Бетон М400: основные характеристики и состав

Строительный материал – бетон М400, относится к тяжелым видам бетона и применяется для возведения ответственных сооружений и изготовления ответственных железобетонных изделий. Бетон этой марки содержит в своем составе высокий процент дорогостоящего портландцемента, определяющего его высокие технические характеристики: прочность на сжатие, изгиб и растяжение.

Учитывая высокую стоимость данного материала и технические характеристики, значительно превышающие значения потребные для возведения малоэтажных зданий, марка бетона М400 не применяется в частном строительстве по следующим объективным причинам:

• Неоправданно (для частного домостроения) высокие прочностные характеристики, обуславливающие высокую стоимость и лишние денежные затраты.
• Относительно быстрое схватывание смеси.
• Наличие в линейке тяжелых бетонов более недорогих марок, технические характеристики которых соответствуют проектным нагрузкам на конструкции малоэтажных зданий и сооружений.

Сферы применения

Область применения бетона М400 (ГОСТ 7473 94) – возведение ответственных сооружений эксплуатирующийся в условиях высоких механических нагрузок, создающих значительные напряжения в теле бетонной конструкции:

• Железнодорожные мосты, автомобильные эстакады, виадуки, путепроводы и пр.
• Строительство банковских хранилищ.
• Производство несущих элементов: колонн, свай, арок, ригелей, перемычек, балок и пр.
• Строительство гидротехнических сооружений: коллекторов, шлюзов, бассейнов, плотин, волнорезов и прочих объектов специального назначения.
• Строительство монолитных многоэтажных зданий и производство ответственных ЖБИ.

Бетон М400: основные характеристики

Основной нормативный документ требованиям, которого должен соответствовать бетон М400 – это ГОСТ 7473-2010, который регламентирует следующие основные технические характеристики, которыми руководствуются и строительная компания, и частный застройщик:

• Класс прочности В30. Соответствует средней прочности (на сжатие) застывшего бетона 390 кгс/см2.
• Морозостойкость F200-F300. Соответствует 300-стам циклам замораживания-оттаивания.
• Водонепроницаемость W6-W12. Высокие показатели водонепроницаемости позволяют использовать данный строительный материал для возведения сооружений находящихся в непосредственном контакте с водой.
• Удельная плотность более 2400 кг/см3.
• Подвижность П4. Характеризует отличную удобоукладываемость, позволяющую применять бетон М400 для заливки конструкций с очень плотным армированием без необходимости дополнительного уплотнения.

Бетон М400: состав

Все тяжелые бетоны, в том числе материал марки М400, состоят из следующих основных компонентов: портландцемента, речного или карьерного песка, гранитного или гравийного щебня и воды. Для придания бетону специальных свойств в состав бетона вводят пластификатор, колер и другие вещества.

Для застройщиков принявших решение использовать в строительстве бетон рассматриваемой марки, практическое значение имеет стандартный состав бетона м400 таблица количества компонентов для приготовления 1 м3 строительного материала на основе разных марок цемента, будет приведена ниже.

Пропорции для бетона М400 на 1м3 (таблица)

Таблица дает точные ответы на вопрос: сколько цемента на 1 м3 бетона М400, а также, сколько песка, щебня и воды необходимо закупить для самостоятельного приготовления материала. Застройщикам же, которым необходимо много бетона в единицу времени, лучше всего обратиться на бетонный завод и заказать доставку готового материала.

В зависимости от поставщика стоимость 1 м3 бетона М400 составляет от 3900 до 4500 рублей. С ценой доставки все не так просто. Каждый конкретный строительный объект находится на разном расстоянии от бетонного завода, поэтому стоимость доставки может составлять от 400 до 700 рублей и от 1200 до 3000 рублей.

Пример расчета в «ведрах» на 1 м3

Для определения пропорций бетона М400 в ведрах используем данные вышеприведенной таблицы, переведенные в привычную единицу измерения 10-литровое ведро. Как известно, 1 литр соответствует 1 дм3. Следовательно, 1 десятилитровое ведро это 10 дм3 или 0,01 м3.

• Рассчитываем количество цемента. Учитывая, что удельная плотность цемента составляет 1300 кг/м3, определяем количество килограммов цемента в 1 литре: 1300/1000=1,3 кг/л. Определяем какой объем в литрах занимают 420 кг цемента: 420/1,3=323 литра. Соответственно 323/10= 32,3 ведра необходимо для приготовления 1 м3 бетона М400 на основе цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ (М400).
• Определяем количество песка. Учитывая, что удельная плотность песка составляет 1 500 кг/м3, количество килограммов песка в 1 литре: 1500/1000=1,5 кг/л. Объем занимаемый 625 кг песка в литрах: 625/1,5=416,6 литра. Соответственно 416,6/10=41,7 ведра песка необходимо для приготовления 1 м3 бетона М400.
• Рассчитываем количество щебня. Учитывая удельную плотность гранитного щебня 1 350 кг/м3, количество килограммов щебня в 1 литре: 1 350/1000=1,35 кг/л. объём 1085 кг щебня в литрах: 1085/1,35=804 л. Количество щебня в «ведрах»: 804/10=80,4 ведра.
• Расчет воды в ведрах: 190/10=19 ведер.

Используя пример расчета можно определить, сколько цемента на куб бетона М400 марки ЦЕМ I 42,5Н ПЦ (М500), а также количество ведер другого объема. Для этого следует пол ставить в математические уравнения табличное количество цемента марки ЦЕМ I 42,5Н ПЦ, равное 357 кг, а вместо 10 литров (емкость ведра) подставить емкость ведра в 12 или 15 литров.

Пример расчета в бетономешалке

Для определения пропорций компонентов загружаемых в бетоносмеситель, следует задаться исходными данными:

• Марка цемента и пропорции песка, щебня и воды. Используем табличные данные для цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ: 1 часть цемента, 1.5 песка,: 2.5 части щебня и 0.5 воды.
• Объем бака бетоносмесителя в литрах. Возьмем бак среднего объема равный 130 литрам.
• объем промежуточной емкости (ведра) с помощью которой будет идти загрузка бака. Принимаем ведро объемом 10литров.

Пример расчета:

• Производители бетоносмесителей рекомендуют загружать бак компонентами бетона не на 100, а на 2/3 объёма. В связи с этим загружаемый объем бака равен: 130/3Х2=86 литра.
• Используя табличные пропорции компонентов, рассчитаем загружаемый «литраж» из расчета 1 ведра цемента: 1(цемент)+1,5(песок)+2,5(щебень)+0,5(вода) х10(приведение к литрам)=55 литров.
• Определяем сколько загрузок можно сделать в бак 86 литров: 86/55=1,56 шт.
• Определяем конечное количество литров цемента для полной загрузки бака: 1+0,56=1,56х10=15,6 литра или 1,56 ведра.
• Количество литров песка: 1,5+(1,5х0,56)х10=23,4литра или 2,34 ведра.
• Количество литров щебня: 2,5+ (2,5х0,56)х10=39 литров или 3,9 ведра.
• Количество литров воды (примерное): 0,5 (0,5х0,56)х10=7,8 литра или 0,78 ведра.

Проверяем: 15,6+23,4+39+7,8=85,6 литра, что соответствует емкости бака бетоносмесителя.

Используя приведенный выше алгоритм расчета, можно рассчитать загрузку бака бетономешалки в ведрах любого объема, для бака бетономешалки любого объема.