Какой бетон выбрать. Марка и класс бетона
Марка и класс бетонной смеси учитываются при выборе оптимальной разновидности конструкционного материала для выполнения определенных строительных работ. Прочностные характеристики готовых железобетонных конструкций напрямую зависят от параметров бетонного состава. Понятия класса и марки бетона используются практически параллельно при обозначении основных характеристик материала. Прочность бетонируемых конструкций достигает проектных показателей через 28 суток после укладки жидкой смеси.
Марка бетона
Самая важная характеристика бетона – это его способность выдерживать нагрузки на сжатие. Этот параметр обозначают буквой М, а стоящий за ней индекс говорит о том, какую нагрузку может выдерживать каждый квадратный сантиметр бетона. Точное значение определяют в лабораторных условиях, испытывая бетон, твердевший в течение 28 дней, а в маркировку записывают округленное значение. Например, бетон, который выдерживает 98 кгс/м2, обозначается как М100, а бетон, выдерживающий 196 кгс/см2, — М200.
Проще говоря, цифровой индекс говорит о том количестве килограмм, которое может давить на 1 см2 бетона, не разрушая его.
На сегодняшний день производятся бетоны
от М50 до М1000, но наибольшим спросом стабильно пользуются бетоны марок М100-М500. Разный уровень прочности бетона объясняется отличиями в составе: влияют пропорции используемых компонентов и их качество. В состав бетона входит песок, цемент, щебень или гравий. Песок вместе с щебнем (так называемый скелет) отвечают за несущую способность будущей конструкции, а цемент, соединяясь с водой, отвечает за прочность молекулярных связей. Чем выше доля цемента в составе бетона, тем выше прочность самого бетона.
Играет роль и качество компонентов. Песок может быть как речным, так и карьерным – важно, чтобы он был крупным и с минимальным количеством глинистых примесей. Оптимальный размер щебня – 20-25 мм, он должен быть из крепких пород. Марка цемента также влияет на прочность бетона.
Как правило, используется цемент М400 и М500, последнего для приготовления бетона заданной прочности понадобится меньше.
Наименее прочные марки бетона используются при возведении самых легких и менее ответственных конструкций. Фундаменты частных и многоэтажных домов, промышленных зданий создают при использовании более прочных составов (М200 и выше). С ростом прочности повышается и цена состава, поэтому использовать излишне прочные составы ни к чему, как и экономить.
Свойства и характеристики
Бетон М200 соотносится с классом В15 – это новое обозначение материала. В старом, марки М указывалась средняя прочность на сжатие по сравнению с классом, где показана гарантированная прочность. Класс В15 означает, что материал может выдержать нагрузку 15 МПа. Для М200 допустимая нагрузка составляет 200 кг/см².
Состав бетона марки 200 определяют по ГОСТу, при этом необходимо учитывать условия эксплуатации будущей конструкции.
Стандарты указывают основные свойства материала.
Одним из важных, считается подвижность состава. С материалом высокой подвижности легко работать, он заполняет все пустоты в конструкции после заливки. Добавка пластификатора улучшает этот показатель.
Размер заполнителя определяет, какой бетон получится – мелкозернистый при щебне от 2 до 8 мм, или крупнозернистый с гранулами 20-40 мм.
Класс бетона
Класс бетона также говорит о прочности материала, это современная производная от марки бетона. Если при определении марки используется среднее значение прочности материала, то класс прочности предполагает определение прочности с гарантированной обеспеченностью. Это более точное значение, которое выражается с учетом коэффициента вариации 13%. Несмотря на то, что класс более точно определяет характеристики бетона, сегодня большинство специалистов пользуются понятием марки.
Классы определяют буквой B и числом от 3,5 до 60: чем он выше, тем более прочный перед вами состав.
Между классами и марками существует прямая связь: например, марке М100 соответствует класс B7,5, марке М200 – B15 и т.д.
Соотношение между классом и марками бетона по прочности
Состав смеси
Бетон марки М200 имеет базовые компоненты, которые всегда постоянны, и переменные, определяющие его эксплуатационные свойства. Главная составляющая – цемент. Для марки М200 в составе используют портландцемент М400-500.
Обязательный ингридиент – сухой просеянный песок, величиной до 3,5 мм, без примесей. Он определяет пластичность раствора.
Обязательный заполнитель щебень или гравий, размером до 80 мм.
Содержание воды в составе — 20 %.
Улучшают морозостойкость и водопроницаемость добавки — пластификаторы.
Водонепроницаемость бетона
Под водонепроницаемостью бетона понимают его способность не пропускать воду. Раньше эту характеристику обозначали русской буквой В, теперь используют W, а числовое обозначение рядом с ней может начинаться от 2 и достигать 20, равняясь давлению водяного столба в кгс/см2, при котором цилиндрический образец бетона стандартной высоты не пропускает воду.
Если из бетона возводится фундамент в условиях повышенного уровня грунтовых вод, то имеет смысл выбирать состав с высоким значением водонепроницаемости, в которые добавлены специальные гидрофобные добавки. Кстати, использование такого материала позволит сократить расходы на полноценную гидроизоляцию фундамента.
Самыми высокими показателями водонепроницаемости и водостойкости обладает гидротехнический бетон. Для его производства используют гидрофобный либо пластифицированный портландцемент, песок и щебень более высокого качества, чем для обычных бетонов. Высокие показатели водонепроницаемости достигаются также за счет монтажа с максимальным уплотнением.
Особенности выбора
Помимо прочности, бетон имеет также и другие характеристики. Учитывать при выборе материала исключительно этот показатель не вполне корректно, ведь подобная однобокая классификация не позволяет получить информацию обо всех качествах готового цементного камня.
Именно этими свойствами определяется сфера его использования. Перед тем как выбрать наиболее подходящий материал, необходимо немного разобраться в его характеристиках:
- Водонепроницаемость W2-W20 — свойство противостоять проникновению жидкости под определённым давлением.
- Морозостойкость F50-F300 — число циклов замерзания и оттаивания. Подобная характеристика имеет особую актуальность в тех климатических зонах, где конструкции из бетона часто замораживаются и оттаивают, что повышает вероятность ухудшения их несущих качеств и появления деформаций.
- Пластичность — временный параметр, который описывает исключительно подвижность жидкого раствора.
- Жёсткость — тут предусмотрено четыре класса, они разделяют бетон на пластичный и жёсткий. Первые применяются для тонких конструкций, а вторые задействуются для заливки габаритных форм.
Материал испытывается на водонепроницаемость и морозостойкость в специальных климатических камерах. Выделение классов материала по тем или иным признакам обеспечивает возможность оценить изделие со всех сторон.
Это позволяет подобрать бетон оптимального качества, соответствующий предъявляемым к нему требованиям.
Морозостойкость бетона
Морозостойкость бетона обозначится буквой F с числовым значением от 25 до 1000: чем он выше, тем большее количество циклов замораживания и размораживания сможет выдержать бетон, не теряя при этом своих прочностных свойств. Выбор будет зависеть от тех условий, в которых будет эксплуатироваться готовая конструкция, от особенностей климата, количества периодов замораживания и оттаивания в течение холодного периода года.
Для строительства гидротехнических сооружений, аэродромных покрытий и мостовых опор лучше выбирать максимально морозостойкие составы. В частном строительстве для сооружения фундамента подойдет бетон класса F100 или F200. Ориентироваться можно и на плотность: чем ее значение выше, тем более морозостойким будет состав.
Что такое бетонная «болезнь»?
«Болезнь» популярного строительного материала обычно начинает проявляться по истечении некоторого времени.
Временной период зависит от многих факторов. Например, строения времён Римской Империи до сего дня остаются «здоровыми» Для современного материала характерным недостатком является «болезнь», основанная на трёх взаимосвязанных проблемах.
- Щёлочи цемента реагируют с кремнеземом в заполнителях, что приводит к очень медленному росту новых кристаллов внутри бетона. К тому же новые кристаллы занимают больше места, чем исходные «кристаллы». В результате бетон трескается на части изнутри или отслаивается (откалывается) от поверхности, пропуская воду снаружи.
- Вода, попадающая внутрь, в конечном итоге проникает к арматурным стержням, вызывая ржавчину и разрушение, что приводит к фатальным слабостям всей конструкции. Грязные коричневые пятна, характерные для «больного» бетона, часто вызваны ржавой водой, проникающей через трещины.
- Вода, просочившаяся внутрь бетонной структуры через трещины, замерзает в холодное время года, образовавшийся лёд расширяется и способствует образованию трещин.
Сквозь новые трещины внутрь проникает больше воды, чем увеличивается эффект дегенерации и разложения.
Сквозь новые трещины внутрь проникает больше воды, чем увеличивается эффект дегенерации и разложения.Подвижность бетона
Подвижность бетона (П) говорит о степени его текучести, отчего напрямую зависит удобство работы с составом. Числовой коэффициент выражается в диапазоне от 1 до 5: чем он выше, тем более жидким будет состав. В частном строительстве при обустройстве фундамента используется бетон П2 и П3. Более текучие составы применяются только в тех случаях, когда нужно залить плотно армированную основу, или когда бетон подается с помощью бетононасосов.
С более текучим составом работать, конечно же, удобнее, но в уже готовый бетон нельзя добавлять воду для увеличения подвижности состава. В этом случае марка раствора сразу же понижается, уменьшая итоговую прочность.
Приготовление
Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.
Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.
Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.
Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.
Области использования разных марок бетона
Бетон получил повсеместное распространение, используется для создания фундаментов и множества прочих конструкций. В зависимости от цели использования подбирают бетон той или иной марки. Вот основные сферы использования самых распространенных марок бетона:
используют для создания дорожных бордюров и перед заливкой ленточного фундамента;
М100- М150 подходит для заливки полов, фундамента под забор, а также для организации стоянки для легковых автомобилей;
- М200 используется при реставрации зданий, заливки дорожек, а также для создания отмостков и фундамента легких зданий;
- М250 подходит для создания разных типов фундамента, а также для площадок и дорожек;
- М300 используется для создания фундамента кирпичных домов, тротуарных плит и дорог, подверженных сильным нагрузкам;
- М350 подходит для создания монолитных фундаментов и фундаментов для многоэтажных домов;
- М400 может применяться как для создания фундаментов жилых домов, так и при строительстве мостов и сооружений на воде;
- М450 и М500 подходят для строительства туннелей, канализации, мостов.
Применение
Бетон М200 относится к легким. Применяется для заливки стяжек, выравнивания различных поверхностей. Используется для изготовления ж/б конструкций, таких как блоки для фундаментов, плиты перекрытия, лестничные марши.
В малоэтажном строительстве, при возведении хозпостроек и кирпичных заборов этот материал используют для строительства фундаментов мелкого заложения.
Изготовление тротуарной плитки с применением марки бетона М200. Они имеют высокую надежность, выдерживают перепады температур и не требуют лишних затрат.
Использование бетона определяется фракциями, входящего в него щебня. Мелкозернистый состав применяют для изделий, формируемых в небольших опалубках. Такая смесь равномерно растекается по форме и позволяет получить мелкие конструкции. Это перемычки, элементы лестниц.
Область применения крупнозернистого состава — устройство ленточных фундаментов, стен, конструкций из железобетона.
Пропорции
Соотношение компонентов на бетон М200 берется в частях:
- 1 часть портландцемента.
- 2,8 песчаная составляющая;
- 4,8 гравий или щебень;
- 1/5 объема — вода.
Количество цемента и песчано-гравийной смеси берется в соотношении 1:8.
Следует знать, сколько цемента должно содержаться в кубе бетона М200, его масса составляет примерно 300 кг.
Чтобы получить продукт нужного качества, необходимо подобрать соотношение Ц:П:Щ. Расход материалов для получения 1 м³ бетонной смеси:
| « НазадМарки бетона. Все о бетоне 19.11.2017 14:19 Марка или класс — это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона. Другие же показатели, такие как: морозостойкость, подвижность, воднонепроницаемость — в данной ситуации отходят на второй план. Первоначально, всё же, — выбор по марке или классу. Вообще, прочность бетона — довольно изменчивый параметр, и в течение всего процесса твердения — она нарастает.
Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы.Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием (специальным прессом) кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения. В современном строительстве чаще используется такой параметр как — класс бетона. В общем и целом, этот параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах — прочность с гарантированной обеспеченностью. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: какой класс бетона должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Для Вас главное — чтобы марка бетона, который Вам привезли, соответствовала тому, что Вы собственно заказали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать. При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед заливкой бетона в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента. Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%). Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию; Вам там всё это подавят и вынесут вердикт — соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности. Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:
Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, — обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте.
Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации v = 13,5%
Твердение бетона. Прочность бетона нарастает в результате взаимодействия цемента с водой. По научному этот процесс называется гидратация цемента. Гидратация останавливается, если в молодом и набирающем прочность бетоне высыхает или вымерзает вода (влажность). Высыхание и замерзание молодого бетона существенно ухудшает его свойства и прочностные характеристики. А молодым он считается, как минимум, пару недель. Если честно, то хотя бы недельку постоит в нормальной влажности и температуре — уже хорошо, уже есть примерно 70% прочности. С потерей влаги, необходимой для нормального процесса гидратации, надо бороться. Ведь теряется не только влага, а теряется ещё и прочность. Вернее, — она не набирается. Молодой бетон, как ребёнок, нуждается в уходе и питании 🙂 Только вместо каши — бетону нужна вода. И тогда он отблагодарит Вас долгими годами безупречной службы.
При минусовых температурах возможно замораживание бетона. Замерзает естественно не бетон, а вода в нём. Что происходит в данном случае. Да так же останавливается процесс гидратации цемента. Вы можете прочитать подробную информацию про зимнее бетонирование. Что самое любопытное, он может продолжится весной, когда оттает. Если конечно всю конструкцию не размоет к тому времени. Естественно, прочность и морозостойкость такого бетона может быть существенно ниже, чем должно быть при нормальном твердении. Даже существуют специальные методики, так называемого, раннего замораживания бетона. Бетон с небольшим количеством противоморозных добавок укладывают при низких температурах (-15-30). Он замерзает и в таком виде живёт до начала прихода более теплой погоды. Ближе к весне бетон просыпается и начинается процесс гидратации цемента. Противоморозные добавки для бетона здесь нужны в качестве эдакого стабилизатора процесса. То есть: бетон заливали при -25, добавки введены с расчётом на температуру -10 градусов. Существует такое понятие как критическая прочность бетона. Своеобразная грань, по достижении которой, за дальнейшую жизнь бетона можно не волноваться. Этот порог для разных марок бетона — разный. Высокие марки бетона имеют более низкий % порог критической прочности (25-30% от проектной прочности), низкие марки — более высокий %. Во всяком случае, при нормальных условиях критическая прочность бетона достигается примерно за сутки. Именно поэтому, так важны первые сутки жизни бетона. C замораживанием бетона тоже можно и нужно бороться. Нижеперечисленные меры обычно помогают в этой борьбе:
|
Например: через трое суток — будет одна прочность, через неделю — другая (до 70% от проектной, при соответствующих погодных условиях). Через стандартный срок — 28 дней нормального твердения — набирается проектная (расчётная) прочность. Ну а через полгода она становится ещё выше. В принципе, твердение бетона и набор его прочности идёт долгие годы.
Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.
Уж не знаю — насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций заказывают бетон в марках…
Хуже не будет.
Он замёрз. Благодаря наличию добавок, при повышении температуры до -5 +5, бетон не реагирует на цикличные изменения температуры, присущие весеннему периоду, когда температура плавает из минуса в плюс. Он не замерзает-оттаивает, а стойко переносит эти колебания. Единственное ограничение — такие монолитные конструкции нельзя эксплуатировать в этот период.
Так назваемые ПМД. Противоморозные добавки всего не дают воде замерзнуть и отчасти ускоряют процесс твердения. Раньше, для этих целей применялись всякие страшные соли, которые любили, со временем, покушать арматуру. Сейчас используют более щадящие составы и препараты.