""

Марки бетона и их применение

Классы и марки бетона: таблица, разница понятий, способы проверки

Несмотря на то что на строительном рынке практически ежегодно появляются новые материалы, у одного из них до сих пор нет ни одного конкурента. Это всем известный бетон, без которого не обходится любая стройка. Для каждого этапа строительных работ предназначается свой вид смеси, все они имеют разный состав, пропорции сырья и, соответственно, характеристики. Основными показателями, свидетельствующими о качестве раствора, считаются классы и марки бетона: таблица соответствий — то, с чем необходимо познакомиться всем, кто собирается заняться строительством какого-либо объекта. Прочность на сжатие — основополагающее свойство, именно его отражает как класс, так марка.

Бетон и его применение

Это искусственный материал, состоящий из вяжущего вещества, заполнителя, разнообразных добавок, улучшающих характеристики камня, и воды. Сфера применения универсальной смеси невероятно широка: ее используют при строительстве зданий — для сооружения разных видов фундаментов, для возведения стен, перекрытий, колонн.

Незаменим главный стройматериал для сооружения ограждений, дорог и тротуаров, мостов, для изготовления таких же искусственных камней для строительных и отделочных работ. Чтобы получить материал, соответствующий действующим нормативам, все компоненты для состава тщательно подбирают, высчитывают и соблюдают пропорции, не отступают от технологии изготовления.

В строительстве всегда используют качественный бетон высоких марок, а также специальные смеси, имеющие целый список необходимых показателей. К ним относится долговечность, малоподвижность, морозостойкость, жаростойкость, минимальная усадка, способность противостоять растрескиванию, атакам влаги.

Основное применение бетона — использование для монолитных либо сборных бетонных (железобетонных) конструкций. Каждый вид строительных работ подразумевает свой вид смеси — соответствующего класса, марки. Нужные характеристики раствора определяют еще на стадии проектирования объекта.

Классы и марки бетона

Прочность материала на сжатие определяют с помощью пресса, в котором «давят» небольшие бетонные кубики. Чтобы найти искомое число, усилия пресса делят на площадь каменной грани, на которую оказывают давление. Главная характеристика выражается сразу двумя величинами — классом и маркой бетона. Поэтому необходимо понять, в чем их разница.

Класс (В3,5-В40) — гарантированная прочность бетонного кубика на сжатие — выдерживаемое им давление. В этом показателе, выражающемся в МПа (мегапаскали), учитывается неоднородность прочности материала, поэтому допускается доля вероятности разрушения — 5%. Например, класс В40 в состоянии выдержать проверку давлением в 40 МПа.

Марка (М50-М1000) — усредненная кубиковая прочность на сжатие, единица измерения — кгс/см². Этот термин устарел. Он не применяется при проектировании железобетонных конструкций с 1986 года, однако до сих пор активно используется как в частном, так и монолитном строительстве. Например, марка М500 свидетельствует о том, что камень имеет среднюю прочность 500 кг/см 2 .

Все испытания проводят на контрольных образцах, достигших возраста 28 суток. Класс используют, если необходимо произвести расчеты прочности. Марка смеси необходима для определения характеристик и свойств благодаря соотношению ингредиентов. Первый, «классный» показатель можно приблизительно перевести в «марочный»: для этого используют коэффициент 13,5.

Необходимо знать, что марки бетона допускают некритические отклонения гарантированной прочности в ту либо иную сторону. Например, устойчивость к давлению в МПа у марки М350 бывает разная — В25 и В27,7. Несмотря на небольшую разницу, все же лучше ориентироваться именно по классу, а не по марке. Он указывает гарантированные цифры, она — только среднее значение.

Есть мнение, что при приготовлении бетонной смеси самостоятельно лучше придерживаться следующего правила: необходимо взять цемент такой марки, который вдвое выше марки требуемого бетона.

Что влияет на прочность?

Эта характеристика зависит от компонентов, от точного следования технологии приготовления смеси.

  1. Цемент. В этом случае количество важно только до определенного момента. Чем больше в состав вводится цемента, тем хуже становятся показатели прочности. Ухудшаются и другие свойства раствора: его усадка, ползучесть. Поэтому есть максимальный вес, допустимый для 1 кубометра бетона, он составляет 600 кг. Чем выше марка цемента, тем он прочнее, качественнее, а значит, дороже.
  2. Вода. Процесс затвердевания бетона возможен, если жидкости в растворе содержится 15-25%. Если говорить об удобоукладываемости смеси, то цифры другие — 40-70%. При излишках воды в растворе образуются поры. Результат закономерен: это снижение прочности на сжатие. Бетон, в котором немного воды, прочность набирает гораздо быстрее.
  3. Заполнители. Мелкофракционные материалы, глина, пыль или органические компоненты в составе негативно сказываются на надежности бетона. Лучшая сцепляемость крупных заполнителей с цементом, наоборот, значительно повышает его надежность.
  4. Смешивание ингредиентов. Лучшие показатели получаются у бетона, полученного с помощью специального оборудования. Процесс уплотнения материала не менее важен. Увеличение плотности 1 м 3 даже на 1% автоматически повышает его прочность до 5%.
  5. Влажность, температура. Оптимальное значение первого показателя во время затвердевания — 90-100%. Поэтому смесь обязательно закрывают пленкой. Температура, идеальная для увеличения прочности, — 15-20%.

При значениях ниже нуля процесс затвердевания практически останавливается. Чтобы понизить предел замерзания для воды, используют специальные морозостойкие присадки. Если обеспечены идеальные условия, то через неделю бетон набирает около 70% (по некоторым данным — до 90%) необходимой прочности. Однако чтобы полностью соответствовать своему классу, ему требуется не менее 28 дней.

Выбор марки бетона: зависимость от работ

Бетон классифицируют по использованию для смеси различных вяжущих компонентов. Растворы бывают асфальтными, гипсовыми, глиняными, известковыми, полимерными, силикатными или цементными.

Разновидности бетона

Добавление различных наполнителей позволяет получить смеси разных видов.

  1. Особо тяжелые. Они содержат барит (сульфат бария), железную руду. Такие смеси используют для возведения атомных электростанций, в военном строительстве.
  2. Тяжелые. В этом случае заполнители более известны: это гравий либо щебень. Эти растворы незаменимы для бетонных/железобетонных конструкций.
  3. Легкие. В них присутствуют пористые заполнители — перлит, керамзит, пемза (пумицит). Используют их для создания монолитов, блоков, панелей, плит перекрытий.
  4. Особо легкие — ячеистые бетоны. К ним относят газо- и пенобетон. Материалы очень популярны в малоэтажном строительстве.

Все виды бетона делят на водонепроницаемые, огне- и морозостойкие, жесткие либо пластичные. На последние характеристики влияет степень густоты раствора.

Классы и марки бетона

Чтобы выбрать идеальную смесь, нужно знать, какие классы/марки необходимы для конкретной работы. Самый прочный бетон, используемый в строительстве, — М500, однако далеко не во всех случаях его применение целесообразно. Чтобы знать, чем руководствоваться при выборе, лучше изучить следующую таблицу:

Марки бетона и их применение

Бетон – это комбинированный строительный материал. Из чего он состоит? Сколько стоит? Насколько сильно отличаются марки бетона и их применение в строительстве? Об этом вы прочитаете в статье.

Компонентный и пропорциональный состав бетона

Бетонная смесь состоит из следующих ингредиентов:

Цемент. Вяжущий компонент искусственной природы. Выступает основой раствора.Песок. Мелкий структурный наполнитель, дающий смеси пластичность и распределяющий напряжения.Щебень. Крупный структурный наполнитель, придающий бетону объем и прочность.Вода. Функциональный реагент в материале, запускающий химическую реакцию объединения компонентов и обеспечивающий затвердевание путем дегидратации.Добавки. Специфические вещества, при необходимости, изменяющие технико-эксплуатационные свойства бетонной смеси.

Читайте также: про строительство и ремонт.

Для получения качественного марочного бетона необходимо придерживаться рекомендуемых ГОСТами пропорций каждого из компонентов. В частном и профессиональном строительстве чаще применяются смеси марок М100-М450. При этом раствор замешивается на цементе марки М400 или М500.

Рекомендуемые пропорциональные составы бетонных смесей при использовании цемента М400:

Бетон М100. 1 часть цемента, 4,6 части песка и 7 частей щебня.Бетон М150. 1 часть цемента, 3,5 части песка и 5,7 части щебня.Бетон М200. 1 часть цемента, 2,8 части песка и 4,8 части щебня.Бетон М250. 1 часть цемента, 2,1 части песка и 3,9 части щебня.Бетон М300. 1 часть цемента, 1,9 части песка и 3,7 части щебня.Бетон М400. 1 часть цемента, 1,2 части песка и 2,7 части щебня.Бетон М450. 1 часть цемента, 1,1 части песка и 2,5 части щебня.

Рекомендуемые пропорциональные составы бетонных смесей при использовании цемента М500:

Бетон М100. 1 часть цемента, 5,8 части песка и 8,1 части щебня.Бетон М150. 1 часть цемента, 4,5 части песка и 6,6 части щебня.Бетон М200. 1 часть цемента, 3,5 части песка и 5,6 части щебня.Бетон М250. 1 часть цемента, 2,6 части песка и 4,5 части щебня.Бетон М300. 1 часть цемента, 2,4 части песка и 4,3 части щебня.Бетон М400. 1 часть цемента, 1,6 части песка и 3,2 части щебня.Бетон М450. 1 часть цемента, 1,4 части песка и 2,9 части щебня.

Характеристики компонентов бетонной смеси

От правильно подобранных компонентов раствора напрямую зависит соответствие продукции номинальным марочным значениям технико-эксплуатационных характеристик.

Связывающий компонент производится из гипса, клинкера и добавочных веществ. Различается по номинальным прочностным характеристикам при сжатии. Существует несколько разновидностей марочного цемента М400 и М500:

Читать еще:  Отделка бетонной лестницы деревом своими руками

Портландцемент. Распространенный универсальный вариант с преобладанием силикатов кальция.Глиноземистый цемент. Сырьем для производства этого типа материала выступают бокситы и известняки. Продукция используется как основной компонент для придания бетонной смеси устойчивости к агрессивной внешней среде.Кислотоупорный цемент. Создается на основе кремнефтористого натрия и измельченного песка. Бетонная смесь застывает долго, имеет высокую устойчивость к негативному влиянию кислот.Магнезиальный цемент. Содержит в себе значительное количество оксидов магния. Материал на его основе быстро застывает, проявляет хорошие адгезивные свойства, при этом коррозионная защита – слабая.Шлакопортландцемент. Продукция с преобладанием вторичных шлаков. Используется для создания бетона с повышенной степенью влагостойкости.

Мелкозернистый наполнитель, формирующий в бетонной смеси внутренний каркас. Распределяет напряжения в общей массе смеси.

Для приготовления марочных растворов высокого качества необходимо применять речной песок с округлыми песчинками фракции 1-2 миллиметра. Рекомендуемая относительная плотность – 1300-1500 килограмм на кубический метр без дополнительной трамбовки (насыпной вариант). Влажность – 2-3 процента. Примеси – 2-5 процентов глины, пыли, прочих сторонних компонентов.

Крупнозернистый наполнитель, занимающий основную массу и объем бетонной смеси. Противодействует деструктивным процессам усадки субстанции. После застывания формирует прочность искусственного камня.

В частном и профессиональном строительстве используется щебень на основе известняка, вторичных отходов, гравия и гранита. Первые два компонента предназначены для создания низкомарочных и легких бетонов для вторичных работ (не подходят под фундаменты). Гравий и гранит универсальны, используются под любые типы монолитов и железобетонных конструкций.

Важный параметр щебня – его фракция и однородность. Мелкие компоненты применяются в бетонных смесях для внутренних и вторичных работ – перемычек, дорожек, армированных поясов площадок и так далее. Полноценные фундаменты 2-3-х этажных домов – гравийный материал фракции 10-20 миллиметров. Для профессионального строительства, возведения многоэтажных строений необходим гранитный щебень кубической формы с фракцией 20-40 миллиметров.

В бетонную смесь добавляется чистая питьевая или дистиллированная вода. Конкретное количество зависит от объемного состава и типа раствора, применения специфических добавок, ряда иных факторов. В общем случае для получения одного кубометра продукции требуется 150-220 литров воды. При самостоятельном изготовлении бетонной смеси необходимо ориентируются на показатель водно/цементного отношения (масса воды/масса цемента):

Легкие пористые бетоны – 0,6;Классические универсальные бетонные смеси – 0,5-0,55;Материалы с низкой водной проницаемостью – 0,4.

Добавки в бетонную смесь изменяют отдельные характеристики технико-эксплуатационных свойств продукции.

Чаще всего применяются:

Ускорители и замедлители твердения. Регулируют процесс затвердевания бетонной смеси.Пластификаторы. Улучшают сцепление раствора, пластичность, устойчивость к перепадам температур.Противоморозные присадки. Действует как антифризы, не позволяя замерзать жидкости в растворе при температурах ниже 0 градусов Цельсия.Расширители. Противодействуют усадке продукции.Упрочнители. Повышают прочность и коррозионную стойкость материала.Гидроизоляционные присадки. Увеличивает влагонепроницаемость застывшего бетона.Прочие вещества. Поризующие модификаторы, биоцидные экстракторы, полимеризаторы, пигменты для окраски и так далее.

Расчёт необходимого количества сухих/жидких добавок в бетонную смесь производится индивидуально исходя из инструкции к веществу.

Применение марочного бетона в строительстве

Бетон в строительстве используется повсеместно. Конкретные сферы применения регламентируются специфическими характеристиками продукции, в частности прочностью, плотностью, истираемостью, морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Использование бетона в зависимости от прочности:

М100. Подготовительные работы перед установкой плит и заливкой ленточного фундамента.М150. Бетонирование дорожек, заливка стяжек, фундаменты под одноэтажные постройки из пенобетона/газобетона.М200. Прочные дорожки и отмостки (в том числе под автотранспорт), фундаменты 1-2-х этажных зданий, внутренние бетонные стяжки, выдерживающие значительные нагрузки.М250. Заборы, лестницы, крупные и протяженные бетонные отмостки, плиты перекрытия с умеренной нагрузкой, подпорки, фундаменты 2-3-х этажных кирпичных жилых строений.М300. Монолиты под 3-5-ти этажные частные дома и коттеджи, любые виды армированных железобетонных конструкций.М350. Несущие колонны, ригели, плиты перекрытия с большой нагрузкой, монолитные фундаменты 5-9-ти этажных зданий.М400. Мостовое строительство, возведение высоток, промышленных объектов.М450-М600. Гидротехнические объекты, основа фундаментальных мостовых конструкций, тоннели метро, денежные хранилища, спецстроительство.

Использование бетонной смеси в зависимости от плотности:

Менее 500 килограмм на кубометр. Теплоизоляция, внутренние не несущие стены и перекрытия.500-1800 килограмм на кубометр. Разнообразные конструктивно-теплоизоляционные сооружения и объекты невысокой этажности с умеренными нагрузками.1800-2200 килограмм на кубометр. Жилищное многоэтажное строительство, универсальные бетонные работы.2200-2500 килограмм на кубометр. Несущие опоры и фундаменты промышленных объектов, в том числе расположенных на нестабильных грунтах.2600 килограмм на кубометр и выше. Спецстроительство – военные объекты, здания особого назначения.

Применение материала в зависимости от водонепроницаемости:

Класс W2-W4. Строительные работы, где не требуется гидроизоляция.Класс W6. Внутренние и внешние работы на объектах общего назначения.Класс W8. Промышленное возведение конструкций с высокой степенью гидроизоляцииКласс W10 и выше. Спецобъекты военного и гражданского назначения.

Использование бетона в зависимости от морозостойкости:

До 50 циклов заморозки/разморозки. Внутренние бетонные работы в помещениях с полноценным обогревом.50-150 циклов заморозки/разморозки. Возведение объектов общего назначения, расположенных в умеренном климате.150-300 циклов заморозки/разморозки. Здания, дороги, мосты, эксплуатируемые в суровом климате с преобладанием низких температур.Свыше 300 циклов заморозки/разморозки. Промышленное спецстроительство, гражданские и военные объекты федерального значения.

Применение бетонных композиций в зависимости от истираемости материала:

Класс G1. Железобетонные плиты, предназначенные для повышенных скользящих нагрузок, трассы и автомагистрали федерального значения.Класс G2. Внутренние бетонные элементы производственных и жилых сооружений, дорожные покрытия регионального/местного значения.Класс G3. Дорожки и площадки на придомовой территории, не предназначенные для постоянного трафика автотранспорта.Класс G4. Любые объекты строительства, для которых предусмотрены минимальные физические нагрузки.

Стоимость отдельных марок бетона

Готовые бетонные смеси можно приобрести напрямую у производителей. Средняя стоимость материала за 1 кубометр:

М100 – 2200-2400 рублей;М150 – 2300-2500 рублей;М200 – 2400-2600 рублей;М250 – 2500-2700 рублей;М300 – 2600-2800 рублей;М350 – 2700-2900 рублей;М400 – 2800-3100 рублей;М450 – 3000-3200 рублей;М500 -– 3100-3400 рублей.

На ценообразование влияет:

Регион расположения завода;Отдаленность конечного пункта доставки;Применение специфических добавок;Качество компонентов раствора;Прочие факторы.

При самостоятельном приготовлении бетонной смеси с соблюдением всех технологических норм/требований к продукции и приобретением высококачественного цемента, песка, крупнозернистого наполнителя и добавок, продукция обходится на 10-15 процентов дешевле.

Заключение

В зависимости от марки бетона и специфики его компонентного состава изменяется сфера применения продукции в строительстве. Для постройки частных домов и коттеджей, проведения внутренних работ достаточно M150-M300. Промышленные объекты возводятся с использованием M300-M400. Высокомарочная продукция стоит дорого и предназначена для спецстроительства.

Марка бетона и класс бетона — таблица характеристик, состав, ГОСТы

Самым популярным материалом, используемым в строительных целях, является бетон. Он может применяться в изделиях (блоках, плитах и т. д.) или в качестве раствора для возведения монолитных сооружений. Действующие стандарты нормируют несколько наиболее значимых характеристик бетона. Однако его прочность относится к одним из самых важных параметров.

Что представляет собой бетон, его разновидности

Бетон, используемый в строительных целях уже несколько тысяч лет, относится к искусственным материалам. Он производится из нескольких компонентов: вяжущей составляющей, заполнителя, воды и добавок, улучшающих эксплуатационные характеристики, и проходит стадии формования и затвердевания.

Бетон относится к универсальным материалам, сфера использования его — чрезвычайно обширна. Он активно применяется при возведении зданий, ограждений, мостов, дорог, других видов конструкций, а также отдельных изделий, необходимых в строительстве и отделке.

Компоненты смеси, из которой получается искусственный камень (так его часто называют), должны быть грамотно подобраны, чтобы после формования и твердения характеристики материала соответствовали действующим нормативам.

Виды бетона

Сегодня производится множество видов каменного материала, что регламентирует ГОСТ 25192*2012, которые могут применяться в различных строительных областях. Классификация бетона производится по нескольким критериям. В зависимости от назначения он может быть конструкционным или специальным. Для твердения могут использоваться естественные условия или тепловая обработка. Также различается материал по истираемости, морозостойкости, водонепроницаемости.

Таблица. Марки бетона в зависимости от характеристик.

Классифицируется еще несколько разновидностей материала по ряду признаков.

Плотность бетона

В зависимости от плотности различают особо легкий, легкий, тяжелый и особо тяжелый искусственный камень. Где используются различные разновидности, наглядно показано на фото.

Тип вяжущего компонента

Наиболее распространенный материал производится на основе цемента. Он и называется часто цементобетон. Также в качестве вяжущего могут быть использованы: гипс, известь, шлак или полимеры.

Вид заполнителя

Для производства бетона применяются плотные, пористые и специальные компоненты. В зависимости от типа заполнителя производятся следующие виды строительного материала:

  • тяжелый (основными компонентами являются цемент, а также плотные крупный и мелкий наполнитель);
  • мелкозернистый (в нем используется плотный мелкий заполнитель);
  • арболит (в качестве заполнителя применяется органика: древесная щепа, рисовая солома и т. д.);
  • грунтобетон (составной частью смеси является размолотый или гранулированный грунт);
  • золобетон (в легком бетоне в качестве заполнителя используют золу);
  • полимербетон (в состав входят полимеры и мономеры), а также некоторые другие разновидности.

По тому, какую материал имеет структуру, можно выделить следующие его типы: плотный, поризованный, ячеистый и крупнопористый.

Помимо этого, бетон может быть армированным (для повышения прочности в его теле размещаются арматурные стержни или сетка). Также выпускается фибробетон. При изготовлении этого материала используются мелкие волокна (фибра), которые могут производиться из стали, полипропилена, целлюлозы, базальта, полиамида и т. д. Такие включения позволяют существенно повысить прочностные характеристики искусственного камня.

Марки и классы бетона по прочности

Основная характеристика материала — его прочность на сжатие. Для классификации бетона по прочности используются два вида нормирования: по маркам и классам.

Класс материала обозначается литерой «В» и свидетельствует о гарантированном давлении (в МПа), которое с вероятностью в 95% он может выдержать. Например, бетон класса В20 выдерживает давление в 20 МПА, при превышении его величины — он разрушается (в 5% случаев он может не достичь заявленной производителем прочности).

Читать еще:  Класс поверхности бетона СНИП

Марка бетона характеризует средневзвешенную прочность материала, имеющего возраст 28 суток. Она обозначается литерой «М» и цифрами от 50 до 1000. Измеряется марка в кгс/см 2 . Класс и марка бетона неразрывно связаны.

Цены на цемент и основы смесей

Факторы, влияющие на прочность материала

При производстве бетона крайне важно выдерживать оптимальные пропорции используемых компонентов. При превышении содержания в растворе вяжущего происходит не только существенное удорожание продукта, но и снижение его усадки, текучести и прочностных характеристик. Избыток воды, необходимой для связывания ингредиентов смеси, также приводит к потере прочности. Оптимальное водоцементное соотношение варьируется в пределах 0,5…0,9 и зависит от марки материала.

Помимо этого, на прочность бетона оказывают влияние следующие факторы.

  1. Вид заполнителя (его фракция, степень очистки и форма).
  2. Способы перемешивания смеси и уплотнения уложенного раствора. Приготовление бетона ручным методом обеспечивает худшее качество перемешивания по сравнению с процессом, в котором задействована техника (бетономешалка или другие виды смесителей). Для уплотнения состава необходимо использовать вибрационное воздействие, например при помощи глубинного вибратора. Таким образом, удаляются лишний воздух и повышается прочность готового продукта.
  3. В каких условиях бетон набирает прочность. Максимально возможный показатель прочности достигается материалом через 28 суток после производства и заливки раствора. При этом температура окружающей среды должна быть в пределах 18…20 градусов, а ее влажность — не меньше 90%.

Применение материала разных марок

Бетон может использоваться для решения различных задач.

Таблица. Области применения материала.

Класс и марка бетона по прочности

Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания сухого вяжущего вещества, фракционных заполнителей и воды. В качестве вяжущего элемента наиболее часто применяется цемент, заполнители – щебень, гравий, керамзит, галька измельченный шлак.

Главный технико-эксплуатационный показатель таких материалов, это предел прочности при испытании на сжатие, который позволяет определить марку и класс бетона. При этом данная марка указывает среднее эксплуатационное значение прочности затвердевшего материала, а класс предельно допустимый показатель с возможностью небольшой погрешности.

Кроме этого физические характеристики бетонных материалов предусматривают маркировку по водопроницаемости и морозостойкости. Первый показатель очень важен при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, а второй в значительной мере определяет долговечность строительных конструкций, построенных в холодных и умеренных климатических зонах.

Класс и марка бетона по прочности, влагостойкости и морозостойкости

Числовое обозначение класса бетона выражает измеренную прочность образца в мегапаскалях (МПа) и обозначается буквой «B». В диапазон возможных значений входят показатели от 3,5 до 40. Наиболее широко применяемые марки имеют значения от B10 до B40. Например, маркировка B30 означает, что данный строительный материал гарантированно выдержит испытательное давление до 30 МПа.

Марка обозначается буквой «M» и измеряется в кг/см 2 . В диапазон применяемых марок входят бетонные смеси M50-M1000, что означает среднюю прочность в диапазоне от 50 до 1000 кг/см 2 .

Таблица соотношения марки и класса

Соответствие класса, морозостойкости и водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона обозначается буквой «W» и показывает давление воды, которое способна удерживать поверхность конструкции, не пропуская ее через имеющиеся поры. Величина этого показателя находится в пределах W2-W20. Для обычных зданий и сооружений водонепроницаемость обычно не превышает W4.

Морозостойкость определяет возможное количество последовательных циклов замораживания и оттаивания у бетонов во влажном состоянии. Допустимое нарушение прочности при таких испытаниях не должно превышать 5%. Обозначается буквой «F» и цифровым значением от 50 до 300 циклов. При наличии специальных добавок максимальное значение «F» может быть увеличено, но такие бетонные смеси в массовом строительстве не применяются.

Факторы, влияющие на повышение класса бетона

На прочность застывшей бетонной смеси оказывают влияние следующие факторы:

  • марка и количество используемого цемента;
  • чистота, качество и размер фракции наполнителей;
  • объемное соотношение воды и цемента в приготавливаемой смеси;
  • качество перемешивания составляющих компонентов и плотность укладки при формировании конструкций;
  • температура окружающего воздуха во время приготовления и использования бетона.

Как видно из перечисления основных факторов, качество бетона напрямую зависит от точного соблюдения принятых в строительстве технологий. Достижение нормативной прочности и соответствие классу на 90% бетонная смесь достигает через 72 часа после заливки в форму.

Определение прочности на сжатие

На заводах, где изготавливаются бетон и железобетонные изделия, прочность на сжатие определяется в лабораторных условиях при исследовании затвердевших контрольных образцов, размеры которых соответствую Государственным стандартам 10180-2012 и 28570-90.

Для определения показателей прочности бетона на сжатие в условиях строительной площадки необходимо:

  • изготовить 12 кубических форм с размером грани 100 мм;
  • залить отобранную пробу бетонной смеси в подготовленные формы;
  • уплотнить состав на вибрационном столе, или хорошо простучав поверхность форм, если их прочность позволяет сделать это;
  • установить формы с бетоном для твердения при температуре не ниже 20˚C и влажности не менее 85%;
  • выполнить промежуточные испытания бетонных кубических образцов прессовым давлением на 3-й, 7-й и 14-й день, для предварительного заключения о качестве материала;
  • окончательные испытания проводятся на 28-й день после помещения бетона в форму.

При отсутствии пресса на строительной площадке, образцы передаются в лабораторию, оснащенную необходимым оборудованием.

Проведение данных мероприятий позволяет определить реальную прочность бетона, используемого для монтажа монолитных конструкций, во время строительства. При этом передача бетонных образцов в испытательную лабораторию позволяет получить данные не только о классе материала, но и другие технико-физические показатели.

Другие способы испытания бетона на прочность

Развитие современных технологий позволило создать приборы для быстрого определения прочности бетона без использования лабораторного прессового оборудования. Для этого используется специальный прибор – склерометр или молоток Шмидта.

Требования к технологии подобных неразрушающих измерений определены в ГОСТ 22690. Способ измерения основан на определении прочности бетона с использованием метода упругого отскока. Металлический боек молотка с определенным поперечным сечением ударяет с заданной силой в бетонную поверхность и отскакивает от нее вверх. Высота отскока фиксируется склерометром. В ходе испытаний производится несколько ударов, и результат вычисляется по среднеарифметическому показателю.

Данный результат менее точный, чем лабораторные испытания. На точность измерений влияет шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца плотность бетонной массы. Однако молоток Шмидта позволяет получать оперативные данные, не задерживая производства строительных работ. У исправного прибора погрешность показателей прочности обычно не превышает 5%.

Прочность бетона на сжатие – важнейший показатель качества материала

Точное соблюдение технологии приготовления бетонной смеси и ее правильная укладка в опалубку обеспечат высокое качество строительных конструкций. Однако контроль прочности материалов и соответствие необходимого класса и марки должен проводиться в обязательном порядке определенном стандартами и нормативными требованиями. Обеспечить такой контроль, можно только определяя показатели прочности на сжатие или используя неразрушающие методы проверки.

Применение различных классов бетонных смесей

Применение этого материала в строительстве строго регламентировано стандартами, которые мы уже упоминали выше. Но, что бы не вникать в эти нормативы, можно выделить следующие положения, в зависимости от места бетонирования и класса применяемого для этого бетона.

Марки бетона

Марки бетона

Содержание:

Наибольшее применение на практике получили марки М100-М500.

Каждой марке бетона по прочности соответствует своя область применения:

  • М-100 часто используется в качестве слоя, способного выдерживать небольшие нагрузки. Пример использования: полы, бетонируемые поверх грунта; подготовка слоя под несущие конструкции; дорожное строительство; сооружение малых архитектурных форм и неответственных конструкций.
  • М-150 применяется в качестве подготовительного материала для тротуаров из бетона и стяжки полов, заливки ленточных фундаментов и монолитных плит; используется при производстве бетонных подушек и бордюрных блоков.
  • М-200 применяется в гражданском, промышленном и дорожном строительстве. Очень популярен в малоэтажном строительстве, где используется для устройства всех типов фундамента. Применяется для изготовления железобетонных и бетонных конструкций, пли, переборок, способных выдерживать ограниченные нагрузки.
  • М-250 менее востребован. Используется при производстве тротуаров, монолитных фундаментов, заборов, лестничных пролетов.
  • М-300 имеет широкое применение, в том числе при сооружении лестниц, коллекторных систем, плит перекрытий, автомобильных дорог, монолитных и подпорных стен.
  • М-350 используется практически во всех видах строительства. Основные конструкции – балки, колонны, несущие стены, монолитные фундаменты, плиты перекрытий.
  • М-400, М-450 обладает повышенными прочностными характеристиками. Используется при возведении особо ответственных конструкций – цокольные этажи зданий, гидротехнические сооружения, мосты, ригели, поперечные балки, банковские хранилища. Из-за высокой стоимости используется в небольших объемах.
  • М-500 применяется для особо ответственных железобетонных изделий – плотины, дамбы, метро, мостовые конструкции, хранилища.В марках бетона М100-300 в качестве заполнителей помимо гранитного и гравийного щебня допускается использование известнякового. В процессе изготовления марки М-350 могут быть использованы только гранитный и гравийный щебни. Марки М-400, М-450, М-500 производятся с применением гранитного щебня и специальных добавок-пластификаторов. Разница в прочностных характеристиках марок бетона обусловлена различиями в их составе, а именно разными пропорциями цемента, песка и щебня. Наибольшая прочность бетона обеспечивается высоким содержанием цемента.

Состав марок бетона

Для получения качественного бетона необходимо четко выдерживать пропорции составляющих его материалов, которые устанавливаются в зависимости от требований к эксплуатационным характеристикам готового продукта.

Читать еще:  Какие бывают марки бетона

Прочность бетона обеспечивается главным образом применением соответствующей марки цемента. Принимая конкретную марку цемента за основу, можно рассчитать требуемое соотношение остальных компонентов бетонной смеси – песка, щебня, пластификаторов.

Для каждой марки цемента установлены на практике пропорции других компонентов, при соблюдении которых будет получена требуемая марка бетона. Например, для цемента М400 долевое участие других составляющих по массе приведено в таблице:

Таблица – состав и пропорции марок бетона на основе цемента М400
Соотношение
Получаемая марка бетона : цемент м400 : песок : щебень
М100 1 : 4,6 : 7,0
М150 1 : 3,5 : 5,7
М200 1 : 2,8 : 4,8
М250 1 : 2,1 : 3,9
М300 1 : 1,9 : 3,7
М400 1 : 1,2 : 2,7
М450 1 : 1,1 :2,5

Для получения бетона с более высокими прочностными характеристиками в качестве основы для расчетов принимается цемент марки М500.
Отдельное внимание следует уделить фракции щебня. Для того чтобы бетон получился качественным, необходимо использовать щебень фракции от 5 до 20 мм. Песок должен быть максимально очищенным от посторонних примесей, глины, водорослей.

Вода более всего подходит талая или дождевая. Если в наличии имеется жесткая вода, её необходимо предварительно смягчить, добавив канцелярский клей в соотношении 200 мл на 1 м3.воды, и оставив в таком состоянии примерно на 12 часов до выпадения осадка жестких солей. В процессе приготовления цементной смеси следует стремиться к тому, чтобы цемент максимально впитал в себя воду – она не должна присутствовать в свободном состоянии.

Пластификаторы должны добавляться согласно инструкциям на их применение. При необходимости в бетонные смеси могут вводиться красители, позволяющие получить декоративные бетонные конструкции.

Для получения качественного бетона необходимо тщательно соблюдать не только требуемую пропорцию компонентов, но и технологию изготовления.

Эксплуатационные характеристики, принцип деления на марки

Бетонные смеси, применяемые в строительстве, состоят из четырех основных компонентов – цемента, песка, щебня и воды. В зависимости от пропорции этих составляющих готовый продукт может характеризоваться различными эксплуатационными свойствами, в соответствии со значениями которых бетон принято разделять на марки.

К основным эксплуатационным характеристикам бетона, указываемым в его условном обозначении в проектной документации, относятся следующие показатели:

  • Прочность
  • Морозостойкость
  • Водонепроницаемость
  • Удобоукладываемость

Прочность является наиболее важным показателем качества бетона. Она напрямую зависит от прочности цемента и его количественного соотношения с водой. Марка бетона по прочности соответствует величине сопротивления осевого сжатия, измеренной на эталонных образцах-кубах. В случае если определяющим в проектируемой конструкции будет осевое растяжение, разработчик назначит марку бетона по величине сопротивления осевому растяжению. Как правило, по мере увеличения показателя прочности бетона на сжатие растет и его величина прочности на растяжение. Однако для высокопрочных марок эта закономерность прослеживается не так явно — рост сопротивления растяжению при возрастании прочности на сжатие несколько замедляется. Принято различать марки бетона по прочности в диапазоне М50-М1000, где цифры соответствуют среднему значению предела прочности на сжатие в кгс/см2. Выбор марки бетона по прочности обусловлен требованиями к строительному объекту. Наименьшим числовым значениям марок (М50, М75, М100) соответствуют наименее прочные бетонные смеси, которые могут быть использованы в строительстве неответственных конструкций.

Морозостойкость бетона – это его способность сохранять физико-механические свойства при переменных, многократно повторяемых циклах замораживания и оттаивания. Эта характеристика имеет определяющее значение для бетона, используемого в устройстве дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор и других сооружений. В соответствии с действующими стандартами приняты базовые и ускоренные способы оценки морозостойкости бетона. В случае расхождения результатов испытаний, проведенных этими способами, в качестве окончательных принимаются результаты базового способа. Марки бетона по морозостойкости установлены в пределах от F 50 до F 500. Выбор марки бетона по уровню морозостойкости производится в зависимости от климатических условий местности, а также возможного количества циклов замораживания и оттаивания в течение холодного периода года. Наиболее высокими показателями морозостойкости характеризуются плотные бетоны.

Водонепроницаемость — это способность бетона не пропускать через себя воду, поступающую под давлением. Материал с высоким показателем водонепроницаемости устойчив к перепадам температур, характеризуется повышенной морозостойкостью. Марки бетона по водонепроницаемости обозначаются в диапазоне от W2 до W20. Марка бетона по водонепроницаемости соответствует величине давления водяного столба (кгс/ см2), при котором цилиндрический образец стандартных размеров не пропускает воду в ходе нормативных испытаний. Марка бетона по водонепроницаемости – условная величина. На практике сооружения имеют запас, который в десятки раз превышает нормативную величину. Требуемая марка по водонепроницаемости обычно определяется исходя из практического опыта эксплуатации сооружений подобного типа и является косвенной характеристикой плотности бетона.

Удобоукладываемость бетона
– это его физическая способность быть уложенным в заданную конструкцию с наименьшими усилиями. Для оценки этого качества бетона применяются два показателя – подвижность и жесткость. Жесткость обозначается в пределах от Ж1 до Ж5, подвижность – от П1 до П5.

Назначение добавок в бетонных смесях

Помимо основных компонентов бетонной смеси – цемента, песка, щебня и воды – в производстве часто используют специальные добавки, которые в соответствии с назначением делятся на следующие группы:

  • Добавки, регулирующие процесс затвердевания бетона.
  • Пластификаторы, повышающие прочность, морозостойкость, водонепроницаемость.
  • Комплексные добавки – объединяющие в себе несколько видов воздействия.

Применение специальных добавок позволяет получить бетон с требуемыми характеристиками, сократив затраты цемента.

К добавкам, ускоряющим процесс затвердевания бетона, относятся следующие вещества:

  • хлорид кальция;
  • нитрат кальция;
  • нитрит-нитрат кальция;
  • нитрит-нитрат-хлорид кальция;
  • сульфат натрия;
  • нитрат натрия;
  • тринатрийфосфат;
  • хлорид натрия
  • и другие химические соединения и продукты.

Среди комплексных пластификаторов-ускорителей наибольшее применение получили следующие:

  • Реламикс Т-2;
  • УП-4;
  • Пластил-У;
  • Форт УП-2М;
  • Лигнопан Б-2;
  • Петролафс,
  • а также продукты импортного производства.

К наиболее популярным добавкам помимо указанных относятся Полипласт СП-1, пластификатор С-3, смола ДЭГ-1, дибутилфталат, жидкое стекло.

Добавку следует подбирать отдельно для каждого конкретного случая. Неквалифицированное использование добавок и возможная их передозировка могут отрицательно сказаться на качестве готовой бетонной смеси. В качестве примера использования добавки рассмотрим пластификатор С-3. Данная добавка представляет собой сухую смесь светло-коричневого цвета, расфасованную в полипропиленовые мешки. С-3 повышает прочностные характеристики бетона, обеспечивает его однородность, предупреждает трещинообразование. С-3 добавляется в бетонную смесь в количестве 0,3-1,2 % от массового содержания вяжущего вещества. Вводится в смесь в разбавленном виде вместе с водой. Необходимая степень концентрации в смеси подбирается путем пробных замесов. При работе с добавкой следует применять средства индивидуальной защиты.

Как приготовить бетон самостоятельно?

Для самостоятельного приготовления бетона рекомендуется приобрести цемент марок М350-М500, имеющий высокие показатели прочности. В качестве наполнителей применяются чистый речной песок и гранитный гравии, иногда песко-гравийная смесь. Для получения высококачественного бетона необходим пластификатор, например, хорошо зарекомендовавший себя на практике С-3. Он обеспечивает высокую пластичность, водонепроницаемость, а также повышает адгезию к поверхностям и арматуре. При необходимости получения бетона повышенной прочности на растяжение рекомендуется использовать армирующие добавки – стекловолокно, базальтовое или полимерное волокно, специальные металлические нити. Количество волокна на единицу бетонной смеси указывается в инструкции на добавку.

В процессе приготовления смеси одна часть цемента смешивается с двумя частями песка и двумя частями гравия или с четырьмя частями песко-гравия. В смесь добавляются пластификаторы в соответствии с инструкцией на их применение. Следующий этап – тщательное перемешивание полученной смеси. Затем добавляется вода, и смесь снова перемешивается. Вода должна добавляться осторожно небольшими порциями в таком количестве, чтобы смесь приобрела необходимую текучесть – начала стекать с поверхности мастерка. Превышение необходимого количества воды даже на 2% может отрицательно сказаться на качестве смеси. Главное требование – получение однородного (гомогенного) состава бетона, в котором не будет сгустков цемента, комков, пузырей воздуха, сухих включений, полостей с водой.

При использовании бетономешалки последовательность, в которой будут добавляться компоненты, не играет принципиальной роли. Для обеспечения требуемой однородности смеси достаточно, чтобы бетономешалка работала около 10 мин. Гораздо сложнее обеспечить однородность смеси при ручном перемешивании. В этом случае необходимо соблюдать опробованную на практике последовательность действий.

При изготовлении бетонной смеси вручную рекомендуется следующий алгоритм работы:

  • смешать цемент с песком и добавками до получения однородной массы;
  • добавить небольшую порцию воды (примерно треть от необходимого количества), опять перемешать;
  • продолжить добавление воды, чередуя с перемешиванием, до получения необходимой консистенции состава;
  • добавить гравий, после чего еще раз тщательно перемешать полученную смесь.

Существует еще ряд рекомендаций, к которым полезно прислушаться при самостоятельном изготовлении бетона:

  • Целесообразно использовать в процессе изготовления бетона наполнители различных фракций. Это позволяет избежать образования пустот в смеси и как следствие повышенного расхода цемента.
  • При перемешивании вручную следует добавлять щебень в направлении перемешивания и, используя грабли, разравнивать вершину конуса.
  • Воду рекомендуется добавлять из лейки, применяя разбрызгивающую насадку. Нельзя лить воду из ведра, поскольку под её напором будет вымываться цемент.
  • При использовании для приготовления смеси бетономешалки, не допускается не только сокращать необходимое время перемешивания, но и увеличивать его, поскольку при длительном перемешивании начинается расслаивание смеси на составляющие. Время перемешивания определяется объемом смеси и типом бетономешалки.

В домашних условиях не всегда есть возможность получить бетонную смесь с требуемым запасом прочности. Поэтому в некоторых случаях предпочтительнее приобрести готовый бетон, полученный в промышленных условиях. Его более высокая стоимость будет компенсирована гарантированным качеством.

Ссылка на основную публикацию
"
×
×
"
Adblock
detector