Технические характеристики марки цемента М400

Технические характеристики марки цемента М400

Оптимальной маркой цемента для проведения общестроительных работ и изготовления изделий из железобетона считается марка М400. Востребованность его обусловлена достаточностью характеристик цемента ПЦ М400 , хорошими эксплуатационными свойствами, доступностью цены.

Область основного применения

Используется для приготовления цементно-песчаных растворов и бетонных смесей для выполнения следующих работ:

• устройство фундаментов всех видов;
• оштукатуривание и облицовка поверхностей внутренних и наружных;
• кладка стен и колонн;
• изготовление изделий из железобетона широкого диапазона применения;
• устройство стяжек, полов, отмосток, наружных площадок и подстилающих слоев.

Производство

Характеристики исходного сырья для производства цемента М400 регламентированы ГОСТ 10178-85. Производится методом обжига минерального сырья с индивидуальными регламентами соответствия. Комбинации клинкера и минеральных добавок, допускаемые стандартом, призваны придавать специальные и особенные свойства цементам. Допускается применение присадок для улучшения пластичности, морозостойкости, водостойкости, устойчивости к воздействию агрессивных сред при условии общей массы добавок не более 5 % массы цемента.

Вяжущее с маркой прочности М400 может быть произведено на основе разных компонентов, в зависимости от этого материал делится на несколько основных групп:

Портландцемент М400 производится на основе горных пород с большим содержанием силикатов кальция. Это самый распространённый среди цементов вид с высокими техническими характеристиками и средней скоростью твердения.

Расшифровка маркировок цемента М400

Маркировка цемента предусмотрена ГОСТ 10178-85 и ГОСТ 31108-2003.

Пример 1. Маркировка, нанесенная на тару либо указанная в документации, ПЦ 400-Д5-Б-ГФ означает: портландцемент, с расчетной прочностью 400 кгс/см², с минеральными добавками в количестве 5 % по массе, гидрофобизированный.

Пример 2. ЦЕМ I 32,5 расшифровывается: цемент бездобавочный (I), с прочностью на сжатие 32,5 МПа (соответствует М400), быстротвердеющий.

Вес и хранение

В расчётах принимается удельный вес ПЦ М400 равный 1100 кг/м³. Значение среднее, зависит от производственных технологий, способа и тары хранения, а также условий транспортировки. В слежавшемся виде может весить до 1700 кг/м³, минимальное значение в идеально сухом состоянии может не достигать 1000 кг/м³.

При приобретении цемента стоит обращать внимание на его вес и плотность , так как эти показатели отражают правильность хранения и качество упаковки.

Срок хранения цемента М400: не более 1 года в полиэтиленовой таре и не более 6 месяцев для бумажных мешков.

Цемент марки 400 виды

По стандарту цемент делится на шесть марок: 200, 250, 300, 400, 500 и 600. Марки соответствуют пределу прочности при сжатии (в кг/см2) образцов раствора жесткой консистенции состава 1 : 3 по весу (с нормальным вольским песком) через 28 дней после затворения водой.

Цементы высоких марок получаются при более тщательном подборе и помоле сырья, большем коэффициенте насыщения, высокой температуре обжига и более тонком помоле. Наша промышленность выпускает в основном цементы марок 300—600.

Рис. Стандартный встряхивающий столик.

Цементы, изготовленные на наших заводах, имеют, как правило, тонкий помол. По стандарту установлено, что через сито № 085 (с ячейками размером в свету 0,085X0,0085 мм, т. е. 85Х85 ) должно проходить не менее 85% от общего веса цемента. Это сито имеет около 4900 отверстий на 1 см2. Обычно даже через тончайшее сито с 10 000 отв/см2 (с размером отверстий 60) проходит более 60% цемента по весу. Средний размер частиц цемента составляет 15—20

Сроки схватывания

Сроки схватывания цементного теста нормальной густоты (содержащего обычно 24—25% воды), определяемые специальным прибором (по глубине проникания иглы), должны укладываться в одинаковые пределы для цементов всех марок: по
стандарту начало схватывания при нормальной температуре должно наступить не ранее чем через 45 мин, а конец не позднеe 12 час. от начала затворения. Обычно начало схватывания цемента наступает: через 1—2 часа, а конец — через 5—8 час. Эти сроки вполне соответствуют нормам и удобны для производства работ, так как дают возможность транспортировать и укладывать бетонные смеси и растворы до их схватывания.

Рис. Рычажный прибор для испытания цементных призм на изгиб

Прочность цемента

Прочность цемента определяется при сжатии и растяжении путем испытания образцов кубиков и восьмерок, трамбованных на специальной машине копре в сроки 3, 7 и 28 дней. Медленно твердеющие цементы испытывают в возрасте только 7 и 28 дней. В течение первых суток образцы твердеют во влажном воздухе, а затем в воде комнатной температуры.

Однако на практике не применяют сильного трамбования бетонов и растворов. В современном строительстве применяют главным образом не жесткие, а подвижные (пластичные) бетонные и растворные смеси. Для устранения расхождения между старыми методами испытания цементов и современной практикой строительства разработан новый метод, по которому образцы изготовляют из раствора пластичной консистенции с большим водоцементным отношением. Поэтому меняется и маркировка цементов. Цемент будет иметь марки от 150 до 400.

По ГОСТ предел прочности при сжатии и растяжении образцов из раствора с нормальным песком в пропорции 1:3 по весу должен быть не ниже величин, указанных в табл.

По новому методу образцы изготовляют из цементного раствора с нормальным Вольским кварцевым песком (крупностью 0,53—0,85), состава 1:3 но весу, одинаковой пластичной консистенции. Она устанавливается по расплыву конуса из раствора на стандартном встряхивающем столике. После 30 встряхиваний столика (высота подъема 10 мм) расплыв конуса должен составлять 125—135 мм при первоначальном диаметре нижнего основания конуса 100 мм.

Для получения такой пластичности цементно-песчаного раствора подбирают водоцементное отношение в пределах 0,40—0,55.
Из приготовленного раствора изготовляют 6 или 9 призм размером 4х4х16 см, уплотняя их в металлических формах специальным шпателем.
В лабораториях цементных заводов и на стройках применяют также ускоренные испытания цементов; образцы пропаривают в течение нескольких часов, определяют их прочность через 1 сутки и вычисляют затем обычную 28-дневную прочность, имея заранее средний переходный коэффициент. Однако результаты этих ускоренных испытаний не точны. Они могут быть надежными только при испытании цемента одного завода и более или менее постоянного состава.

После твердения, в соответствующие сроки, призмы испытывают на изгиб на рычажном приборе. Испытание иаизгиб заменяет прежнее испытаниее восьмерок на растяжение. Испытание на изгиб настолько просто, что, может быть осуществлено даже в полевых строительных лабораториях.

Рычажный прибор

Рычажный прибор для испытания цементных призм на изгиб.
Оставшиеся после излома призм половинки испытывают на сжатие, применяя специальные стальные прокладки площадью 25 см2. Такой метод намного упрощает испытания по сравнению с методом испытания кубиков и восьмерок из жесткого раствора.

По ГОСТ предел прочности при сжатии и растяжении образцов из раствора с нормальны песком в пропорции 1:3 по весу должен быть не ниже величин,

По новому методу предел прочности при сжатии и изгибе раствора с нормальным песком в пропорции 1 : 3 по весу должен быть не ниже величин.
Из таблиц 1 и 2 можно сделать следующие выводы.
Предел прочности цемента высоких марок при сжатии через 3 дня после затворения выше, чем цемента низшей марки при сжатии через 28 дней. Поэтому цементы высоких марок называют не только высокопрочными, но и быстро твердеющими.

В дальнейшем наибольшее нарастание прочности в пределах от 3 до 28 дней будет у цемента низкой марки, более медленное у цемента высоких марок.
У высокопрочных цементов предел прочности при растяжении и изгибе возрастает в значительно меньшей степени, чем при сжатии.

Применение цемента

Обыкновенный портландцемент применяют главным образом для бетонных и железобетонных сооружений, за исключением тех из них, которые подвергаются действию морской, минерализованной или даже пресной воды под сильным напором.

В этих случаях применяют цементы специальных видов: сульфатостойкий, пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, а иногда и глиноземистый цемент.
В зависимости от расчетных напряжений в конструкциях следует применять бетоны, а следовательно, и цементы различных марок: чем больше напряжение, тем более высокой марки необходимы бетон и цемент.

Быстро твердеющий и высокопрочный цемент применяют также в том случае, если требуется быстрая распалубка сооружения или быстрая сдача его в эксплуатацию под нагрузку. Такой же цемент рекомендуется для зимних бетонных работ.

Цементы низких марок используют для слабо напряженных бетонных и железобетонных сооружений, для фундаментов, бетонных оснований, полов, шлакобетонных камней и т. п.
Менее ответственная область применения цемента — изготовление растворов для кладки и штукатурки. Для этой цели используют цемент невысоких марок, шлаковые цементы, а так как обычно высокой прочности от растворов не требуется, то для их удешевления цемент смешивают с известью, глиной, активными и инертными добавками.

Для гидроизоляционных работ применяют портландцементы, а также глиноземистые и расширяющиеся цементы.

Из портландцементов марок от 300 до 600 путем введения различных добавок получают гидрофобный портландцемент (0,15% мыло­нафта), пластифицированный портландцемент (0,1—0,25% сульфидно-спиртовой барды), сульфатостойкий портландцемент, пуццолановый портландцемент (20—50% активных минеральных обавок), быстротвердеющий портландцемент и шлакопортландцемент (20— 85% гранулированного доменного шлака).

Глиноземистые цементы марок 300, 400 и 500 применяют для конструкций, подвергающихся действию сернистых газов.

Расширяющиеся и безусадочные (ВРЦ и ВБЦ) цементы имеют специальный состав и при затвердевании в воде увеличивают свой объем. Применяют быстросхватывающиеся расширяющиеся цементы (начало схватывания 5 и конец 10 мин.), а также с замедленным сроком схватывания (начало — 20 мин. и окончание — 4 часа).

Из указанных цементов, за исключением ВРЦ и ВБЦ, приготовляют бетоны с наибольшей величиной водоцементного отношения 0,6—0,65 и наименьшим расходом цемента 200—300 кг/м3, а ВРЦ и ВБЦ применяют для гидроизоляционных целей.

Для кладки применяют цементные растворы марки 10—25 в зависимости от класса зданий или сооружений. Наименьший расход цемента на 1 м3 песка должен составлять 75 — 100 кг.
Для изготовления практически водонепроницаемых напорных труб предложено применять водонепроницаемый комплексный самоуплотняющийся (ВКС) бетон. В него вводятся сразу две добавки: микронаполнитель (песчаная пыль, известь гашеная) и хлористый кальций или хлористый натрий.

Испытание труб толщиной 3—3,5 см из такого бетона в течение 45 суток при давлении в 8 атм показало полную их водонепроницаемость. Бетон ВКС имеет обычные сроки схватывания при быстром росте прочности, может применяться в виде жесткой или литой смеси и уплотняется обычными способами. Расход цемента может быть доведен до 330— 360 кг/м3.

Бетон 400: состав, характеристики, применение

Этот стройматериал относится к группе тяжелых бетонных растворов, используется при сооружении ответственных конструкций. В смеси содержится большое количество портландцемента, являющегося определяющим фактором в показателях прочности. Бетон 400 предназначен для эксплуатации в сложных условиях. В его применении важной особенностью является строгое соблюдение установленных норм проектирования и требований по выполнению работ. На сегодняшний день бетон м400 используют гораздо чаще, чем пять лет назад. Популярность объясняется усилением государственного контроля над строительством объектов.

Области использования

Бетон м400, отвечающий требованиям ГОСТа, применяется для сооружения объектов, эксплуатация которых подразумевает воздействие существенных нагрузок механического характера, от чего в теле бетона образуется значительное напряжение.

К таким объектам относятся:

• мосты с железнодорожным полотном, эстакады для автомобильного транспорта, виадуки, путепроводные линии и т. п.;
• хранилища банков – для их обустройства применяется бетон м400 f150;
• несущие конструкции в виде колонн, балок, перемычек и т. д.;
• бетон класса в30 м400 является незаменимым для сооружений гидротехнического характера;
• монолитные высотные здания, ответственные железобетонные изделия – в данных случаях используется бетон м400, изготовленный на основе гранитного заполнителя.

Характеристики бетона м400

Государственным стандартом регламентированы следующие технические характеристики для бетона марки 400:

• прочность соответствует классу в30. Средний показатель прочности на сжатие составляет 390 кг на квадратный сантиметр;

• морозостойкость соответствует трем сотням циклов «заморозка – оттаивание»;
• влагонепроницаемость – этот показатель позволяет применять данный материал при строительстве и ремонте объектов, постоянно контактирующих с водной средой. Расшифровка его – бетон м400 в30 w4, в которой последнее значение показывает уровень водонепроницаемости;
• значение удельной плотности составляет 2 400 кг на кубический сантиметр;
• коэффициент подвижности – П4. Материалу присуща удобоукладываемость, на основании которой он используется при устройстве конструкций с плотной армирующей основой без надобности в дополнительном уплотнении.

Классы прочности бетона м400

Класс бетонного раствора определяется по значению прочности на сжатие, для обозначения используется буква «В» и цифры 0.5 – 120, обозначающие предельный уровень выдерживания давления в мПа.

Класс по прочности на растяжение по оси обозначается «Bt».

Прочность раствора кроме класса может задаваться маркой «М». Расположенные рядом цифры указывают на предельное значение прочности при сжатии и выражаются в килограммах на квадратный сантиметр.

Данные по классу и марке бетона схожи, различие заключается в том, что в марке указывают среднюю прочность, а в классе – этот же показатель, но с гарантированным обеспечением.

Отметим, что марки давно отменены, но большинство строителей предпочитают пользоваться именно этим показателем.

Итак, бетон м400 – это какой класс? Как следует из специальных таблиц, класс такого материала по прочности – в30.

Состав

Бетонный раствор м400 изготавливается по определенному рецепту. В состав бетона входят следующие ингредиенты, взятые в определенных пропорциях:

• портландцемент;
• песок речной или карьерный;
• чистая вода;
• гранит либо гравийная щебенка.

С целью придания бетонному раствору особых свойств применяются специальные пластификаторные добавки, колеры и прочие компоненты.

Пропорции

Рассмотрим соотношение компонентов, используемых в приготовлении бетона м400.

Состав сырья на 1м3 бетонного материала приведен в таблице:

Из данных таблицы сразу становится ясно, сколько цемента в 1 м3 бетона м400. Отсюда же вы поймете, какое количество других компонентов вам придется приобрести для изготовления бетона м400 своими руками.

Если одновременно требуется большое количество бетонного материала, следует заказать готовую продукцию, которую подвезут специальным транспортом прямо на строительную площадку.

Такой вид услуг может оказать предприятие, расположенное в Дмитрове.

Примеры расчетов

Для удобства в работе приведем пример пропорций исходного сырья в ведрах. Единицей измерения будет ведро на десять литров, при этом 1 л равен 1 кубическому дециметру. Получается, что ведро равно 0.01 кубометра.

Определяем потребность в цементном материале. Значение его удельной плотности равно 1 300 кг на кубический метр, так что в одном литре получится 1.3 кг. Потребность в цементе для куба бетона составит 323 л, что составит 32.3 ведра.

Теперь вычислим количество песка в рецептуре бетона м400. При плотности материала в 1 500 кг на кубометр, в одном литре поместится 1.5 кг песка. Следовательно, для замеса потребуется 416.6 л – 41.7 ведер.

Осталось узнать количество щебня для бетона марки м400. Если материал гранитный, то его удельная плотность составит 1 350 на куб. м. На 1 л придется 1.35 кг камня. В общем потребуется 804 л или 80.4 ведра.

Для воды все просто – 19 ведер.

Зная количество исходных компонентов, можно определить удельный вес одного кубического метра материала, рассчитать объемный вес бетона м400.

Приготовление

Следует учесть, что изготовление бетонного раствора м400 практически не отличается от замеса любого вида аналогичного материала. Однако, чтобы бетонная смесь получила сертификат соответствия, придется строго выдерживать определенные технологии.

Малейшие отклонения способны стать причиной снижения характеристик бетона в30 м400.

Грамотный подбор исходных компонентов позволит вам приготовить качественный бетон марки м400, который будет соответствовать классу В30.

Приобретая цементный материал, рекомендуется удостовериться, что она не впитала в себя влагу во время хранения и изготовлена не более трех месяцев назад. Еще одна немаловажная особенность в приготовлении бетона – выбор хорошего сырья. Заготовив все необходимое, можно начинать готовить замес. Работы выполняются в следующей последовательности:

• цемент и песок перемешиваются, пока масса не станет однородной. Кстати, можно приобрести готовый сухой бетон м400 в мешках, что значительно облегчит и ускорит рабочий процесс;
• добавляется вода, от объема которой будет зависеть показатель прочности всего сооружения. Рекомендуется жидкость вливать определенными дозами;
• в последнюю очередь добавляется щебенка или иной наполнитель, все тщательно перемешивается и пускается в работу.

Время схватывания бетона зависит от количества цементного материала, используемого в замесе.

Несколько полезных советов

Для заливки фундаментного основания следует использовать материалы в следующих пропорциях:

• цементный материал – 10 кг;
• речной песок – 30 кг;
• щебенка либо гравий – до 50 кг.

Количество воды берется в два раза меньше общего веса всех ингредиентов. При этом рекомендуется учесть степень увлажненности песка. Его либо просушивают, либо сокращают количество добавляемой жидкости.

В идеальном варианте консистенция готового раствора должна быть такой, чтобы бетон свободно и быстро стекал с лопаты.

Перед обустройством фундамента определите потребность бетона, для чего придется выяснить количество заполняемых раствором лент. Остается потом только перемножить их параметры, для удобства значения длины, ширины и высоты переведя в метры и сложить полученные результаты.

Заливают фундамент послойно, высотой не более двадцати пяти сантиметров, выравнивая залитую массу и тщательно утрамбовывая. По окончанию работ из залитого основания выпускается воздух, для чего в бетон втыкаются арматурные прутья. Только выполнить такое мероприятие достаточно сложно, так как бетон м400 отличается быстрым схватыванием.

Заключение

С отличительными особенностями тяжелого бетона мы разобрались. Есть необходимость в еще одном совете – до начала выполнения работ продумайте свои действия, чтобы ничто вас не отвлекало от процесса, и соблюдайте технологию изготовления смеси. В результате получится надежное основание для будущего дома или другого сооружения.

Бетон М400

М400 – строительный материал неорганического происхождения, главная особенность которого – прочность.

Марка бетона М400, согласно ГОСТу 26633-2012, относится к тяжелым и мелкозернистым бетонам. Предназначен для возведения монолитных сооружений и железобетонных конструкций, согласно требованиям ГОСТа 7473-94.

Состав и пропорции

Марка М400 относится к тяжелым видам бетона, имеющая в своем составе следующие компоненты:

• вяжущее вещество – портландцемент высокого качества;
• крупный наполнитель – гравийный щебень;
• мелкий наполнитель – речной или карьерный песок;
• вода без примесей;
• химические добавки для придания раствору специфических свойств (пластификатор, противоморозные добавки, ускоряющие или замедляющие процесс застывания добавки).

Чтобы получить качественный бетон марки М400, нужно придерживаться следующей формулы:

• 1 часть цемента;
• 1,6 части чистого песка;
• 3,2 части гравийного щебня.

Если не соблюдать правильные пропорции при замешивании раствора, то пострадает качество готового бетона, и конструкция не прослужит долго.

Технология производства

Изготовление строительного раствора для любых марок бетона проходит идентично. Важно лишь соблюдать все технологические условия. Тогда получится качественный раствор нужной консистенции, что обеспечит долговечность и прочность заливаемой конструкции.

Даже небольшая ошибка в процессе производства может привести к снижению качественных свойств бетона.

Процесс производства бетона для частного и промышленного строительства почти не отличается и включает в себя строгий порядок действий:

1. Подготовка основных составляющих раствора. Включает в себя промывку очистку и просеивание сухих наполнителей – песка и щебня. Воду фильтруют, чтобы не допустить нахождения в ней различных взвесей и частиц. Портландцемент подойдет только недавно произведенный, который еще не успел слежаться и образовать комки.
2. Смешивание компонентов. Сначала происходит перемешивание сухих наполнителей и портландцемента. В последнюю очередь добавляют воду и смешивают до однородного состояния.

В частном строительстве замес можно сделать вручную или в бетономешалке небольшого объема. На бетонных заводах используются бетоносмесители (планетарные, двухвалковые, тарельчатые), которые позволяют смешивать огромные объемы строительного раствора.

Равномерное распределение компонентов в растворе – гарантия прочности и долговечности заливаемых конструкций.

1. Соблюдение технологических условий производства. Замес следует делать при температуре в 20 ℃ и влажности 40-60%. Важно поддерживать эти показатели на протяжении всего времени – от смешивания компонентов до доставки бетона на строительную площадку. Иначе произойдет расслоение смеси, и она утратит свои свойства.

Продолжительность перемешивания бетона марки М400 в зависимости от вместимости емкости для перемешивания раствора:

• менее 750 л – 60 сек;
• 750-1500 л – 90 сек;
• более 1500 л – 120 сек.

Свойства и характеристики

Технические характеристики бетона марки М400 точно определены в ГОСТе 7473-2010. Это основной нормативный акт, регулирующий производственные параметры строительного материал. Крупные строительные фирмы, а также частные застройщики при закупке бетона М400 ценят его главные характеристики:

• по прочности на сжатие, показатель которой 400 кг/см 2 , соответствует классу В30;
• готовая конструкция может перенести до 300 циклов замораживания с последующей разморозкой, что относит бетон М400 по морозоустойчивости к классу F200-F300;
• высокая способность задерживать влагу обеспечила показатель по классу водонепроницаемости W6-W12;
• готовый раствор имеет хорошую удобоукладываемость – П4. Это значит, что он не растекается и не расслаивается, что позволяет его использовать при заливке армированных элементов конструкций;
• по степени жесткости обозначается как Ж3-Ж4. Это значит, что бетон подходит для заливки несущих балок и перекрытий возводимых зданий.

Области и особенности применения

Бетон марки М400 нашел свое применение в сфере промышленного строительства. Именно там высоко ценятся его морозостойкость и высокая прочность.

Этот строительный материал применяют для проведения таких масштабных работ, как:

• изготовление перекрытий здания, несущих основную нагрузку;
• бетонирование площадок, на которых будет находиться тяжелая техника;
• постройка дамб, плотин и водостоков;
• строительство подземных хранилищ и туннелей;
• заливка опор мостов, автомобильных развязок и виадуков;
• возведение монолитных стен в жилищной застройке.

В частном строительстве не пользуется спросом из-за избыточной прочности и быстрой скорости затвердения.

Бетон марки М400 – очень прочный и долговечный строительный материал, если процесс производства прошел с соблюдением всех технологических условий. Тогда возводимые конструкции прослужат очень долго.