Как определить класс бетона формула

Обновлено: 25.04.2024

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ

Hеavy-weight and sand concretes.
Specifications

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 26633-91 с ГОСТ 26633-2012 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 1992-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

И.М.Дробященко, канд. техн. наук (руководитель темы); М.И.Бруссер, канд. техн. наук; Р.Л.Серых, д-р. техн. наук; Ю.С.Волков, канд. техн. наук; В.Р.Фаликман, канд. хим. наук; В.Ф.Степанова, канд. техн. наук; Ф.М.Иванов, д-р. техн. наук; М.М.Капкин, канд. техн. наук; М.Л.Нисневич, д-р. техн. наук; Н.С.Левкова, канд. техн. наук; В.Г.Довжик, канд. техн. наук; Е.А.Антонов, канд. техн. наук; А.М.Шейнин, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; Т.А.Затворницкая; С.П.Абрамова; И.Н.Нагорняк

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 16.05.91 N 21

3. Стандарт соответствует международным стандартам ИСО 3893-78 и СТ СЭВ 1406-78

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

1.5.2, 1.4.7, 1.5.1, 1.5.3, 1.5.4

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС). Постановлением Госстроя России от 07.05.2002 г. N 24 введено в действие на территории РФ с 01.09.2002, Изменение N 2, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (протокол N 29 от 25.05.2006). Приказом Ростехрегулирования от 25.12.2006 N 330-ст введено в действие на территории РФ с 01.07.2008

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту БСТ N 9, 2002 год, ИУС N 3, 2007 год

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 11, 2002 год

Поправка внесена изготовителем базы данных по тексту ИУС N 11, 2002 год

Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые и мелкозернистые бетоны (далее - бетоны), применяемые во всех видах строительства.

1. Технические требования

1.1. Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых и пересмотре действующих стандартов и технических условий, проектной и технологической документации на сборные бетонные и железобетонные изделия и конструкции заводского изготовления, монолитные и сборно-монолитные сооружения (далее конструкции).

1.2. Бетоны следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по проектной и технологической документации на конструкции конкретных видов, утвержденной в установленном порядке.

1.3.1. Требования к бетону установлены в соответствии с ГОСТ 25192 и международным стандартом ИСО 3893.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.3.2. Прочность бетона в проектном возрасте характеризуют классами прочности на сжатие, осевое растяжение, растяжение при изгибе.

Для бетонов установлены следующие классы:

по прочности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80.

Примечание. Допускается применение бетона промежуточных классов по прочности на сжатие В22,5 и В27,5;

по прочности на осевое растяжение: 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2; 3,6; 4,0;

по прочности на растяжение при изгибе: 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8; 3,2; 3,6; 4,0; 4,4; 4,8; 5,2; 5,6; 6,0; 6,4; 6,8;

Одним из главных свойств материала называют прочность бетона при осевом сжатии, растяжении при изгибе затвердевшей смеси. Крепость при сжатии выделяют двух видов: призменную, а также кубиковую. Равным образом долговечность раствора характеризуется классом или маркой. Существует процесс по набору бетоном затвердения, он длится ровно 28 дней. Примерно через 7 суток состав обретает 70% своей окончательной крепости.

Что учитывать и от чего зависит?

Физико-механические свойства находятся под тесным воздействием бетонной структуры, зависящие от смешанности раствора и разнящиеся способами изготовления. А также крепость обусловливается следующими факторами:

интенсивность бетонно-цементного раствора;
содержимое компонентов в процентном количестве;
водоцементные пропорции в составе смеси;
промышленные характеристики;
свойства наполнителей;
уровень перемешивания ингредиентов состава;
часы, потраченные на приобретение раствором твердости;
температурные показатели в атмосфере;
сырость в окружающей среде.

Распределение по маркам и классам

Марка обозначается буквой М, а сопутствующая цифра возле нее определяет среднее примерное значение прочности при сжатии, выражается в кгс/см2. Таблица по показателям прочности:

Марка	Степень прочности, кгс/см2
100	98,2
150	158,6
200	197,4
250	261,90
300	307,40
350	337,42
400	392,8
450	459,29
500	522,77

Марка бетона полностью зависит от количественного соотношения цемента в составе раствора. При этом принято считать, что чем больше количество, тем выше марка и, в обратном порядке.

Грамотно вычислить количество ингредиентов материала можно с помощью специального калькулятора.

Определяют крепость еще и по цементным классам. Их разделяют для легких и тяжелых составов, а также по уровням крупности. Для расчета составов и пропорций применяют формулы, а для быстроты подсчета есть автоматические калькуляторы. Средняя прочность с коэффициентом крепости n = 0,136 и обеспеченностью t = 0,96 зависит от класса и формула для вычисления: Вb = Rb х0,778 или Rb = Вb / 0,778.

Характеристики цемента

Вид	Класс, В
Легкий	10, 12,5, 15, 30, 40
Тяжелый	10, 12,5, 15, 30, 40, 50, 55, 60
Мелкозернистый, крупность < 2,1	40
Мелкозернистый, крупность > 1	30

Нормативные данные

Прочность бетона на растяжение при изгибе, на сжатие и др. определяется ГОСТом 10180—90. К основным контрольным характеристикам состава относят:

Нормативные данные сопротивления (Rbn) с вероятностью 95% и обеспеченностью 0,95 или растяжению (Rbtn).
Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (смятию). Имеет следующее соотношение, что для первой конечной характеристики обеспеченности Rb составляет — 0,997, а для второй граничное значение Rbser — 0,96.

Как рассчитывать?

Для данного показателя важна и марка цемента, на основе которого производится материал.

Крепость обуславливается многочисленными факторами, но первоочередно зависит от цементной марки Rц и обстоятельств застывания. Учитывая, что качество заполнителей для бетона соответствует запросам, описанным в ГОСТ 10268–80, то прочность материала, зависимая от марки и В/Ц, выражается формулой: Rб = ARц (Ц/В — 0,5), где:

Rб — бетонная крепость за 28 сут., МПа;
А — показатель, зависящий от наполнителей и их качества;
Rц — марка;
Ц/В — соотношение цемента и воды в составе (цифра, противоположная В/Ц).

Динамика набора прочности тяжелого бетона: n = 100 * (lg (n) / lg (28)), где n — день, на который желательно определить крепость цемента (но не меньше 3 дней). При обстоятельствах застывания, отличающихся от обычных, особенно по температурным режимам, нужно знать, что уменьшение температуры способствует торможению твердения, а повышение — ускорению. При показателях 10 градусов по Цельсию, спустя 7 сут. цемент будет иметь крепость 40—50%, а при 5 °C — 31—34%. При отрицательных температурах бетоны без специальных добавок вовсе не крепнут.

Граничная высота сжатой зоны (абсолютная или относительная) — показатель (х) предельной прочности бетона, уже перед разрушением.

Формула для вычисления

Чтобы провести расчет прочности бетона на растяжение при изгибе применяют формулу: Rи = 0,1 • P • L / b • h2, где: L — расстояние между балками; Р — масса суммарной нагрузки и к ней добавляется вес бетона; h — высота и b — ширина балки по сечению. Обозначается сокращенно — Btb, и плюсуют число в диапазоне от 0,4 до 8. Прочность на растяжение высчитывают так: Rbt = 0,233 х R2. Показатели растяжения и изгиба существенно меньше, чем способность бетона выносить нагрузки.

Когда перед человеком возникает вопрос о покупке бетонной смеси или готового изделия, то в первую очередь он задумывается о качестве продукции, ведь это напрямую связано с безопасностью строительного сооружения.

Определение понятия прочности бетона: марка и класс

Основополагающей характеристикой бетона является его показатель прочности, который выражается в виде класса и марки.

Для выполнения необходимых задач в строительстве пользуются соответствующими классами. Так, для гидросооружений нужен один класс, а при бетонировании фундамента под одноэтажный дом – другой.

Марка бетона «М» выражает усреднённые значения прочности, единицы измерения – кгс/см 2 , класс бетона обозначается литерой «В» и выражается в МПа. Разница между этими двумя понятиями выражается не только в виде буквы и единицы измерения.

Главное отличие заключается в том, что марка указывает на среднюю величину предела прочности, а класс – на точные значения, расхождение составляет меньше 5%. Для сложных расчётов используют класс бетона, т. к. с применением марки возникает риск ошибки, при котором настоящие показатели окажутся меньше расчётных. Например, в характеристиках указывается М100 и В7,5. Расшифровывается это так: точное усилие, необходимое для разрушения, составит 7,5 МПа, а обобщенная нагрузка равна 100 кгс/см 2 , т. е. фактически эта цифра может быть и 105, и 103,6, и 93, и 97,2 и пр.

Класс и марка бетона по прочности на сжатие по ГОСТ

Таблица 1 – Сравнительная характеристика бетонов разных классов и марок

Документы, которые применяются при определении прочности

Требуемая прочность жёстко регулируется. Есть в наличии несколько основных документов для вычисления этой характеристики:

ГОСТ 10180-2012 – применяется для образцов из готовой бетонной смеси;
ГОСТ 28570-2019 – рассчитан для бетонных образцов;
ГОСТ 22690-2015 – для крупных сооружений без создания проб-образцов.

Способы определения прочности: испытание бетона на сжатие

Существует два метода:

При первом способе измеряют минимальные усилия, приложенные для поломки кубов и цилиндров, которые вырезают, выпиливают или выбуривают из целых изделий. Скорость увеличения силы нагрузки при этом постоянна. После выполнения испытания вычисляется итоговое значение таких усилий.

При втором способе нахождения требуемого показателя воздействуют механически на заданное место (удар, отрыв, скол, вдавливание, отрыв со скалыванием, упругий отскок). Точка приложения прибора не должна быть на краю или напротив арматуры. Далее находят результат по выраженной градации.

Рассчитывать на полную правдивость не стоит, имеется погрешность до 10 % для каждого из видов проверок.

Как выбирают образцы при разрушающем методе

Для испытаний приготавливают образцы кубической и цилиндрической формы. Эталонным считается куб с длинной грани 150 мм.

Все экземпляры создают в специальных формах, перед использованием конструкции смазывают маслом. Далее наполнят её бетонной смесью и уплотняют.
Утрамбовывают при помощи штыкования стальным стержнем, виброплощадки или глубинного вибратора.
Через сутки все затвердевшие образцы достают и размещают в боксе с нормальными условиями (влажность – 95%, температура – +20 °С). Иногда заготовки размещают в водной среде или в автоклаве.

Образцы из готовых бетонных изделий.

Экземпляры для проверки прочности получают методом вырубки, выпиливания или выбуривания из целых изделий. В месте отбора не должно быть арматуры в точке, где извлечение не понесёт за собой снижение несущей способности. Пробы делают вдали от стыков и края изделия. Образцы извлекают из средней части пробы как на рисунке.

Предварительная подготовка к испытаниям

Прежде чем приступить непосредственно к испытаниям, все образцы измеряют и осматривают – нет ли трещин, сколов, рытвин. Если имеются скалывания более 10 мм, рытвины диаметром 10 мм и более и глубиной от 5 мм, образцы выбраковывают.

Также производят обмеры на наличие линейной погрешности, несоответствие перпендикулярности близлежащих граней, смещения от прямолинейности и плоскостности. Если обнаружены такие недочёты, грани и плоскости подвергают шлифованию или выравнивают быстротвердеющим веществом толщиной не больше 5 мм.

Как образцы бетона проходят испытания

Все приготовленные образцы одной группы испытывают на прочность в течение одного часа. Силовое нагружение производят не прерываясь, с постоянной скоростью увеличения нагрузки до разрушения. При этом, время от начала нагружения до его окончания – не меньше 30 с.

Во время проверки пользуются специальными строительными стендами:

образцы кладут на нижнюю плиту пресса по центру;
после совмещают верхнюю плиту и экземпляр, чтобы они находились плотно друг к другу;
далее подают силовую нагрузку со скоростью 0,6±0,2 МПа/с.

Расчёты испытаний: формула

Прочность бетона на сжатие (R, МПа) считают с погрешностью до 0,1 МПа по формуле:

Обозначения:

F – максимальная сила, Н;
A – площадь грани под нагрузкой, мм;
α – масштабный коэффициент, который приводит прочность к эталонной;
K_W – коэффициент, необходимый для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов.

Коэффициенты высчитывались экспериментально и представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Масштабный коэффициент α

K_W = 1, исключение – ячеистый бетон, его можно найти в таблице ГОСТа 10180.

Показатель прочности бетона рассчитывают как среднее арифметическое от прочности всех образцов, участвовавших в проверке: если образцов 3, то среднее арифметическое значение двух образцов с высшей прочностью.

Показатель прочности на сжатие – это такой показатель, который невозможно подделать. Проверку этой характеристики выполняют только аккредитованные лаборатории и строительные организации, которые сами подвергаются неоднократным проверкам – у них есть лицензии, подтверждающие право на выполнение тех или иных работ.

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

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

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.

Характеристика бетона класса В 3,5

Нынешние методы строительства неразрывно связаны с использованием популярного строительного материала. Это бетон, который получен, как результат смешивания вяжущего вещества и наполнителей. В нем могут содержаться добавки, влияющие на характеристики.

Вид бетона характеризуется маркой и классом, которые являются его главными показателями. Ориентируясь на эти параметры, заказчики приобретают раствор у производителей, которые доставляют его на строительную площадку специальными бетоновозами.

Знание классификации позволяет выбрать оптимальную смесь, обладающую необходимыми характеристиками, главная из которых – прочность. Понимая маркировку, вы сможете оценить качество поставленного раствора, избежать неприятных ситуаций, лишних расходов.

Класс бетона в большинстве случаев позволяет оценить реальную прочность монолита, наряду с маркой, характеризующей предельное значение прочности массива на сжатие.

Занимаясь строительством, важно разбираться в классификации, маркировке растворов, что позволит выбрать наиболее эффективный вариант использования смеси с учетом стоящих задач. Также необходимо владеть методиками контроля характеристик, спецификой выполнения замеров. Остановимся на этих вопросах детальнее.

Марка и класс являются главными критериями при выборе бетона

Классификация по маркам

Марка смеси обозначается заглавной буквой М и цифрами, находящимися в интервале от 5 до 800. Полный цифровой ряд марок выглядит следующим образом: 5, 10, 15, 25, 35, 50, 75,100, 150, 200, 250, 350, 400, 450, 550, 600, 600, 700, 800.

Величина усилия, при котором бетонный образец кубической формы полностью разрушается, характеризует марку, которая измеряется килограммами на сантиметр квадратный. Эталон, по которому определяется марка, должен 28 суток выдерживаться до того, как его подвергнут испытаниям на сжатие.

Величина прочностного показателя, характеризуемого значением приложенного усилия на квадратный сантиметр, зависит от следующих факторов:

объемной концентрации вяжущего вещества – цемента;
марки вяжущего компонента;
особенностей используемого наполнителя;
плотности раствора.

Среди многообразия бетонных составов, предлагаемых на современном рынке, каждый застройщик может выбрать требуемый, с необходимым запасом прочности на сжатие.

Так, например, раствору с маркой M50 соответствует класс бетона, в обозначении которого присутствует заглавная буква «В» и цифры 3 и 5. Он имеет гарантированную прочность на сжатие, составляющую 50 кг/см². С увеличением цифры маркировки возрастают прочностные характеристики. Это связано с применением цемента лучшего качества, увеличением его процентного содержания.

Существуют марки в диапазане от 50 до 1000, но наиболее ходовыми являются марки бетона от м100 до м500

Разбивка по классам

Разберемся, что представляет собой класс бетона в соответствии со строительной терминологией. Этот показатель устанавливается, согласно значениям прочности на сжатие бетонного образца. Характеристика обозначается заглавной буквой «В» и цифровыми индексами, находящимися в интервале от 0,5 до 60. При выполнении строительных работ наиболее распространенные смеси находятся в диапазоне В7,5 – В40.

Цифровое значение в классификации показывает величину давления, выраженную мегапаскалями (МПа). В частности, класс В3,5 характеризует способность выдерживать величину давления 3,5 МПа в 95 из 100 случаев приложения тестовой нагрузки.

Марка и показатель класса – схожие параметры. Их отличие незначительно выражается в следующем:

Марка характеризует усредненную величину прочности на сжатие.
Класс показывает гарантированное значение прочностных характеристик.

Соответствие марок и классов составов регламентировано стандартом.

Классификация составов, согласно величине твердости, разделяет их следующим образом:

бетоны теплоизоляционного назначения, представителями которых являются материалы с классами от В0,5 до В2;
теплоизоляционно-конструкционные смеси, обозначение классов которых находится в интервале от 2,5 до 10;
составы конструкционного назначения – В12,5- В40.

Наряду с классами, используются марки бетона, обозначающие усредненный предел прочности на сжатие в кгс/кв.см

Например, раствор класса В3,5 относится к бетонным смесям, имеющим конструкционное назначение и выполняющим теплоизоляционные функции.

Рецептура

Каждый вид бетона изготавливается, согласно технологии, с соблюдением необходимых пропорций ингредиентов. Состав смеси зависит от особенностей применения, назначения объекта, для которого произведен данный раствор.

Для правильного расчета процентной концентрации компонентов необходимо учитывать размер фракции щебня и песка, а также их плотность. Важно знать необходимую подвижность раствора, требуемые показатели водонепроницаемости, морозостойкости. Комплексно оценив все параметры, можно определить пропорции ингредиентов для приготовления смеси.

Любой бетонный состав включает следующие компоненты:

Портландцемент.
Речной или карьерный песок.
Среднефракционный щебень.
Пластификаторы, специальные присадки, которые могут добавляться для изменения в необходимую сторону свойств смеси.

Бетон должен быть однородным — это важнейшее техническое и экономическое требование

Рассмотрим, как изменяется состав бетона М50 (В3,5), изготовленного из различных марок цемента:

объемная доля щебня, песка и цемента марки М200 составляет 5:3:1;
соотношение ингредиентов при использовании портландцемента М400 увеличивается и выражается пропорцией – 7:4:1 (щебень, песок, цемент).

С возрастанием качества цемента изменяется процентное соотношение компонентов, уменьшается объем цемента для получения необходимого количества бетонного раствора. Так, например, массовая доля цемента, песка и щебня в бетоне марки М300, для изготовления которого применяются цемент М400, составляет 1:1,9:3,7. Необходимо учитывать срок годности цемента, который со временем теряет свои свойства. Например, после длительного хранения портландцемент М400 может соответствовать значению M300.

Особенности бетона В3,5

Его характеризует низкая прочность на сжатие, значение которой составляет 50 килограмм на сантиметр квадратный. Это ограничивает сферу применения данного раствора. Он используется при выполнении бетонных работ, не требующих повышенных прочностных характеристик:

Заливке стяжки при изготовлении полов.
Подготовке опорных поверхностей для установки бордюров.
Выполнении черновых строительных работ.
Заливке подготовительной основы для фундаментов.
Изготовлении бордюров.

Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях

Несмотря на невысокие прочностные характеристики, область использования данной смеси достаточно широка. Если производитель использует специальные пластификаторы, то можно с их помощью повысить показатели влагостойкости, морозоустойчивости смеси.

Главным достоинством бетона М50 (В3,5) является низкая цена, позволяющая без ограничения применять его при выполнении подготовительных работ.

Невысокая стоимость обусловлена уменьшением процентного содержания цемента, что делает раствор популярным при выполнении черновых строительных мероприятий, когда нецелесообразно использовать дорогостоящий бетон.

Твердение

В процессе твердения бетонных изделий, железобетонных конструкций, которые не подвергаются температурной обработке, приобретение заданных эксплуатационных характеристик происходит при температуре от 15 до 25 градусов Цельсия. При заданном температурном режиме твердения отсутствуют потери влаги. Изменение прочностных характеристик происходит следующим образом:

через 5 суток после заливки состав приобретает 60 процентов необходимой твердости;
на протяжении 10 суток прочностные характеристики повышаются до 70% от эксплуатационных параметров;
достижение проектной твердости бетонного массива происходят через 4 недели после его заливки.

Бетон нуждается в уходе, создающем нормальные условия твердения, в особенности в начальный период после укладки (до 15-28 суток)

Приобретение цементным раствором необходимой прочности происходит при взаимодействии цемента с водой, так называемой гидратации раствора. Для планового протекания реакции требуется положительная температура, соответствующая влажности окружающей среды. Для того чтобы раствор нормально затвердел, ему следует создать необходимые условия.

Летом это достигается путем укладки на бетон специальной эмульсии из битума, закрытии поверхности полиэтиленовой пленкой, периодического увлажнения поверхности.

Строительные конструкции, изготовленные из монолитного бетонного состава, можно нагружать, если он достиг половины необходимой прочности. Например, спустя трое суток можно начинать кладку кирпича на предварительно залитом монолитном основании. Это длительный процесс и полную нагрузку фундамент воспримет через некоторое время, когда будут возведены стены.

Области применения

В соответствии с маркировкой бетонного состава, которая характеризует прочность, изменяется область применения бетона:

Составы с маркой М5-М35 (В0,5-В2,5) используются для ненагруженных конструкции при подготовительных мероприятиях.
Смесь М50 (В3,5) применяется в дорожном строительстве, как бетонная подушка, а также используется для заливки фундаментных лент, бетонных плит. Для изготовления применяются щебень из гравия, гранита, известняка.

В основном применяется для изготовления монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, плит перекрытий, колонн, ригелей, балок, монолитных стен

Соответствие марок бетонов и их классов регламентировано государственным стандартом.

Как определяют прочность?

Определение прочностных характеристик производится различными методами контроля:

путем неразрушающей проверки с использованием специальных приборов;
методом лабораторного разрушения эталонных образцов кубической формы, когда эталонный образец сжимается до полного разрушения. Величина усилия, при которой происходит разрушение, соответствует марке, выраженной в килограммах на сантиметр квадратный;

по ультразвуковой технологии, позволяющей определить прочность по распространению ультразвуковых колебаний;
визуальными методами контроля, которые основаны на глубине погружения бойка под воздействием ударов.

Любая из методик позволяет классифицировать состав, принять решение о его пригодности для выполнения поставленных задач.

Заключение

При осуществлении современных строительных мероприятий расширяются предъявляемые требования. Сегодня востребованы составы, обладающие высокой прочностью, имеющие незначительную усадку, не подверженные влиянию отрицательных температур. Кроме того, они должны быть устойчивыми к образованию растрескивания, обладать теплопроводностью, быть устойчивыми к повышенной температуре и иметь длительный срок эксплуатации.

Классификация бетонных составов позволяет оценить возможность их применения для решения конкретных строительных задач, выбрать оптимальный вариант.

Читайте также: