Нормативная кубиковая прочность бетона

Обновлено: 02.05.2024

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).

Разъясните еще раз про прочность бетона по СП и ГОСТу

Кубик может быть 15, 10 или 20. И прочность зависит от размеров. Заводы обычно давят минимальный, а затем приводят к ГОСТовскому размеру.
И плюс статистика.

----- добавлено через 43 сек. -----
Да, и призменной прочностью заводы не оперируют.

__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.

АлександрКрск,
кубиковая - цифры после B
призменная нормативная от кубиковой - таблица 6.7 СП 63

Призменная нормативная 12.75 - это B15.

Смотрим в книгу, видим . Почитайте внимательно СП 63. 11,5 МПа это расчетное сопротивление бетона В20. Нормативное сопротивление бетона В20 15 МПа, что практически у Вас и получается. Никакого подвоха))) Смотрим в книгу, видим . Почитайте внимательно СП 63. 11,5 МПа это расчетное сопротивление бетона В20. Нормативное сопротивление бетона В20 15 МПа, что практически у Вас и получается. Никакого подвоха)))

я знаю, что это расчетное, читать умею, так что получается ? Это В20 или В15? по вашему

АлександрКрск,
кубиковая - цифры после B
призменная нормативная от кубиковой - таблица 6.7 СП 63

Призменная нормативная 12.75 - это B15.

а почему от нормативной ? т 6.8 СП 63 там призменная от расчетной например

13 мин. -----
Товарищи, как то не в ту сторону идем.
упрощу вопрос.
забудем про классы, про бетон
Пусть будет любой материал например вата с закладываемой прочностью 10, вату испытали , оказалась прочность 17. Вопрос эта вата нас устраивает?

Пусть будет любой материал например вата с закладываемой прочностью 10, вату испытали , оказалась прочность 17. Вопрос эта вата нас устраивает? __________________
"Тщательное планирование – ключ к безопасному и быстрому путешествию."
Одиссей (с) ссылка мертвая.
Ну по сути не трогаем ни какие коэффициенты вариации, доверимся лаборатории , лаборатория потрогала все коэффициенты их это устроило, мы им доверяем, они нам выдали конечную цифру ваты 12.75Мпа, а расчет мы делали на 11.5Мпа . Значит вата то что надо ? выдали конечную цифру ваты 12.75Мпа, а расчет мы делали на 11.5Мпа . Значит вата то что надо ? Если коэффициент надежности по материалу 1.1 - то да. То есть выданную лабораторией цифру надо сравнивать с нормативной прочностью, а не с расчетной. Хотя, я могу ошибаться) Ну по сути не трогаем ни какие коэффициенты вариации, доверимся лаборатории обе живые, специально проверил. По сути: проблема завода/изготовителя сделать смесь определенного класса по прочности. Вы не поймете, нельзя определить прочность, опираясь на один лишь результат (если принять коэфф. вариации=13.5%, как было раньше, то можно перейти от R к B как логично написал v.psk). __________________
"Тщательное планирование – ключ к безопасному и быстрому путешествию."
Одиссей (с) Вы не поймете, нельзя определить прочность, опираясь на один лишь результат Да, сейчас живые. Но это не интересно. Этот и еще пяток ГОСТов мы в свое время по стройматам зубрили. там нет ответа.
А почему Вы решили что там один результат ?, а почему Вы решили, что там принят к.вар. 13.5% , а откуда Вы знаете какого размера кубики были и тд. Я же говорю , плевать на внутреннюю кухню лаборатории , они выдают конечный результат в котором я не хочу сомневаться.
Суть то в чем , в том что выданный в цифрах конечный результат устраивает. Запас по прочности на лицо, даже с применением разных коэффициентов. Но вот только название этого результата противоречит его сути.
И я в тупике. А конкретно. Заказчик задает вопрос ,- расчетные характеристики бетона устраивают, я- да. Но это В15?, я-Да, так исправь в проекте на В15, я-не могу, потому что придется расчетное сопротивление закладывать 8.5Мпа. А у меня критические напряжения по бетону около 10. И замкнутый круг Если закладываю В20 с расчетным 11.5 то все ок. Но это В15 по ГОст. Вот в чем ж.

2 АлександрКрск, что бы Вам разобраться в данном вопросе скачайте книжку Залесова Лемыша Кодыша, и прочтите раздел надежности..
кратко так. строительные конструкции должны обладать заданной надежностью, для этого обеспеченность расчетных зависимостей должна быть не ниже 0,9986 (или 3 стандарта).
В расчетные зависимости входят множество параметров (прочности материалов, геометрические размеры) которые обладают изменчивостью. что бы покрыть возможные негативные отклонения (изменчивость бетона, стали, положение арматуры по сечению, размеры сечений) в расчете принимают не фактические характеристики, а расчетные с заданной обеспеченностью (нормативные значения / на коэф. запаса). В этом коэфф. сидят как изменчивость свойств материала, так и изменчивость геометрических параметров..

что касается бетона, то завод или строительная лаборатория должны оценить класс бетона, после чего Вы как проектировщик должны принять расчетное сопротивление исходя из фактического класса бетона с учетом занормированных коэфф. безопасности по материалу.

принимать в расчете нормативные значения прочности (установленные при оценке класса) или тем более средние ни в коем разе нельзя, бетон это весьма неоднородный материал, а тем более геометрия монолитных конструкций (защитные слои зачастую гуляют так, что никаким СП 70 и ГОСТ 13015 не снилось)

Последний раз редактировалось An2, 07.12.2015 в 16:07 . Да это все понятно, это все само сабой , в проектировании для надежности кстати существуют коэффициенты надежности , ответственности и условий работы. В лаборатории - вариации. Позвонил я в наши три лаборатории и там тоже вразумительного ответа никто не дал. И все предлагают одно - поменять в проекте на В15 , а это расчетное 8.5 , а мне надо больше 10, при этом оно по факту то есть , оно больше 10, но это В15 и опять по кругу . ну так если у Вас не хватает 10МПа, и Вы понимаете что должны сохранить требую нормами надежность, то что Вас терзает? ). говорите что Вам не достаточно В15 и разрабатывайте усиление (но чувствую что Вы все таки не до конца разобрались в вопросе (средняя прочность - нормативная прочность - расчетное сопротивление) ну так если у Вас не хватает 10МПа, и Вы понимаете что должны сохранить требую нормами надежность, то что Вас терзает? ). говорите что Вам не достаточно В15 и разрабатывайте усиление (но чувствую что Вы все таки не до конца разобрались в вопросе (средняя прочность - нормативная прочность - расчетное сопротивление) __________________
"Тщательное планирование – ключ к безопасному и быстрому путешествию."
Одиссей (с) ну так если у Вас не хватает 10МПа, и Вы понимаете что должны сохранить требую нормами надежность, то что Вас терзает? ). говорите что Вам не достаточно В15 и разрабатывайте усиление (но чувствую что Вы все таки не до конца разобрались в вопросе (средняя прочность - нормативная прочность - расчетное сопротивление)

12,5 как раз хватает , да и 10 хватило бы, только В15 это 8.5

4 мин. -----
и я понимаю что раз уж средняя 22 ,то этого бетона хватает с запасом на 200%.

Нормативная кубиковая прочность бетона

Методы определения прочности по контрольным образцам

Concretes. Methods for strength determination using reference specimens

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 10180-2012 с ГОСТ 10180-90 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2013-07-01

Предисловие

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона "НИИЖБ" - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение Д к протоколу от 4 июня 2012 г. N 40)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством

Государственный комитет градостроительства и архитектуры

Министерство архитектуры и строительства

Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Министерство строительства и регионального развития

Министерство регионального развития

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2071-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10180-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5 Настоящий стандарт соответствует основным нормативным положениям в части изготовления и испытания образцов бетона, приведенным в следующих европейских региональных стандартах:

Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

EN 12390-1:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 1: Форма, размеры и другие требования к испытуемым образцам и формам" ("Testing hardened concrete - Part 1: Shape, dimensions and other requirements of specimens and moulds", NEQ);

EN 12390-2:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 2: Изготовление и выдерживание образцов для испытания на прочность" ("Testing hardened concrete - Part 2: Making and curing specimens for strength tests", NEQ);

EN 12390-3:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 3: Прочность на сжатие испытуемых образцов" ("Testing hardened concrete - Part 3: Compressive strength of tests specimens", NEQ);

EN 12390-4:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 4: Прочность на сжатие. Технические условия для испытательных установок" ("Testing hardened concrete - Part 4: Compressive strength - Specification for testing machines", NEQ);

EN 12390-5:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 5: Прочность на растяжение при изгибе испытуемых образцов" ("Testing hardened concrete - Part 5: Flexural strength of tests specimens", NEQ);

EN 12390-6:2009 "Испытание затвердевшего бетона. Часть 6: Прочность испытуемых образцов на растяжение при раскалывании" ("Testing hardened concrete - Part 6: Tensile splitting strength of tests specimens", NEQ).

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2018 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства, и устанавливает методы определения предела прочности (далее - прочность) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Настоящий стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизованные методы определения прочности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.006-94.

Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ПР 50.2.009-94. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 6659-83 Картон обивочный водостойкий. Технические условия

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 7950-77 Картон переплетный. Технические условия

ГОСТ 9542-89 Картон обувной и детали обуви из него. Общие технические условия

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10905-86 Плиты поверочные и разметочные. Технические условия

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия

ГОСТ 24104-2001** Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

ГОСТ 28840-90 Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Сущность методов

Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью нарастания нагрузки, и последующем вычислении напряжений при этих усилиях.

4 Контрольные образцы

4.1 Форма, размеры и число образцов

4.1.1 Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в таблице 1.

Нормативная кубиковая прочность бетона

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ

Hеavy-weight and sand concretes.
Specifications

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 26633-91 с ГОСТ 26633-2012 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 1992-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

И.М.Дробященко, канд. техн. наук (руководитель темы); М.И.Бруссер, канд. техн. наук; Р.Л.Серых, д-р. техн. наук; Ю.С.Волков, канд. техн. наук; В.Р.Фаликман, канд. хим. наук; В.Ф.Степанова, канд. техн. наук; Ф.М.Иванов, д-р. техн. наук; М.М.Капкин, канд. техн. наук; М.Л.Нисневич, д-р. техн. наук; Н.С.Левкова, канд. техн. наук; В.Г.Довжик, канд. техн. наук; Е.А.Антонов, канд. техн. наук; А.М.Шейнин, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; Т.А.Затворницкая; С.П.Абрамова; И.Н.Нагорняк

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 16.05.91 N 21

3. Стандарт соответствует международным стандартам ИСО 3893-78 и СТ СЭВ 1406-78

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

1.5.2, 1.4.7, 1.5.1, 1.5.3, 1.5.4

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС). Постановлением Госстроя России от 07.05.2002 г. N 24 введено в действие на территории РФ с 01.09.2002, Изменение N 2, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (протокол N 29 от 25.05.2006). Приказом Ростехрегулирования от 25.12.2006 N 330-ст введено в действие на территории РФ с 01.07.2008

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту БСТ N 9, 2002 год, ИУС N 3, 2007 год

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 11, 2002 год

Поправка внесена изготовителем базы данных по тексту ИУС N 11, 2002 год

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые и мелкозернистые бетоны (далее - бетоны), применяемые во всех видах строительства.

1. Технические требования

1.1. Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых и пересмотре действующих стандартов и технических условий, проектной и технологической документации на сборные бетонные и железобетонные изделия и конструкции заводского изготовления, монолитные и сборно-монолитные сооружения (далее конструкции).

1.2. Бетоны следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по проектной и технологической документации на конструкции конкретных видов, утвержденной в установленном порядке.

1.3.1. Требования к бетону установлены в соответствии с ГОСТ 25192 и международным стандартом ИСО 3893.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.3.2. Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классами прочности на сжатие, осевое растяжение, растяжение при изгибе.

Для бетонов установлены следующие классы:

по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80.

Примечание. Допускается применение бетона промежуточных классов по прочности на сжатие В22,5 и В27,5;

по прочности на осевое растяжение: 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2; 3,6; 4,0;

по прочности на растяжение при изгибе: 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2; 3,6; 4,0; 4,4; 4,8; 5,2; 5,6; 6,0; 6,4; 6,8;

Прочность бетона (понятие и определение по действующим нормам)

Согласно СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. СНиП 52-01-2003 существуют следующие виды показателей прочности бетона:

Класс бетона по прочности на сжатие
Класс бетона по прочности на осевое растяжение

Класс бетона по прочности на сжатие является основной характеристикой бетона и должен указываться в проектах во всех случаях [Голышев А.Б. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие. 1990 г.].

Разница между классом и маркой бетона состоит в обеспеченности принятого сопротивления: для марки эта обеспеченность составляет 0,5 [Голышев А.Б. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие. 1990 г.].

Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с нормативными документами для отдельных специальных видов сооружений.

Фактический класс бетона по прочности -значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии [п.3.1.3 ГОСТ 18105].

Определение прочности бетона

Согласно п.5.5.5 СП 70.13330.2012 контроль прочности бетона монолитных конструкций в промежуточном и проектном возрасте следует проводить статистическими методами по ГОСТ 18105, ГОСТ 31914, применяя неразрушающие методы определения прочности бетона по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690 или разрушающий метод по ГОСТ 28570 при сплошном контроле прочности (каждой конструкции).

Примечание — Применение нестатистических методов контроля, а также методов определения прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным у места бетонирования конструкций, допускается только в исключительных случаях, предусмотренных в ГОСТ 18105 и ГОСТ 31914.

Бетон для фундамента. Минимальный класс и марка по СП (СНиП)

Класс бетона по прочности на сжатие В назначают для всех видов бетонов и конструкций.
Марку бетона по морозостойкости F назначают для бетона конструкций, подвергающихся воздействию переменного замораживания и оттаивания, и устанавливают по первому базовому методу и по второму базовому методу в соответствии с действующими стандартами.
Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.

Класс бетона по прочности на сжатие

В соответствии с п.6.1.6 СП 63.13330.2018 для железобетонных конструкций следует применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

Примечание: класс бетона по прочности на сжатие В15, соответствует марке М200.

Марка бетона по морозостойкости

В соответствии с п.6.1.8 СП 63.13330.2018 марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от условий работы конструкций в среде знакопеременных температур в соответствии с СП 28.13330.

Условия работы конструкций

Марка бетона по морозостойкости 1), не ниже

Расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С

2 Одноразовое, в течение года, воздействие температуры, °С, в водонасыщенном состоянии (например, конструкции, находящиеся в грунте или под водой)

Ниже -20 до -40 включ.

F₁ 150

Ниже -5 до -20 включ.

Например для городов: Москва -25 о С; Санкт-Петербург -24 о С; Нижний Новгород -30 о С; Краснодар -14 о С; Архангельск -33 о С; Астрахань -21 о С; Пермь -35 о С; Иркутск -33 о С; Сочи -2 о С.

Марка бетона по водонепроницаемости

Согласно п.6.1.9 марку бетона по водонепроницаемости следует назначать в зависимости от условий эксплуатации и уровня воздействия агрессивных сред на бетон конструкций в соответствии с СП 28.13330.

Требования к марке по водонепроницаемости приведены в таблице Ж.4 СП 28.13330.2017.

Кубиковая и призменная прочность бетона

Содержание

Определения

Кубиковая прочность – это прочность на осевое сжатие (растяжение). Определяется эта характеристика на кубических образцах с принятыми стандартными размерами 15х15х15 см. Впрочем, иногда, в случае очень мелкого или, наоборот, очень крупного наполнителя, рёбра куба могут иметь размер 10 или 20 сантиметров. В этом случае для испытаний образцов с такими размерами вводится поправочный коэффициент, равной

для кубов со стороной 10 см К≈0,90,
со стороной 20 см К≈1,1.

Образец центрируется на опорной плите пресса по своей геометрической оси и подвергается нагрузке давлением, соответствующем росту напряжения 0,3 : 0,4 МПа/сек, то есть в пределах от 6,75 до 9,0 кН/сек по шкале измерения силы до разрушения.

Расчёт ведут по формуле, учитывающей предел прочности каждого образца \( R=\frac>K \) МПа, в которой

F – нагрузка, предшествующая разрушению образца, выражается в кН;
A₀ – площадь поперечного сечения образца до разрушения, выражается в см 2 ;
K – переводные коэффициенты от испытываемых кубов к эталонному со стандартным ребром в 15 см.

Вычисления кубиковой прочности делаются на основе среднего арифметического значения в сериях из трёх образцов и более. В случае отличия результатов испытаний одного из образцов от соседнего образца больше чем на 15%, образец бракуется. А если и соседний показатель в большую сторону отличается от следующего также в большую сторону и так же на 15%, бракуется вся серия испытываемых образцов.

Около опорных плит пресса (верхней и нижней) направленная внутрь призмы сила трения между образцом и плитами создаёт нечто вроде двух направленных друг на дружку усечённых пирамид, эффект обоймы, который увеличивает прочность образцов при сжатии (вариант «а»). Добавьте к опорным плоскостям любую смазку – и характер разрушений изменится, куб расколется по плоскостям, параллельным вектору приложенной силы (вариант «б»). Жирная чёрная полоса во 2 варианте – нанесённая на опорные грани смазка.

Однако в реальности форма железобетонных конструкций только в редчайших случаях повторяет форму испытываемых эталонных образцов. Поэтому при испытаниях и расчётах применяют призменную прочность R_b.

При соотношении сторон «высота-основание», когда длина сторон основания всегда меньше длин высоты испытуемых образцов, у образцов форм, близких к призме, нагрузка на основаниях в момент сжатия всегда меньше, чем на грани призмы в высоту. Что отлично демонстрируется практикой, когда напряжение в сжатой зоне бетонных изделий приближено к состоянию призм при сжатии. То есть призмы и условно близкие к ним формы всегда продемонстрируют меньшую прочность на сжатие. Если высота призмы соотносится к сторонам основания как h/2˃4, сила трения воздействия практически не оказывает, а величина прочности делается практически неизменной, равной ≈0,75R.

Призменная прочность R_b вычисляется по аналогичной формуле как частное от деления величины разрушающей нагрузки на площадь поперечного сечения образца.

Методы испытания

На разные строительные объекты идёт бетон разной плотности и прочности. Эти показатели могут зависеть не только от марки цемента, но и от условий, в которых он хранился до его использования. То есть снижение вяжущих свойств цемента необязательно происходит вследствие истечения срока его годности. Падение качества может произойти и вследствие неправильных условий хранения. Для определения такой характеристики бетона, как прочность, в лабораторно-производственных испытаниях и используют бетонные кубики со стороной 15х15х15 см, выдержанные в течение 28 суток со дня отливки.

Прочность образцов может испытываться по двум методикам: разрушающей и неразрушающей. Суть первой состоит в раздавливании таких образцов, и она точнее. Как раз к такой методике относят кубиковое и призменное испытание образцов, регламентируемое ГОСТ 18105-2010.

К неразрушающим можно отнести:

испытания ударом (разовое экстремальное и точно выверенное воздействие силы. Это может быть пневматический инструмент с регулируемой силой удара, а также лабораторный взрыв.);
испытание методом частичного разрушения – делается путём отрыва приклеенного металлического диска к испытуемой бетонной поверхности, путём скалывания бетонного образца или комбинированным путём – отрыв+скалывание;
ультразвуковое воздействие. При использовании этого метода строят градуировочную зависимость прочности бетона и скорости прохождения сквозь него ультразвука.

При определениях прочности учитывается также коэффициент Пуассона – начальной величины поперечной деформации, которая для бетона равна 0,16. Впрочем, это величина для «идеального» бетона. На практике же, с учётом процессов микро- и макротрещинообразования, в коэффициент вносят поправки исходя из марок бетона и видов деятельности, в которых будут применяться испытуемые бетонные изделия. И этот коэффициент может колебаться от 0,1 до 0,35.

Что влияет на прочность образцов?

Прочность образцов зависит от нескольких показателей. Это:

марка и качество цемента, связанное с его химической активностью;
его количество в бетонном замесе;
форма для заполнения, а также её чистота (посторонние примеси могут резко ухудшить качество бетона);
тщательность замешивания, однородность смеси цемента и наполнителей;
использования вибраторов, то есть условия уплотнения;
возраст отливки (должен быть не менее 28 суток);
температура, при которой бетонная отливка затвердевала.

Отдельным вопросом всегда нужно выделять количество воды, которое шло на приготовление бетона. Оптимальное количество должно быть в пределах 20%, независимо от соотношения в бетонной смеси всех прочих составляющих.

Читайте также: