Jak vyrobit beton třídy 400?

Hotový beton (komodita) je mobilní směs sestávající ze čtyř složek smíchaných v určitých množstvích: vody, písku, drceného kamene a cementu.

Přibližná bilance přísad pro přípravu tekutého betonu je následující: 1 díl – cement, 4 díly – drcený kámen, 2 díly – písek a 1/2 dílu – voda.

Příklad hmotnostního poměru: 330 kg cementu bude vyžadovat 1250 kg drceného kamene, 600 kg písku a 180 litrů vody.

Uvedené údaje jsou ve skutečnosti podmíněné, počet smíchaných složek závisí na požadované jakosti betonu, vlastnostech písku a drceného kamene, jakosti cementu, použití změkčovadel atd.

Jako příklad můžeme uvést, že pokud je použitý cement označen jako M400, pak bude betonová směs označena jako M250 a pokud cement obsahuje M500, bude beton označen jako M350 (čísla jsou uvedena i podmíněně). Při hromadné výrobě betonu se bere v úvahu několik desítek parametrů.

Hlavními složkami betonu jsou voda a cement, které spojují všechny prvky směsi do jediného celku. Hlavním úkolem při výrobě betonu je udržení požadovaného poměru základních složek, a to nemluvíme jen o množství. Při výrobě betonové směsi se berou v úvahu všechny nuance, obsah vlhkosti písku a drceného kamene, úroveň absorpce vlhkosti atd.

Při interakci s vodou cement tuhne a tvrdne. V důsledku toho vzniká kámen, který se při tomto procesu smršťuje (objem smrštění je až 2 mm na 1 metr). Na první pohled – ne tolik, i když při nerovnoměrném rozložení smršťovacích procesů v cementovém kameni mohou vznikat vnitřní pnutí a po nějaké době i drobné trhlinky. Tyto vady výrazně snižují pevnost kamene.

Pro snížení deformace se do směsi přidávají velké a malé kamenivo, jako je drcený kámen a písek. Tyto složky jsou určeny k vytvoření jediné struktury, která absorbuje namáhání smršťováním.

Kromě toho použití kameniva zvyšuje index pružnosti betonu a jeho pevnost a také snižuje dotvarování (nevratná deformace při dlouhodobém zatížení). Plniva výrazně snižují náklady na konečný výrobek, protože cement je dražší stavební materiál než drcený kámen a písek.

Hlavní složky tvořící beton

1. Voda

Předpokládá se, že při výrobě betonové směsi bude použita čistá voda. Použití dešťové vody, zaolejované vody, obsahující olej nebo jiné chemické nečistoty je nežádoucí. Složení kritického betonu (železobetonové podlahy, nosné konstrukce) musí zahrnovat čistou vodu z vodovodu.

2. Cement

Nejčastěji používanou značkou cementu je M400. Většina výrobců vyrábí cement stejného označení, ale různé kvality. Nejčastěji složení betonu zahrnuje Balakleyevsky cement M400 ShPTs ӏӏ/B-Sh-400 nebo Amvrosievsky PTs ӏӏ/B-Sh-400.

3. Suť

Pevnost drceného kamene by měla být dvojnásobkem konstrukční třídy betonu. Tento požadavek je způsoben tím, že návrhová třída betonu (která se získá za 28 dní) je vždy nižší než jeho skutečná pevnost, která bude dosažena za rok. Zároveň se nezvyšuje síla drceného kamene, protože struktura kamene zůstává nezměněna. Pro „rovnost práv“ se takové vyrovnání provádí, i když uvedená bezpečnostní rezerva není specifikována ve specifikacích návrhu.

Hlavní druhy drceného kamene pro beton:

• Vápenec – průměrný bezpečnostní faktor od 500 do 600. Pro přípravu betonu M800 lze použít určité druhy vápence (s bezpečnostním faktorem do 350), i když kvůli nízké mrazuvzdornosti je vápenec obsažen především v betonových směsích M100-M300.
• Štěrk. Pevnost – od 800 do 1000, vhodná pro výrobu betonu M450, je nejběžnějším typem plniva. Štěrk má všechny parametry potřebné pro získání nejběžnějších betonových směsí. Materiál je poměrně levný a má sníženou radiaci pozadí.
• Žula – nejodolnější komponent z výše uvedených. Dalšími výhodami jsou vysoká pevnost (1400), nízká nasákavost a zvýšená mrazuvzdornost.

4. Písek

Nejlepší stavební písek je lomový písek. Vysvětluje se to tím, že zrnka písku z lomu mají nepravidelný tvar, což zvětšuje adhezní plochu. Hlavní nevýhodou lomového písku je přítomnost jílu v něm, který se odstraňuje praním.

Mořský nebo říční písek je „leštěn“ vodou, a proto je povrch zrnek písku velmi hladký.

Tabulka 1. Složení a podíly betonových tříd M100 – M450 z cementu M400

Značka použitého cementu	Hmotnostní složení*, kg	Objemové složení*, l
Beton M100	1: 4,6: 7,0	1: 4,1: 6,1
Beton M150	1: 3,5: 5,7	1: 3,2: 5,0
Beton M200	1: 2,8: 4,8	1: 2,5: 4,2
Beton M250	1: 2,1: 3,9	1: 1,9: 3,4
Beton M300	1: 1,9: 3,7	1: 1,7: 3,2
Beton M400	1: 1,2: 2,7	1: 1,1: 2,4
Beton M450	1: 1,1: 2,5	1: 1,0: 2,2

*Hodnoty jsou uvedeny v pořadí – cement : písek : drcený kámen

Tabulka 2. Složení a podíly betonových tříd M100 – M450 z cementu M500

Značka použitého cementu	Hmotnostní složení*, kg	Objemové složení*, l
Beton M100	1: 5,8: 8,1	1: 5,3: 7,1
Beton M150	1: 4,5: 6,6	1: 4,0: 5,8
Beton M200	1: 3,5: 5,6	1: 3,2: 4,9
Beton M250	1: 2,6: 4,5	1: 2,4: 3,9
Beton M300	1: 2,4: 4,3	1: 2,2: 3,7
Beton M400	1: 1,6: 3,2	1: 1,4: 2,8
Beton M450	1: 1,4: 2,9	1: 1,2: 2,5

*Hodnoty jsou uvedeny v pořadí – cement : písek : drcený kámen

Kde koupit?

Nechte si odborně poradit ohledně cen a podmínek nákupu a dodávky betonu.

Concrete M400 je značka těžké betonové směsi (BCT), která je široce používána v monolitických konstrukcích. Betonová malta se používá při výstavbě kritických investičních staveb. Hotový beton M400 se vyrábí v souladu s GOST 26633-2015. Na základě betonové směsi této značky jsou vyráběny speciální druhy betonů: vláknobeton, radiačně stínící, dopravní (silniční), chodníkový, hydraulický, žáruvzdorný.

Složení betonu M400

Betonová směs M400 se míchá podle receptury v souladu s GOST 26633-2015. Složení obsahuje komponenty:

• portlandský cement M400 nebo M500 (extra);
• jemné kamenivo;
• hrubé kamenivo;
• voda a chemické přísady.

Přírodní písek v souladu s GOST 8736, těžený aluviálními nebo lomovými metodami, se do kompozice zavádí jako jemné kamenivo. Je povoleno používat směsi popela a strusky, feroslitiny a vysokopecní strusky v souladu s GOST 25592 o hustotě v rozmezí 2200-2800 kg/m3. Maximální přípustné množství prachových a jílových částic v jemném kamenivu je 3 %.

Jako hrubé kamenivo pro těžkou maltu M400 se používá žulová drť v souladu s GOST 8267, drcený kámen z odpadu z hutnictví železa nebo struska z tepelné elektrárny. Zrnitost hrubého kameniva je stanovena technickými specifikacemi pro betonové konstrukce.

Kamenivo do betonové směsi M400 musí projít radiologickou kontrolou ke stanovení množství přírodních radionuklidů, které by podle GOST 370 nemělo překročit 1500-30108 Bq/kg v závislosti na účelu betonové směsi.

Pro smíchání roztoku se používá voda bez nečistot v souladu s GOST 23732. Aby materiál získal speciální vlastnosti, do kompozice se zavádějí chemické přísady v souladu s GOST R 56592.

Технические характеристики

Beton třídy M400 patří mezi těžké stavební směsi. V konstrukčním věku materiál vydrží dlouhodobě zatížení 393 kgf/cm2. Čerstvě připravená betonová směs M 400 má následující technické vlastnosti:

• průměrná hustota – 2200-2400 kg / m3;
• pohyblivost podél kužele – P2-P4;
• tvrdost směsi – Zh1-Zh3.

Beton M400 má ve ztvrdlém stavu následující vlastnosti:

• třída pevnosti – B30;
• stupeň voděodolnosti – W6-W12;
• stupeň mrazuvzdornosti – F150-F300;
• stupeň otěru – G1-G2.

Hlavní vlastnosti betonu M400: vysoká pevnost, odolnost proti praskání, odolnost vůči agresivnímu prostředí.

Výroba betonové malty M400

Beton třídy B30 se vyrábí v průmyslovém měřítku v betonárnách (BSU) v souladu s GOST 26633-2015. Výroba řešení začíná výběrem kompoziční mapy podle požadavků zákazníka, která by neměla odporovat GOST 27006. Komponenty procházejí důkladnou kontrolou a poté vstupují na výrobní linku. Standardní receptura na výrobu betonu M400 (B30):

• 1 díl cementu M400;
• 1,2 dílu jemného kameniva;
• 2,7 dílu hrubého kameniva;
• 0,5 dílů vody.

Při použití vysoce kvalitního cementu M500 se poměry složek budou mírně lišit:

• 1 díl cementu M500;
• 1,6 dílu jemného kameniva;
• 3,2 dílu hrubého kameniva;
• 0,5 dílů vody.

Míchání směsi M400 se provádí v míchačkách betonu s nuceným mícháním složek. Rychlost míchání – 1500 ot./min. Chemické přísady se zavádějí v souladu s recepturou.

Zkoušení betonu M400

Před odesláním spotřebiteli prochází betonové řešení řadou testů na shodu s GOST. K tomu se z každé šarže směsi odeberou vzorky v souladu s GOST 10180. Ze vzorků se pomocí forem vyrobí kostky o rozměrech 15x15x15 cm, které vytvrdnou a jsou testovány v akreditované laboratoři:

• pro pevnost podle GOST 10180;
• pro mrazuvzdornost podle GOST 10060;
• pro odolnost proti vodě podle GOST 12730.5;
• pro otěr podle GOST 13087.

Po dohodě se spotřebitelem může výrobce provést zkoušky ke stanovení dalších parametrů materiálu. Výsledky zkoušek se zapisují do pasportu betonu M400, který je hlavním dokumentem potvrzujícím shodu betonu se stanovenými technickými vlastnostmi.

Příprava 1 m3 betonu M400

K samostatné přípravě betonové směsi M400 na staveništi použijte portlandský cement M400, písek, žulový drcený kámen a vodu. Na smíchání 1 kostky roztoku budete potřebovat:

• 444 kg cementu (40 kbelíků);
• 533 kg písku (35,5 kbelíků);
• 1200 kg žulového drceného kamene (73 kbelíků);
• 222 litrů vody (22 věder).

V důsledku míchání se získá 1 m3 betonu M400 bez zohlednění technologických ztrát 5 %.

Dodávka a přejímka betonu M400

Betonová malta B30 vyráběná na BSU je na místo instalace ABS dodávána vozidly s domíchávači betonu o objemu 3 až 25 metrů krychlových, zajišťujících zachování standardizovaných vlastností. Maximální dojezd je 40-60 km. Malá množství mohou být přepravována v vanách za předpokladu, že je materiál účinně chráněn před cizími předměty a usazeninami.

Přejímku materiálu na staveništi provádí objednatel nebo oprávněná osoba. Materiál se bere objemově, přičemž se bere v úvahu složení roztoku a průměrná hustota. Během procesu přejímky se posuzují následující vlastnosti betonu M400:

• nedelaminace — ovládané vizuálně;
• zpracovatelnost — je kontrolováno plnění kužele a je určen pokles směsi;
• průměrná hustota — určeno hustoměrem;
• perzistence standardizovaných vlastností — stanoveno podle GOST 30459;
• teplota roztoku – určuje se v zimě teploměrem.

Šarže betonu B30 je dodávána s průvodní dokumentací: pas (dokument kvality), vydaný v souladu s GOST 7473-2010, certifikát (pokud je k dispozici), nákladní list. Po dohodě s výrobcem může být balíček průvodní dokumentace doplněn o: licenci výrobce, certifikáty na suroviny, výsledky radiologické kontroly a kartu výběru složení.

Vlastnosti lití betonu M400 (B30)

Při použití v monolitické konstrukci je třeba vzít v úvahu vlastnosti betonu M400. Tuhnutí roztoku B30 je doprovázeno intenzivním uvolňováním tepla v důsledku hydratační reakce. Při zrychlené hydrataci se v betonové hmotě tvoří dutiny, což snižuje její pevnost. Proces hydratace lze zpomalit zavedením speciálních přísad do kompozice. Pro řízení tvorby tepla je nutné hlídat teplotu pomocí kalorimetru. Když teplota dosáhne +80 C, je třeba provést opatření k jejímu snížení.

Rychlé tuhnutí je dalším problémem při lití těžkého betonu M400. Pro snížení rychlosti tuhnutí se do roztoku přidávají aditiva pro zvýšení mobility. Rychlost nastavení závisí na okolní teplotě. Lití betonovou maltou třídy M 400 se provádí při teplotě nepřesahující +22 C.

Těžká betonová malta se při vibracích výrazně smršťuje. Aby se zabránilo nepředvídatelnému smrštění, používá se ettringit, který zvyšuje hustotu krystalů cementu vznikajících při tuhnutí.

Monolit získá konstrukční pevnost do 28 dnů. V současné době probíhá standardní péče o monolit dle SP 435.1325800.2018.

Použití betonu M400

Beton B30 se používá pro stavbu kritických monolitických konstrukcí a nosných prvků. Řešení je žádané při výstavbě vodních staveb, mostů, dálnic, základů vícepodlažních budov a podzemních staveb. Třída M400 je široce používána pro stavbu speciálních zařízení: vojenská letiště, stanice metra, jaderné elektrárny, průmyslové budovy, bankovní trezory.

Speciální druhy betonu M400

Betonová malta M 400 je matricová směs pro výrobu speciálních druhů betonu:

• hydraulické se zvýšenou odolností proti vodě a oděru;
• doprava se sníženým obsahem hrubého kameniva;
• tepelně odolný, schopný odolávat stálému vystavení teplotám až +1800 C;
• vláknobeton s přídavkem vláken, který má zvýšenou pevnost při zatížení ohybem;
• radiační stínění, absorbující záření z radioaktivních izotopů;
• odolný proti síranům, smíchaný s cementem odolným proti síranům podle GOST 22666.

Pro každé zařízení je vyvinuta receptura na speciální beton na bázi M400.