Бетон м200 для чего применяется

Обновлено: 28.04.2024

Строительство потребляет огромный объем бетона, и он постоянно растет. Для каждого вида работ предназначается своя смесь, они отличаются составом, техническими характеристиками, ценой. Основными параметрами являются класс бетона и его марка – показывающие прочность состава после его полного отвердевания.

Классификация бетонных смесей нужна, чтобы определить их назначение в конкретном виде работ. При необходимости учитываются водостойкость, морозостойкость и другие свойства, определяющие долговечность конструкций из этого материала.

Что означает марка бетона?

Марки бетона определяются по прочности на сжатие, они показывают, какую нагрузку выдерживает до разрушения образец на площади 1 см², обозначается буквой «М» с индексом. Например, М200 выдерживает нагрузку в 200 кг/см². Этот показатель зависит от соотношения основных компонентов, а также способа приготовления раствора, где учитываются:

Цемент должен быть как можно более высокой марки, при изготовлении полностью выдерживается соотношение компонентов;
Излишки воды в растворе приводят к избыточной пористости, ухудшая характеристики состава;
Заполнители – песок и щебень, должны быть равномерной фракции, без пыли, глины, органических и других включений;
Все составляющие должны тщательно перемешиваться для обеспечения однородности смеси;
Идеальная температура, при которой проходит затвердевание – около 20°С, чтобы обеспечить гидратацию цемента при отрицательных температурах в состав вводят добавки.

Чтобы подобрать материал для строительства нужно знать, какие марки бетона бывают. Согласно СП 63.13330.2012, ГОСТ 7473-2010 этот показатель может изменяться от М100 до М500. Также существуют смеси, с узким диапазоном применения. Расшифровка маркировки бетонных растворов позволяет определить пропорции компонентов, которые в них входят. Для этого используются специальные таблицы. В зависимости от характеристик определяется стоимость материала. Чем выше марка, тем дороже будет раствор.

Что такое класс?

Класс бетона – гарантированная по прочности на сжатие нагрузка, которая им выдерживается, измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта характеристика введена, чтобы уточнить свойства застывшего раствора, поскольку для одной марки они могут разниться. Этот параметр позволяет определить его фактическую прочность, так как рассчитывается для случаев, когда она будет подтверждаться не менее чем в 95%.

Класс бетона по прочности обозначается символом «В» с индексами от 5 до 60, которые показывают значение давления в мегапаскалях, выдерживаемого материалом до разрушения. Этот показатель соотносится с маркой, более привычной для строителей.

Соответствие марки и класса

При строительстве зданий или других объектов, нужно уметь разбираться в соотношении марок и классов применяемого бетона, что позволит исключить ошибки. Классы и марки заносятся в таблицы, которые можно найти в специализированной литературе.

Необходимо учитывать, что марочная прочность бетона допускает отклонения. Например, у М150 может быть устойчивость давлению в МПа В10 и В12,5, поэтому эта характеристика считается точнее. Иногда классы и марки современного бетона по его прочности определяются как допустимые параметры снижения качества раствора при сохранении технических и эксплуатационных характеристик. На это влияют пропорции и взаимосвязи компонентов раствора, рекомендуемых для изготовления согласно ГОСТ. Например, для смеси со средним показателем прочности М250 или В20 требуется соотношение цемента, песка и щебня по массе 1:4,6:7,0.

Характеристики и применение разных марок

Подбирая марку бетона и соответствующий ей класс бетона, необходимо понимать, где они будут применяться. Учитываются нагрузка на конструкцию, условия, где эксплуатируются здания и сооружения, другие сопутствующие факторы.

В проектной документации чаще указывается показатель В, как более точный параметр.

Кроме того, учитываются водонепроницаемость (W) и морозоустойчивость (F). Образец материала, водонепроницаемостью W2 и морозоустойчивостью F50 соответствует раствору М100-М150.

Основные области применения марок бетона, их характеристики:

М100 – тощие растворы, используется при устройстве дренажей, тонких стяжек, подготовке основания под фундамент;
М150 – легкий бетон, применяется для бордюров, пешеходных дорожек, стяжек;
М200 – подходит для стяжки пола, строительства подпорных элементов, фундаментов под одноэтажные здания;
М250 – популярна в частном строительстве, обладает достаточной прочностью для возведения частных домов;
М300 – повышенная устойчивость, применяется для производства дорожных плит, лестничных маршей;
М350 – необходима при строительстве многоэтажных зданий и высотных сооружений, производства перекрытий с пустотами, устройства бассейнов, взлетно-посадочных полос, других объектов с повышенной нагрузкой;
М400 – сверхтяжелый раствор для промышленных зданий, возведения основ под сооружения на болотистых и влажных грунтах;
М450-М500 – применяются для строительства гидротехнических объектов, тоннелей, мостов и других спецсооружений.

Несмотря на то, что марка — менее точный показатель, чем класс, именно она считается главным показателем прочности.

Бетон марки 200 не относится к составам высокого класса. Его применяют, если не предполагаются значительные нагрузки на конструкции. Возводят фундаменты невысоких зданий, отмостку, дорожки, стяжки. Из него изготавливают тротуарную плитку.

Свойства и характеристики

Бетон М200 соотносится с классом В15 – это новое обозначение материала. В старом, марки М указывалась средняя прочность на сжатие по сравнению с классом, где показана гарантированная прочность. Класс В15 означает, что материал может выдержать нагрузку 15 МПа. Для М200 допустимая нагрузка составляет 200 кг/см².

Состав бетона марки 200 определяют по ГОСТу, при этом необходимо учитывать условия эксплуатации будущей конструкции.

Характеристика	Обозначение	Величина
Класс прочности на сжатие	В15	150 кг/см²
Подвижность (осадка конуса)	П2-П4	от 5 см до 20 см
Морозостойкость	F100	100 циклов замерзания/оттаивания
Водопроницаемость	W4	до W20
Плотность бетона М200	1500 кг/м³	определяется качеством щебня и содержанием воды

Стандарты указывают основные свойства материала. Одним из важных, считается подвижность состава. С материалом высокой подвижности легко работать, он заполняет все пустоты в конструкции после заливки. Добавка пластификатора улучшает этот показатель.

Размер заполнителя определяет, какой бетон получится – мелкозернистый при щебне от 2 до 8 мм, или крупнозернистый с гранулами 20-40 мм.

Применение

Бетон М200 относится к легким. Применяется для заливки стяжек, выравнивания различных поверхностей. Используется для изготовления ж/б конструкций, таких как блоки для фундаментов, плиты перекрытия, лестничные марши.

В малоэтажном строительстве, при возведении хозпостроек и кирпичных заборов этот материал используют для строительства фундаментов мелкого заложения.

Изготовление тротуарной плитки с применением марки бетона М200. Они имеют высокую надежность, выдерживают перепады температур и не требуют лишних затрат.

Использование бетона определяется фракциями, входящего в него щебня. Мелкозернистый состав применяют для изделий, формируемых в небольших опалубках. Такая смесь равномерно растекается по форме и позволяет получить мелкие конструкции. Это перемычки, элементы лестниц.

Область применения крупнозернистого состава — устройство ленточных фундаментов, стен, конструкций из железобетона.

Состав смеси

Бетон марки М200 имеет базовые компоненты, которые всегда постоянны, и переменные, определяющие его эксплуатационные свойства. Главная составляющая – цемент. Для марки М200 в составе используют портландцемент М400-500.

Обязательный ингридиент – сухой просеянный песок, величиной до 3,5 мм, без примесей. Он определяет пластичность раствора.

Обязательный заполнитель щебень или гравий, размером до 80 мм.

Содержание воды в составе — 20 %.

Улучшают морозостойкость и водопроницаемость добавки — пластификаторы.

Пропорции

Соотношение компонентов на бетон М200 берется в частях:

1 часть портландцемента.
2,8 песчаная составляющая;
4,8 гравий или щебень;
1/5 объема — вода.

Количество цемента и песчано-гравийной смеси берется в соотношении 1:8.

Следует знать, сколько цемента должно содержаться в кубе бетона М200, его масса составляет примерно 300 кг.

Чтобы получить продукт нужного качества, необходимо подобрать соотношение Ц:П:Щ. Расход материалов для получения 1 м³ бетонной смеси:

Состав бетона в пропорции удобно применять при изготовлении смеси на стройплощадке или домашнем использовании. Для промышленного производства состав раствора нормируется ГОСТом, количество каждого составляющего указано в килограммах.

Приведем простой способ изготовления кубометра бетона М200 по такому рецепту:

6 мешков (по 50 кг) цемента М400;
48 ведер (10 л) песка;
74 ведра (10 л) щебня;
20 ведер (10 л) воды.

Если для приготовления М200 использовать цемент М500, то на одну часть цемента требуется 3,5 песка и 5,6 щебня. В любом случае воды должно быть не более 20% объема.

Приготовление

Качественный бетон М200 можно получить после тщательного перемешивания исходных материалов. Песок размещают в плоской широкой емкости, имеющей ровную поверхность, в центре делают воронку и в нее насыпают цемент. Все перемешивают до образования сероватой однородной массы. Наливают немного воды, чтобы смочить состав, опять хорошо мешают.

Следующим этапом добавляют щебень или гравий и перемешивают. Доливают нужное количество воды.

По возможности, удобно использовать бетономешалку. В нее засыпают цемент, доливают воды. Перемешивают до получения однородной эмульсии. Добавляют песок, согласно, рецепту, подливают воду, мешают до однородности. Последним загружают наполнитель – гравий или щебень. После тщательного перемешивания, раствор готов.

Полученную смесь М200 не стоит оставлять надолго, лучше сразу использовать по назначению. При долгом хранении она может расслоиться, загустеть. Это ухудшит качество и усложнит укладку.

Для приготовления раствора важно правильно определить количество воды. Ее добавляют отдельными частями, чтобы не превысить содержание. Влажное состояние материалов может сделать смесь жидкой.

Конструкции на основе бетона М200 имеют высокий уровень надежности, широкий спектр применения в строительной сфере. Важно не забывать, что этот материал непригоден для сооружений, испытывающих высокие нагрузки.

При проектировании зданий после расчета на прочность строительных конструкций предлагается марка (или класс) бетона, схема армирования. Прочность для обычного использования находится в пределах В15…В20 (М200…М250). Бетон В25 и более высокие классы обычно рекомендуются проектировщиками для ответственных промышленных, социально-культурных, торгово-развлекательных, других подобных объектов и их конструктивных несущих элементов.

Стоимость бетона класса В25 компенсируется тем, что при сохранении несущей способности позволяет уменьшить геометрические размеры конструкции, а соответственно вес. Это дает ощутимый экономический эффект при снижении нагрузки на фундаменты или при монтажных работах.

Свойства и характеристики

Рассмотрим, что из себя представляет бетон класса В25 или в старой классификации М350, его характеристики. После введения новых стандартов, сменивших единицы измерения давления с кг/см² на МПа (мегаПаскали), СНиПами и ГОСТами была изменена методика определения прочности. Вместо разрушающей силы, прилагаемой к образцу в виде кубика, измеряемой в кг/см², определяющей марку, новые технические характеристики, названные класс бетона. Они соответствуют давлению в МПа, которое в 95 случаях из 100 выдерживает без разрушения кубик с ребром 15 см. Например, новый стандарт подразумевает, что прочность класса В25 соответствует марке М350.

Средняя прочность на сжатие составляет 327 кг/см²;
Удобоукладываемость — в пределах П2…П4;
Морозостойкость — F200;
Водонепроницаемость – W6-W8;
Плотность, так как В25 относится к тяжелому типу, имеет показатель до 2500 кг/м².

Например, обозначение В25, W6, F200, П2…П4 говорит о том, что это тяжелый бетон (марки М350) класса В25, подвижностью П2…П4, с морозостойкостью до 200 циклов замораживания-оттаивания и повышенным коэффициентом водонепроницаемости W равным 6 кг/см².

Состав и пропорции

Чтобы правильно спроектировать бетон с классом прочности В25 необходимо рассчитать количество компонентов, которые потребуются для приготовления. К их числу относятся:

Портландцемент;
Песок;
Щебень;
Вода;
Добавки, служащие для повышения пластичности (удобоукладываемости) жидкой бетонной смеси, плотности, морозостойкости, водонепроницаемости, других свойств.

Одним из главных параметров при приготовлении бетонного раствора, является водоцементное соотношение, то есть пропорция в весовых частях на единицу объема воды и цемента. Недостаточное количество жидкости приведет к сложностям при перемешивании, ухудшению удобоукладываемости. Избыток — к тому, что структура получится рыхлой, будет пронизана сетью пузырьков воздуха и усадочных трещин, которые приведут к снижению несущей способности.

Для приготовления смеси В25 обычно используют цемент с более высокой прочностью, то есть его марка должна быть не ниже М400…М500.

В качестве мелкого заполнителя используют кварцевый песок, который может быть речным или карьерным. Лучше использовать чистый речной песок, так как карьерный может содержать примеси, отрицательно влияющие на процесс схватывания.

Крупный заполнитель — щебень. Для приготовления раствора чаще всего используют — гравийный, или гранитный с фракцией 30…50 мм. Применение гранитного щебня увеличивает плотность и морозостойкость.

Состав бетона класса B25, пропорции, для приготовления 1 кубического метра раствора с подвижностью П3, без пластификаторов и иных добавок приведены в таблице:

Сфера применения

Высокопрочный бетон, начиная с В25 применяется для сборных и монолитных элементов каркасов, железобетонных конструкций зданий — плит перекрытий, колонн, ригелей, ферм и подкрановых балок. Применяют бетон в25 (М350) и более высоких классов для изготовления монолитных фундаментов, свайно-ростверковых жбк, забивных и буронабивных свай, ванн, стен чаш бассейнов. Тяжелые сверхпрочные составы применяют в дорожном строительстве для устройства мостов, тоннелей. Бетон B25 (М350) хорошо подходит для устройства взлетно-посадочных полос аэродромов, которые должны выдерживать длительные циклические нагрузки.

Использование подобного бетона регламентировано СНиПами и ГОСТами, относящимися к работам по изготовлению изделий из железобетона. При бетонировании обязательно должно применяться виброуплотнение. Для этого при заливке сборных конструкций в заводских условиях должны задействоваться стационарные вибростенды или виброплатформы, а при монолитном — использоваться вибраторы с гибким валом.

Помимо широкого применения класса В25 в промышленном строительстве, его можно рекомендовать для возведения индивидуальных жилых домов.

Готовить такой состав необходимо при тщательном соблюдении рецептуры. Однако, для предотвращения непредвиденных и форс-мажорных ситуаций, лучше заказывать смесь на растворобетонных узлах, где обязателен входной контроль качества материалов, а также проверка получаемой продукции. При доставке продавец несет полную ответственность за качество раствора и соответствие характеристик.

Бетон М200 (В15) применяется при строительстве неответственных конструкций: бордюров, стяжки под пешеходные нагрузки, легкие заборы. При составлении плана-графика и организации строительных работ с использованием этой марки важно знать скорость схватывания смеси.

Схватывание и затвердевание

Схватывание - процесс, при котором бетон теряет подвижность и переходит в статическое состояние. Твердение (затвердевание) - набор проектной прочности материалом, который начинается сразу после схватывания.

Зачем нужно знать время схватывания М200? Во-первых, от времени схватывания зависит возможность транспортировки на дальнее расстояние. Во-вторых - организация строительно-монтажных работ. Пока не началось схватывание, с бетонным раствором можно производить любые действия: разравнивать, уплотнять. В-третьих - подготовка к уходу за монолитом. Во время набора проектной прочности, продолжительность которого составляет до 28 суток, за бетон осуществляется уход по СП 70.13330.2012.

Физическая и химическая модель схватывания

С точки зрения физических процессов схватывание бетона М200 представляет собой процесс, при котором статичная поверхность зерен портландцемента покрывается многогранными кристаллами (алюминат кальция). Количество кристаллов растет в геометрической прогрессии, образуя при этом единую кристаллическую решетку. Между зернами портландцемента возникают прочные пространственные связи.

Химический процесс схватывания основан на запуске нескольких реакций:

ЗCaO*Al2OЗ+6H2O -> ЗCaO*Al2OЗ*6H2O - превращение солей алюминия в гидроалюминаты;
Ca2SiO4+H2O -> Ca2SiO4*H2O - превращение солей кальция в гидрокальцинаты;
ЗCaO*SiO2+H2O -> ЗCa2SiO4*H2O+Ca(OH)2 - превращение силикатных солей в гидросиликаты.

Реакции сопровождаются выделением тепла. В химические реакции участвует примерно 60% воды. Остальные 40% остаются в закрытых ячейках бетонной массы, образуя его пористую структуру.

Время схватывания бетона М200

Схватывание бетона В15 без специальных добавок в составе начинается через 2-2.5 часа после прекращения постоянного перемешивания (миксования). Способность бетонной смеси оставаться в подвижном состоянии, не схватываясь, называется токситропностью. На принципе токситропности основана работа автомобиля с барабаном - миксера. Внутри барабана бетонная смесь М200 постоянно перемешивается и не схватывается, что позволяет доставлять материал на расстояние до 50 км.

Скорость схватывания зависит от окружающей температуры. Для марки М200 зависимость будет следующей:

Ниже нуля - схватывание не происходит, в составе смеси замерзает вода.
Ноль градусов - схватывание начинается через 10-12 часов и продолжается до 24 часов.
От нуля до +20 С - материал схватывается через 2,5-6 часов.
От +25 до +30 С - бетон схватывается через 20-40 минут.
Выше +35 С - схватывание начинается через 10 минут.

При выполнении монолитных работ в зимнее время организуют обогрев монолитных конструкций.

Влияние на схватываемость

Для получения оптимального показателя скорости схватывания материала в его состав, вместе с основными компонентами бетона, вводятся добавки: ускорители и замедлители. Применение добавок регламентирует ГОСТ 24211-2008.

Ускорители ускоряют скорость схватывания марки М200 на 20-30%. Самый простой и бюджетный ускоритель - хлористый кальций. Замедлители применяются для снижения скорости схватывания, например, при выполнении монолитных работ в жару. Популярные замедлители - нитрилотриметиленфосфоновая кислота и цитрат натрия. Благодаря использованию добавок спрогнозировать время схватывания бетона В15 можно с точностью до 90%.

Из многочисленного ряда материалов для возведения монолитных изделий на основе цемента наиболее распространенным является бетон М200. Популярность этой марки объясняется высокими прочностными и специальными качествами при относительно невысокой стоимости. Это обстоятельство обусловливает использование М200 в промышленном и частном строительстве.

Бетон марки М200 — главные характеристики

Предел прочности на сжатие — показатель, который служит основой для распределения бетонов по классам и маркам. М200 обозначает среднее значение крепости 200 кг/см².

Этому показателю соответствует класс обеспеченной прочности В15, подтверждающий, что в 95% случаев изделие выдержит нагрузку 15 МПа. Говорить о бетоне Б15 будет неправильно — в обозначении класса используется буква (В) латинского алфавита.

Бетонные смеси М200 характеризуются следующими показателями:

Плотность. Определяется весом крупного наполнителя и его размером. Из легкого щебня получают растворы 1,5-1,6 т/м³. Монолиты тяжелого класса до 2,5 т/м³ изготавливают с применением зерен из скальных горных пород.
Пластичность или подвижность. Влияет на удобоукладываемость смеси. Осадка растворной массы после снятия конуса — 5-15 см, что соответствует категориям П2, П3. При механизированной подаче, чтобы повысить текучесть у бетона b15, в него вводят добавки и получают П4.
Морозостойкость (F). Способность сохранять прочность при неоднократных заморозках и оттаиваниях. Свойство необходимо для изделий, подвергающихся воздействию низких температур. Внутри зданий используют монолиты с показателем F до 150, для наружных конструкций — F200, F250.
Водонепроницаемость. Эта характеристика указывает на возможность применения бетонных изделий в обводненных условиях. Индекс W2 предполагает необходимость дополнительной гидроизоляции. Для класса В15 показатели бывают также W4, W6, стойкие к гидравлическому давлению.

Состав бетона

Требования к бетонным смесям установлены стандартом ГОСТ 7473-2010. Компонентами раствора являются вяжущее вещество, наполнители и вода. Технические условия по материалам для производства монолитов изложены в регламенте на бетоны тяжелые и мелкозернистые — ГОСТ 26633-2012.

В состав М200 входят:

Цемент как вяжущий материал. Применяются марки, изготовленные на основе силикатов кальция, называемые портландцементами, — ПЦ-400, ПЦ-500.
Наполнители: мелкий — песок из частиц Ø1,1-3,5 мм и крупный — щебень, гравий размером 0,5-7 см. Ценится чистота зерен, примеси глинистых частиц нормируются и отсеиваются. На плотность смеси, прочность бетона влияет форма камней: отклонения от кубического овала называют лещадностью, она снижает качество изделий.
Вода. Обязательным является требование к чистоте жидкости, отсутствию растворимых примесей. Вводится влага в песок и цемент дозированно при постоянном перемешивании до достижения раствором необходимой консистенции.

В рецепты М200 включают также химические и минеральные добавки, которые изменяют в лучшую сторону характеристики бетонной смеси. Назначение присадок — повлиять на прочность, пластичность, водопоглощение, морозостойкость, иные показатели.

Различают добавки гидрофобизирующие, воздухововлекающие, стабилизирующие, пластифицирующие.

Пропорции

После того как приготовятся все компоненты смеси, ингредиенты дозируются в нужном для получения марки М200 соотношении.

В случае весового дозирования в килограммах песок (П), щебень (Щ), цемент (Ц) берут из расчета 2,8:4,8:1, если вяжущее вещество — ПЦ-400. При использовании ПЦ-500 дозировка меняется в сторону увеличения доли наполнителей и принимает вид 3,5:5,6:1.

Чтобы получить 1 куб бетона М200, понадобится следующее количество компонентов:

портландцемент М400 — 1 часть=280 кг;
песок — соответственно 2,8 и 784;
щебень — 4,8 и 1344 кг;
вода — 20%, или 190 л.

При использовании цемента ПЦ-500 весовые распределения изменятся, но количество жидкости в 1 м3 останется прежним. Для фундаментов раствор делают более жестким, уменьшая количество добавляемой воды.

Бетон 200 М: преимущества популярной марки

Достоинства монолита класса прочности В15 очевидны. Основной плюс — универсальность с точки зрения использования.Применяется профессиональными строителями и частниками при самостоятельном возведении фундаментов.

Другие преимущества перед иными марками:

невысокая стоимость при достаточной прочности изделий;
хорошая адгезия — способность монолита прилипать к стальной арматуре;
низкая теплопроводность конструкций, за счет чего экономятся средства на теплоизоляцию.

Предпочтение бетону М200 отдается, когда присутствуют умеренные нагрузки. Так, для устройства фундамента многоэтажного дома понадобится более высокая марка монолита.

В каких областях применяется

Используется твердеющий цементный раствор с классом прочности В15 везде, где необходимо возвести фундаменты под строительство зданий, сооружений, для монтажа оборудования и опор. Эта марка применяется для изготовления элементов дома — лестничных пролетов, перекрытий, монолитных стен.

обустройство отмосток по контуру зданий и бетонирование придорожных откосов, набережных ограждений;
заливка цементных стяжек в производственных зданиях, полов на открытых площадках и в хранилищах;
строительство подпорных стенок, тротуаров, подъездных путей к новостройкам, ограждений строительных территорий;
изготовление дорожных плит, бордюров, фундаментных блоков, колец для колодцев различного назначения, иных железобетонных изделий.

Реконструкция и реставрация разрушенных и восстанавливаемых объектов, усиление строительных конструкций —

При самостоятельном приготовлении бетонных смесей необходимо следовать рекомендованным пропорциям компонентов и применять качественные ингредиенты.

Читайте также: