200 – класс бетона B30 по морозостойкости, указывает на количество циклов замораживания/размораживания до появления первых трещин (в средней полосе России используется F100 или F200, для этого вводятся специальные добавки, повышающие морозостойкость, но снижающие прочность);
W15 – класс бетона по водопроницаемости, указывает на сопротивление действию воды под давлением.

После обозначения указывается стандарт, по которому изготовлен состав. При необходимости в названии могут присутствовать и другие индексы, указывающие на характеристики материала (плотность или удельный вес бетона М400, в среднем 2430 кг/м3).

Вернуться к содержанию

Пропорции цемента на куб бетона

После того, как вы определились с необходимыми компонентами, то стоит определить объем песка и щебня на куб. Для этих целей необходимо из 1 м3 бетона отнять сумму объемов цемента и воды. В результате этого удается получить нужное количество обо всех ингредиентов и будет зависеть, сколько надо цемента на 1 куб бетона.

Кроме этого, необходимо понимать, что песок может иметь различные фракции, а это тоже оказывает свое влияние на состав бетона и пропорцию всех ингредиентов. Подсчитать необходимый объем можно по формуле, в которой объем щебня будет равняться объему смесь на процентное соотношение щебня, поделенное на 100.

Будет производить расчет необходимых компонентов и объёма на 1 м3 М400. При этом необходимо понимать, что размер щебня будет составлять 40 мм, водоцементное отношение – 0,57, плотность песка – 2,63 г/см3, плотность цемента – 3,1 г/см3.

В результате этого, состав 1 м3 будет составлять:

325 кг цемента,
185 литрам воды,
763 кг песка,
1092 кг щебня.

Что касается объемной массы, то она составит 2362 кг/м3.

Чтобы правильно подобрать пропорции, необходимо прислушаться к следующим рекомендациям:

Каким методом будет выполняться замес раствора: вручную или при помощи особых механизмов. В зависимости от выбранного вами средства будет зависеть пластичность состава. Если процесс размешивания осуществлять при помощи механизированного метода, то состав получится более плотным.
Качество входящих компонентов. Именно этот критерий относится к самым главным. Ведь если применять компоненты низкого качества, то добиться прочного и долговечного изделия будет невозможно.
Приготовленный раствор, для каких частей здания будет использоваться.

К сожалению, универсального и единого рецепта для приготовления бетона не существует. Причина в то, что качество всех входящих в состав ингредиентов различается. На основании этого удается указать только приблизительные размеры для бетонных смесей различных марок.

На видео – замес бетона:

Если необходимо получить обычную бетонную смесь, то стоит брать материалы в следующих пропорциях:

1 часть цемента;
2 части песка;
4 части щебня;
½ части воды.

Особенности марок бетона

Существует множество марок, которые используют для разных строительных площадок.

Каждая из них обладает своими особенностями:

Такую смесь делают непосредственно на строительной площадке. Это самый простой раствор, низкого качества, к нему не предъявляют особых требований. Смешивают в необходимых пропорциях: цемент, песок и гравий. Используют для основания, заливки фундамента, для выравнивания грунта. Это своеобразные первоначальны слой, после которого устанавливают специальную сетку. Так же, данную смесь применяют для бордюров дрог, заливка пола внутри помещения.

Бетон М — 150 (В — 12,5)

Марка большей прочности, но она не подходит для конструкций с высокой прочностью. При подготовке смеси, используют щебень. В некоторых случаях, в состав может быть добавлен строительный мусор – остатки штукатурки. Бетон такой марки, применяют для заливки фундамента с невысокой прочностью, для подготовки к заливке фундамента, стяжка пола, дорожки придомовые.

Бетон М — 200 (В — 15)

Выдерживает нагрузку до 15 мегапаскаль. Такая марка применяется при строительстве жилых, малоэтажных зданий. Часто, к нему добавляют пластификаторы, которые увеличивают устойчивость к низким температурам.

Бетон М — 300 (В — 22,5)

Самый популярный, прочный, устойчивый. Стоимость достаточно низкая, а характеристики, позволяют использовать раствор для: заливки оснований, лестницы, плит перекрытия, заливки пола и тд.

Бетон М — 350 (В – 25)

Прочнейший, выдерживает нагрузку до 25 паскалей. Используют при строительстве многоэтажных зданий, возведении несущих конструкций, бассейны, аэродромы, автомобильные магистрали.

Используют для строительства мостов, сооружений в добывающей сфере.

Строительство небоскребов, сооружения с частичным погружением в воду, объекты обороны.

Приготовление бетона

Чтобы раствор, сделанный в домашних условиях, полностью соответствовал требованиям, для его замешивания придется раздобыть только самые качественные компоненты

Также важно точно соблюдать пропорции и технологию изготовления бетона М400

Песок должен быть чистым, без примесей почвы, глины, извести, которые увеличивают вязкость и нарушают схватываемость раствора. Кроме того, при использовании грязного песка прочность бетона снизится.

В крайнем случае, подойдет карьерный или речной песок, но только хорошо промытый и высушенный. Мокрый песок перед замешиванием бетона досушивают или уменьшают норму воды в растворе. Жидкость тоже должна быть чистой, полностью свободной от химических примесей и немного теплой (не горячей).

Требования к цементу — самые жесткие:

марка – не ниже, чем готовый бетон (в противном случае раствор будет иметь малый удельный вес);
мелкозернистый сорт;
отсутствие излишней влажности, комков;
хранение – только в правильных условиях и не более 3 месяцев от даты производства.

После отбора компонентов приступают к их отвешиванию. Вначале соединяют цемент и песок, тщательно перемешивают массу в бетономешалке, пока она не станет однородной.

После вводят жидкость с растворенными пластификаторами, которая была строго выверена по объему заранее. От точного соблюдения нормы воды зависят прочность и морозостойкость бетона. Последним всыпают щебень, еще раз смешивают раствор, который по текстуре должен напоминать густую сметану.

По мере готовности бетон транспортируют на площадку и приступают к его заливке

Чтобы материал не затвердел слишком быстро, либо процесс его застывания не замедлился, важно работать при плюсовых температурах, но не на сильной жаре

Бетон марки М400: состав, характеристики, пропорции

Где применяется бетонная смесь М400?

Где применяется бетонная смесь М400?

Особенности состава

Пропорции бетона.

Советы и рекомендации

Рекомендации по проверке бетона

Приготовление раствора

Несколько полезных советов

Пропорции раствора бетонной смеси

Обзор основных марок

Маркировка

Пропорции цемента на куб бетона