Как определить марку бетона по прочности

Обновлено: 18.05.2024

Как определить класс и марку бетона?

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

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.

Методы определения прочности бетона

Содержание

Что влияет на прочность?

Затвердевшая в условиях строительной площадки бетонная смесь может давать отличные от лабораторных результаты. Помимо качества цемента и заполнителей на характеристику влияют:

условия транспортировки;
способ укладки в опалубку;
размеры и форма конструкции;
вид напряженного состояния;
влажность, температура воздуха на всем протяжении твердения смеси;
уход за монолитом после заливки.

Качество смеси и ее прочностные характеристики ухудшаются, если при производстве работ совершались грубые нарушения технологии:

доставка производилась не в миксере;
время в пути превысило допустимое;
при заливке смесь не уплотнялась вибраторами или трамбовками;
при монтаже была слишком низкая или высокая температура, ветер;
после укладки в опалубку не поддерживались оптимальные условия твердения.

Неправильная транспортировка приводит к схватыванию, расслоению и потере подвижности смеси. Без уплотнения в толще конструкции остаются пузырьки воздуха, которые ухудшают качество монолита.

При температуре 15°-25°С и высокой влажности в первые 7-15 суток бетон достигает прочности 70%. Если условия не выдерживаются, то сроки затягиваются. Опасно как охлаждение смеси, так и ее пересушивание. Зимой опалубку утепляют или прогревают, летом поверхность монолита увлажняют, накрывают пленкой.

На заводах ЖБИ осуществляют пропаривание или автоклавную обработку конструкций, чтобы уменьшить время набора прочности. Процесс занимает от 8 до 12 часов.

Чтобы определить, насколько характеристики конструкции соответствуют проектным, а также при обследованиях и мониторинге технического состояния зданий проводят проверку прочности бетона. Она включает лабораторные испытания образцов, неразрушающие прямые и косвенные методы исследования объектов.

Факторы, влияющие на погрешность измерений при контроле и оценке прочности бетона:

Требования к проверке

С точки зрения заказчика наиболее предпочтительно проводить испытания неразрушающими методами контроля фактической прочности бетона. Сегодня созданы приборы, которые позволяют быстро получить результаты без бурения, высверливания или вырубки образца, портящих целостность конструкции.

Для осуществления контроля и оценки прочности бетона рассматривают три показателя:

точность измерений;
стоимость оборудования;
трудоемкость.

Наиболее дорогими являются испытания кернов на лабораторном прессе и отрыв со скалыванием. Исследования по величине ударного импульса, упругого отскока, пластических деформаций или с помощью ультразвука имеют меньшую затратную часть. Но применять их рекомендуется после установления градуировочной зависимости между косвенной характеристикой и фактической прочностью.

Параметры смеси могут существенно отличаться от тех, при которых была построена градуировочная зависимость. Чтобы определить достоверную прочность бетона на сжатие, проводят обязательные испытания кубиков на прессе или определяют усилие на отрыв со скалыванием.

Если пренебречь этой операцией, неизбежны большие погрешности при контроле и оценке прочности бетона. Ошибки могут достигать 15-75 %.

Целесообразно пользоваться косвенными методами при оценке технического состояния конструкции, когда необходимо выявить зоны неоднородности материала. Тогда правила контроля допускают применение неточного относительного показателя.

Как определить прочность бетона?

В производстве материалов и строительстве применяются методы для испытания бетона на прочность:

разрушающие;
неразрушающие прямые;
неразрушающие косвенные.

Они позволяют с той или иной точностью проводить контроль и оценку фактической прочности бетона в лабораториях, на площадках или в уже построенных сооружениях.

Разрушающие методы

Из готовой смонтированной конструкции выпиливают или выбуривают образцы, которые затем разрушают на прессе. После каждого испытания фиксируют значения максимальных сжимающих усилий, выполняют статистическую обработку.

Этот метод, хотя и дает объективные сведения, часто не приемлем из-за дороговизны, трудоемкости и причинения локальных дефектов.

На производстве исследования проводят на сериях образцов, заготовленных с соблюдением требований ГОСТ 10180-2012 из рабочей бетонной смеси. Кубики или цилиндры выдерживают в условиях, максимально приближенным к заводским, затем испытывают на прессе.

Неразрушающие прямые

Неразрушающие методы контроля прочности бетона предполагают испытания материала без повреждений конструкции. Механическое взаимодействие прибора с поверхностью производится:

при отрыве;
отрыве со скалыванием;
скалывании ребра.

При испытаниях методом отрыва на поверхность монолита приклеивают эпоксидным составом стальной диск. Затем специальным устройством (ПОС-50МГ4, ГПНВ-5, ПИВ и другими) отрывают его вместе с фрагментом конструкции. Полученная величина усилия переводится с помощью формул в искомый показатель.

При отрыве со скалыванием прибор крепится не к диску, а в полость бетона. В пробуренные шпуры вкладывают лепестковые анкеры, затем извлекают часть материала, фиксируют разрушающее усилие. Для определения марочной характеристики применяют переводные коэффициенты.

Внимание! Способ не применяют при толщине защитного слоя менее 20 мм.

Неразрушающие косвенные методы

Уточнение марки материала неразрушающими косвенными методами проводится без внедрения приборов в тело конструкции, установки анкеров или других трудоемких операций. Применяют:

исследование ультразвуком;
метод ударного импульса;
метод упругого отскока;
пластической деформации.

При ультразвуковом методе определения прочности бетона сравнивают скорость распространения продольных волн в готовой конструкции и эталонном образце. Прибор УГВ-1 устанавливают на ровную поверхность без повреждений. Прозванивают участки согласно программе испытаний.

Данные обрабатывают, исключая выпадающие значения. Современные приборы оснащены электронными базами, проводящими первичные расчеты. Погрешность при акустических исследованиях при соблюдении требований ГОСТ 17624-2012 не превышает 5%.

При определении прочности методом ударного импульса используют энергию удара металлического бойка сферической формы о поверхность бетона. Пьезоэлектрическое или магнитострикционное устройство преобразует ее в электрический импульс, амплитуда и время которого функционально связаны с прочностью бетона.

Метод пластических деформаций предполагает измерение на бетоне размеров следа после удара металлическим шариком и сравнение его с эталонным отпечатком. Способ разработан давно. Наиболее часто на практике используется молоток Кашкарова, в корпус которого вставляют сменный стальной стержень с известными характеристиками.

По поверхности конструкции наносят серию ударов. Прочность материала определяется из соотношения полученных диаметров отпечатков на стержне и бетоне.

Заключение

Что такое марка и класс бетона по прочности — таблица соответствия

Строительство потребляет огромный объем бетона, и он постоянно растет. Для каждого вида работ предназначается своя смесь, они отличаются составом, техническими характеристиками, ценой. Основными параметрами являются класс бетона и его марка – показывающие прочность состава после его полного отвердевания.

Классификация бетонных смесей нужна, чтобы определить их назначение в конкретном виде работ. При необходимости учитываются водостойкость, морозостойкость и другие свойства, определяющие долговечность конструкций из этого материала.

Содержание

Что означает марка бетона?

Марки бетона определяются по прочности на сжатие, они показывают, какую нагрузку выдерживает до разрушения образец на площади 1 см², обозначается буквой «М» с индексом. Например, М200 выдерживает нагрузку в 200 кг/см². Этот показатель зависит от соотношения основных компонентов, а также способа приготовления раствора, где учитываются:

Цемент должен быть как можно более высокой марки, при изготовлении полностью выдерживается соотношение компонентов;
Излишки воды в растворе приводят к избыточной пористости, ухудшая характеристики состава;
Заполнители – песок и щебень, должны быть равномерной фракции, без пыли, глины, органических и других включений;
Все составляющие должны тщательно перемешиваться для обеспечения однородности смеси;
Идеальная температура, при которой проходит затвердевание – около 20°С, чтобы обеспечить гидратацию цемента при отрицательных температурах в состав вводят добавки.

Чтобы подобрать материал для строительства нужно знать, какие марки бетона бывают. Согласно СП 63.13330.2012, ГОСТ 7473-2010 этот показатель может изменяться от М100 до М500. Также существуют смеси, с узким диапазоном применения. Расшифровка маркировки бетонных растворов позволяет определить пропорции компонентов, которые в них входят. Для этого используются специальные таблицы. В зависимости от характеристик определяется стоимость материала. Чем выше марка, тем дороже будет раствор.

Что такое класс?

Класс бетона – гарантированная по прочности на сжатие нагрузка, которая им выдерживается, измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта характеристика введена, чтобы уточнить свойства застывшего раствора, поскольку для одной марки они могут разниться. Этот параметр позволяет определить его фактическую прочность, так как рассчитывается для случаев, когда она будет подтверждаться не менее чем в 95%.

Класс бетона по прочности обозначается символом «В» с индексами от 5 до 60, которые показывают значение давления в мегапаскалях, выдерживаемого материалом до разрушения. Этот показатель соотносится с маркой, более привычной для строителей.

Соответствие марки и класса

При строительстве зданий или других объектов, нужно уметь разбираться в соотношении марок и классов применяемого бетона, что позволит исключить ошибки. Классы и марки заносятся в таблицы, которые можно найти в специализированной литературе.

Необходимо учитывать, что марочная прочность бетона допускает отклонения. Например, у М150 может быть устойчивость давлению в МПа В10 и В12,5, поэтому эта характеристика считается точнее. Иногда классы и марки современного бетона по его прочности определяются как допустимые параметры снижения качества раствора при сохранении технических и эксплуатационных характеристик. На это влияют пропорции и взаимосвязи компонентов раствора, рекомендуемых для изготовления согласно ГОСТ. Например, для смеси со средним показателем прочности М250 или В20 требуется соотношение цемента, песка и щебня по массе 1:4,6:7,0.

Характеристики и применение разных марок

Подбирая марку бетона и соответствующий ей класс бетона, необходимо понимать, где они будут применяться. Учитываются нагрузка на конструкцию, условия, где эксплуатируются здания и сооружения, другие сопутствующие факторы.

В проектной документации чаще указывается показатель В, как более точный параметр.

Кроме того, учитываются водонепроницаемость (W) и морозоустойчивость (F). Образец материала, водонепроницаемостью W2 и морозоустойчивостью F50 соответствует раствору М100-М150.

Основные области применения марок бетона, их характеристики:

М100 – тощие растворы, используется при устройстве дренажей, тонких стяжек, подготовке основания под фундамент;
М150 – легкий бетон, применяется для бордюров, пешеходных дорожек, стяжек;
М200 – подходит для стяжки пола, строительства подпорных элементов, фундаментов под одноэтажные здания;
М250 – популярна в частном строительстве, обладает достаточной прочностью для возведения частных домов;
М300 – повышенная устойчивость, применяется для производства дорожных плит, лестничных маршей;
М350 – необходима при строительстве многоэтажных зданий и высотных сооружений, производства перекрытий с пустотами, устройства бассейнов, взлетно-посадочных полос, других объектов с повышенной нагрузкой;
М400 – сверхтяжелый раствор для промышленных зданий, возведения основ под сооружения на болотистых и влажных грунтах;
М450-М500 – применяются для строительства гидротехнических объектов, тоннелей, мостов и других спецсооружений.

Характеристика бетона класса В 3,5

Нынешние методы строительства неразрывно связаны с использованием популярного строительного материала. Это бетон, который получен, как результат смешивания вяжущего вещества и наполнителей. В нем могут содержаться добавки, влияющие на характеристики.

Вид бетона характеризуется маркой и классом, которые являются его главными показателями. Ориентируясь на эти параметры, заказчики приобретают раствор у производителей, которые доставляют его на строительную площадку специальными бетоновозами.

Знание классификации позволяет выбрать оптимальную смесь, обладающую необходимыми характеристиками, главная из которых – прочность. Понимая маркировку, вы сможете оценить качество поставленного раствора, избежать неприятных ситуаций, лишних расходов.

Класс бетона в большинстве случаев позволяет оценить реальную прочность монолита, наряду с маркой, характеризующей предельное значение прочности массива на сжатие.

Занимаясь строительством, важно разбираться в классификации, маркировке растворов, что позволит выбрать наиболее эффективный вариант использования смеси с учетом стоящих задач. Также необходимо владеть методиками контроля характеристик, спецификой выполнения замеров. Остановимся на этих вопросах детальнее.

Марка и класс являются главными критериями при выборе бетона

Классификация по маркам

Марка смеси обозначается заглавной буквой М и цифрами, находящимися в интервале от 5 до 800. Полный цифровой ряд марок выглядит следующим образом: 5, 10, 15, 25, 35, 50, 75,100, 150, 200, 250, 350, 400, 450, 550, 600, 600, 700, 800.

Величина усилия, при котором бетонный образец кубической формы полностью разрушается, характеризует марку, которая измеряется килограммами на сантиметр квадратный. Эталон, по которому определяется марка, должен 28 суток выдерживаться до того, как его подвергнут испытаниям на сжатие.

Величина прочностного показателя, характеризуемого значением приложенного усилия на квадратный сантиметр, зависит от следующих факторов:

объемной концентрации вяжущего вещества – цемента;
марки вяжущего компонента;
особенностей используемого наполнителя;
плотности раствора.

Среди многообразия бетонных составов, предлагаемых на современном рынке, каждый застройщик может выбрать требуемый, с необходимым запасом прочности на сжатие.

Так, например, раствору с маркой M50 соответствует класс бетона, в обозначении которого присутствует заглавная буква «В» и цифры 3 и 5. Он имеет гарантированную прочность на сжатие, составляющую 50 кг/см². С увеличением цифры маркировки возрастают прочностные характеристики. Это связано с применением цемента лучшего качества, увеличением его процентного содержания.

Существуют марки в диапазане от 50 до 1000, но наиболее ходовыми являются марки бетона от м100 до м500

Разбивка по классам

Разберемся, что представляет собой класс бетона в соответствии со строительной терминологией. Этот показатель устанавливается, согласно значениям прочности на сжатие бетонного образца. Характеристика обозначается заглавной буквой «В» и цифровыми индексами, находящимися в интервале от 0,5 до 60. При выполнении строительных работ наиболее распространенные смеси находятся в диапазоне В7,5 – В40.

Цифровое значение в классификации показывает величину давления, выраженную мегапаскалями (МПа). В частности, класс В3,5 характеризует способность выдерживать величину давления 3,5 МПа в 95 из 100 случаев приложения тестовой нагрузки.

Марка и показатель класса – схожие параметры. Их отличие незначительно выражается в следующем:

Марка характеризует усредненную величину прочности на сжатие.
Класс показывает гарантированное значение прочностных характеристик.

Соответствие марок и классов составов регламентировано стандартом.

Классификация составов, согласно величине твердости, разделяет их следующим образом:

бетоны теплоизоляционного назначения, представителями которых являются материалы с классами от В0,5 до В2;
теплоизоляционно-конструкционные смеси, обозначение классов которых находится в интервале от 2,5 до 10;
составы конструкционного назначения – В12,5- В40.

Наряду с классами, используются марки бетона, обозначающие усредненный предел прочности на сжатие в кгс/кв.см

Например, раствор класса В3,5 относится к бетонным смесям, имеющим конструкционное назначение и выполняющим теплоизоляционные функции.

Рецептура

Каждый вид бетона изготавливается, согласно технологии, с соблюдением необходимых пропорций ингредиентов. Состав смеси зависит от особенностей применения, назначения объекта, для которого произведен данный раствор.

Для правильного расчета процентной концентрации компонентов необходимо учитывать размер фракции щебня и песка, а также их плотность. Важно знать необходимую подвижность раствора, требуемые показатели водонепроницаемости, морозостойкости. Комплексно оценив все параметры, можно определить пропорции ингредиентов для приготовления смеси.

Любой бетонный состав включает следующие компоненты:

Портландцемент.
Речной или карьерный песок.
Среднефракционный щебень.
Пластификаторы, специальные присадки, которые могут добавляться для изменения в необходимую сторону свойств смеси.

Бетон должен быть однородным — это важнейшее техническое и экономическое требование

Рассмотрим, как изменяется состав бетона М50 (В3,5), изготовленного из различных марок цемента:

объемная доля щебня, песка и цемента марки М200 составляет 5:3:1;
соотношение ингредиентов при использовании портландцемента М400 увеличивается и выражается пропорцией – 7:4:1 (щебень, песок, цемент).

С возрастанием качества цемента изменяется процентное соотношение компонентов, уменьшается объем цемента для получения необходимого количества бетонного раствора. Так, например, массовая доля цемента, песка и щебня в бетоне марки М300, для изготовления которого применяются цемент М400, составляет 1:1,9:3,7. Необходимо учитывать срок годности цемента, который со временем теряет свои свойства. Например, после длительного хранения портландцемент М400 может соответствовать значению M300.

Особенности бетона В3,5

Его характеризует низкая прочность на сжатие, значение которой составляет 50 килограмм на сантиметр квадратный. Это ограничивает сферу применения данного раствора. Он используется при выполнении бетонных работ, не требующих повышенных прочностных характеристик:

Заливке стяжки при изготовлении полов.
Подготовке опорных поверхностей для установки бордюров.
Выполнении черновых строительных работ.
Заливке подготовительной основы для фундаментов.
Изготовлении бордюров.

Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях

Несмотря на невысокие прочностные характеристики, область использования данной смеси достаточно широка. Если производитель использует специальные пластификаторы, то можно с их помощью повысить показатели влагостойкости, морозоустойчивости смеси.

Главным достоинством бетона М50 (В3,5) является низкая цена, позволяющая без ограничения применять его при выполнении подготовительных работ.

Невысокая стоимость обусловлена уменьшением процентного содержания цемента, что делает раствор популярным при выполнении черновых строительных мероприятий, когда нецелесообразно использовать дорогостоящий бетон.

Твердение

В процессе твердения бетонных изделий, железобетонных конструкций, которые не подвергаются температурной обработке, приобретение заданных эксплуатационных характеристик происходит при температуре от 15 до 25 градусов Цельсия. При заданном температурном режиме твердения отсутствуют потери влаги. Изменение прочностных характеристик происходит следующим образом:

через 5 суток после заливки состав приобретает 60 процентов необходимой твердости;
на протяжении 10 суток прочностные характеристики повышаются до 70% от эксплуатационных параметров;
достижение проектной твердости бетонного массива происходят через 4 недели после его заливки.

Бетон нуждается в уходе, создающем нормальные условия твердения, в особенности в начальный период после укладки (до 15-28 суток)

Приобретение цементным раствором необходимой прочности происходит при взаимодействии цемента с водой, так называемой гидратации раствора. Для планового протекания реакции требуется положительная температура, соответствующая влажности окружающей среды. Для того чтобы раствор нормально затвердел, ему следует создать необходимые условия.

Летом это достигается путем укладки на бетон специальной эмульсии из битума, закрытии поверхности полиэтиленовой пленкой, периодического увлажнения поверхности.

Строительные конструкции, изготовленные из монолитного бетонного состава, можно нагружать, если он достиг половины необходимой прочности. Например, спустя трое суток можно начинать кладку кирпича на предварительно залитом монолитном основании. Это длительный процесс и полную нагрузку фундамент воспримет через некоторое время, когда будут возведены стены.

Области применения

В соответствии с маркировкой бетонного состава, которая характеризует прочность, изменяется область применения бетона:

Составы с маркой М5-М35 (В0,5-В2,5) используются для ненагруженных конструкции при подготовительных мероприятиях.
Смесь М50 (В3,5) применяется в дорожном строительстве, как бетонная подушка, а также используется для заливки фундаментных лент, бетонных плит. Для изготовления применяются щебень из гравия, гранита, известняка.

В основном применяется для изготовления монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, плит перекрытий, колонн, ригелей, балок, монолитных стен

Соответствие марок бетонов и их классов регламентировано государственным стандартом.

Как определяют прочность?

Определение прочностных характеристик производится различными методами контроля:

путем неразрушающей проверки с использованием специальных приборов;
методом лабораторного разрушения эталонных образцов кубической формы, когда эталонный образец сжимается до полного разрушения. Величина усилия, при которой происходит разрушение, соответствует марке, выраженной в килограммах на сантиметр квадратный;

по ультразвуковой технологии, позволяющей определить прочность по распространению ультразвуковых колебаний;
визуальными методами контроля, которые основаны на глубине погружения бойка под воздействием ударов.

Любая из методик позволяет классифицировать состав, принять решение о его пригодности для выполнения поставленных задач.

Заключение

При осуществлении современных строительных мероприятий расширяются предъявляемые требования. Сегодня востребованы составы, обладающие высокой прочностью, имеющие незначительную усадку, не подверженные влиянию отрицательных температур. Кроме того, они должны быть устойчивыми к образованию растрескивания, обладать теплопроводностью, быть устойчивыми к повышенной температуре и иметь длительный срок эксплуатации.

Классификация бетонных составов позволяет оценить возможность их применения для решения конкретных строительных задач, выбрать оптимальный вариант.

Читайте также: