Марка бетону для плит перекриття і пропорції

Марка бетону для плити перекриття – головний параметр, від якого залежатиме міцність та довговічність майбутньої конструкції, а також її стійкість до механічних пошкоджень, навантажень та впливу різних зовнішніх факторів (температура та її перепади, вологість, хімічно агресивні речовини тощо) Крім цього, міцність також залежить від технології приготування бетонного розчину, якості компонентів, що використовуються і, звичайно ж, пропорцій.

У сьогоднішньому матеріалі поговоримо про те, яка марка бетону для перекриття використовується найчастіше. Коротко пройдемося за класифікацією бетонних сумішей та характеристиками заводських плит та конструкцій самостійної (монолітної) заливки. А також розповімо про пропорції та приготування різних марок сумішей та використання добавок.

Як визначається марка бетону та чим вони відрізняються?

Відрізняються марки бетону за типом використовуваних «інгредієнтів» та їх пропорцій. Часто додатково додають спеціальні добавки підвищення однієї чи кількох характеристик. Гарний приклад – армуючі добавки у вигляді надміцного екструдованого фіброволокна, але про це пізніше.

Для виробництва плит або монолітного лиття міжповерхових перекриттів зазвичай використовують бетон марки від М300 до М500, але можуть бути виключення. Багато залежить від призначення та передбачуваних умов експлуатації бетонної конструкції. Якщо бути точніше, то йдеться, насамперед, про максимально допустиме навантаження на перекриття, яке прораховують заздалегідь. Наприклад, марка бетону для монолітної плити перекриття завжди буде нижчою, ніж для фундаменту, оскільки навантаження на міжповерхові плити менше.

Марки бетонних сумішей відповідно до цілей їх використання:

1. Бетон М250 найчастіше використовують для заливання майданчиків, доріжок чи плит фундаменту. Може використовуватися і для створення монолітної плити перекриття, але лише в одноповерхових будинках, де навантаження на бетонну конструкцію мінімальне.
2. Марка М300 – міцніший бетон, який використовують при виробництві невеликих бетонних виробів. Підходить для будівництва монолітних парканів, плит перекриття в одноповерхових будівлях, опорних та підпірних стінок. Його також називають легким бетоном для перекриття.
3. Бетон М350 використовується переважно для стрічкових фундаментів, виробництва порожнистих та монолітних залізобетонних плит.
4. Бетон М400, М450 і М500 вважається ідеальним матеріалом для виробництва плит на ЗБВ-заводах або створення монолітних бетонних армованих конструкцій, але використовується рідше через високу вартість.

Найчастіше використовується бетон М300 та М350. Він має достатню міцність, щоб витримувати велике постійне навантаження. Цифри у значенні марки усереднено позначають межу міцності на стиск. Різниця між марками полягає в пропорціях та якості використовуваних компонентів.

Характеристики плит перекриття

Залізобетонні плити виробляють на заводах ЗБВ (залізобетонні конструкції) з:

• легких бетонів, які мають щільну структуру;
• важких бетонних сумішей;
• та щільних силікатних.

Вироби з легкого бетону застосовуються у будівництві житлових багатоповерхових будівель як міжповерхові перекриття та в приватних будинках у ролі несучої конструкції. Якщо використовується важкий бетон для плит перекриття, такі конструкції застосовують у будівництві споруд промислового призначення або спецоб'єктів. Плити бувають суцільними (монолітними) та багатопустотними. Відрізняються довжиною (від 2,8 до 6,4 м), шириною (до 3,2 м) та товщиною (25-60 мм).

Що стосується монолітних плит перекриття, створюваних безпосередньо на об'єкті будівельниками, то експлуатаційні характеристики конструкцій безпосередньо залежать від технології замішування, пропорцій та якості компонентів. Наприклад, якщо в якості основи вибрано бетон марки М400, визначено оптимальну товщину моноліту, грамотно зроблено армування, характеристики перекриття (міцність, стійкість до пошкоджень та інших факторів) будуть високими. І навпаки, помилки у пропорціях, використання неякісних компонентів, порушення технології значно вплинуть на міцність конструкції.

Склад бетону та пропорції

Який склад повинен мати бетон для перекриття:

• портландцемент;
• пісок;
• щебінь;
• вода;
• добавки для підвищення міцності та інших характеристик.

Ці компоненти входять до складу будь-якої бетонної суміші, різниця лише у пропорціях та якості використовуваних добавок. Про якість говорити не будемо, це тема для окремої статті, важливіша за пропорцію.

Основою бетону є цемент, і від його кількості залежить, яка марка вийде. Наприклад, щоб вийшов бетон марки М300(за умови використання цементу марки М-400), необхідно дотримуватися наступних пропорцій:

1 (цемент): 1,9 (пісок): 3,7 (щебінь)

Якщо використовується більш якісний цемент марки М-500, то пропорції вже трохи інші:

1 (цемент): 2,4 (пісок): 4,3 (щебінь)

Щоб отримати бетон марки М450, наприклад, і при цьому використовується цемент М-400, то пропорції будуть наступними:

1 (цемент): 1,1 (пісок): 2,5 (щебінь)

Сподіваємося, що суть ви вловили - пропорції бетону для плити перекриття змінюються в залежності від кількості цементу, що використовується. А якщо так, то можна регулювати марку, використовуючи самі компоненти.

Ще на марку частково впливає вид та якість щебеню та піску.

Для перекриттів підійде гранітний або гравійний щебінь фракцією 5-20 мм. Вапняковий щебінь через низькі характеристики міцності не підходить. Щебінь має бути очищеним від сміття та різних домішок. Що стосується піску, то оптимальний варіант – кварцовий з мінімальним вмістом глини та ґрунту.

Технологія приготування бетонної суміші для плит перекриття

Незалежно від того, яку марку бетону для монолітного перекриття вибрано, технологія приготування суміші ідентична:

1. Після запуску бетономішалки спочатку вливають частину води та засипають вивірену кількість цементу.
2. Воду із цементом потрібно трохи змішати до однорідного стану.
3. Наступний «інгредієнт» – пісок. Його засипають поступово, порційно. Після цього знову дають розчину добре перемішатися до однорідної маси.
4. Наприкінці в бетономішалку засипають щебінь і вливають залишки води. На цьому етапі додають пластифікатори та різні добавки, якщо вони передбачені в рамках проекту.
5. Суміш ретельно перемішується та виливається в ємність для транспортування або форму, якщо йдеться про виготовлення окремих залізобетонних плит перекриття.

Щодо кількості води, то її має бути близько 50% від ваги одного готового замісу. Це вважається оптимальною кількістю. Якщо пропорція не дотримана (недолив або надлишок води), якість суміші буде гіршою від очікуваного, так само як і якість укладки.

Методи зміцнення бетону поліпропіленовою фіброю

Бетон для плити перекриття можна покращити, причому безпосередньо в ході приготування, використовуючи різні добавки, що збільшують міцність та стійкість готової конструкції. Є добавки «кліматичні» (стійкість до температур, надмірної вологості, ультрафіолету), «технологічні» (прискорюють та спрощують роботу з бетонними сумішами), «експлуатаційні» (підвищують характеристики міцності, стійкості до механічних пошкоджень).

Але є й універсальні добавки, що підвищують відразу кілька основних та другорядних характеристик бетону. Мова про поліпропіленове фіброволокно або фібру – тонкі мікроволокна з високоміцного полімеру Ця добавка відноситься до класу армуючих, оскільки основний ефект її використання - формування щільної матричної структури з тонких міцних мікроволокон поліпропілену всередині бетону.

Що дає поліпропіленова фібра:

• суттєво підвищує характеристику міцності бетону (до 30%), причому міцності на розтяг при згині, що важливо для плит перекриттів і не тільки;
• завдяки мікроволокнам, об'єднаним у загальну матричну структуру всередині бетонної конструкції, на 70% знижується ймовірність появи тріщин при усадці;
• підвищується ударна та втомна міцність та стійкість до механічних пошкоджень;
• з'являються додаткові характеристики типу морозостійкості, підвищеної водонепроникності (до 30%), водовідділення, вогнестійкості та інших;
• фіброволокно запобігає розшаруванню бетонної суміші, що також впливає на характеристики бетону;
• поліпропіленові волокна мають невелику вагу і полегшують всю конструкцію;
• забезпечують рівномірне висихання навіть у нетипових умовах (підвищена або знижена вологість, неправильний температурний режим, невеликі перепади температури).

Наша компанія виробляє три види фіброволокна для бетонних сумішей:

1. MicroArm – найтонші високоміцні поліпропіленові волокна завдовжки від 2 до 18 мм.
2. PoliArm – макроволокна з первинного полімеру хвилястої форми завдовжки від 25 до 55 мм.
3. X-Mesh - високоякісний ультрасучасний замінник сталевої фібри з довжиною волокна 23-54 мм.

Щоб бетон для перекриттів був міцнішим і стійкішим до різних факторів і явищ, достатньо додати фіброволокно на стадії замішування після щебеню.

Скільки додавати?

Якщо мова про мікрофібру MicroArm, то вистачить 0,9-2,0 кг волокон на 1 м³ бетонної суміші (стандартні плити перекриттів, розрахованих на мале і середнє навантаження).

Якщо використовувати фібру PoliArm більшої довжини та діаметру, то потрібно 3-6 кг на 1 м³ (для монолітних плит, що використовуються у промисловому та вузькоспеціалізованому будівництві).

При використанні фібри X-Mesh достатньо додати 1-3 кг фіброволокна на 1 м³ бетонної суміші (промислові бетонні підлоги, паркінги, автостоянки тощо).