Б15 бетон состав: Бетон В15 — технические характеристики и пропорции

Бетон В15 — технические характеристики и пропорции

Бетон В15 имеет достаточную прочность для создания несущих конструкций. Его массовое применение объясняется тем, что свойства, которыми он обладает, достаточны для изготовления любых конструкций от заливки монолитных фундаментов, стяжки полов и дорожек. Надежная работа этого материала обеспечивается строгим соблюдением нормативных требований по составу и качеству применяемых компонентов для его изготовления. Хороший уровень прочности и долговечности при относительно низкой стоимости — основное преимущество перед другими марками.

Особенности и применение

Бетон класса В15 классифицируется как конструкционный. Из него изготавливаются несущие каркасы зданий (плиты, панели, колонны) не выполняющих теплозащитных функций. По плотности В15 — тяжелый. По использованию вяжущих веществ – бетоны класса В15 марки М200 изготавливаются на портландцементе М400 или М500. В состав входят, кроме цемента щебень, песок и вода с определенными свойствами и в пропорциях, подобранных под марку цемента.

Для бетонных лестниц и заливки площадок, испытывающие перепады температур (отрицательных и положительных), применяют бетон В15 морозостойкостью F75 или F150. Морозостойкость F50 определяется испытанием образца на возможность конструкций сохранять проектную марку прочности на 85% при 50 циклах замораживания и оттаивания.

Фундамент для дома может выполняться из разных марок как по прочности, так и по морозостойкости. Марка смеси для внутренних несущих стен фундамента отапливаемого здания может не нормироваться на морозостойкость. Это объясняется тем, что морозостойкость уже есть у смеси класса В15. А дополнительное требование к количеству циклов относится к конструкциям, которые могут получить 50 или 75 циклов в течение всего срока эксплуатации.

К конструкциям могут предъявляться ряд специальных требований. Например, в гидротехнических сооружениях марка по водонепроницаемости должна быть не ниже w4. При строительстве доменных печей используется жаростойкий бетон на портландцементе со специальными добавками (хромит и магнезит). Такой состав смеси не разрушается при температуре до 1700°С.

Выполнение требований к бетонированию состоит из нескольких этапов:

• На бетонных узлах подбирают будущий состав марки В15 в процентах.
• Опытные образцы испытывают в лабораториях на соответствие марочной прочности, данные заносятся в паспорт.
• На строительной площадке производитель работ обязан залить опытные контрольные кубики размером 150 х 150 х150 мм из каждой партии. Образцы должны иметь такие же условия твердения, что и основные конструкции.
• На 28 сутки строительная организация испытывает контрольные образцы, результаты заносятся в журнал производства работ. Исполнительная документация предъявляется заказчику к Акту ввода объекта в эксплуатацию.
• Кубиковую прочность образцов необходимо перевести в марочную в соответствии с таблицей перевода.

Технические характеристики

Стандарты в строительстве — это набор, определенных правил и требований к проектированию и характеристикам материалов и конструкций. Основные технические параметры бетона В15 согласно ГОСТ:

1) Прочность на сжатие. Материал данного класса способен выдерживать нагрузку в 200 кг, приложенную на 1 см² поверхности бетонной конструкции.

2) Класс бетона это тоже показатель прочности бетона, но он комплексно указывает на гарантированную общую для всей конструкции прочностную характеристику в МПа (В15). Согласно СП 27.13330.2011 данные маркировки действуют для проектировщиков и для строителей. Для сравнения двух определений прочности используют таблицы перевода класса в марку.

3) Плотность бетона марки М200 (В15) — 1800-2500 кг на кубический метр. Этот класс по плотности относится к тяжелым.

4) Морозостойкость и водонепроницаемость. Эти технические характеристики указываются в проектной документации для обеспечения надежности конструкций. F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500 — цифры определяют долговечность конструкций, работающих при отрицательных температурах. В течение года принимается до 4-х циклов. W2, W4, W6, W8 и W12 — водонепроницаемость цилиндра 15 см при давлении 2,4, 6, 8 и 12 кг на см². Например, бетон В15 F100 водонепроницаемостью w4 — класс В15, морозостойкость 100 циклов и водонепроницаемость с давлением не ниже 4 кг.

5) Подвижность и жесткость показатели обозначаются буквой «П». Значения 1 до 5 указывают временную характеристику смеси для определения удобоукладываемости. Для узкой опалубки подойдет — марка бетона (В15, М200) не ниже П3.

Состав и пропорции

Состав бетона В15 строго регламентируется. Пропорции цемент-щебень-песок-вода для B15 имеют следующие параметры: для цемента М400 — 1:2,8:4,8:0,5; для М500 — 1:3,5:5,6:0,5.

Получить качественную смесь можно, если применить метод подбора состава. Для этого составляется карта подбора компонентов бетона для класса В15 (15 МПа), с осадкой конуса 40 мм при использовании портландцемента М400, просеянного песка, из которого удалены все посторонние частицы, плотностью 2600 кг/м³, гранитного щебня — крупность заполнителя 20 мм и насыпной плотностью 1400 кг/м³. Используя специальную формулу (полученную экспериментальным методом), вычисляют водоцементное отношение. Затем по определенным графикам определяют расход воды. Крупность гравия определяют при помощи набора сит с отверстиями диаметром 70, 40, 20, 10 и 5 мм.

Для балок шириной 20 см допускается гравий не более 5 см. Для монолитного фундамента гравий диаметром до 15 см. Фракции песка и щебня нормируются гостами.

Пример подбора состава мелкозернистых бетонов в частях по массе:

Бетон класса В15 (М200) используется для различных конструктивных элементов как в чистом виде, так и в составе железобетонных элементов, если в проекте не имеются ограничения. По своим свойствам и цене он наиболее применяемый в строительном производстве.

Бетон В15 (марка): состав, прочность, технические характеристики

Срок эксплуатации и прочностные характеристики строительных объектов определяются качеством бетонного раствора. В зависимости от области применения и поставленных задач, в строительной сфере используются различные виды бетонных смесей, отличающиеся эксплуатационными свойствами и маркировкой. В проектной документации указывается, какую марку смеси нужно применять. Сегодня востребован бетон в15 который незаменим при строительстве фундаментов, возведении стен и заливке стяжки. Рассмотрим детально этот стройматериал, обладающий множеством достоинств.

Фундамент залитый раствором В15

Бетон марки в15 – состав

Применяя бетонные смеси, важно быть уверенным в их качестве. Эксплуатационные свойства бетонного раствора определяются государственным стандартом. Для обеспечения рабочих характеристик монолита важно соблюдать состав бетона в15. Он в обязательном порядке контролируется лабораторным путем на заводах, где выпускается железобетонная продукция.

Изготавливая бетон b15 самостоятельно, необходимо использовать следующие ингредиенты, предусмотренные нормативным документом:

• портландцемент с маркировкой м400. Допускается применение цемента марки м500 с перерасчетом пропорций наполнителя. Важно использовать свежее вяжущее вещество для обеспечения прочности, регламентируемой стандартом;
• мелкофракционный песок, применяемый как заполнитель. Песок необходимо очистить от примесей. Желательно применять речной песок, не нуждающийся в промывке и сепарации. Карьерный материал необходимо очистить от глины;
• щебень, полученный при измельчении гранита или дроблении гравия. Желательно использовать щебенку, размер которой составляет от 1 до 4 см. Применение крупнофракционного наполнителя повышает прочностные свойства монолита.

После предварительного смешивания сухих ингредиентов добавляется вода, позволяющая обеспечить необходимую вязкость рабочего раствора.

Приготовление бетона марки В15

Дополнительно в бетонный раствор могут добавляться:

• гидрофобизирующие ингредиенты;
• стабилизирующие добавки;
• пластифицирующие компоненты.

Эксплуатационные характеристики, которыми будет обладать бетон б15 м200, зависят от качества подготовки рабочего раствора.

Бетон тяжелый класс в15 м200 – соотношение компонентов

Многие застройщики, желая сэкономить, своими силами готовят b15 бетон.

Для этого они используют различные марки портландцемента, что, соответственно, влияет на пропорции компонентов:

• на один 50-килограммовый мешок цемента четырехсотой марки необходимо взять 140 кг песка и 240 кг щебенки. При объемной дозировке соотношение щебня, цемента и песка составляет 4,2:1:2,5;
• при использовании цемента м500 на мешок вяжущего вещества весом 50 кг добавляется 175 килограмм песка и 280 кг щебенки. Объемный метод дозирования предусматривает введение цемента, щебня и песка в пропорции 1:4,9:3,2.

Бетон тяжелый класс в 15 м200)

Количество добавляемой воды зависит от размера исходного материала, концентрации влаги в компонентах, а также требуемой подвижности состава. Максимальная концентрация воды в бетонной смеси не превышает 18–20% от общего объема. Придерживаясь проверенных пропорций можно приготовить качественный бетон класса в15. Характеристики его позволят обеспечить долговечность возводимых строений, благодаря соблюдению рецептуры.

Бетон тяжелый класс в 15 м200 – набор прочности

Гидратация цемента в бетонной смеси происходит постепенно и завершается через четыре недели после того, как залит бетон класса в15. К этому времени стройматериал приобретает эксплуатационную прочность, позволяющую выполнять дальнейшие строительные работы и подвергать монолит воздействию нагрузок.

На интенсивность набора твердости влияют следующие факторы:

• температурные условия. Оптимальная температура для нормального набора твердости – 18–20 градусов Цельсия;
• концентрация влаги в воздухе. В сухую и жаркую погоду поверхность периодически необходимо увлажнять;
• ветер. Скорость испарения влаги возрастает в ветреную погоду. Для поддержания влаги в твердеющем массиве его смачивают.

При понижении температуры ниже 0 градусов Цельсия процесс набора твердости приостанавливается, что связано с кристаллизацией воды. При выполнении бетонных работ следует учитывать факторы, влияющие на набор твердости, а также поддерживать влажность массива. Его не только поливают водой, но также закрывают влажной мешковиной или используют специальную эмульсию.

Бетон В15 М200 для фундамента

Бетон в15 – технические характеристики по ГОСТ

Популярность, который обладает в15 бетон, связана с его рабочими характеристиками. Они достигаются использованием качественного сырья и соблюдением соотношений при замесе. Свойства монолита позволяют использовать его для решения сложных строительных задач. Стройматериал можно приобрести на специализированном предприятии по приемлемой цене или приготовить своими силами. Государственный стандарт регламентирует свойства, которыми обладает бетон в15.

Характеристики материала:

При положительной температуре окружающей среды рабочие параметры достигаются без использования модифицирующих добавок. За соблюдением требований государственного стандарта, гарантирующего соответствие рабочих характеристик, следят в специальных лабораториях на предприятиях железобетонных изделий. При самостоятельном приготовлении бетонной смеси необходимо соблюдать требования нормативного документа. Это позволит обеспечить соответствие характеристик.

Где применяется в15 марка бетона

Свойства популярной бетонной смеси позволяют использовать ее для решения различных задач:

Стройматериал востребован профессионалами и частными застройщиками благодаря повышенным рабочим характеристикам — запасу прочности, стойкости к воздействию влаги, а также морозоустойчивости.

Бетон класс м200 – главные преимущества применения

Преимущества использования двухсотого раствора, который является универсальным стройматериалом:

• расширенная сфера применения. Бетонный состав востребован для строительства промышленных объектов и решения задач в частных домовладениях;
• приемлемая цена. Использование недорогого раствора позволяет уменьшить общий объем затрат на выполнение строительных мероприятий;
• улучшенная адгезия с арматурной поверхностью. Смесь хорошо контактирует с металлом, что повышает прочность конструкций из железобетона;
• уменьшенная теплопроводность. Она позволяет снизить расходы на поддержание комфортной температуры и уменьшить затраты на покупку утеплителя;
• устойчивость к воздействию повышенной температуры и открытого огня. Структура и свойства материала не меняются в пожароопасной ситуации;
• долговечность. Правильно подготовленная смесь после застывания превращается в монолит, который не разрушается на протяжении периода эксплуатации.

При отсутствии повышенных нагрузок, которые действуют на элементы строения, можно не сомневаясь выбирать этот класс бетонного раствора. Главное достоинство смеси класса B15 – оптимальное соотношение цены и качества.

Вывод

Двухсотый раствор, соответствующий классу B15, популярен в строительной сфере. Он обладает необходимым запасом прочности, устойчив к влаге и может использоваться в холодных климатических условиях. Его желательно покупать на специализированных предприятиях, где применяются качественные материалы, соблюдается технология и имеется лабораторный контроль. При необходимости несложно самостоятельно приготовить смесь, используя бетоносмеситель. Это позволит уменьшить объем расходов и, при использовании качественного сырья, гарантировать характеристики смеси.

Бетон класса В15 (М200): состав, характеристики

Бетон класса В15 в гражданском и промышленном строительстве является наиболее востребованным материалом. Стойкость к негативным факторам окружающей среды, долговечность, требуемый уровень эксплуатационных параметров позволяют использовать его при строительстве монолитных конструкций и изготовлении сборных бетонных и железобетонных изделий. Классу В15 (по международной системе классификации) соответствует понятная большинству профессиональных и самодеятельных строителей марка бетона М200 с нормативным показателем прочности 196 кгс/см².

Особенности приготовления бетонной смеси

Для приготовления бетонной смеси используется стандартный набор компонентов в пропорциях, определенных ГОСТом 7473-94. Чтобы получить бетон В15 с определенным показателем плотности и подвижности, применением пластификатора и противоморозной добавки в зимнее время года, можно пользоваться такой таблицей:

Плот­ность, кг/м3	Мо­ро­зо­стойк., F	Во­до­не­прон. W	Плас­тичн. П	Рас­ход компо­нентов на 1 м3 бетона, кг
				це­мент	ще­бень	пе­сок	во­да	С-3 (0,7% от ве­са цем.)	Про­ти­во­мор. до­бав­ка
									при тем­пер. °С	кол-во
2400	50-150	6	2	260	1080	900	155	4,3	-5	5,2
									-10	7,8
									-15	10,4
2385	50-150	6	3	280	1040	895	165	4,6	-5	5,6
									-10	8,4
									-15	11,2

К исходным материалам также предъявляются требования, игнорирование которых может привести к изготовлению материала ненадлежащего качества.

1. Цемент применяется марок М400 или М500. При покупке необходимо обращать внимание на дату изготовления и состояние цемента. Он должен быть сухим, рассыпчатым, а срок хранения на складах не может превышать 24 месяцев.
2. Песок можно использовать речной или дробленый, промытый фракции 1,3 — 3,5 мм. Содержание посторонних примесей и глины исключается полностью.
3. Щебень лучше брать гранитный, но применение гравийного также допускается. Размер зерен – от 10 мм до 40 мм. Использование одновременно двух фракций щебня 10-20 и 20-40 позволяет создавать бетонную смесь большей плотности.
4. Воду следует использовать только чистую, не содержащую никакие примеси. В холодный период времени ее необходимо подогревать.

Для получения бетона В15 используются традиционные для всех бетонных смесей приемы, инструменты и оборудование. Все зависит от возможностей застройщика и объемов работ. Если предстоит приготовить малое количество материала, например, для ремонта отмостки, то можно воспользоваться обычным корытом или небольшим бункером. Когда необходимо заливать фундамент или другой массив, то удобнее пользоваться передвижной бетономешалкой. Порядок выполнения работ следующий:

• Исходя из норм расхода материалов на 1м³ бетона (см. таблицу выше), делаем расчет компонентов на один замес в зависимости от емкости барабана бетономешалки.
• Слегка смачиваем внутреннюю поверхность бака водой.
• Загружаем песок и щебень, включаем смеситель и добавляем заданное количество цемента.
• Добавки растворим в небольшом количестве воды и добавим к сухой смеси.
• Не переставая перемешивать составляющие, постепенно вливаем воду до получения состава необходимой пластичности.

Совет! Не допускайте слишком долгого перемешивания бетонной смеси во избежание ее расслаивания. Бетономешалка должна работать не более 5-7 минут.

Технические характеристики бетона В15 (М200)

Свойства конечного продукта во многом зависят от качества и характеристик сырьевых материалов, от точного соблюдения расхода компонентов и технологии приготовления бетонной смеси, а также последующего ухода за конструкцией в процессе ее твердения. Характерными показателями для бетона В15 являются:

1. Прочность на сжатие определяет класс или марку материала. В нашем случае – это 15 МПа или 200 кгс/см² (точнее 196 кгс/см²).
2. Класс по морозостойкости означает, сколько циклов попеременного замораживания и оттаивания может выдержать опытный образец. Для бетона В15 это показатель варьируется от 50 до 150 циклов. Влиять на улучшение такой способности можно добавлением в состав специальных присадок.
3. Влагонепроницаемость у бетона В15 может быть W2 — W6 в зависимости от использования добавок, однородности и плотности состава, а также от качества укладки бетонной смеси.
4. Подвижность зависит от требований технологии производства работ в каждом конкретном случае. Бетон с высокой степенью подвижности укладывать проще, чем жесткий, но и необходимую прочность от него получить сложнее. С целью улучшения этого показателя и снижения расхода цемента применяются пластификаторы.
5. Плотность. Хорошей плотности добиваются грамотным подбором фракций заполнителей и качественным уплотнением бетонной смеси при ее укладке.

Кстати, последняя характеристика напрямую влияет на все остальные показатели: прочность, водонепроницаемость, морозостойкость.

Где используется бетон В15

В частном домостроении тяжелый бетон марки М200 применяют довольно активно. Это наиболее оптимальный вариант по стоимости при достойных эксплуатационных качествах. Его используют:

• При возведении фундаментов под здания и сооружения средней степени тяжести. Однако при выборе материала данного класса следует учитывать свойства и характеристики почвы, уровень наличия и подъема грунтовых вод, степень промерзания грунта. Бетон В15 непригоден для строительства оснований в почвах, содержащих агрессивные вещества.
• Для сооружения отмосток, крылец, лестниц, мощения садовых дорожек. Эти элементы не несут значительных нагрузок, поэтому бетон В15 – это то, что нужно. Только в процессе строительства важно соблюсти все мероприятия по защите конструкций от излишков воды.
• При обустройстве бетонных полов и стяжек под другие виды напольных покрытий, особенно в помещения с повышенной влажностью.

Бетон М200 применяют для изготовления неответственных железобетонных конструкций и бетонных блоков. Им заливают спортивные и парковочные площадки на дачных и приусадебных участках.

» Технические характеристики и состав тяжелого бетона в15

Последние семь десятилетий наиболее востребованным строительным материалом является искусственный камень на основе минерального вяжущего вещества или бетон. Высокая прочность, способность к эксплуатации в любых условиях, а также впечатляющая долговечность обеспечили этому материалу главенствующее положение в строительной отрасли.

В гражданском и промышленном строительстве наиболее распространенным классом является бетон В15. Его технические характеристики позволяют обеспечить требуемый уровень прочности конструкции, ее долговечности и способности к сопротивлению негативным факторам среды.

Характеристики

Класс бетона по прочности В15 соответствует в старой номенклатуре марке М200. Это обозначение говорит о том, что прочность материала должна составлять 200 кгс/см2 или 20 МПа, для обеспечения которой требуется высокая средняя плотность на уровне 2200 – 2400 килограмм на 1 м3. Именно поэтому такой бетон называется тяжелым.

Помимо класса по прочности, который часто обозначают как b15, для каждого состава указывается его марка по водонепроницаемости (w) и морозостойкости (f). В итоге обозначение бетонной смеси по паспорту будет выглядеть как БСТ b15 w6 f150, где сначала идет маркировка типа смеси, затем указываются основные характеристики.

Все характеристики искусственного камня напрямую зависят от используемых материалов и состава.

Расходы заполнителей и вяжущего рассчитываются на 1 м3 для простоты изготовления, ведь бетон заказывают по объему, а не по массе.

Состав

В составе тяжелого бетона в15 содержится:

• цемент, как основной связующий компонент;
• песок;
• крупный заполнитель в виде гравия или щебня;
• воду;
• химическую добавку.

От качества и соотношения компонентов будут зависеть все свойства материала.

Параметры цемента

Бетон с прочностью до 30 МПа относят к рядовым составам. Требования к ним не очень высоки, поэтому нормативные документы позволяют выбирать различные типы портландцемента.

Чаще всего производители для таких смесей используют цемент ЦЕМ I или II с классом по прочности 32,5. Расход такого вяжущего можно увеличить без изменения себестоимости продукции, что положительно сказывается на плотности и долговечности материала.

При отсутствии необходимого количества силосов для хранения цемента бетон изготавливается из вяжущего более высокого класса по прочности – ЦЕМ 42,5 с минеральными добавками и без них. В результате расход цемента уменьшается, что может негативно влиять на долговечность бетона.

Инертные материалы

Для рядовых классов можно использовать песок первого и второго класса с модулем крупности от 1,5 до 2,5. Загрязненность глиной, а также уменьшение крупности приводит к увеличению расхода цемента и крупного заполнителя, что сказывается на себестоимости продукции.

Заполнители

В качестве крупного заполнителя может применяться щебень из гравия, известняка или плотных горных пород, а также гравий в чистом виде с маркой по дробимости не менее М400. В бетоне с водонепроницаемостью w6 и морозостойкостью f150 необходимо использовать плотный заполнитель с маркой не менее М600, иначе не будет обеспечена требуемая плотность материала.

Щебень.

Добавки

В качестве химических модификаторов чаще всего используют пластификаторы или регуляторы сохранения подвижности. Применение подобных добавок помогает снизить расход воды, что повышает плотность бетона, его прочность и долговечность при сохранении заданной подвижности.

Практически все современные строительные материалы на основе портландцемента выпускаются с применением строительной химии, ведь именно добавки помогают достигать всех технических характеристик при невысокой себестоимости продукции.

Базовые составы бетона

Расходы всех компонентов на 1 м3 смеси могут существенно отличаться в зависимости от используемых материалов и дополнительных требований к бетону. Если рассмотреть применение цемента ЦЕМ 32,5 вне зависимости от содержания минеральных добавок, среднего песка и щебня М600, то базовый состав бетона в15 на м3 будет содержать:

• цемент от 250 до 300 кг;
• песок от 700 до 900 кг;
• щебень от 1000 до 1150 кг;
• вода от 150 до 200 кг;
• добавка в жидком виде от 2,5 до 4 кг.

Соответствие водозащите и морозоустойчивости

Для обеспечения марки по водонепроницаемости w6 и морозостойкости f150 необходимо подобрать состав таким образом, чтобы плотность материала обеспечивала структуру с минимальным количеством открытых капилляров при сохранении гелевой пористости. В этом случае расход цемента не может опускаться ниже 280 кг.

При использовании цемента с классом по прочности 42,5 такое количество приведет к увеличению марки бетона с М200 до М250. В результате при маркировке БСТ В15 w6 f150 определяющими становятся такие характеристики, как морозостойкость и водонепроницаемость, поэтому состав подбирается под них.

Количество воды

Структура бетона, как и его плотность, во многом зависят от выбранного водоцементного отношения.

Для обеспечения длительного срока службы доля воды должна составлять не более 40% от расхода цемента.

Считается, что водонепроницаемости на уровне w6 – w8 и морозостойкости f150 – f250 можно достигнуть при В/Ц ≤ 0,6. Больший расход воды не позволит добиться требуемой долговечности.

Влияние качества составляющих на состав

Зависимость изменения состава бетона на 1 м3 при применении материалов различного качества можно представить в виде таблицы.

Параметры смеси	Расход на 1 м3 бетона, кг
	Цемент		Песок		Щебень/гравий
	ЦЕМ I (II) 32,5	ЦЕМ I (II) 42,5	Мкр = 1,5 – 2	Мкр = 2 – 2,5	фр. 5 – 20 мм
В15 П3-П4 W4 F100	250 – 260	—	650 – 700	—	1050 – 1150
			—	750 – 800	1050 – 1100
	—	220 – 240	650 – 750	—	1080 – 1150
			—	750 – 850	1050 – 1100
В15 П3-П4 W6 F150	280 – 300	—	600 – 680	—	1080 – 1150
			—	700 – 800	1050 – 1100
	—-	250 – 270	650 – 700	—	1080 – 1150
			—	720 – 820	1080 – 1120

Для указанных составов обязательно использование химических модификаторов, а также В/Ц не превышает 0,65.

Изготовление и применение бетона В15

Строителям материал данного класса по прочности больше известен под маркой М200. Базовыми техническими характеристиками для него считаются водонепроницаемость w4 и морозостойкость f100. Такой материал прекрасно подходит для изготовления перегородок, внутренних стеновых панелей, фундаментных блоков, а также лестничных маршей и других видов конструкций.

Не менее востребован бетон М200 и в малоэтажном строительстве. Он прекрасно подойдет для изготовления фундамента, заливки стен подвала, а также возведения основных стен здания. Расчетной прочности такого бетона хватит для любого малоэтажного здания, но в этом случае требуются более высокие значения параметров долговечности на уровне w6 и f150. Вполне подойдет материал марки М200 для заливки дорожек, площадки для парковки автомобиля или пола летней кухни.

Приготовление бетонной смеси

Наиболее востребованной формой выпуска такого материала является смесь с подвижностью П3 – П4, которую можно изготовить самостоятельно в гравитационном смесителе. Приобрести такое оборудование не составляет труда, ведь оно продается в любом магазине строительных материалов.

Сначала рассчитывается норма загрузки компонентов исходя из объема смесителя. Необходимо помнить, что чашу можно заполнять только на 70% от ее максимальной емкости.

Все компоненты взвешиваются и загружаются в смеситель (состав читайте выше). Лучше всего сначала перемешать песок и щебень с добавлением небольшого количества воды, а затем ввести цемент и оставшуюся воду. В этом случае уменьшается пыление при замесе. Время перемешивания стоит назначать не менее 3 – 5 минут для получения однородной смеси.

Закладка раствора

Готовую смесь необходимо укладывать в заранее подготовленную опалубку. После укладки ее необходимо уплотнить вибраторами или проштыковать для удаления защемленного воздуха. Свежеуложенный бетон необходимо защитить от потери влаги, накрыв заливку пленкой. Соблюдение рецептуры и внимательное отношение к материалу при его изготовлении гарантирует получение прочной и долговечной конструкции.

Бетон в15 F100 (w4 f150): прочность, объем, состав

Бетон Б15 F100 – очень популярный ремонтно-строительный материал, который используется в создании самых разных зданий/конструкций. Бетон обладает достаточной прочностью для возведения несущих конструкций, его свойства позволяют применять материал в изготовлении/заливке разнообразных элементов, выполнении стяжки, садовых дорожек, монолитных фундаментов и т.д.

Бетон тяжелый Б15 М200 надежный и стойкий к различным воздействиям, предполагает строгое соблюдение нормативов по качеству и составу компонентов, технологии приготовления. Сравнительно низкая стоимость, наряду с достаточным уровнем долговечности и прочности – основное преимущество данной марки материала в сравнении с другими.

Особенности и применение

Марка бетона Б15 М200 классифицируется как конструкционный материал. Из него обычно создают несущие каркасы сооружений (колонны, плиты, панели), которые не должны выполнять теплозащитные функции.

Бетон считается тяжелым по плотности, в его состав, как правило, вводят портландцемент марок М400/М500. Кроме цемента, в составе также работают песок, щебень, вода. Бетон класса В15 может обладать разными свойствами, которые напрямую зависят от типа и объема компонентов в растворе.

Где применяют бетон В15:

• Заливка площадок и бетонных лестниц, которые подвергаются воздействию низких/высоких температур – выбирают бетон В15 с уровнем морозостойкости F75 либо F150.
• Фундамент для дома – марки разные по морозостойкости и прочности.
• Внутренние несущие стены – морозостойкость может быть любой (обычно показателя бетона класса В15 достаточно), но прочность высокая.
• Гидротехнические сооружения – тут основным показателем является водонепроницаемость на уровне минимум W
• Доменные печи – используется жаростойкий бетон с добавлением магнезита и хромита (чтобы иметь возможность выдерживать воздействие температуры до 1700 градусов).

Как подбирают бетон для определенных целей:

• Подбор будущего состава на бетонных узлах (в процентах обычно).
• Испытание опытных образов в лабораторных условиях на предмет соответствия прочности по марке, внесение полученных данных в паспорт.
• Заливка опытных кубиков величиной 15 х 15 х 15 сантиметров из каждой партии в условиях строительного объекта. Образцы должны твердеть в идентичных условиях тем, которые будут воздействовать на конструкцию.
• По прошествии 28 суток контрольные образцы подвергаются испытанием с занесением всех полученных данных в специальный журнал. Если все в порядке, результаты предоставляют заказчику и он может начинать работы.

Достоинства

Класс В 15 предполагает определенные особенности и характеристики, которые обязательно нужно изучить до приготовления бетона и эксплуатации его на объекте.

Основные преимущества бетона В15:

• Очень широкая сфера применения – раствор используется как в условиях частных домовладений, так и в работе с промышленными объектами.
• Доступная стоимость – раствор получается недорогим и позволяет существенно понизить расходы, особенно в сравнении с расходами на приготовление других марок бетона.
• Повышенная адгезия с поверхностью арматуры – смесь прекрасно работает в контакте с металлом, значительно повышает прочность конструкций.
• Низкий уровень теплопроводности – понижаются расходы на приобретение утеплителя и поддержание оптимального температурного режима в помещении.
• Стойкость к воздействию высоких температур и даже открытого огня – в пожароопасных ситуациях свойства и структура материала остаются неизменными.
• Длительный срок эксплуатации – при условии, что смесь приготовлена правильно и прочность бетона соответствует нормативной, монолит сохранится без деформаций и разрушений долгое время.

Мастера утверждают, что данный класс бетона можно смело применять там, где отсутствуют повышенные нагрузки на элементы. Данный вид материала демонстрирует наилучшее соотношение качества и цены.

Недостатки

Минусов бетон В15 показывает очень мало. Основным является сравнительно невысокий уровень водонепроницаемости. В связи с этим в данном случае должны соблюдаться с особой точностью соотношения добавленной воды – ее вес не должен превышать 20% общей массы смеси.

Согласно сертификату качества и нормативам ГОСТ, тяжелый бетон класса М15 не стоит использовать в возведении конструкционных элементов домов, высота которых планируется более 5 этажей. Некоторые мастера считают бетон В15 М200 низкосортным, но это не делает его менее популярным.

Технические характеристики

Бетон В15 F100 демонстрирует определенные технические характеристики, которые можно менять, подбирая разные виды компонентов и их объем в составе раствора. Но по ГОСТу есть определенные показатели, считающиеся эталонными.

Основные свойства и параметры бетона В15:

• Класс как показатель прочности – В15 обозначает способность выдерживать давление в 15 МПа. Маркировка класса используется строителями и проектировщиками, может переводиться в марку.
• Прочность на сжатие – материал выдерживает нагрузку, равную 200 кг/м2 поверхности.
• Плотность – от 1800 до 2500 на 1м3. Бетон считается тяжелым.
• Водонепроницаемость и морозостойкость – определяются индексами W и F соответственно. Цифра рядом с индексом W (W2, W6, W12 и т.д.) определяет водонепроницаемость цилиндра 15 сантиметров при давлении в 2, 4, 6, 12 килограммов на квадратный сантиметр. Индекс F говорит о количестве циклов замораживания/оттаивания, которые может пережить бетон (F50, F150, F200). Считается, что в течение года бетон воспринимает около 4 циклов.
• Жесткость и подвижность – обозначаются индексом П в диапазоне значений 1-5, демонстрируют временное свойство раствора удобно укладываться. Для узких опалубок, к примеру, готовят бетон В15 М200 с индексом не ниже П3.

Состав и пропорции

Состав данного типа бетона, как и любого другого, строго регламентируется. Стандартные пропорции с использованием цемента М400 выглядят так: часть цемента, 2.8 частей щебня, 4.8 частей песка и 0.5 части воды. Если используется марка М500, то соотношение такое: 1 часть цемента, 3.5 частей щебня, 5.6 частей песка, 0.5 частей воды.

Классический раствор с параметрами W2 и F50 применяется не очень часто, обычно лишь для внутренних работ. Для приготовления смеси нужно: 265 килограммов цемента, 860 килограммов чистого карьерного или речного песка, 1050 килограммов щебня, 180 литров воды и пластификатор в объеме, указанном в инструкции.

В общей массе щебень может быть любым – из гранита, известняка, гравия, но прочность его должна составлять минимум М400. Монолит В15 имеет тенденцию набирать прочность со временем: заявленную в течение 28 суток, а через несколько лет класс может даже вдвое увеличиться, сравниваясь с показателем прочности крупнофракционного наполнителя (именно поэтому желательно гравий выбирать с запасом прочности).

Если нужно обеспечить камню повышенные показатели стойкости ко влаге/морозу, лучше брать щебень М600, который сделает раствор более плотным. Тогда цемента в смеси должно быть минимум 280 килограммов на кубический метр. Водоцементное соотношение в таком случае равно 0.6-0.67.

Для получения максимально качественной смеси используют метод подбора оптимального состава. Сначала составляют карту подбора компонентов с осадкой конуса 4 сантиметра при введении в состав вяжущего марки М400, тщательно просеянного песка плотностью 2600 кг/м3 и гранитного щебня фракции 20 миллиметров и плотностью (насыпной) в пределах 1400 кг/м3.

Водоцементное отношение вычисляют по специальной формуле. Исходя из сферы применения бетона, крупность гравия может быть разной. Для ее определения используют сита с отверстиями величиной 5, 10, 20, а также 40 и 70 миллиметров. Выбор щебня: для балок шириной 20 сантиметров берут гравий фракции максимум 5 сантиметров, для монолитного фундамента – до 15 сантиметров. Также информацию можно найти в ГОСТе.

Бетон В15 можно приготовить самостоятельно либо заказать на любом заводе в Москве и регионах. Данный класс бетона представляет собой наилучшее соотношение стоимости и качества, поэтому может использоваться для реализации самых разных задач. Прежде, чем готовить и использовать бетон, нужно провести расчеты по проекту и определить требуемые характеристики и свойства, в соответствии с которыми корректируют состав.

характеристики, прочность, состав, цена за кубометр

Уже несколько лет привычные марки прочности бетона (М) заменили более точными классами (В). Популярный класс В15 – это хорошо известная строителям марка М200, которая считается рядовой, то есть к ней не предъявляется никаких особо жестких требований. Она активно используется при ведении основных работ: от заливки небольших фундаментов, стяжки полов и дорожек до кладки блочных стен.

Оглавление:

1. Характеристики и компоненты бетона
2. Область применения
3. Цены за 1 м3

Состав и свойства

Класс бетона дает наиболее точное представление о его прочностных параметрах: на сжатие В15 гарантированно выдерживает 15 МПа (или 153 кГс/см2). В марке указывается лишь округленный средний показатель 196 кГс/см2, который может и не соответствовать факту в 5 % случаев, что обязательно следует учитывать при расчетах. Читайте о разнице между марками и классами бетона.

Для получения смеси с такими свойствами пользуются массовой пропорцией ЦПЩ 1÷2,8÷4,8 либо объемной 1÷2,5÷4,2 при использовании цемента М400. В случае применения вяжущего марки М500 цифры соответственно меняются:

• 1÷3,5÷5,6 по весу;
• 1÷3,2÷4,9 по объему.

Используют строительный песок крупностью 0,15-3,5 мм, а также щебень фракций 5-20 либо 10-40 мм при создании габаритных конструкций. В результате получают тяжелый мелкозернистый бетон плотностью 2300-2500 кг/м3. Для увеличения подвижности смеси и атмосферостойкости монолита допускается введение в раствор различных добавок: ПАВ или извести, а также соответствующих пластификаторов (С-3, ЛСТ).

Для большинства расчетов требуется более точный состав на 1 м3. В этом случае можно воспользоваться специальными калькуляторами или взять данные из приведенной ниже таблицы (соотношения указаны по весу в кг на кубометр).

	Характеристики компонентов	В15 W4 F100	В15 W6 F150
Цемент	М400	290-295	320-335
Песок	1,5-2,0 мм	560-570	520-580
	2,0-2,5 мм	580-585	630-675
Щебень	5-20 мм	1210-1225	1210-1220
Цемент	М500	250-260	280-300
Песок	1,5-2,0 мм	650-700	600-680
	2,0-2,5 мм	750-800	700-800
Щебень	5-20 мм	1050-1150	1050-1150
Цемент	М600	220-240	250-270
Песок	1,5-2,0 мм	650-750	650-700
	2,0-2,5 мм	750-850	720-820
Щебень	5-20 мм	1050-1150	1080-1150

Существует и классический раствор В15 с показателями W2 и F50, но широкого применения он не нашел именно из-за своих невысоких характеристик. Для внутренних работ эта марка бетона вполне годится. На 1 м3 такой смеси понадобится:

• 265 кг вяжущего;
• 860 кг речного или мытого карьерного песка;
• 1050 кг щебня;
• 180 л воды для затворения, плюс пластификатор.

Щебень в общей массе бывает любым – известняковым, гранитным или гравийным – главное, чтобы его собственная прочность была не ниже М400. С течением времени монолит В15 еще будет набирать крепость – заявленные характеристики являются нормативными только в возрасте искусственного камня 28 суток. Через несколько лет класс бетона может увеличиться вдвое, сравнявшись с прочностью крупнофракционного заполнителя, для чего гравию и нужен запас по крепости.

Для получения монолита с повышенными показателями влаго- и морозостойкости рекомендуется использовать еще более тяжелый щебень марки М600. Это увеличит плотность раствора и готового камня, улучшив его эксплуатационные характеристики. Здесь уже жестче нормируется содержание цемента в составе – при марочной прочности М400-М500 оно не должно быть меньше 280 кг на 1 м3 смеси, чтобы получился монолит с минимальным количеством капиллярных пор. Соотношение ВЦ также выдерживается не выше 0,6-0,67.

Прочие технические характеристики бетона В15 М200 зависят от особенностей компонентов, а также присутствия специальных добавок:

1. Морозостойкость – соответствует марке F100, то есть готовое изделие без серьезного разрушения и при сохранении 95% прочности способно выдержать до 100 полных циклов заморозки/оттаивания. Это очень хороший показатель долговечности, но и он может быть увеличен до F.

2. Водонепроницаемость – в случае с В15 отвечает классу W4-W6, то есть 15-сантиметровый слой выдерживает напор воды под давлением до 0,6 атм.

3. Подвижность смеси – обычно достаточно показателя П2-П3. Но при подаче раствора насосом, а также для заполнения узких пустот в него вводятся пластифицирующие добавки, повышающие удобоукладываемость до класса П4.

Прочие виды В15

С помощью применения других компонентов и технологий приготовления можно получить облегченный раствор со схожей несущей способностью:

1. Керамзитобетон – в его состав входят силикатный песок и вспученные глиняные гранулы, уменьшающие объемный вес готового камня до 1500-1700 кг/м3. Прочие характеристики остаются на прежнем уровне: водонепроницаемость – W4-W6, морозостойкость – F75-F100. Применяется для создания теплозащищенных чердачных, цокольных и межэтажных перекрытий, стяжки пола, изготовления стеновых строительных блоков.

2. Пемзобетон при плотности 1500-1800 кг/м3 приобретает свойства теплоизоляционного материала с проводимостью 0,5-0,7 Вт/м·°С. Он обладает еще меньшими показателями упругости, чем обычный бетон, что нередко приводит к растрескиванию конструкций при неравномерных нагрузках. Его лучше использовать в качестве дополнительного утепляющего слоя на жестком основании.

Самым низким весом обладают ячеистые бетоны, но их структура не позволяет получить заданную прочность.

Применение

Чаще всего класс В15 используют для формирования цементной стяжки, а также для возведения фундаментов под легкими хозяйственными постройками, банями, гаражами. Стандартный раствор с показателями W4 и F50-100 больше подходит для проведения внутренних работ:

• Строительства межкомнатных перегородок.
• Изготовления лестничных маршей.
• Заливки выравнивающей стяжки пола.

Для фундаментов, цокольных этажей, отмостки, заливки открытых автомобильных площадок и пешеходных дорожек лучше подходит марка М200 с водонепроницаемостью W6 и морозостойкостью хотя бы 150 циклов. ЖБИ также нередко производятся именно из таких растворов. Допускается использование В15 и в монолитном строительстве при условии, что здание будет не выше 5 этажей, хотя здесь все решает проект.

Иногда расчеты прочности небольших построек (хозблоков, кирпичных заборов, беседок) показывают относительно невысокое давление на фундамент. При этом для работ все равно рекомендуется купить М200, несмотря на слишком большой запас прочности. Причина в том, что В15 – самый низкий класс общестроительного бетона с оптимальным отношением цены и качества. Облегченные смеси уже не обладают достаточной степенью надежности, а более высокие марки в таких случаях приобретать нерентабельно.

Стоимость

Цена за куб с доставкой В15 во многом определяется выбранным минеральным заполнителем (раствор с гранитным щебнем всегда будет дороже, чем с гравием), а также наличием различных модификаторов. Придется учитывать и удаленность участка застройки от РБУ.

Заполнитель	Класс морозостойкости	Водонепроницаемость	Цена, руб/м3
Гравий	F100	W2	3000-3200
		W4	2800-3140
	F150		3000-3360
	F200	W6	3900-4120
Гранит	F50-75	W2	3400-3500
	F100		3280-3630
		W4	3430-3850
	F150	W2	3400-3800
		W4	3400-4000
	F200		3930-4200

Обычно стоимость доставки уже включена в прайс производителя, но если вы найдете, где заказать бетон по «чистой» цене, к ней придется прибавить еще 350-700 руб/м3 на транспортные расходы.

технические характеристики по ГОСТ, состав, цена за куб

Бетон марки М200 (класса В15) применяют для возведения фундамента, цоколя, стен, отмостки, садовых дорожек, тротуарной плитки и даже бассейнов. По соотношению цены и прочности эта марка подойдет для почти всех сфер частного строительства.

Оглавление:

1. Особенности бетонной смеси
2. Ингредиенты раствора В15
3. Пропорции компонентов
4. Прочность бетона
5. Область применения
6. Цена за куб

Технические характеристики В15

Средняя прочность на сжатие	196 кгс/см2
Гарантированная прочность на сжатие	15 мПа
Водонепроницаемость	W2‒W6
Морозостойкость	F50 ‒F150
Подвижность	П2‒П4
Плотность	2300‒2400 кг/м3
Вес 1м3	2300‒2400 кг

1. Марка бетона определяет округленную среднюю прочность на сжатие, а класс — гарантированную в мегапаскалях. При желании можно перевести мПа в кгм/см2, для этого умножим 15 на 10,2. Получаем гарантированную прочность 153 кгс/см2. Раньше в строительстве бетон обозначали марками, теперь в нормативных документах используют класс, но продавцы еще не отошли от старой системы.

2. Водонепроницаемость зависит от специальных добавок, плотности, однородности и качества укладки. Эта характеристика показывает, какое давление воды может выдержать 1 см2 материала. У В15 она варьируется от W2 до W6.

3. Класс морозостойкости обозначает количество циклов заморозки и оттаивания. Чаще всего М200 способен пережить 100 циклов.

4. Материал с высокой подвижностью легче укладывать в тонкую или круглую опалубку, для этого в бетон добавляют пластификаторы. Согласно ГОСТу 10181.1-81 для определения этого параметра смесь заливают в специальный конус, вибрируют, а потом смотрят, на сколько сантиметров бетон осел.

5. Плотность зависит от объема воды, размеров заполнителей и грамотного уплотнения при заливке. Тяжелые бетоны имеют плотность от 1800 до 2500 кг/м3, все, что плотнее — особо тяжелые материалы, которые применяют в промышленном строительстве. Вес зависит от вида наполнителей и количества пустот.

Компоненты смеси

Чтобы приготовить М200 или В15 самостоятельно, необходимо соблюсти пропорции и подобрать подходящие ингредиенты.

Подойдет портландцемент М400 или М500, но выбор повлияет на пропорции. Покупайте свежий цемент, иначе прочность получится ниже.

Лучше использовать речной песок, так как его не надо промывать и отсеивать. Если вы все же выбрали карьерный, следите, чтобы в нем был минимум инородных частиц и глинистых примесей. Размер фракции: 1,3-3,5 мм.

При производстве класса В15 применяют гравийный или гранитный щебень с размером фракций 10-40 мм. Для увеличения плотности крупных частиц наполнителя их размешивают с щебенкой меньшего размера.

Необходимые пропорции

По ГОСТу в состав бетона на 1 м3 марки М200 входит 265 кг цемента, 860 кг песка, 1050 кг щебня, 180 л воды и пластификатор, вес которого равен 4,8 кг, при этом полученный материал имеет характеристики: W2, F50, П3. Но морозостойкость и водонепроницаемость В15 не подходит для фундамента или других строений, находящихся в агрессивной среде, поэтому в классическом рецепте для приготовления своими силами соотношение компонентов немного меняют.

В таблице даны пропорции заполнителей и воды в килограммах на 1 кг портландцемента популярных марок. Для увеличения водонепроницаемости и морозостойкости рекомендуем добавить меньше воды, так как именно излишняя влага образует пустоты в набирающей прочность смеси. Чтобы увеличить плотность, используйте виброуплотнитель.

	Цемент М400	Цемент М500
Песок	2,8	3,5
Щебень	4,8	5,6
Вода	0,5	0,5

Набор прочности

В15 набирает марочную прочность только через 28 дней после заливки. Скорость твердения зависит от температуры окружающей среды. Рекомендуемая температура — +15-20. Если она выше, бетон придется постоянно смачивать, чтобы он не высох, а если столбик термометра опускается ниже 0 градусов, вода в смеси замерзает, и процесс твердения останавливается. Начав дальнейшее строительство раньше срока, вы получаете бетон с характеристиками ниже, даже если весь состав совпадает.

ТемператураСутки	1	2	5	7	14	28
0	5	12	28	35	50	65
+5	9	19	38	48	62	77
+10	12	25	50	58	72	85
+20	23	40	65	75	90	100
+30	35	55	80	90	100

Сферы применения В15

Фундаменты, отмостки, дорожки, бассейны, стены цоколя и еще много других вещей каждый день отливают из тяжелого бетона класса В15. Однако его возможности ограничены из-за средней прочности, невысокой морозостойкости и водонепроницаемости. К каждой постройке необходимо подходить с умом, чтобы материал не дал трещин вскоре после заливки.

1. Фундамент.

Эту марку бетона используют для строительства основания домов, но далеко не всегда она будет идеальным вариантом. Двухэтажные дома из кирпича и железобетона сами по себе тяжелые, а если еще и площадь фундамента небольшая, то вряд ли М200 справится с такой нагрузкой. Ведь даже класс бетонной смеси обеспечивается только в 95% случаев.

Тип грунта играет большую роль при подборе фундамента, также важны параметры глубины промерзания, содержания агрессивных веществ и уровня грунтовых вод. Возведение на песчаных, скальных и полускальных поверхностях безопасно, а вот суглинки, супеси, глинистые, а тем более торфяные грунты требуют большой аккуратности в выборе типа и материала для фундамента.

Если вы строите небольшой дом, баню или гараж из легких изделий, а уровень УГВ в почве приемлемый, использование марки М200 вполне оправдано, в другом случае заранее выполните все требуемые подсчеты.

2. Отмостка, крыльцо, дорожки.

Эти конструкции не воспринимают больших нагрузок, поэтому для них смело используйте М200, только обратите внимание на классы водостойкости и морозостойкости или хорошо изолируйте бетон от лишней влаги.

3. Стяжки и полы.

В этой сфере можно работать и с маркой М150, но некоторые предпочитают М200, когда важна не только прочность и водонепроницаемость материала, например, для основы пола в ванной комнате или бане.

Стоимость

Цена зависит от вида наполнителя в составе, морозостойкости и водонепроницаемости, а также пластификатора для повышения подвижности. Некоторые фирмы предлагают широкий выбор, другие производят каждую марку со статичными параметрами. Цена за куб с доставкой изменяется в зависимости от расстояния, на которое надо везти материал.

В таблице представлены средние цены по России на М200, они актуальны на ноябрь 2015 года. Во многом стоимость зависит от региона, в Москве бетон продается на порядок дороже, чем в остальной России. Оптом покупать дешевле, у крупных фирм действуют большие скидки за заказ, начиная от 20-50 м3. Минимальный размер автобетоносмесителя — 6 кубов, даже если вы решили заказать меньше, оплатить работу машины придется полностью. Вес материала не имеет значения, важен только объем.

Заранее продумайте, как вы будете транспортировать бетон В15 к месту строительства. Не всегда удобно заказывать бетононасос, особенно если вам нужно купить небольшое количество бетона, можно просто нанять рабочих.

Характеристики	Цена, рубли
В15, F75, W4, П3, гранитный щебень.	2 600
В15, F50, W2, П3, гравийный щебень.	2 400
В15, F100,W4, П3, гранитный щебень.	3 500
В15, F100,W4, П3, гравийный щебень.	3 300
В15, F150, W6, П3, гранитный щебень.	3 600

Профессионалы применяют марку бетона М200 в самых разных сферах, но когда появляются сомнения, выдержит или нет, они проверяют это с помощью расчетов, а не опытным путем.

Высокоэффективный бетон: состав и особенности

Высокоэффективный бетон (HPC) производится путем тщательного отбора и дозирования его компонентов, а именно цемента, песка, гравия, вяжущих материалов, таких как летучая зола; микрокремнезем; и шлак, и химические добавки, например высокодисперсные водоредуцирующие добавки. Прочность и долговечность высококачественного бетона выше, чем у обычного бетона.

Таким образом, состав высокоэффективного бетона практически такой же, как и у обычного цементного бетона.Однако он имеет много характеристик, таких как высокая прочность, гладкая поверхность излома, низкая проницаемость, прерывистые поры и т. Д., Которые отличаются от свойств обычного бетона.

Это связано с низким соотношением воды и вяжущего материала, а также наличием вяжущих материалов и химических примесей. Отверждение HPC очень важно, и критический период отверждения длится от размещения или завершения до 2–3 дней спустя.

Состав высокопрочного бетона

В состав высокоэффективного бетона обычно входят следующие материалы:

1.Цемент

Химические и физические свойства цемента могут помочь в выборе желаемого цемента для производства высококачественного бетона. Например, цемент с низким содержанием C3A является наиболее желательным типом цемента для производства высококачественного бетона, поскольку C3A создает несовместимость цемента с суперпластификатором.

Кроме того, можно легко контролировать реологию цемента с низким содержанием C3A. Тем не менее, определенное количество C3A важно для цемента с точки зрения прочности.

2. Вода

Вода является важнейшим компонентом высококачественного бетона, который должен быть совместим с цементом и минеральными / химическими добавками.

3. Мелкий заполнитель

Крупный мелкий заполнитель желателен по сравнению с более мелким песком для производства высококачественного бетона, поскольку более мелкий песок увеличивает водопотребность бетона.

4. Крупный заполнитель

Выбор крупного заполнителя имеет решающее значение, поскольку он может контролировать прочность высококачественного бетона.

5. Суперпластификатор

Это важный компонент высококачественного бетона, который добавляется в бетонную смесь для снижения водоцементного отношения.

6. Вяжущие материалы

Вяжущий компонент с высоким содержанием вяжущего материала или любой его комбинации, такой как шлак, летучая зола, микрокремнезем.

6,1 Дым кремнезема

Пары кремнезема — побочные отходы производства кремния и кремниевых сплавов.Дым кремнезема доступен в различных формах, из которых наиболее часто используется в настоящее время в уплотненном виде. В развитых странах он уже доступен в смеси с цементом.

Можно изготавливать высокопрочный бетон без микрокремнезема с прочностью на сжатие до 98 МПа. Однако сверх этого уровня концентрации кремнеземный дым становится незаменимым. С дымом кремнезема легче производить HPC для прочности в диапазоне 63-98 МПа.

6,2 Зола-унос

Летучая зола широко используется в бетоне на протяжении многих лет.К сожалению, летучая зола по своим физическим и химическим характеристикам гораздо более изменчива, чем пары кремнезема. В большинстве случаев летучая зола имеет прочность не более 70 МПа.

Следовательно, для более высокой прочности необходимо использовать микрокремнезем в сочетании с летучей золой. Для изготовления высокопрочного бетона зола-унос используется в дозах около 15% от содержания цемента.

6.3 Молотый гранулированный доменный шлак (GGBFS)

Шлаки подходят для использования в высокопрочных бетонах при дозах от 15 до 30%.Однако для очень высоких значений прочности, более 98 МПа, необходимо использовать шлак в сочетании с парами кремнезема.

6.4 Прочие

Иногда кварцевая мука и волокно также являются компонентами HPC, обладающими сверхпрочностью и сверхпластичностью соответственно.

Рис.1: Состав высокоэффективного бетона

Характеристики высокопрочного бетона

• Прочность на сжатие> 80 МПа, даже до 800 МПа
• Высококачественный бетон довольно хрупкий, но введение волокон может улучшить пластичность.
• Высокая прочность
• Соотношение водного связующего (0,25-0,35), поэтому очень мало свободной воды
• Уменьшение флокуляции зерен цемента
• Широкий диапазон размеров зерен
• Уплотненная цементная паста
• Низкая текучесть и пластическая усадка
• Меньше капилляров Пористость достигается за счет использования вяжущих материалов с низким содержанием воды, которые создают плотную микроструктуру, поэтому миграция агрессивных элементов будет затруднена. Следовательно, долговечность значительно улучшилась.
• Прерывистые поры
• Более сильная переходная зона на границе между цементным тестом и заполнителем
• Низкое содержание свободной извести
• Эндогенная усадка
• Сильное удержание заполнителей
• Небольшие микротрещины
• Гладкая поверхность разрушения
• Низкая теплота гидратации

Рис. 2: Гидратация обычного бетона по сравнению с высокоэффективным бетоном

Подробнее:

Требования к бетону с высокими эксплуатационными характеристиками

20 Преимущества высокопрочного бетона в проектировании и строительстве

Высокопрочные и высокоэффективные бетонные материалы и отличие

Сравнение высокопрочного бетона и высокопрочного бетона

.

Оценка давления перекачки из состава бетона на основе идентифицированных трибологических параметров

Предлагается новый метод оценки давления закачки на основе состава бетона без экспериментальных измерений. Предыдущие исследования показывают, что давление перекачки зависит от трения на границе раздела между бетоном и стенкой насосных труб. Это трение определяется толщиной и реологией пограничного слоя, образованного на границе раздела. Последний в основном образован водой, цементом и мелкими частицами песка из бетона.Следовательно, параметры границы раздела, которыми являются постоянная вязкости и предел текучести на границе раздела, напрямую связаны с составом бетона. В этой работе впервые предлагается и проверяется модель предела текучести на границе раздела благодаря экспериментальной базе данных, также проведенной в этом исследовании с точностью около 13%. Затем предлагается метод оценки давления с использованием двух моделей для расчета параметров границы раздела. Валидация метода проводится на основе сравнения с реальными измерениями на строительной площадке.Этот метод позволяет рассчитать давление откачки с точностью около 15%.

1. Введение

Бетононасосная техника широко применяется в современном строительстве (высотные здания и протяженные мосты). Этот метод предлагает много преимуществ по сравнению с другими традиционными способами, используемыми при укладке и / или транспортировке свежего бетона, включая сокращение продолжительности укладки бетона и возможность непрерывной транспортировки бетона в труднодоступные места, как обсуждалось в других местах [1, 2].Возможность перекачивания бетона определяется как удобоукладываемость, также называемая прокачиваемостью или текучестью, как обсуждали Xie et al. [3]. Основные параметры прокачиваемости были рассмотрены и изучены [4–8] и могут быть разделены на условия площадки (тип насоса, размер, длина и материал трубы, использование энергии, требуемый расход и т. Д.) И конкретную технологию (состав, реология, возраст и т. д.), как обсуждали Jacobsen et al. [9].

Предыдущие исследования пришли к выводу, что для большинства бетонов потоки возникают в виде пробок в насосной трубе, как обсуждалось в других источниках [6, 10–14].В этом случае бетон движется за счет скольжения благодаря пограничному слою бетона, сформированному на границе раздела. С теоретической точки зрения, перекачка бетона была бы невозможна без образования этого слоя, как обсуждал Моринага [11]. Когда скорость откачки увеличивается и напряжение сдвига на границе раздела () превышает предел текучести бетона (), бетонная зона возле стены начинает расслаиваться. В этом случае бетон движется за счет скольжения и разрезания трубы.

Недавно результаты моделирования Ле [6] ясно подтвердили, что для обычных бетонов или для бетонов с высокими эксплуатационными характеристиками (HPC) бетон перемещается за счет скольжения благодаря пограничному слою.Кроме того, для самоуплотняющегося бетона (SCC) к скольжению добавляется компонент сдвига (см. Рисунок 1). В этом случае давление откачки зависит не только от параметров границы раздела, но и от реологических параметров.

Зная важную роль пограничного слоя для давления перекачки и, следовательно, прокачиваемости бетона, многие исследователи пытались подчеркнуть взаимосвязь между его составом и составом бетона. Пытались оценить и толщину этого слоя.Результаты исследований показывают, что пограничный слой состоит из воды, цемента и мелких частиц песка, которые поступают из бетона, как обсуждали Ngo et al. [15] и Mechtcherine et al. [1]. Многие исследования доказали, что толщина и реологические свойства пограничного слоя, по-видимому, зависят от пропорции смеси бетона, как обсуждалось в других источниках [2, 16, 17]. С количественной точки зрения толщина этого смазочного слоя оценивалась в пределах от 1 до 8 мм, как обсуждалось ранее [5, 18–20].

Чтобы учесть влияние режима потока бетона в трубе (путем скольжения или скольжения и сдвига) на давление, в предыдущем исследовании Каплана [4] была предложена и подтверждена модель давления нагнетания. . Модель состоит из двух тенденций, соответствующих каждому конкретному режиму течения в трубе. Первый представлен следующим образом:
где — постоянная вязкости (Па / м), — поток нагнетания (м ³ / ч), — предел текучести на границе раздела фаз (Па), — радиус нагнетательной трубы (м), — давление нагнетания (бар), — коэффициент заполнения , значение зависит от типа насоса (= 0.7 для автоматического насоса и = 0,8 для стационарного), а — длина откачивающей трубы (м).

Как обсуждается ниже, если поток перекачки выше определенного значения потока перекачки () и это приводит к напряжению сдвига на границе раздела (), которое выше, чем предел текучести бетона (), бетонная зона возле стены начинает стричься. В этом случае бетон движется за счет скольжения и разрезания трубы. При расчете давления перекачки необходимо учитывать реологические параметры.Перекачиваемый поток () после того, как бетонная зона у стены начинает расслаиваться, можно рассчитать следующим образом:

В этом случае давление откачки рассчитывается по формуле

где — пластическая вязкость бетона (Па), а — предел текучести бетона (Па).

Как правило, механические параметры (,, и) были зафиксированы на строительной площадке. Таким образом, давление перекачки зависит в основном от параметров границы раздела (вязкая постоянная и предел текучести на границе раздела) или / и реологических параметров (пластическая вязкость бетона и предел текучести бетона).Последний измеряется реометром. В лаборатории параметры границы раздела фаз измеряются с помощью прибора, называемого «трибометр». До настоящего времени было разработано много типов трибометров, о которых говорилось в других работах [4, 11–14, 18]. Все трибометры преследуют одну и ту же цель, то есть измерять трение на границе раздела между бетоном и стенкой насосных труб (обычно из стали) в зависимости от скорости откачки (в насосной трубе) или скорости вращения (в трибометрических испытаниях). Измерения межфазного трения позволяют рассчитать параметры межфазной границы.

Каплан также показал в своем исследовании, используя свой трибометр, взаимосвязь между параметрами границы раздела и трением на границе раздела, которое определяет давление нагнетания. Это представлено следующим уравнением:

где — напряжение сдвига на границе раздела (Па), — постоянная вязкости (Па / м) и — предел текучести на границе раздела (Па).

Уравнение (4) показывает важную роль параметров границы раздела в давлении нагнетания. Он показывает, что вязкая постоянная () определяет развитие трения со скоростью откачки, когда режим откачки устанавливается, и что предел текучести на границе раздела () определяет начальное давление нагнетания, которое необходимо для инициирования потока бетона, как обсуждалось Нго и др. al.[10].

В этом исследовании авторов интересует давление перекачки обычного бетона, реологическое поведение которого можно описать как бингамские жидкости, как обсуждается в других местах [4, 7, 8, 14, 15, 19, 21–25]. Это дается

где (Па) — напряжение сдвига в бетоне (также называемое «трением на границе раздела»), а (1 / с) — скорость сдвига.

Зная важность влияния состава бетона на давление закачки, в этом исследовании был предложен метод прямой оценки давления из обычного состава бетона без измерения параметров границы раздела фаз с помощью трибометра.Этот метод оценки предлагается на основе моделей для расчета параметров границы раздела, то есть модели вязкой постоянной и модели предела текучести границы раздела. Последнее предположение и подтверждение подтверждается экспериментальной базой данных, также проведенной в наших предыдущих исследованиях с помощью трибометра, разработанного Нго [18].

Используемая модель вязкой постоянной () предложена Ngo et al. [15, 18, 25]. Модель дана

где

.