Бетон марки бетона и их качества
Бетон – материал, очень востребованный в современном строительстве. Используют его при возведении фундаментов, стен, дорожек, мостов и т. д. При этом в каждом конкретном случае должен применяться свой состав. Определяется конкретное назначение бетона по его классу или марке. Последние обычно указываются на упаковке.
В настоящее время при строительстве зданий и сооружений могут использоваться следующие марки этого материала:
Смесь для бетона изготавливается с использованием разных видов наполнителей. По типу последних и определяется марка готового раствора. В качестве наполнителя могут использоваться как легкие материалы (к примеру, керамзит или опилки), так и более тяжелые (песок, щебень). В промышленном строительстве иногда применяются и особые специализированные бетоны. В качестве наполнителя в них используется металлическая стружка. Такой раствор считается очень тяжелым.
Этот показатель определяется в специализированных лабораториях опытным путем. Для того чтобы узнать, какую марку имеет бетон, сделанный из него кубик с длиной стороны в 15 см подвергают определенному давлению. При этом смотрят на показатели сжимаемости.
На настоящий момент на рынке существуют наиболее часто используемые основные марки бетона. И их характеристики (таблица ниже представляет их наглядно), и способы применения будут рассмотрены нами чуть позже. Всего таких разновидностей материала существует семь. Обозначается каждая из них буквой М и цифрой, показывающей, какое давление в кгс на см² может выдерживать материал. Так, к примеру, бетон М200 способен сохранять целостность под нагрузкой в 200 кгс/см².
Марка бетона по прочности связана напрямую с классом этого материала. Однако последний при этом является значением более точным и конкретным. Ведь на качество готового бетона, помимо наполнителя и марки цемента, может влиять множество других факторов. К примеру, разновидность и чистота наполнителя, затворителя и связующего, а также способы заливки, условия затвердевания и т. д.
При определении класса бетона учитывается его марка, а также поправочные коэффициенты. Рассчитывается он по формуле:
где R – средняя прочность материала (марка),
Мы выяснили, что существует такое понятие, как марки бетона. И их характеристики (таблица соответствия наглядно это покажет), и сфера использования в большинстве случае с классами совпадает. Однако обозначается последний показатель не в кгс/см², а в паскалях. Параметр 0,0980655 в указанной выше формуле – это как раз переходный коэффициент от одной единицы измерения к другой.
Итак, определенная марка бетона по прочности обычно соответствует конкретному ее классу. Однако иногда показатели средней и фактической прочности этого материала различаются довольно-таки значительно. В этом случае марка и класс могут не совпасть. К примеру, бетон марки М200 из-за не слишком высокого качества наполнителя или цемента может обозначаться как В10, а не В15. Цифра в классе материала показывает его способность выдерживать определенные нагрузки в МПа. Так, бетон В25 без вреда для себя переносит давление в 25 МПа.
Разумеется, от класса материала зависит и его стоимость. Продается раствор обычно по объему. То есть единица измерения, за которую определяется цена на такой материал, – метр кубический. Так, 1 м³ раствора класса М100 стоит порядка 2000 р., М200 обойдется примерно в 2200 р., а М300 можно купить за 3500 рублей.
При проведении разного рода строительных работ зачастую нужно знать, какими свойствами отличается тот или иной вид раствора. Далее, давайте 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.
Мосты, банковские хранилища
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. Материал марки М100, к примеру, слишком уж большой прочностью не отличается. Поэтому обычно его используют для оштукатуривания стен, проведения подготовительных работ при заливке дорожного полотна или возведении фундамента. В последнем случае из этого материала изготавливают так называемую подбетонку – ровную площадку, на которую устанавливается арматурный каркас.
Часто этот бетон применяют также при монтаже бордюрного камня, не подвергающегося особым нагрузкам, заливке тротуарных дорожек малой проходимости и т. д.
Сфера применения у бетона М150 примерно такая же. Материал это довольно-таки прочный для возведения конструкций, не подвергающихся нагрузкам, но недостаточно надежный для заливки «серьезных» объектов.
Из бетона класса В15 обычно изготавливают бетонные полы и стяжки. Также эта марка неплохо подходит для заливки небольших лестниц, дорожек, площадок и т. д. Иногда владельцы загородных участков возводят с помощью такого раствора даже фундаменты под дома со стенами из легких материалов. Однако использоваться марка бетона М200 с этой целью может только на устойчивых почвах. При этом грунтовые воды должны залегать достаточно глубоко.
Раствор этого состава – отличный ответ на вопрос о том, какой марки бетон для фундамента подходит лучше всего. Также из материала этого класса часто отливают подпорные стенки, лестницы и заборы. Неплохо этот вариант подходит и для строительства монолитных стен малоэтажных зданий жилого и хозяйственного назначения. Марка М300 на сегодняшний день – наиболее популярный вид бетона у владельцев загородных участков.
Заливка фундамента и монолитных стен – это то, для чего в основном используется данная марка бетона (и класс бетона). Таблица показывает, что материал такой прочности применяется также для изготовления ЖБИ-изделий. Это могут быть балки, плиты перекрытия и т. д. Помимо этого, бетон М300 часто используют для заливки стяжек и пола. Иногда из него изготавливают и самодельные монолитные перекрытия в опалубке.
Это очень прочный вид материала, используемый в основном при возведении зданий и сооружений особого назначения. К примеру, из него отливают стойки и полотна мостов, изготавливают банковские сейфы, плотины ГЭС. Этот же бетон используют и для заливки взлетно-посадочных полос аэродромов.
Итак, наиболее важные параметры – это марка бетона и класс бетона. Таблица их соответствий показывает, насколько прочной может быть та или иная разновидность. Разумеется, способность выдерживать определенные нагрузки – это первое, на что нужно обращать внимание при выборе бетона. Однако существуют и другие параметры, не менее важные и определяющие пригодность материала в том или ином случае. Поэтому существуют марки бетона не только по прочности, но и по таким показателям, как морозостойкость, влагоустойчивость и пластичность.
В условиях средних и северных широт долговечность и надежность готовых бетонных конструкций во многом зависит от такого показателя, как морозостойкость. Ранее марка растворов в этом плане обозначалась как МР3. Сейчас по морозостойкости бетон классифицируется буквой F. Идущая после нее цифра характеризует максимальное количество циклов замораживания и размораживания, которые способен выдержать материал без потери качества.
Как и прочность, морозостойкость бетона того или иного состава определяется опытным путем. Исследуют образцы серийно. При этом предварительно измеряется прочность бетона. Далее, он подвергается нескольким циклам заморозки/оттаивания. На заключительном этапе опять определяется его прочность.
Однако обращать внимание на этот показатель следует не только при возведении домов в регионах с холодным климатом, но и при строительстве таких важных сооружений, как мосты, плотины, аэродромные покрытия, дороги.
Этот показатель важно учитывать при выборе бетона, предназначенного для строительства зданий и сооружений, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности. Водонепроницаемостью называют способность материала не пропускать поступающую под давлением влагу. В этом плане существуют разные виды бетона. Основных его марок по водостойкости всего пять: W2, W4, W6, W8, W12. Ранее для определения качества бетона по этому показателю использовалась буква B.
Цифра после W в маркировке показывает, при каком давлении водяного столба опытный образец не пропускает воду. Испытания бетона на влагостойкость проводятся методом «мокрого пятна». На практике обычно используются два показателя водонепроницаемости:
Максимальное давление воды, которое способен выдержать образец без появления на его поверхности признаков просачивания.
Коэффициент фильтрации. Так называют количество воды, проникающей в материал при определенном давлении за единицу времени.
Современной промышленностью выпускается не только обычный, но и специальный, гидротехнический бетон. Этот материал отличается повышенной устойчивостью к воде. При его изготовлении используется портландцемент высоких марок или его пластифицированный вариант. К качеству наполнителей при этом предъявляются особые требования. В них не должно быть никаких органических остатков. Максимально допустимая величина зерна, применяемого для изготовления гидротехнического бетона должна составлять 5 мм.
Этот параметр влияет, прежде всего, на удобоукладываемость бетонной смеси. В определенных случаях этот показатель может оказаться очень важным. К примеру, для перекачки по трубопроводам или при заливке сооружений с использованием техники должен использоваться достаточно текучий бетон.
Пластичность раствора повышается, как известно, при добавлении воды. Однако в том случае, если ее будет слишком много, бетон утратит прочность. Поэтому для повышения подвижности раствора в наше время используются специальные добавки – пластификаторы.
Маркируется этот материал по текучести буквой П. В этом плане существуют следующие виды бетона:
ПК1 – глубина погружения конуса составляет 1-4 мм.
Определяют пластичность следующим образом:
Из жести изготавливают конус с диаметром широкой стороны в 200 мм и углом вершины в 30 градусов.
В три приема заполняют его бетонной смесью с трамбовкой.
Разравнивают бетон и переворачивают конус на ровную поверхность.
Итак, покупая готовый раствор, в первую очередь следует посмотреть на класс его прочности. При необходимости также стоит убедиться в том, что марки его влагостойкости, морозоустойчивости и подвижности соответствуют определенным условиям. В этом случае готовое сооружение получится надежным и долговечным.
источник
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.
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.
Далее поговорим о требованиях к компонентам бетона, их размерах и качествах.
Для большей части строительных работ используют цементный бетон, где в качестве вяжущего компонента используется портландцемент. Бывает еще и известковый, но его область применения ограничена в основном отделочными работами, которые делают «по старинке».
Видов портландцемента несколько — шлакопортландцемент, глиноземистый и пуццолановый. Все они немного отличаются по характеристикам, но для частного строительства подходит любой. Разница может сказаться только на времени схватывания: дольше всех не застывает шлакопортландцемент — до 12 часов, затем идет стандартный портландцемент — до 10 часов, а быстрее всех застывает глиноземистое вяжущее — не более 8 часов.
Цемент для бетона должен быть сухой, сыпучий и свежий
Цемент требователен к условиям хранения, и особенно к влажности. Для изготовления важных конструкций — фундаментов, перекрытия и т.п. желательно использовать свежий, недавно вышедший с завода. Уже через месяц он теряет до 10% свои свойств, а через 6 месяцев они ухудшаются на 30-35%. Потому, например, для заливки фундамента лучше брать его максимум двух недельной давности, и закупать незадолго до использования.
Хранить в сухом проветриваемом помещении. Если помещения нет, складывают под крышей или укутав от влаги несколькими слоями пленки. Обратите внимание — укутав, а не укрыв. И желательно не на землю, а на деревянный настил. Все дело в том, что при попадании влаги, даже в парообразном состоянии, цемент становится комковатым, что намного ухудшает характеристики бетона. При обилии влаги он просто становится камнем и использовать его нет никакой возможности. Потому о месте для хранения цемента позаботьтесь заранее.
Какую марку цемента нужно брать, указывается обычно в рецептуре бетона. Она обозначается буквой М и цифрами, которые обозначают максимальную прочность бетона, которая может быть достигнута с этом вяжущим. Например, с цементом марки М400 максимально можно получить бетон марки М400, а также более низкие.
Далее идет буква «Д» и цифры, обозначающие количество примесей. М400 Д15, обозначает, что примесей в вяжущем 15%. Для строительных работ эта цифра не должна быть больше 20%.
Состав бетона определяется теми функциями и характеристиками бетона, которые необходимы при его эксплуатации. Наиболее распространенные — песок и щебень. К ним предъявляются не менее жесткие требования, чем к качеству цемента. Иногда используют гальку, но только если она имеет острые грани, а не округлые. При наличии ломанных линий лучше сцепление заполнителя с раствором, в результате прочность бетон имеет значительно выше.
Строительный песок может быть речным или карьерным. Речной стоит дороже, но он, как правило чище и имеет более однородное строение. Его лучше использовать при составлении бетона для заливки фундамента, стяжки. Для кладки или штукатурки уместно использовать более дешевый карьерный песок.
Кроме происхождения, песок различают по фракциям. Для строительных работ используют крупные или средние. Мелкие и пылеватые не подходят. Нормальный размер зерен песка — от 1,5 мм до 5 мм. Но оптимально в растворе он должен быть более однородным, с разницей в величине зерен в 1-2 мм.
Песок должен быть чистым, лучше с одинаковыми размерами зерен
Важна также чистота песка. В нем точно не должно быть никаких посторонних органических включений — корней, камней, кусков глины и т.п. Нормируется даже содержание пыли. Например, при замесе бетона для фундамента количество загрязнений не должно превышать 5%. Определяется это опытным путем. В полулитровую емкость засыпается 300 мл песка, все заливается водой. Через минуту, когда песчинки осядут вода сливается и заливается снова. Так повторяют до тех пор, пока она не будет прозрачной. После этого определяют, сколько песка осталось. Если разница не более 5%, песок чистый и его можно использовать при замесе бетона для фундамента.
Для тех работ, где наличие глины или извести только плюс — при кладке или штукатурке — особо заботиться о чистоте песка нет необходимости. Органики и камней быть не должно, а наличие глиняной или известковой пыли только сделает раствор более пластичным.
Для ответственных конструкция — перекрытий и фундаментов — используется дробленый щебень. Он имеет острые грани, которые лучше сцепляются с раствором, придавая конструкции большую прочность.
- особо мелкий 3-10 мм;
- мелкий 10-12 мм;
- средний 20-40 мм;
- крупный 40-70 мм.
В замесе щебень используют нескольких фракций — от мелкого до крупного
В бетоне используют одновременно несколько разных фракций. Самый крупный фрагмент не должен превышать 1/3 размера самого маленького элемента заливаемой конструкции. Поясним. Если заливается армированный фундамент, то элемент конструкции, который принимается в расчет — армирование. Находите два элемента, расположенных ближе всех. Самый крупный камень не должен быть больше 1/3 этого расстояния. В случае с заливкой отмостки самый маленький размер — толщина бетонного слоя. Щебень выбираете так, чтобы он был не больше трети ее толщины.
Мелкого щебня должно быть порядка 30%. Остальной объем поделен между средним и крупным в произвольной пропорции. Обращают внимание и на запыленность щебня. Особенно нежелательна известковая пыль. Если ее много, щебень моют, после — сушат, и только после этого засыпают в бетон.
Понятно, что стройплощадка — не самое чистое и обустроенное место.и песок и щебень часто сгружают прямо на землю. В таком случае при загрузке необходимо следить, чтобы в замес не попадала земля. Даже небольшое ее количество негативно скажется на качестве. Потому желательно насыпать заполнители на твердые площадки.
Также необходимо предохранять их от осадков. В рецептурах бетона количество составляющих дано в расчете на сухие компоненты. Учитывать влажность компонентов учатся с опытом. Если у вас его нет, приходится заботиться о состоянии и укрывать песок и щебень от дождя и росы.
Для получения бетона нормального качества должна использоваться питьевая вода. Так прописано в СНиПе: «питьевая, в том числе после кипячения». Воду из реки или озера брать нельзя, техническую — тем более. Никаких загрязняющих веществ, кислот, солей, щелочей, масел и т.д. Все эти вещества негативно влияют на прочность бетона, а что хуже всего — результат предсказать невозможно.
источник
Марка и класс бетона определяют его прочностные характеристики и являются главным показателем качества при выборе готового раствора или пропорций для самостоятельного замеса. Остальные критерии – морозостойкость, водонепроницаемость и подвижность считаются второстепенными. Данные величины относятся к регламентируемым, в проектной документации обязательно указывается нужный класс прочности, для каждой конструкции он разный. Но в частном строительстве иногда возникает необходимость выбора параметров раствора без помощи профессионалов, важно понимать общий принцип текущей классификации.
Взаимосвязь марки, класса и остальных характеристик бетона
Указанные значения регламентируются СНиП 2.03.01-84 и ГОСТ 7473-2010. При этом класс отражает гарантированную прочность бетона (выдерживаемую в 95 % случаях нагрузку в МПа), а марку – лишь усредненную, в кг/см 2 . Первый показатель обозначается буквой «В» и варьируется от В3,5 до В60, второй – «М» (от М50 до М1000 с шагом 50, соответственно). В частной практике между ними нет особой разницы, но пропорции для самостоятельного замеса и параметры продаваемых готовых растворов указываются именно в марках, это обозначение относят к общепринятым. Подробнее об этом читайте в статье о классах и марках бетона.
| Класс бетона | Соответствующая марка | Усредненная прочность, кг/см2 | Подвижность | Морозостой-кость | Водонепро-ницаемость |
| В7,5 | М100 | 98 | П2-П4 | F50 | W2 |
| В10 | М150 | 131 | |||
| В12,5 | М150 | 164 | |||
| В15 | М200 | 196 | F100 | W4 | |
| В20 | М250 | 262 | |||
| В22,5 | М300 | 295 | F200 | W6 | |
| В25 | М350 | 327 | W8 | ||
| В30 | М400 | 393 | F300 | W10 | |
| В35 | М450 | 458 | П2-П5 | F200-F300 | W8-W14 |
| В40 | М550 | 524 | W10-W16 | ||
| В45 | М600 | 589 | F100-F300 | W12-W18 |
В данной таблице дополнительно указаны такие важные показатели, как:
1. Морозостойкость: обозначается буквой «F» и характеризует число циклов замерзания и оттаивания бетона. Имеет важное значение при выборе марки для заливки фундамента на подтапливаемых участках или при условиях постоянного промерзания грунта. Чем выше этот показатель, тем лучше.
2. Водонепроницаемость (от W2 до W20) – отражает прочность связи структуры бетона и сопротивляемость к проникновению влаги внутрь. Чем выше эта характеристика, тем меньше в материале микротрещин и тем ниже риск разрушения строительных конструкций при замерзании.
3. Удобоукладываемость или марка подвижности бетона (обозначается буквой «П» и индексируется от 1 до 5). Временный показатель, отражающий способность раствора к равномерному заполнению и распределению предложенной формы под воздействием собственного веса (без дополнительной вибрации). Составы с высокой подвижностью (П4) используются при заливке труднодоступных участков, в стандартных случаях удобно работать с П2 и П3.
Существует четкая связь между качеством вяжущего, выбранными пропорциями и маркой бетона и, как следствие, его прочностью. Остальные характеристики можно контролировать и изменять путем ввода противоморозных добавок или применения гидрофобного цемента, но лишь с учетом допустимых пределов и неизбежного повышения цены. Стандартные соотношения указаны в таблице:
| Марка прочности бетона | Число частей в пропорции при условии использования портландцемента М400 | То же, для М500 | ||||||
| цемент | щебень | песок | вода | цемент | щебень | песок | вода | |
| М100 | 1 | 4,6 | 7 | 0,5 | 1 | 5,8 | 8,1 | 0,5 |
| М150 | 3,5 | 5,7 | 4,5 | 6,6 | ||||
| М200 | 2,8 | 4,8 | 3,5 | 5,6 | ||||
| М250 | 2,1 | 3,9 | 2,6 | 4,5 | ||||
| М300 | 1,9 | 3,7 | 2,4 | 4,3 | ||||
| М350 | 1,5 | 3,1 | 1,9 | 3,8 | ||||
| М400 | 1,2 | 2,7 | 1,6 | 3.2 | ||||
| М450 | 1,1 | 2,5 | 1,4 | 2,9 | ||||
| М500 | 1 | 2 | 1,2 | 2,5 | ||||
Помимо применения указанных пропорций для получения бетона с нужной маркой прочности уделяется внимание качеству и подготовке компонентов. Ввод непросеянного песка с примесями, несвежего цемента или грязного щебня ухудшает структуру материала и отрицательно влияет на процесс набора прочности. Несмотря на повышение подвижности бетона при разбавлении водой нарушать указанную для нее пропорцию категорически не рекомендуется. Это же относится к готовым приобретаемым растворам.
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).
Помимо выбора правильной марки для получения надежной строительной конструкции важно организовать соответствующие условия застывания: бетон нуждается в уходе как минимум 15-20 дней после заливки. Поверхность защищают от прямых лучей, увлажняют и закрывают полиэтиленовыми пленками.
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.
источник
11 Июл 2019 admin 26