Бетон б 40 характеристики

Обновлено: 08.05.2024

Бетон класса В40 востребован в ограниченном перечне строительных работ. Он является одним из самых прочных видов материалов. Используют его только в строительстве промышленных масштабов из-за повышенной прочности и способности задерживать влагу.

Состав и пропорции

Суровые условия эксплуатации и большие показатели оказываемого давления обуславливает закупку только материалов высокого качества, что отражено в ГОСТе 7473-2010:

  • связующее вещество – портландцемент марки М500;
  • крупный заполнитель – гранитный щебень;
  • мелкий заполнитель – чистый песок (морской или речной);
  • вода без присутствия посторонних частиц в виде солей, нефтепродуктов и органики;
  • химические добавки – суперпластификаторы.

Чтобы получить качественный раствор производители бетона класса В40 придерживаются следующих пропорций.

Марка цемента Цемент Песок Гранитный щебень
М500 1 1,7 2,6

Технология производства

Для правильного процесса замешивания все компоненты должны быть очищены от мусора и посторонних частиц.

В заводских условиях бетон класса В40 замешивается в огромных цилиндрических блоках, где происходит автоматическое добавление сухих смесей и необходимого объема воды. Механизмы придают раствору требуемую однородность для последующей заливки.

Если поблизости нет предприятий, осуществляющих доставку готовой строительной смеси, то понадобится гравитационный миксер, способный вместить большой объем. Его устанавливают на ровную площадку непосредственно с местом заливки для снижения трудозатрат.

Следует помнить, что раствор быстро схватывается и должен быть залит незамедлительно после замешивания.

Добавка пластификатора осуществляется в соответствии с точными инструкциями, указанными на упаковке.

Процесс набора прочности

Химические реакции по связыванию всех компонентов смеси начинаются сразу после начала перемешивания. Процесс набора прочности конечного продукта происходит волнообразно, и с течением времени темп снижается:

  • залитый бетон набирает до 60% твердости в течение первых 5 суток;
  • бетонная смесь твердеет на 70% через 10 дней со дня заполнения формы;
  • готовое изделие полностью твердеет спустя 28 дней после бетонирования.

Для поднятия показателей прочности поверхность бетона в течение месяца укрывают пленкой для увеличения срока гидратации. При температурах, превышающих отметку в 25 °C, следует поливать бетонный слой водой для плавного протекания набора прочности.

Свойства и характеристики

Бетон класса В40 относится к тяжелым и высокопрочным типам строительных смесей и имеет следующие характеристики:

  • прочность на сжатие – 523,86 кгс/см 2 ;
  • плотность – 2200-2400 кг/м 3 . Такой большой вес объясняется присутствием в составе гранитного щебня;
  • морозоустойчивость находится в диапазоне F200-F300. Конструкция, залитая из этого раствора, сможет пережить до 300 циклов замерзания с последующей разморозкой;
  • высокая водонепроницаемость – W10-W14. Позволяет строить здания, подверженные постоянному воздействию влаги;
  • подвижности готовой смеси – П2-П4.

Преимущества

  • Высокие показатели прочности;
  • можно строить здания в холодных регионах с постоянными осадками;
  • хорошо укладывается в форму.

Недостатки

  • Высокая стоимость;
  • быстрое затвердение готового раствора не позволяет заказывать его у бетонных заводов, находящихся на значительном расстоянии.

Области и особенности применения

Бетон марки В40 нашел широкое применение в строительстве объектов специального назначения, возведенных в местах с суровыми погодными условиями:

  • гидротехнические сооружения – плотины, дамбы, водные заслоны, водохранилища, акведуки;
  • банковские хранилища;
  • заливка фундамента в болотистой местности;
  • объекты военного назначения – бомбоубежища, полигоны, места проведения испытаний оружия;
  • прокладка метро;
  • заливка опор для крупных мостов в местностях со сложным рельефом

Бетон класса В40 предназначен только для промышленного строительства. В частном секторе он рентабелен из-за излишней прочности, ненужной для малоэтажных зданий, и высокой ценой за 1 м 3 .

Бетон М550 – один из наиболее прочных и дорогих видов смесей, которые обычно не используются в жилищном и промышленном строительстве, но актуальны при возведении конструкций особого назначения. Свойства бетона в несколько раз превосходят нужные параметры для возведения обычных зданий, поэтому переплачивать за столь дорогостоящую смесь просто нерентабельно.

Бетон 550 широко используется в создании специальных объектов, которые предполагают повышенные требования по водонепроницаемости, прочности, долговечности, стойкости к нагрузкам и давлению.

Качество и прочность бетона строго контролируются стандартами, заданными в ГОСТ 10181 и ГОСТ 26633-91. Производят смесь на базе гранитного щебня, речного или овражного песка, цемента, воды и разнообразных пластификаторов (повышающих удобство работы с бетоном).

бетон М550

Бетон В40: характеристики

Указанная марка бетона отличается очень высокими показателями и свойствами, актуальными для реализации разнообразных проектов. При выборе бетонной смеси обязательно нужно изучать все параметры, чтобы иметь возможность определиться с маркой и оптимальным соотношением цены/качества.

  • Прочность – бетон B40 может выдерживать нагрузки минимум 523.87 кгс/см2: смесь можно использовать для строительства спецобъектов и строений, подвергающихся серьезным несущим нагрузкам.
  • Состав – в основе раствора: гранитный щебень дорогостоящих фракций, цемент марок М500-М600, пластификаторы и другие добавки.
  • Водонепроницаемость – соответствует классу W10-W14: может использоваться в условиях высокого уровня влажности. Это бетон гидротехнического типа, он противостоит прямому воздействию воды без просачивания.
  • Морозостойкость – бетон Б40 демонстрирует показатель F300: максимальное число циклов промерзания монолита составляет 200-300, раствор хорошо переносит резкие перепады температуры, сохраняет стабильность характеристик при большом минусе.
  • Подвижность – на уровне П3-П5: пластификаторы помогают сделать бетон комфортным в работе.
  • Жесткость – в пределах Ж2-Ж4

Использование в строительстве

Бетонный раствор производится только на заводе, по особой технологии, из высококачественных компонентов, поэтому стоимость его достаточно высокая, а свойства и параметры в обычном жилом и промышленном строительстве не актуальны. Смысла переплачивать нет.

Поэтому класс B40 используется лишь при возведении отдельных объектов, где нужно обеспечить улучшенные характеристики.

  • Сложные гидротехнические сооружения – бассейны, разного типа аквапарки, дамбы и плотины.
  • Железобетонные конструкции, которые в процессе эксплуатации испытывают повышенные несущие нагрузки.
  • Монолитные фундаменты на объектах, расположенных в зоне повышенной сейсмической опасности.
  • Проектирование банковских хранилищ.
  • Строительство современных метрополитенов.
  • Возведение разного типа военных объектов – бомбоубежища, бункеры.
  • Создание взлетных полос, автомобильных магистралей с повышенными нагрузками.
  • Наиболее ответственные элементы гидротехнических конструкций – это могут быть подводные элементы фундаментов и основания, плотин, стенок причалов, опор мостов и т.д.
  • Бетон B 40 нередко используется для отлива колонн, использующихся в строительстве серьезных архитектурных зданий.
  • Создание участков возле мощных сооружений в формате сплошных монолитных площадок.

Особенности изготовления

Бетон В40 (класс прочности) производят из таких компонентов: цемент, песок, гранитный щебень, вода. Из указанных материалов готовят основу замеса, потом в смесь добавляют разнообразные пластификаторы, модификаторы, призванные сделать ее более комфортной в работе.

Бетон B40 (марка М550) предполагает использование в производстве исключительно качественных компонентов, которые напрямую влияют на уровень прочности и надежности монолита.

Для приготовления бетона берут часть цемента М500, 2.4 части гранитного щебня, 1.1 части песка, воду и пластификатор. Добавки делают смесь более удобоукладываемой и продлевают срок застывания (в противном случае раствор начнет твердеть прямо во время смешивания и не наберет оптимальную прочность).

  • Цемент М550 – около 475 килограммов
  • Речной/овражный песок – минимум 810 килограммов
  • Гранит или щебень – около 1075 килограммов
  • Вода – 170 литров
  • Пластификатор – 9 килограммов

Бетон 40 производится исключительно в условиях завода с использованием специального оборудования, которое дает возможность контролировать соблюдение технологии приготовления смеси: температуру, правильность последовательности добавления компонентов, показатель жесткости воды, гомогенность итоговой массы. Заказать бетон на объект можно непосредственно на заводе – как Москва, так и регионы предлагают большой выбор производителей.

приготовление бетона м550

Состав бетона

Марка М550 предполагает такие особенности, как максимальный уровень прочности, плотности и скорости сгущения. Состав бетона стандартный, просто берут иные пропорции (в сравнении с другими марками) и добавляют пластификатор для облегчения работы. Все составляющие должны соответствовать стандартам качества – цемент высокой пробы, наполнитель.

  1. Вяжущее – портландцемент марки М500 (произведенный на базе клинкера нормированного состава).
  2. Наполнитель мелкий – песок после многократной очистки фракции 2.4-2.6 миллиметров.
  3. Наполнитель крупный – гранитный или гравийно-гранитный щебень фракции 5-20 миллиметров.
  4. Жесткая вода.
  5. Пластификатор – подходящий по условиям эксплуатации и позволяющий добиться нужных характеристик.

Цемент М550 с глиноземом в составе используют в процессе строительства огнеустойчивых бетонных, железобетонных конструкций. Все работы с данной вяжущей субстанцией осуществляются исключительно при минусовой температуре – лучше даже при морозе в -20 и ниже.

заливка бетоном м550

Применение бетона М550 в индивидуальном и промышленном строительстве не актуально из-за очень высокой стоимости и показателей, которые не будут использоваться в полной мере. А вот при возведении спецобъектов раствор дает возможность добиваться максимальных надежности и прочности, долговечности.

Самостоятельно готовить бетонный раствор нецелесообразно, лучше заказывать на заводе качественную смесь, которая гарантированно будет соответствовать стандартам марки М550.

Бетон М400 относится к классу тяжелых материалов, используется чаще всего там, где нужно обеспечить повышенные характеристики прочности, надежности, стойкости к разным нагрузкам. Чаще всего такой бетон готовят в процессе проведения ремонтно-строительных работ промышленной сферы. Для частного строительства цемент слишком дорогой и затраты не оправдываются отсутствием необходимости в столь высоких параметрах.

бетон М400

Сферы применения

Бетон 400 в малоэтажном строительстве почти не применяется ввиду некоторых особенностей: тяжелый раствор быстро схватывается, отличается высокой ценой и повышенными техническими характеристиками (часто не актуальными). Во многих случаях намного проще и дешевле подобрать другие марки, использование которых будет целесообразно в соответствии с требуемыми свойствами смеси, условиями эксплуатации, планируемыми нагрузками.

По действующему ГОСТу марка бетона 400 используется в строительстве наиболее ответственных элементов и объектов, которые эксплуатируются под серьезными нагрузками, провоцирующими напряжение в конструкциях.

  • Несущие элементы важных конструкций
  • Монолитные железобетонные конструкции и здания
  • Разнообразные гидротехнические объекты, которые эксплуатируются в пресной, соленой, отработанной воде
  • Банковские хранилища
  • Эстакады, виадуки, железнодорожные мосты, разного типа путепроводы и т.д.
  • Производство бордюров, элементов пролетов лестниц
  • Монтаж коммуникационных коллекторов
  • Создание разнообразных объектов машиностроительной, горнодобывающей, часто энергетической отраслей

Бетон В30 (класс прочности) может понадобиться в процессе укладки плит для перекрытий, при монтаже систем канализации, настиле верхних слоев покрытий дорог, где на плиты оказываются серьезные нагрузки.

Бетон B30 актуален также при создании объектов, которые испытывают сильное воздействие негативных факторов из-за расположенных рядом метрополитена, железнодорожных дорог, автомобильных магистралей и т.д.

бетон М400 свойства и характеристики

Марка и класс бетона

Класс и уровень прочности на сжатие – основные свойства бетонов любых марок, на которые обращают внимание при выборе цемента для проведения тех или иных работ. Показатель класса демонстрирует прочность на сжатие и маркируется буквой В с цифрами в диапазоне 3-40.

В рассматриваемом случае класс бетона В30 говорит о том, что стандартный кубик застывшего и набравшего прочность бетона размером 15х15х15 сантиметров в 95% случаев способен выдержать давление, равное 30 МПа.

Второй важной характеристикой прочности является марка бетона (М400 в данном случае). Марка обозначается буквой М и цифрами в диапазоне 50-1000. Цифры дают информацию о том, какую максимальную нагрузку может выдержать бетонный монолит. Так, бетон марки 400 может выдержать на 1 квадратный сантиметр нагрузку не более 400 килограммов.

бетон марки м400

Состав и пропорции

Состав бетона М400 стандартный и мало чем отличается от привычного набора компонентов, но вот их соотношения для каждой марки разные.

Для приготовления кубического метра бетонной смеси марки М400 понадобятся компоненты в таких объемах: 420 килограммов цемента М400 (состав допускает использование М500, но уже в меньшем объеме), 1085 килограммов щебня, 625 килограммов песка, 190 литров воды и 7.6 килограммов пластификатора (не обязательно). Пропорции бетона М400: часть цемента, полторы части песка, 2.5 части щебня, 0.5 части воды – цемент, песок, щебень, вода берутся в пропорции 1:1.5:2.5:0.5.

Технические характеристики и свойства

Бетон Б30 очень прочный, применяется в строительстве, способен выдерживать максимальные нагрузки. Прежде, чем использовать раствор в работе, необходимо тщательно изучить все его характеристики.

Чтобы получить бетон класс В30 М400, нужно брать портландцемент такой же марки либо выше. Если марка цемента меньше, из-за низкой плотности удельная масса будет низкой, соответственно, что приводит к перерасходу компонентов материала.

сфера применения бетона М400

Пример расчета в ведрах на 1 м3

Выше указано, сколько нужно взять ингредиентов для получения м3 бетона М400. Но при самостоятельном изготовлении обычно используют более понятные пропорции – отмеряют компоненты в ведрах, к примеру. И намного проще считать объемы материалов именно в этой таре.

Стандартной тарой считается ведро на 10 литров. Каждый литр равен 1 дм3 – то есть, объем ведра составляет 10 дм3=0.01 м3.

  • Цемент плотностью 1400 кг/м3 – в литре содержится 1.4 килограмма (1400/1000), в 420 килограммах получается 300 литров (420/1.4), искомое число ведер 300/10 = 30 ведер. Для получения куба бетона нужно взять 30 ведер портландцемента марки М400.
  • Песок, плотность которого составляет 1600 кг/м3 – в литре содержится 1.6 килограммов (1600/1000), в 625 килограммах получается 390.6 литров (625/1.6), число ведер 390.6/10 = чуть больше 39 ведер.
  • Щебень с показателем плотности 1400 кг/м3 – в литре содержится 1.4 килограмма (1400/1000), в 1085 килограммах получается 775 литров (1085/1.4), в ведрах это будет 775/10 = 77 с половиной ведер.
  • Вода сразу меряется ведрами – 190 литров делим на 10 литров и получаем 19 ведер.

Полученный таким образом бетон будет весить 2400 килограмма.

Таким же образом можно высчитать, сколько и чего нужно для приготовления бетона М400 из портландцемента М500 – компонента нужно взять 357 килограммов и посмотреть его удельный вес. Аналогично проводятся расчеты для ведер другой емкости.

бетон в бетономешалке

Пример расчета в бетономешалке

Обычно бетон М400 В30 заказывают на заводе – с учетом того, что он быстро схватывается, самостоятельно готовить большие объемы не очень удобно, а работать с раствором и вовсе трудно. Поэтому подача из машины приготовленного в заводских условиях бетона – наилучший вариант при проведении масштабных работ.

Заказать смесь можно на любом заводе Москвы, области, других регионов. Если же работы осуществляются не очень масштабные, бетон можно приготовить самостоятельно и лучше для этого использовать бетономешалку.

Чтобы получить нужный уровень прочности бетона класса В30, необходимо материалы взять в таких пропорциях: часть цемента, полторы части песка, две с половиной части щебня и половина части воды (но может меняться, воду добавляют до получения необходимой консистенции).

Лучше всего взять ведро объемом 10 литров и бетономешалку объемом емкости в 140 литров. Чтобы правильно загрузить бак, нужно следовать правилам: емкость загружают на две трети – то есть, общий объем компонентов должен быть равен в общем 140 х 2/3 = 93 литра. Количество литров высчитывается по пропорции: (1 + 1.5 + 2.5 + 0.5) х 10 = 55 литров. Таким образом, количество загрузок равно 93/55 = 1.69 штук.

  • Цемент – 1.69 х 10 = 16.9 литров
  • Песок – 1.5 х 1.69 = 2.53 х 10 = 25.3 литра
  • Щебень – 2.5 х 1.69 = 4.23 х 10 = 42.3 литра
  • Вода – 0.5 х 1.69 = 0.85 х 10 = 8.5 литра

Аналогичным образом рассчитывают нужные объемы для другого количества материала. Чтобы проверить правильность расчетов, достаточно сложить все ингредиенты: 16.9 + 25.3 + 42.3 + 8.5 = 93 литра. Значит, все верно.

Бетон М400 – качественный и прочный, обеспечивающий конструкциям длительный срок эксплуатации и надежность. Бетон марки М400 достаточно дорогой и обладает высокими характеристиками, поэтому чаще всего используется в промышленности, реже – в частном строительстве.

В процессе приготовления раствора важно соблюдать технологию и установленные пропорции, при заливке желательно помнить об основных правилах работы с бетонными смесями.

Прочность бетона на сжатие традиционно считается одним из основных показателей, характеризующих свойства бетона. Данный параметр выражается в двух понятиях – классе и марке бетона, которые учитываются при выборе смеси для реализации тех или иных работ, выступают главными из технических характеристик, чрезвычайно важны для гарантии способности застывшего монолита выдерживать определенные нагрузки, что сказывается на прочности, надежности, долговечности.

Определенный класс бетона по прочности на сжатие маркируется буквой В и определенной цифрой, демонстрирует так называемую кубиковую прочность (когда образец в форме куба сжимают под прессом и фиксируют отметку, на которой он разрушается). Считается давление в МПа, предполагает вероятность разрушения при указанном показателе максимум 5 единиц из 100 испытуемых. Регламентируется СНиП 2.03.01-84.

Прочность бетона (МПа) может быть разной – классы дифференцируются в пределах 3.5-80 (всего существует 21 вид). Самыми популярными стали около десятка смесей с классами В15 и В20, В25 и В39, В40. Любой класс приравнивается к соответствующей ему марке (аналогичным образом правило работает наоборот). Значение прочности бетона в МПа (класс) чаще всего указывается в проектной документации, а вот поставщики реализуют смеси с указанием марки.

как определяется прочность бетона

Марка бетона обозначается буквой М и цифровым индексом в диапазоне 50-1000. Регламентируется ГОСТом 26633-91, соответствует определенным классам, допустимым считается отклонение прочности максимум на 13.5%. Для марки бетона основными требованиями являются объем/качество цемента в составе. В свою очередь, марка обозначается в кгс/см2, определение марки возможно после полного застывания и затвердевания смеси (то есть, минимум через 28 суток после заливки).

Чем выше цифра в индексах класса и марки, тем более прочным будет бетон и тем выше его стоимость (как при покупке уже готового раствора, так и при самостоятельном замесе за счет большего объема цемента и более высокой его марки).

как проверяют прочность на сжатие

С учетом вышеизложенных фактов основная задача мастера – определить идеальные характеристики для раствора с учетом сферы использования и предполагаемых нагрузок. Ведь приготовление слишком прочного бетона приведет к неоправданным расходам, недостаточно прочного – к разрушению конструкции. Обычно средняя прочность бетона для тех или иных работ, конструкций указывается в ГОСТах, СНиПах – эти значения и берут за ориентир.

  1. Теплоизоляционные смеси – от В0.5 до В2.
  2. Конструкционно-теплоизоляционный раствор – от В2.5 до В10.
  3. Смеси конструкционные – от В12.5 до В40.
  4. Особые бетоны для усиленных конструкций – выше В45.

Методы и испытания бетона на прочность

Для определения марки и класса бетона используют разнообразные методы – все они относятся к категориям разрушающих и неразрушающих. Первая группа предполагает проведение испытаний в условиях лаборатории посредством механического воздействия на образцы, которые были залиты из контрольной смеси и полностью выстояны в указанные сроки.

Для проведения исследований используют специальный пресс, который сжимает опытные образцы и демонстрирует предел прочности при сжатии. Разрушение – наиболее верный и точный метод исследования бетона на прочность таких видов, как сжатие, изгиб, растяжение и т.д.

  • Воздействие ударом.
  • Разрушение частичное.
  • Исследование с использованием ультразвука.

Ударное воздействие может быть разным – самым примитивным считается ударный импульс, который фиксирует динамическое воздействие в энергетическом эквиваленте. Упругий отскок определяет параметры твердости монолита в момент отскока бойка ударной установки.

Также используется метод пластической деформации, который предполагает обработку исследуемого участка особой аппаратурой, которая оставляет на монолите отпечатки определенной глубины (по ним и определяют степень прочности).

как проверяется бетон

Частичное разрушение также может быть разным – скол, отрыв и комбинация данных способов. Если для испытаний используется метод скола, то ребро изделия подвергают особому скользящему воздействию для откалывания части и определения прочности. Отрыв предполагает использование специального клеящего состава, которым на поверхности крепят металлический диск и потом отрывают. При комбинировании данных способов анкерное устройство крепят на монолит, а потом отрывают.

Когда используется ультразвуковое исследование, применяют специальный прибор, способный измерить скорость прохождения ультразвуковых волн, проникающих в монолит. Основное преимущество данной технологии – она позволяет изучать не только поверхность, но и внутреннюю структуру бетона. Правда, в процессе исследований велика вероятность погрешности.

обозначения показателей бетона

Контроль прочности бетона

Для того, чтобы бетонный раствор точно соответствовал указанным параметрам и выдерживал нагрузки, за его качеством следят еще на этапе приготовления. Прежде, чем готовить смесь, обязательно изучают рецепт, требования к компонентам и их пропорциям.

  • Соответствие используемого цемента указанным в рецепте маркам – так, для приготовления бетона М300 точно не подойдет цемент М100, даже при условии его большого объема. Чем выше число рядом с буквой М в маркировке цемента, тем более прочным получится раствор.
  • Объем жидкости в растворе – чем больше воды в смеси, тем активнее влага испаряется в процессе высыхания и может провоцировать появление пустот, когда идет затвердевание.
  • Качество и фракция наполнителей – шероховатые частицы неправильной формы обеспечивают наиболее крепкое сцепление ингредиентов в составе бетона, что в процессе твердения дает требуемый результат в виде высокой прочности. Грязный наполнитель может понизить характеристики бетона по прочности на растяжение и сжатие.

прочность бетона на сжатие

  • Тщательность смешивания компонентов на всех стадиях приготовления раствора – по технологии раствор замешивается в исправной бетономешалке или на производстве в течение длительного времени.
  • Квалификация работников – также играет важную роль, так как даже при условии применения качественной смеси В20, к примеру, прочность может быть снижена из-за неправильной укладки, отсутствия уплотнения (вибрация обеспечивает повышение прочности бетона на 30%).
  • Условия застывания и эксплуатации – лучше всего, когда бетон застывает и приобретает твердость при температуре воздуха +15-25 градусов и высокой влажности. В таком случае можно говорить о точном соответствии монолита его марке – если был залит бетон В15, то и демонстрировать будет его технические характеристики.

Прочность бетона: таблица

Бетон по прочности на растяжение, при изгибе, воздействии других нагрузок демонстрирует определенные значения. Далеко не всегда они соответствуют указанным в ГОСТе и проектной документации, часто есть погрешность, которая может быть губительной для монолита и всей конструкции или же не оказывать никакого воздействия.

Виды прочности, касающиеся марки бетона и его качества: на сжатие и изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность. Бетон напоминает камень – прочность на сжатие бетона обычно намного выше, чем на растяжение. Поэтому основной критерий прочности монолита – его способность выдерживать определенную нагрузку при сжатии. Это самый значимый и важный показатель.

Так, к примеру, показатели бетона В25 (класс прочности) и марки М350: средняя стойкость к сжатию до 350 кгс/м2 или до 25 МПа. Реальные значения обычно чуть ниже, так как на прочность оказывают влияние множество факторов. У бетона В30 будут соответствующие показатели и т.д.

Чтобы определить данные показатели, создают специальные кубы-образцы, дают им застыть, а затем отправляют под лабораторный пресс специальной конструкции. Давление постепенно увеличивают и фиксируют в момент, когда образец треснул или рассыпался.

Определяющее условие для присвоения марки и класса бетону – расчетная прочность на сжатие, которая определяется после полного схватывания и застывания монолита (28 суток занимает процесс).

методы исследований бетонных образцов

Именно по прошествии 28 суток бетон достигает показателя расчетной/проектной прочности по марке. Прочность на сжатие – самый точный показатель механических свойств монолита, его стойкости к нагрузкам. Это своеобразная граница уже затвердевшего бетона к воздействующему на него механическому усилию в кгс/м2. Самая большая прочность у бетона М800/М900, самая низкая – у М15.

Прочность на изгиб повышается при увеличении индекса марки. Обычно показатели изгиба/растяжения ниже, чем нагрузочная способность. Молодой бетон демонстрирует значение в районе 1/20, старый – 1/8. Данный параметр учитывается на проектном этапе строительства. Способ определения: из бетона заливают брус 120х15х15 сантиметров, дают затвердеть, потом устанавливают на подпорки (расстояние между ними 1 метр), в центре помещают нагрузку, увеличивая ее постепенно, пока образец на разрушится.

Прочность считается в Btb и обозначается цифрой в диапазоне 0.4-8.

Осевое растяжение в процессе проектирования учитывают редко. Этот параметр важен для определения способности монолита не покрываться трещинами при ощутимых перепадах влажности воздуха, температуры. Растяжение представляет собой некоторую составляющую, взятую от прочности на изгиб. Определяется сложно, часто образцы балок растягивают на специальном оборудовании. Актуально значение для бетона, который используется в сферах, исключающих возможность появления трещин.

Передаточная прочность – это нормируемое значение прочности бетонного монолита напряженных элементов при передаче на него силы натяжения армирующих элементов. Данный показатель предусматривается нормативными документами, ТУ для разных видов изделий. Обычно назначают минимум 70% проектной марки, многое зависит от свойств арматуры.

методы исследования бетона

Прочность бетона на 7 и 28 сутки: ГОСТ, таблица

Бетоны бывают разными. Как правило, все виды по маркам и классам делят на легкие, обычные и тяжелые (часто последние две группы объединяют, так как все обычные бетоны считаются тяжелыми).

Определение прочности образца

Строительство – постоянный процесс. Всегда есть нужда в новом здании, дороге или архитектурном объекте. Среди множества строительных материалов особой популярностью пользуется бетон. Его востребованность обусловлена повышенной прочностью, долговечностью и надежностью. Срок эксплуатации бетонных сооружений может доходить до десятков и сотен лет.

Что такое бетон

Бетон – монолитный камень искусственного происхождения, применяемый при строительстве различных объектов. Процесс изготовления представляет собой смешивание вяжущего вещества, наполнителей, разных химических добавок и воды.

Классический состав бетона:

Соотношение компонентов различается в зависимости от производственной необходимости и качества сухих составляющих раствора.

Строительная сфера находится в постоянном развитии. Это не обошло стороной и бетон. Применение различных наполнителей позволяет улучшать качественные характеристики строительного камня и расширяет его разновидности:

  • пескобетон;
  • гипсобетон;
  • силикатный бетон;
  • шлакобетон;
  • пемзобетон;
  • туфобетон;
  • сталебетон;
  • железобетон;
  • полимербетон.

При добавлении различных химических добавок и присадок можно менять свойства бетонной смеси:

  • водонепроницаемость;
  • морозоустойчивость;
  • быстрое или медленное схватывание;
  • подвижность;
  • усадка;
  • пластичность.

В зависимости от структуры заполнителя бетон различается по типам:

  • особо легкий – вес кубического метра раствора не превышает 500 кг;
  • легкий – вес составляет 500-1800 кг/м 3 ;
  • тяжелый – вес находится в диапазоне 1800-2700 кг/м 3 ;
  • особо тяжелый – вес превышает 2700 кг/м 3 .

Многообразие состава позволяет применять бетон для строительства объектов различной направленности.

Отличие марки от класса

Образцы для измерения прочности бетона

Прочность – главное качество, которое ценится в бетоне. Она позволяет зданиям и конструкциям выдерживать необходимые нагрузки и противостоять условиям внешней среды.

Марка бетона

Марка – показатель, зависящий от количества и качества цемента в бетонном растворе. Обозначается латинской буквой М, а цифра рядом с ней показывает прочность в кгс/см 2 . Учитывает только процентное содержания цемента в строительной смеси.

Класс бетона по прочности

Класс – показатель, определяющий уровень прочности бетона на сжатие. Обозначается латинской буквой В, а цифра рядом показывает значение в МПа.

В проектной строительной документации всегда указывается класс бетона.

Сравнение и различие

Хотя и марка, и класс обозначают прочность бетона, между ними есть и принципиальные отличия.

Марка указывает на технические свойства бетона, а класс – на уровень прочности при эксплуатации. Первый параметр учитывает соотношение цемента в растворе, а второй показывает предельную нагрузку, которую должна вынести конструкция.

Понятия марки и класса взаимосвязаны, их точные значения помогут сделать правильный выбор при закупке материалов для строительства.

Цифра рядом с буквенным показателем класса и марки бетона является показателем прочности. Таблица соотношений по ГОСТ 26633-91 поможет подробнее в этом разобраться. Также это способ точно определить технические характеристики строительной смеси для лучшего применения в частном и промышленном возведении конструкций и зданий.

Таблица 1 – Прочность бетона на сжатие по маркам и классам

Класс бетона Марка бетона Средняя прочность на сжатие, кгс/см 2
В3,5 М50 45,8
В5 М75 65,5
В7,5 М100 98,2
В10 М150 131,0
В12,5 М150 163,7
В15 М200 196,5
В20 М250 261,9
В22,5 М300 294,7
В25 М350 327,4
В27,5 М350 360,2
В30 М400 392,9
В35 М450 458,4
В40 М550 523,8
В45 М600 589,4
В50 М700 654,8
В55 М700 720,3
В60 М800 785,8
В65 М900 851,3
В70 М900 916,8
В75 М1000 982,3
В80 М1000 1047,7
В90 М1150 1178,7
В100 М1300 1309,6
В110 М1450 1440,6
В120 М1500 1571,6

Также различают отдельный класс жаропрочных бетонов – табл. 2.

Таблица 2 – Классификация жаропрочных бетонов

Класс бетона по предельно допустимой температуре применения Предельно допустимая температура применения, °С
И3 300
И6 600
И7 700
И8 800
И9 900
И10 1000
И11 1100
И12 1200
И13 1300
И14 1400
И15 1500
И16 1600
И17 1700
И18 1800

Способы определения прочности бетона

Измеритель прочности бетона

Для установки и точного определения марки и класса бетона проводятся испытания в лабораторных условиях. Образцы подготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012:

  • в качестве образцов могут использоваться только трехмерные объемные фигуры – куб и цилиндр. Ребро куба измеряется в мм и может иметь только определенные значения – 100, 150, 200, 250, 300. Требования для цилиндра следующие – диаметр 100, 150, 200, 250 и 300 мм, а высота не должна быть меньше диаметра основания;
  • образцы изготовляются при температуре 20℃ и влажности 40-60%;
  • образцы набирают прочность в течение 28 дней.

Контроль прочности осуществляется двумя способами:

  • механический. На образец оказывают физическое воздействие с нарастанием усилий. Для оценки используют молоток весом 400-600 г или зубило. Используя эти инструменты, проводят удары по поверхности бетонного куба или цилиндра и оценивают следы, которые они оставляют на поверхности;

Важно, чтобы удар был звонким. Это свидетельствует, что в образце не содержится пустот и воздушных полостей, которые могут влиять на результаты испытаний.

  • ультразвуковой. Вариант, который не оказывает разрушительного воздействия на образец. Прибор определяет скорость ультразвуковых волн, проходящих через бетонный куб или цилиндр.

Факторы, оказывающие влияние на прочность бетона

Бетон – строительная смесь, прочность которой зависит от многих переменных:

  • качество связующего вещества – цемента. При использовании марок цемента низкого качество снижаются и технические характеристики бетона;
  • количество цемента в бетонном растворе. Чем больше вяжущего вещества в бетонной смеси, тем прочнее окажется готовое изделие. Важно не переусердствовать в процентном содержании цемента. Это ухудшает подвижность строительной смеси, она быстро схватывается, оставляя пустоты и воздушные полости;
  • соотношение воды и цемента. Оптимальное количество жидкости подбирается в зависимости от фракции сухих компонентов. Излишнее содержание воды приводит к тому, что увеличивается подвижность бетонной смеси, она расплывается, образуются поры, снижающие прочность готового продукта;
  • размер гранул и минеральный состав крупного и мелкого заполнителей. Фракции подбираются с небольшим расхождением значений для однородности раствора при перемешивании;
  • отсутствие мусора и примесей. Наличие частиц пыли и глины, а также веществ органического происхождения в сухих компонентах снижает прочностные характеристики конечного продукта;
  • вода. Для замешивания качественного бетонного раствора подходит только техническая вода без примесей солей и органики;
  • вибрирование. Очень важная операции при укладке бетона. Позволяет заполнить все уголки формы. Сжижение строительной смеси выводит все пузырьки воздуха, не позволяет образовываться порам и полостям;
  • соблюдение внешних условий. Резкие перепады температуры и быстрое испарение воды нарушают технологию производства. Это приводит к образованию трещин, бетон крошится, и ухудшается его прочность.

Сфера применения бетона в зависимости от класса и марки

При строительстве одного здания может применяться бетон разных марок и классов. Основание, фундамент, подвал, стены нижних и верхних этажей, лестницы и площадки требуют разного состава строительной смеси. Это обусловлено различием в нагрузке, которую они должны выдерживать.

Заключение

Марка и класс бетона – важнейшие показатели, которые учитываются при планировании строительства любого объекта. Это первое, на что обращают внимание при закупке материалов.

Прочность – величина, не отличающаяся стабильностью. Она зависит от множества факторов. Прочность и долговечность конечного продукта повысит правильная технология производства и подбор качественных компонентов.

При строительстве важно в самом начале определиться с маркой и классом бетона, которые подходят для возведения конкретного объекта. Так можно по максимуму использовать прочностные характеристики бетона, не переплачивая за более дорогой состав.

Читайте также: