Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Применение бетона марки М500 (B40)

Марка бетона М500 находит широкое применение в промышленном и дорожном строительстве, производстве железобетонных изделий и возведении объектов особого назначения. Однако на частной стройке вы вряд ли с ней столкнетесь, потому что материал стоит очень дорого.

В этой статье мы поговорим о том, какие характеристики имеет бетон В40, из чего его изготавливают и в каких пропорциях замешивают. Также мы подробно разберем сферы его применения. А в заключительном разделе вы узнаете, какие плюсы и минусы есть у этого материала.

Бетонный мост
АЭС
Взлетно-посадочная полоса из бетонных плит

Что такое бетон марки М500 (B40)

Марку по прочности М500 имеют тяжелые конструкционные и некоторые специальные бетоны. Они выдерживают нагрузку на сжатие не ниже 500 кгс/см2. По классификации ГОСТ 25192-2012 она соответствует классу В40. О разнице между этими показателями вы можете прочитать в нашей статье Классы и марки бетона.

Материал имеет такие характеристики:

Показатель Значение
Прочность на сжатие, МПа Не ниже 40
Марка по морозостойкости Не ниже F300
Марка по водонепроницаемости W10-W16
Марка по подвижности П2-П4
Марка по истираемости G1-G2

Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Технические характеристики бетона марки М500 (класса B40)

Из таблицы видно, что бетон М500 имеет отличные показатели. Он выдерживает высокие нагрузки – в том числе истирающие. Также он не боится разрушающего действия влаги и морозов. Поэтому его можно использовать даже для возведения конструкций, которые круглый год находятся в воде.

Получить материал, который отвечает этим требованиям, можно только с использованием высококачественных компонентов.

В состав бетона М500 входят:

  • Цемент
    Для изготовления смеси берут вяжущее с содержанием портландцементного клинкера не ниже 95% и марки М500. Часто используют специальные цементы: напрягающие и безусадочные, быстро- или медленнотвердеющие, с добавками полимеров и другие. Они обеспечивают повышенные характеристики материала в сложных условиях эксплуатации.
  • Крупный заполнитель
    Его роль выполняет исключительно высокопрочный и морозостойкий щебень – ведь именно он формирует основной скелет бетонного камня. Беспроигрышный вариант – гранитная дробленка. При необходимости ее можно заменить и другими видами щебня из магматических (реже – метаморфических) пород. Главное, чтобы марка по дробимости у них была не ниже М1000-М1200, а морозостойкости – не ниже F300. Подойдут амфиболитовый, базальтовый, серпентинитовый и другие виды щебня с близкими характеристиками. Иногда бетон М500 замешивают на чугунном скрапе, гематите или лимоните – так получают его сверхтяжелую разновидность для применения на АЭС и военных объектах.
  • Мелкий заполнитель
    Он нужен для того, чтобы заполнить пустоты между зернами щебня, снизить расход цемента и повысить плотность бетона. Для этого используют песок (в идеале – кварцевый, с повышенной долей кремнезема в составе) или отсев щебня. К мелкому заполнителю не предъявляют требований по прочности. Но он должен быть очищен от нежелательных примесей и сбалансирован по зерновому составу.
  • Вода
    Она необходима для активации цемента. Вода для бетона должна быть максимально чистой, не допускается наличие масляных пленок, резкого запаха, мутного оттенка. Кроме того, в ней не должно быть растворенных сахаров и солей, которые будут влиять на процесс твердения бетона и разрушать стальную арматуру.
  • Добавки
    Это необязательный компонент, но по факту без него не обходится ни одна высокомарочная смесь. По умолчанию добавляют пластификаторы и суперпластификаторы – они улучшают удобоукладываемость, снижают водопотребность бетона. Для получения конструкций с повышенной морозостойкостью используют поризующие присадки, а при строительстве в зимний период не обходятся без ускорителей твердения. Об этих и других добавках вы можете подробнее прочитать в статье Виды добавок для бетона.
Образец гранитного щебня на белом фоне
Образец серпентинитового щебня на белом фоне
Образец кварцевого песка на белом фоне

Примерные пропорции (по массе) бетонной смеси М500 такие:

  • Цемент М500 – 1 часть
  • Песок – 1,7 частей
  • Щебень – 2,6 частей
  • Вода – от 0,25 до 0,45 частей
  • Добавки – не более 0,05 частей

Вяжущее составляет более 15% от массы смеси, так что ее можно отнести к жирным. Это и придает бетону такую высокую прочность. А вместе с тем – значительно повышает его стоимость. Ведь цемент – это самый дорогой его компонент.

Подбор состава высокомарочного бетона – это сложная задача, которой занимаются инженеры со специальным образованием. Поэтому бетон класса В40 не замешивают самостоятельно, а заказывают в готовом виде с завода. Только так можно гарантировать, что все требования ГОСТов и СП будут соблюдены.

Теперь вы знаете, что представляет собой этот материал. В следующем разделе мы подробно поговорим о том, в каких работах он пользуется спросом.

Где применяется бетон М500 (B40)

Если вы подумываете заказать эту марку, то сначала нужно сесть и как следует все просчитать. Стоит бетон М500 дорого, так что использовать его без веских на то причин – все равно что выбрасывать деньги на ветер.

К основным сферам применения этого материала относятся:

  • Строительство
  • Дорожное строительство
  • Производство ЖБИ
  • Возведение инженерных конструкций

В редких случаях материал можно использовать в благоустройстве территорий – при заливке стоянок для тяжелой техники и чаш общественных бассейнов. Но обычно в таких работах отдают предпочтение смесям М200-М400.

А вот в декоративных работах и производстве мебели бетон М500 вообще не применяют – для этих двух сфер достаточно марок М50-М300. Покупать марки выше тут не имеет никакого смысла.

Производство отсева

Ниже мы детально рассмотрим каждую сферу применения.

Применение бетона М500 (B40) в строительстве

Эта марка бетона используется для возведения несущих конструкций, рассчитанных на высокие нагрузки.

Ею заливают:

  • Фундаменты многоэтажных домов
  • Фундаменты промышленных предприятий
  • Несущие стены многоэтажных домов
  • Колонны и колоннады

Также бетон М500 (В40) можно использовать для заливки фундаментов малоэтажных домов и монолитных перекрытий. Но на практике так делают очень редко.

Для лучшего понимания возможностей использования этого материала приведем несколько конкретных примеров:

  • Для строительства многоэтажного дома на проблемном участке (например, с высоким уровнем грунтовых вод или в сейсмоопасной зоне) нужен надежный и долговечный фундамент с высокими показателями прочности, водо- и морозостойкости. Этим требованиям вполне отвечает марка М500. Если же участок для строительства попался простой, то рациональнее будет приобрести материал подешевле – марок М400-М450.
  • Помимо фундамента, большое значение при строительстве высотки имеет и внутренний железобетонный каркас. Он должен не только выдерживать массу здания, но и быть стойким к деформациям. В некоторых случаях технически оправданно будет залить его высокомарочным бетоном В40.
  • В большинстве случаев марка М500 имеет слишком высокие характеристики и стоимость для заливки перекрытий. Но и тут она может пригодиться: например, если идет строительство крупного завода или паркинга в несколько этажей.

Нужно помнить, что технические характеристики готового бетона зависят не только от состава бетонной смеси, но и от соблюдения технологии его укладки. Поэтому на всех этапах работать со смесью М500 должны квалифицированные строители. Иначе есть риск потерять важные свойства материала из-за неправильной транспортировки, заливки или ухода.

Строительство многоэтажного дома
Заливка фундамента

Применение бетона М500 (B40) в дорожном строительстве

Дорожное полотно часто называют «пирогом», потому что оно состоит их нескольких слоев. К ним относятся грунт, выравнивающая подушка, основание и покрытие, которое может быть одно- или двухслойным.

Бетон М500 (В40) используют для заливки:

  • Однослойных покрытий
  • Верхних слоев двухслойных покрытий
  • Дорожных плит

А вот делать из него дорожные основания или нижние слои покрытия – пустая трата денег. Требования к этим конструктивным слоям относительно низкие. Их можно спокойно заливать бетоном марок М150-М250 и М250-М350 соответственно.

Разберем эту сферу применения на конкретных примерах:

  • Представим, что планируется строительство автомагистрали между двумя крупными областными центрами. Она рассчитана на большой поток легкового и тяжелого грузового транспорта. Летом покрытие будет заливать дождями, а зимой оно подвергнется двойной атаке шипованных шин и агрессивных противогололедных реагентов. И при всем при этом дорога должна служить десятилетиями, не требуя ремонта. Для решения этой задачи нужно использовать материал высшего качества. Например, бетон М500.
  • В ходе капитального ремонта дороги полностью демонтировали покрытие. Потом случилось так, что лето выдалось промозглое и дождливое – класть асфальт в такую погоду никак нельзя. В ходе обсуждений решили отказаться от асфальтового покрытия и заменить его бетонным, которое можно заливать и в дождь, и при низких температурах. Но поскольку бетон твердеет дольше асфальта, его будут класть в один слой, а не в два. А потерю прочности компенсировали тем, что взяли материал высокого класса – В40.
  • Покрытия из дорожных плит, как правило, обустраивают на временных или загородных дорогах. Поэтому их редко изготавливают из бетона марок выше М450. Но в отдельных случаях может потребоваться и марка М500. Например, если дорога предназначена для движения тяжелой строительной или военной техники.

Бетон класса В40 востребован при строительстве автомагистралей и скоростных дорог с высоким трафиком. В таких работах качество материала оправдывает высокие затраты. В остальных же случаях рациональнее будет заказать марки пониже: от М150 до М350.

Применение бетона М500 (B40) в производстве ЖБИ

Ассортимент готовых железобетонных изделий (ЖБИ) очень широк. Есть среди них такие, которые активно применяются в частном строительстве. Есть и такие ЖБИ, которые изготавливают исключительно для нужд промышленного строительства и возведения инженерных объектов. Марка М500 не используется в первом случае, но востребована во втором.

Из нее делают:

  • Плиты для фундаментов промышленных зданий
  • Плиты перекрытий для промышленных зданий
  • Плиты для каркасов промышленных зданий
  • Дорожные плиты
  • Аэродромные плиты
  • Железнодорожные шпалы
  • Столбы электросетей
  • Напорные и безнапорные трубы
  • Волнорезы (тетраподы)

Возможно также производить плиты фундаментов, перекрытий и каркасов для обычных жилых зданий из бетона М500. Но обычно это неоправданно с финансовой точки зрения. Для таких конструкций достаточно будет и бетона марок М300-М400.

То же касается и бетонных колодцев. В отличие от труб, в колодцах вода не течет, а стоит. Поэтому сильных истирающих нагрузок на конструкцию нет. Ее вполне можно изготавливать из бетона М300-М400.

Бетонные волнорезы
Самолет на взлетно-посадочной полосе
Шпалы из бетона

Применение бетона М500 (B40) в инженерии

Строительство особых объектов – это та сфера, где бетон В40 демонстрирует себя во всей красе. Именно здесь его стойкость к нагрузкам и агрессивным средам наиболее востребована.

Бетон марки М500 (В40) используют при строительстве:

  • Мостов, эстакад, путепроводов
  • Гидротехнических сооружений: дамб, плотин, причалов, каналов
  • Водо- и нефтепроводов
  • Канализаций
  • Гидро-, тепло- и атомных электростанций
  • Зданий заводов и фабрик
  • Металлургических и химических цехов
  • Банковских хранилищ
  • Военных объектов
  • Аэродромов

Этот материал подходит для строительства практически любых объектов особого назначение. Исключение – это подземные шахты, метро, хранилища и бункеры. К таким сооружениям предъявляют особо высокие требования безопасности. И возводят их обычно из бетонов марки М550 и выше.

Поясним эту сферу применения на нескольких наглядных примерах:

  • Гидротехнические сооружения большую часть времени полностью или частично погружены в воду. Причем эта вода может быть как пресной, так и морской – с высоким содержанием растворенных солей. Низкомарочный бетон под ее воздействием быстро разрушается. Поэтому в таких конструкциях используют только высококачественный бетон марки не ниже М450, часто со специальными уплотняющими или гидрофобизирующими добавками.
  • Канализационные стоки представляют собой смесь воды с самыми разными химически агрессивными веществами. Это и продукты человеческой жизнедеятельности, и бытовая химия, и промышленные отходы. Выдержать такую нагрузку может только материал с высокими показателями водонепроницаемости и коррозионной стойкости.
  • При строительстве атомных электростанций, некоторых видов предприятий и военных объектов нужно не только обеспечить физическую прочность конструкций, но и обеспечить защиту работников и окружающей среды от радиоактивного излучения. В этих случаях применяют особую разновидность бетона классов В30-В75 – сверхтяжелую. Ее замешивают на чугунном скрапе и щебне из редких горных пород. Подробно о способах использования такого материала мы рассказывали в нашей статье Применение особо тяжелого бетона).
Электростанция
Дамба
Бетонный фундамент ветряной турбины
АЭС
Опоры моста

Итак, мы рассмотрели все главные сферы применения бетона В40. В следующем разделе мы подведем итог всему сказанному выше и резюмируем плюсы и минусы этого материала.

Достоинства и недостатки марки бетона М500 (B40)

Как вы поняли, бетон В40 используют при возведении конструкций с высокими требованиями по прочности, стойкости, надежности и долговечности. И это не случайно.

Ведь у него есть целый ряд важных достоинств:

  • Высокая прочность на сжатие
    Бетон М500 выдерживает давление не ниже 500 кгс/см2 или 40 МПа. Это высокий показатель. Его можно соотнести с весом высотного здания или тяжелого моста, по которому круглосуточно ездят машины.
  • Стойкость к пластическим деформациям
    Материал не проминается под высоким давлением или ударами. Этим он отличается, например, от более мягкого асфальта. Поэтому трассам с бетонным покрытием не страшно образование колей и ям.
  • Водонепроницаемость
    Вода – это один из главных врагов бетона. С течением времени она способна буквально растворять его изнутри. Но бетону М500 ее воздействие не страшно. За счет своей плотной структуры он не пропускает в себя влагу, даже если его поливать струей воды под напором.
  • Морозостойкость
    Благодаря своей непроницаемости материал этой марки остается сухим круглый год. А значит – ему не страшны сезонные колебания температур от плюса к минусу и обратно.
  • Химическая стойкость
    В отличие от низкомарочных бетонов, разновидность М500 спокойно выдерживает контакт с солями, щелочами, кислотами и маслами. И стальная арматура в составе конструкций из него не боится коррозии.
  • Износостойкость
    Показатели истираемости у этого материала минимальные. Им можно даже заливать покрытие нагруженной магистрали – бетону будут не страшны шипованные зимние шины.
  • Долговечность
    Все выше сказанное обеспечивает бетону М500 долгий срок службы без ремонта и потери прочности.

Но есть у этого материала и свои минусы:

  • Сложность в изготовлении и укладке
    Как мы уже отмечали, спроектировать состав бетона М500 не так-то просто. А еще это достаточно «капризный» материал. Он имеет тенденцию расслаиваться при транспортировке и слишком быстро твердеть.
  • Высокая стоимость
    Из-за этого фактора сфера применения материала ограничена теми работами, где к его качеству предъявляют повышенные требования.
  • Высокая усадка и склонность к растрескиванию
    Эти минусы обусловлены высоким содержанием цемента в смеси. Чтобы от них избавиться, нужно использовать специальные присадки и тщательно ухаживать за материалом после заливки.
  • Низкая обрабатываемость
    Затвердевший бетон М500 сложно шлифовать, а для нарезки в нем деформационных швов нужны мощные болгарки. И еще сложнее демонтировать старые конструкции из этого материала.
Мост
Волнорезы
Разрушение АЭС

Подведем итог.

Бетон М500 (В40) – это высокомарочный строительный материал для ответственных работ. Его используют для возведения инженерных, военных и промышленных объектов, строительства дорог и производства железобетонных изделий – то есть в тех сферах, где к материалу предъявляют высокие требования по прочности, водонепроницаемости, морозо- и коррозионной стойкости. А вот в частном строительстве он не находит применения. Здесь соотношение его цены и качества получается неоправданно высоким.