Назначение бетона по маркам и классам
До недавнего времени строители обходились единственным показателем, характеризующим прочность бетона – его маркой (М). Теперь все чаще встречается еще одна цифра – гарантированный класс (В). Пока эти два значения применяются параллельно, на равных, но вскоре фактическая прочность запросто может вытеснить марочную. Разберемся, что обозначают эти понятия, и зачем понадобилось вводить два параметра.
Маркой называют среднюю прочность бетона с отклонением от заявленных показателей в 5% случаев. И вина здесь вовсе не производителя раствора – погрешность вполне естественна. Несоответствие возникает даже при четком соблюдении рецептуры, поскольку предел прочности на сжатие зависит и от свойств применяемых заполнителей. По мере укладки и вызревания бетона также возможны различные изменения в монолите – здесь уже влияние оказывают созданные для него условия.
К тому же разрыв не слишком велик, и со стороны ГОСТ здесь все чисто. Основная характеристика М указывает, сколько килограмм-силы, приложенной к поверхности бетона площадью в 1 см2 он выдержит без разрушения. На производстве марочная прочность измеряется в лаборатории сжатием кубика со стороной 15 см на прессе, ультразвуком, методом ударного импульса и другими способами.
Класс бетона – гарантированная (подчеркнем это слово) прочность, где возможная погрешность уже учтена. Его ввели для уточнения характеристик цементного камня, поскольку разбег показателей в пределах одной марки оказался слишком существенным, чтобы закрывать на это глаза. То есть цифровая запись класса после литеры «В» обозначает, какую нагрузку способен действительно выдерживать монолит. Она измеряется в единицах МПа, что равняется примерно 10,2 кГс/см2.
Если речь идет об одном материале, логично предположить, что соотношение классов и марок при сжатии для тяжелого бетона будет постоянным – равным все тем же 10,2. Это не так. Есть и другие тонкости, которые нужно учитывать: среднее значение всегда идет с очень грубым округлением, к тому же шаг измерений для показателей М и В немного отличается. Для В1,5-В5 он составляет полтора класса, дальше – 2,5, а начиная с В30 разрыв уже идет в 5 МПа. Марки свыше М100 изменяются только полусотнями, а после М600 шаг увеличивается до 100 кГс/см2.
Из-за этого возникает разница в численных значениях, и порой довольно большая. Коэффициент вариации в каждом случае даже для нормативных цифр будет отличаться, но при необходимости его принимают равным 13,5 % – именно таков средний разброс рассматриваемых параметров. Чтобы не путаться при выборе характеристик смеси и не заниматься лишними расчетами, нужна таблица соответствия класса и марки бетона, а также их сравнение с фактическими показателями прочности.
По таблице легко отследить, что иногда одна марка бетона может иметь разные фактические показатели прочности. Класс это отражает, а привычная запись после буквы М – нет.
Довольно слабый вид бетона, относящийся к тощим. Его лучше пустить на изготовление тонкослойной стяжки, подбетонки и пр. Для объемных монолитных конструкций в строительстве он практически не используется из-за минимальной морозостойкости (F50) и водонепроницаемости (W2). Разве что для легких фундаментов в прочных сухих грунтах – скальных или обломочных. Также из него нередко изготавливаются блоки ФБС. Бетон М150 или класс В10-В12,5 мало чем отличается от этой марки, по крайней мере, сфера применения и недостатки у него те же, только показатель прочности чуть повыше.
Весьма распространенный мелкозернистый материал, который нашел широкое применение в частном строительстве. Класс прочности бетона В15 вполне годится для возведения небольших фундаментов под легкие постройки, изготовления ЖБИ, лестничных маршей и отливки внутренних перегородок. Морозостойкость М200 достигает 100-150 циклов, водонепроницаемость укладывается в пределы 0,4-0,6 атм. У этого бетона тоже есть чуть более крепкий «двойник» – М250 с теми же возможностями применения.
Надежная универсальная марка товарного бетона, которая используется повсеместно. Это лидер рынка и самый востребованный материал в любых сферах. Малоэтажное строительство и промышленные объекты, фундаменты и монолитные стены, а также ЖБИ различного назначения – все это изготавливается из М300 прочностью 22,5 МПа. Водонепроницаемость достигает W6, морозостойкость – не меньше 200 циклов.
Этот класс бетона нашел применение в возведении сильно нагруженных конструкций типа балок, несущих плит и колонн. Также его нередко используют для отливки чаш резервуаров и покрытий в аэропортах. Водонепроницаемость на уровне W8 (на два класса выше, чем у М300), морозостойкость соответствует предыдущей марке. Везде, где строениям предстоит работать в сложных условиях и при больших нагрузках, лучше использовать именно В25.
Очень прочный и дорогой вид бетона, предназначенный для промышленного строительства, возведения ответственных и гидротехнических конструкций, мостов. Отличается хорошими показателями водонепроницаемости W10 и морозостойкостью F300. Но из-за высокого содержания цемента он слишком быстро схватывается, поэтому чаще используется вместе с добавками, замедляющими первоначальное твердение.
Марка бетона для фундамента частного дома определяется на основании расчетов веса постройки со всеми эксплуатационными нагрузками. И говорить, что какая-то из рассмотренных разновидностей особенно популярна, было бы неправильно. Но в целом для легких зданий хватает М200-М250. Если же дом возводится в 2-3 этажа и из тяжелых материалов (вроде полнотелого кирпича), то здесь понадобится монолит прочностью не ниже М300. А вот применение бетона М400 частными застройщиками уже считается нецелесообразным, из-за высокой стоимости в том числе.
Принимать во внимание только разделение растворов по прочности не совсем корректно, поскольку такая однобокая классификация не дает представления обо всех свойствах готового цементного камня. А ведь именно они определяют сферу его применения. И прежде чем купить бетон подходящего класса, придется учитывать существование различных марок, описывающих другие его характеристики:
- Морозостойкость F50-F300 – количество циклов замерзания/оттаивания монолита с потерей прочности до 5 %.
- Водонепроницаемость в пределах W2-W20 (от 0,2 до 2 атм) – способность противостоять проникновению влаги под соответствующим давлением.
- Пластичность или удобоукладываемость смеси (П1-П5) – временная характеристика, описывающая только подвижность жидкого раствора, после схватывания уже не играющая никакой роли.
- Жесткость (Ж1-Ж4) – здесь предусмотрены 4 класса, разделяющие бетоны на жесткие (тощие) и пластичные. Первые используются для заливки крупных форм, вторые – тонких и густоармированных конструкций. Отнесение смесей к той или иной категории зависит от водоцементного соотношения.
Впрочем, данные по стойкости цементного камня завязаны на его плотность, а значит, и на прочностные характеристики. И если класс бетона В7,5 (М100) обладает минимальной влаго- и морозостойкостью, то с повышением марки увеличиваются и показатели F и W. А вот пластичность в итоге может быть снижена.
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.
М100 B7.5 — самый худой сорт бетона. Основное применение: подготовительные бетонные работы, укладка тонкого слоя на уплотненный грунт или песчаную подушку.
В строительстве бетон М100 B7.5 используется достаточно часто, но в качестве ненагруженного слоя – подготовки под монолитные несущие конструкции, полы, бетонируемые по грунту.
При проведении подготовительных работ М100 B7.5 отливается по уплотненному грунту или слою песка. Назначением подготовки из бетона М100 B7.5 является предотвращение вытекание цементного молочка из несущих монолитных конструкций в грунт и соответственно попаданию влаги из вне для того, чтобы бетон основной конструкции сохранил свои прочностные показатели.
Используется бетон М100 B7.5 и в дорожном строительстве в качестве подготовки под основное дорожное полотно. Применяется бетон М100 B7.5 в качестве подливки для закрепления поребриков, установки малых архитектурных форм и в других неответственных конструкциях.
Товарный бетон М150 B12.5 используется в качестве подготовительного материала для стяжки полов и бетонных тротуаров, заливки ленточных фундаментов, монолитных плит.
Бетон М150 B12.5 имеет достаточную прочность, что делает его основной маркой применяемой при укладке бетонных дорожек и плит.
Бетон М200 B15 используется в изготовлении бетонных стяжек полов, фундаментов, отмосток, дорожек. Прочность М200 B15 достаточна для решения большинства задач индивидуального строительства: фундаменты (ленточные, плиточные, свайно-ростверковые), изготовление бетонных лестниц, площадок.
В дорожном строительстве бетон М200 B15 применяется для создания монолитной подушки под основные дорожные одежды.
Марка М250 применяется в основном для изготовления монолитных фундаментов, в том числе ленточных, плиточных, свайно-ростверковых, малонагруженных плит перекрытий, заборов, лестниц, подпорных стен.
Наиболее часто заказываемая марка бетона (это относится и к М200 B15). Сочетание технологических качеств и относительно невысокой цены бетона этой марки делает его применение универсальным практически для любых строительных нужд. М300 B22.5 подойдет для монолитного или ленточного фундамента под практически любой дом, в том числе загородный коттедж.
Основное применение М350: изготовление несущих стен, плит перекрытий, балок, колон, железобетонных конструкций и изделий, отлив монолитных фундаментов.
Основное применение М400: заливка чаши бассейнов, поперечные балки, гидротехнические сооружения, подпорные стенки, конструкции мостов, цокольные этажи монолитных зданий.
М450 применяется для мостовых конструкций, Гидротехнических сооружений, банковских хранилищ, в метростроении.
источник
Бетон – один из важнейших и наиболее распространенных строительных материалов, без него не обходится практически ни одно строительство. Его популярность объясняется доступной ценой и отличными эксплуатационными характеристиками.
В современном строительстве основная характеристика бетонной смеси – класс. Наряду с ним еще используется понятие марки бетона. Отличие между этими величинами состоит в предъявляемых требованиях к каждому понятию.
Марка бетона – это численное значение, указывающее средний предел прочности на сжатие выраженный в кгс/см2.
Класс бетона – числовая характеристика прочности на сжатие (в МПа), принимаемая с гарантированной обеспеченностью 95 %.
Следовательно, к классу бетона предъявляются более жесткие требования, чем к марке бетона. Указанный для класса параметр должен выполняться в 95 и более случаев из 100. Значение марки по факту может оказаться как ниже, так и выше требуемого.
Класс бетона согласно нормативной документации принято обозначать большой буквой «B» и цифрами. Например, бетон класса В50 должен выдерживать давление в 50 МПа в 95 % случаев. На рынке чаще встречаются бетоны с классами от В7,5 до В40. Марка бетона обозначается большой буквой «М» и численным значением от 50 до 1000. Используются чаще бетоны марок от М100 до М500.
Соответствие между классами и марками согласно ГОСТ 26633-91 при нормативном коэффициенте вариации 13,5% приведено в таблице 1.
Таблица 1. Соотношение между марками и классом бетона
Бетон изначально характеризуется низкой прочностью и при нормальных условиях приобретает 60-80% от марочной прочности только через 7-14 суток.
Прочностные характеристики бетона напрямую зависят от физико-химических процессов, протекающих при взаимодействии цемента и воды. Их скорости сильно отличаются в теплых и влажных условиях. При быстром высыхании или замерзании бетона процессы прекращаются, что может негативно сказаться на качестве конструкции.
Потому, чтобы бетон приобрел соответствующие классу прочностные характеристики в начальный период (до 28 дней), после укладки необходимо увлажнение залитой конструкции и укрытие. Защитой также может быть нанесение битумной эмульсии на свежеуложенный бетон и укрытие полиэтиленовой или другой пленкой.
В состав бетона входит 4 основных компонента:
Для улучшения свойств бетона в смесь могут вводиться различные специальные наполнители. Чтобы получить бетон определенного класса необходимо строго придерживаться соотношения основных компонентов.
На заводах для получения товарного бетона зачастую применяют цемент марок 400 или 500. Во втором случае расход цемента будет меньше. Соотношения компонентов наиболее ходовых классов бетона приведены в таблице 2 и 3.
Таблица 2. Пропорции основных компонентов (цемент, песок, щебень) бетона с цементом М 400
Таблица 3. Соотношение компонентов бетона с цементом М 500
Очень важный показатель – соотношение вода-цемент. Цемент способен реагировать с ¼ массы воды от собственного веса. Для придания б
смеси пластичности используют до 40-70% воды от массы цемента. Избыточная вода остается в застывшем бетоне в свободном состоянии и в дальнейшем испаряется, образуя микропоры, ослабевает его, уменьшает прочность.
Водоцементное соотношение около 0,6 (60% воды от массы цемента) либо 0,5 (на каждые 30 кг цемента необходимо 15 л воды) обеспечивает необходимую морозостойкость. Для изделий, которые будут работать в тяжелых условиях, (тротуарная плитка, дорожные плиты и др.) допустимое водоцементное число 0,4. В бетонной смеси для фундаментов это число составляет 0,75.
На современных заводах загрузка компонентов проводится компьютеризировано. Оператор специального промышленного компьютера управляет производственным процессом. Чтобы гарантировать однородность и точное соответствие бетонной смеси требованиям заказчика проводится контроль данных:
- дозировки компонентов смеси;
- время перемешивания и другие показатели.
На основе полученного задания выполняется программа, а за происходящими в бетоносмесителе процессах можно наблюдать с помощью установленной внутри видеокамеры.
Для продления жизнеспособности бетонной смеси, в процессе производства применяются различные добавки: замедлители схватывания, пластификаторы, суперпластификаторы. Их использование позволяет сократить затраты воды, и значит, повысить водонепроницаемость, плотность и морозостойкость изделия. В холодное время года в состав бетонов обязательно вводятся противоморозные добавки. Они позволяют производить заливку при температуре до -250С.
Метод стандартных образцов
Проверка соответствия закупленного бетона указанному в документации классу осуществляется в специализированных лабораториях сжатием отлитых из бетонной смеси кубиков или цилиндров специальным прессом.
Порядок забора контрольных проб и подготовки к проведению анализа:
- Предварительно изготовляются три-четыре деревянные формы с ячейками 15х15х15 см или 10х10х10 см.
- Перед забором проб формы обязательно увлажняются. Это необходимо чтобы сухая древесина не забрала влагу из бетона, что сказывается на процессах гидратации цемента.
- Забор проб проводится при разгрузке бетона непосредственно с лотка бетоносмесителя.
- Залитые формы тщательно простукиваются молотком или проштыковываются арматурой. Эта процедура проводится для уплотнения смеси, удаления лишнего воздуха.
- Отлитые образцы выдерживаются при температуре около 20 0С и влажности около 90 % в течение 28 дней.
По истечению указанного срока полученные кубики сдаются в лабораторию для проведения анализа. Образец устанавливается в пресс и нагружается непрерывно и равномерно до его разрушения. По разрушающей нагрузке рассчитывается прочность бетона, и эксперты выдают акт о соответствии образца классу бетона.
Существует возможность проведения исследований на более ранних стадиях твердения бетона (на 3, 7 или 14 сутки). При этом учитывается, что за первые 7 суток при нормальной температуре бетон набирает 70% расчётной прочности. При неблагоприятном температурном режиме период схватывания и твердения значительно увеличивается.
Методы неразрушающего контроля
Чтобы установить прочность уже готовых конструкций чаще всего применяют методы неразрушающего контроля. Это косвенные методы, основанные на определении физических показателей связанных с прочностью корреляционной зависимостью.
Многие специализированные лаборатории проводят замеры прочности бетона на месте с помощью одного из методов:
- пластической деформации;
- ультразвукового анализа;
- ударного импульса;
- упругого отскока с применением склерометра и др.
Разные виды строительных работ требуют использования бетонов различных классов.
Бетон класса В7,5 (марки М100)
Основное применение этот класс бетона находит в ходе подготовительных строительных работ перед заливкой лент фундаментов («подбетонка») или монолитных плит. Для этого песчаная подушка заливается тонким слоем бетонной смеси. После полного застывания слоя проводятся арматурные работы. Другая область применения бетона класса В7,5 – дорожное строительство.
Бетон класса В12,5 (марки М150)
Применяется в основном:
- в подготовительных работах перед заливкой монолитных плит фундаментов;
- для изготовления стяжки пола;
- при заливке фундамента под небольшое сооружение;
- в дорожном строительстве;
- для бетонирования дорожек.
Бетон класса В15 (марки М200)
Бетон этого класса пользуется наибольшим спросом. Его прочность позволяет решить большинство строительных задач:
- заливку плитных, ленточных и свайно-ростверковых фундаментов;
- изготовление стяжки пола, подпорных стен, бетонных лестниц, площадок, отмостков, дорожек и дорожных плит.
Бетон класса В20 (марки М250)
Бетон этого класса нашел применение при заливке:
- монолитных фундаментов;
- малонагруженных плит перекрытий;
- лент заборов;
- лестниц и других конструкций.
Также он используется для организации бетонных отмостков, площадок и дорожек.
Бетон класса В22,5 (марки М300)
Запас прочности этого класса бетона позволяет использовать его для:
- заливания разных видов фундаментов (свайно-ростверковых, плитных, ленточных);
- возведения монолитных стен высотных зданий;
- изготовления лент заборов, плит перекрытий, отмосток, лестниц и других конструкция.
Бетон класса В25 (марки М350)
Высокая прочность бетона В25 позволяет использовать его при строительстве крупных сооружений и зданий, монолитных фундаментов и стен, плит перекрытий, балок, колонн и других конструкций с большой нагрузкой. Именно из этого бетона производится большинство ЖБИ. Другая область применения этого бетона – производство аэродромных плит ПАГ, способных выдерживать экстремальные нагрузки.
Бетон класса В30 (марки М400)
Бетон класса В30 быстро схватывается, имеет высокую морозостойкость и повышенный коэффициент водонепроницаемости. Потому чаще всего используется для изготовления конструкций со специальными требованиями:
- банковских хранилищ;
- гидротехнических сооружений;
- мостовых конструкций;
- специальных ЖБИ и ЖБК: чаш бассейнов, балок, ригелей, колонн и других изделий повышенной прочности.
Для строительства частных домов бетон В30 практически не используется.
Бетон класса В35 и выше
Бетоны высоких классов используются достаточно редко. Их применение регламентируется специальными требованиями, связанными с дальнейшими условиями эксплуатации конструкций. Из таких бетонов изготовляют:
- железо-бетонные изделия для метро;
- мостовые конструкции;
- дамбы и иные гидротехнические сооружения;
- ЖБК с повышенными прочностными характеристиками.
Марка и класс указывают не только на прочностные характеристики бетона, но и на морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность массы и т.д. Потому общая стоимость бетона зависит от этих показателей и от цены услуг доставки:
- загрузочно-разгрузочные работы – в зависимости от объема;
- транспортировка – по километражу.
В среднем по России цены рознятся не значительно. Например, стоимость 1 м3 товарного бетона разных классов приведена в таблице 4.
Таблица 4. Стоимость 1 м3 товарного бетона разных классов бетона
Окончательная стоимость бетона может меняться при закупке больших партий, наличии акционных скидок и в несезон.
Выбор бетона необходимого класса зависит, прежде всего, от типа проводимых строительных работ. При этом следует ориентироваться на проектную документацию, а в случае отсутствия таковой – на рекомендации квалифицированных строителей.
источник
16 Авг 2019 admin 11