Классы бетона и марка по прочночти, таблицы характеристик
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/см2. В диапазон применяемых марок входят бетонные смеси M50-M1000, что означает среднюю прочность в диапазоне от 50 до 1000 кг/см2.
Таблица соотношения марки и класса
| Класс бетона | Средняя прочность (кг/см2) | Марка бетона |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В12,5 | 164 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В25 | 327 | М350 |
| В30 | 393 | М400 |
| В35 | 458 | М450 |
| В40 | 524 | М550 |
| В45 | 589 | М600 |
| В50 | 655 | М600 |
| В55 | 720 | М700 |
| В60 | 786 | М800 |
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.
| Марка бетона | Класс бетона | Морозостойкость F | Водонепроницаемость W |
| м100 | В-7,5 | F50 | W2 |
| м150 | В-12,5 | F50 | W2 |
| м200 | В-15 | F100 | W4 |
| м250 | В-20 | F100 | W4 |
| м300 | В-22,5 | F200 | W6 |
| м350 | В-25 | F200 | W8 |
| м400 | В-30 | F300 | W10 |
| м450 | В-35 | F200-F300 | W8-W14 |
| м550 | В-40 | F200-F300 | W10-W16 |
| м600 | В-45 | F100-F300 | W12-W18 |
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.
| Фундамент в сухих грунтах | В7,5 |
| Фундамент во влажных грунтах | В10 |
| Фундамент в водонасыщенных грунтах | В15 |
| Подготовительный слой под полы | В12,5 |
| Наружная лестница и лестница в подвал | В7,5 |
| Выгребная яма туалета, отстойник и др. | В15 |
| Балки и плиты перекрытий | В20 |
| Балки и плиты перекрытий с густым армированием, а также тонкостенные конструкции, например бассейны | В22.5 |
Видеообзор классов и марок
vremya-stroiki.net
Марки бетонов и их применение
Главный параметр, определяющий качество бетона, — его марка. Именно на этот показатель покупатели обращают внимание при выборе данного материала. Марка бетона является показателем его прочности, водонепроницаемости, морозостойкости. Известно, что прочность бетонной смеси – переменчивый показатель. Во время приготовления в бетоносмесителе она совсем непрочна, а в процессе схватывания раствора его прочность возрастает. Так, через неделю после заливки бетон приобретает прочность, соответствующую 70% от проектной прочности. Через 28 дней бетон набирает расчетную (проектную) прочность. Через несколько лет такой искусственный камень становится еще более прочным.
Марки бетона по прочности
Марка подобного материала отражается в его маркировке. Она обозначается цифрами, идущими после буквы «М». На рынке стройматериалов потребители могут приобрести марки бетона М-50 — М-1000. Марка бетона для фундамента и бетонных изделий обозначает средний предел прочности материала на сжатие, исчисляемый в кгс/см
Применение основных марок бетона по прочности
- М-100 используется для проведения подготовительных процедур перед заливкой монолитных лент фундамента и плит. Такой бетон укладывается тонким слоем на песчаную подушку. После этого устанавливается арматура для будущей конструкции.
- М-150 применяется при выполнении подготовительных операций перед заливкой фундамента. Он используется также для стяжки пола и его заливки, строительства фундамента для небольших сооружений, бетонирования дорожек.
- М-200 используется для заливки дорожек, для отмостки, фундаментов, бетонной стяжки пола в жилых помещениях и для пола в гараже.
- М-250 и М-300 применяется для создания монолитного фундамента, заборов, лестниц, подпорок, плит перекрытий с маленькой или средней нагрузкой соответственно, бетонных отмосток.
- М-350 используется для изготовления разнообразных ответственных конструкций, например, монолитного фундамента, плит перекрытия, ригелей, колонн, чаш бассейнов и так далее.
- М-400 применяется при строительстве мостов, денежных хранилищ, гидротехнических объектов и конструкций со спецтребованиями.
- М-450, М-500, М-550 используются для тех же целей, что и М-400, а также при строительстве метро, дамб и плотин.
- М-600 применяется при строительстве объектов, обладающих устойчивостью к агрессивному воздействию факторов внешней среды и максимальной прочностью. В число таких объектов входят железобетонные мостовые конструкции, железобетонные сооружения специального назначения, гидротехнические объекты.
Марки бетона по морозостойкости
Для определения степени морозостойкости бетонной смеси она маркируется числовым показателем после буквы «F». Марка бетона по морозостойкости подразумевает под собой максимальное число циклов замерзания и оттаивания, после которых исследуемые образцы сохраняли не менее 95% от своей первоначальной прочности. При этом дорожный бетон после таких испытаний должен сохранить свою массу минимум на 95% от первоначального веса. Бетонный раствор по морозостойкости может иметь марку от F25 до F1000. Бетон разных марок используется в разных случаях:
- Смеси марок ниже F50. Используются только в закрытых помещениях, так как на свежем воздухе такой бетон быстро разрушается.
- Раствор марок F50-F150. Обладает достаточной морозостойкостью, что делает его широко востребованным для создания объектов, эксплуатируемых в условиях переменного климата. Такой бетон характеризуется выносливостью и долговечностью.
- Смеси марок F150 – F300. Применяются для строительства конструкций, используемых в условиях сурового климата. Бетон данного вида годами не утрачивает свою прочность даже при резкой смене температуры.
- Растворы марок F300 – F500. Используются в редких случаях. Такой бетон незаменим при создании объектов с переменным уровнем воды, например, морских гидротехнических сооружений.
- Бетон марок более F500. Применяется в исключительных случаях. Такая смесь используется для строительства объектов на века.
Марки бетона по водонепроницаемости
Разные виды бетонных растворов обладают различной водонепроницаемостью. Данным понятием называется способность этого материала препятствовать проникновению в него воды под воздействием давления. Степень водонепроницаемости бетонных смесей отражается в марке по водонепроницаемости и обозначается числовым показателем после буквы «W». Существуют нижеследующие марки по данному признаку:
- W2, W4. Бетон этих марок обладает высокой проницаемостью, он впитывает значительный объем воды. Используется для строительства объектов, где не требуется гидроизоляция. Например, для создания бетонных дорожек, водопроницаемого дорожного полотна и так далее.
- W6. Смесь этой марки характеризуется пониженной проницаемостью. Конструкции из нее поглощают среднее количество жидкости. Этот раствор применяется для создания бетонных конструкций общего назначения.
- W8. Бетон этой марки впитывает влагу объемом не более 4,2% от массы конструкции. Такая смесь применяется для создания объектов с высокой степенью гидроизоляции. Она используется при отделке ванных комнат, бассейнов и других подобных помещений.
- W10 — W20. Бетон этих марок обладает высокой стойкостью к влажности. С повышением марки данный параметр улучшается. На практике бетонные смеси этих марок используются довольно редко.
Марки бетона по плотности
Важным показателем качества бетона является его средняя плотность. Данный параметр исчисляется в кг/м3 и фиксируется в маркировке числовым показателем, стоящим после буквы «D». Существует несколько марок бетона по плотности:
- Марки ниже D500. В данную группу входят пенобетоны и газобетоны. Эти материалы используются для создания стен и перекрытий жилых домов, а также теплоизоляционных сооружений.
- Марки D500-D1800. Смеси данного вида включают в себя пористые заполнители. Они используются для создания конструктивно-теплоизоляционных сооружений и бетонных конструкций, подвергающихся небольшой нагрузке.
- Марки D1800-D2200. Заполнителем таких растворов является щебень. Бетон этих марок применяется для строительства жилых зданий, создания фундамента и стен. Вес таких смесей позволяет использовать их для решения множества задач.
- Марки D2200-D2500. В качестве заполнителей этих веществ выступают гранит, известняк, прочие горные породы и плотный песок. Бетон данного вида используется для создания несущих опор сооружений, фундамента, стен зданий в зонах с неблагоприятным радиационным фоном.
- Марки D2500 и выше. Заполнителем такого бетона является железная руда, металлическая стружка, магнетит. Смеси данного вида применяются для строительства зданий особого назначения, например, АЗС. Сооружения из такого бетона обладают устойчивостью к радиации.
Марки бетона по истираемости
Механическое воздействие на бетон приводит к его истиранию. Истиранием называется способность этого искусственного камня изменять свой объем и вес под воздействием истирающих усилий. Степень истираемости зависит от твердости и плотности материала: чем данные показатели выше, тем меньше истираемость. Параметр истираемости бетона определяется числовым показателем, стоящим в маркировке после буквы «G». Существуют следующие марки по истираемости:
- Бетон марки G1. Обладает низкой степенью истираемости. Такие бетонные смеси для дорожного покрытия используются при строительстве участков дорог, эксплуатируемых в условиях сильной загруженности (дороги и тротуары на магистральных трассах, плиты перекрытий с повышенной нагрузкой).
- Смесь марки G2. Характеризуется средней степенью истираемости. Применяется для строительства дорог со средней загруженностью и объектов с нормальной нагрузкой (дороги в подземных переходах, элементы производственных сооружений).
- Раствор марки G3. Обладает высокой степенью истираемости. Используется для создания участков дорог с малой загруженностью (тротуары для двора, дороги вблизи жилых домов).
Итак, мы разобрались, какие бывают марки бетона. Характеристики каждого вида бетонных смесей обеспечивают их применение для решения конкретной задачи. Правильный выбор марки бетона – важнейшее условие, необходимое для обеспечения высокого качества изделий, созданных из данного материала.
www.yarst.ru
Марки бетона: виды, особенности и сферы применения
Марки бетона по прочности
Важнейшим качественным показателем бетонов является его прочность. Согласно показателям прочности при сжатии в соответствии с ГОСТ различают марки бетонов в диапазоне М50-М800. Наиболее распространенными являются марки М100-М500.
Условно бетоны можно разделить следующим образом:
- тяжелые составы на цементах и традиционных плотных заполнителях относятся к маркам М50-М800;
- легкие бетоны с пористыми заполнителями — М50-М450;
- бетоны ячеистые, которые являются разновидностью легких и особо легких смесей, — имеют марки М50-М150.
При создании проектной документации на строительство объекта устанавливается проектная марка бетона. Эту характеристику определяют по сопротивлению осевому сжатию, измеренному на эталонных образцах-кубах.
Если главенствующим в строящейся конструкции будет осевое растяжение, то марка бетона назначается по сопротивлению на осевое растяжение.
Предел прочности бетона на растяжение возрастает с увеличением марки по прочности на сжатие, но в области высокопрочного бетона рост сопротивления растяжению существенно замедляется.
Определение марки бетона зависит от его применения и означает класс его прочности. Наименьшие числовые значения (М50, М75, М100) являются наименее прочными и, соответственно, применяются для наименее ответственных конструкций (например, для строительства отмостки).
О том, что такое бетонирование зимой, каковы его особенности и опасности.Не знаете, как выбрать раствор для бетонирования столбов? Тут раскрыта точка зрения экспертов.
Если вы собираетесь строить дом с крепким фундаментом, то бетон М300 с доставкой — то, что вам нужно.
Для требующих большей прочности конструкций, например, железнодорожных перекрытий или для стяжки полов, используется бетон марки М200. Бетон марки М550 и выше входит в классификацию как наиболее прочный.
Разница в прочности различных марок бетона обеспечивается различным составом, то есть пропорциями цемента, песка и щебня (большая прочность обеспечивается большей долей цемента). Таким образом, при расчёте объёма составляющих для бетона следует учитывать марку бетона, а также требуемые качества: морозостойкость, водонепроницаемость, удобоукладываемость.
Существует универсальная формула перевода марки бетона в класс:
В=[М*0,787)]/10,
где М — марка бетона, а В — класс. Соответствие классов и марок бетона можно увидеть в следующей таблице:
| Класс бетона | Средняя прочность данного класса, кгс/кв | Ближайшая марка бетон |
| В3,5 | 46 | М50 |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В12,5 | 164 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В25 | 327 | М400 |
| В30 | 393 | М450 |
| В35 | 458 | М550 |
| В40 | 524 | М550 |
| В45 | 589 | М600 |
| В50 | 655 | М600 |
| В55 | 720 | М700 |
| В60 | 786 | М800 |
Способы испытания бетонов на прочность
Проектная марка бетонов по прочности на сжатие определяется на стандартных образцах:
- в возрасте 28 суток — для монолитов;
- в возрасте, установленном стандартами или ТУ, — для сборных конструкций.
Твердение эталонных образцов происходит при нормальных условиях: температуре +18 — +22oС и относительной влажности 90-100%. Для испытаний отливают кубы с гранями 10, 15 или 30 мм.
Испытания прочности бетона при сжатии непосредственно в местах сооружения конструкций проводят с помощью методов неразрушающего контроля.
- Метод упругого отскока. На этом принципе создан прибор «Склерометр ОМШ-1», которым можно исследовать бетоны марок 50-500. Устройство состоит из цилиндрического корпуса со шкалой, в котором расположены ударный механизм с пружинами и индикатор в виде стрелки. Приставленный к бетону склерометр нажимают, по величине отскока, зафиксированному индикатором, с помощью сопутствующих прибору градуировочных графиков определяют прочность бетона. Графики построены по результатам многочисленных испытаний на эталонных кубах.
- Метод отрыва со скалыванием. По этому принципу сконструирован прибор «ПИБ».
Для исследований, проводимых способом отрыва со скалыванием, в конструкции выбирают участки, испытывающие наименьшие напряжения, спровоцированные эксплуатационными нагрузками или обжатием предварительно напряженной арматуры. Краткая суть метода: на ровном квадратном участке со стороной 200 мм шлямбуром с оправкой или электромеханическим инструментом пробивают отверстие глубиной 55 мм по нормали к испытуемой поверхности. В отверстие вставляется анкерное устройство, включающее конус и три сегмента. Накручивание гайки-тяги предотвращает проскальзывание анкерного устройства при разрушении образца. С помощью прибора производят вырывание анкерного устройства. В момент разрушения бетона визуально фиксируют на манометре максимальное давление. Результаты испытаний считаются не действительными при проскальзывании анкерного устройства более 5 мм.
Для повторных исследований отверстие использовать запрещено, поскольку это приведет к получению заниженных показаний. Глубина разрушения бетона измеряется с помощью двух линеек. Одна из них устанавливается ребром на исследуемую поверхность, а второй измеряют глубину вырывания бетонного элемента.
- Ультразвуковой метод основан на зависимости скорости распространения высокочастотных ультразвуковых колебаний в бетоне от его прочности. Искомая характеристика определяется по экспериментально составленным графикам: «Скорость распространения волн — Прочность», «Время распространения волн — Прочность».
Классы бетона — отражение однородности его свойств
Одним из важнейших технических требований, предъявляемых к бетонам, является однородность их свойств. Для объективной оценки однородности прочности материала испытывают образцы, твердевшие в одинаковых условиях, в течение определенного времени. При этом показатели прочности будут колебаться и в положительную, и в отрицательную стороны.
Факторы, которые сказываются на показателях прочности бетона:
- качество цемента и заполнителей;
- точность дозировки компонентов смеси;
- соблюдение технологии при приготовлении бетона и другие факторы.
Для гарантии наличия в бетоне заданной прочности с учетом возможности ее колебания была создана стандартная числовая характеристика — класс бетона.
Данная характеристика гарантирует 95% обеспеченности свойств. Это означает, что оговоренное данным классом свойство бетона будет выполняться в 95 случаях из 100. Обозначается класс прочности буквой В и находится в диапазоне В3,5 — В60. Соотношение между классами и марками бетонов — величина неоднозначная и зависит от однородности бетона, которая оценивается коэффициентом вариации. Чем ниже величина коэффициента вариации, тем выше однородность смеси.
Марки бетона по морозостойкости
В реальных условиях эксплуатации зданий в средних и северных широтах долговечность бетонных и железобетонных конструкций во многом определяется морозостойкостью бетона. Морозостойкость — это способность материала к сохранению физико-механических свойств при переменном, многократно повторяемом замораживании и оттаивании. Наиболее важна эта характеристика для бетонов, используемых для устройства дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор, гидротехнических сооружений. Стандартом определены базовые и ускоренные способы определения морозостойкости бетона.
При расхождении результатов испытаний, проведенными этими двумя способами, в качестве окончательных берутся результаты базового метода.
Марка по морозостойкости в последних редакциях ГОСТ обозначается буквой F, ранее применялась маркировка Мрз. Данную величину характеризует наибольшее количество переменного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы 28-дневного (или иного проектного) возраста со снижением предела прочности и с потерей массы на величину, установленную нормативной документацией. Испытания осуществляют на контрольных и основных образцах. Образцы изготавливают и исследуют серийно. На контрольных образцах определяют прочность бетона при сжатии перед началом исследований основных образцов, предназначенных для замораживания и оттаивания. Установлены марки бетона по морозостойкости от F25 до F1000.
Выбор марки бетона по морозостойкости осуществляется в зависимости от климата местности, числа смен замораживания и оттаивания за холодный период года. Наиболее морозостойкими являются, как правило, более плотные бетоны.
Марки бетона по водонепроницаемости
Водонепроницаемость бетона — это его способность не пропускать воду, поступающую под давлением. Марки по водонепроницаемости — W2, W4, W6, W8, W12. Ранее для обозначения этой характеристики применялась русская буква В. Марка соответствует давлению водяного столба (кгс/см2), при котором цилиндрический образец стандартной высоты не пропускает воду в нормативных испытательных условиях. Например, для чаши бетона марка бетона по водонепроницаемости должна быть не меньше W4.
ГОСТ предусматривает испытание на водонепроницаемость методом «мокрого пятна» на образцах с открытой торцевой поверхностью диаметром не менее 130 мм. Давление воды на образцы увеличивается ступенчато. Временные интервалы между скачками давления нормируются по таблице, содержащейся в ГОСТ. Испытание осуществляется до появления на торце образца мокрого пятна или капель воды.
На практике проектировщики используют две нормативные характеристики водонепроницаемости:
- Максимальное давление воды (МПа), которое выдерживает стандартный образец без появления на его торцевой поверхности признаков просачивания воды.
- Коэффициент фильтрации бетона. Эта величина характеризует количество воды, которое проникает сквозь единицу сечения в единицу времени, при условии, что градиент — отношение напора в метрах водного столба к толщине конструкции в метрах — равен единице.
Марка бетона по водонепроницаемости является величиной весьма условной. Фактически сооружения имеют запас, в десятки раз превышающий определенную нормативами величину. Как правило, марка по водонепроницаемости устанавливается, опираясь на практический опыт эксплуатации подобного типа сооружений, и является косвенным показателем плотности бетонов.
Наряду с понижением водонепроницаемости в некоторых объектах актуальным является уменьшение проницаемости бетона по отношению к нефтепродуктам. С этой целью в качестве добавки применяют хлорное железо.
Отдельной разновидностью бетонов, обладающих повышенной водонепроницаемостью и водостойкостью, является бетон гидротехнический. Для приготовления такого бетона используют портландцемент, а также его модификации — пластифицированный, гидрофобный портландцемент и шлакопортландцемент. К природным заполнителям для бетонов этой группы предъявляют более высокие требования, чем к заполнителям обычных бетонов. В них нормируется содержание: ила, пылевидных фракций, органических примесей. Величина зерна песка должна быть не менее 5 мм. В качестве крупных заполнителей применяют гравий или щебень из гравия, либо их сочетание. Смесь для гидротехнического бетона должна укладываться с максимально возможным уплотнением при соблюдении нормативного влажностного и температурного режима.
| Режим эксплуатации | Марка по морозостойкости | Марка по водонепроницаемости | Подходящие марки товарного бетона, не ниже чем: |
| Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения (например, при сезонно оттаивающей вечной мерзлоте или при очень высоком уровне грунтовых вод) при температурах | |||
| Зимняя температура ниже -40 С | F150 | W2 | БСГ В 20 П3 F150 W4 (M-250) |
| Зимняя температура от -20 до -40 С | F100 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -5 до -20 С | F75 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура -5 С и выше | F50 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Попеременное замораживание и оттаивание в условиях водонасыщения при воздействии атмосферных факторов | |||
| Зимняя температура ниже -40 С | F100 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -20 до -40 С | F50 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -5 до -20 С | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура -5 С и выше | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Попеременное замораживание и оттаивание в условиях отсутствия периодического водонасыщения (защищенный от осадков и грунтовых вод бетон) | |||
| Зимняя температура ниже -40 С | F75 | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -20 до -40 С | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура от -5 до -20 С | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
| Зимняя температура -5 С и выше | не нормируется | не нормируется | БСГ В 15 П3 F100 W4 (M-200) |
Марки бетона, используемые для сооружения фундамента
Фундамент — основание любого сооружения и от правильного выбора материалов для его устройства во многом зависят эксплуатационные характеристики здания.
Главным параметром, от которого зависит выбор марки бетонной смеси для фундаментной плиты, является величина предполагаемой нагрузки.
- Прочность и долговечность использования сборно-щитового строения может обеспечить бетон марки 200, деревянного дома или бани — М250.
- Если планируется сооружение здания из керамзитобетонных или газосисликатных блоков, для его фундамента достаточно приобрести бетон марки М300.
- Возведение кирпичных стен или железобетонных стеновых панелей требует уже бетонную смесь с более высоким показателем прочности — марки М350.
На выбор вида бетона для фундамента оказывает влияние не только прогнозируемая нагрузка стеновых конструкций и перекрытий, но и характер грунта.
- Скальные и песчаные грунты создают идеальные условия для сооружения любого типа фундамента. При таких грунтах выбирается марка бетона, соответствующая проектной нагрузке.
- Однако гораздо чаще можно встретить глинистые и суглинистые типы почвы. В этом случае бетонная смесь должна быть на марку выше той, которая подходит для проектной нагрузки на фундамент.
Дополнительным фактором, влияющим на марку выбираемого бетона, является отсутствие или наличие подвала в будущем строении. При планировании подвала необходимо обеспечить максимальную водонепроницаемость стен дома. Этого можно достичь несколькими способами:
- увеличением марки бетона — М350 и выше;
- использованием средних марок и двухкомпонентных кольматирующих бетонных пропиток;
- устройством эффективной гидроизоляции фундамента.
При сооружении фундаментов, которым предстоит соприкасаться с агрессивными средами, например, подземными водами с высоким содержанием солей, необходимо выбирать сульфатостойкие виды бетонов. Однако наиболее доступным вариантом в этом случае является приобретение модифицирующих добавок и самостоятельное введение их в бетонную смесь.
Выбор марки бетона для перекрытий
Существует множество видов перекрытий дома: междуэтажные, цокольные, подвальные, мансардные. Если вы планируете сооружение мансардного или полноценного второго этажа, то выбирается, как правило, один из традиционных вариантов.
Если недалеко от места строительства есть завод железобетонных изделий, то целесообразно устроить сборное перекрытие, состоящее из круглопустотных плит. Достоинства этого вида перекрытия — высокая скорость монтажа, гарантированное качество, разумная стоимость. Если в доме есть места, где размещение плит невозможно из-за стесненности в размерах — изготавливают монолитные участки из бетона марки 200 с армированием стержнями.
Какая марка бетона под фундамент, чтобы здание стояло долго и крепко?.О бетонировании пола гаража — в этом видео. Лучше один раз увидеть своими глазами!
Узнайте по этой ссылке стоимость бетона М200 — оптимальной марки бетона для самых разнообразных работ: стяжек полов, дорожек, бетонных лестниц.
Вариант с монолитным перекрытием более предпочтителен благодаря возможности создания любых конфигураций. Потребность в материалах в этом случае должна определяться специальными расчетами. Толщина перекрытия может колебаться от 140 мм до 200 мм, диаметр горячекатаных арматурных стержней периодического профиля — от 8 мм до 16 мм, класс прочности бетонной смеси, однозначно, должен быть не ниже класса В15. Бетонирование перекрытия и его твердение должно осуществляться исключительно при положительных температурах. Нагрузки на монолит в течение 28 дней необходимо полностью исключить.
Следует помнить, что бетонные конструкции после заливки нуждаются в уходе. В теплый период года застывающую бетонную поверхность поливают водой и укрывают полиэтиленовыми пленками, сохраняя в смеси влагу. Применяют нанесение на поверхность свежеуложенного бетона битумных эмульсий.
www.navigator-beton.ru
2.4. Определение марки и класса бетона
Основной качественной характеристикой бетона является его марка. Она определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов-кубов (приложение 6), размеры которых зависят от наибольшей крупности зерен заполнителя, изготовленных из бетонной смеси и выдержанных до испытания в течение 28 сут в нормальных условиях (ГОСТ 10180—90). Кроме того, марка бетона в конструкциях может быть определена без их разрушения механическими или физическими методами. Тяжелый бетон имеет следующие марки:М50, М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М550, М600, М700, М800. Класс бетона находят по величине гарантированной прочности на сжатие с обеспеченностью 0,95. Между классом бетона и его средней прочностью существует следующая зависимость:
,
(15)
где В – класс бетона по прочности; R – средняя прочность бетона, МПа, t – коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона; ν – коэффициент вариации прочности бетона.
Соотношения между классами бетона по прочности на сжатие и марками приведены в прил. 6.
Предел прочности при сжатии бетона по результатам испытания образцов-кубов. Образцы изготовляют в разборных чугунных или стальных формах со строганой или шлифованной внутренней поверхностью. Формы должны быть достаточно жесткими, не деформирующимися во время формования образцов, с соединениями элементов, исключающими потерю цементного молока при формовании. Размер собранных форм необходимо строго выдерживать, не допуская отклонений по длине ребер внутри куба более 1 %. Углы между гранями прямоугольных форм должны быть прямыми.
Перед укладкой бетонной смеси формы очищают от остатков бетона, а внутреннюю поверхность смазывают отработанным минеральным маслом или смазкой, например ОЭ-2, препятствующей сцеплению затвердевшего бетона с поверхностью форм. Укладка бетонной смеси в формы должна быть закончена не позднее чем через 15 мин после приготовления смеси.
Методы укладки и уплотнения бетонной смеси в формах зависят от ее подвижности. Особо подвижную бетонную смесь с осадкой конуса более 12 см укладывают и формы в два слоя равной толщины и каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм по спирали от краев к центру образцов.
При штыковании нижнего слоя стержень должен достигать дна формы, при штыковании второго слоя стержень должен проникать на глубину 2–3 см в лежащим слой. Число штыкований каждого слоя бетонной принимают из расчета 10 погружений стержня на каждые 100 см2 поверхности. По окончании штыкования верхнего слоя избыток бетона срезают металлической линейкой вровень с краями формы, а поверхность образца заглаживают.
Для пластичных и жестких бетонных смесей, уплотняемых при формовании изделий вибрированием, образцы изготовляют также с применением вибрирования. Бетонную смесь укладывают в форму с некоторым избытком, после чего форму устанавливают на стандартную лабораторную виброплощадку и закрепляют зажимами. Затем включают виброплощадку и секундомером фиксируют время вибрирования. Вибрирование должно продолжаться до прекращения оседании бетонной смеси, выравнивания ее поверхности и появления на ней цементного молока, но не менее времени, которое соответствует показателю жесткости, увеличенному на 30 с.
После уплотнения образцы в формах, покрытых влажной тканью, хранят в помещении при температуре 20±2 °С в течение 1 сут, затем их вынимают из форм, маркируют и до момента испытания помещают в камеру нормального твердения при температуре 20±2 °С с относительной влажностью не менее 95%. Образцы в камере укладывают на стеллажи в один ряд по высоте с промежутками между ними, обеспечивающими омывание каждого образца воздухом. Увлажнять их непосредственным орошением водой не следует. В том случае, если железобетонные изделия изготовляют с применением тепловой обработки, все образцы в формах подвергают одновременному обогреву в тех же условиях, что и изделия, после чего их освобождают из форм и хранят в нормальных условиях до момента испытания.
Предел прочности при сжатии образцов определяют следующим образом. Образцы извлекают из камеры влажного хранения, осматривают и обнаруженные на опорных гранях дефекты в виде наплывов удаляют шильником или шлифовальным кругом, а мелкие раковины заполняют густым цементным тестом. Затем определяют рабочее положение образца при испытании и отмечают краской или мелом грани, которые будут прилегать к опорам. Опорные грани выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании образца была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в форму. Образцы-кубы измеряют металлической линейкой с точностью до 1 мм, а затем взвешивают на технических весах. Рабочую площадь сечения образца в квадратных сантиметрах определяют как среднее арифметическое обеих опорных граней.
Во время испытания образец устанавливают одной из граней на нижнюю опорную плиту пресса центрально по оси последнего. Затем включают электродвигатель гидравлического привода пресса. Нагружение образцов производят непрерывно со скоростью, обеспечивающей повышение расчетного напряжения в образце до его полного разрушения в пределах (0,6±0,4) МПа/с. При этом время нагружения одного образца должна быть не менее 30 с.
Предел прочности при сжатии бетона Rб, Па (кгс/см2), определяют как отношение разрушающей силы Р, Н (кгс), к первоначальной площади поперечного сечения образца S, м2 (см2), и вычисляют по формуле
.
(16)Предел прочности при сжатии бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии:
из двух образцов – по двум образцам;
из трех образцов – по двум наибольшим по прочности образцам;
из четырех образцов – по трем наибольшим по прочности образцам;
из шести образцов – по четырем наибольшим по прочности образцам.
Марку бетона определяют как предел прочности при сжатии бетонного образца-куба с длиной ребра 150 мм. При других значениях длины ребра куба, предел прочности пересчитывают, пользуясь соответственно следующими коэффициентами (прил. 7). Полученные результаты заносят в журнал (прил. 8).
Прочность бетона в партии (МПа) вычисляют по формуле
,
(17)
где Ri– единичное значение прочности бетона, МПа; n – общее число единичных значений прочности бетона в партии.
Однородность бетона по прочности характеризуется среднеквадратичным отклонением Sm и коэффициентом вариации Vm для всех видов нормируемой прочности.
При количестве образцов n > 6 среднеквадратичным отклонением Sm находят по формуле
;
(18)
при n = от 2 до 6 – по формуле
,
(19)
где Wm– размах единичных значений прочности бетона в контролируемой партии (МПа), определяемой как разность между максимальным и минимальным единичными значениями прочности; α – коэффициент, зависящий от n и принимаемой по табл.
Таблица
Число единичных значений | n | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Значение коэффициента | α | 1.13 | 1.69 | 2.06 | 2.33 | 2.5 |
Коэффициент вариации прочности бетона в партии в процентах вычисляют по формуле:
.
(20)
С целью получения характеристики прочности бетона любого возраста можно воспользоваться приближенной эмпирической формулой
,
(21)
где Rn – прочность бетона в возрасте n суток, МПа; R28 – прочность бетона в возрасте 28 суток, МПа; n – число суток твердения бетона.
Данная формула применима для ориентировочного расчета прочности бетона на портландцементах средних марок в возрасте более 3 суток.
Рекомендуемая литература
Воробьев В. А. Строительные материалы : учеб. для инж.-строит. вузов / В. А. Воробьев. – Изд. 5-е, перераб. – М. : Высш. шк., 1973. – 376 с.
Попов Л. Н. Оценка качества строительных материалов : учеб. пособие / Л. Н. Попов, М. Б. Каддо, О. В Кульков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2004. – 287 с.
Горчаков Г. И. Строительные материалы / Г. И. Горчаков, Ю. М. Баженов. – М. : Стройиздат, 1986. – 688 с.
Комар А. Г. Строительные материалы / А. Г. Комар. – М. : Стройиздат, 1983. – 488 с.
Общий курс строительных материалов / под ред. А. И. Рыбьева. – М. : Высш. шк., 1987. – 504 с.
studfile.net
Как определяется марка бетона
Дата: 27 ноября 2018
Просмотров: 4718
Коментариев: 1
Строительство объектов любого типа, независимо от материалов, из которых они изготавливаются, производится с применением бетона. У застройщиков возникает множество вопросов, связанных с определением характеристик смеси. Главные показатели бетонного состава – марка бетона и его класс. Это основные параметры, на которые обращают внимание заказчики, приобретая раствор.
Разбираясь в характеристиках, можно избежать проблемных ситуаций, связанных с финансовыми затратами и конфликтов с поставщиком раствора. Ведь надежной базой любой постройки является прочное основание, которое не осядет, не вызовет появления трещин.
Определение марки бетона позволяет принять решение об эффективности применения смеси. Лабораторные методы контроля обладают высокой точностью. Замеры производят специализированные лаборатории. Выполнение замеров актуально, когда смесь доставляется на стройплощадку. Тогда необходимо определить, какими характеристиками она будет обладать после того, как превратится в монолит. Рассмотрим особенности определения качественных характеристик.
Подготовка образцов
Стандарт регламентирует определение предела прочности бетонного состава на сжатие путем контроля отлитых кубических образцов.
Значение класса бетона по прочности является его основной характеристикой, которую используют при расчете конструкций
Подготовку эталонов выполняйте в следующем порядке:
- подготовьте из древесины порядка пяти специальных форм кубической формы, обеспечив размер стороны 10, 15 или 20 сантиметров в зависимости от лабораторного оборудования, на котором будет осуществляться проверка;
- увлажните внутреннюю поверхность деревянного ящика, смочив его водой или нанеся специальную смазку. Это обеспечит нормальное протекание гидратации, позволит легко извлечь образцы;
- залейте в группу форм смесь, применяя методику послойной укладки состава;
- удалите воздушные полости, тщательно проштыковав раствор, уплотнив его. Образец выдерживайте на протяжении 28 суток.
Выбирая для выполнения строительства необходимый раствор, ориентируйтесь на его класс и марку, характеризующие прочность.
Изменение прочности
Образцы, по которым определяется марка состава, предохраняйте от повреждений, храните при положительной температуре (20 градусов Цельсия), влажности порядка 90%. Прочность – характеристика, которая изменяется в процессе затвердевания. Помните, что она увеличивается с течением времени следующим образом:
- Спустя 7 дней после заливки прочность достигает 70 процентов проектного значения. Ускоренный метод контроля позволяет предварительно определить прочность образцов-эталонов через неделю после заливки. Например, предварительное значение средней прочности для бетона марки М200 составляет 140 кг/см ².
- Эксплуатационные характеристики материал приобретает после затвердевания через 4 недели.
- Процесс приобретения окончательной твердости исчисляется годами.
Марка и класс бетона характеризуют его прочность на сжатие
Классификация бетонных составов
Марка бетона характеризует предел прочности образца на сжатие, измеряется в килограммах на сантиметр квадратный. Причём эталон должен на протяжении 4 недель пройти выдержку. Цифровой индекс, указанный в марке бетонной смеси, характеризует усредненное значение параметра, зависит от объемной доли цемента в составе. Диапазон изменения марок состава расположен в интервале от М50 до М1000. Область использования бетона изменяется в зависимости от маркировки, характеризующей прочность:
- Работы, связанные с бетонированием, подготовка фундаментных лент, установка бордюров производится составом М100, соответствующим классу В7,5.
- Заливка полов, подготовка фундаментов малоответственных объектов, выполнение стяжек, бетонирование площадок производится с помощью товарного раствора класса B12,5, соответствующего марке М150.
- Подготовка фундаментов объектов, бетонирование лестниц, выполнение отмосток, опорных стенок осуществляется раствором М200 и М250 (классы В15 и В20).
- Индивидуальное жилищное строительство, постройка промышленных объектов, заливка монолитных конструкций выполняется на базе смесей М300 (В22,5)-М350 (В25), которые имеют наибольшее распространение.
- Постройка объектов гидротехнического назначения, специальных сооружений банковской сферы, конструкций, к которым предъявляются особые требования, выполняется прочным бетоном М 400.
- Возведение специальных объектов, требующих сверхпрочного состава, производится с использованием смесей маркировкой 500 и выше.
Требования к бетону в нормативных документах указываются именно в классах, но при заказе бетона строительными компаниями бетон обычно заказывается в марках
Окончательное представление о прочностных характеристиках бетонного массива позволяет получить классификация по классам. Класс смеси учитывает допустимое значение погрешности качества раствора, характеризует реальную твердость массива.
Класс бетона обозначается заглавной буквой «В» и цифровым индексом, находящимся в интервале от 3,5 до 80. Наиболее распространённым диапазоном смеси по классам является интервал от В7,5 до В40.
Прочностной показатель состава характеризуют результаты испытаний эталонного образца. Значение параметра определяется:
- объемом и маркой вяжущих компонентов в растворе;
- удельным весом смеси;
- типом применяемого наполнителя.
Таблица соотношения классов и марок бетона
Современный строительный рынок предлагает смеси различных марок. Например, состав с маркировкой М150 отличается гарантированным запасом прочности на сжатие, равным 150 кг/см².
Методы контроля
Все известные методы определения прочностных характеристик бетона делятся на следующие виды:
- Способы контроля, базирующиеся на неразрушающих методиках проверки на сжатие. Они основываются на результатах косвенных замеров приборов, регистрирующих значение погружения бойка инструмента в поверхность массива.
Разница между классом и маркой бетона по прочности проявляется на этапе обработки результатов испытаний
- Технологии проверки, включающие ультразвуковой способ контроля характеристик. Основываясь на зависимости твердости состава, интенсивности ультразвуковых колебаний в бетонном массиве, методика с высокой точностью позволяет определить прочность.
- Разрушающий контроль параметров, осуществляемый на специальных прессах, деформирующий до полного разрушения эталонные образцы.
- Самостоятельные способы ориентировочного определения прочностных характеристик, базирующиеся на глубине проникновения рабочего инструмента под воздействием ударных нагрузок.
Рассмотрим более детально наиболее распространённые способы контроля.
Неразрушающие способы
Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 816 ( 7.62 % )
Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 4872 ( 45.47 % )
Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 4559 ( 42.55 % )
Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 468 ( 4.37 % )
Назад
Механический контроль параметров бетона при использовании неразрушающих методик позволяет сохранить целостность образца и использовать специальное лабораторное оборудование, фиксирующее:
- значение величины отскока;
- ударную величину импульса;
- отрывание;
- откалывание;
- значение мягкой деформации;
- результат комбинированного воздействия отрыва одновременно с откалыванием.
Прочность имеет изменчивый характер (с течением времени раствор твердеет и крепчает) и набирает свою нормальную (проектную) силу только через 28 ней
В зависимости от изменения глубины погружения бойка в массив делается заключение о прочностных характеристиках. Применяются специальные лабораторные молотки, с помощью которых производится пластическая деформация бетонной поверхности. В результате ударного воздействия образуется лунка, по диаметру которой рассчитываются прочностные параметры. Производя замер по данной методике, выполняйте работы в следующей очередности:
- Очистите поверхность от краски, штукатурки, слоя шпатлевки.
- Выполните на контролируемом участке порядка 10 ударов средней силы, соблюдая интервал между отпечатками порядка 5 сантиметров.
- Проконтролируйте, используя штангенциркуль, размеры лунок, соблюдая точность до одной десятой доли миллиметра.
- Определите среднее арифметическое диаметра отпечатка.
- Используйте тарировочную кривую, построенную на результатах замеров эталонных образцов, и в соответствии с полученным средним диаметром определите параметр прочности.
Существуют другие методы неразрушающего контроля, формирующие два отпечатка, один из которых – на контролируемой поверхности, а второй – на эталоне. Метод определения прочностных параметров предусматривает сопоставление размеров отпечатков с тарировочной диаграммой.
При отсутствии проб и необходимости получить информацию о процентных характеристиках используется неразрушающий контроль с помощью специальных приборов – склерометров, которые используют принцип упругого отскакивания. Применяются, также, пистолеты, рабочим органом которых является стержневой ударник. Шкала прибора показывает цифровое значение, основанное на реакции бойка.
Чем выше культура производства у конкретного производителя, тем ближе реальные значения класса бетона приближаются к его марке
При контроле комбинированным методом, предусматривающим отрыв одновременно со скалыванием, в бетонном массиве крепится предварительно установленное специальное анкерное устройство. Прибор воздействует на контролируемый участок, показывает его прочность.
Ультразвуковая методика
Востребованы, также, ультразвуковые способы контроля, позволяющие сохранить целостность бетонного массива. Метод предполагает использование ультразвукового преобразователя, который прикладывается к контролируемой конструкции, обеспечивает надежный акустический контакт. По скорости распространения ультразвуковых колебаний в массиве определяется его прочность.
Технология предполагает следующее виды прозвучивания:
- сквозное, применяемое для колонн, балок, при котором датчики устанавливаются с противоположных сторон конструкции;
- поперечное, используемое для панелей, плит перекрытий, при которых волновой преобразователь находится со стороны зоны контроля.
Оборудование для контроля с помощью ультразвука включает в себя специальные датчики и электронный модуль.
Марка бетона по прочности – это средний показатель прочности, а класс бетона – это показатель гарантированной прочности
На скорость движение ультразвуковой волны влияют:
- Плотность массива.
- Однородность состава.
- Упругость.
- Наличие полостей, трещин, локальных дефектов.
Прибор преобразует ультразвуковые колебания в цифровые значения характеристик.
Разрушающие методы проверки
Традиционно марка бетона определяется в лабораторных условиях на специальной гидравлической машине, производящей сжатие эталонов. Значительная величина усилия, составляющего десятки тонн, позволяет испытать любые виды бетонных составов. Бетонный куб подвергается постоянно возрастающему давлению, при максимальном значении которого образец разрушается. Этот показатель давления характеризует марку бетона.
Способы самостоятельной проверки
Имеется возможность самостоятельно произвести определение марки бетона. Ведь не всегда есть возможность воспользоваться услугами независимой лаборатории. Применяя обычный молоток массой 0,3-0,4 килограмма и заточенное зубило, можно, нанося удары по зубилу, примерно оценить марку бетона.
При погружении зубила под воздействием ударов в бетонный массив на глубину 5 мм можно судить о прочности бетонного состава, соответствующей М100–М150. При большем значении погружения – материал мягкий и прочность его меньше 75 (класс В5). При наличии откалывания мелких фрагментов или не погружения зубила в массив можно сделать заключение о твердости на уровне М200-250 килограмм на сантиметр квадратный, соответствующей классу В15-В25.
Применение указанного метода не требует затрат денежных средств. Однако если необходимо получить точные значения, рекомендуем воспользоваться услугами специализированных лабораторий.
Заключение
Применение любого из указанных методов позволяет определить марку бетонного состава и принять решение о его соответствии требованиям выполняемых задач по строительству объектов.
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
pobetony.ru
Прочность бетона на сжатие, класс, таблица в мпа
Прочность бетона на сжатие традиционно считается одним из основных показателей, характеризующих свойства бетона. Данный параметр выражается в двух понятиях – классе и марке бетона, которые учитываются при выборе смеси для реализации тех или иных работ, выступают главными из технических характеристик, чрезвычайно важны для гарантии способности застывшего монолита выдерживать определенные нагрузки, что сказывается на прочности, надежности, долговечности.
Определенный класс бетона по прочности на сжатие маркируется буквой В и определенной цифрой, демонстрирует так называемую кубиковую прочность (когда образец в форме куба сжимают под прессом и фиксируют отметку, на которой он разрушается). Считается давление в МПа, предполагает вероятность разрушения при указанном показателе максимум 5 единиц из 100 испытуемых. Регламентируется СНиП 2.03.01-84.
Прочность бетона (МПа) может быть разной – классы дифференцируются в пределах 3.5-80 (всего существует 21 вид). Самыми популярными стали около десятка смесей с классами В15 и В20, В25 и В39, В40. Любой класс приравнивается к соответствующей ему марке (аналогичным образом правило работает наоборот). Значение прочности бетона в МПа (класс) чаще всего указывается в проектной документации, а вот поставщики реализуют смеси с указанием марки.
Марка бетона обозначается буквой М и цифровым индексом в диапазоне 50-1000. Регламентируется ГОСТом 26633-91, соответствует определенным классам, допустимым считается отклонение прочности максимум на 13.5%. Для марки бетона основными требованиями являются объем/качество цемента в составе. В свою очередь, марка обозначается в кгс/см2, определение марки возможно после полного застывания и затвердевания смеси (то есть, минимум через 28 суток после заливки).
Чем выше цифра в индексах класса и марки, тем более прочным будет бетон и тем выше его стоимость (как при покупке уже готового раствора, так и при самостоятельном замесе за счет большего объема цемента и более высокой его марки).
С учетом вышеизложенных фактов основная задача мастера – определить идеальные характеристики для раствора с учетом сферы использования и предполагаемых нагрузок. Ведь приготовление слишком прочного бетона приведет к неоправданным расходам, недостаточно прочного – к разрушению конструкции. Обычно средняя прочность бетона для тех или иных работ, конструкций указывается в ГОСТах, СНиПах – эти значения и берут за ориентир.
Виды материала по прочности на сжатие:- Теплоизоляционные смеси – от В0.5 до В2.
- Конструкционно-теплоизоляционный раствор – от В2.5 до В10.
- Смеси конструкционные – от В12.5 до В40.
- Особые бетоны для усиленных конструкций – выше В45.
Методы и испытания бетона на прочность
Для определения марки и класса бетона используют разнообразные методы – все они относятся к категориям разрушающих и неразрушающих. Первая группа предполагает проведение испытаний в условиях лаборатории посредством механического воздействия на образцы, которые были залиты из контрольной смеси и полностью выстояны в указанные сроки.
Для проведения исследований используют специальный пресс, который сжимает опытные образцы и демонстрирует предел прочности при сжатии. Разрушение – наиболее верный и точный метод исследования бетона на прочность таких видов, как сжатие, изгиб, растяжение и т.д.
Основные неразрушающие методы исследований:- Воздействие ударом.
- Разрушение частичное.
- Исследование с использованием ультразвука.
Ударное воздействие может быть разным – самым примитивным считается ударный импульс, который фиксирует динамическое воздействие в энергетическом эквиваленте. Упругий отскок определяет параметры твердости монолита в момент отскока бойка ударной установки.
Также используется метод пластической деформации, который предполагает обработку исследуемого участка особой аппаратурой, которая оставляет на монолите отпечатки определенной глубины (по ним и определяют степень прочности).
Частичное разрушение также может быть разным – скол, отрыв и комбинация данных способов. Если для испытаний используется метод скола, то ребро изделия подвергают особому скользящему воздействию для откалывания части и определения прочности. Отрыв предполагает использование специального клеящего состава, которым на поверхности крепят металлический диск и потом отрывают. При комбинировании данных способов анкерное устройство крепят на монолит, а потом отрывают.
Когда используется ультразвуковое исследование, применяют специальный прибор, способный измерить скорость прохождения ультразвуковых волн, проникающих в монолит. Основное преимущество данной технологии – она позволяет изучать не только поверхность, но и внутреннюю структуру бетона. Правда, в процессе исследований велика вероятность погрешности.
Контроль прочности бетона
Для того, чтобы бетонный раствор точно соответствовал указанным параметрам и выдерживал нагрузки, за его качеством следят еще на этапе приготовления. Прежде, чем готовить смесь, обязательно изучают рецепт, требования к компонентам и их пропорциям.
Основные критерии для контроля и проверки бетона:- Соответствие используемого цемента указанным в рецепте маркам – так, для приготовления бетона М300 точно не подойдет цемент М100, даже при условии его большого объема. Чем выше число рядом с буквой М в маркировке цемента, тем более прочным получится раствор.
- Объем жидкости в растворе – чем больше воды в смеси, тем активнее влага испаряется в процессе высыхания и может провоцировать появление пустот, когда идет затвердевание.
- Качество и фракция наполнителей – шероховатые частицы неправильной формы обеспечивают наиболее крепкое сцепление ингредиентов в составе бетона, что в процессе твердения дает требуемый результат в виде высокой прочности. Грязный наполнитель может понизить характеристики бетона по прочности на растяжение и сжатие.
- Тщательность смешивания компонентов на всех стадиях приготовления раствора – по технологии раствор замешивается в исправной бетономешалке или на производстве в течение длительного времени.
- Квалификация работников – также играет важную роль, так как даже при условии применения качественной смеси В20, к примеру, прочность может быть снижена из-за неправильной укладки, отсутствия уплотнения (вибрация обеспечивает повышение прочности бетона на 30%).
- Условия застывания и эксплуатации – лучше всего, когда бетон застывает и приобретает твердость при температуре воздуха +15-25 градусов и высокой влажности. В таком случае можно говорить о точном соответствии монолита его марке – если был залит бетон В15, то и демонстрировать будет его технические характеристики.
Прочность бетона: таблица
Бетон по прочности на растяжение, при изгибе, воздействии других нагрузок демонстрирует определенные значения. Далеко не всегда они соответствуют указанным в ГОСТе и проектной документации, часто есть погрешность, которая может быть губительной для монолита и всей конструкции или же не оказывать никакого воздействия.
Виды прочности бетона (на сжатие, изгиб, растяжение и т.д.):- Проектная – та, что указывается в документах и предполагает значения при полной нагрузке на бетонную конструкцию. Считается в затвердевшем монолите, по истечении 28 дней после заливки.
- Нормированная – значение, которое определяется по техническим условиям или ГОСТу (идеальное).
- Фактическая – это среднее значение, полученное в результате выполненных испытаний.
- Требуемая – минимально подходящий показатель для эксплуатации, который устанавливается в лаборатории производств и предприятий.
- Отпускная – когда изделие уже можно отгружать потребителю.
- Распалубочная – наблюдается в момент, когда бетонное изделие можно доставать из форм.
Виды прочности, касающиеся марки бетона и его качества: на сжатие и изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность. Бетон напоминает камень – прочность на сжатие бетона обычно намного выше, чем на растяжение. Поэтому основной критерий прочности монолита – его способность выдерживать определенную нагрузку при сжатии. Это самый значимый и важный показатель.
Так, к примеру, показатели бетона В25 (класс прочности) и марки М350: средняя стойкость к сжатию до 350 кгс/м2 или до 25 МПа. Реальные значения обычно чуть ниже, так как на прочность оказывают влияние множество факторов. У бетона В30 будут соответствующие показатели и т.д.
Чтобы определить данные показатели, создают специальные кубы-образцы, дают им застыть, а затем отправляют под лабораторный пресс специальной конструкции. Давление постепенно увеличивают и фиксируют в момент, когда образец треснул или рассыпался.
Определяющее условие для присвоения марки и класса бетону – расчетная прочность на сжатие, которая определяется после полного схватывания и застывания монолита (28 суток занимает процесс).
Именно по прошествии 28 суток бетон достигает показателя расчетной/проектной прочности по марке. Прочность на сжатие – самый точный показатель механических свойств монолита, его стойкости к нагрузкам. Это своеобразная граница уже затвердевшего бетона к воздействующему на него механическому усилию в кгс/м2. Самая большая прочность у бетона М800/М900, самая низкая – у М15.
Прочность на изгиб повышается при увеличении индекса марки. Обычно показатели изгиба/растяжения ниже, чем нагрузочная способность. Молодой бетон демонстрирует значение в районе 1/20, старый – 1/8. Данный параметр учитывается на проектном этапе строительства. Способ определения: из бетона заливают брус 120х15х15 сантиметров, дают затвердеть, потом устанавливают на подпорки (расстояние между ними 1 метр), в центре помещают нагрузку, увеличивая ее постепенно, пока образец на разрушится.
Прочность высчитывается по формуле Rизг = 0,1PL/bh3, тут:- L – расстояние между подпорками;
- Р – маса нагрузки и образца;
- Н, b, h – ширина/высота сечения бруса.
Прочность считается в Btb и обозначается цифрой в диапазоне 0.4-8.
Осевое растяжение в процессе проектирования учитывают редко. Этот параметр важен для определения способности монолита не покрываться трещинами при ощутимых перепадах влажности воздуха, температуры. Растяжение представляет собой некоторую составляющую, взятую от прочности на изгиб. Определяется сложно, часто образцы балок растягивают на специальном оборудовании. Актуально значение для бетона, который используется в сферах, исключающих возможность появления трещин.
Передаточная прочность – это нормируемое значение прочности бетонного монолита напряженных элементов при передаче на него силы натяжения армирующих элементов. Данный показатель предусматривается нормативными документами, ТУ для разных видов изделий. Обычно назначают минимум 70% проектной марки, многое зависит от свойств арматуры.
Прочность бетона на 7 и 28 сутки: ГОСТ, таблица
Бетоны бывают разными. Как правило, все виды по маркам и классам делят на легкие, обычные и тяжелые (часто последние две группы объединяют, так как все обычные бетоны считаются тяжелыми).
- Легкие – марки от М5 до М35 подходят для заливки ненесущих конструкций, от М50 до М75 идут на подготовительные работы до заливки, М100 и М150 актуальны для перемычек, конструктива, малоэтажного строительства.
- Обычные бетоны – самые распространенные и часто применяемые в ремонтно-строительных работах: М200/М300 используют для выполнения фундаментов, отмосток, полов, стяжек, бордюров, подпорок, лестниц и т.д. М250 В20 демонстрирует прочность 262 кгс/м2 и давление 20 МПа. М350 и М400 применяют для монолитных, несущих конструкций многоэтажных зданий, чаш бассейнов.
- М450 и выше – тяжелые бетоны, обладающие высокой прочностью и плотностью, используют для особых конструкций, разного типа военных объектов.
Таблица в МПа
Прочность бетона – самый важный показатель, который напрямую влияет на все остальные технические характеристики материала, сферу применения, способность выдерживать предполагаемые нагрузки. Поэтому в процессе выбора марки и класса стоит учитывать СНиП и ГОСТы, а при проверке материала на соответствие уделять внимание результатам исследования и соответствующим документам.
1beton.info
Средняя прочность бетона по классам и маркам, ГОСТ
Конечная прочность бетона является самой важной технической характеристикой строительного материала, которая фигурирует во всех проектных расчетах. При этом при расчете той или иной бетонной конструкции используется средняя прочность бетона на сжатие, соответствующая той или ной марке материала и тому или иному классу бетона.
СодержаниеСвернуть
В данной статье рассматривается средняя прочность тяжелого бетона – самого распространенного вида строительного материала применяемого в жилищном и коммерческом строительстве.
Влияние на среднюю прочность бетона на сжатие
Прочность на сжатие измеряемая в МПа или кгс/см2 является определяющей характеристикой для проектирования и строительства фундамента, стен и других конструкций зданий и сооружений.
При этом марка бетона (М100, М200, М300 и пр.) сообщает потребителю о средневзвешенной прочности бетона в возрасте 28 суток, измеренной в кгс/ см2, а класс прочности бетона сообщает о гарантированной прочности бетона на сжатие – В15 (150 кгс/см2), В20 (20 кгс/см2), В25 (250 кгс/см2) и т.п.
Как показывает практика, средняя прочность тяжелого бетона зависит от следующих основных факторов:
- Активность цемента. Для приготовления прочного бетона, следует использовать только, только изготовленный материал.
- Соответствие количества вяжущего принятым пропорциям. Увеличение количества цемента сверх определенной нормы, ведет не только к существенному удорожанию продукта, но и в том числе к ухудшению показателей усадки, жидкотекучести и средней прочности.
- Соотношение: затворитель-цемент. Здесь действует правило: чем меньше соотношение затворитель-цемент, тем выше прочность продукта и наоборот. Технический смысл правила заключается в следующем. Для удобоукладываемости смеси, при приготовлении бетона используется водоцементное соотношение 0,5-0,9 в зависимости от марки материала. Этого достаточно чтобы произошло взаимодействие цемента и других компонентов. Вода, добавленная свыше указанных соотношений, является «паразитной» и, образуя поры в бетоне, значительно снижает его прочность.
- Прочность, чистота и геометрия крупного заполнителя. Прочность бетона на основе гранитного щебня выше, чем прочность бетона на основе гальки или гравийного наполнителя.
- Качество перемешивания компонентов и качество уплотнения. При приготовлении бетона с помощью бетономешалки, вибрационного или турбосмесителя прочность конечного продукта выше на 20-25% чем прочность продукта полученного методом гравитационного смешивания – вручную.
- Условия набора прочности и твердения. При стандартных условиях (температура окружающей среды 18-20 градусов Цельсия, влажность окружающей среды 90-100%)увеличение прочности происходит в течение стандартных 28 суток, и соответствует и соответствует «максимально возможной». Например, средняя прочность бетона в15твердеющего при температуре 5 °С, в 28-суточном (возрасте) соответствует 68% марочной прочности, при температуре 10°С – 80% марочной прочности, при температуре 20-25°С – 110% марочной прочности.
- Повторное принудительное вибрирование залитой конструкции. Производится до начала процесса схватывания с помощью специальной техники. Достигается увеличение средней прочности класса бетона в среднем на 15-20%.
Технология определения средней прочности бетона ГОСТ 18105-2010
Средняя прочность или марка тяжелого бетона определяется на основании лабораторных испытаний на заводе изготовителе. В соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2010 из производимого бетона изготавливаются образцы имеющие габариты 150х150х150 мм. Образцы заливаются в металлические формы, выдерживаются в «стандартных» условиях окружающей среды в течение 28 суток.
Далее образцы помещается в рабочие органы лабораторного пресса, и сжимаются до разрушения. Осуществляется контроль величины силы сжатия. Взяв среднее арифметическое среднюю прочность образцов бетона, определяют класс бетона «В» по формуле: B = R (1 — 1,64v), R – это средняя прочность образцов, V – коэффициент вариации прочности равный 13%.
Превышение средней прочности серий контрольных образцов бетона в рамках той или иной марки допускается в пределах 15%. Дальнейшее увеличение данного показателя ведет к неоправданному увеличению расхода бетона. В соответствии с требованиями СНИП 3.03.01-87 «НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ», нижняя граница средней прочности бетона должна соответствовать 70-80% от проектной марочной прочности материала.
Определение средней прочности бетона по маркам
Провести лабораторные испытания в полевых условиях или при малоэтажной застройке практически невозможно и экономически нецелесообразно. Существует приблизительный метод определения средней прочности с помощью молотка весом 500-600 граммов и слесарного зубила.
Технология проста и заключается в визуальной оценке повреждения материала полученного в результате удара зубила и молотка средней силы:
- После удара средней силы на поверхности бетона осталась едва видимая отметина – бетон соответствует марке М300-М350(средняя прочность 294-360 кгс/см2).
- После удара образовалась хорошо видимая отметина – марка бетона М200 (196 кгс/см2).
- Острие зубила проникло в тело конструкции на глубину до 0,5 мм. Можно утверждать что перед вами бетон марки М150(163 кгс/см2).
- Острие зубила прошло в тело материала больше чем на 10 мм – бетон марки М75-М100 (65-98 кгс/см2).
Значение средней прочности бетона определяет действительную нагрузку, которую в течение длительного времени может выдержать та или иная бетонная конструкция. Поэтому для достижения максимальной величины средней прочности, при самостоятельном приготовлении, следует четко соблюдать «Факторы, влияющие на среднюю прочность бетона на сжатие» указанные выше, либо приобретать строительный материал на бетонных заводах.
cementim.ru