Бетон М300 — одна из самых распространенных и востребованных марок бетона. Именно этот бетон используется для производства работ по заливке фундаментов частных строений, заборов, лестниц, балок, свай. М300 отличается от других марок своими техническими и эксплуатационными характеристиками, а также стоимостью. Кроме того, его несложно сделать в условиях самостоятельного строительства с применением простых инструментов.
Эксплуатационные свойства
Перед рассмотрением основных технических характеристик необходимо отметить, что М300, как и большинство других марок, набирает полную прочность длительное время, около полугода. Однако примерно 95-98% основных изменений происходят за период до 28 суток от момента смешивания цемента и воды. Именно это время и установлено в качестве возраста смеси для определения основных характеристик.
Сфера применения бетонных составов — строительные конструкции, в которых подразумевается существенная нагрузка. Поэтому основным свойством бетона считают способность сопротивляться нагрузке — прочность. Эта характеристика заложена в обозначении марки по прочности.
Что означает М300
Марка бетона при такой записи «МХХХ», сама по себе не означает конкретную бетонную смесь. Число ХХХ указывает предельное давление при сжатии, в кгс/см2. Бывают другие виды марки бетона, например по морозостойкости (обозначение FХХХ), водопроницаемости (WХХХ).
Поэтому правильно было бы говорить о совокупности бетонных смесей с пределом прочности 300 кгс/см2. Именно эта характеристика является основной и по ней различают М300 от других марок, обозначаемых литерой «М».
Предел прочности проверяют приложением усилия к параллельным поверхностям прямоугольного параллелепипеда (куба) с гранями 150*150*150 мм, отлитого из смеси.
По требованиям СНиП 2.03.01-84, бетоны различаются по классам, обозначаемым литерой «В». Класс бетона показывает прочность в единицах единой всемирной системы СИ − Паскалях, точнее в мегапаскалях (мПа).
Соотношение класса и марки
Какой класс бетона можно ориентировочно соотнести с маркой по прочности, демонстрирует следующая таблица:
Таблица 1 – Соотношение класса и марки
| Класс бетона по СНиП 2.03.01-84 | Прочность на сжатие, мПа | Марка бетона по прочности |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В12,5 | 164 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В22,5 | 295 | М300 |
| В25 | 327 | М350 |
| В30 | 393 | М400 |
| В35 | 458 | М450 |
| В40 | 524 | М550 |
| В45 | 598 | М600 |
| В50 | 655 | М600 |
| В55 | 720 | М700 |
| В60 | 786 | М800 |
Как видно из таблицы, бетон М300 примерно соответствует классу В22,5. Указанная таблица подразумевает, что литой бетон М300 имеет соответствующие прочностные характеристики при коэффициенте вариативности (вариации) смеси, равной 13,5%. Это число показывает, насколько одинакова какая-либо характеристика затвердевшего бетона. Чем меньше процентов, тем лучше, однородней смесь. При изменении этого коэффициента будет изменяться и класс бетона.
Примерную зависимость марки по прочности М300 от коэффициента вариативности можно проследить по следующей таблице:
Таблица 2 – Зависимость от коэффициента вариативности
| Марка бетона по прочности | Коэффициент вариации | Класс |
| М300 | 5,00% | В25 |
| 13,50% | В22,5 | |
| 18,00% | В15 |
Именно поэтому важно для изготовления качественного бетона применять однородные по составу материалы − песок, наполнитель (щебень), цемент и воду. Существенно снижает прочность бетона наличие посторонних примесей, например, глины в песке.
Прочие показатели
Кроме прочности на сжатие, бетон М300 имеет следующие технические характеристики.
Во-первых, вес (масса) бетонной смеси. Сколько весит куб бетона м300?
Стандартный удельный вес 1м3 — 1800—2500 кг. Этот показатель напрямую связан с плотностью. Эта характеристика зависит, в основном, от типа щебня, входящего в его состав и колеблется от 1800 (при использовании известняка) до 2500 кг/м3 (если щебень из гранита, гранодиорита и подобных пород). Такая плотность бетона М300 позволяет причислить его к тяжелым типам, указывает на его высокую прочность, морозостойкость и водонепроницаемость.
Кроме породы наполнителя, на вес и соответственно плотность сильное влияние оказывает способ применения и наличие в бетоне воздушных полостей. Снижение плотности ниже вышеуказанных границ свидетельствует о нарушении технологии изготовления, укладки и прочность конструкции из такого бетона также не будет расчетной.
Во-вторых, марка по морозостойкости. Обозначается эта характеристика как FХХХ, где ХХХ − число циклов замораживания и размораживания без потери прочностных качеств (марки по прочности). Бетон М300, произведенный по классической рецептуре, имеет класс по морозостойкости около F150. Повысить его можно следующими способами:
- введением в смесь добавок, препятствующих образованию воздушных пузырей;
- удалением воздуха из смеси уплотнителями, вибраторами;
- уменьшением содержания в смеси воды. Однако такая мера приводит к ухудшению другой характеристики − уровня подвижности;
- использованием для заполнения гранитного щебня взамен известкового.
В-третьих, марка по водонепроницаемости. Обозначение − WХХ, где ХХ − цифра, показывающее давление МПа • 10 -1, требуемое для прохождения водой толщины бетона в 15 см. У М300 эта величина составляет W5−W6, т.е. такой бетон не должен пропускать воду при давлении 0.5-0.6 МПа, что равно 5-6 атмосферам. Улучшить эту характеристику поможет использование гидрофобного цемента, специальных добавок, принятие мер по уплотнению смеси.
В четвертых, подвижность, иначе называемая удобоукладываемостью. Обозначается как ПХ, где Х − цифра от 1 до 5. Для бетона, заливаемого с помощью насосного оборудования, наиболее подходящей подвижностью будет П4 − П5. Подвижность зависит от количества воды в смеси, наличия присадок − пластификаторов.
Таблица свойств
Объединив все рассмотренные характеристики, для бетонов М300 по прочности можно составить сводную таблицу свойств:
Таблица 3 – Свойства М300
| Марка бетона по прочности | Предельная прочность на сжатие, кгс/см2 | Класс | Плотность |
кг/м3
Для удобства производства пропорции бетона м300 указываются, как правило, в объемном соотношении. Классический рецепт выглядит следующим образом:
Таблица 4 – Рецептура для замеса
| Основа | Цемента, частей/кг | Песка, частей/кг | Щебня, частей/кг | Воды, частей/кг |
| Портландцемент М400 | 1 ч/382 кг | 1,9 ч/705 кг | 2,8 ч/1080 кг | 0,6 ч/220 кг |
| Портландцемент М500 | 1 ч/ 300 кг | 2,4 ч/720 кг | 4,3 ч/1290 | 0,6 ч/ 180 кг |
В таблице дан весовой состав для получения 1 куб. м бетона. Как видно, чем выше марка цемента, тем выше расход материалов на 1м3 смеси, но меньше расход самого цемента.
Для получения строительного материала высокого качества, необходимо применять песок фракции 1,5−3 мм. Песок должен быть однородным, без частиц глины. Лучше использовать речной песок с излучин рек с быстрым течением − он чище. В случае применения карьерного песка, его следует промывать. Щебень должен иметь размеры от 5 до 20 мм. Наилучшей для производства бетона признается гранитная щебенка.
Советы и рекомендации по самостоятельному изготовлению
Многие владельцы земельных участков нередко берутся производить бетон своими руками. Для небольших объемов и при нестрогих требованиях по прочностным характеристикам такая мера вполне оправдана.
Инструментарий
Чтобы сделать бетонную смесь М300 своими руками, потребуется бетоносмеситель и ручные инструменты.
Бетоносмеситель — тип этого механизма и объем его барабана зависит от необходимого количества бетонной смеси. Для изготовления пешеходных дорожек, заливки небольших площадок во дворе, достаточно будет бетономешалки с объемом барабана 60−80 литров.
При устройстве фундамента гаража, бани, подсобных помещений разовая производительность бетономешалки должна быть уже 100-120 литров, а чтобы приготовить нужное количество бетона для возведения заглубленного или плитного фундамента жилого дома, основания под каменный забор, нужна более солидная машина − 150-250 литров.
Ручной инструмент − это лопата для загрузки сыпучих составляющих, ведра для заливки воды в смеситель, мерные емкости для точного соблюдения пропорций состава.
Мерные емкости можно сделать из ведер, заранее взвесив в них песок, цемент и щебень, посчитав необходимое количество ведер на один замес.
Порядок производства
Производство следует выполнять в следующем порядке.
Залить в смеситель примерно ¾ от всей необходимой по расчетам воды. Включить вращение барабана или лопастей (в зависимости от типа бетономешалки). Добавить в рабочий объем нужное количество цемента. В результате смешивания воды и цемента получится цементное молоко, которое обладает лучшими адгезирующими свойствами. Следующая добавка состава − щебень, а в последнюю очередь − песок.
Принципиальной разницы в порядке добавления ингредиентов нет, однако опыт строителей показывает, что именно указанный порядок снижает время смешивания и улучшает однородность смеси. Перемешивание должно длиться не менее 5 минут. О достижении нужного качества и окончании процедуры можно судить по тому, что в смеси невозможно определить изначальный цвет частиц щебня и песка — все они приобрели окраску цементного раствора.
При использовании изготовленного бетона необходимо помнить о том, что с момента соприкосновения воды и цемента начался процесс образования твердых связей, т. е. смесь начала застывать, поэтому работать необходимо быстро и непрерывно. Время застывания бетона уменьшается с ростом температуры окружающей среды и составляющих смеси.
Как и для прочих физических тел, плотность цементной смеси или камня указывает, сколько весит единица объема. В документах она приводится в кг/м3 или т/м3, реже – в г/см3, но разница здесь только в порядке цифр, численные же значения остаются по сути одинаковыми, так что ориентироваться будет несложно. Официально в маркировке объемный вес обозначается литерой D и указывается именно в кг/м3.
Плотность бетона всех марок
Плотность бетона кг/м3 — Таблица, классификация, марки!
Существует несколько классификаций бетона, основная из которых классификация по средней плотности.
По данному признаку различают 5 типов бетона:
- Особо тяжелый. Плотность такого бетона составляет примерно 2500кг/м3 и более. В качестве заполнителя используются обрезки стали, магнетит, железная руда. К такому типу относятся сталебетон, баритовый и магнетитовый (их название напрямую зависит от основного наполнителя). Особо тяжелый бетон применяют при строительстве особых конструкций. Например, для защиты от воздействий радиации, он используется при строительстве АЭС.
- Тяжелый. Имеют плотность от 2000 до 2500кг/м3. В качестве заполнителя используется известняк, гранит и другие горные породы, а также плотный песок. Он широко применяется в тяжелой промышленности – строительство несущих опор зданий и сооружений, фундаментов, зданий с повышенным радиационным фоном.
- Облегченный. Плотность такого бетона от 300 до 2000кг/м3. Основной заполнитель – щебень. Его относят к разновидности обычного бетона, широко применяемого в строительстве жилых домов, закладке фундаментов и стен. Основное преимущество такого вида бетона – его вес, который позволяет применять его в различных областях.
- Легкий. Средняя плотность их составляет 500 – 1800кг/м3. В качестве заполнителя применяют керамзит, пемза, то есть в основном пористые заполнители. В свою очередь этот тип бетона делится на 2 вида:
• Конструктивно-теплоизоляционный бетон, средняя плотность которого от 500 до 1400кг/м3.
• Конструктивный бетон с плотностью от 1400 до 1800кг/м3.
Такой бетон широко применяется при строительстве многоквартирных домов, торговых центров, его легкий вес позволяет широко его использовать в любом из видов гражданского строительства. В зонах с повышенной склонностью к землетрясениям он особенно актуален. - Особо легкий. Бетон, который имеет плотность меньше 500кг/м3, называют особо легким. Основной заполнитель – перлит или арболит, достаточно легкие породы. К этому виду относятся газо- и пенобетоны. В основном они применяются при строительстве стен жилых домов, при прокладке перекрытий или создания дополнительных теплоизоляционных условий.
Таблица классификации бетона
Такая классификация бетонов по плотности, позволяет учитывать среднюю плотность, а значит заполнитель бетонной смеси, его пористость и средний вес. В зависимости от вида строительства, области применения и назначения, используется определенный тип бетона.
Классификация плотности бетона кг/м3 по маркам.
Марка есть у любого типа. Именно на нее необходимо ориентироваться каждому, кто приобретает цемент. Она складывается из буквы М и идущего далее числа. Кроме того, есть и другая характеристика – класс. В нормативных документах обычно указан именно он, но при заказе покупатели чаще различают бетон по маркам. Класс обозначают буквой В, за ней следуют цифры, которые показывают, какую нагрузку выдержит застывший раствор.
- М100. Применяется в процессе подготовительных работ, прежде чем приступить к заливке фундамента. Используется как бетонная основа для бордюров при строительстве дорог.
- М200. Самая распространенная марка. Этот раствор относится к классу тяжелых, средняя плотность 2000 кг/м3. В составе – цемент, гравий, песок. Оптимальное сочетание прочности, качества и цены. Подходит для фундамента жилых домов, работ по благоустройству (строительство пешеходных дорожек, тротуаров), изготовления бетонных покрытий, лестниц, плит. Данная марка не трескается, хорошо выдерживает перепады давления и температур. Это и определяет его популярность и универсальность применения.
- М250 (класс В 20). Свойства практически совпадают с предыдущей маркой, однако прочность выше. Способен формировать плиты высокой нагрузки.
- М300. Подходит для монолитных фундаментов, стен, заборов, лестничных маршей.
- М350 (В25). Высокой прочности, применяется для монолитных конструкций в многоэтажном строительстве, а также для несущих колонн зданий, оснований бассейнов и аэропортов.
В таблице которая будет приведена ниже указано, какая марка бетона по средней плотности соответствует определенному классу.
Таблица плотности бетона кг/м3.
| Класс | Средняя прочность, кгc/кв.см. | Марка |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В25 | 327 | М350 |
| В30 | 393 | М400 |
| В35 | 458 | М450 |
| В40 | 524 | М550 |
| В50 | 655 | М600 |
| В60 | 786 | М800 |
Как повлиять на объемный вес?
Плотность бетонного монолита во многом определяется особенностями компонентов смеси. Именно их подбору следует уделить внимание, чтобы получить на выходе желаемый вес бетонного раствора. Причем собственно состав и соотношения в рецептуре – далеко не единственный решающий фактор.
Больше половины массы бетона приходится на крупный заполнитель, поэтому изначально необходимо определить его собственный вес и даже насыпную плотность. Последняя покажет, сколько внутри осталось воздушных карманов для песка и цемента, однако масса камней даст куда более серьезную разницу. К примеру, если в состав В25 входит гранитный или доломитовый щебень прочностью М600, его собственная плотность будет настолько велика, что бетон получится не ниже D2200-2400. А пемза, керамзит и туф дадут лишь облегченный тип монолита не тяжелее 1,6-1,8 т/м3.
Чтобы в итоге получить бетон с требуемыми значениями плотности и прочности, всегда берут цемент более высокой марки – как правило, на 2-3 класса (эту разницу в растворе «съедят» более дешевые компоненты вроде песка и воды).
Плотность цементного монолита можно изменять и с помощью других компонентов раствора, но уже не так заметно. Например, увеличение веса вызывает применение заполнителей мелких фракций. И не стоит забывать о специальных пластификаторах, улучшающих текучесть смеси, одновременно сокращая количество жидкости в ней.
Плотность бетона М300 (В22,5) в большей мере определяется количеством крупного заполнителя и его типом, а в меньшей – характеристиками используемого песка и видом добавок. В зависимости от жесткости приготовленной тяжелой смеси плотность может варьироваться от 2300 до 2500 единиц. Легкие бетоны данной марки могут иметь плотность в 1700 кг/м3.
Данная марка используется для монолитного строительства и создания оснований. Как правило, такой бетон применяют, когда требуется возвести ленточный или буронабивной фундамент, однако он подходит и для сооружения стен или перекрытий по монолитной технологии. Эту смесь можно изготовить самостоятельно, однако, если требуются большие объемы, то лучше обратиться на завод. Например, для заливки фундамента целесообразнее заказать несколько АБС, чем делать раствор самому.
Марка М300, как и любой другой бетон, включает в себя 4 основных компонента, что позволяет регулировать его плотность в достаточно широких пределах. Нужно отметить, что возможность большого разброса параметров при одной и той же марочной прочности зависит от нескольких факторов, таких, как жесткость смеси, используемые компоненты и т.д. Знание же плотности необходимо при проведении прочностных расчетов и определения веса сооружаемых по монолитной технологии конструкций.
Плотность бетона М300 (В22,5) в большей мере зависит именно от компонентов входящих в его состав.
Их пропорции жестко регламентированы, но вот тип остается на совести производителя, поэтому ниже мы опишем основные моменты, оказывающие влияние на характеристики смеси:
