Основные химические свойства строительных материалов

Химические свойства строительных материалов.

Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ (воздействий), с которыми он находится в соприкосновении, а также способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды.

Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде.

Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами солей, агрессивными газами и т. д.

Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов.

Химическая (коррозионная) стойкость – свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение, электрический ток).

При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции.

Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы от промышленных предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.

Металлы и сплавы подвергаются коррозии под действием сред, не проводящих электрический ток, например некоторых газов при высокой температуре, нефтепродуктов, содержащих органические кислоты. Такую коррозию металлов называют химической. Чаще металлы, в том числе стальная арматура железобетонных конструкций, испытывать разрушительное действие коррозии в средах, проводящих электрический ток, – водных растворах солей, кислот, щелочей. В этом случае возникает электрохимическая коррозия.

Особым видом коррозии является биокоррозия – разрушение материалов под действием живых организмов (например, грибков, микробов). Биокоррозия – это не только гниение органических материалов (древесины, бумаги и др.), но и разрушение бетона и металла продуктами жизнедеятельности поселившихся на них микроорганизмов. Изменение структуры и химического состава пластмасс под влиянием внешней среды называется старением. Наиболее вредные воздействия на пластмассы оказывают солнечное облучение, кислород воздуха и повышенные температуры.

Химическая активность – это свойство материалов подвергаться химическим превращениям под влиянием воды, температуры, солнечной радиации или при взаимодействии с другими веществами.

Химические превращения наблюдаются при хранении и технологическом использовании материалов, а также в период эксплуатации строительных конструкций. Например, длительное хранение во влажной атмосфере вызывает гидратацию и снижение активности цемента. В итоге получается так называемый лежалый цемент, сильно уступающий по качеству свежеизготовленному.

Химическая активность таких материалов, как вяжущие вещества или минеральные добавки, зависит не только от их состава и строения, но и от тонкости измельчения.

10.Экономические требования к строительным материалам.

В технических заданиях-заказах промышленности на разработку и производство новых видов строительных материалов и изделий обязательными параметрами, регламентирующими экономические требования заказчика к продук­ции отрасли, являются лимитная цена и долговечность. Лимитная цена на строительные материалы (изделия) выражает предельно допустимый уровень затрат с учетом важнейших технико-экономических показателей новой продукции, предназначенной для замены ранее освоенной или в дополнение к ней. Эти расчеты ведут экономисты с участием технологов по производству данной продукции. Архитектор задает ее основные параметры, виды отделки, основные типоразмеры и т.п. Высокая прочность, долговечность, огнестойкость материалов для основных несущих конструкций зданий и сооружений настолько важны, что ради их обеспечения, в определенных условиях, можно полностью пренебречь эстетическими (или иными) свойствами, восполнив их в процессе строительства дополнительной отделкой, облицовкой и т.п.

11.Эстетические требования к строительных материалов.

Эстетические требования к форме, цвету, рисунку и фактуре поверхности строительных материалов и изделий, также определяемые, в основном, их назначением и областью применения, выделены в отдельную группу. Поми­мо названных объективных факторов эти требования не свободны от общего художественного замысла проекта и даже от субъективного мнения авто­ра-архитектора. Однако пренебрежение объективными факторами в угоду субъективным может привести к отри­цательным последствиям. Например, требования к цвету отделочного мате­риала для внутренней отделки стен производственного здания опреде­ляются не только стремлением гармо­нично решить интерьер, но и создать в нем благоприятные светотехнические условия, обеспечивающие достаточную освещенность, психофизиологический комфорт и, в конечном счете, высокую производительность труда.

Читайте также:
Режущие плоттеры: планшетные и рулонные плоттеры формата А4 и А3. Как выбрать настольный каттер для дома?

Сформулировать эстетические тре­бования даже к определенной труппе строительных материалов или изделий, объединенных общей областью приме­нения в конструкциях или отделке зда­ний,- задача чрезвычайно сложная и методически недостаточно разрабо­танная. По этой причине при класси­фикации архитектурно-строительных требований к промышленной продук­ции эстетические требования иногда не выделяют в отдельную группу, а объе­диняют их с функциональными, нор­мируя лишь показатели светлоты, цве­тового тона и насыщенности цвета некоторых отделочных материалов.

Ошибочно полагать, что эстетиче­ские требования должны предъявлять­ся только к отделочным материалам. В наименьшей степени они распростра­няются на проектирование формы, профиля сечения, характер обработки Лицевой поверхности и другие пара­метры многих изделий для несущих и ограждающих конструкций.

Классификация горных пород.

Горные породы представляют собой скопление минеральных масс, состоящих из одного или нескольких минералов. Например, гранит состоит из трех минералов – полевых шпатов, кварца и слюды, а известняк – из одного кальцита. Процентное содержание минералов в горной породе определяет ее состав. Форма, размеры и взаимное расположение минералов в горной породе обусловливают ее структуру. Минералогический состав и структура, в свою очередь, определяют свойства горной породы.

Минералом называют однородное по составу, строению и свойствам твердое тело, образовавшееся в результате сложных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Горные породы, состоящие из одного минерала, называются мономинеральными, а состоящие из нескольких минералов – полиминеральными. Содержащиеся в составе горных пород минералы разделяют на породообразующие и второстепенные. Первые, примерно 40. 50 минералов, участвуют в образовании горных пород и обусловливают их свойства; вторые встречаются в них только в виде примесей. Основными породообразующими минералами являются кремнезем, алюмосиликаты, карбонаты и сульфаты.

По химическому составу минералы могут быть: простыми веществами (сера, графит); оксидами и гидрооксидами; солями различных кислот (хлориды – каменная соль; сульфаты – гипс; карбонаты – кальцит) и наиболее распространенными в природе сложными соединениями – силикатами и алюмосиликатами различных металлов (полевые шпаты, слюды, асбест).

По происхождению горные породы делятся на магматические (изверженные), осадочные и метаморфические (видоизмененные).

Метаморфические (видоизмененные) породы образуются в природе в результате изменения состава и строения осадочных и изверженных пород. Текстура метаморфических пород может быть сланцеватой (глинистые сланцы) и массивной (мрамор и кварциты).

Магматические (первичные) породы образовались в результате застывания и кристаллизации магмы – расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образуют глубинах земной коры. К таким породам относятся граниты, сиениты, габбро и др.

Осадочные породы образовались в результате разрушения горных пород (механические отложения) и биологического (органогенные породы) или химического (химические осадки) преобразования природного минерального сырья. Песчаники, Мел.

13.Основные породообразующие минералы горных пород.

К числу минералов, называемых породообразующими, относятся кварц, полевые шпаты, слюды, карбонаты, сульфаты и железистомагнезиальные минералы. От минералогического состава горных пород в значительной степени зависят их строительные свойства.

В наибольшем количестве в земной коре (литосфере) содержится свободный кремниевый ангидрид или кремнезем SiC2. В состав большинства минералов он входит в виде силикатов — химических соединений с основными окислами. Свободный природный кристаллический кремнезем встречается в виде кварца — одного из наиболее распространенных в земной коре.

В природе встречается минерал опал аморфной структуры, представляющий собой гидрат кремнезема. Аморфный кремнезем.

Второе место после кремнезема занимает в земной коре глинозем – Свободный глинозем в природе встречается в виде минералов корунда и других глиноземистых минералов.

Читайте также:
Перфоратор Интерскол - модели, описание, характеристики, отличия, отзывы

Корунд — один из наиболее твердых минералов. Его используют для производства высокоогнеупорных материалов, он является ценным абразивом.

Другой глиноземистый материал—диаспор — представляет моногидрат глинозема Н2О и содержит 85%. Диаспор входит в состав бокситов.

Глинозем обычно находится в виде химических соединений с кремнеземом и другими окислами, называемых алюмосиликатами. Наиболее распространенными в земной коре алюмосиликатами являются полевые шпаты, которые составляют по весу более половины всей массы литосферы. К этой же группе минералов относятся слюды и каолиниты. Различают ортоклаз или калиевый полевой шпат и плагиоклазы.

Слюды представляют собой водные алюмосиликаты сложного и разнообразного состава. Наиболее часто встречаются следующие виды слюд: калиевая (мусковит) железистомагнезиальная (биотит), вермикулит.

Каолинит или водный алюмосиликат представляет собой продукт выветривания изверженных и метаморфических горных пород.

• ГРУППА ЖЕЛЕЗИСТО-МАГНЕЗИАЛЬНЫХ СИЛИКАТОВ

Наиболее распространенными породообразующими минералами железисто-магнезиальной группы являются пироксены, амфиболы и оливин.

Пироксены, из семейства которых наиболее часто встречаются авгиты.

К амфиболам относится роговая обманка.

В осадочных горных породах наиболее часто встречаются породообразующие карбонатные минералы (карбонаты), важнейшие из них — кальцит, магнезит и доломит.

Сульфатные минералы (сульфаты), так же как и карбонаты, часто встречаются в осадочных горных породах; важнейшие из них — гипс и ангидрит.

Изверженные горные породы.

Первичные или изверженные горные породы в зависимости от того, где остывала магма, делятся на глубинные и излившиеся.

Глубинные породы (интрузивные) образовались в результате остывания магмы на большой глубине от поверхности земли в условиях высокой температуры и высокого давления.

Излившиеся породы (эффузивные) образовались в результате остывания магмы, излившейся в виде лавы, на поверхность земли (новейшие породы) или близко к поверхности в виде жил (древние породы) при давлениях и температурах, мало отличавшихся от существующих на поверхности земли.

• ГЛАВНЕЙШИЕ ГЛУБИННЫЕ ПОРОДЫ

К числу главнейших глубинных пород, применяемых в строительстве, относятся гранит, сиенит, лабрадорит, габбро и диорит.

• ГЛАВНЕЙШИЕ ИЗЛИВШИЕСЯ ПОРОДЫ

Порфиры подразделяются на кварцевый порфир — аналог гранита, бескварцевый порфир — аналог сиенита и порфирит — аналог диорита. Строительные свойства порфиров близки к свойствам глубинных пород, но вследствие неравномерности структуры и наличия «вкрапленников» (чаще крупные зерна полевого шпата) стойкость их против выветривания ниже и верхние слои в месторождениях часто бывают выветрившимися. Порфиры значительно слабее сопротивляются истиранию, чем глубинные породы.

Диабаз (аналог габбро).

К новейшим излившимся породам относятся трахит, андезит и базальт.

Кроме указанных выше массивных пород к изверженным горным породам относятся обломочные— продукт переотложения и цементации рыхлого материала, выбрасываемого вулканами; они разделяются на рыхлые —- вулканические пеплы, песок, пемза и цементированные — вулканические туфы, трассы, туфовая лава.

Вулканическими пеплами называют неправильной формы порошкообразные частицы вулканической лавы, выброшенной в раздробленном состоянии; более крупные частицы называют вулканическими песками.

Осадочные горные породы.

В составе литосферы на долю осадочных пород приходится лишь около 5 %, однако они занимают до 75 % площади поверхности Земли. Характерным для осадочных пород является слоистость залегания (их называют пластовыми) и в большинстве случаев более пористое строение и меньшая прочность, чем у плотных магматических пород. В зависимости от условий образования осадочные породы подразделяют на три группы: механические отложения (обломочные), химические осадки, органогенные отложения.

Механические отложения (рыхлые и цементированные) образовались в результате разрушения других пород под воздействием процесса выветривания (действие воды, ветра, колебаний температуры, замораживания и оттаивания и других атмосферных факторов). В результате даже самые прочные массивные магматические породы разрушаются, образуя обломки разных размеров: глыбы, куски и более мелкие частицы.

Наряду с механическими разрушениями в результате взаимодействия составных частей горных пород с веществами, находящимися в окружающей среде, может происходить химическое разрушение. Так, полевые шпаты под действием воды, содержащей диоксид углерода, разрушаются, образуя водные силикаты алюминия, в частности минерал каолинит — водный кремнезем и углекислые соли калия, натрия, кальция:

Читайте также:
Свойства и техника нанесения масляно-клеевой шпатлевки

Продукты разрушения остаются на месте или чаще переносятся водными потоками, ветром, ледниками в другие места и после осаждения образуют рыхлые скопления пластов обломочных осадочных пород (песка, глины, гравия, природного щебня). Некоторые из них в последующем подвергаются цементированию природными цементами, выпавшими в толще рыхлых осадков из омывающих их растворов, образуя сплошные (сцементированные) горные породы различной плотности (песчаники, конгломераты, брекчии).

Химические осадки образовались в результате выпадения в осадок веществ, перешедших в состав водных растворов в процессе разрушения горных пород. Они являются следствием изменения условий среды, взаимодействия растворов различного состава и испарения (гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известковые туфы).

Органогенные отложения — породы, образующиеся в результате отложения отмирающего растительного мира и мелких животных организмов водных бассейнов. Многие морские организмы при жизни извлекают из воды соли кальция, растворенный кремнезем для построения своих скелетов, раковин, панцирей, стеблей. После отмирания, осаждаясь на дно и уплотняясь, они образуют пластовые отложения органогенных пород. Для строительных целей используют мел, известняки разных видов, диатомиты и трепелы.

Химические свойства

Химические свойства материалов характеризуют степень активности материала и его способность к химическому взаимодействию с реагентами внешней среды, а также способность сохранять постоянство состава и структуру в эксплуатационный период.

Большинство строительных материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, щелочами, агрессивными газами и другими средами.

Постепенное или быстрое изменение структуры и ее разрушение под влиянием агрессивных химических и электрохимических процессов в материале называют коррозией.

Некоторые материалы склонны к самопроизвольным химическим изменениям даже в условиях инертной внешней среды, что объясняется неустановившимся равновесием внутренних химических связей. Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов.

К основным химическим свойствам материалов относятся: растворимость, кристаллизация, коррозионная стойкость, ат- мосферостойкость.

Растворимость — способность вещества в смеси с одним или несколькими другими веществами образовывать однородные устойчивые системы — растворы (например, раствор солей в воде). В растворах все компоненты находятся в микроди- сперсном состоянии: они равномерно распределены в объеме в виде отдельных молекул, атомов, ионов. Растворимость материала изменяется в зависимости от температуры и состава растворяемых компонентов.

Мерой растворимости является концентрация раствора при данной температуре и давлении. Растворение одного компонента в другом происходит в некоторых пределах изменения концентраций. По концентрации растворимого вещества растворы подразделяются на насыщенные, перенасыщенные и ненасыщенные. Различные материалы обладают разной растворимостью. Так, например, растворимость двуводного гипса (CaS04 • 2Н20) составляет 2 г/л, гидросиликата кальция (СаО • Si02 • /гН20) — всего лишь 0,07 г/л.

Стойкость бетонных конструкций, находящихся в воде (например, гидротехнических сооружений), зависит от растворимости компонентов цементного камня.

Кристаллизация — процесс образования кристаллов из паров, растворов, расплавов, т.е. переход из одного состояния (в основном, газообразного, жидкого) в другое — твердое.

Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости, ее перенасыщения другим химическим веществом. Первая стадия кристаллизации — возникновение мелких кристалликов — центров кристаллизации (иногда протекает мгновенно). Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или парообразной смеси. В процессе кристаллизации неизбежно возникают микродефекты в образующейся структуре.

Кристаллизация по-разному влияет на прочность образующихся структур материала. Например, кристаллизация затворенного водой цемента обеспечивает рост прочности образующегося цементного камня. Кристаллизация воды, замерзающей в капиллярах цементного камня, вызывает разрушение его структуры.

Коррозионная (химическая) стойкость — свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию химически активной жидкости, газообразной среды или физических воздействий в виде облучения, электромагнитных полей.

Читайте также:
Обустройство подвала

При воздействии указанных факторов в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции.

Снижение коррозионной стойкости вяжущих материалов (цемента, извести, гипса) зависит не только от их состава и структуры, но и от тонкости измельчения, т.е. их удельной поверхности.

Удельная поверхность (см 2 /г) — суммарная поверхность всех частиц единицы массы порошкообразного материала. Удельная поверхность тонкоизмельченных материалов достигает больших значений (например, для портландцемента она составляет 2500. 3000 см 2 /г). Чем она больше, тем быстрее частицы цемента взаимодействуют с водой и, соответственно, быстрее твердеет цемент.

Основными агрессивными факторами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: пресная и минерализованная вода, растворенные в воде газы (С02, N02, S02, S03) на дорогах; на промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные реагенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.

Металлы и сплавы подвергаются коррозии под действием сред, не проводящих электрический ток (например, некоторых газов при высокой температуре, веществ, содержащих органические кислоты). Такую коррозию металлов называют химической.

Чаще металлы (в том числе стальная арматура железобетонных конструкций) корродируют в средах, проводящих электрический ток — водных растворах солей, кислот, щелочей. В этом случае возникает электрохимическая коррозия.

Особым видом коррозии является биокоррозия — разрушение материалов под действием живых организмов (грибов, микробов). Биокоррозия — это не только гниение органических материалов (например, древесины), но и разрушение бетона и металла продуктами жизнедеятельности поселившихся на них микроорганизмов.

Атмосферостойкостъ — способность органических вяжущих (битумов, дегтей, смол) и материалов на их основе (пластмасс, мастик, асфальтобетона, гидроизоляционных и теплоизоляционных материалов) противостоять действию атмосферных факторов внешней среды: температуры и влажности воздуха, солнечной радиации, осадков, различных газов.

Изменение структуры и химического состава органических материалов под воздействием атмосферных факторов называется старением. При этом уменьшается пластичность материалов, увеличивается их хрупкость.

Комплексной (универсальной) характеристикой способности материалов сопротивляться одновременному или поочередному (в разной последовательности) воздействию механических, физических и химических факторов является их долговечность при работе в конструкции — свойство материала конструкции сохранять свою структуру и свойства в течение нормативного времени работы этой конструкции. Она характеризуется сроком службы конструкции.

О долговечности материалов судят по ухудшению их качества до определенного уровня (критического предела).

5. Химические свойства строительных материалов.

Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ (воздействий), с которыми он находится в соприкосновении, а также способность сохранять постоянными состав и структуру материала в условиях инертной окружающей среды.

Некоторые материалы склонны к самопроизвольным внутренним химическим изменениям в обычной среде.

Ряд материалов проявляет активность при взаимодействии с кислотами, водой, щелочами, растворами солей, агрессивными газами и т. д.

Химические превращения протекают также во время технологических процессов производства и применения материалов.

Химическая (коррозионная) стойкость – свойство материала сопротивляться коррозионному воздействию среды (жидкой, газообразной, твердой) или физических воздействий (облучение, электрический ток).

При контакте с агрессивной средой в структуре материала происходят необратимые изменения, что вызывает снижение его прочности и преждевременное разрушение конструкции.

Основными агрессивными агентами, вызывающими коррозию строительных материалов, являются: пресная и соленая вода, минерализованные почвенные воды, растворенные в дождевой воде газы (S03, S02, C02, N02) от промышленных предприятий и автомашин. На промышленных предприятиях коррозию строительных материалов часто вызывают более сильные агенты: растворы кислот и щелочей, расплавленные материалы и горячие газы.

Металлы и сплавы подвергаются коррозии под действием сред, не проводящих электрический ток, например некоторых газов при высокой температуре, нефтепродуктов, содержащих органические кислоты. Такую коррозию металлов называют химической.

Читайте также:
Обои меняющие цвет от нагревания

Химическая активность – это свойство материалов подвергаться химическим превращениям под влиянием воды, температуры, солнечной радиации или при взаимодействии с другими веществами.

Химические превращения наблюдаются при хранении и технологическом использовании материалов, а также в период эксплуатации строительных конструкций. Например, длительное хранение во влажной атмосфере вызывает гидратацию и снижение активности цемента. В итоге получается так называемый лежалый цемент, сильно уступающий по качеству свежеизготовленному.

Химическая активность таких материалов, как вяжущие вещества или минеральные добавки, зависит не только от их состава и строения, но и от тонкости измельчения.

К физико-химическим свойствам относят: удельную поверхность порошкообразных материалов, размер и количество пор, степень гидрофобности неорганических порошков и др. Степень измельчения вещества характеризуют удельной поверхностью. Удельная поверхность – суммарная поверхность всех частиц единицы массы вещества (см2/г). Удельная поверхность тонкомолотых материалов достигает больших значений (для портландцемента – 2500. 3000 см2/г). Чем больше удельная поверхность, тем быстрее частицы цемента взаимодействуют с водой и соответственно быстрее твердеет цемент.

6. Технологические свойства строительных материалов.

Свойства, выражающие способность материала к восприятию определенных технологических операций с целью изменения формы, размеров, характера поверхности, плотности,называют технологическими. Из бетонной или растворной смеси нетрудно отформовать изделие заданной формы и требуемых размеров. Во время изготовления изделие можно уплотнить вибрированием, трамбованием или другими технологическими приемами, оштукатурить и загладить его поверхность. Классическим примеромтехнологичного материалаявляется древесина — ее нетрудно тесать, строгать, сверлить, распиливать, долбить, перепиливать, раскалывать, склеивать, шлифовать, полировать, окрашивать, лакировать, соединять на гвоздях, шурупах, винтах, нагелях и врубках. Весьма технологичны металлы. их обрабатывают в холодном, нагретом и расплавленном состоянии. Из глины можно отформовать изделия любой формы, а после сушки и обжига получить неразмокающий в воде керамический каменный материал, весьма прочный и долговечный. Удобоукладываемость— важнейшее технологическое свойство строительного раствора легко укладываться тонким и плотным слоем на пористое основание и не расслаиваться при транспортировании, перекачивании насосами и хранении. В свою очередь, удобоукладываемость зависит от подвижности (растекаемости) и водоудерживающей способности растворной смеси. К технологическим свойствам готовых к употреблению лакокрасочных материалов относят степень перетертости красок (чем тоньше растерта краска, тем легче ее наносить на поверхность), время и степень высыхания материала, условная вязкость, розлив, адгезия покрытия с поверхностью, способность покрытий шлифоваться и полироваться.

Бетон м200: состав и характеристики, преимущества и пропорции

Из многочисленного ряда материалов для возведения монолитных изделий на основе цемента наиболее распространенным является бетон М200. Популярность этой марки объясняется высокими прочностными и специальными качествами при относительно невысокой стоимости. Это обстоятельство обусловливает использование М200 в промышленном и частном строительстве.

М200 — популярный вид товарного раствора

Бетон марки М200 — главные характеристики

Предел прочности на сжатие — показатель, который служит основой для распределения бетонов по классам и маркам. М200 обозначает среднее значение крепости 200 кг/см².

Бетонные смеси М200 характеризуются следующими показателями:

  1. Плотность. Определяется весом крупного наполнителя и его размером. Из легкого щебня получают растворы 1,5-1,6 т/м³. Монолиты тяжелого класса до 2,5 т/м³ изготавливают с применением зерен из скальных горных пород.
  2. Пластичность или подвижность. Влияет на удобоукладываемость смеси. Осадка растворной массы после снятия конуса — 5-15 см, что соответствует категориям П2, П3. При механизированной подаче, чтобы повысить текучесть у бетона b15, в него вводят добавки и получают П4.
  3. Морозостойкость (F). Способность сохранять прочность при неоднократных заморозках и оттаиваниях. Свойство необходимо для изделий, подвергающихся воздействию низких температур. Внутри зданий используют монолиты с показателем F до 150, для наружных конструкций — F200, F250.
  4. Водонепроницаемость. Эта характеристика указывает на возможность применения бетонных изделий в обводненных условиях. Индекс W2 предполагает необходимость дополнительной гидроизоляции. Для класса В15 показатели бывают также W4, W6, стойкие к гидравлическому давлению.
Читайте также:
Сантехник не нужен: налила в унитаз жидкость для мытья посуды и засор исчез

М200 пользуется популярностью в строительном мире. Это тяжелый бетон с высоким уровнем прочности.

При размере щебня Состав бетона

В состав М200 входят:

  1. Цемент как вяжущий материал. Применяются марки, изготовленные на основе силикатов кальция, называемые портландцементами, — ПЦ-400, ПЦ-500.
  2. Наполнители: мелкий — песок из частиц Ø1,1-3,5 мм и крупный — щебень, гравий размером 0,5-7 см. Ценится чистота зерен, примеси глинистых частиц нормируются и отсеиваются. На плотность смеси, прочность бетона влияет форма камней: отклонения от кубического овала называют лещадностью, она снижает качество изделий.
  3. Вода. Обязательным является требование к чистоте жидкости, отсутствию растворимых примесей. Вводится влага в песок и цемент дозированно при постоянном перемешивании до достижения раствором необходимой консистенции.

В рецепты М200 включают также химические и минеральные добавки, которые изменяют в лучшую сторону характеристики бетонной смеси. Назначение присадок — повлиять на прочность, пластичность, водопоглощение, морозостойкость, иные показатели.

Различают добавки гидрофобизирующие, воздухововлекающие, стабилизирующие, пластифицирующие.

Вариант расчета в ведрах бетона.

Пропорции

После того как приготовятся все компоненты смеси, ингредиенты дозируются в нужном для получения марки М200 соотношении.

Чтобы получить 1 куб бетона М200, понадобится следующее количество компонентов:

  • портландцемент М400 — 1 часть=280 кг;
  • песок — соответственно 2,8 и 784;
  • щебень — 4,8 и 1344 кг;
  • вода — 20%, или 190 л.

При использовании цемента ПЦ-500 весовые распределения изменятся, но количество жидкости в 1 м3 останется прежним. Для фундаментов раствор делают более жестким, уменьшая количество добавляемой воды.

Бетон 200 М: преимущества популярной марки

Достоинства монолита класса прочности В15 очевидны. Основной плюс — универсальность с точки зрения использования.Применяется профессиональными строителями и частниками при самостоятельном возведении фундаментов.

Другие преимущества перед иными марками:

  • невысокая стоимость при достаточной прочности изделий;
  • хорошая адгезия — способность монолита прилипать к стальной арматуре;
  • низкая теплопроводность конструкций, за счет чего экономятся средства на теплоизоляцию.

Предпочтение бетону М200 отдается, когда присутствуют умеренные нагрузки. Так, для устройства фундамента многоэтажного дома понадобится более высокая марка монолита.

В каких областях применяется

  • обустройство отмосток по контуру зданий и бетонирование придорожных откосов, набережных ограждений;
  • заливка цементных стяжек в производственных зданиях, полов на открытых площадках и в хранилищах;
  • строительство подпорных стенок, тротуаров, подъездных путей к новостройкам, ограждений строительных территорий;
  • изготовление дорожных плит, бордюров, фундаментных блоков, колец для колодцев различного назначения, иных железобетонных изделий.

Реконструкция и реставрация разрушенных и восстанавливаемых объектов, усиление строительных конструкций —

Бетон М200: основные характеристики и состав

Тяжелый бетон – востребованный строительный материал, без которого невозможно масштабное или небольшое строительство. Для возведения зданий и сооружений, а также для изготовления ЖБИ, в зависимости от назначения и планируемой нагрузки, используются различные марки тяжелого бетона: М100, М150, М200, М250, М300 и другие.

  • Технические характеристики бетона М200
  • Пропорции бетона М200
  • Расход компонентов для приготовления 1 м3 бетона М200

Тяжелый бетон М200, характеризуется как универсальный материал, оптимальный для следующих самых распространенных строительных работ:

  • Тяжелый бетон М200 широко используется для возведения ленточных, монолитных и блочных фундаментов под многоэтажные и малоэтажные здания.
  • Марка бетона М200 – это основная марка при производстве ЖБИ различного назначения: плит перекрытия, оконных и других перемычек, лестничных маршей, колец водопроводных и канализационных колодцев, тротуарной плитки и бордюров, плит дорожного покрытия, несущих колонн и др.
  • Стяжка пола, отмостка, монолитные стены зданий, тротуары, садово-парковые дорожки и декоративные элементы: скульптуры, вазоны, кашпо, основания скамеек и пр.

Технические характеристики бетона М200

Технические характеристики, которыми характеризуется бетонный материал этой марки, во многом определили его широкую популярность и востребованность. Основные технические характеристики, а также актуальная средняя цена куба бетона М200 в Российской Федерации представлены в таблице:

Читайте также:
Сварка чугуна - простые способы решения проблемы

Пояснения к таблице. В связи с тем, что для изготовления бетона, в соответствии с требованиями действующих нормативных документов, могут быть использования различные марки цемента, различные типы наполнителя (гравийный или гранитный щебень, отходы металлургической промышленности, скальные породы, строительные отходы) и специальные добавки технические характеристики, такие как: прочность на сжатие, вес куба бетона М200, стоимость куба бетона М200, класс прочности бетона М200 могут отличаться в ту или иную сторону от заявленных в таблице.

Пропорции бетона М200

Приобретая товарный бетон М200 В15 на бетонном заводе можно не беспокоиться о соответствии технических характеристик материала ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые». На каждом бетонном заводе имеется лаборатория, которая проверяет каждую партию бетона на соответствие требованиям ГОСТ.

Если стоит задача изготовить куб бетона М200 непосредственно на строительной площадке, да ещё неспециалистом в данной области, будет весьма полезна следующая информация о технологии приготовлении бетона класса В15 М200 своими силами.

Пропорции состава бетона М200:

  • Портландцемент ЦЕМ I 32,5Н ПЦ: 1 часть по весу (кг).
  • Гранитный щебень: 4,5 части, кг.
  • Песок строительный: 3 части, кг.
  • Затворитель – вода 0,7 части, л.

Смешивая компоненты в указанных пропорциях, застройщик получает непосредственно на строительной площадке товарный бетон класса м200. Надо отметить, что технические характеристики бетона м200 приготовленного своими руками на строительной площадке несколько отличаются от технических характеристик материала произведенного в заводских условиях и проверенного заводской лабораторией. На заводе осуществляется более точная дозировка компонентов и более тщательное и полное перемешивание.

Расход компонентов для приготовления 1 м3 бетона М200

В связи непродолжительным гарантийным сроком хранения цемента и высокой стоимостью наполнителей, многим застройщикам будет интересна информация по расходу цемента, щебня и песка на 1 м3 бетона. Используя данную информацию, застройщики, зная расход бетона в м3, получают возможность закупить оптимальное количество материалов.

Пропорции бетона м200 в ведрах объемом 10 л

  • Для определения пропорция составляющих бетона в ведрах необходимо ответить на вопрос: Сколько цемента на куб бетона м200 в килограммах? Требованиями действующего нормативного документа ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые (Табл. 1) определено минимальное количество цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ для заливки армированных конструкций – от 220 до 270 кг/м3. Для расчетов «ведер» принимаем среднее значение 220+270/2=245 кг/м3.
  • Следующий шаг – перевод 245 кг в «ведра». Используя общепринятую плотность цемента – 1300 кг/м3 определяем, сколько килограммов цемента помещается в 1 ведре объемом 10 л(0,01 м3): 1300Х0,01=13 кг цемента помещается в ведре объемом 10 л.
  • Переводим 245 кг/м3 в 10 л ведра: 245/13=18,8 ведер цемента ЦЕМ I 32,5Н ПЦ потребуется для приготовления 1 м3 бетона М200.
  • Количество щебня (заполнителя) в кг: 245х4,5=1102 кг. Используя табличную плотность щебня – 1400 кг/м3, переводим 1102 кг в 10 л ведра: 1102/(1400х0,01)=78,7 ведер гранитного щебня понадобится для приготовления 1 м3 бетона М200. Примечание: имеется ввиду крупность заполнителя бетона М200 – 20-40 мм.
  • Количество песка в кг: 245х3=735 кг. Используя табличную плотность песка – 1500 кг/и3, переводим 735 кг в 10 л ведра: 735/1500х0,01=49 видео песка понадобится на 1 м3 бетона М200.
  • Вода. 18,8 (ведер цемента) х10х0,7=130 литров. Примечание: расчетное значение количества вода является примерным и корректируется при непосредственном замешивании материала.

Если перед застройщиком стоит задача вычислить пропорции компонентов бетона М200 в ведрах большего объема (12 или 15 литров) достаточно подставлять в приведенные выше формулы вместо цифры 0,01 (объём 10 литрового ведра в метрах кубических) цифры 0,012 (12 л) и 0,015 (15 л).

Читайте также:
Правая или левая входная дверь: как определить направление, понять нормативы и узнать параметры установки?

Бетон м200 (b15): состав, пропорции и характеристики

Залить фундамент или монолит, устроить бетонную дорожку или стяжку пола. Бетон м200 наиболее подходящий в данном случае раствор. Он признан универсальным для большинства строительных работ.

Маркировка бетона

Выбирая материалы для строительства, нужно определить, что значит марка бетона м200. Это поможет правильно выбрать нужный материал. Цифры 200 в маркировке смеси означают предел прочности при сжатии в кг/см² через 28 дней после заливки. Значение В15 дает определение стойкости к нагрузкам в мегапаскалях (Мпа).

Применение

Рассмотрим, для чего используется бетон марки 200. Он подойдет для строительства частных домов и в городских застройках. Универсальность материала дает возможности применять его:

  • Для укладки ленточных фундаментов (калькулятор) и других оснований под загородные дома;
  • Изготовления балок, перемычек, лестничных маршей и прочих некрупных железобетонных конструкций;
  • Монтажа колодцев для канализации и водопровода, по причине высокой водоотталкивающей способности;
  • Для настилания тротуаров, изготовления садовых элементов и фасонной продукции в строительстве.

Внимание! Не применяется для несущих фундаментов высотных домов и заливки монолита.

Свойства и характеристики

К свойствам товарного бетона м200 относят:

  • Прочность – способность выдерживать значительные нагрузки при сжатии. С помощью лабораторных испытаний определен средний показатель прочности, равный 196 кгс/ см²;
  • Плотность – определяется в зависимости от фракции наполнителей. Числовое значение колеблется от 1800 до 2500 кг/м³. При показателях выше 2000, материал относится к тяжелой плотности;
  • Водонепроницаемость – значение считается очень важным при строительстве гидротехнических объектов или в местах с повышенной влажностью;
  • Морозоустойчивость – необходимое условие при строительстве в северных районах, где морозы достигают критических точек. Бетон м200 для перекрытий должен иметь марку не ниже F150, а для фундаментов – F250.
  • Бетон в15 имеет низкую плотность, что придает готовой конструкции надежность при эксплуатации;
  • Быстрое высыхание поверхности готовой смеси;
  • Применяют для изоляции стен в связи с низкими теплопроводными показателями (накидка на стены под шубу);
  • Подвижность (скорость заполнения опалубки) – марка п3. Данное значение относит раствор к малоподвижным смесям;
  • Водонепроницаемость марка w6. Низкая пропускная способность;
  • Морозоустойчивость марки f100;
  • При усадке минимальное появление трещин.

Компоненты раствора

Бетонную смесь составляют из сухих компонентов и воды. Состав бетона марки м200:

Цемент:
обычно употребляют стандартные марки портландцемента 400 и 500. От марки цемента зависит его количество в растворе. Марка 500 дает быстрое застывание готовой смеси и прочность 49 МПа. У марки 400 – этот показатель равен 39 МПа.

Песок:
рекомендуется добавлять сухой речной песок, крупной фракции. Перед закладкой его просеивают, чтобы исключить глинистые и органические примеси.

Щебень:
разделяют на фракции по размеру и форме. Рекомендуемый размер: 5-10 мм, 10-20 мм. Лучше выбрать гранитный щебень, обладающий высокой прочностью к нагрузкам. В смеси он занимает до половины объема. Имеет значение форма камня, так называемая лещадность. Сильное различие формы и много острых углов добавят работы бетонщикам. Лучше выбрать кубовидную фракцию, из которой получится ровный и жесткий скелет конструкции. В составе не должно быть глины и органики, которые снизят сцепление с поверхностью и повлияют на прочность готового изделия.

Пластификаторы:
подобные добавки влияют на текучесть и подвижность раствора. К ним относят:

  • Синтетическую смолу;
  • Отходы целлюлозной и химической промышленности;
  • Стандартные пластификаторы для строительства.

Их предназначение увеличить пластичность и текучесть. Бетон с пластификатором имеет улучшенные гидроизоляционные свойства и более морозостоек.

Пропорции бетона м200

Пропорции материалов рассчитаны для 1 куб. м бетона м200 (калькулятор смесей).

Нормы закладки на 1 куб бетона:

Марка ПЦ Фракция зерна щебня Вес ПЦ кг/Вода л/Песок кг/Щебень кг
400 10 325/225/900/1300
20 320/205/850/1200
500 10 320/225/900/1300
20 300/205/850/1200

Пропорции даны для идеальных условий. В рабочем порядке их корректируют, в зависимости от влажности песка или наличия пластификатора. Количество цемента в растворе уменьшают на объем пластической добавки.

В домашних условиях порции измеряют ведрами. На 1 куб бетона необходимо взять:

  • ПЦ – 300 кг или 6 мешков;
  • Песка – 48 десятилитровых ведер;
  • Щебня – 74 ведра;
  • Воды – 20 ведер.
Читайте также:
Сварка чугуна - простые способы решения проблемы

Смесь нужно перемешать в сухом виде, а потом замешивать на имеющемся оборудовании малыми порциями.

Пример сертификата на бетон м200

Сертификат на бетон м200 выдают после проверки всех показателей на соответствие ГОСТ и СНИп. Строительные организации предпочитают покупать сертифицированную продукцию.

Такой документ обязателен при капитальном строительстве. Выдается на каждую проверенную партию раствора. Существуют добровольный и санитарный сертификаты. Последний необходим для транспортировки готовой смеси через границу. Сертификацию производят, чтобы исключить наличие радиационного фона.

Пример паспорта на бетон

Паспорт на бетон должен прилагаться к каждой партии.

Приготовление

Существуют готовые бетонные смеси, но приобрести их довольно трудно и дорого. В основном бетон смешивают самостоятельно с помощью ручных строительных миксеров или бетономешалок. Иногда небольшие порции легче приготовить в лотке с помощью лопаты. Есть промышленное производство раствора для градостроения.

Этапы приготовления бетонной смеси:

  • Выбор оборудования;
  • Расчет пропорции;
  • Закладка сухих компонентов;
  • Сухое смешивание;
  • Закладка пластификатора;
  • Смешивание с постепенным добавлением воды до получения необходимой консистенции.

Внимание! Очередность закладки должна соблюдаться неукоснительно. Если начать с воды, то смешивание произойдет неравномерно, могут получиться слипшиеся комья.

Готовый раствор довольно плотный, поэтому его следует уложить как можно быстрее. Поверхность выравнивают с помощью специальных швабр или терок. Высыхание происходит в течение первых трех дней при температуре от +5°С.

При более высоких температурных показателях поверхность слегка сбрызгивают водой, чтобы не допустить растрескивания. При низких – укрывают строительной пленкой или кошмой, чтобы избежать замерзания воды внутри конструкции.

Рекомендации по изготовлению товарного бетона м200 помогут сделать идеальный раствор.

Бетон марки M200: пропорции, состав, замес

В частном домостроении бетон используется повсеместно. Из него делают фундаменты, отмостку, дорожки. Часто для этих целей применяют бетон марки В15 М200 — это оптимальный вариант во многих случаях.

Свойства

Бетон марки В15 М200 можно назвать одним из самых широко используемых в частном строительстве. Из него делают фундаменты под одноэтажные здания, если не предвидится большая нагрузка. Его применяют при заливке садовых дорожек, других бетонных работах, которые проводятся в хозяйстве.

Технические характеристики бетона в 15 м200

По новой классификации бетон характеризуется прочностью на сжатие. Марке М 200 соответствует класс B15. Это означает, что данный бетонный камень после набора проектной прочности выдержит нагрузку не менее 150 кг/см². Такой прочности более чем достаточно для любого одноэтажного дома или дома с мансардой.

Морозостойкость — способность без ущерба переносить циклы замерзания/размерзания. Она у бетона М200 порядка 100 циклов. Еще один важный критерий — водонепроницаемость. Это способность сопротивляться проникновению воды. Марка М200 относится к разряду материалов с нормальной проницаемостью. Если вам важна защита от воды, смотрите в сторону более высоких марок.

Таблица водонепроницаемости

Два других параметра — подвижность/жесткость и плотность, определяются подбором гравия и количеством воды. Пропорции обычно дают «в среднем» для средних параметров. Но с их изменением надо быть очень аккуратными. Даже небольшое отклонение может сильно повлиять на результат. Перелив пару стаканов воды на одну бетономешалку, рискуете получить слишком жидкий раствор, который может потерять в прочности.

Вес куба бетона М200 в жидком состоянии — около 2362 кг/м³, в высохшем виде масса одного кубометра — 2162 кг/м³. Это средние значения, так как конкретная масса зависит от плотности, использования добавок и других факторов. Отличия могут составлять порядка 4-6% от названных цифр. Так что ориентироваться можно и на эти цифры.

Читайте также:
Режущие плоттеры: планшетные и рулонные плоттеры формата А4 и А3. Как выбрать настольный каттер для дома?

Область применения

Из перечисленных свойств вытекает область применения бетона марки В15 М200. Основное, на что стоит обратить внимание, это на водонепроницаемость. Это может оказаться важным при заливке фундамента в условиях высокого уровня грунтовых вод. В таком случае лучше выбрать стойкий к воде состав. В остальном область использования бетона M200 такая:

  • При производстве железобетонных фундаментных блоков.
  • Лестничные марши, другие элементы лестниц.
  • Плиты перекрытия.
  • Тротуарная плитка.
  • Заливка бетонных дорожек.

Чаще всего для ленточного фундамента используют бетон этой марки

  • Ленточные фундаменты под одноэтажные дома.
  • Фундамент под забор.
  • Стяжку (при толщине от 5 см с щебнем мелкой фракции).
  • В зависимости от толщины требуемого слоя выбирается размер заполнителя — щебня. Максимальный размер частиц должен быть не больше половины слоя. Поэтому различают бетон марки М200 крупнозернистый и мелкозернистый. В первом варианте гравий используют крупного размера, во втором мелкого.

    Состав и пропорции

    Как и все другие, бетон марки В15 М200 состоит из вяжущего — цемента, заполнителей — песка и щебня. Все эти компоненты перемешиваются и разводятся чистой водой до состояния жидкого теста или густой сметаны. Вообще, густота может быть различной в зависимости от требований. Например, в опалубку с арматурой нужен более текучий состав, так как раствор должен заполнить пространство между армирующими прутками.

    Бетон М200 — пропорции для цемента М400 и М500

    В таблицах даны только сухие компоненты. Вода добавляется исходя из требуемой жесткости раствора. Среднее водоцементное соотношение — 0,6. Это значит, что воды надо брать 0,6 от массы цемента. Если говорить проще, на 1 кг цемента добавить 600 мл воды. Для начала стоит отмерить такое количество. В бетономешалку добавляют сразу половину, потом небольшими порциями до нужной консистенции. В результате воды может оказаться чуть больше или чуть меньше. На ее количество влияет даже влажность песка.

    Состав бетона марки 200 в таблице дан как в массовых долях, так и в объемных. При закупке удобнее оперировать килограммами, а засыпают в бетономешалку обычно ведрами или лопатами. Тут больше пригодятся объемные доли.

    Расход компонентов на куб бетона

    При закупке материалов на бетон сначала определяют сколько нужно раствора, а затем под него считают материалы. Песок и щебень можно брать с некоторым запасом — они все равно нужны на подсыпку, другие строительные работы. Хотя, если смотреть в среднем, на один кубометр бетона М200 идет 1060 кг щебня и 900 кг песка.

    Цемент же лучше брать «в обрез». Этот материал при длительном хранении значительно теряет в прочности. Так через три месяца после даты производства его прочность становится ниже на 20%, через полгода потери — 30%, а через год — 50%. Так что, во-первых, покупать надо свежий цемент, во-вторых, лишнее лучше не брать.

    Расход цемента для бетона марки М200 на один кубометр раствора

    Чтобы узнать сколько всего цемента вам потребуется для работы, количество кубов перемножаем на норму расхода. Можно на килограммы или на мешки. Но учтите, что фасовка может быть и 40 кг, и 25 кг. Так что цифру в килограммах надо бы помнить.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: