определение и испытание бетона, марки по прочности

Прочность бетона – одна из важнейших характеристик этого строительного материала. Бетон лучше всего сопротивляется усилиям на сжатие. Поэтому проектирование осуществляется таким образом, чтобы на конструкцию действовали в основном силы сжатия. Если конструкция будет испытывать усилия на растяжение и изгиб, то при расчете проекта учитывают прочность на растягивающие усилия и растяжение при изгибе.

Характеристики прочности бетона

Порочность бетона на сжатие характеризуют марка или класс прочности, которые определяются в стандартном варианте в возрасте 28 суток. В зависимости от эксплуатационных особенностей строительной конструкции, момент определения прочности материала на сжатие может устанавливаться индивидуально. Это могут быть 3,7, 60, 90, 180 суток.

 

Определение! Класс прочности характеризует гарантированную прочность строительного материала, выраженную в МПа, с обеспеченностью 95%. Маркой называют нормируемое значение средней прочности бетона. Единица измерения – кгс/см

2.

В проекте на строительную конструкцию пользуются понятием класса прочности и только в особых случаях – марки.

Таблица зависимости между классами и марками бетонов

Класс	Марка	Класс	Марка
В3,5	М50	В25-В27,5	М350
В5	М75	В30	М400
В7,5	М100	В35	М450
В10-В12,5	М150	В40	М500
В15	М200	В45	М600
В20	М250	В50-В55	М700
В22,5	М300	В60	М800

Технологические факторы, влияющие на прочность бетона

Прочность бетона зависит от ряда факторов, среди которых:

• Активность цемента. Между прочностными характеристиками бетонного продукта и активностью вяжущего существует линейная зависимость. Чем выше активность, тем лучше прочностные показатели.
• Количество вяжущего. Повышение содержания вяжущего положительно влияет на прочностные характеристики только до определенного процентного содержания. Выше – прочностные показатели растут незначительно, а другие технические параметры ухудшаются – растут усадка и ползучесть.
• Водоцементное соотношение. Оптимальная величина определяется необходимой маркой удобоукладываемости. Обычно в смеси содержится 40-70% воды. Превышение оптимального количества жидкости инициирует образование пор, снижающих прочность конечного продукта.
• Гранулометрический и минералогический состав заполнителей. На прочность бетонного продукта отрицательно влияют: неоптимальный состав мелкого и крупного заполнителей, наличие в них пылевидных и глинистых частиц.
• Качество воды. Вода, используемая для затворения смеси, берется из водопровода питьевого назначения или проверяется в лаборатории на присутствие в ней примесей, отрицательно влияющих на качество конечного продукта.
• Вибрирование бетонной смеси при укладке. При вибрировании из смеси выходит лишний воздух, снижающий прочностные характеристики. Однако излишнее вибрирование приводит к расслаиванию смеси.
• Соблюдение оптимальных условий твердения.

Способы определения прочности

ГОСТ 10180-2012 регламентирует правила подготовки образцов и проведения испытаний прочности на сжатие в лабораторных условиях

В соответствии со стандартом образцами могут быть:

• куб с длиной ребра 100, 150, 200, 250, 300 мм;
• цилиндр с диаметром основания 100, 150, 200, 250, 300 мм, высотой не менее диаметра основания.

Образцы изготавливают с соблюдением условий, соответствующих реальным условиям твердения смеси. Твердение продукта может происходить в нормальных условиях или с использованием тепловой обработки. Испытания проводят на испытательной машине-прессе. Образец нагружают со стабильной скоростью нарастания усилия до его разрушения.

Существуют неразрушающие способы контроля прочности бетона, позволяющие контролировать этот параметр в уже готовой конструкции:

• Механические. Эти испытательные технологии основаны на показаниях приборов. Основные методы – упругий отскок, ударный импульс, отрыв, скалывание, отрыв со скалыванием.
• Ультразвуковой. Основой этого способа является зависимость скорости прохождения ультразвуковых волн через материал от его прочностных характеристик. Технология востребована для определения прочностных характеристик длинномерных строительных конструкций – ригелей, колонн, балок.

Области применения бетона различных классов прочности

• В7,5. Такие бетоны содержат малое количество вяжущего и относятся к категории «тощих». Применяются в основном при проведении подготовительных строительных работ. С их помощью изготавливают подбетонки, на которых устраивается железобетонный фундамент. Такой подготовительный бетонный слой не допускает протекания цементного молочка из фундаментной бетонной смеси в грунт.
• В10-В12,5. Такие материалы также обладают невысокой прочностью. Применяются для устройства подбетонного слоя, тонкослойных стяжек, фундаментов легких строительных конструкций.
• В15-В20. Бетонные смеси этих классов прочности востребованы в малоэтажном индивидуальном строительстве при возведении небольших строений, для устройства внутренних перегородок, лестничных маршей.
• В22,5. Широко востребованы в малоэтажном жилом и промышленном строительстве, при производстве ЖБИ.
• В25-В22,7. Применяются при сооружении высоконагружаемых строительных конструкций – несущих балок, плит, колонн в многоэтажных зданиях.
• В30 и выше. Такие бетоны, обладающие высокой прочностью, применяют в промышленном строительстве и для сооружения объектов высокой опасности и ответственности.
  Из-за высокой схватываемости применяются с добавками, регулирующими скорость твердения смеси.

Соответствие класса бетона (В) и марки (М) и их определение

Прочность бетона на сжатие — это основной показатель, которым характеризуют бетон. В настоящее время, встречаются две системы выражения данного показателя, а именно:

Класс бетона, B — это так называемая кубиковая прочность (т.е. сжимаемый образец в форме куба) показывающая выдерживаемое давление в МПа, с долей вероятности разрушения не более 5 единиц из 100 испытуемых образцов. Обозначается латинской буквой B и числом показывающим прочность в МПа. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Марка бетона, M — это предел прочности бетона на сжатие, кгс/см². Обозначается латинской буквой М и числами от 50 до 1000. Максимальное допустимое отклонение прочности бетона 13,5%. Согласно ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» установлено следующее соответствие марки бетона его классу.

Соответствие марки бетона (М) классу (В) и прочности на сжатие
Марка бетона, М	Класс бетона, B	Прочность, МПа	Прочность, кг/см2
М50	B3.5	4.5	45.8
М75	B5	6.42	65.5
М100	B7,5	9.63	98.1
—	B10	12.84	130.9
М150	В12,5	16.05	163.7
М200	В15	19.26	196.4
М250	В20	25.69	261.8
М300	В22,5	28. 9	294.6
—	В25	32.11	327.3
М350	В27,5	35.32	360
М400	В30	38.35	392.8
М450	В35	44.95	458.2
М500	В40	51.37	523.7
М600	В45	57.8	589.2
М700	В50	64.2	654.6
М750	В55	71.64	720.1
М800	В60	77.06	785.5
М900	В65 / B70
М1000	В75 / B80

Определение Марки и Класса бетона

Марка бетона и его класс, при нормальных условиях температуры и влажности определяются, как правило, спустя 28 дней со дня его заливки, или расчет ведется с учетом коэффициента.

Определение прочности бетона по Шору склерометром (молотком Шмидта)

Одним из наиболее распространенных и эффективных способов быстрого измерения прочности бетона на сжатие или его марки, является измерение склерометром, или как его еще называют, молоток Шмидта. Контроль прочности бетона таким методом определяется по ГОСТ 22690-88 «Бетоны: определение прочности механическими методами неразрушающего контроля». Так называемый, метод измерения твердости по Шору методом отскока.

Принцип действия молотка Шмидта основан на измерении прочности бетона методом упругого отскока. Боек бъется о поверхность бетона и отскакивает. Боек устанавлвает указатель на шкале склерометра на максимальную высоту отскока. Таким образом, сняв несколько проб, вычисляется средний показатель, определяющий марку бетона.

К сожалению, данный метод не дает абсолютно точных показаний так как на высоту отскока бойка влияют и прочие факторы такие как шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца, методов уплотнения бетона при его заливке, и соответвенное его общая структура и прочие факторы. Так что погрешность в показаниях склероскопу (склерометру) практически неизбежна, но она и чрезвычайно мала.

Соответствие высоты упругого отскока по показаниям шкалы молотка Шмидта (склерометра) классу бетона (B) и его марке (M) приведены в следующей таблице:

Соответствие Марки и Класса бетона показаниям шкалы склерометра (молотка Шмидта) по направлению удара в соответствии с графиком тарировочной кривой
Марка бетона, М	Класс бетона, B	Вертикально сверху, ед	Горизонтально, ед.	Вертикально снизу, ед
М100	B7,5	10	13	20
—	B10	12	18	23
М150	B12,5	20	24	28
М200	В15	24	28	32
М250	В20	30	34	38
М300	В22,5	34	37	41
М350	В27,5	38	41	45
М400	В30	41	43	47
М450	В35	44	47	50
М500	В40	47	49	52
М600	В45	49	52	55

Средняя прочность бетона по классам и маркам, ГОСТ

Конечная прочность бетона является самой важной технической характеристикой строительного материала, которая фигурирует во всех проектных расчетах. При этом при расчете той или иной бетонной конструкции используется средняя прочность бетона на сжатие, соответствующая той или ной марке материала и тому или иному классу бетона.

СодержаниеСвернуть

В данной статье рассматривается средняя прочность тяжелого бетона – самого распространенного вида строительного материала применяемого в жилищном и коммерческом строительстве.

Влияние на среднюю прочность бетона на сжатие

Прочность на сжатие измеряемая в МПа или кгс/см2 является определяющей характеристикой для проектирования и строительства фундамента, стен и других конструкций зданий и сооружений.

При этом марка бетона (М100, М200, М300 и пр.) сообщает потребителю о средневзвешенной прочности бетона в возрасте 28 суток, измеренной в кгс/ см2, а класс прочности бетона сообщает о гарантированной прочности бетона на сжатие – В15 (150 кгс/см2), В20 (20 кгс/см2), В25 (250 кгс/см2) и т.п.

Как показывает практика, средняя прочность тяжелого бетона зависит от следующих основных факторов:

• Активность цемента. Для приготовления прочного бетона, следует использовать только, только изготовленный материал.
• Соответствие количества вяжущего принятым пропорциям. Увеличение количества цемента сверх определенной нормы, ведет не только к существенному удорожанию продукта, но и в том числе к ухудшению показателей усадки, жидкотекучести и средней прочности.
• Соотношение: затворитель-цемент. Здесь действует правило: чем меньше соотношение затворитель-цемент, тем выше прочность продукта и наоборот. Технический смысл правила заключается в следующем. Для удобоукладываемости смеси, при приготовлении бетона используется водоцементное соотношение 0,5-0,9 в зависимости от марки материала. Этого достаточно чтобы произошло взаимодействие цемента и других компонентов. Вода, добавленная свыше указанных соотношений, является «паразитной» и, образуя поры в бетоне, значительно снижает его прочность.
• Прочность, чистота и геометрия крупного заполнителя. Прочность бетона на основе гранитного щебня выше, чем прочность бетона на основе гальки или гравийного наполнителя.
• Качество перемешивания компонентов и качество уплотнения. При приготовлении бетона с помощью бетономешалки, вибрационного или турбосмесителя прочность конечного продукта выше на 20-25% чем прочность продукта полученного методом гравитационного смешивания – вручную.
• Условия набора прочности и твердения. При стандартных условиях (температура окружающей среды 18-20 градусов Цельсия, влажность окружающей среды 90-100%)увеличение прочности происходит в течение стандартных 28 суток, и соответствует и соответствует «максимально возможной». Например, средняя прочность бетона в15твердеющего при температуре 5 °С, в 28-суточном (возрасте) соответствует 68% марочной прочности, при температуре 10°С – 80% марочной прочности, при температуре 20-25°С – 110% марочной прочности.
• Повторное принудительное вибрирование залитой конструкции. Производится до начала процесса схватывания с помощью специальной техники. Достигается увеличение средней прочности класса бетона в среднем на 15-20%.

Технология определения средней прочности бетона ГОСТ 18105-2010

Средняя прочность или марка тяжелого бетона определяется на основании лабораторных испытаний на заводе изготовителе. В соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2010 из производимого бетона изготавливаются образцы имеющие габариты 150х150х150 мм. Образцы заливаются в металлические формы, выдерживаются в «стандартных» условиях окружающей среды в течение 28 суток.

Далее образцы помещается в рабочие органы лабораторного пресса, и сжимаются до разрушения. Осуществляется контроль величины силы сжатия. Взяв среднее арифметическое среднюю прочность образцов бетона, определяют класс бетона «В» по формуле: B = R (1 — 1,64v), R – это средняя прочность образцов, V – коэффициент вариации прочности равный 13%.

Превышение средней прочности серий контрольных образцов бетона в рамках той или иной марки допускается в пределах 15%. Дальнейшее увеличение данного показателя ведет к неоправданному увеличению расхода бетона. В соответствии с требованиями СНИП 3.03.01-87 «НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ», нижняя граница средней прочности бетона должна соответствовать 70-80% от проектной марочной прочности материала.

Определение средней прочности бетона по маркам

Провести лабораторные испытания в полевых условиях или при малоэтажной застройке практически невозможно и экономически нецелесообразно. Существует приблизительный метод определения средней прочности с помощью молотка весом 500-600 граммов и слесарного зубила.

Технология проста и заключается в визуальной оценке повреждения материала полученного в результате удара зубила и молотка средней силы:

• После удара средней силы на поверхности бетона осталась едва видимая отметина – бетон соответствует марке М300-М350(средняя прочность 294-360 кгс/см2).
• После удара образовалась хорошо видимая отметина – марка бетона М200 (196 кгс/см2).
• Острие зубила проникло в тело конструкции на глубину до 0,5 мм. Можно утверждать что перед вами бетон марки М150(163 кгс/см2).
• Острие зубила прошло в тело материала больше чем на 10 мм – бетон марки М75-М100 (65-98 кгс/см2).

Значение средней прочности бетона определяет действительную нагрузку, которую в течение длительного времени может выдержать та или иная бетонная конструкция. Поэтому для достижения максимальной величины средней прочности, при самостоятельном приготовлении, следует четко соблюдать «Факторы, влияющие на среднюю прочность бетона на сжатие» указанные выше, либо приобретать строительный материал на бетонных заводах.

Прочность бетона на сжатие – Betoonimeister

Классы бетона по прочности на сжатие

По прочности на сжатие бетоны разделяются на классы. В Эстонии в основном применяется кубиковая прочность бетона на сжатие, определяемая с помощью образцов-кубов (на основании 28-дневной нормальной прочности на сжатие кубов с длиной грани 150 мм). При обозначении класса прочности на сжатие “С” число перед линией дроби показывает цилиндрическую прочность на сжатие, а число после линии дроби – кубическую прочность на сжатие.

При изготовлении бетонной смеси исходят из необходимой прочности бетона на сжатие. При выборе класса по прочности определяющими являются установленные для бетонных конструкций классы экспозиции. Часто бывает, что с точки зрения прочности конструкции нет необходимости использовать бетон высокой марки, однако исходя из класса экспозиции нельзя изготавливать слабый бетон, например, при классе экспозиции  XC 3 минимальная прочность бетона на сжатие должна составлять C30/37. Случается, что к бетону предъявляется ряд условий, например XC2 и XF3, в этом случае следует выбирать марку бетона, сроответствующую требованиям более высокого класса экспозиции (в приведенном примере C30/37).

Классы по прочности на сжатие обычного бетона

Класс по прочности на сжатие (обозначение C)	Мин. нормальная прочность кубов (Н/мм²)
C 8/10	10
C 12/15	15
C 16/20	20
C 20/25	25
C 25/30	30
C 30/37	37
C 32/40	40
C 35/45	45
C 40/50	50

Классы экспозиции бетона

Выбор класса экспозиции зависит от окружающей среды в месте использования. Выбор класса экспозиции может комбинироваться особыми условиями, действующими в месте использования, и применением защитных мер (устойчивые к коррозии металлы, защитные замазки).  На бетон могут оказывать одновременное влияние различные факторы окружающей среды. В этом случае используется комбинация классов экспозиции бетона.

Чтобы скачать/распечатать таблицу классов экспозиции в формате pdf, нажмите сюда.  

Пояснения к классам экспозиции

• Угроза коррозии отсутствует (X0)
• Коррозия, инициированная карбонизацией (XC1 – XC4): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с воздухом и влагой.
• Коррозия, обусловленная хлоридами (за исключением хлоридов морской воды) (XD1 – XD3): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с хлоридами, в том числе с водой, содержащей противообледенительную соль, не содержащуюся в морской воде.
• Коррозия, обусловленная хлоридами морской воды (XS1 – XS3): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с морской водой или содержащим соли морским воздухом.
• Воздействие замерзания/таяния вкупе с противообледенительными веществами или без них (XF1 – XF4): Если мокрый бетон испытывает сильное воздействие циклов замерзания/таяния.
• Химические агенты (XA1 – XA3): Если на бетон действуют содержащиеся в естественном грунте и грунтовых водах химические агенты.

NB! При слишком интенсивной обработке полов (например, при затирке шлифмашиной со стальными лопастями) или при покрытии сыпучим материалом (например, отвердителем поверхности) у бетонов класса XF/KK может произойти отслоение тонкого поверхностного слоя (0,5–6 мм). При таких методах обработки рекомендуется бетонная смесь с содержанием воздуха не более 3%, однако при этом изготовитель бетона не может гарантировать требуемого класса морозостойкости.

Консистенция, или обрабатываемость бетонной смеси

Консистенция бетонной смеси измеряется осадкой конуса и обозначается классом осадки от S1 до S5. Консистенцию бетонной смеси необходимо определить во время использования бетонной смеси. Консистенцию бетонной смеси определяют по стандартному конусу и измеряют в миллиметрах.

Класс	Осадка конуса, мм
S1	от 10 до 40 мм
S2	от 50 до 90 мм
S3	от 100 до 150 мм
S4	от 160 до 210 мм
S5	220 мм

Водоцементный фактор (водоцементное отношение)

Прочность бетона зависит от соотношения содержащихся в нем воды и цемента. Соотношение массы используемых при изготовлении бетона воды и цемента называется водоцементным фактором. Водоцементный фактор является одним из важнейших факторов, влияющим на конечные свойства бетона. У бетонов с высоким водоцементныим фактором больше опасность возникновения усадочных трещин. Величина водоцементного фактора различных бетонных смесей обычно колеблется в пределах 0,65 … 0,45.

Прочность бетона на сжатие, изгиб и растяжение. Справочная информация

Показатели прочности бетона

Прочность бетона на сжатие

Прочность бетона (способность сопротивляться разрушению) на сжатие – основной параметр, определяющий выбор конкретной марки этого стройматериала. При основных нагрузках на бетон в ходе эксплуатации конструкций зданий и сооружений — вертикально направленных, предел прочности бетона именно на сжатие должен иметь максимально высокие значения среди всех рассматриваемых вариантов.

Марочная (проектная) прочность бетона доводиться искусственным камнем по истечении 28 дней (4 недели). Достижение прочности бетона во времени существенно зависит от внешних условий твердения, таких как влажность и температура: чем выше температура, тем быстрее бетон достигает отметки нормативной прочности.

Прочность бетона и его состав

Зависимость прочности бетона на сжатие от его состава в основном определяется рациональным подбором заполнителей, причем учитывается не только их прочностные характеристики, но и размер зерна. В итоге, для строительства наиболее ответственных объектов (мосты, гидротехнические сооружения, высотные здания) для формирования смеси используются дорогостоящие крупнозернистые твердые породы (диаметр зерна 80-100 мм), обеспечивающие максимальную (нормативную) прочность бетона в МПа.

Средняя прочность бетона на сжатие достигается применением в качестве заполнителя смеси гравия со средним размером зерна (5-20 мм), желательно еще и с предварительной очисткой заполнителя струей воды. В качестве мелкого заполнителя для таких марок бетона применяется смесь крупного и мелкого песка, повышающих плотность цементного теста и одновременно предел прочности бетона при сжатии за счет снижения количества полостей. Кроме этого, снижение размеров и числа полостей в застывающей смеси существенно продлевает срок службы бетона.

Прочность бетона на растяжение

Проектная прочност бетона на растяжение существенно меньше, чем на сжатие, и зачастую случаев при проектировании не учитывается, так как ее важность ограничивается рассмотрением возможности растрескивания материала при перепадах температуры. Значение прочности бетона на растяжение варьируется в пределах от 1/20 его нагрузочной способности у «молодого» бетона до 1/8 у «старого» бетона. Наибольшее значение прочность бетона на растяжение имеет при подборе материала для дорожного строительства, производимого без дополнительного армирования. В данных случаях при неверном выборе марки материала вполне реальна деформация бетона и быстрое разрушение дорожного покрытия.

Прочность бетона на изгиб

Показатель прочности бетона на изгиб, которая тоже существенно меньше прочности на сжатие, имеет значение на стадии начального возведения несущего контура конструкции. Применение металлической арматуры при формировании несущего каркаса существенно повышает коэффициент прочности бетона на изгиб. Заказать бетон с любыми прочностными и эксплуатационными характеристиками по самой выгодной цене в Нижнем Новгороде можно у компании «Первый Бетонный Завод» — непосредственного производителя широкого спектра марок этого стройматериала.

Таблица «Зависимость марки и класса бетона от прочности»

Класс бетона	Средняя прочность, кгс/кв. см	Ближайшая марка бетона
В3,5	46	М50
B7,5	698	M100
В10	121	М150
В12,5	164	M150
В15	196	М200
В20	262	M250
В25	327	М350
В30	393	M400

Более подробную консультацию по характеристикам бетона и способах его оптимального применения вы можете получить, позвонив нашему специалисту по тел.: 8 953 415-95-41. Для вашего объекта будет подобрана оптимальная смесь бетона, доставка до места в Нижнем Новгороде и области, способ заливки.

Классы бетона и их характеристики

Важный показатель, свидетельствующий о качестве бетонного раствора, — его класс. На класс бетона,  как и на его марку, покупатели обращают особое внимание при выборе конкретного вида такого стройматериала. Класс бетона представляет собой числовую характеристику определенного его качества, которая гарантированно обеспечена на 95%. То есть это качество сохраняется минимум в 95 случаях из 100. В оставшихся 5 случаях возможно несоблюдение этого свойства.

Класс бетона по прочности на сжатие

Классом смеси по прочности называется степень прочности бетонного образца, выполненного в виде куба. Данный параметр исчисляется в Мпа и показывает давление, выдерживаемое минимум 95 одинаковыми образцами из 100. Класс бетона маркируется буквой «В» и числовым показателем. Существуют классы смеси по прочности от B0,5 до В60.

Применение различных классов бетона:

1. В0,5 — В2,5. Такие смеси используются при выполнении подготовительных работ и создания конструкций, используемых без нагрузки.
2. B3,5 — B5. Эти смеси расходуется в ходе подготовительных операций перед заливкой фундаментов и изготовлением монолитных  плит. Применяются также как бетонная подушка в дорожном строительстве и как основа для укладки бордюрного камня.
3. B7,5. Бетон данной марки применяется для дорожного строительства, для фундаментов, для отмостки и бетонных дорожек. Может использоваться для стяжки пола.
4. B10 — B12,5. Эти смеси используются для создания конструктива. Могут применяться для строительства малоэтажных зданий.
5. B15 — B22,5. Бетоны этих марок являются универсальными. Они применяются для изготовления фундаментов, создания подпорных стен, лестниц, для монолитного перекрытия.
6. B25 — B30. Такие смеси используются для строительства разнообразных ответственных конструкций, в том числе монолитного фундамента, ригелей, плит перекрытия, колонн, емкостей бассейнов и так далее.
7. B35 — B60. Эти бетоны расходуются при строительстве мостов, денежных хранилищ, гидротехнических сооружений и прочих конструкций со спецтребованиями.

Класс бетона по морозостойкости

Чем выше класс бетона, тем большую степень морозостойкости он имеет. Морозостойкостью данных смесей называется их способность сохранять свои свойства после нескольких циклов попеременного замерзания и оттаивания. Так, бетон класса В7,5 способен выдержать 50 таких циклов, а бетон В40 – до 300 циклов. Ниже приведена таблица, в которой указано соответствие класса бетона и степени его морозостойкости.

Класс бетонной смеси	Морозостойкость
В-7,5	F50
В-12,5	F50
В-15	F100
В-20	F100
В-22,5	F200
В-25	F200
В-30	F300
В-35	F200-F300
В-40	F200-F300
В-45	F100-F300

 

Степень морозостойкости бетонного раствора может быть увеличена благодаря использованию специальных добавок. Смеси с низкой морозостойкостью используются в условиях умеренного климата и для создания внутренних элементов зданий. Бетон с максимальной морозостойкостью применяется в регионах с холодным климатом, например, в условиях севера.

Классы подвижности бетона

Бетон, как вещество достаточно текучее, обладает определенной подвижностью. Данным понятием называется способность такого раствора заполнять форму, в которую он помещен. Подвижность является параметром удобоукладываемости бетона, которая определяется опытным путем исходя из степени осадки конуса. Для этого бетонный раствор заливается в форме конуса. Его высота должна соответствовать 30 см. После осадки конуса определяется разница между первоначальной высотой и окончательной. Если бетон осел на 5 см и менее, то такая смесь считается жесткой. Раствор с осадком 6-12 см является пластичным.  Бетонные смеси по степени подвижности делятся на классы:

1. П1 – малоподвижные. Осадка конуса такого бетона не превышает 5 см.
2. П2 – подвижные. Конус такого бетона осаживается на 5-10 см.
3. П3 – сильноподвижные. Осадка конуса таких веществ варьируется в пределах 10-15 см.
4. П4 – литые. Конус таких бетонов уменьшается на 15-20 см.
5. П5 – текучие. Осадка конуса этих смесей равняется 21 см и более.

На практике потребители используют те бетонные смеси, подвижность которых достаточна для выполнения необходимой задачи. Наибольшей востребованностью обладает бетон класса П3, так как он достаточно подвижен, но не излишне текуч. Такая бетонная смесь быстро занимает свободное пространство и принимает необходимую форму. Для повышения подвижности растворов используются специальные пластификаторы. Добавление воды вместо таких веществ может сильно ухудшить качество смеси.

Класс бетона на растяжение при изгибе

Бетон – материал универсального назначения. Он используется не только для создания конструкций с прямыми формами, но и для изготовления бетонных изделий с изогнутой формой. Важной характеристикой смесей подобного назначения выступает их класс на растяжение при изгибе. Данный параметр важен также для дорожного бетона. Он обозначается в маркировке числовым показателем после аббревиатуры «Btb» и исчисляется в Мпа. По данному критерию выделяют классы Btb0,4 – Btb8,0 с шагом в 0,4 Мпа. Показатель растяжения при изгибе у бетона всегда ниже нагрузочной способности этой смеси. Данный параметр бетонного раствора учитывается на этапе проектирования здания или бетонной конструкции. Чем выше класс бетона по данному параметру, тем большую нагрузку при изгибе смесь может выдержать без потери свой формы и монолитности.

Класс бетона по водонепроницаемости

С повышением класса бетона увеличивается его степень устойчивости  к влаге. Водонепроницаемость таких смесей обозначается цифровым значением после буквы «W». Соответствие класса бетона и степени его водонепроницаемости отражено в таблице:

Класс бетонной смеси	Водонепроницаемость
В-7,5	W2
В-12,5	W2
В-15	W4
В-20	W4
В-22,5	W6
В-25	W8
В-30	W10
В-35	W8-W14
В-40	W10-W16
В-45	W12-W18

 

Как и степень морозостойкости, водонепроницаемость таких составов может быть увеличена благодаря использованию специальных добавок. Водонепроницаемые бетоны применяются при строительстве гидростанций, бассейнов, отделке ванных комнат и прочих объектов с повышенной влажностью. Смеси с низкой устойчивостью к влаге используются на объектах, где нет необходимости обеспечивать качественную гидроизоляцию.

Как определяется класс бетона?

Современное разнообразие видов бетонов осложняет выбор потребителей. Порой у них возникает необходимость определения класса бетонной смеси. Это необходимо для уточнения его важных характеристик: прочности, морозостойкости, влагонепроницаемости, растяжимости. Определение класса бетона осуществляется разными методами. Для этого может использоваться специализированное оборудование, например, ультразвуковые приспособления, склерометры, а также простой инвентарь – молоток и зубило. Для подобного исследования бетон смешивается в смесителе и заливается в куб определенного размера. После его застывания, которое заканчивается на 28 день, он отправляется в специальную лабораторию для испытаний. Такое исследование позволяет определить фактические показатели конкретного вида бетона. Благодаря этому потребитель сможет ответить на вопрос: подходит ли бетонный раствор для решения конкретной задачи. 

Класс и марка бетона

Определение

Основной показатель, которым характеризуется бетон – предел прочности на сжатие, по которому устанавливаются класс и марка бетона.

Показатели «класс» и «марка» означают прочность на сжатие бетона, но с небольшими отличиями: в марках указывается среднее значение прочности, а в классах – гарантированная прочность с погрешностью 13,5% (коэффициент вариации).

Прочность бетона на сжатие задается классами. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение «В25» означает, что бетон данного класса в 95% случаев выдерживает давление 25 МПа. Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающимиусредненный предел прочности на сжатие в кгс/см².

На сегодняшний день в соответствии с СТ СЭВ 1406 в проектах бетон указывается в классах. Несмотря на то, что по нормативам бетон должен указываться в классах, большинство строительных организаций заказывают бетон в марках.

На прочность бетона влияет ряд факторов:

1. Активность цемента. Более прочные бетоны получаются на цементах повышенной активности.
2. Содержание цемента. С повышением содержания цемента в бетоне его прочность растет до определенного предела, а затем изменяется незначительно.
3. Водоцементное отношение. С уменьшением В/Ц прочность повышается, что определяется структурой бетона: избыточная вода образует поры в бетоне, которые снижают его прочность.
4. Качество заполнителей. Применение мелкозерновых заполнителей, наличие глины и мелких пылевидных фракций, органических примесей уменьшает прочность бетона.
5. Качество перемешивания и степень уплотнения бетонной смеси. Прочность бетона повышается при вибро- и турбосмешении, а также при уплотнении бетонной смеси.

Соответствие между классом и маркой бетона

ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает следующее соответствие между марками и классами при коэффициенте вариации прочности бетона 13,5 %.

Класс бетона по прочности	Ближайшая марка бетона по прочности	Класс бетона по прочности	Ближайшая марка бетона по прочности
B3,5	М50	B35	М450
B5	М75	B40	М550
B7,5	М100	B45	М600
B10	М150	B50	М700
B12,5	М150	B55	М750
B15	М200	B60	М800
B20	М250	B65	М900
B22,5	М300	B70	М900
B25	М350	B75	М1000
B27,5	М350	B80	М1000
B30	М400

Измерение прочности на сжатие бетона

В лабораторных условиях прочность на сжатие бетона определяют по специально изготовленным контрольным образцам (ГОСТ 10180), в конструкциях (ГОСТ 22690-88), по образцам, отобранным из конструкций (ГОСТ 28570-90). А приготовить образцы для проверки марки бетона на соответствие заявленной возможно и на строительной площадке. Для этого необходимо:

1. Сделать из дерева несколько форм для заливки в виде куба с внутренними гранями 10х10х10 см.
2. Увлажнить формы перед заливкой бетона (чтобы дерево не впитало в себя много воды).
3. Взять пробу бетона при разгрузке с лотка миксера (автобетоносмесителя).
4. Отлить несколько кубиков бетона, для чего залить в приготовленные формы взятую пробу бетона.
5. Тщательно уплотнить залитую смесь в форме, для чего проштыковать смесь металлическим штырем (чтобы вышел лишний воздух и в пробе не оказалось пустот, раковин и т.п.). Можно уплотнить пробу постукивая по форме молотком.
6. Выдержать отлитые кубы при температуре около 20°С и влажности 90%, исключая попадания света.
7. Через 28 дней пробу бетона передать в лабораторию для проведения экспертизы. Часть образцов возможно передать в лабораторию на промежуточных стадиях твердения (3, 7, 14 дней) для предварительной экспертизы.

различных марок бетона и их применение

Различные марки бетона и их применение

Ищете ли вы подходящую бетонную смесь для домашнего или коммерческого использования для своих строительных работ или просто интересуетесь различными сортами бетона и хотите узнать больше, читайте дальше, чтобы получить представление об этих различных типах бетона и их использовании. , или свяжитесь с нами сегодня, позвонив нам по телефону 01442 389105

Понимание марок бетона

Марки бетона определяются прочностью и составом бетона, а также минимальной прочностью, которую бетон должен иметь через 28 дней после начала строительства.Марка бетона определяется в МПа, где М обозначает смесь, а МПа обозначает общую прочность.

Бетонные смеси имеют возрастающее число 5, начиная с 10, и показывают прочность бетона на сжатие через 28 дней. Например, C10 имеет силу 10 ньютонов, C15 имеет силу 15 ньютонов, C20 имеет силу 20 ньютонов и так далее.

Различные смеси (M) бывают разных пропорций смеси различных ингредиентов цемента, песка и крупных заполнителей.Например, соотношение M20 составляет 1: 1: 5: 3. Вы можете увидеть другие примеры ниже в таблице.

Марка бетона	Соотношение смеси (цемент: песок: заполнители)	Прочность на сжатие
		МПа (Н / мм 2 )	фунт / кв. Дюйм
Марки бетона
M5	1: 5: 10	5 МПа	725 фунтов на кв. Дюйм
M7.5	1: 4: 8	7,5 МПа	1087 фунтов на кв. Дюйм
M10	1: 3: 6	10 МПа	1450 фунтов на кв. Дюйм
M15	1: 2: 4	15 МПа	2175 фунтов на кв. Дюйм
M20	1: 1.5: 3	20 МПа	2900 фунтов на кв. Дюйм
Стандартная марка бетона
M25	1: 1: 2	25 МПа	3625 фунтов на кв. Дюйм
M30	Дизайн Микс	30 МПа	4350 фунтов на кв. Дюйм
M35	Дизайн Микс	35 МПа	5075 фунтов на кв. Дюйм
M40	Дизайн Микс	40 МПа	5800 фунтов на кв. Дюйм
M45	Дизайн Микс	45 МПа	6525 фунтов на кв. Дюйм
Марки высокопрочного бетона
M50	Дизайн Микс	50 МПа	7250 фунтов на кв. Дюйм
M55	Дизайн Микс	55 МПа	7975 фунтов на кв. Дюйм
M60	Дизайн Микс	60 МПа	8700 фунтов на кв. Дюйм
M65	Дизайн Микс	65 МПа	9425 фунтов на кв. Дюйм
M70	Дизайн Микс	70 МПа	10150 фунт / кв. Дюйм

(изображение предоставлено 9images)

Выбор подходящей марки бетона для строительных работ:

Итак, для чего можно использовать эти марки и какие из них лучше всего подходят для выполняемой работы? Ниже приведен список нескольких исходных марок бетона и того, для чего они лучше всего подходят.

C10

Используется для: плит патио, дорожек и неструктурных работ

Тип: Бытовое и коммерческое использование

C15

Используется для: бордюров тротуаров и шторок пола

Тип: Бытовые и коммерческие

C20

Используется для: внутренних полов и фундаментов (где вес конструкции будет меньше). Также подходит для цоколей, гаражей, проездов и внутренних плит перекрытия.

Тип: отечественный

C25

Применяется для: Строительство во всех сферах. Универсальная бетонная смесь, обычно используемая для фундаментов.

Тип: Бытовые и коммерческие

C30

Используется для: дорожек и проезжей части (это бетонная смесь самого низкого сорта, которая может использоваться для этой цели). Более долговечны, чем предыдущие марки, и, следовательно, намного более устойчивы к погодным условиям и могут выдерживать интенсивное дорожное движение.

Тип: Коммерческий

C35

Используется для: Коммерческих построек.Эта тяжелая бетонная смесь обычно используется для создания наружных стен и перекрытий, а также для конструкционной засыпки.

Тип: Коммерческий

C40

Используется для: коммерческих строительных площадок, создания фундаментов и балок для несущих конструкций и дорог. Самый прочный в этом списке, C40 также может противостоять химической коррозии, поэтому часто используется на фермах, где жидкий навоз может разъедать конструкции, или в септических резервуарах.

Тип: Коммерческий

Мы надеемся, что вы нашли это руководство полезным, и если вы хотите узнать больше, посетите наш блог для получения дополнительной информации о конкретных типах, доступных вам.

Таблица проектных свойств бетона (fcd, fctm, Ecm, fctd)

Расчетные значения свойств бетонного материала согласно EN 1992-1-1

Масса устройства

γ

Удельный вес бетона γ указан в EN1991-1-1, приложение A. Для простого неармированного бетона γ = 24 кН / м ³ . Для бетона с нормальным процентным содержанием арматуры или предварительно напряженной стали γ = 25 кН / м ³ .

Характеристическая прочность на сжатие

f _ck

Характеристическая прочность на сжатие f _ck является первым значением в обозначении класса бетона, например 30 МПа для бетона C30 / 37. Значение соответствует характеристической прочности цилиндра (5% фрактильной прочности) согласно EN 206-1. Классы прочности согласно EN 1992-1-1 основаны на характеристических классах прочности, определенных для 28 дней. Изменение характеристической прочности на сжатие f _ck ( t ) во времени t указано в EN1992-1-1 §3.1.2 (5).

Характеристическая прочность куба на сжатие

f _{ck, куб}

Характеристическая кубическая прочность на сжатие f _{ck, cube} является вторым значением в обозначении класса бетона, например 37 МПа для бетона C30 / 37. Значение соответствует характеристической прочности куба (5% хрупкости) согласно EN 206-1.

Средняя прочность на сжатие

f _см

Средняя прочность на сжатие f _см связана с характеристической прочностью на сжатие f _ck следующим образом:

f _см = f _ck + 8 МПа

Изменение средней прочности на сжатие f _см ( t ) со временем t указано в EN1992-1-1 §3.1.2 (6).

Расчетная прочность на сжатие

f _cd

Расчетная прочность на сжатие f _cd определяется в соответствии с EN1992-1-1 §3.1.6 (1) P:

f _cd = α _cc ⋅ f _ck / γ _C

где γ _C — частичный коэффициент безопасности для бетона для исследуемого расчетного состояния, как указано в EN1992-1-1 §2.4.2.4 и Национальное приложение.

Коэффициент α _cc учитывает долгосрочное влияние на прочность на сжатие и неблагоприятные эффекты, возникающие в результате приложения нагрузки. Он указан в EN1992-1-1 §3.1.6 (1) P и в национальном приложении (для мостов см. Также EN1992-2 §3.1.6 (101) P и национальное приложение).

Нормативная прочность на разрыв

Прочность на растяжение при концентрической осевой нагрузке указана в таблице 3 стандарта EN 1992-1-1.1. Вариабельность прочности бетона на растяжение определяется следующими формулами:

Формула средней прочности на разрыв

f _ctm

f _ctm [МПа] = 0,30⋅ f _ck ^2/3 для бетона класса ≤ C50 / 60

f _ctm [МПа] = 2,12⋅ln [1+ ( f _см /10 МПа)] для бетона класса> C50 / 60

Формула для определения 5% прочности на разрыв

f _{ctk, 0.05}

f _{ctk, 0,05} = 0,7 f _ctm

Формула для 95% прочности на разрыв

f _{ctk, 0,95}

f _{ctk, 0,95} = 1,3 f _ctm

Расчетная прочность на разрыв

f _ctd

Расчетная прочность на разрыв f _ctd определяется в соответствии с EN1992-1-1 §3.1.6 (2) P:

f _ctd = α _ct ⋅ f _{ctk, 0.05} / γ _С

где γ _C — частичный коэффициент безопасности для бетона для исследуемого расчетного состояния, как указано в EN1992-1-1 §2.4.2.4 и Национальном приложении.

Коэффициент α _ct учитывает долгосрочное влияние на предел прочности при растяжении и неблагоприятные эффекты, возникающие в результате приложения нагрузки. Это указано в EN1992-1-1 §3.1.6 (2) P и в Национальном приложении (для мостов см. Также EN1992-2 §3.1.6 (102) P и Национальное приложение).

Модуль упругости

E _см

Упруго-деформационные свойства железобетона зависят от его состава и особенно от заполнителей. Приблизительные значения модуля упругости E _см (значение секущей между σ _c = 0 и 0,4 f _см ) для бетонов с кварцитовыми заполнителями, приведены в EN1992-1-1, таблица 3 .1 по следующей формуле:

E _см [МПа] = 22000 ⋅ ( f _см /10 МПа) ^0,3

Согласно EN1992-1-1 §3.1.3 (2) для известняка и песчаника значение E _см должно быть уменьшено на 10% и 30% соответственно. Для базальтовых заполнителей значение E _см следует увеличить на 20%. Значения E _см , приведенные в EN1992-1-1, следует рассматривать как ориентировочные для общих применений, и их следует специально оценивать, если конструкция может быть чувствительна к отклонениям от этих общих значений.

Изменение модуля упругости E _см ( t ) со временем t указано в EN1992-1-1 §3.1.3 (3).

Коэффициент Пуассона

ν

Согласно EN1992-1-1 §3.1.3 (4) значение коэффициента Пуассона ν можно принять равным ν = 0,2 для бетона без трещин и ν = 0 для бетона с трещинами.

Коэффициент теплового расширения

α

Согласно EN1992-1-1 §3.1.3 (5) значение линейного коэффициента теплового расширения α можно принять равным α = 10⋅10 ^-6 ° K ^-1 , если нет более точной информации.

Минимальная продольная арматура

ρ _мин. для балок и перекрытий

Минимальное продольное растяжение арматуры для балок и основное направление плит указано в EN1992-1-1 §9.2.1.1 (1).

A _{с, мин} = 0.26 ⋅ ( f _ctm / f _yk ) ⋅ b _t ⋅ d

где b _t — средняя ширина зоны растяжения, а d — эффективная глубина поперечного сечения, f _ctm — средняя прочность бетона на растяжение, а f _yk — характерный предел текучести стали.

Минимальное усиление требуется, чтобы избежать хрупкого разрушения.Обычно требуется большее количество минимальной продольной арматуры для контроля трещин в соответствии с EN1992-1-1 §7.3.2. Секции с меньшим армированием следует рассматривать как неармированные.

В соответствии с EN1992-1-1 §9.2.1.1 (1) Примечание 2 для балок, для которых возможен риск хрупкого разрушения, A _{с, мин.} можно принять как 1,2-кратную площадь, требуемую в ULS. проверка.

Минимальная поперечная арматура

ρ _{w, min} для балок и перекрытий

Минимальная поперечная арматура для балок и плит указана в EN1992-1-1 §9.2.2 (5).

ρ _{w, min} = 0,08 ⋅ ( f _ck ^0,5 ) / f _yk

где f _ck — характеристическая прочность бетона на сжатие, а f _yk — характеристический предел текучести стали.

Коэффициент усиления сдвига определен в EN1992-1-1 §3.1.3 (5) как:

ρ _w = A _sw / [ s ⋅ b _w ⋅sin ( α )]

где b _w — ширина стенки, а s — расстояние между поперечной арматурой по длине элемента.Угол α соответствует углу между поперечной арматурой и продольной осью. Для типичной поперечной арматуры с перпендикулярными ветвями α = 90 ° и sin ( α ) = 1.

Влияние класса прочности цемента на прогноз прочности цементного раствора на сжатие с использованием метода GEP

Основные моменты

•

Оценивается влияние CSC на прочность на сжатие цементного раствора.

•

Существует хорошая корреляция между экспериментальными результатами и результатами прогнозов с использованием GEP.

•

Рассмотрение CSC как дополнительного входного параметра приводит к более точному прогнозированию.

Реферат

Программирование экспрессии генов (GEP) широко используется для прогнозирования свойств цементирующих материалов. В этом исследовании 54 дизайна смеси, включая шесть соотношений вода / цемент (W / C) 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0.45 и 0,50, сначала были построены три соотношения песок / цемент (S / C) 2,50, 2,75 и 3,00, а также три класса прочности цемента (CSC) 32,5, 42,5 и 52,5 МПа, а затем прочность на сжатие 270 построенных образцов. с пятью разными возрастами 3, 7, 14, 21 и 28 дней. Затем с помощью GEP была спрогнозирована прочность цементного раствора на сжатие, и результаты были использованы для исследования роли функции связывания и CSC на характеристиках моделей GEP. Влияние CSC на прогноз прочности цементного раствора на сжатие было также оценено путем сравнения результатов прогноза, полученных с помощью предлагаемого GEP в текущем исследовании, рассматривающего CSC как дополнительный входной параметр, с результатами прогноза, взятыми из существующей модели GEP из литературы без с учетом CSC, где входные параметры были собраны из трех наборов данных предыдущих исследований из литературы.Результаты показали, что модель GEP с связывающей функцией сложения имеет лучшую производительность, чем модель с связывающей функцией умножения. Результаты также показали большой потенциал предлагаемого GEP в прогнозировании прочности цементного раствора на сжатие. Кроме того, результаты показали, что рассмотрение CSC в качестве дополнительных входных данных увеличивает точность прогноза прочности на сжатие.

Ключевые слова

Программирование экспрессии генов (GEP)

Цементный раствор

Класс прочности цемента (CSC)

Прочность на сжатие

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Различные марки бетона, их прочность и выбор для строительства

Какая марка бетона?

Марка бетона определяется как минимальная прочность, которой должен обладать бетон после 28 дней строительства при надлежащем контроле качества. Марка бетона обозначается приставкой M к желаемой прочности в МПа. Например, для марки бетона прочностью 20 МПа она будет обозначаться как M20, где M означает Mix.

Эта марка бетона перерабатывается в смеси различных пропорций. Например, для бетона M20 пропорция смеси будет 1: 1,5: 3 для цемента: песка: крупных заполнителей.

Как выбрать подходящую марку бетона для строительства?

Марка бетонной конструкции выбирается исходя из требований проектирования конструкции. Есть два типа бетонных смесей: номинальная смесь и расчетная смесь.

Бетонные смеси номинального размера — это бетонные смеси, которые обычно используются для мелкомасштабного строительства и небольших жилых домов, где расход бетона невысок.Номинальная смесь обеспечивает запас прочности против различных проблем контроля качества, обычно возникающих при строительстве бетона.

Конструкционные бетонные смеси — это бетонные смеси, пропорции смеси которых получены в результате различных лабораторных испытаний. Использование бетонной смеси для дизайнерских смесей требует хорошего контроля качества при выборе материалов, смешивании, транспортировке и укладке бетона. Этот бетон предлагает пропорции смеси, основанные на местном доступном материале, и обеспечивает экономию при строительстве, если выполняется крупномасштабное бетонное строительство.

Таким образом, в крупных бетонных строительных проектах используется дизайнерская смесь бетона.

Таким образом, можно выбрать подходящую марку бетона, исходя из требований конструкции. Номинальные смеси для марок бетона, таких как M15, M20, M25, обычно используются для мелкомасштабного строительства.

Большие конструкции имеют высокие требования к прочности, поэтому они подходят для более высоких марок бетона, таких как M30 и выше. Пропорции смеси этих бетонов основаны на дизайне смеси.

Обычные марки бетона и их применение

Обычные марки бетона — М15, М20, М25 и др.Для обычных цементно-бетонных работ обычно используется М15. Для железобетонных конструкций используется бетон марки не ниже М20.

Марка бетона	Соотношение смеси	Прочность на сжатие
		МПа (Н / мм 2 )	фунтов на кв. Дюйм
Бетон нормальный
M5	1: 5: 10	5 МПа	725 фунтов на кв. Дюйм
M7.5	1: 4: 8	7,5 МПа	1087 фунтов на кв. Дюйм
M10	1: 3: 6	10 МПа	1450 фунтов на кв. Дюйм
M15	1: 2: 4	15 МПа	2175 фунтов на кв. Дюйм
M20	1: 1.5: 3	20 МПа	2900 фунтов на кв. Дюйм
Стандартная марка бетона
M25	1: 1: 2	25 МПа	3625 фунтов на кв. Дюйм
M30	Дизайн Микс	30 МПа	4350 фунтов на кв. Дюйм
M35	Дизайн Микс	35 МПа	5075 фунтов на кв. Дюйм
M40	Дизайн Микс	40 МПа	5800 фунтов на кв. Дюйм
M45	Дизайн Микс	45 МПа	6525 фунтов на кв. Дюйм
Марки высокопрочного бетона
M50	Дизайн Микс	50 МПа	7250 фунтов на кв. Дюйм
M55	Дизайн Микс	55 МПа	7975 фунтов на кв. Дюйм
M60	Дизайн Микс	60 МПа	8700 фунтов на кв. Дюйм
M65	Дизайн Микс	65 МПа	9425 фунтов на кв. Дюйм
M70	Дизайн Микс	70 МПа	10150 фунт / кв. Дюйм

Подробнее:

Какие типы бетона? Каковы их приложения?

Калькулятор бетона — расчет бетона для перекрытий, балок, колонн и опор

Бетон — определение, компоненты, производство, конструкция и изделия

Почему выбирают железобетон в качестве строительного материала для конструкции?

Что такое фундамент в строительстве? Назначение и функции фондов

Количество материалов на кубический метр пропорций бетона и растворной смеси

Все, что вам нужно знать о прочности бетона

Бетон многие считают прочным и долговечным материалом, и это справедливо.Но есть разные способы оценить прочность бетона.

Возможно, что еще более важно, каждое из этих прочностных свойств придает бетону различные качества, что делает его идеальным выбором в различных случаях использования.

Здесь мы рассмотрим различные типы прочности бетона, почему они важны и как они влияют на качество, долговечность и стоимость бетонных проектов. Мы также демонстрируем разницу в прочности между традиционным бетоном и новой инновационной технологией бетона — бетоном со сверхвысокими характеристиками (UHPC).

Терминология: Прочностные свойства бетона и почему они важны

Прочность бетона на сжатие

Это наиболее распространенное и общепринятое измерение прочности бетона для оценки характеристик конкретной бетонной смеси. Он измеряет способность бетона выдерживать нагрузки, которые уменьшают размер бетона.

Прочность на сжатие испытывают путем разрушения цилиндрических образцов бетона на специальной машине, предназначенной для измерения этого типа прочности.Он измеряется в фунтах на квадратный дюйм (psi). Тестирование проводится в соответствии со стандартом C39 ASTM (Американское общество испытаний и материалов).

Прочность на сжатие важна, поскольку это главный критерий, используемый для определения того, будет ли конкретная бетонная смесь соответствовать требованиям конкретной работы.

Бетон, фунт / кв. Дюйм

фунтов на квадратный дюйм (psi) измеряет прочность бетона на сжатие. Более высокое значение psi означает, что данная бетонная смесь прочнее, поэтому обычно она дороже.Но эти более прочные бетоны также более долговечны, то есть служат дольше.

Идеальный бетонный фунт на квадратный дюйм для данного проекта зависит от различных факторов, но самый минимум для любого проекта обычно начинается от 2500 до 3000 фунтов на квадратный дюйм. Каждая бетонная конструкция имеет обычно приемлемый диапазон фунтов на квадратный дюйм.

Бетонные опоры и плиты на уровне грунта обычно требуют плотности бетона от 3500 до 4000 фунтов на кв. Подвесные плиты, балки и фермы (часто встречающиеся в мостах) требуют от 3500 до 5000 фунтов на квадратный дюйм. Традиционные бетонные стены и колонны, как правило, имеют диапазон от 3000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, а для дорожного покрытия требуется от 4000 до 5000 фунтов на квадратный дюйм.Бетонным конструкциям в более холодном климате требуется более высокое давление на квадратный дюйм, чтобы выдерживать большее количество циклов замораживания / оттаивания.

Прочность на сжатие обычно проверяется через семь дней, а затем снова через 28 дней для определения psi. Семидневный тест проводится для определения раннего прироста силы, а в некоторых случаях его можно проводить уже через три дня.

Но конкретные psi основаны на результатах 28-дневных испытаний, как указано в стандартах Американского института бетона (ACI).

Прочность бетона на разрыв

Прочность на растяжение — это способность бетона противостоять разрушению или растрескиванию при растяжении.Это влияет на размер трещин в бетонных конструкциях и степень их возникновения. Трещины возникают, когда растягивающие усилия превышают предел прочности бетона.

Традиционный бетон имеет значительно более низкую прочность на разрыв по сравнению с прочностью на сжатие. Это означает, что бетонные конструкции, испытывающие растягивающее напряжение, должны быть усилены материалами с высокой прочностью на разрыв, например сталью.

Непосредственно проверить прочность бетона на разрыв сложно, поэтому используются косвенные методы.Наиболее распространенными косвенными методами являются прочность на изгиб и разделенная прочность на растяжение.

Прочность бетона на раздельное растяжение определяют с помощью испытания на раздельное растяжение бетонных цилиндров. Испытание следует проводить в соответствии со стандартом ASTM C496.

Прочность бетона на изгиб

Прочность на изгиб используется как еще один косвенный показатель прочности на разрыв. Он определяется как мера неармированной бетонной плиты или балки, способная противостоять разрушению при изгибе.Другими словами, это способность бетона противостоять изгибу.

Прочность на изгиб обычно составляет от 10 до 15 процентов прочности на сжатие, в зависимости от конкретной бетонной смеси.

Существует два стандартных теста ASTM, которые используются для определения прочности бетона на изгиб — C78 и C293. Результаты выражаются в модуле разрыва (MR) в фунтах на квадратный дюйм.

Испытания на изгиб очень чувствительны к подготовке, обращению с бетоном и его отверждению. Испытание следует проводить, когда образец влажный.По этим причинам результаты испытаний прочности на сжатие чаще используются при описании прочности бетона, поскольку эти числа более надежны.

Дополнительные факторы

Прочие факторы, влияющие на прочность бетона, включают:

Водно-цементное соотношение (Вт / см)

Относится к соотношению воды и цемента в бетонной смеси. Более низкое соотношение воды и цемента делает бетон более прочным, но также затрудняет работу с ним.

Необходимо соблюдать правильный баланс для достижения желаемой прочности при сохранении удобоукладываемости.

Дозирование

Традиционный бетон состоит из воды, цемента, воздуха и смеси песка, гравия и камня. Правильная пропорция этих ингредиентов является ключом к достижению более высокой прочности бетона.

Бетонную смесь со слишком большим количеством цементного теста легко залить, но она легко потрескается и не выдержит испытания временем.И наоборот, при слишком малом количестве цементного теста получается шероховатый и пористый бетон.

Смешивание

Оптимальное время перемешивания важно для прочности. Хотя прочность имеет тенденцию увеличиваться со временем перемешивания до определенного момента, слишком долгое перемешивание может фактически вызвать избыточное испарение воды и образование мелких частиц в смеси. В результате бетон становится труднее работать и становится менее прочным.

Не существует золотого правила для оптимального времени перемешивания, так как оно зависит от многих факторов, таких как: тип используемого миксера, скорость вращения миксера, а также конкретные компоненты и материалы в данной партии бетона.

Методы отверждения

Чем дольше бетон остается влажным, тем он прочнее. Для защиты бетона необходимо соблюдать меры предосторожности при выдержке бетона при очень низких или высоких температурах.

Неопровержимые факты: традиционный бетон против UHPC

Доступна новая технология производства бетона, которая имеет более высокие прочностные характеристики, чем традиционный бетон, во всех диапазонах прочности. Этот инновационный материал называется бетоном со сверхвысокими характеристиками (UHPC), и он уже применяется во многих инфраструктурных проектах штата и федерального правительства, учитывая его исключительную прочность и долговечность.

UHPC очень похож на традиционный бетон по составу. Фактически, примерно от 75 до 80 процентов ингредиентов одинаковы.

Что делает UHPC уникальным, так это интегрированные волокна. Эти волокна добавляются в бетонную смесь и составляют от 20 до 25 процентов конечного продукта.

Волокна варьируются от полиэстера до стержней из стекловолокна, базальта, стали и нержавеющей стали. Каждое из этих интегрированных волокон создает все более прочный конечный продукт, причем сталь и нержавеющая сталь обеспечивают наибольший прирост прочности.

Вот более подробное сравнение UHPC с традиционным бетоном:

• Прочность на растяжение —UHPC имеет предел прочности на разрыв 1700 фунтов на квадратный дюйм, в то время как у традиционного бетона обычно измеряется от 300 до 700 фунтов на квадратный дюйм.
• Прочность на изгиб —UHPC может обеспечить прочность на изгиб более 2000 фунтов на кв. Дюйм; Традиционный бетон обычно имеет прочность на изгиб от 400 до 700 фунтов на квадратный дюйм.
• Прочность на сжатие — Повышенная прочность на сжатие UHPC особенно важна по сравнению с традиционным бетоном.В то время как традиционный бетон обычно имеет прочность на сжатие в диапазоне от 2500 до 5000 фунтов на квадратный дюйм, UHPC может иметь прочность на сжатие до 10 раз больше, чем у традиционного бетона.

Всего через 14 дней отверждения UHPC имеет прочность на сжатие 20 000 фунтов на квадратный дюйм. Это число увеличивается до 30 000 фунтов на квадратный дюйм при полном отверждении в течение 28 дней. Некоторые смеси UHPC даже продемонстрировали прочность на сжатие 50 000 фунтов на квадратный дюйм.

Другие преимущества UHPC включают:

• Устойчивость к замерзанию / оттаиванию — Исследования показали, что UHPC выдерживает более 1000 циклов замораживания / оттаивания, в то время как традиционный бетон начинает разрушаться всего за 28 циклов.
• Ударопрочность —UHPC может поглощать в три раза больше энергии, чем обычный бетон. При ударной нагрузке UHPC был вдвое прочнее обычного бетона и рассеивал до четырех раз больше энергии. Это делает материал отличным кандидатом для сейсмостойких мостов и зданий.
• Влагостойкость — Из-за более высокой плотности, чем у традиционного бетона, воде труднее проникать в UHPC.
• Пластичность —UHPC может быть растянут на более тонкие секции под действием растягивающего напряжения, в отличие от обычного бетона.
• Более длительный срок службы —UHPC служит более 75 лет по сравнению с 15–25 годами для традиционного бетона.
• Меньший вес — Несмотря на то, что UHPC более прочный, требуется меньше материала, поэтому торцевая конструкция легче по весу, что снижает требования к опорам и опорам.

Неудивительно, что UHPC используется во многих американских инфраструктурных проектах для ремонта стареющих мостов и дорог страны. Материал увеличивает срок службы мостов, снижая общую стоимость жизненного цикла этих конструкций.UHPC предъявляет более низкие требования к техническому обслуживанию, учитывая его увеличенный срок службы, что еще больше способствует снижению затрат на срок службы.

Идеальное применение для UHPC:

При оценке конкретной бетонной смеси для проекта важно знать различные прочностные свойства этой смеси. Знание этих цифр и того, какие свойства прочности бетона обеспечивают проекту, является ключом к выбору правильной бетонной смеси.

Бетонные новинки, такие как UHPC, превосходят традиционный бетон во всех областях прочности, что делает его разумным выбором для любых бетонных проектов.Снижение затрат на техническое обслуживание и увеличенный срок службы UHPC обеспечивает беспроигрышную надежность и более низкие затраты на жизненный цикл.

Фотография предоставлена ​​Peter Buitelaar Consultancy, дизайн — FDN в Эйндховене, Нидерланды.

Крепость цемента | VVM

Развитие прочности цемента определяется не только составом , но также тонкостью помола , разделенной на на классы (32.5 — 42,5 — 52,5) .

Эта классификация проводится на основе испытания под давлением через 28 дней. Внутри каждого класса силы характеристики с самого начала определяют различие между «нормальной» (N) и «быстрой» (R) версией.

Призмы из раствора основаны на стандартном соотношении цемента, воды и песка.

Показатель прочности цемента имеет лишь ограниченное влияние на прочность бетона или растворов, которые необходимо достичь.Это связано с тем, что может быть создан тип бетона с, среди прочего, более низким водоцементным фактором (соотношением цемента по сравнению с водой), чем тот тип раствора, который используется для классификации цемента по прочности. Состав заполнителя также влияет на конечную прочность бетона. По этой причине класс прочности цемента не может быть отнесен к максимальному классу прочности для бетона или раствора.

Класс 32,5 показан для применений, в которых не требуется высокая начальная прочность, при средних температурах окружающей среды (10–15 ° C) и в конструкциях стандартной толщины (<50 см).

Цементы с классом прочности 42,5 в основном используются в том случае, если требуемая прочность бетона на сжатие через 28 дней должна превышать 30 Н / мм² (т.е. выше класса C25 / 30 согласно NBN B 15-001). Эти цементы также подходят для использования при более низких температурах.

Класс 52,5 используется для применений, где требуется даже более высокая начальная прочность, чем класс 42,5. Например. для быстрой разборки сборных элементов.

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон Высокопрочный Бетон

Высококачественный бетон — это термин используется для описания бетона с особыми свойствами, не относящимися к нормальным конкретный. Высокая производительность означает, что бетон имеет одну или несколько из следующих характеристик: следующие свойства: низкая усадка, низкая проницаемость, высокий модуль упругости эластичность, или высокая прочность. По словам Генри Рассела, ACI определяет высокий бетон с характеристиками как «бетон, отвечающий особым характеристикам и однородности требования, которые не всегда могут быть выполнены в обычном порядке с использованием только обычных материалы и обычные методы смешивания, размещения и отверждения.Требования может включать улучшения размещения и уплотнения без сегрегации, длительные механические свойства, ранняя прочность, вязкость, объем стабильность или срок службы в тяжелых условиях »(Concrete International, п. 63). Под высокопрочным бетоном обычно понимается бетон с прочность на сжатие 28-дневного цилиндра превышает 6000 фунтов на квадратный дюйм или 42 МПа.