Основним матеріалом для будівельників різних країн ось уже кілька десятиліть є бетон. Висока міцність і довговічність, а також можливість виготовлення конструкцій складної геометрії забезпечили йому настільки широке поширення.

У цивільному та промисловому будівництві найбільш затребуваний штучний камінь В15, В20, В22,5 і В25. Він має високу міцність і щільність, що дозволяє домагатися надійності і довговічності. У статті ми детально вивчимо клас В20.

Сировинні матеріали та їх співвідношення

Всі технічні характеристики і властивості суміші безпосередньо залежать від складу матеріалу і якості використовуваних компонентів. Бетон В20 - яка це марка? Клас В20 по міцності відповідає марці М250 і відноситься до важкого бетону. Щільність бетону В20 змінюється від 2250 до 2400 кг на 1 м3.

Крім міцності, визначальними для бетону є також параметри довговічності: водонепроникність (w) і морозостійкість (f). Матеріалу В20, виконаного на щільному заповнювачі, зазвичай відповідають марки w6 і f150-200.

Такі позначення говорять про те, що конструкція, виконана з суміші М250, здатна витримати не менше 150 переходів через нуль з повним замерзанням води в тілі бетону, а також вплив води під тиском 6 атмосфер.

В'яжучі та інертні наповнювачі

Склад бетону М250 зазвичай записується в кг на 1 м3 і складається з наступних компонентів:

• цемент;
• пісок;
• крупний заповнювач;
• вода;
• хімічна добавка.

Цемент

Цемент є основою суміші, від його властивостей і витрати на 1 м3 матеріалу залежать всі властивості штучного каменю. Найбільш поширеними в будівельній галузі є цементи ЦЕМ I і II класів за міцністю 32,5 і 42,5.

Для виробництва бетону М250 економічно більш виправдано застосування в'яжучого з ЦЕМ I / II 32,5. В цьому випадку витрата цементу при найбільш затребуваною рухливості П3 - П4 становить не менше 310 кг на м3, що повністю забезпечує задані марки по водонепроникності і морозостійкості - w6 і f150.

Пісок

Як дрібний заповнювач найчастіше використовується дрібний чи середній пісок першого і другого класу. При використанні піску з кар'єру необхідно ретельно стежити за вмістом глини, адже її присутність значно збільшує водо-цементне відношення і знижує якість матеріалу.

Річковий пісок найчастіше має невелику розміром, що позначається на збільшенні витрати цементу, а також може містити органіку і мулисті частинки в якості забруднень. Оптимальним варіантом є використання промитого кар'єрного піску з модулем крупності від 2 до 2,5.

Крупний заповнювач

Крупним заповнювачем для бетону класу В20 може бути вапняний і гравійний щебінь або гравій в чистому вигляді. При необхідності забезпечити водонепроникність на рівні w6 і марку по морозостійкості f150 слід використовувати щебінь з щільних гірських порід або гравій.

Базові рецептури

Структура матеріалу і все його технічні характеристики, в тому числі щільність і міцність, знаходяться в прямій залежності від витрати цементу і водоцементного відносини. Навіть велика кількість в'яжучого при В / Ц ≥ 0,7 - 0,75 не зможе забезпечити високих показників довговічності.

Для бетону М250 без вимог по морозостійкості і водонепроникності витрата цементу може бути трохи зменшений, а кількість води замішування збільшено. В цьому випадку необхідно тільки забезпечити проектний клас по міцності і задану рухливість суміші.

При виникненні додаткових умов у вигляді марок по морозостійкості f150 і водонепроникності w6 і вище, необхідно забезпечити В / Ц ≤ 0,6, що призводить до застосування спеціальних хімічних добавок і збільшення витрати цементу.

Базові склади залежно від вимог до матеріалу і якості компонентів можна представити таким чином.

параметри суміші Витрата на 1 м3 бетону, кг цемент пісок Щебінь / гравій вода добавка В20 П3-П4 260 - 300 600 - 750 1080 - 1150 140 - 180 пластифікатор В20 П3-П4 W4 F100 270 - 310 600 - 700 1080 - 1150 140 - 170 пластифікатор В20 П3-П4 W6 F150 285 - 340 580 - 700 1080 - 1100 150 - 180 пластифікатор

Витрати в зазначених діапазонах залежать від класу цементу, а також якості інертних матеріалів. Бетон М250 крім міцності, щільності, морозостійкості і водонепроникності має низку додаткових властивостей. Основними з них є водопоглинання не більше 1,5 - 3%, міцність на розтяг при вигині, пористість і модуль пружності.

Зміст і кількість часу, а також здатність поглинати воду є додатковими характеристиками довговічності. Міцність на розтяг при вигині і модуль пружності демонструють здатність бетону В20 чинити опір зрушень і згинаючих навантажень, що вельми важливо для перекриттів і стінових елементів.

бетон Початкові модулі пружності бетону при стисненні і розтягуванні Eb · 103[МПа]по міцності на стиск В20 природного твердіння 27 підданий тепловій обробці при атмосферному тиску 24 підданий автоклавної обробці 20

Виготовлення та застосування матеріалу

У промисловому і цивільному будівництві широко застосовуються матеріали середніх класів по міцності, в тому числі бетон В 20. Найчастіше використовується суміш, марка рухливості якої позначається як П3 і П4. Такий розчин легко укласти в опалубку або подати через бетононасос.

Бетон М250 використовують для виготовлення внутрішніх стінових перегородок, заливки сходових маршів і перекриттів. Склад прекрасно підійде для виготовлення фундаменту в малоповерховому будівництві, а також може застосовуватися при зведенні цокольного поверху або підвалу.

Завдяки високим технічним характеристикам довговічність конструкцій з бетону В20 досить висока, що гарантує тривалий термін експлуатації без втрати основних властивостей.

Виготовлення бетонної суміші

У заводських умовах бетонна суміш проводиться в примусових змішувачах, дозації компонентів в які здійснюється автоматично. Такий підхід дозволяє отримувати однорідний за структурою та властивостями розчин високої якості.

Приготувати суміш можна і своїми силами в гравітаційному змішувачі. В цьому випадку розраховується витрата компонентів на обсяг завантаження, проводиться їх зважування та завантаження в барабан змішувача (пропорції і склад на 1м3 Ви можете знайти в таблиці вище по тексту).

Найкраще спочатку засипати інертні наповнювачі і ввести частину води, потім завантажувати цемент і решту воду замішування. Така схема дозволяє зменшити запилювання під час приготування суміші. Час перемішування повинна становити не менше 3 - 5 хвилин.

Дотримання рецептури, а також догляд за свіжоукладеним розчином гарантують довговічність і надійність майбутньої конструкції.