Применение бетона марки М700 (B50)
Бетон М700 – это высокомарочный строительный материал с превосходными характеристиками. Он пользуется спросом при возведении инженерных объектов и производстве железобетонных изделий (ЖБИ) для особых задач. А вот в гражданском строительстве его используют редко. Причина тому – его дороговизна.
В этой статье мы поговорим о том, какими свойствами обладает этот материал и как его изготавливают. Также мы детально рассмотрим сферы его применения. А в заключительном разделе вы сможете больше узнать о плюсах и минусах бетона М700.
Что такое бетон марки М700 (B50)
Деление бетонов на марки, принятое в СССР, сейчас уже не используется в нормативах и проектной документации. Их заменили классы по прочности. Так, марке бетона М700 соответствует класс В50. Больше узнать о том, чем эти показатели отличаются друг от друга и как соотносятся, вы можете в нашей статье Классы и марки бетона.
По классификации ГОСТ 25192-2012 класс В50 относится к бетонам высокой прочности. По другим показателям он тоже демонстрирует отличные качества.
Ознакомиться с ними вы можете в следующей таблице:
Показатель | Значение |
Средняя прочность на сжатие, кгс/см2 (МПа) | 720 (64) |
Марка по морозостойкости | F300-F400 |
Марка по водонепроницаемости | W12-W18 |
Марка по подвижности | П4-П5 |
Марка по истираемости | G1 |
Для вашего удобства ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:
Как вы можете убедиться, наряду с высокой прочностью бетон М700 имеет также высокую морозостойкость и водонепроницаемость. Это значит, что материал практически неуязвим для разрушительного воздействия влаги. Из него можно возводить конструкции, круглый год погруженные в воду – причем даже морскую. Также он пригоден для строительства в регионах с суровым климатом.
Такой эффект достигается за счет применения высококачественных компонентов.
В состав бетона М700 (В50) входят:
- Цемент
Для изготовления высокомарочных бетонов берут исключительно портландцемент марки М500. Это самый дорогой компонент бетонной смеси. Более того, на него приходится больше 20% от всей ее массы. Именно поэтому бетон М700 стоит так дорого. - Щебень
Роль крупного заполнителя играет щебень из плотных горных пород фракции 5-20. Он должен иметь высокую прочность (не ниже М1200), морозостойкость (не ниже F300) и стойкость к истиранию. По умолчанию используют гранитную дробленку. Но в тех регионах, где гранит в дефиците, его могут заменять другими видами щебня из магматических и прочных метаморфических пород: базальтовым, серпентинитовым, амфиболитовым и так далее. - Песок (отсев щебня)
Это мелкий заполнитель с зернами не крупнее 5 мм в диаметре. Он нужен для того, чтобы придать бетонному камню дополнительную плотность и стабильность структуры, снизить водопроницаемость и расход цемента. Для этого компонента главное – чистота. Не допускается наличие примесей глины, ила и тем более мусора. А содержание пылевидных и закрупненных частиц должно быть минимальным.
Для изготовления бетона М700 берут мытый песок или обогащенный отсев прочного щебня. - Вода затворения
Соединяясь с цементом, она образует цементное тесто и запускает процесс твердения бетона. Вода для высокомарочных смесей должна быть очищенной от всех нежелательных примесей (солей, сахаров, масел и так далее), в идеале – питьевой. Кроме того, большое значение имеет отношение массы воды к массе цемента (В/Ц). Оно должно быть не ниже 0,25, но не выше 0,5. - Химические добавки
Из-за низкого содержания воды смесь М700 получается очень жесткой, с ней сложно работать. Чтобы повысить удобоукладываемость, не теряя при этом прочности, в смесь вводят суперпластификаторы. Есть и другие добавки, которые используют для улучшения характеристик бетона: например, воздухововлекающие для повышения морозостойкости, гидрофобизирующие для защиты от влаги или фибру для борьбы с образованием трещин. Подробнее почитать об этом вы можете в нашем разделе Виды добавок для бетона.
Есть и особая разновидность бетона В50, которую называют сверхтяжелой. Роль заполнителя в ней выполняет чугунный скрап или щебень из редких горных пород: лимонита, гематита, барита и других. Этот материал имеет специфическую сферу применения – его используют для защиты от радиоактивного излучения.
Примерные пропорции (по массе) бетонной смеси М700:
- Цемент – 1 часть
- Щебень – 2,2 части
- Песок – 0,9 части
- Вода – от 0,25 до 0,5 части
- Добавки – до 5% по массе цемента
Состав бетона М700 для конкретной задачи подбирается квалифицированными инженерами-проектировщиками. Поскольку сфера применения этого материала сильно ограничена, его производят партиями по индивидуальному заказу.
Теперь вы знаете, что представляет собой бетон класса В50. В следующем разделе мы подробно разберем области его использования.
Где применяется бетон М700 (B50)
Этот материал редко используют в строительных работах. В первую очередь это обусловлено его высокой стоимостью. Кроме того, для работы с бетоном М700 нужен квалифицированный персонал. Ведь этот материал достаточно «капризный».
К главным сферам его применения относятся:
- Строительство
- Производство железобетонных изделий
- Возведение инженерных объектов
Ниже мы разберем каждую сферу применения подробнее.
Отметим, что марку М700 не используют в отделочных работах, производстве мебели и благоустройстве территории. Ее технические характеристики в разы выше тех, что реально требуются в такого рода задачах. Также материал не пользуется спросом в дорожном строительстве, где его отлично заменяют более дешевые альтернативы.
Применение бетона М700 (B50) в строительстве
Здесь, конечно же, речь идет не о строительстве малоэтажных домов и зданий. Заказывать высокомарочный бетон для небольшой стройки просто-напросто нецелесообразно.
Марку М700 (В50) можно применять для:
- Фундаментов высотных домов
- Фундаментов промышленных предприятий
- Монолитных каркасов зданий
- Усиления, гидроизоляции и ремонта несущих конструкций
Для наглядности приведем несколько примеров:
- Представим, что в крупном городе планируется строительство очередной высотки из железобетона, стали и стекла. Один только каркас такого здания будет очень тяжелым – а ведь в нем еще будут расположены жилые помещения, офисы, техническое оборудование и другая инфраструктура. Естественно, для возведения фундамента в этом случае потребуется бетон очень высокой марки. Например, плита, отлитая из смеси М700, может выдерживать нагрузку в несколько сотен тысяч тонн.
- К железобетонному каркасу небоскреба тоже предъявляют высокие требования. Малопрочный материал под своим весом просто-напросто сомнется – и вся конструкция рухнет, как карточный домик. Кроме того, каркас должен выдерживать растягивающие нагрузки из-за колебаний здания. Здесь тоже пригодится бетон В50 в сочетании с арматурой высокого класса.
- Иногда несущие стены, столбы, колонны и балки перестают справляться с нагрузками. Происходит это в силу разных причин. Возможно, их изначально построили с нарушениями технологии или они просто очень старые и начали естественным образом разрушаться. Значит ли это, что здание нужно полностью сносить? Вовсе нет, ситуацию еще можно спасти. Для этого счищают верхний слой бетона до арматуры и наносят новую высокомарочную смесь методом торкретирования – то есть напыления под высоким давлением.
Высокие характеристики бетона М700 делают его востребованным в сложных строительных проектах. В этом случае даже дороговизна материала не снижает его привлекательности. Ведь речь идет о работах, в которых экономия на качестве недопустима.
Применение бетона М700 (B50) в производстве ЖБИ
Сборное строительство из бетона очень популярно. Оно позволяет в короткие сроки монтировать целые дома и здания из уже готовых элементов.
В этой области наиболее популярны марки М300-М500. Их широко применяют как в частном, так и в промышленном строительстве. А вот у марки М700 область применения более узкая – опять же из-за ее стоимости.
На основе бетона М700 (В50) изготавливают:
- Фундаментные плиты для промышленных и высотных зданий
- Плиты для покрытия аэродромов
- Элементы инженерных конструкций
В особых случаях из него можно делать плиты перекрытий для промышленных предприятий. Решение о том, насколько целесообразно для этого использовать марку М700, выносят на основании технических расчетов.
О том, в каких инженерных сооружениях используют этот материал, мы поговорим ниже.
Применение бетона М700 (B50) в инженерии
Инженерные сооружения от обычных домов и зданий отличаются тем, что эксплуатируются в суровых условиях. Речь идет не только о высоких механических нагрузках, но и об агрессивных средах. А еще такие конструкции должны отвечать жестким требованиям безопасности.
Именно в таких работах высокомарочные смеси пользуются большим спросом.
Бетон М700 (В5) применяют при строительстве:
- Шахт и метро
- Подземных хранилищ
- Бункеров и убежищ
- Электростанций (ТЭС, ГЭС, АЭС)
- Металлургических и химических цехов
- Взлетно-посадочных полос аэродромов
- Военных объектов
Реже его используют для возведения мостов, эстакад, путепроводов, строительства зданий аэропортов.
Рассмотрим эту сферу применения немного подробнее:
- Строительство подземных сооружений – это очень сложная задача. Они подвергаются нагрузке от вышележащих пластов земли, размываются грунтовыми водами и принимают на себя вибрации как от наземного, так и от подземного транспорта. При этом обрушение шахты может привести к катастрофическим последствиям. Именно поэтому для сооружения несущих конструкций метро используют исключительно высокопрочный бетон марки не ниже М550.
- Необходимость использовать бетон М700 на электростанциях очевидна. Ведь если из-за разрушения несущих конструкций случится авария, то в лучшем случае несколько городов останется без источника электроэнергии. А в худшем – произойдет техногенная катастрофа. Чтобы максимально снизить риски, на АЭС даже применяют специальный сверхтяжелый бетон, который задерживает радиацию. Из него формируют стены и перекрытия энергоблоков, хранилищ радиоактивных отходов и других подобных сооружений.
- Главное требование к материалу, из которого отливают печи, котлы и дымоходы в металлургических цехах – это способность выдерживать регулярный нагрев до температуры 600°C и выше. Нужно сказать, что даже самый прочный бетон на обычном портландцементе таким требованиям не отвечает. Для этого нужна специальная разновидность на особых видах вяжущих и заполнителей. Больше узнать о ней вы можете в статье Применение жаростойкого бетона.
- Мосты, эстакады и путепроводы – это сложные инженерные конструкции, которые подвергаются самым разным нагрузкам: сжимающим, растягивающим, вибрационным, ударным. Впрочем, с этими нагрузками обычно хорошо справляется бетон марок М450-М550. А смесь М700 применяют только в особых случаях – например, для заливки опор, которые круглый год погружены в воду.
Итак, мы рассмотрели все сферы применения бетона класса В50. Как видите, его используют ограниченно – только там, где выгода от его использования перевешивает высокие затраты.
В следующем разделе мы подведем итог всему сказанному выше и еще раз отметим ключевые особенности материала.
Достоинства и недостатки марки бетона М700 (B50)
Марка (класс) бетона обозначает его прочность на сжатие. Но она косвенно характеризует и другие показатели материала.
Так, наряду с высокой прочностью, бетон М700 имеет следующие достоинства:
- Удобоукладываемость
Это значит, что бетонная смесь легко поддается формовке и уплотнению. Высокая подвижность обусловлена как высоким содержанием цемента в составе, так и применением добавок-пластификаторов. - Водонепроницаемость и химическая стойкость
Бетон М700 имеет плотную структуру с минимальным содержанием открытых пор. В его толщу практически не попадает влага, которая имеет свойство вымывать из материала растворимые соединения. Эта особенность также придает бетону стойкость к воздействию агрессивных химикатов: солей, щелочей, кислот и других. - Морозостойкость
Благодаря тому, что бетон практически всегда остается сухим внутри, он меньше подвержен разрушению из-за расширения воды при заморозке. А значит, он спокойно переносит частые перепады температуры от плюса к минусу. - Надежность и долговечность
Конструкции из бетона В50 рассчитаны на многие десятилетия эксплуатации даже в суровых условиях. Именно поэтому ему отдают предпочтение в сложных работах, невзирая на высокие расходы.
Но у него также есть и минусы:
- Дороговизна
Она обусловлена высоким содержанием цемента, наличием добавок и требованием использовать только качественные заполнители. Поэтому бетон М700 применяют только в тех работах, где это действительно необходимо. - Низкая обрабатываемость
Затвердевший бетон М700 по характеристикам схож с прочным природным камнем. Его сложно сверлить, обтесывать, шлифовать и нарезать. Для этих работ понадобится мощное профессиональное оборудование. - Усадка
Этот пункт также связан с высоким содержанием цемента. Дело в том, что жирные смеси (с более чем 17% вяжущего в составе) могут сильно терять в объеме при твердении и испарении лишней влаги. В некоторых случаях усадка настолько велика, что материал просто трескается. Решить эту проблему можно использованием расширяющих добавок и тщательным увлажнением бетона после заливки.
Давайте подведем итог.
Бетон М700 (В50) – это высокомарочный материал, который используют преимущественно в инженерном строительстве и производстве ЖБИ. Благодаря своей прочности, непроницаемой структуре и высоким показателям морозостойкости он подходит для применения в суровых условиях эксплуатации. В гражданском строительстве материал пользуется спросом при возведении высотных домов. Но заказывать его для менее ответственных задач нецелесообразно из-за дороговизны бетонной смеси.