Расчет марки бетона по прочности

Обновлено: 07.05.2024

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/см 2 . 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/см 2
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:

При заливке фундамента частного дома практически любого типа, рекомендуют применять бетон М300 В22.5. Его свойства оптимальны для условий нашей страны.

Характеристики бетона М300 В22.5

По стандартной классификации бетонный раствор М300 относят к тяжелому бетону. Вообще, классификация с использованием марки прочности (типа M300) устарела. Правильнее применять новые стандарты, по которым свойства бетона описываются прочностью на сжатие. Этот параметр отображается латинской буквой B и цифрами, которые и обозначают предел нагрузки, которую выдерживает данный тип бетона при сжатии. Для бетона М300 ближайшее соответствие — В22,5. Пока не привыкнут к новой терминологии, многие стараются применять обе. Так что часто говорят «бетон М300 В22.5», учитывая обе классификации.

Гравийный бетон М300 применяют при заливке фундаментов частных домов и коттеджей

Бетон М300 В22.5 может быть на гранитном и известковом заполнителе. В зависимости от типа заполнителя масса кубометра — 1,83-2,5 т/м³. Этот параметр называют еще удельной плотностью или просто плотностью. На известковом щебне вес одного куба раствора будет в районе 1850 кг/куб.м. Минимально допустимое значение — 1800 кг/м3. Меньший вес может быть только при нарушении технологии или при использовании некачественного заполнителя. При использовании гранитного заполнителя вес куба бетона М300 будет порядка 2300-2500 кг/м³. Конкретная цифра зависит от подвижности данного раствора. Чем выше подвижность, тем меньше масса. Раствор с гранитным заполнителем называют еще гранитным бетоном, на известняке — известковым.

Характеристики и технические показатели

Бетон М300 В22.5 имеет такие характеристики:

Морозостойкость — F150-F200. То есть может выдержать от 150 до 200 циклов разморозки/заморозки без потери свойств.
Водонепроницаемость — W5 — W8. При необходимости параметр можно увеличить за счет использования специальных добавок.
Подвижность/удобство в укладке — от П1 до П5. Часто эту характеристику называют жесткостью или текучестью. Жесткий бетон сложнее укладывать, но он дает меньше трещин при усадке. Текучий применяют в армированных элементах, чтобы раствор мог заполнить все полости вокруг арматуры.

Как при производстве любого бетона, для того чтобы раствор набрал нормированную прочность, важно выбрать качественные компоненты. Если собираетесь готовить его сами, обратите внимание на чистоту компонентов, свежесть цемента (не старше 3 месяцев с даты производства). Очень важно также точно соблюдать пропорции. Больше цемента, воды, добавок вводить нельзя. В большинстве случаев это ведет к снижению прочности. Так что пропорции выдерживаем максимально точно. Если говорить о ГОСТе, то он допускает отклонения в размере 3-5% от массовой доли. Не более того.

Область применения

Как видно из технических характеристик, бетон М300 В22.5 имеет высокую прочность, водостойкость, отлично переносит морозы. Все это и определило область его использования. Его применяют:

При заливке фундаментов частных домов и коттеджей.
Для отмостки вокруг дома.
Для садовых дорожек, изготовления самодельных плит для дорожек.

Как видим, бетон М300 В22.5 применяется и в частом домостроении. Особенно популярен он при заливке фундамента, но для этой цели лучше заказать готовый раствор. Особенно при заливке плитного фундамента. Тогда точно получится залить всю площадь без холодных швов. В остальных случаях объемы будут не такими значительными и можно приготовить бетон М300 своими руками.

Пропорции бетона 300 марки

Бетон M300 B22,5 состоит из щебня, песка и воды. Для улучшения свойств (морозостойкости и водостойкости), повышения текучести могут вводиться добавки. В остальном состав стабилен.

Для замеса подходит цемент марки ПЦ 400 — это рекомендованная марка. Допустимая — ПЦ 500. Цемент покупать желательно произведенный не больше двух месяцев тому назад. Через три месяца он теряет 20% прочности, затем еще больше. Так что свежесть вяжущего критически важна. Вода берется обычно по отношению к доле цемента и составляет 0,45-0,56 от его количества. Точный расход можно подобрать только относительно конкретных материалов и особенно влажности песка.

Пропорции для бетона М300 для цемента ПЦ 400 и ПЦ 500

Чтобы проще было ориентироваться, в таблице пропорции даны в килограммах и объемных долях. При закупке материалов чаще нужны килограммы, при замесе обычно применяют объемные доли — ведра или лопаты. Такая мера, конечно, точности не дает. Если собираетесь готовить раствор для фундамента дома, лучше все-таки точно отмерять компоненты. Иначе какую прочность вы получите — никто не знает.

Компоненты бетона М300

Про цемент уже сказали. Чтобы сделанный своими руками бетон М300 В22.5 имел нужную прочность, он должен быть свежим. Норму лежалого надо увеличивать раза в 2-4, но результат можно гарантировать только после испытания. А это долго и вряд ли кто-то будет с этим возиться. Так что цемент ищем хорошего производителя, фасованный на заводе, с указанием даты выпуска.

Проверить прочность бетонного камня можно и в домашних условиях

Щебень

Допускается использование известкового и гранитного щебня. При использовании известкового, смотрите, чтобы его прочность была не ниже, чем М600. У гранита она и так будет выше, так что тут не стоит беспокоиться. Щебень должен быть как минимум двух фракций, но лучше смешать все три: крупную, среднюю и мелкую. Крупной порядка 30-35%, остальное в равных долях (средняя и мелкая). Это позволит более равномерно распределять заполнитель. Удачно подобранный состав щебня позволяет повысить прочность бетона до В25 при тех же пропорциях.

Изменение пропорций в зависимости от типа щебня

Вне зависимости от типа щебня он должен быть чистым, без пыли и посторонних вкраплений. Наличие пыли и глины снижает прочность бетона, причем серьезно. Так что выгружаем либо на чистую площадку, либо на кусок брезента, другой чистой ткани или пленки. Если щебень грязный, его лучше вымыть и высушить. Но на это требуется время и если его нет, ищите чистый.

Песок

Чтобы приготовить бетон М300 В22.5 нужен речной мытый песок. Можно использовать и карьерный, но точно мытый, чтобы было минимальное количество посторонних примесей. Наличие комков глины вообще не допускается. Если есть такая проблема, песок предварительно просеивают через сито. Подержите песок в руках и потрите, если на ладони остается пыль, то лучше его промыть и высушить.

Лучше всего смешать три фракции песка

При изготовлении бетона заменить песок мелким гранотсевом нельзя. Не та будет прочность. Для гарантированного результата лучше и песок брать нескольких фракций: крупный и средний. Пылеватый (очень мелкий) не нужен.

Как приготовить бетон марки 300

Замесить бетон — это только кажется, что это просто. На самом деле даже порядок закладки компонентов имеет значение. Еще важна однородность. Так что перемешивать компоненты надо тщательно. Чаще всего применяют такой порядок закладки материалов:

Закидывают половину нормы щебня.
Заливают половину нормы воды.
Перемешивают до равномерного увлажнения.
Добавляют песок и цемент, добиваясь равномерного распределения.
Закидывают оставшуюся половину щебня. Снова перемешивают.
Добавляют воду.

Этот вариант хорош, если песок сеянный (без комков), но требует обычно больше времени. Если песок не просеивали, сначала в грушу закидывают сухие щебень и песок и хорошо смешивают. При этом щебень разобьет все имеющиеся песочные комки. Затем добавляют цемент и перемешивают до равномерного серого цвета. После уже льют воду.

Вообще, для получения нормальной прочности важно размешать все компоненты очень тщательно. Проверить готовность раствора можно, если вывалить некоторую его часть и осмотреть заполнитель. Каждый камешек должен обволакиваться сметанообразной смесью из песка, цемента и воды. И смесь эта должна быть однородной, одной консистенции и одного цвета. Пару раз изменив порядок закладки, время перемешивания сможете сами определить лучший для себя алгоритм, потому что единственного и правильного просто не существует. Составляющие у всех разные, различной влажности. Так что как приготовить раствор выбираем сами.

О нлайн калькулятор расчета и подбора составов тяжелых бетонов на цементном вяжущем с применением крупного и мелкого заполнителей. С учетом пластифицирующих добавок, метода уплотнения и подвижности бетонной смеси. Расчет примерный, и может отличаться от реального, в зависимости от применяемых материалов, их влажности и других характеристик. Для более точного определения пропорций необходимо производить пробный замес.

Для расчета пропорций на один замес в бетоносмесителе, необходимо указать количество бетона равное рабочему объему бетоносмесителя (60-70% от общего).

Краткое описание тяжелых бетонов

Ж елезобетонные изделия для строительства изготавливаются не только на специализированных предприятиях, но и очень часто отливаются непосредственно на возводимом объекте. Без бетона не обходится ни одна стройка. Для создания надежной конструкции с заданными техническими характеристиками используют тяжелый бетон, который в соответствии со строительными нормами обладает объемной массой свыше 1 800 кг/м3.

Отличительные особенности тяжелого бетона

Легкие бетоны - производятся на основе «легких» наполнителей, которые значительно снижают объемную массу и повышают теплоизоляционные свойства. К тому же чем легче бетон, тем он имеет большую пористость, а значит низкую гидравлическую сопротивляемость, поэтому изделия из легкого бетона применяются для внутренних неответственных конструкций без сильного динамического разрушающего воздействия.
Тяжелые бетоны - характеризуются высокой прочностью и малой пористостью, что гарантирует отменную стойкость к любым механическим и химическим воздействиям. Строительные материалы из тяжелого бетона применимы для особо ответственных конструкций с открытой (природной) эксплуатацией, в том числе для возведения фундаментов, стен, и заливки полов.

Характеристики тяжелого бетона

Прочность – главный показатель способности железобетонных изделий выдерживать разрушающую нагрузку. Именно этот показатель указывает на область применения бетона в высотных зданиях, фундаментах или гидротехнических сооружениях. Показатель классифицируют от В3,5 до В60, что соответствует маркировке пределу прочности от М50 до М1000 (от 5 до 100 Мпа).
Температурное расширение и огнестойкость тяжелого бетона – показатель возможности использования строительных изделий в зонах температурного воздействия. Так, заливка пола из тяжелого бетона имеет коэффициент расширения не более 0,5 мм на погонный метр. Бетон способен выдерживать температуру до 500 градусов (выше происходит разрушение), а при температуре порядка 200 градусов теряется его прочность не более 30%.
Пористость, водостойкость и морозостойкость – смежные показатели, от суммы которых зависит эксплуатационная стойкость железобетонных изделий. Пористость тяжелого бетона не должна превышать 15%. Морозостойкость маркируется по способности выдерживать циклическое замораживание от F50 до F1000. Тяжелый бетон применяется при строительстве каналов и мостов, поэтому их водостойкость в пределах по маркировке W2 — W20 (цифра – показатель воздействия воды в кгс/см2).

Применение тяжелого бетона

О чень важно правильно проводить расчет и подбор состава и пропорций тяжелых бетонов, т.к. от этого зависит марка получаемого бетона и области его применения:

- Особо ответственные конструкции и гидросооружения должны возводиться из бетона марки не ниже М500.

- Ответственные сооружения, фундаменты и стены многоэтажек, плитные основания изготавливаются из бетона М250 – М350.

- Индивидуальное строительство может осуществляться бетонами М150 – М200.

- Неответственные бетонные изделия для дорожек, отмосток и элементов дорожного или ландшафтного дизайна могут отливаться прочностью М50 – М150.

Расчет состава тяжелых бетонов производится по методике в соответствии с ГОСТ 27006 - 86 (1989) "Бетоны. Правила подбора составов" и ГОСТ 7473 - 94 "Смеси бетонные. Технические условия".

Структурные особенности тяжелого бетона

Заполнители используются обязательно двух типов: крупноформатные и мелкие. Крупноформатные заполнители (щебень или гравий) обеспечивают прочность бетона, а мелкий - за счет уплотненного распределения повышает плотность и снижает пористость бетона. Заполнитель крупных форматов с угловатыми формами обеспечивает меньшую усадку отливки и эксплуатационную высокую динамическую прочность. Фракция мелкого заполнителя также влияет на характеристики бетонного изделия: чем мельче, тем плотность и водостойкость повышается. Стоит учесть, что от прочности крупноформатного заполнителя зависит и прочность самой бетонной отливки.
Пластичность бетона или удобоукладываемость – способность бетонной смеси полностью заполнить заливаемую форму с достаточным уплотнением для гарантирования расчетной его прочности. Пластичность маркируют от П1 (минимальная) до П5 (максимальная). Для заливки открытых площадок с применением уплотняющей (вибрационной) техники можно брать бетоны П1, но для сложных конструкций необходимо применять высоко пластичные бетонные растворы от П3 до П5.

О шибочно думать, что добавлением воды можно повысить пластичность бетона без вреда его качеству, т.к. падает его однородность и прочность и увеличивается усадка. Для повышения пластичности бетона используют пластификаторы, которые улучшают способность перемещения наполнителей, что гарантирует качественное заполнение формы и легкий выход из отливки воздуха с равномерной структурой всего бетона. Профессиональное строительство обязательно использует пластификаторы.

Подвижность бетонной смеси

Ж2 – применима для массивных железобетонных конструкций и опорных площадок. Обязательно использование виброуплотняющей техники.
Ж1 – бетонные смеси для возведения стеновых конструкций гражданского и промышленного назначения. Заполнение малых форм допустимо производить без механического уплотнения, но объемные изделия изготавливаются только с применением виброуплотнения.
П1 – рекомендуется проводить отливку непосредственно на месте возведения элемента конструкции. Подвижность применима для изготовления тонкостенных изделий с армированием не более 1%. В частном строительстве отливаются плиты, опоры и балки малого сечения с ручным и механическим уплотнением.
П2 – применяется для ответственных армированных (более 1%) конструкций: балки, элементы бункеров и мостов. Изготавливаемые детали обладают повышенной прочностью. В зависимости от формы используется ручное или механическое уплотнение.
П3 – бетон с отличной заполняющей способностью, заливаемый в скользящие опалубки с армированием более 1%. Особо популярен как в частном строительстве, так и коммерческом. В отдельных случаях необходимо для качественного заполнения сложных форм применение вибратора.
П4 – раствор легко заполняет любые формы опалубки без применения вибраторов, поэтому такой бетон очень популярен в частном строительстве: отливка фундаментов, стеновых и плитных конструкций. К тому же раствор с пластичность П4 идеально подходит для заполнения форм с густым армированием более 1%, при этом качество укладки обеспечивается простой штыковкой.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Выполните расчет объема бетона с помощью универсального онлайн-калькулятора – рассчитайте пропорции бетонной смеси, массу компонентов и их стоимость.

Калькулятор бетона позволяет выполнить расчет кубатуры бетонной смеси класса подвижности П3 необходимой марки, а также массу и стоимость ее компонентов для изготовления раствора. При расчете веса цемента, щебня и песка использовалась насыпная (не абсолютная) плотность материала – 1300 кг/м 3 , 1480 кг/м 3 (фракция 20 мм), 1500 кг/м 3 (фракция 2-2.5 мм), соответственно. Для того чтобы начать расчет бетона, выберите необходимый объем готовой смеси, требуемый класс прочности на сжатие, марку имеющегося цемента и нажмите кнопку «Рассчитать». При необходимости можно также определить общую стоимость материалов при известной цене за тонну. Возможно вам будет также интересно расчет щебня, расчет песка.

Смежные нормативные документы:

ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава»
ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»
ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия»
ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия»
СНиП 82-02-95 «Федеральные (типовые) элементные нормы расхода цемента при изготовлении бетонных и железобетонных изделий и конструкций»

Как выбрать марку (класс) бетона?

Бетон – это смесь четырех компонентов в специально подобранной пропорции. Их соотношение рассчитывается определенным образом согласно нормативным документам, но необходимо отметить, что эти величины не являются постоянными из-за чего результат на разных калькуляторах, может незначительно отличаться. Увеличение или уменьшение определенного компонента напрямую влияет на характеристики готового раствора – прочность, морозостойкость, водопроницаемость, подвижность и т. д.

Наиболее важным параметром является прочность, который выражается величиной индекса нагрузки на сжатие, обозначается буквой «М» (марка) и числовым суффиксом, например М400. Этот суффикс показывает какую конкретно нагрузку бетон способен выдержать на единицу площади без нарушения целостности, измеряется в кгс/см 2 (килограмм-сила на квадратный сантиметр). Рассчитывается, как усредненный показатель для всей партии.

Класс бетона, это более современное и более точное обозначение прочностных характеристик материала, которое намного чаще используется в профессиональной среде, обозначается буквой B и числовым суффиксом, например В30. Числовой показатель выражает предельное давление, которое способно гарантированно выдержать 95% образцов из партии, измеряется в МПа (мегапаскалях).

Эти величины напрямую зависят от марки цемента и его процентного содержания в бетонной смеси, то есть чем больше, тем крепче. Также между двумя параметрами (марка / класс) установлено приблизительное соответствие, которое можно наблюдать в таблице:

Таблица соотношения марки и класса бетона

Марки бетона и их применение в строительстве

Выбор марки бетона обуславливается характером его возможного применения и типом возводимого сооружения. Во избежания негативных последствий и для экономической целесообразности строительства, для решения определенного круга задач выбирается конкретный класс раствора.

Прочность бетона - важнейшая качественная характеристика материала, от которой напрямую зависит срок его службы. Определить ключевые характеристики бетона при его покупке можно по его марке и классу в зависимости от вида строительства (промышленное или индивидуальное).

Существует интересный процесс, так называемый набор прочности бетона. Этот процесс занимает ровно двадцать восемь суток, в течение которых он постепенно увеличивает показатель своей прочности, заложенной в начале проекта. Примерно через семь суток бетон обретает около 70% своей прочности. Но у бетона есть интересная особенность, ведь процесс его набора прочности не останавливается по прошествии заданных двадцати восьми суток, он продолжается, например, через полгода он будет ещё прочнее, через год ещё прочнее и так далее, то есть первое время его свойства прочности постоянно растут. Онлайн расчет состава цементного раствора.

Прочность бетона можно определить по его марке и классу, как было сказано ранее. Марка бетона в свою очередь зависят от количества цемента, который содержится в бетоне.

Существует девять основных марок бетона: М 100, М 150, М 200, М 250, М 300, М 350, М 400, М 450, М 500.

Существуют также и специальные марки бетона, которые обладают еще более высоким содержанием цемента и могут доходить до класса М 1000, но как правило они могут потребоваться в исключительных и редких случаях.

Самые популярные марки бетона, используемые в строительстве начинаются с класса М 150 и заканчиваются на М 400.

Марка бетона - среднее значение предела прочности бетона на сжатие и растяжение. Замеряют эти величины с помощью прессов в которые и заливается бетон, который прошёл процесс набора прочности в двадцать восемь суток.

Также бетон подразделяется на классы, начинаются они обозначением от В 3.5 и заканчиваются на В 80.

Требуема марка и прочность изначально заложены в проекте и зависят от других строительных материалов, которые будут использоваться при строительстве, например от материала стен (какой материал вы будете использовать для стен и перегородок - легкий бетон или кирпич).

Класс бетона даёт более точную характеристику бетона относительно его прочности.

Самое важно отличие в характеристиках марки и класса в том, что марка определяет среднюю прочность, а класс бетона определяет гарантированную прочность.

На класс бетона обычно ориентируются при строительстве промышленных зданий в то время как на марку ориентируются при индивидуальном строительстве.

При выборе бетона нужно обязательно проверить его на качество, действительно ли он набирал прочность 28 дней.

Для этого необходимо взять пробу бетона и сделать из неё контрольные образцы для пресса. Этим процессом должен руководить специалист, мастер своего дела, который будет проводить и контролировать процесс сушки образцов. Если ориентироваться на стандарт, то тогда необходимо брать по три образца на каждые 100 м 3 бетона, для фундаментов по три образца на каждые 50 м 3 , а для каркасов три образца на 20 м 3 бетона. Подготовка и хранение производится по ГОСТу № 10180. Размеры кубиков напрямую зависят от заполнителя, далее все образцы заливаются в стальные жёсткие формы, которые обладают способностью противостоять процессу деформации в процессе формирования самих образцов. Обязательно нужно смазать внутренние стенки формы смазкой, чтобы не допустить сцепление бетона с формой.

Необходимо в помещении, в котором проходит этот процесс, создать необходимые условия окружающей среды, а именно процент влажности должен быть около девяноста, а температура около двадцати градусов Цельсия. По завершению набора прочности образец бетона необходимо установить по центру пресса, включить сам пресс, и подать нагрузку в непрерывном равномерном режиме со скоростью 0.4-0.8 МПа/c до момента разрушения. Только с помощью описанного процесса можно определить качество бетона и тот факт, что при его изготовлении производитель учёл и соблюдал все необходимые нормы и правила.

Если у Вас нет такого пресса или нет возможности самим провести этот эксперимент по определению качества и прочности бетона, то Вы можете отнести этот образец лабораторию, которая специализируется в этой области и проводит такие экспертизы.

Читайте также: