""

Содержание

Марка бетона по водонепроницаемости для фундамента

Что такое морозостойкость бетона, марка морозостойкого бетона, ход испытания бетона на морозостойкость

Способность бетонного монолита сопротивляться проникновению воды через поры позволяет использовать данный строительный материал для возведения гидротехнических сооружений, мостов, обустройства набережных, монтажа подземных конструкций, в том числе фундамента. Водонепроницаемость бетона маркируется опознавательным символом «W». Коэффициент W показывает максимальное внешнее давление, при котором вода начинает проникать в бетонные детали. Согласно строительным стандартам, параметры водонепроницаемости располагаются в пределах W2-W20. Большинство жилых и коммерческих зданий, а также промышленных сооружений, построены из бетона категории W6.

Марка морозостойкого бетона

Степень устойчивости бетонной смеси к воздействию отрицательными температурами определяют в лабораторных условиях. Уровень морозостойкости маркируется литерой F, а рядом прописывается число, обозначающее количество полных циклов заморозкиоттаивания, после которых начинается разрушение материала. В техническом паспорте бетонных изделий можно встретить следующие обозначения: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500. Чем больше число, тем устойчивее к морозам бетонная конструкция. Чтобы правильно подобрать марку бетона для конкретных климатических условий, следует воспользоваться специальной таблицей:

Область применения марки бетона

При резких перепадах температур бетонная конструкция трескается и быстро приходит в негодность. Рекомендуется для строительных работ в умеренном климате.

Наиболее распространённая марка. Для неё характерна устойчивость к контрастным перепадам температур и эксплуатации построек в условиях умеренной влажности. Здания сохраняют прочность и устойчивость до 100 лет.

Повышенный уровень морозостойкости. Применяется для строительства объектов в северных регионах.

Высокий класс морозостойкости. Предназначен для строений, эксплуатирующихся в особых условиях.

Крайне высокая степень морозостойкости. Применяется для эксплуатации зданий в исключительных условиях.

Класс бетона – соответствующий техническим стандартам показатель фактической прочности строительного сырья. Он определяет следующие параметры:

  1. среднее значение прочности на кгсм2
  2. уровень гарантируемой прочности сырья.

Необходимый коэффициент морозостойкости бетона рассчитывается с помощью линейной зависимости:

где общий расход цемента обозначается литерой Ц и определяется соотношением кг/м3; расход воды – В, измеряется в л/м3; пористость или объём воздуха в смеси – Д, измеряется в %.

Согласно внутренним стандартам, самые востребованные марки бетона на территории РФ относятся к уровню морозостойкости F150 – F250. Однако на бетонные конструкции взлётных полос или бетонные элементы, применяемые в дорожном строительстве, классификация ГОСТ не действует.

Таблица морозостойкости и водонепроницаемости бетона различных марок и классов

Испытание бетона на морозостойкость

Чтобы установить уровень морозостойкости бетона, специально изготовленные образцы из строительной смеси подвергаются искусственному замораживанию и оттаиванию, затем снова замораживаются и т. д. В процессе лаборант фиксирует вес, прочность на сжатиерастяжение, упругость и иные показатели продукта. Вычисляется процент потери массы бетона. Протоколируются повреждения монолита.

Из реагентов в процедуре испытания на морозостойкость задействуют дистиллированную воду и 35% раствор хлористого натрия. Последний позволяет определить сопротивляемость материала воздействию размораживающих солей.

Подготовка

  • Строительным раствором заполняют пять кубических ёмкостей 101010 см. Чтобы во время испытаний специалист имел возможность контролировать температурный режим, в один из образцов помещают термоэлемент.
  • На время сушки образцы помещаются в комнату с температурой 200, ± 2С0. При этом необходимо их защитить от пересыхания.
  • Через сутки пробники вынимаются из форм и на неделю помещаются в водяную баню.
  • После чего каждый образец помещается на 27 суток в специальную климатическую камеру.
  • После извлечения образцы взвешиваются на чувствительных весах. Важно учесть каждый потерянный грамм.
  • Следующий шаг – полное погружение кубов на сутки в солевой раствор, на 2-3 сантиметра выше верхнего ребра. Температура жидкости сохраняется в районе 18-20 С0.
  • И снова образцы взвешиваются до миллиграмма. Разница в весе до и после погружения в раствор – и есть коэффициент водопоглощения. Он представлен в виде математической формулы: L = (m28 — m27) / m27 * 100, где определяемое L представляет собой капиллярное поглощение воды, m28 – вес куба после замачивания на 28 сутки, а m27 – вес того же куба после климатической камеры на 27 сутки.

Проведение испытания

  1. Герметично закупоренные ёмкости с образцами бетона, погружёнными в жидкую среду, помещают в морозильную камеру.
  2. Запускается процесс поочерёдного замораживанияоттаивания, согласно установленного графика. Минусовая температура в камере не должна опускаться ниже -25 С0.
  3. Фаза замораживания образцов длится 16 часов, а потом наступает период оттаивания продолжительностью 8 часов. Во время этого процесса необходимо удерживать уровень раствора в ёмкости, который не должен достигать верхней грани миллиметров на 18-22. А температура жидкости не должна превышать 22 градуса.
  4. Когда до завершения этапа оттаивания остаётся 15 минут, лаборант откачивает раствор. Далее ёмкость наполняется свежим раствором и запускается следующий цикл замораживанияоттаивания.
  5. Процесс оттаивания требует соблюдения температурного режима. Для этого используется термоэлемент, который был установлен в один из образцов. Во время формирования куба из бетона.
  6. Продолжительность испытания – 56 циклов. Один из них обязательно следует проконтролировать от момента заморозки до смены жидкости на свежий раствор.
  7. Образцы во время испытаний необходимо перемещать внутри морозильной камеры, изменяя их первоначальное местоположения, не реже раза в неделю. При этом следует разворачивать их на 1800.
  8. Образцы подвергаются детальному изучению каждые 7 циклов. В протокол заносятся все видимые глазу изменения и показатели инструментальных измерений. Отпавшие частицы просушиваются по специальной технологии и взвешиваются с точностью до миллиграммов.

Обработка результатов

Для расчёта степени морозостойкости бетона берут среднее арифметическое от всех полученных показателей 5 образцов, прошедших 56 циклов заморозкиразморозки.

Для анализа данных образцы распределяют на пары. Определяют потерю для 2-х образцов из одной ёмкости после 7 циклов с помощью математической формулы: Pn = ms1n / m0 * 100. Где Pn необходимый коэффициент потери массы тестируемого образца. В виде ms1n представлена масса отслоившихся частиц от целого образца. Её замеряют с точностью до 0,1 гр. А m0 – вес этих образцов, высушенных в течении 27 суток. После всех расчётов специалист выводит и присваивает класс морозостойкости для бетона, подвергшегося испытанию

Водонепроницаемость бетона

Бетон получил широкое распространение в строительстве благодаря ряду свойств, которые позволяют возводить постройки практически на любом грунте в независимости от погоды. Водонепроницаемость – одно из главных преимуществ материала и обозначается буквой W и индексом от 2 до 20.

От чего зависит водонепроницаемость бетона

Бетон состоит из сыпучих компонентов, которые при застывании образуют на поверхности материала микроскопические поры. Если при подготовке смеси были допущены ошибки в пропорциях песка, щебня, цемента, то консистенция материала становится более рыхлой, из-за этого на бетоне появляются пропускающие жидкость поры.

Еще одним фактором, влияющим на водонепроницаемость смеси, является усадка, происходящая при недостаточном размере армированного пояса. Возраст бетонного камня пассивным способом влияет на водонепроницаемость, т.к. со временем в застывшей смеси повышается количество гидратных новообразований, что приводит к повышению прочности бетона и уменьшению количества пор. В условиях обильного увлажнения у материала значительно повышаются водонепроницаемые свойства.

На пропускание жидкости влияют и другие распространенные в строительстве ошибки:

  1. Задержки в пути. Из-за медленной скорости доставки готовой смеси на строительную площадку материал преждевременно схватывается. Процесс затвердевания смеси может дополнительно ускориться при жаркой погоде;
  2. Количество воды. При разбавлении бетон становится гораздо более податливым, но чрезмерное количество воды приводит к образованию внутри раствора пустот. Они не исчезнут даже после испарения воды;
  3. Недостаточное уплотнение смеси. Если не распределить щебень плотно друг к другу и не удалить остаточный воздух и жидкость из бетона, то внутри материала также будут образовываться пустоты.

Марка бетона и класс водонепроницаемости

Узнать уровень водонепроницаемости материала можно по марке бетона: чем больше коэффициент, тем выше водостойкость смеси. Каждой марке соответствует отдельный класс водонепроницаемости; так, например, марки М100 – М200 имеют класс W2, который можно использовать только вместе с гидроизоляцией. В дальнейшем при определении качеств материала следует учитывать, что чем выше марка бетона, тем выше класс водонепроницаемости.

Читать еще:  Миксер с лентой подачи бетона

Если возводить подвал, используя бетонную смесь с водонепроницаемостью W6 — W8, то можно дополнительно сэкономить на гидроизоляции благодаря высокой гидрофобности материала. Это оптимальный раствор для возведения долговечных частных построек.

Смеси с классом от W10 не требуют применения гидроизоляции и используются для строительства сооружений, которые напрямую контактируют с водой (бассейны, резервуары технического назначения, бомбоубежища, находящиеся на большой глубине). Смесь не только не пропускает жидкость, она также обладает высоким сопротивлением к отрицательным температурам. Единственный недостаток материала – повышенная цена, из-за чего его нерентабельно использовать для строительства частных сооружений.

Определение водонепроницаемости

Чтобы проверить характеристики купленного бетона и проверить свойства смеси перед началом строительства используют несколько методов. Существуют дорогостоящие, точные способы и более доступные, которые используют при возведении небольших построек.

Точные методы по ГОСТ с использованием специальных установок:

Сравнение коэффициента фильтрации и марки водонепроницаемости бетона

  • По «мокрому пятну». Образцы помещают в устройство, которое подает воду при высоком давлении к нижней торцевой части бетона. Проверка продолжается до тех пор, пока не будет заметно просачивание воды через бетон;
  • По коэффициенту фильтрации. Заготовки цилиндрической формы помещают в специальной камере и подвергают значительному давлению.

Так как определение водонепроницаемости занимает значительное количество времени (не менее недели), то перед началом строительства свойства бетона чаще всего проверяют с помощью осмотра структуры и консистенции материала:

  • Вяжущие материалы. Наибольшей плотностью обладают гидравлические вяжущие вещества, такие как гидравлическая известь, портландцемент и сульфатостойкий цемент;
  • Тип заполнителя. Используя речной или кварцевый песок, а также различный гравий из горных пород. Можно создать бетон с порами минимального диаметра, что качественно защитит застывшую смесь от воздействия жидкости;
  • Химические добавки. К основным видам добавок относят пластифицирующие, полимерные и кольматирующие вещества. Пластифицирующие и полимерные действуют схожим образом и образуют на поверхности смеси тонкую пленку, которая не впитывает жидкость. Кольматирующие значительно уплотняют бетонную смесь, что снижает количество пор на поверхности материала.

Повышение водонепроницаемости бетона своими руками

Качественный бетон с высокими показателями прочности и стойкости к влаге продается по высокой цене. В качестве более доступной альтернативы можно самостоятельно изготовить смесь, которая не будет уступать по качеству брендовым маркам. Чтобы получить смесь с необходимыми характеристиками, требуется тщательно следовать инструкции.

Самый простой способ – это длительное время хранить бетон в сухом виде. Если он хранится при стабильной влажности, минимальном освещении и теплой температуре, то уже за год качественные характеристики материала повысятся в несколько раз.

Устранение усадки

В процессе застывания уменьшается объем смеси, на поверхности материала начинает образовываться обильное количество пор. Через них в фундамент и любое другое сооружение из бетона будет проникать влага. Значительной усадке подвержены марки бетона с классом водонепроницаемости W2 и W4.

Для препятствия усадке используют несколько способов:

  • обильный полив. В течение нескольких дней (10 раз в сутки) рекомендуется поливать поверхность водой;
  • укрытие. Закрепить на видимых участках бетона пленку. Пленка должна полностью прикрывать бетон, но не касаться его напрямую, благодаря чему будет образовываться конденсат. Это уменьшит усадку;
  • использование добавок. Применяются различные типы добавок, которые, образуя эластичную пленку на поверхности материала, приводят к уменьшению степени усадки. Наиболее эффективно добавление в раствор жидкого стекла (силикатного клея).

Нанесение мастики

Классический вариант, при котором на поверхность застывшего бетона наносят гидроизоляционный слой. Перед началом работ производится очистка поверхности обрабатываемого материала от мусора и грунтовка. После этого наносится холодная либо горячая мастика тонкими слоями (до 2 мм). Горячая мастика сложнее в приготовлении, но обладает отличными гидроизоляционными характеристиками, может наноситься даже при отрицательных температурах. Так как со временем бетон начнет деформироваться, мастику придётся нанести заново.

Для придания обмазочному слою дополнительной защиты от воздействия влаги и эластичности, поверхность материала обрабатывают дополнительными средствами. Помимо мастики на искусственный камень наносят эмульсию, затем покрывают слоем грунтовки и лакокрасочного материала.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость бетона — это способность искусственного камня не пропускать влагу под определенным давлением. Обозначается с помощью символа W и четных цифр в диапазоне от 2 до 20, которые обозначают давление в МПа • 10 -1, при котором фрагменты бетона высотой и диаметром 0,15 м выдерживают напор воды и не пропускают ее через себя.

При возведении фундамента или подвала за счет высокой водонепроницаемости материала можно сэкономить на гидроизоляции или приобрести более дешевый ее тип.

Факторы, влияющие на показатель

На показатель водонепроницаемости оказывает влияние большое количество факторов. Данное свойство определяется специфичной капиллярно-пористой структурой материала. В более плотном бетоне содержится минимальное количество пор, поэтому водонепроницаемость в нем выше.

Причинами большого объема пор могут быть недостаточно уплотненный состав, усадка или лишняя вода. Усадка бетонной смеси и снижение ее объема происходят в процессе высыхания и затвердевания. Высокая интенсивность усадки может произойти от недостаточного армирования и испарения воды под действием факторов окружающей среды.

Характер пористости изменяют воздухововлекающие добавки. Поры закрываются и становятся более непроницаемыми.

Высокую водонепроницаемость имеет материал на глиноземистом и высокопрочном цементе. При гидратации эти разновидности присоединяют больше воды и образуют плотный камень.

Водонепроницаемость бетона зависит от добавок. Так сульфаты алюминия и железа повышают степень уплотнения смеси. Это достигается за счет вибрирования, прессования и удалением воды с помощью вакуума. Что касается пуццоланового портландцемента, то его высокий показатель непроницаемости зависит от наличия пуццолановых добавок и их набухания.

Следующим фактором, влияющим на показатель, является возраст искусственного камня. С возрастом повышается количество гидратных новообразований, что приводит к повышению водонепроницаемости.

Марки бетона

Марка бетона по водонепроницаемости говорит о степени устойчивости бетона к воздействию влаги. Чем выше коэффициент, тем лучше устойчивость.

Таблица 1 Примерное соответствие марки бетона по водонепроницаемости

Бетон W2 характеризуется большой проницаемостью, он способен поглощать большое количество воды. Использование его без гидроизоляции недопустимо. W4 также впитывает достаточное количество влаги. Несмотря на то, что его характеристики выше, чем W2 использовать без нанесения гидроизоляции не рекомендуется.

Материал W6 является смесью с пониженной проницаемостью. Он применяется в строительстве чаще всего, так как поглощает среднее количество влаги.

Бетон W8 впитывает всего 4,2% по массе материала. В дальнейшем с возрастанием по шкале проницаемость материала постепенно уменьшается. Бетон W20 является самым устойчивым к влаге, но на практике применяется редко.

Марки W10-W20 используются для строительства гидротехнических сооружений, резервуаров для воды, цокольных хранилищ или бункеров. При использовании бетонов этих марок гидроизоляция не нужна. Эти марки бетона помимо высоких показателей по водонепроницаемости обладают хорошей морозостойкостью. Из-за высокой стоимости (4500 -5300 рублей за 1 м³) такой материал практически не используется для нужд частного строительства.

Характеристики и показатели проницаемости материала

Проницаемость бетона характеризуется прямыми и косвенными (ориентировочными) показателями. К прямым показателям можно отнести марку материала по водонепроницаемости и коэффициент фильтрации. Косвенные параметры — это водопоглощение и водоцементное отношение.

Таблица 2 Показатели, влияющие на проницаемость бетона

Марка водонепроницаемости и коэффициент фильтрации определяется в соответствии с ГОСТ 12730.5-84.

Косвенные показатели относятся к тяжелому бетону. Чтобы рассчитать водопоглощение для легких бетонов, необходимо умножить значение из таблицы 2 на коэффициент, равный отношению плотности тяжелого материала к плотности легкого.

Водоцементное отношение для легких бетонов рассчитывается путем умножения значения из таблицы 2 на 1,3.

Cпособы определения водонепроницаемости

Методы определения водонепроницаемости бетона можно разделить на основные и вспомогательные. Чтобы испытать водонепроницаемый бетон, необходимо залить блоки стандартного размера.

Основные методы

Определение водонепроницаемости осуществляется в соответствии с ГОСТ. Этот стандарт устанавливает 2 метода определения сопротивляемости воде.

Первый метод — по «мокрому пятну». Для этого требуется специальная установка, имеющая не менее 6 гнезд. Подвод воды осуществляется к нижней торцевой части. Проводится визуальное наблюдение за сопротивляемостью воде при увеличении давления.

Второй — по коэффициенту фильтрации. Расчет осуществляется с помощью специальной установки с давлением 1,3 мПа. Дополнительно потребуются весы и селикагель.

Вспомогательные методы

Позволяют определить класс материала по водонепроницаемости опытным путем. К ним можно отнести:

  1. По виду вяжущего вещества. Водонепроницаемый бетон содержит пуццолановый, гидрофобный цемент и портландцемент.
  2. По содержанию в смеси химических добавок. Использование гидрофобных присадок, уплотнителей для снижения пористости и гидрофобизирующих элементов увеличивает водонепроницаемость бетона.
  3. Структура пор материала. При уменьшении количества пор показатель увеличивается. Водонепроницаемость можно повысить за счет введения гравия, песка и щебня.

Как сделать водонепроницаемой бетонную смесь

Водонепроницаемый бетон можно получить в домашних условиях, своими руками. Актуальность процедуры вызвана тем, что использование высококлассного материала требует значительных финансовых вложений. Если бетонная смесь требуется в больших количествах, то полезно знать, как сделать бетон водонепроницаемым самостоятельно.

Читать еще:  Отделка бетонной лестницы ковролином

Разработано несколько способов увеличения показателя бетона, но обычно на практике используется два: устранение усадки материала и временное воздействие на бетонный состав.

Искоренение усадки состава

Материал средних марок имеет достаточное количество пор, через которые может свободно проникать влага. Это связано с его постепенной усадкой в процессе застывания.

Для уменьшения степени усадки бетонного состава рекомендуется проводить следующие мероприятия:

  1. Использовать специальные составы. Их действие сводится к образованию специальной пленки на поверхности раствора, препятствующей усадке. Добавление составов важно осуществлять строго по инструкции, иначе возможен противоположный эффект.
  2. Каждые 4 часа поливать материал водой. Такое мероприятие можно проводить всего 4 дня, в дальнейшем бетон должен высыхать естественным путем.
  3. Накрыть материал после заливки пленкой. В результате образуется небольшой конденсат, который препятствует его усадке. Пленка не должна касаться раствора, а по бокам необходимо оставить зазоры.

Временное воздействие

Воздействие временем позволяет повысить водонепроницаемость бетона. Чем дольше материал хранится в сухом виде, тем со временем выше его качество. Важно правильно хранить бетон.

Материал следует поместить в темное, но теплое помещение, которое постоянно увлажняется. Качество искусственного камня увеличится в несколько раз уже за первые полгода.

Другие способы

Водонепроницаемый бетон своими руками можно получить путем нанесения на поверхность обмазочных материалов: горячего битума или мастики. Перед нанесением поверхность бетонной конструкции очищается и на нее наносится грунтовка. Она используется для лучшего сцепления бетона с обмазочными материалами. В конце наносится битум или мастика в несколько слоев толщиной 2 мм. Через 3-15 минут на поверхности образуется защитная корка.

Недостатками данного метода являются разрушение обмазочного слоя из-за деформации искусственного камня или стекание обмазки при неправильном выборе мастика.

Другим способом создания защитного слоя, повышающего водонепроницаемость бетонных конструкций, является окрасочная гидроизоляция. Ее суть сводится к нанесению на поверхность разогретого битума, мастики и эмульсии, а затем слоя краски и грунтовки.

Водонепроницаемость — важный показатель, определяющий качество бетона. По данной величине он подразделяется на марки. Чем выше марка, тем большую нагрузку способна выдержать залитая поверхность и меньше влаги пропустить. Увеличить данный показатель можно в домашних условиях путем использования специальных составов, покрытия залитой бетоном поверхности пленкой, а также нанесения обмазочных или окрасочных материалов.

Марки бетона и их применение

Бетон является дешевым и доступным строительным материалом, отвечающим всем эксплуатационным требованиям, предъявляемым к монолитным постройкам. Несмотря на появляющиеся модификации, включающие в себя не только песок и цемент, но и такие заполнители, как керамзит, стандартный песчано-цементный состав по-прежнему остается самым популярным среди частных строителей. Для получения качественного раствора, необходимо учитывать то, что разные марки бетона используются для возведения самых разнообразных построек.

Существуют нормативы, определяющие и классифицирующие бетонные составы исходя из их прочностных характеристик, морозостойкости, водонепроницаемости и по связующему компоненту. Каждый из этих показателей обозначается определенными буквенными и цифровыми маркировками, которые мы рассмотрим подробнее.

Прочность бетона

В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см 2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.

Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.

Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.

Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.

Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.

Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.

Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.

Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.

Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.

При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.

Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.

Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.

Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.

Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.

При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.

М 500 и выше

Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.

Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.

Водонепроницаемость бетона

Согласно ГОСТ 12730.5-84 марка бетона по водонепроницаемости обозначается буквой «W» и цифрами от 2 до 20, определяющими максимальное давление (МПа) воды, которое способна выдержать бетонная конструкция.

Если рассматривать классификацию бетона по маркам, исходя из показателей водопоглощения состава, то материалы будут отличаться следующим образом.

Рассмотрим основные классы бетона по показателю W:

  • W2 – означает, что выбранный материал отличается большой проницаемостью и не поглощает большие объемы влаги. Такой бетон не подходит для гидроизоляции.
  • W4 – впитывает чуть меньше влаги, но также не рекомендован для гидроизоляционных работ.
  • W6 – подобные смеси отличает пониженная проницаемость и средний уровень поглощения воды, благодаря чему они чаще всего применяются в строительстве жилых домов.
  • W8 — классификация бетона свидетельствует о том, что состав впитывает не более 4,2% влаги.

Помимо маркировки бетона по водонепроницаемости, также следует учитывать устойчивость материала к низким температурам.

Морозостойкость бетона

Еще одна важная классификация бетона – это его морозостойкость. Этот показатель обозначается буквой «F» и цифрами от 50 до 300, обозначающими количество циклов заморозки и размораживания, которые может выдержать цементно-песчаная смесь. При этом допускается потеря прочности в 5%, но не более.

Исходя из этого, марка бетона по морозостойкости – это очень важный показатель, от которого зависит для каких именно целей можно использовать тот или иной материал.

Читать еще:  Несъемная опалубка из арболита

Полезно! Существует ряд мероприятий, которые позволяют повысить морозоустойчивость бетона: снижение объема воды в смеси и специальные пластифицирующие добавки.

Если говорить о том, как определить класс бетона исходя из его устойчивости к низким температурам, то:

  • маркам М 100-150 соответствует показатель F 50;
  • М 200-250 – F 100;
  • М 300-350 – F 200;
  • М 400 – F

Кроме марок бетона по морозостойкости и водонепроницаемости также существует параметр бетонного раствора, определяющий состав по удобоукладываемости.

Удобоукладываемость бетона

Есть несколько ГОСТов, которые определяют, что такое класс бетона по удобоукладываемости. В зависимости от того, как бетонная смесь заполняет форму опалубки под своим весом, осуществляется выбор того или иного состав.

По плотности смеси разделяют на:

  • Подвижные. Их показатели измеряют по осадке конуса.
  • Жесткие. Такие смеси подвергаются испытанию на вибростоле. Определение свойств состава производится исходя из времени продавливания смеси.

ГОСТ 7473-94 определяет бетон по удобоукладываемости следующим образом.

Чтобы понять, как выбрать бетонный раствор исходя из этого параметра, рассмотрим таблицу.

Кроме классификации по удобоукладываемости, также необходимо учитывать ГОСТ 23732, согласно которому существуют требования, относящиеся к воде для затворения и к самой смеси.

Чтобы изменить показатели бетона всегда можно добавить в раствор пластификатор, который сделает ее более пластичным. В этом случае по удобоукладываемости бетон будет отвечать всем нормативам.

Продолжая рассматривать, чем еще отличаются марки бетона, остается только уточнить, какие бывают связующие компоненты.

Связующие компоненты бетона

Если классифицировать бетонные растворы по связующему веществу, то составы подразделяются на следующие категории:

  • цементный (самый распространенный);
  • асфальтный (используется при строительстве дорог);
  • известковый;
  • гипсовый;
  • силикатный;
  • глиняный.

В зависимости от структуры заполнителя бетон может быть:

  • Особо легким. В этом случае объемный вес материала составит не более 500 кг/м 2 . Такие бетоны также называют ноздреватыми.
  • Легким. Для приготовления бетона объемным весом до 1 800 кг/м 2 используется наполнитель из арболита, шлакобетона, пемзобетона и прочих легких пористых материалов, которые отличаются низкой теплопроводностью. Такие составы используют для возведения оград и покрытий.

  • Тяжелым или обычным. При этом объемный вес материала составит более 1 800 кг/м 2 . В этом случае в качестве наполнителя используется гравий твердых горных пород, который обычно применяется при строительстве железобетонных конструкций повышенной прочности.
  • Особо тяжелым. Объемный вес такого типа материала составит более 2 700 кг/м 2 . Для особо тяжелых смесей используются заполнители: барит, железная руда и металлы. Такие материалы применяются для защиты от вредного излучения, поэтому из них возводят АЭС и военные исследовательские центры.

Благодаря этой информации, вы теперь знаете, как определить марку бетона и выбрать строительный материал оптимально подходящий для вашего проекта.

Что такое морозостойкость бетона, марка морозостойкого бетона, ход испытания бетона на морозостойкость

Способность бетонного монолита сопротивляться проникновению воды через поры позволяет использовать данный строительный материал для возведения гидротехнических сооружений, мостов, обустройства набережных, монтажа подземных конструкций, в том числе фундамента. Водонепроницаемость бетона маркируется опознавательным символом «W». Коэффициент W показывает максимальное внешнее давление, при котором вода начинает проникать в бетонные детали. Согласно строительным стандартам, параметры водонепроницаемости располагаются в пределах W2-W20. Большинство жилых и коммерческих зданий, а также промышленных сооружений, построены из бетона категории W6.

Марка морозостойкого бетона

Степень устойчивости бетонной смеси к воздействию отрицательными температурами определяют в лабораторных условиях. Уровень морозостойкости маркируется литерой F, а рядом прописывается число, обозначающее количество полных циклов заморозкиоттаивания, после которых начинается разрушение материала. В техническом паспорте бетонных изделий можно встретить следующие обозначения: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500. Чем больше число, тем устойчивее к морозам бетонная конструкция. Чтобы правильно подобрать марку бетона для конкретных климатических условий, следует воспользоваться специальной таблицей:

Область применения марки бетона

При резких перепадах температур бетонная конструкция трескается и быстро приходит в негодность. Рекомендуется для строительных работ в умеренном климате.

Наиболее распространённая марка. Для неё характерна устойчивость к контрастным перепадам температур и эксплуатации построек в условиях умеренной влажности. Здания сохраняют прочность и устойчивость до 100 лет.

Повышенный уровень морозостойкости. Применяется для строительства объектов в северных регионах.

Высокий класс морозостойкости. Предназначен для строений, эксплуатирующихся в особых условиях.

Крайне высокая степень морозостойкости. Применяется для эксплуатации зданий в исключительных условиях.

Класс бетона – соответствующий техническим стандартам показатель фактической прочности строительного сырья. Он определяет следующие параметры:

  1. среднее значение прочности на кгсм2
  2. уровень гарантируемой прочности сырья.

Необходимый коэффициент морозостойкости бетона рассчитывается с помощью линейной зависимости:

где общий расход цемента обозначается литерой Ц и определяется соотношением кг/м3; расход воды – В, измеряется в л/м3; пористость или объём воздуха в смеси – Д, измеряется в %.

Согласно внутренним стандартам, самые востребованные марки бетона на территории РФ относятся к уровню морозостойкости F150 – F250. Однако на бетонные конструкции взлётных полос или бетонные элементы, применяемые в дорожном строительстве, классификация ГОСТ не действует.

Таблица морозостойкости и водонепроницаемости бетона различных марок и классов

Испытание бетона на морозостойкость

Чтобы установить уровень морозостойкости бетона, специально изготовленные образцы из строительной смеси подвергаются искусственному замораживанию и оттаиванию, затем снова замораживаются и т. д. В процессе лаборант фиксирует вес, прочность на сжатиерастяжение, упругость и иные показатели продукта. Вычисляется процент потери массы бетона. Протоколируются повреждения монолита.

Из реагентов в процедуре испытания на морозостойкость задействуют дистиллированную воду и 35% раствор хлористого натрия. Последний позволяет определить сопротивляемость материала воздействию размораживающих солей.

Подготовка

  • Строительным раствором заполняют пять кубических ёмкостей 101010 см. Чтобы во время испытаний специалист имел возможность контролировать температурный режим, в один из образцов помещают термоэлемент.
  • На время сушки образцы помещаются в комнату с температурой 200, ± 2С0. При этом необходимо их защитить от пересыхания.
  • Через сутки пробники вынимаются из форм и на неделю помещаются в водяную баню.
  • После чего каждый образец помещается на 27 суток в специальную климатическую камеру.
  • После извлечения образцы взвешиваются на чувствительных весах. Важно учесть каждый потерянный грамм.
  • Следующий шаг – полное погружение кубов на сутки в солевой раствор, на 2-3 сантиметра выше верхнего ребра. Температура жидкости сохраняется в районе 18-20 С0.
  • И снова образцы взвешиваются до миллиграмма. Разница в весе до и после погружения в раствор – и есть коэффициент водопоглощения. Он представлен в виде математической формулы: L = (m28 — m27) / m27 * 100, где определяемое L представляет собой капиллярное поглощение воды, m28 – вес куба после замачивания на 28 сутки, а m27 – вес того же куба после климатической камеры на 27 сутки.

Проведение испытания

  1. Герметично закупоренные ёмкости с образцами бетона, погружёнными в жидкую среду, помещают в морозильную камеру.
  2. Запускается процесс поочерёдного замораживанияоттаивания, согласно установленного графика. Минусовая температура в камере не должна опускаться ниже -25 С0.
  3. Фаза замораживания образцов длится 16 часов, а потом наступает период оттаивания продолжительностью 8 часов. Во время этого процесса необходимо удерживать уровень раствора в ёмкости, который не должен достигать верхней грани миллиметров на 18-22. А температура жидкости не должна превышать 22 градуса.
  4. Когда до завершения этапа оттаивания остаётся 15 минут, лаборант откачивает раствор. Далее ёмкость наполняется свежим раствором и запускается следующий цикл замораживанияоттаивания.
  5. Процесс оттаивания требует соблюдения температурного режима. Для этого используется термоэлемент, который был установлен в один из образцов. Во время формирования куба из бетона.
  6. Продолжительность испытания – 56 циклов. Один из них обязательно следует проконтролировать от момента заморозки до смены жидкости на свежий раствор.
  7. Образцы во время испытаний необходимо перемещать внутри морозильной камеры, изменяя их первоначальное местоположения, не реже раза в неделю. При этом следует разворачивать их на 1800.
  8. Образцы подвергаются детальному изучению каждые 7 циклов. В протокол заносятся все видимые глазу изменения и показатели инструментальных измерений. Отпавшие частицы просушиваются по специальной технологии и взвешиваются с точностью до миллиграммов.

Обработка результатов

Для расчёта степени морозостойкости бетона берут среднее арифметическое от всех полученных показателей 5 образцов, прошедших 56 циклов заморозкиразморозки.

Для анализа данных образцы распределяют на пары. Определяют потерю для 2-х образцов из одной ёмкости после 7 циклов с помощью математической формулы: Pn = ms1n / m0 * 100. Где Pn необходимый коэффициент потери массы тестируемого образца. В виде ms1n представлена масса отслоившихся частиц от целого образца. Её замеряют с точностью до 0,1 гр. А m0 – вес этих образцов, высушенных в течении 27 суток. После всех расчётов специалист выводит и присваивает класс морозостойкости для бетона, подвергшегося испытанию

Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector