Марка бетона для закладных

Обновлено: 26.04.2024

Марка бетонной смеси по удобоукладываемости: ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные.

Удобоукладываемость бетонной смеси (бетона) - что это такое?

Удобоукладываемость бетона – одна из важнейших характеристик замешанной смеси, которая влияет как на комфорт в работе, так и на основные свойства застывшего монолита (прочность, морозостойкость и т.д.). Несмотря на то, что в индивидуальном строительстве на удобоукладываемость редко обращают внимание, данный параметр очень важен и действительно способен существенно изменить технические характеристики бетона.

Удобоукладываемость бетонной смеси – это ее способность легко, быстро, в полном объеме наполнять вмещающую форму, не расслаиваться в процессе доставки, хранения. Данный параметр зависит от свойства раствора удерживать воду, связан с показателем подвижности. Физически ухудшает удобоукладываемость раствора появляющаяся в объеме сила трения.

Деление смесей на классы по степени удобоукладываемости:

Сверхжесткие – индекс СЖ.
Жесткие – обозначаются буквой Ж.
Подвижные – индекс П.
Растекающиеся – обозначаются буквой Р.

Параметр измеряется разными методами – по осадке конуса, прибором Вебе (применяется для жестких смесей), модификация прибора Вебе-Н (для сверхжестких растворов). Осадка конуса – самый простой способ изучения степени жесткости смеси. В форму набирают бетон, уплотняют, конус поднимают и смотрят, на сколько сантиметров оседает смесь. В соответствии с результатами раствору присваивают нужное значение.

Что это такое?

В быту обычно под термином удобоукладываемости бетона понимают простоту и легкость его укладки с отсутствием расслаивания. Но эти категории не исчерпывают показатель, который также зависит от уплотнения бетона. Так, удобоукладываемость, актуальная для массивных конструкций из бетона, не подойдет для густоармированных и тонкостенных элементов.

Чтобы понять, что такое удобоукладываемость, нужно рассмотреть процесс уплотнения бетона. Уплотнение может осуществляться методами вибрации и трамбования, предполагает удаление воздуха из смеси для достижения максимальной плотности при определенной конфигурации.

Основные задачи уплотнения бетона:

Адгезия между отдельными компонентами в растворе (внутреннее уплотнение).
Адгезия бетона и поверхности армирования (поверхностное).

Часть уплотнительного усилия уходит на колебания опалубки, сотрясение и вибрации схватившихся частиц. В связи с этим энергия предполагает как полезную, так и бесполезную работу. Полезная затрачивается на преодоление внутреннего/поверхностного сцепления. В зависимости от того, насколько хорошо смесь укладывается в форму и занимает ее без наличия пустот, растворы делятся на классы по удобоукладываемости.

С одной стороны, хорошо укладываемый раствор позволяет добиться максимальной плотности, с другой же – жесткие смеси обычно более прочные. Понятие удобоукладываемости очень тесно связано с консистенцией – она определяет особенности состояния смеси, сохранность формы, способность материала к пластической деформации. Но если консистенция используется для характеристики жидкого бетона, то удобоукладываемость – как для жидкого, так и для застывшего (ведь данный показатель напрямую влияет на плотность).

Смеси, неспособные растекаться под своим весом, считаются жесткими, текучие называют подвижными. Ввиду воздействия на данный параметр сцепления частиц компонентов между собой и стенками опалубки, зависимость такая: чем больший размер частиц, тем большее сопротивление и тем менее подвижна и удобоукладываемая смесь.

С целью повышения подвижности в раствор можно добавить больше воды, но это плохо скажется на качестве монолита, сделав его менее прочным и склонным к деформациям (вода испаряется с появлением трещин, сколов, расслаиваний). Более подходящий метод – введение в состав специальных добавок, которые называют пластификаторами.

Несмотря на то, что удобоукладываемость смеси считается важным показателем, который влияет на комфорт в работе и плотность монолита, его способность принять нужную форму, тут важно соблюдение баланса. Слишком жидкий раствор действительно заливается хорошо, но может проливаться сквозь щели опалубки из досок, уходить внутрь бетонной подушки (просачивается без создания нужной толщины слоя сверху).

Когда выбирается марка по удобоукладываемости, следует помнить, что раствор может терять подвижность под влиянием определенных факторов.

Что способствует ухудшению удобоукладываемости бетона:

Температура окружающей среды и смеси.
Дальность транспортировки – 2-5 сантиметров осадки конуса на каждые 10 километров пути.
Время, скорость движения – 1-5 сантиметров О.К. на каждые полчаса хода.

Нормативные документы

Характеристика удобоукладываемости бетонной смеси рассматривается в нескольких ГОСТах – в 7473-94 указаны общие требования к бетонным растворам и подается описание их классификации; в 10181.1-81 рассматриваются методы испытаний растворов на удобоукладываемость и использующиеся для данных исследований инструменты.

ГОСТ 10181.1-81

Данный ГОСТ рассматривает использующиеся методы испытаний раствора на удобоукладываемость. Благодаря описанию способов классификации материала по удобоукладываемости можно лучше понять особенности и свойства смесей, определить оптимальные показатели для использования в той или иной сфере. В соответствии со значениями жесткости и подвижности существуют два основных метода – осадка конуса и специальные приборы.

Осадка конуса является наиболее универсальным методом определения свойств бетона, который используется для работы со всеми типами материала. А вот исследования с применением специальных приборов проводят чаще всего для более жестких смесей, которые не удается классифицировать осадкой конуса.

Приборы

Для испытаний на осадку конуса используют специальный металлический конус (усеченный и с воронкой), с ручками и упорами. Для проверки степени жесткости применяют два устройства – вибростол в виде площадки с колебаниями со скоростью около 3000 в минуту и амплитудой около 0.5 миллиметров, а также цилиндр со штативом и массивным металлическим диском с 6 отверстиями, который опускается на штативе.

Методика испытаний

ГОСТ регламентирует обязательную проверку любой смеси на осадку конуса.

Как выполняется проверка:

Установка конуса высотой 30 сантиметров на стальной плоский лист.
Наполнение формы через воронку смесью, укладка 3 слоями одинаковой толщины со штыкованием каждого из слоев. Штыкуют 25 раз один слой прутом со скругленными краями сечением 16 миллиметров и длиной 600 миллиметров.
Снятие воронки, удаление кельмой лишнего бетона по уровню верхнего среза конуса.
Снятие конуса медленно и без сотрясения, в течение 3-7 секунд (по ГОСТу).
Измерение линейкой с делениями максимум 0.5 сантиметра разницы между верхним срезом конуса и верхом осевшего бетонного раствора. Эта разница и определяет уровень подвижности.
Повторное испытание с полным повторением всех этапов – для достоверности, поиск среднего арифметического между 2 значениями.

Подвижность и расплыв бетона:

П1 – расплыв в 1-4 сантиметра;
П2 – в 5-9 сантиметров;
П3 – 10-15 сантиметров;
П4 – разница в 16-20 сантиметров;
П5 – больше 20 сантиметров.

Если проверяется бетон с наполнителем величиной больше 40 миллиметров, для испытаний используют увеличенный конус, а результат потом умножают на коэффициент 0.67. В случае, когда О.К. = 0, для испытаний используют специальный прибор (второй тип).

Прибор жестко крепят к виброплощадке (он должен быть снабжен фланцем), в полый цилиндр помещают конус бетона. Далее штатив поворачивают так, чтобы диск мог занять позицию строго под конусом, фиксируют зажимным винтом. Потом диск нужно опустить на поверхность образца, одновременно с включением вибрации запустить секундомер. Считать прекращают в момент продавливания раствора через любые 2 из 6 отверстий диска. Результат в секундах является характеристикой уровня жесткости смеси.

ГОСТ 7473-94

Данный документ содержит таблицу, которая определяет марки бетона по удобоукладываемости. Также стандарт указывает требования к воде, которая используется для затворения, к составу раствора, максимальной погрешности соотношений компонентов в процентах (1% для вяжущего и пластификаторов, 2% для наполнителей).

Согласно ГОСТу, все смеси делятся на три марки – СЖ (сверхжесткие), Ж (жесткие), П (подвижные).

Оценивают удобоукладываемость на базе таких показателей: подвижность (осадка конуса) и жесткость (время вибрации в секундах).

Марки бетонных смесей по удобоукладываемости:

Применение

Сохраняемость формы бетона и удобоукладываемость определяют сферу использования раствора.

Во многом выбор зависит от конфигурации опалубки, особенностей и условий заливки, окружающей температуры и других важных факторов. Поэтому в каждом отдельном случае выбирают нужный показатель. Но есть общие требования к показателям при выполнении определенных работ.

Марки бетона по удобоукладываемости и сфера применения:

Промышленность, монолитные работы и создание бетонных изделий – П2-П3 (осадка конуса в районе 5-15 сантиметров). Вибрирование обязательно, также при укладке на больших площадях предполагаются большие трудозатраты.
Узкие опалубки, густоармированные конструкции, колонны, иные труднодоступные места – П4 (О.К. 16-20 сантиметров). Смесь пластична, хорошо заполняет форму даже без вибратора.
Укладка бетононасосом – также стоит выбирать П4.
Бетононасос и густое армирование – П5 (О.К. 21-25 сантиметров), которые готовят с суперпластификаторами и введением в состав специальных мелких наполнителей.

Полезные мелочи

Удобоукладываемость бетона – важный параметр, на который стоит обращать внимание. Для повышения подвижности можно просто добавить воды в раствор, но это неизбежно сказывается на его качестве. Лучший вариант – введение в состав специальных пластификаторов либо более доступных по стоимости веществ (некоторые мастера советуют добавлять моющее средство для посуды или жидкое мыло из расчета 1 столовая ложка на ведро).

Стоит вспомнить и про растекаемость – есть специальные растекающиеся смеси (обозначаются маркой по расплыву конуса с индексами от Р1 до Р6). Это обычно самоуплотняющийся бетон – демонстрирует высокую подвижность, не расслаивается, а заполняет опалубку и равномерно растекается, качественно обволакивает арматуру без механических усилий и вибрирования. Обычно такой бетон применяют в густоармированных конструкциях при высотном строительстве, где нельзя вибрировать.

Жесткость бетонной смеси обозначается индексом в диапазоне от Ж1 до Ж5, также может влиять на особенности проведения работ и застывания монолита. Часто в дорожном строительстве используют «тощий бетон», а вот в частном домостроении смесь не актуальна из-за сложности укладки. В таком растворе мало воды и цемента, часто бетон добирает влагу из почвы.

Марки бетона: как правильно выбрать марку бетона

Любой человек, даже далекий от строительства знает, такое строительное понятие, как бетон, а прилагательное бетонный, ассоциирует с чем-то очень прочным.

Это не удивительно, пожалуй, нет строительных работ, в которых не используется бетон. Из бетона заливают фундаменты домов, делают монолитные каркасы зданий. Бетон используют для устройства оснований пола, заливают полы в гаражах и на производстве, из бетона делают черновые полы в помещениях. Из особых марок бетона заливают бетонные бассейны, строят взлетно-посадочные полосы в аэропортах. Бетон является основным материалом для производства строительных и дорожных плит, фундаментных блоков. В общем, бетон в строительстве везде. Так что такое бетон?

Что такое бетон

Бетон это смесь четырех составляющих материалов: цемента, песка, щебня и воды. Составляющие бетона смешиваются в специальных пропорциях, образуя густую строительную смесь, которая после твердения образует прочное, монолитное изделие. Благодаря своей текучести в замешанном виде, бетону можно придать любую форму используя для этого, так называемую опалубку.

Пропорции цемента, песка, щебня, воды в бетонном растворе строго рассчитаны, но не являются постоянными величинами. В зависимости от пропорций составляющих бетон разделяют на марки бетона. Основное различие в марках бетона это прочность получаемого бетонного изделия и как следствие, различные области его применения.

Марки бетона и марки цемента

Часто, марки бетона путают с маркой используемого цемента. Это от части, так, но не совсем правильно. Приведу пример, на бетоне М300. Для бетона М300 возможны следующие пропорции составляющих:

Цемент М400 - 1 кг, 1,9 кг песка, 3,7 кг щебня.
Или цемента М500 – 1 кг, 2,4 песка, 4,3 щебня.

Как видите разные марки цемента, используют для одной марки бетона.

Марки бетона и класс бетона

Существует такое понятие, как товарный бетон. Товарный бетон это бетон изготовленный в заводских условиях и готовый для доставки на объект специальными машинами. Второе название товарного бетона БСГ- бетонная смесь готовая.

По нормативам товарный бетон обозначается маркой бетона и классом бетона. Например, бетон марки М300, класса B22.5. Марка бетона обозначает технологию его производства, а класс бетона показывает его качественные характеристики. Обычно класс бетона привязан к его марке и обозначают бетон маркой бетона с дополнительным указанием в скобках класса бетона. Например, бетон марки М150 и бетон класса B12.5 это одно и то же изделие, которое маркируется, как товарный бетон М150 (B12.5).

Посмотрим, чем отличается бетон, различных марок.

Марки бетона товарного

В перечислении марок бетона, пойдем от «твердого к мягкому», то есть, от твердых марок бетона до более «мягких», правильно говорить легких бетонов.

Бетон М550, класс В45 самый прочный товарный бетон. Пропорции цемента в бетоне марки М550 максимальные. Используется в производственных процессах при изготовлении специальных железобетонных изделий и в строительстве гидротехнических сооружений.

Бетон М500, класс В40, аналогичен бетону М550. Его назначение также для строений и изделий, которые постоянно соприкасаются с водой. Марки бетона М500 и М550 крайне дороги.

Бетоны марок М400, класс В35 и М450, класс B30, также относятся к бетонам высокого класса прочности, и используется в гражданском строительстве сооружений близких к воде (гидроузлы, метрополитен), а также помещений железобетонных изделий специального назначения и банковских хранилищ.

Бетон марки М350, класс В25. Этот бетон используют для устройства фундаментов многоэтажных зданий. Именно этот бетон является основным в производстве ЖБИ изделий, монолитном строительстве, производстве дорожных плит и пустотелых плит перекрытий. Незаменим бетон М350 для заливки бетонных бассейнов, несущих колонн, взлетных полос. В частном строительстве использование бетона М350 не рационально.

Бетон марки М300, класс В22.5. Популярный товарный бетон для строительства ленточных, свайных и других монолитных фундаментов, популярен в частном строительстве.

Бетоны М200, класс B15 и М250, класс B20 схожие бетоны по характеристикам и применению. Из таких бетонов делают фундаменты малоэтажных домов, небольших лестниц. Такой бетон идет на устройство дорожек и отмостки вокруг дома. Вполне разумно использование бетона М200 или М250 для устройства полов в гараже.

Бетон марки М150, класс В12.5, называют легким бетоном. Бетон этой марки наиболее распространен в частном строительстве и черновой отделки помещений. Его используют для устройства черновых полов в доме, заливки дорожек для пеших прогулок, для выравнивания полов стяжками.

Бетон марки М100, класс В7.5. Легкий бетон, применяемый в подготовительных работах перед армированием и в устройстве фундаментов.

Бетоны марок М50 и М75. Чаще называют цементными растворами. Используются в кладке кирпича и стеновых блоков, штукатурных работ. Отличается отсутствием в составе щебня и большим количеством цемента и песка в составе. В обиходе строителей, редко такой раствор называют бетоном. Более правильное название цементный раствор или пескосмесь.

О застывании бетона

В работе со всеми марками бетона помним следующее:

Максимальная прочность бетонов высоких марок достигается через 6 месяцев. Именно поэтому, частные дома лучше строить через сезон после заливки фундамента.

Важно, обеспечить равномерное, естественное высыхание бетона, а при повышенной температуре необходимо проливать (смачивать) высыхающий бетон в течение недели и укрывать бетон полиэтиленом на всё время набора прочности.

Марки бетона и их применение

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

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

Прочность бетона

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

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

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

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

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

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

М 50-100

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

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

М 150

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

М 200-250

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

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

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

М 300

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

М 350

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

М 400

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

М 500 и выше

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

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

Водонепроницаемость бетона

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

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

Рассмотрим основные классы бетона по показателю W:

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

Морозостойкость бетона

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

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

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

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

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

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

Удобоукладываемость бетона

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

По плотности смеси разделяют на:

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

ГОСТ 7473-94 определяет бетон по удобоукладываемости следующим образом.

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

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

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

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

Связующие компоненты бетона

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

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

В зависимости от структуры заполнителя бетон может быть:

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

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

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

Выбор бетона для строительных конструкций

Если коротко, то для следующих строительных конструкций рекомендуют следующие марки бетона:

Возможно я не охвачу все нормативы, где может быть прописаны требования к выбору марки бетона, поэтому прошу в комментариях отписаться если есть неточности.

Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:

Класс бетона по прочности на сжатие B

Класс бетона по прочности на сжатие B соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от B 0,5 до B 120.

Это основной параметр бетона, который определяет его прочность на сжатие. Например, класс бетона В15 означает, что после 28 дней при температуре застывания 20°С прочность бетона будет 15 МПа. Однако в расчетах используют другую цифру. Расчетное сопротивление бетона (R_b) сжатию можно найти в таблице 5.2 СП 52-101-2003

Таблица 5.2 СП 52-101-2003

Почему прочность замеряют именно через 28 дней? Потому, что бетон набирает прочность всю жизнь, но после 28 дней прирост прочности уже не такой большой. Через одну неделю после заливки прочность бетона может быть 65% от нормативной (зависит от температуры твердения), через 2 недели будет 80%, через 28 дней прочность достигнет 100%, через 100 суток будет 140% от нормативной. При проектировании есть понятие прочности через 28 дней, и оно принимается за 100%.

Также известна классификация по марке бетона M и цифрами от 50 до 1000. Цифра обозначает предел прочности на сжатие в кг/см². Различие в классе бетона B и марке бетона M заключается в методе определения прочности. Для марки бетона это средняя величина силы сжатия при испытаниях после 28 дней выдержки образца, выраженная в кг/см². Данная прочность обеспечивается в 50% случаях. Класс бетона B гарантирует прочность бетона в 95% случаях. Т.е. прочность бетона варьируется и зависит от многих факторов, не всегда можно добиться нужной прочности и бывают отклонения от проектной прочности. Например, марка бетона М100 обеспечивает прочность бетона после 28 дней в 100 кг/см² в 50% случаев. Но для проектирования это как-то слишком мало, поэтому ввели понятие класс бетона. Бетон B15 гарантирует прочность в 15 МПа после 28 дней в 95% случаях.

В проектной документации бетон обозначается только классом B, но в строительной практике марка бетона всё еще применяется.

Определить класс бетона по марке и наоборот можно по следующей таблице:

Класс бетона по прочности на осевое растяжение B_t соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона) и принимается в пределах от B_t 0,4 до B_t 6.

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений (например, для массивных гидротехнических сооружений).

Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от F 15 до F 1000.

Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10 -1 ), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от W 2 до W 20.

Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м 3 и принимается в пределах от D 200 до D 5000.

Также встречается маркировка бетона по подвижности (П) или указывается осадка конуса. Чем выше число П, тем бетон более жидкий и с ним легче работать.

Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.

Подбор марки бетона по прочности

Минимальный класс бетона для конструкций назначается согласно СП 28.13330.2012 и СП 63.13330.2012.

Для любых железобетонных строительных конструкций класс бетона должен быть не ниже В15 (п.6.1.6 СП 63.12220.2012).

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20 (п.6.1.6 СП 63.12220.2012).

Железобетонный ростверк из сборного железобетона должен быть выполнен из бетона не ниже кл. В20 (п. 6.8 СП 50-102-2003)

Класс бетона для конструкций назначают согласно прочностному расчету по технико-экономическим соображениям, например, на нижних этажах здания монолитные колонны имеют большую прочность т.к. нагрузка на них выше, на верхних этажах класс бетона уменьшается, что позволяет использовать колонны одного сечения на всех этажах.

Также есть рекомендации СП 28.13330.2012. Согласно постановлению 1521 от 26.12.2014 приложения А и Д СП 28.13330.2012 не входят в обязательный перечень, т.е. рекомендуются, но рекомендую обратить своё внимание на эти приложения т.к., возможно, скоро они будут обязательными для применения. Прежде всего необходимо сделать классификацию конструкцию по среде эксплуатации согласно таблице А.1 СП 28.13330.2012:

Среда без признаков агрессии

Коррозия арматуры вследствие карбонизации

Коррозия вследствие действия хлоридов (кроме морской воды)

Коррозия, вызванная действием морской воды

Коррозия бетона, вызванная попеременным замораживанием и оттаиванием, в присутствии или без солей противообледенителей

Химическая и биологическая агрессия

Коррозия бетона вследствие реакции щелочей с кремнеземом заполнителей

В зависимости от выбранной среды эксплуатации назначаем класс бетона для конструкции по таблице Д.1 СП 28.13330.2012.

Если посмотреть на эти требования, то для фундамента нужно принимать бетон минимум В30 (среда XC2). Однако пока это рекомендуемые требования, которые в перспективе станут обязательными (или не станут, кто его знает?)

Подбор марки бетона по водонепроницаемости

Марки бетона по водонепроницаемости подбирается согласно таблицам В.1-В.8 СП 28.13330.2012 в зависимости от степени агрессивности среды. Данные по агрессивности грунтов указываются в инженерно-геологических изысканиях и там же обычно пишут рекомендуемую марку по водонепроницаемости.

Для свай и необходимо применять бетон марки по водонепроницаемости не ниже W6 (п.15.3.25 СП 50-102-2003). Такую марку имеет бетон В22,5, поэтому нужно это учитывать при подборе класса бетона.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40 °С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют (п.6.1.9 СП 63.13330.2012).

Подбор марки бетона по морозостойкости

Подбор марки бетона по морозостойкости производится согласно таблицам Ж.1, Ж.2 СП 28.13330.2012 в зависимости от расчётной температуры наружного воздуха.

Примечания

1. При наличии паро- и гидроизоляции конструкций марки бетонов по морозостойкости, указанные в настоящей таблице, могут быть снижены на один уровень.

2. Расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается согласно СП 131.13330 как температура наиболее холодной пятидневки.

Расчетная зимняя температура наружного воздуха для расчета железобетонных конструкций принимается по средней температуре воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98 в зависимости от района строительства согласно СП 131.13330.2012.

В грунтах с положительной температурой, ниже уровня промерзания на 0,5 м, морозостойкость не нормируется (СП 8.16 СП 24.13330.2011)

Защитный слой бетона

Чтобы арматура не оголилась со временем существуют требования по минимальной толщине слоя бетона для защиты арматуры. Согласно пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры СП 52-101-2003 минимальная толщина защитного слоя определяется по таблице 5.1 Пособия к СП 52-101-2003:

Таблица 5.1 Пособия к СП 52-101-2003

Для сборных железобетонных элементов толщину защитного слоя можно уменьшить на 5 мм от данных таблицы 8.1 СП 52-101-2003 (п.8.3.2).

Для буронабивных свай защитный слой бетона составляет не менее 50 мм (п. 8.16 СП 24.13330.2011), для буронабивных свай фундаментов мостов 100 мм.

Для буронабивных свай, используемых как защитные ограждения, защитный слой бетона принимается 80-100 мм (п. 5.2.12 Методического пособия по устройству ограждений из буронабивных свай).

Также во всех случаях толщина защитного слоя не может быть меньше толщины арматуры.

Защитный слой бетона считается от наружной поверхности до поверхности арматуры (не до оси арматуры).

Защитный слой бетона обычно обеспечивается использованием фиксаторов:

Расчетные значения сопротивления бетона

СП 63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения

Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию R_b определяют по формуле 6.1 СП 63.13330.2012:

Расчетные значения сопротивления бетона осевому растяжению R_bt определяют по формуле 6.2 СП 63.13330.2012:

Значения коэффициента надежности по бетону при сжатии γ_b принимают равными:

для расчета по предельным состояниям первой группы:

для расчета по предельным состояниям второй группы: 1,0.

Значения коэффициента надежности по бетону при растяжении γ_bt принимают равными:

для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на сжатие:

для расчета по предельным состояниям первой группы при назначении класса бетона по прочности на растяжение:

для расчета по предельным состояниям второй группы: 1,0.

(п. 6.1.11 СП 63.13330.2012)

В необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на следующие коэффициенты условий работы γ_bt, учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.):

γ_b₁ = 1,0 при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки;

γ_b₁ = 0,9 при продолжительном (длительном) действии нагрузки. Для ячеистых и поризованных бетонов γ_b₁ = 0,85;

Влияние попеременного замораживания и оттаивания, а также отрицательных температур, учитывают коэффициентом условий работы бетона γ_b₅ £ 1,0. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40 °С и выше, принимают коэффициент γ_b₅ = 1,0. В остальных случаях значения коэффициента принимают в зависимости от назначения конструкции и условий окружающей среды согласно специальным указаниям.

(п. 6.1.12 СП 63.13330.2012)

Для свайных фундаментов согласно СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты, п. 7.1.9

Параметры для расчета железобетонных конструкций:

Параметры для расчета железобетонных конструкций приведены в СП 63.13330.2012:

1 Значения сопротивлений приведены для ячеистого бетона средней влажностью 10 %.

2 Для мелкозернистого бетона на песке с модулем крупности 2,0 и менее, а также для легкого бетона на мелком пористом заполнителе значения расчетных сопротивлений R_bt,n, R_bt,ser следует принимать с умножением на коэффициент 0,8.

3 Для поризованного бетона, а также для керамзитоперлитобетона на вспученном перлитовом песке значения расчетных сопротивлений R_bt,n, R_bt,ser следует принимать как для легкого бетона с умножением на коэффициент 0,7.

1 Для мелкозернистого бетона группы А, подвергнутого тепловой обработке или при атмосферном давлении, значения начальных модулей упругости бетона следует принимать с коэффициентом 0,89.

2 Для легкого, ячеистого и поризованного бетонов при промежуточных значениях плотности бетона начальные модули упругости принимают по линейной интерполяции.

3 Для ячеистого бетона неавтоклавного твердения значения Е_b принимают как для бетона автоклавного твердения с умножением на коэффициент 0,8.

С этой таблицей нужно быть внимательнее – данные даны не в 10 -3 МПа, а в МПа х 10 -3 , т.е. в ГПа или 1000 МПа. Например, модуль упругости для бетона В25 равен 30 ГПа = 30*1000 МПа. Не знаю зачем составители данной таблицы так намудрили, но новички ловятся на этом.

Обозначение бетона на чертежах

В спецификации бетон маркируется согласно ГОСТ 26633-2012. Например: Бетон В25 F200 W8 означает, что бетон принят по прочности класса B25, по морозостойкости марки 200, по водонепроницаемости W8.

На разрезах и сечениях бетон обозначается штриховкой согласно ГОСТ 2.306-68, но там нет штриховки железобетона. Тем не менее в строительных чертежах применяют штриховку согласно ГОСТ Р 21.1207-97 (стандарт отменен, но тем не менее штриховки используют эти).

Технология бетонирования закладных деталей

Offtop: Возможно жёсткого защемления с пустотами не добиться.

Однако вопрос тут ещё в другом.
Закладные детали часто приваривают к арматуре в проекте. И возможно в проекте учитывали что часть напряжений воспримет бетон, а часть основная арматура. Если есть один дефект, может быть и второй. Приварена ли закладная деталь, надо ли было её приваривать по проекту, учитывали эту приварку в расчёте спецы КЖ ?
Хотя в параллельной ветке было обсуждение, что экспертиза не принимается решения с такой приваркой мативируя коррозией и проч.

В принципе можно попытаться
1 самое надёжное и дорогое. Всё переделать, разбить бетон и т. п.
2 Расчитать всё это дело затребовав задание сектора КМ -> сектору КЖ у проектной организации (ещё лучше томик расчётов),
просверлить огромные отверстия в закладных деталях,
через эту большую дырку высверлить шпуры в бетоне во все стороны, туда напихать арматуры, сварить эту арматуру с закладной инъекцировать в дыры бетон/раствор более высокой класса/марки чем в проекте.
3 Сделать небольшие отверстия в закладных детелях, инъекцировать в дыры бетон/раствор, сверху закладных деталей на фундамент одеть колпак прихреначенный со всех сторон к фундаменту для восприятия растягивающих усилий/момента
4 То же , инъекцировать, залить всё это дело бетоном.

Извиняюсь, только сейчас посмотрел ваш чертёж.
Вроде бы может оказаться, что и не надо ничего делать.
Ведь по сути у вас гигантская закладная деталь, работающая самостоятельно практически без бетона.
Надо посчитать насколько эти дырки в бетоне будут влиять на передачу усилий между колонно и бетонной частью.
Скорее всего очень маленькой влияние.

НО считать мне лень, да и усилий нема
Сами считайте.
Используется СП "ненапряжённые железобетонные конструкии". И СНиП "Ж.б.".
И руководство лохматых годов по КЖ.

ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ В БЕТОН

Закладные детали изготавливают из металла. Они монтируются в конструкции перед заливкой бетона для стыковки бетонных конструкций друг с другом. Для соединения деталей используется сварка. Закладные элементы применяются при строительстве всевозможных сооружений, а также их ремонте, усилении и модернизации.

Существует сквозной и слепой монтаж закладных деталей. При сквозной установке отверстия для элементов сверлятся в бетоне с двух сторон. Такие детали состоят из двух пластинок, для соединения которых используется стержень, шпилька либо болт. Пластинки могут иметь форму прямоугольника, кольца либо крючка.

Слепой монтаж закладных элементов предусматривает сверление отверстия лишь с одной из сторон, чтобы внешний вид материала оставался неизменным. Детали состоят из стержня и приваренной к нему пластинки. При этом стержни имеют резьбу только с одной из сторон. Слепой монтаж бывает заливным и анкерным.

При заливном монтаже закладных элементов нужно проделать отверстие в монолите и заполнить его цементом, установить стержень, распределить цемент по деталям и приварить их. При анкерной установке пластинки заменяются анкером. Он выглядит как труба диаметром, соответствующим отверстию в монолите. В анкер перед установкой вставляется стержень, после чего он поворачивается и фиксируется. Анкера, отличающиеся повышенным качеством и устойчивостью, изготавливаются из стали профиля А1, А2, А3.

По завершению всех работ, связанных с монтажом закладных элементов, необходимо тщательно проверить прочность каждого крепления. Конструкция может эксплуатироваться сразу после того, как бетон полностью высохнет. В случае возникновения каких-либо сложностей лучше обратиться за помощью в одну из строительных компаний и доверить установку закладных деталей опытным профессионалам.

Читайте также: