Изготовление и применение бетона марки М250 класса прочности В20

Перед началом любого строительства определяют предполагаемые нагрузки на возводимый объект, чтобы понять, какой крепости материал потребуется. Фундаменты возводят обычно из бетона М250, который для собственных нужд изготавливают самостоятельно. Для этого требуются знания о составе, пропорциях смешивания, оборудовании и технических показателях раствора. Рынок потребления М250 не ограничивается бетонированием оснований — он гораздо шире.

Компоненты для изготовления

Требования к ингредиентам для бетонных смесей установлены ГОСТом 7473−2010. Монолит марки М250 класса прочности В20 (б20) относится к конструкционным материалам для возведения объектов общестроительного назначения. Компоненты для приготовления раствора обычные:

1. Цемент — вяжущее вещество, скрепляет между собой мелкие и крупные заполнители, вступая в химическую реакцию с водой. Время хранения порошка ограничивается 3 месяцами, по истечении которых активность портландцемента снижается, теряется прочностная характеристика бетона. Для изготовления смеси используются марки ПЦ400 и ПЦ500.
2. Песок удовлетворяет условиям ГОСТа 8736−2014: он очищается от глины и пылеватых частиц просеиванием или отмыванием водой. Для получения М250 берут сыпучие крупинки первого или второго класса размером частиц 2―2,5 мм.
3. Щебень изготавливают из прочных горных пород, обладающих разной твёрдостью: гранитный заполнитель — самый крепкий и стоит дороже, известняковый — мягче, его цена ниже. Качество монолита определяется также лещадностью щебня — количеством камешков плоской формы. Кубические отдельности позволяют изготавливать смеси высокого качества. Плотность бетона В20 находится в диапазоне от 1,8 до 2,3 т/м³: для получения лёгких монолитов (меньше 1800 кг/м³) применяют керамзитовый заполнитель, тяжелых — щебень из скальных пород.
4. Вода должна быть чистой, если есть намерение получить качественную бетонную смесь. Застоявшаяся или загрязнённая жидкость ослабит конструкцию, приведёт со временем к обрастанию монолита плесенью.
5. Добавки различного назначения вводятся для придания смеси или сооружению определённых качеств. Они могут быть антисептическими, пластифицирующими, уплотняющими, воздухововлекающими, гидрофобизирующими и повышающими морозоустойчивость.

Все компоненты не должны иметь мусора, глины и пылеватых частиц. Заполнители до смешивания укрываются от воздействия влаги. Если бетон предполагается обрабатывать после затвердения, то щебень лучше использовать известняковый.

Соотношение ингредиентов

Приготовление марки бетона В20 осуществляется в заводских условиях и непосредственно на объектах строительства — промышленного и частного. В последнем случае смешивание компонентов осуществляется вручную или с применением малогабаритных бетономешалок. Чтобы получить качественный бетон М250, состав пропорции должен выдерживаться в нормативных величинах. Рекомендуемые соотношения компонентов:

1. По массе ориентируются на активность цемента: на 1 весовую часть ПЦ400 берут 2,1 песка и 3,9 щебня. Для ПЦ500 Ц: П: Щ=1:2,5:4,6.
2. Объёмная пропорция бетона М 250 для тех же условий имеет вид 1:1,9:3,4 и 1:2,4:3,9 соответственно. При самостоятельном приготовлении смеси в качестве мерной посуды используется ведро 10 литров. В этом случае для цемента ПЦ400 выражение Ц: П: Щ примет вид 10:19:34 или на 1 сосуд вяжущего берут мелкого заполнителя 2 меры, крупного — 3,5.
3. Водоцементное соотношение В/Ц для бетона марки b20 0,7―0,75. В зависимости от того, какой монолит нужен — рядовой, морозостойкий или влагонепроницаемый — показатель снижают до 0,6. Для сохранения текучести раствора в этом случае в смесь кладут пластификаторы.
4. Количество добавок по отношению к цементу ограничивается долей 5% от объёма вяжущего компонента.

Важно придерживаться рекомендованных пропорций и соотношений, особенно при изготовлении бетона в кустарных условиях: уменьшение дозы цемента или применение порошка малой активности резко снижают не только качество, но и марку монолита.

Смесительное оборудование и приготовление бетона

Для получения бетонной смеси все компоненты в заданных пропорциях тщательно перемешивают до однородной массы с равномерным распределением крупных и мелких заполнителей в цементном растворе. Основной узел смесительных машин — барабан или чаша. Весь цикл состоит из трёх операций: загрузки сырья, перемешивания с добавлением воды, опорожнения от готовой бетонной смеси. По способу перемещения ингредиентов внутри барабана машины разделяют на 2 вида:

1. Гравитационные — когда частицы свободно падают при круговых оборотах чаши со скоростью 20 об/мин.
2. Принудительного перемешивания посредством лопастного вала или ротора, вращающегося внутри неподвижного барабана.

Те и другие устройства изготавливают в передвижном или стационарном варианте. В таблице приведены их определяющие характеристики для образцов отечественного выпуска.

Частные застройщики используют бетоносмеситель на 65 л. Загрузка материалов осуществляется вручную, скорость вращения барабана составляет 23 об/мин электродвигателем 0,6 кВт.

Нормируемые показатели

Прочность возводимого объекта зависит от правильно выбранной бетонной смеси. Принимая решение, ориентируются на характеристики той или иной марки монолита. Для растворов и застывших изделий М250 показатели следующие:

1. Класс прочности на сжатие — В20, что отмечает среднее значение 262 кг/см² через 28 суток после укладки смеси.
2. Морозостойкость — количество циклов заморозки и оттаивания изделий обозначается буквой F и имеет величины F100, F150, F200.
3. Водонепроницаемость W — способность бетона противостоять статическому давлению воды: не впитывать и не пропускать ее сквозь тело сооружения. М250 имеет показатели W2, W4, W6, W8, где цифры знаменуют величину гидравлической нагрузки в кг/см². Большие значения достигаются с помощью применения в растворе гранитного щебня.
4. Подвижность бетонной смеси — степень её густоты и текучести: чем меньше показатель, тем жёстче раствор. Пределы изменения находятся в диапазоне от П1 до П5, для М250 — П2, П3, П4. Высокий индекс позволяет использовать автобетононасос для заливки смеси в опалубку сооружения.

Удельный вес бетона зависит от многих факторов и является показателем, регулируемым посредством сочетания заполнителей с разными свойствами, водоцементным соотношением и способами уплотнения раствора. Улучшение отдельных показателей достигается введением в состав смеси специальных добавок.

Сферы потребления монолита М250

Повсеместное применение этой универсальной марки бетона обусловлено достаточно высокой прочностью при сравнительно невысокой стоимости. При строительстве ответственных конструкций монолит армируется стальными прутами. Областью применения М250 обозначены следующие направления, где наблюдаются серьёзные эксплуатационные нагрузки:

• отмостки и фундаменты всех типов, кроме ленточных оснований в неустойчивых грунтах;
• элементы зданий: монолитные каркасные конструкции, слабонагруженные стены малоэтажных (до 5 уровней) домов, лестничные пролёты с площадками, плиты перекрытия, крыльца и козырьки подъездов;
• объекты, контактирующие с грунтами высокой влажности: кольца для фундаментов и колодцев, колонны и ригели, подпорные стены;
• несущие конструкции коммунальных сетей — основания для трубопроводов и эстакад;
• покрытия для транспортных и пешеходных путей: площадок и тротуаров, велосипедных треков, а также дорожных плит;
• строительство частных жилых и дачных домов, подвалов и гаражей, бань и хозяйственных сараев, ограждений территории.

Получив полное представление о качестве, пропорциях и оборудовании для приготовления бетона М250, можно приступать к планированию самостоятельного строительства перечисленных объектов или со знанием дела нанять квалифицированного подрядчика. Человека, понимающего в качественных характеристиках бетонной смеси, обмануть будет сложно.