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.

показатели раствора в15

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.

цемент цем 2Чаще 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.

пример щебня

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.

бутылка с пластификатором для бетона

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.

w и f характеристики
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.