Классификация и марки бетона
В зависимости от значения показателя плотности, измеряемого в кг/м3, бетоны различных марок классифицированы по ГОСТу 25192-2012, поэтому их принято делить на 4 класса:
- Особо тяжелых — более 2500 кг/м3 (железобетон, сталебетон).
- Тяжелых — 1800-2500 кг/м3 (полимербетон и бетонополимер).
- Легких — 500-1800 кг/м3 (шлако-, пемзобетон, опилкобетон).
- Особо легких или теплых — менее 500 кг/м3 (пено- и газобетон).
Теплые и легкие бетоны имеют разную прочность, определяемую ГОСТом 10180-2012. Материалы содержат большое количество воздуха, снижающего уровень теплоотдачи строительной конструкции. Марки легкого бетона носят название тощих. Согласно ГОСТу 25820-2014 разновидности этих марок в зависимости от плотности и прочности бывают следующими:
- Теплоизоляционными (менее 500 кг/см3 — марки М10, М15 и М25) — шлакобетон.
- Конструкционно-теплоизоляционными (500-1400 кг/см3 — марки М35, М50, М75, М100) — опилкобетон, деревобетон.
- Конструкционными (от 1500 кг/см3 — марки М150 и М200) — полистиролбетон, керамзитобетон.
ГОСТ 25192-2012 регулирует сферу применения перечисленных выше марок растворов, связанную со строительством малоэтажных жилых домов, утеплением зданий, звуко- и теплоизоляцией стен и полов в помещениях.
Марка М200 — это самый универсальный бетон, имеющий по ГОСТу прочность, подходящую для создания подбетонки, железобетонных перемычек, круглых колодцев, слоя под тротуарную плитку, фундаментов под легкие частные одноэтажные дома, черновой стяжки полов по грунту.
Марка М150 — это недорогой бетон меньшей прочности, позволяющий ремонтировать дорожные покрытия, использовать для стяжки пола по грунту.
Марка бетона в соответствии с ГОСТом 25192-2012 имеет индекс, который показывает уровень прочности, т. е. возможной нагрузки на каждый сантиметр площади монолита. Латинская буква М перед определенным числом обозначает предел на сжатие образца определенной марки. Например, по прочности марка М50 соответствует классу В3,5, а марка М1000 — В80, т. е. по ГОСТУ 25192-2012 марка зависит от классов состава, обозначаемых буквой В с числом от 3,5 до 80, общее количество которых составляет 21, но более популярны из них только 10.
Для обозначения материала по прочности марка используется чаще, чем класс. Если бетон имеет прочность, которая соответствует классу В40, то монолит способен выдержать давление в 40 МПа. Прочность раствора согласно ГОСТу 25192-2012 требует определенного запаса 25%, поэтому показатель допустимого давления при выборе марки должен быть снижен до 30МПа. Класс материала по ГОСТу зависит не только от марки по прочности, но и от показателей морозостойкости, сопротивляемости высоким температурам, влагостойкости.
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.
Общие сведения
Бетон – это искусственный камневидный стройматериал, получаемый в итоге затвердевания предварительно перемешанной и уплотненной смеси. Ее свойства зависят от пропорций компонентов, которые в ней содержатся:
- вяжущее;
- заполнители;
- затворители;
- добавки (при необходимости).
Здесь можно сделать вывод, что марки бетона и их применение взаимосвязаны: нет смысла делать одинаковую консистенцию для фундамента и для дорожки — это, в первую очередь, экономически невыгодно. Каждый вид смеси должен удовлетворять заданным технологическим параметрам и отвечать требуемым показателям качества после твердения.
Классификация искусственного камня осуществляется по таким признакам:
- назначение;
- средняя плотность;
- вид вяжущего;
- структура;
- вид заполнителей;
- условия уплотнения.
Классификация искусственного камня по структуре:
- крупнопористые;
- поризованные;
- плотные;
- ячеистые.
Качественными показателями бетонных материалов являются:
- марка по морозостойкости, средней плотности и водонепроницаемости;
- класс по прочности на растяжение и сжатие.
Таблица соответствия класса, водонепроницаемости и морозостойкости
Рост прочности марки влияет на увеличение показателей водо- и морозостойкости. Дальше приведены данные соответствия этих параметров для обычных марок.
Показатель морозостойкости влияет на возможность материала выдерживать замораживание/размораживание без разрушения собственной структуры. Известно, что при низких температурах вода расширяется в объемах, заполняя микропоры цемента и других материалов, что оказывает разрушительное воздействие. От этого следует, что меньшая плотность материала способствует большему проникновению воды в свою структуру – это понижает морозостойкость.
Возможность противостоять морозам – один из главных критериев, от которого зависит класс бетона
Особенно важно на него обращать внимание в тех регионах, для которых критические температуры – обыденное дело. Основная часть сооружений находится на улице, на них попадает влага, они замораживаются и оттаивают. Если здание сооружено из бетонной смеси с низкими показателями морозостойкости – возможно скоропостижное образование повреждений разного уровня сложности
Если здание сооружено из бетонной смеси с низкими показателями морозостойкости – возможно скоропостижное образование повреждений разного уровня сложности.
Правильный выбор марки бетона, основанный на показателях прочности, морозо- и влагостойкости поможет соорудить здание, отвечающее всем требованиям безопасности. Определяя оптимальный класс бетонного раствора, учитывайте не только предполагаемый вес будущего сооружения, но и степень воздействия на него критических температур и влаги. Если не пренебрегать этими факторами – сооружение простоит долгое время и будет обладать отличными эксплуатационными показателями.
Пропорции цемента, песка и щебня для получения бетона определенной марки
Для расчета соотношения составляющих бетона, объем цемента принимается за 1 часть. Объем других составляющих определяется согласно с информацией в таблице ниже.
Таким образом, пропорция на 1м3 для марки М200 с применением цемента М400 весом 280 кг, песка 740 кг и щебня 1250 кг примет такой вид: 1: 2,8: 4,8. Обязательным условием для получения хорошего цемента является содержание воды 20% от общего объема (180 л).
Таблица пропорций для получения бетона определенной марки
| Марка бетона | Марка цемента | Соотношение частей по массе, кг | Объемное соотношение, л | ||||
| Цемент | Песок | Щебень | Цемент | Песок | Щебень | ||
| М200 | М 400 | 1 | 2,8 | 4,8 | 10 | 25 | 42 |
| М 500 | 1 | 3,5 | 5,6 | 10 | 32 | 49 | |
| М300 | М 400 | 1 | 1,9 | 3,7 | 10 | 17 | 32 |
| М 500 | 1 | 2,4 | 4,3 | 10 | 22 | 37 | |
| М400 | М 400 | 1 | 1,2 | 2,7 | 10 | 11 | 24 |
| М 500 | 1 | 1,6 | 3,2 | 10 | 14 | 28 | |
| М500 | М 400 | 1 | 1,1 | 2,5 | 10 | 10 | 22 |
| М 500 | 1 | 1,4 | 2,9 | 10 | 12 | 25 |
Описание марок и их характеристики
| Класс/марка | Рекомендуемая сфера применения и вид |
| В7,5/М100 | Легкий бетон для подготовки котлована перед заливкой фундамента, монтажом бордюрных элементов или укладкой дорожного полотна |
| В12,5/М150 | Тощие смеси для подготовительных работ или фундаментов под малогабаритные и легкие постройки |
| В15/М200 | Универсальная марка с широкой сферой применения, минимально допустимая для фундаментов жилых домов. Используется при заливке подушек, площадок и стяжек со средними нагрузками и обустройстве лестниц |
| В20/М250 | То же, плюс заливка слабо загруженных перекрытий |
| В22,5/М300 | Самая востребованная марка, подходящая для возведения фундаментов любого типа, ограждений, отмосток, стяжек и лестниц |
| В25/М350 | Монолитные плитные основания, перекрытия, балки, колонны, чаши бассейнов, дорожные плиты аэродромом, строительные конструкции в промышленных и общественных зданиях |
| В30/М400 | Специализированная марка с быстрыми сроками схватывания, используемая для объектов с повышенными требованиями безопасности |
| В35/М450 | Дамбы, стены метро, банковские хранилища |
| В40/М500 и выше | Гидротехнические сооружения и объекты специализированного назначения. Сфера применения не включает гражданское строительство |
Помимо прочности на сжатие к важным показателям относят марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости и степень его удобоукладываемости.
| Марка/класс | Подвижность | Воднонепроницаемость | Морозостойкость |
| М-100/ В7,5 | П2-П4 | W2 | F50 |
| М-150/В12,5 | |||
| М-200/В15 | W4 | F100 | |
| М-250/В20 | |||
| М-300/В22,5 | W6 | F200 | |
| М-350/В25 | W8 | ||
| М-400/В30 | W10 | F300 | |
| М-450/В35 | П2-П5 | W8-W14 | F200-F300 |
| М-550/В40 | W10-W16 | ||
| М-600/В45 | W12-W20 | F100-F300 |
Водонепроницаемость бетона характеризует его устойчивость к влаге и маркируется по шкале от W2 до W20 (что соответствует выдерживаемому давлению воды в МПа). Этот показатель напрямую зависит от однородности структуры искусственного камня, его пористости, качества вводимых компонентов, правильности водоцементного соотношения, наличия или отсутствия микротрещин. В частном строительстве чаще всего используются W4 и W6, последняя выбирается при бетонировании фундамента. При необходимости это значение повышают путем ввода гидрофобных добавок, применение смесей с высокой водонепроницаемостью исключает потребность в проведении гидроизоляционных работ.
Морозостойкость отражает число выдерживаемых циклов промерзания и оттаивания и обозначается буквой «F», играет важную роль при проектировании подземных конструкций. Косвенно она соответствует долговечности заливаемых элементов: чем сложнее условия эксплуатации, тем выше должна быть эта марка. Она напрямую зависит от предыдущего показателя – чем выше сопротивляемость бетона наружной влаге, тем лучше он переносит минусовые температуры.
Марка подвижности или удобоукладываемость индексируется от П1 до П5 и отражает способность смеси к равномерному распределению при заливке в формы без применения виброобработки или принудительного уплотнения. Из всех характеристик эта является временной, ее учет требуется при планировании работ и подборе водоцементного соотношения. В стандартных ситуациях строители рекомендуют использовать П2 и П3, при заливке труднодоступных и густоармированных участков – П4.
Прочность на сжатие напрямую зависит от качества, насыпной плотности и пропорций компонентов бетона и марки вяжущего. Также на нее и на второстепенные показатели (водонепроницаемость и морозостойкость) кроме этих факторов оказывают влияние число пор, однородность и характер усадочных процессов, протекающих на этапе затвердевания. Для получения качественного раствора все требования учитываются и выполняются в комплексе.
Нормативные пропорции для приготовления бетона:
| Требуемая марка | Доля компонентов | ||
| Вяжущее | Песок | Крупнофракционный наполнитель | |
| Для ПЦ М400 | |||
| М100 | 1 | 4,1 | 6,1 |
| М150 | 3,2 | 5 | |
| М200 | 2,5 | 4,2 | |
| М250 | 1,9 | 3,4 | |
| М300 | 1,7 | 3,2 | |
| М400 | 1,1 | 2,4 | |
| М450 | 1 | 2.2 | |
| Для ПЦ М500 | |||
| М100 | 1 | 5,3 | 7,1 |
| М150 | 4 | 5,8 | |
| М200 | 3,2 | 4,9 | |
| М250 | 2,4 | 3,9 | |
| М300 | 2,2 | 3,7 | |
| М400 | 1,4 | 2,8 | |
| М450 | 1,2 | 2,5 |
Для исключения ошибок и удобства работ все компоненты рекомендуют взвесить после подготовки и просушки и подобрать пропорции раствора в ведрах или мешках. Для стандартного строительного ведра в 12 л среднее весовое количество ПП составляет 15,5 кг, песка – 19-20, щебня-14-17,7, гладкого гравия – 16-17, отклонения от этих величин свидетельствуют о влажности или нарушениях условий хранения наполнителей и вяжущего перед замесом.
Марки бетонов по морозостойкости
Морозостойкость – это способность материала в насыщенном водой состоянии многократно выдерживать попеременные замораживания-оттаивания, не проявляя при этом признаки разрушений и без подтверждения существенного снижения их прочности.
При замерзании вода расширяется и заполняет поры в материале, что действует на него разрушительно. Таким образом, морозостойкость в основном зависит от структуры материалов: более высокий объём пор, которые доступны к проникновению воды, соответствует более низкой морозостойкости.
Морозостойкость – важнейший показатель, определяющий качество бетона как строительного материала. Этот показатель особенно важен для северных стран с суровыми климатическими условиями. Огромное количество конструкций из бетона находится на открытом воздухе, они увлажняются при воздействии природных факторов, многократно замораживаются и оттаивают. Конструкции зданий, выполненных из неморозостойких бетонов через со временем теряют свою несущую способность и, подвергаясь поверхностному износу, могут получать повреждения разной сложности.
Причина преждевременного разрушения изделий из бетона — их низкая морозостойкость, то есть несоответствие применяемой марки по морозостойкости необходимым требованиям нормативов.
Маркой бетона по морозостойкости называется то количество циклов попеременного замораживания-оттаивания насыщенных водой образцов, которое не нарушает целостность и не приводит к изменению прочности.
Качественный бетон, при нормальных условиях должен без каких-либо видимых человеку разрушений служить не меньше, чем сто лет. А изделия с недостаточной для определённых целей использования морозостойкостью могут появляться при нарушениях производителем регламента, а также технологического цикла при изготовлении таких изделий, а также при безответственном отсутствии постоянного контроля за морозостойкостью.
Так, например, для бетонов с обеспеченной морозостойкостью главнейшими факторами, кроме содержания цемента, являются: водоцементное соотношение, вид цемента, условия отвердения бетона, наличие в рецептуре специальных воздухововлекающих добавочных компонентов и прочие дополнительные условия.
Морозостойкость бетона обозначается буквой «F» и числом от 50 до 1000. Число обозначает то количество циклов по замораживанию — оттаиванию, которые допустимы для сохранения качественных характеристик бетона и его пригодности к безопасной эксплуатации.
Классификация марок бетона по морозостойкости
В таблице указано количество циклов замораживания — оттаивания для бетона данной марки при данной методе определения марки бетона.
- При первом методе учитываются все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий;
- При втором методе — все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и лёгкого бетона со средней плотностью менее D1500;
- Третий метод применяется для бетонов дорожных и аэродромных покрытий.
| Метод определения | F35 | F50 | F75 | F100 | F150 | F200 |
| Первый | 25/35 | 35/50 | 50/75 | 75/100 | 100/150 | 150/200 |
| Второй | — | -/8 | -/13 | -/20 | 20/30 | 30/45 |
| Второй | — | — | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Третий | — | 35/50 | 50/775 | 75/100 | 100/150 | 150/200 |
| Третий | — | — | — | 5 | 10 | 20 |
| Метод определения прочности | F300 | F400 | F500 | F600 | F800 | F1000 |
| Первый | 200/300 | 300/400 | 400/500 | 500/600 | 600/800 | 800/1000 |
| Второй | 45/75 | 75/110 | 110/150 | 150/200 | 200/300 | 300/450 |
| Второй | 8 | 12 | 15 | 19 | 27 | 35 |
| Третий | 200/300 | 300/400 | 400/500 | 500/600 | 600/800 | 800/1000 |
| Третий | 37 | 55 | 80 | 105 | 155 | 205 |
Классификация бетона по прочности
Марки по прочности обозначаются цифрами, которые идут сразу после буквы.
Самые распространённые марки, которые встречаются на строительном рынке, это М-150 и М-300-400.
- Как правило, прочность на сжатие исчисляется в кгс/см². На величину этого показателя влияет количество вещества обладающего вяжущими свойствами, добавленного в смесь.
- Так, чем больше его содержится, тем прочнее будет бетон. Чтобы работать с составом высокой марки, потребуются определенные навыки и сноровка, так как он довольно быстро сцепляется с поверхностью.
Качественная и высокопрочная бетонная смесь, отличается не только характеристиками, но и ценой. Для того чтобы выявить соотношение цены и качества, этот момент также, стоит учитывать осуществляя выбор смеси.
Соответствие марки и класса
При проведении разного рода строительных работ зачастую нужно знать, какими свойствами отличается тот или иной вид раствора. Рассмотрим, какие имеют качества конкретные марки бетона. И их характеристики (таблица, представленная ниже, наверняка будет полезна многим строителям), и сфера применения, как уже упоминалось, в большинстве случаев соответствуют свойствам определенного класса.
| Класс | Марка | Прочность (кгс/см²) | Применение |
| В5 | М75 | 65 | В качестве штукатурки |
| В7.5 | М100 | 98 | Монтаж бордюрного камня |
| В12.5 | М150 | 131 | |
| В15 | М200 | 196 | Стяжки, дорожки |
| В22.5 | М300 | 294 | Фундаменты |
| В25 | М350 | 327 | Монолитные стены, ЖБИ |
| В30 | М400 | 393 | Мосты, банковские хранилища, взлетно-посадочные полосы, гидроэлектростанции |
Таким образом, мы с вами в общих чертах рассмотрели, что представляют собой марки бетона и их характеристики. Таблица показывает, что сфера применения этого материала зависит в основном именно от его прочности. Далее, давайте поподробнее разберемся с тем, как конкретно используется каждый класс.
Марка бетона и класс бетона: разница
В отличие от марки бетона, которая определяет его прочность, то есть содержание вещества на определенное пространство, его класс также определяет прочность, однако измеряется он в мегапаскалях. Для определения класса бетона не используется среднее значение, как при определении марки. Используется значение минимальное. Это значение переводится в мегапаскали путем деления на 10. Это значение также соотносится со стандартными значениями, указанными в таблицах. При определении класса используется не наиболее приближенное к полученному значение из таблицы, а меньшее.
Обращаясь к примеру из определения марки, можно вычислить, что класс будет равняться В15. Таким образом, разница между маркой и классом бетона состоит в том, что что первая выражает среднее значение прочности, полученное при испытании образцов, а второй – минимально гарантированное значение его прочности.
Область использования
Сфера применения различных марок определяется условиями эксплуатации и испытываемыми нагрузками, в частности, выбирается один из следующих вариантов:
1. М75 – «тощий» раствор для заливки дренажных слоев.
2. М100 – используется в дорожном строительстве (бордюры) и при подготовке основания здания к заливке основных конструкций. Не подходит для бетонирования ответственных и нагружаемых участков.
3. М150 – марка легкого бетона для вспомогательных целей. Сфера применения включает стяжку полов, возведение садовых и пешеходных дорожек, бордюров, фундаменты под легкие постройки, заливку монолитных плит.
4. М200 – упрочненная марка бетона, оптимально подходящая для подпорных стен, стяжки полов, фундаментных конструкций, отмосток, садовых площадок и дорожек.
5. М250 – тяжелая разновидность, востребованная в частном строительстве. Используется при заливке фундаментов, лестничных маршей, оснований для заборов и хозяйственных построек, плиточных перекрытий с низкой нагрузкой. Допускается применение бетона М250 в промышленности, но исключительно для малоэтажных домов.
6. М300 – для заливки основ любой сложности, включая плитные, лестничных маршей и площадок.
7. М350 – начальная марка для фундаментов многоэтажных домов. Этот бетон характеризуется высокой прочностью и водонепроницаемостью и подходит как для возведения многопустотных перекрытий и балок, так и бетонирования монолитных конструкций. Именно из него заливают чаши общественных бассейнов, дороги аэродромов, колонны, опоры, ростверки и другие нагруженные ЖБИ.
8. М400 – сверхтяжелая быстросхватывающаяся марка. Из-за высокой стоимость практически не используется в индивидуальном строительстве, исключения составляют частные дома с подвалами на участках с рисками подтопления грунтовыми водами. Основная сфера применения – гидротехнические конструкции, банковские хранилища и другие ж/б объекты с повышенными требованиями к прочности бетона и безопасности зданий.
9. М450 – еще одна профессиональная марка с высокой скоростью схватывания. Выбирается для регламентированных объектов: дамб и платин, мостов, туннелей метро.
10. М500 – марка бетона с повышенным содержанием цемента, исключительно для гидротехнических сооружений и специализированных изделий.
Существует четкая взаимосвязь между качеством, рабочими показателями и стоимостью растворов, в частном строительстве применение бетонов выше М400 экономически нецелесообразно. Основной рабочий диапазон включает М100-М450 и В7.5-В35, соответственно. Проверка указанных производителем характеристик бетонной смеси (рекомендуемый этап при возведении ответственных объектов) в домашних условиях невозможна. Для проведения лабораторной экспертизы заливается куб 15×15 см, окончательные результаты будут известны только через месяц (28 дней отводится на застывание и достижение расчетной прочности).
Следует помнить о главном правиле гидратации цемента – при минусовых температурах этот процесс останавливается, что приводит к снижению итоговой прочности и морозостойкости. При резком похолодании или необходимости проведения работ в зимнее время бетон накрывается пленкой или подогревается.
Параметры бетонной смеси
Основная классификация проводится по марке и классу бетона, но есть и другие показатели, которые указывают на свойства и качества данного строительного материала. Главными показателями марок указанного материала являются следующие: морозостойкость, подвижность конструкции и ее водонепроницаемость.
Что же представляет собой классификация по маркам и классам бетона? Исходя из этих показателей, определяют такие параметры бетонной смеси, как качество и прочность.
Данный показатель указывает на то, какое количество цемента находится в объеме готовой бетонной смеси. Числовое значение указывает уровень прочности на сжатие, и он измеряется в кгс/кв.см. Это означает, что если марка бетона М300, то такой материал сможет выдержать при сжатии усилие равное 300 кг/кв.см.
Таблица характеристик бетона.
Обычно это усредненное значение, оно указывается на упаковке, или его можно определить в лабораторных условиях, где есть машины, позволяющие измерить усилие на сжатие. Марку можно определить и другими методами, например, при помощи ультразвука, ударного импульса и т.д.
Даже если для приготовления смеси вы используете одинаковые компоненты, ее прочность может получаться разной. На это влияют еще и другие факторы, например, несоблюдение технологии во время приготовления смеси, состав и качество используемой воды, песка. Приготовленный раствор из цемента одинаковой марки может быть различным по показателям прочности.
Такой параметр, как класс бетона, существует для того, чтобы можно было определить прочности готового материала. Класс бетона указывает на наличие погрешности готовой бетонной смеси. Должно выполняться условие, что в 95% случаев прочность материала будет соответствовать нормативам, именно на это и указывает такой параметр, как класс бетона. Простыми словами — данный параметр указывает на фактическую прочность материала. Такие параметры необходимы для выполнения расчетов конструкции на прочность и другие показатели.
Существует специальная таблица классов бетона и их соответствие маркам:
| Марка | Класс |
| М 100 | В 7,5 |
| М 200 | В 15 |
| М 300 | В 22,5 |
| М 400 | В 30 |
| М 550 | В 40 |
| М 600 | В 45 |
| М 700 | В 55 |
| М 800 | В 60 |
https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8
Здесь указаны показатели для наиболее часто используемых смесей, а более подробную таблицу можно найти в специальной литературе. Для определения соответствия указанных параметров используют коэффициент вариации. Данный показатель зависит от разных факторов и может значительно меняться. При использовании одинаковой марки можно получать разные по прочности смеси, принято брать указанный показатель 13,5%, это усредненная величина.
Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса (П)
Эти три понятия, в принципе, описывают одну и ту же бетонную характеристику, которая обозначается буквой П с коэффициентом от 1 до 5, либо как “осадка конуса 10-15 см”. Для типовых монолитных работ используется бетон подвижностью П-2 и П-3. Для труднозаливаемых конструкций, таких как колонны, узкие опалубки и густоармированные полости, желательно применять бетон П-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Такой бетон называется литым, он хорошо укладывается в опалубки без использования вибратора.
Жесткость бетона (обозначается буквами Ж1-Ж4) – характеристика, относящаяся к бетону, используемому в основном в дорожном строительстве.
Ни в коем случае нельзя добавлять в бетон воду для увеличения его подвижности, поскольку, как говорилось выше, водоцементное соотношение – это ключевая пропорция, от которой зависит прочность бетона. Даже из-за небольшого увеличения количества воды в смеси, марка бетона может понизиться с м-400 до м-300-м-200. Чтобы увеличить подвижность смеси до показателей П4, П5 на ПСК СТРОЙТЕХ используются пластификаторы – это единственный верный способ получения литого бетона, предназначенного для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо для монолитных работах с применением бетононасоса.
Классификация бетона
В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:
- по прочности;
- по плотности;
- по типу вяжущего;
- по морозостойкости;
- по водонепроницаемости;
- по истираемости;
- по скорости набора прочности.
По прочности
Прочность бетона, как и его марка, зависит от количества входящего в его состав цемента или другого вяжущего вещества. Чем больше его объем, тем выше будет показатель прочности. Показатель выражается в кг/см². Определить его можно по марке искусственного камня — чем она выше, тем выше будет показатель прочности.
Плотность
Плотность — показатель, отвечающий за устойчивость искусственного камня к сжатию, его водостойкость, морозостойкость и другие технические характеристики. По этому показателю материал делится на:
- особо тяжелый;
- тяжелый;
- легкий;
- особо легкий.
Стальную стружку добавляют в состав бетона при стройке тяжелых бетонных конструкций. Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для приготовления тяжелых бетонных смесей в качестве наполнителей используют природные минералы: гранит, известняк, диабаз и т.п.
Наполнителями для легких смесей служат пористые материалы: туф, керамзит, пемза и им подобные. К этому классу относятся газобетон и пенобетон — набирающие популярность строительные материалы.
Классификация по типу вяжущего
По типу вяжущего бетонные смеси подразделяются на 2 большие группы — смеси на неорганических вяжущих материалах и смеси на органических вяжущих материалах.
К первой группе относятся:
- цементные;
- силикатные;
- гипсовые;
- шлаковые;
- синтетические смолы;
- специальные кислостойкие смеси.
Во вторую группу входят такие материалы, как асфальтобетон и пластбетон.
Морозостойкость
Показатель морозостойкости определяет количество циклов замерзания и оттаивания бетонной смеси без потери материалом своих качественных характеристик. Обозначают морозостойкость буквой F. Существуют бетонные смеси с показателем морозостойкости от F15 до F1000, где цифры являются показателем количества циклов замерзания и оттаивания.
Водонепроницаемость
Водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами, показывающими максимально возможное давление воды, которое выдерживает бетонная конструкция. По этому показателю все бетонные материалы делятся на:
- низкие (маркировка менее W4);
- средние (маркировка от W4 до W12);
- высокие (маркировка выше W12).
Истираемость
Истираемость — показатель, определяющий изменение в объеме и массе материала под воздействием истирающих усилий. Истираемость бетонных конструкций обозначается буквой G и имеет 3 разновидности:
- низкая (G1);
- средняя (G2);
- высокая (G3).
Истираемость прямо зависит от прочности материала: чем выше прочность, тем ниже истираемость.
Скорость набора прочности
Скорость набора прочности (твердение) — важный показатель бетонных конструкций, от которого зависит время их введения в эксплуатацию или время проведения отделочных работ. Происходит набор прочности скачкообразно: в первые 5-7 дней после заливки или изготовления показатель твердения достигает 70%, к концу 28 дня он приближается к 100% (при условии соблюдения влажности и температурного режима). После этого срока набор прочности бетонными конструкциями продолжается и может длиться несколько лет.
Существуют 2 вида бетонных смесей: быстротвердеющие и медленнотвердеющие. Для определения скорости набора прочности % прочности 2-дневной бетонной конструкции делят на % прочности этой же конструкции по истечении 28 дней. При показателе больше 0,4 конструкция относится к быстротвердеющим. Показатель меньше 0,4 свидетельствует о медленном твердении.
Условия твердения
На скорость набора бетонными конструкциями прочности большое влияние оказывают условия, в которых происходит твердение материала. Оптимальными условиями для его твердения считаются температурный коридор в +18…+22ºС и относительная влажность окружающей среды не менее 90%.
Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее будет происходить твердение бетонных конструкций. При 0ºС процесс твердения полностью прекращается. Высокая температура приводит к обезвоживанию бетона, что тоже становится причиной замедления или полного прекращения твердения бетонной конструкции и недобору ее прочности.
От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.
Отдельные виды марок
Мы рассмотрели классификацию, а также вопрос о том, чем отличается марка бетона от класса бетона. Теперь поговорим об отдельных видах марок.
Марки бетона по прочности
Они имеют диапазон от М50 до М1000. Такая маркировка в первую очередь говорит о среднем показателе прочности на сжатие, измеряемом в кгс/см². Кроме того, данное обозначение указывает на применяемые марки цемента, объемное соотношение компонентов раствора и время его твердения. Убедиться в этом вам помогут размещенные ниже таблицы.
Применяемые марки цемента и сроки твердения готового раствора
Объемные доли компонентов раствора
Как уже говорилось ранее, каждой марке материала соответствует свой класс прочности. Таблица марки бетона и класса бетона уже приводилась ранее, и останавливаться мы на ней не будем.
Обсудим иной вопрос – как проверяется прочность. Такая проверка может быть произведена исключительно в лабораторных условиях. Для этого используется опытный образец, помещаемый под специальный пресс. Могут быть применены и иные методы, такие как ударный импульс или ультразвуковой способ.
Марки бетона по морозостойкости
Морозостойкость является важным фактором, от которого зависит качество
Особенно это важно в случае с постройками, возводимыми в северных регионах
Влага, попадая на такие изделия, проникает в их структуру. После своего замерзания она увеличивается в объеме, чем наносит повреждения конструкции. Из-за таких циклов замерзания-оттаивания у бетонов, имеющих низкую морозостойкость, серьезно уменьшается несущая способность, и появляются внешние разрушения.
На фото – разрушения материала из-за низкой морозостойкости
Данное свойство может быть повышено благодаря добавлению в раствор специальных химических веществ. К ним относятся лигносульфонаты, суперпластификаторы и модификаторы, которые засыпаются в смесь в том объеме, который устанавливает прилагаемая к ним инструкция.
Повышение морозостойкости благодаря химическим добавкам
По названному свойству выделяется ряд категорий. Их диапазон составляет от F50 до F1000. Число в маркировке обозначает количество циклов оттаивания-замерзания, при котором не происходит ухудшения качества конструкции.
Марки бетона по водонепроницаемости
Водонепроницаемостью называется способность изделия сопротивляться негативному воздействию воды, происходящему в процессе циклов увлажнения-высыхания. Вычисляется данный показатель исходя из изменения прочности изделия после определенного количества циклических воздействий влаги. За основу берется соотношение между его изначальной и конечной прочностью.
Данный параметр имеет диапазон от W2 до W20. Цифра в обозначении указывает на предельно допустимый уровень давления воды. Чем лучше указанное свойство, тем выше и цена такого материала.
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:
- W2 – означает, что выбранный материал отличается большой проницаемостью и не поглощает большие объемы влаги. Такой бетон не подходит для гидроизоляции.
- W4 – впитывает чуть меньше влаги, но также не рекомендован для гидроизоляционных работ.
- W6 – подобные смеси отличает пониженная проницаемость и средний уровень поглощения воды, благодаря чему они чаще всего применяются в строительстве жилых домов.
- W8 — классификация бетона свидетельствует о том, что состав впитывает не более 4,2% влаги.
Помимо маркировки бетона по водонепроницаемости, также следует учитывать устойчивость материала к низким температурам.
