Разнообразные отрасли применения обуславливают широкий ассортимент бетона с разными качественными характеристиками. Как же определить, какой именно бетон необходим для конкретных целей? Бетону, в зависимости от характеристик, которыми он обладает, присваивается определенная марка. Каждый маркированный бетон должен обязательно соответствовать определенным параметрам.

Определение

Марка бетона - основной критерий, определяющий качество продукта. Все остальные показатели качества - водонепроницаемость, морозостойкость, подвижность - прямо зависят от марки бетона. Буква «М» указывает на процентное содержание цемента в бетонной смеси. Существующие на сегодня марки бетона расположены в диапазоне М50-М1000. Чем больше число при букве «М», тем большие нагрузки может выдержать бетон. Иными словами, в бетоне марки М550 содержание цемента гораздо выше, нежели в бетоне М150.

Сравнение

Бетоны разных марок имеют различные составы и, соответственно, разные области применения. Рассмотрим самые распространенные марки.

• Бетон М-100. Для производства бетона М100 используется щебень из известняка, гранита и гравия. В строительстве такой бетон применяется в бетонной подготовке - при заливке ленточных фундаментов и др. Тонкий слой М100 обычно укладывают на песчаное покрытие для защиты арматуры от внешних воздействий и коррозии. Также эта марка бетона применяется для создания бордюров или бетонных подушек в дорожном строительстве.
• Бетон М-200. Одна из наиболее популярных марок в строительстве. Применяется для стяжек полов, заливки бетонных подушек, свайно-ростверковых и плитных фундаментов и т.д.
• Бетон марки М-300. Используется при строительстве дорог (для верхнего слоя с высокой нагрузкой), зданий (плиты перекрытий, фундамент, лестницы и др.)
• Бетон марки М-350. В настоящее время М-350 является самой востребованной маркой в связи с ужесточением требований безопасности к конструкциям. М-350 применяется при возведении несущих конструкций зданий, перекрытий, для заливки железобетонных изделий и монолитных стен.
• Бетон марки М-400. Высококачественный бетон, который используется при возведении зданий и сооружений с повышенными требованиями к безопасности и эксплуатации: гидротехнические сооружения, бассейны, банковские хранилища, мостовые конструкции, цокольные этажи в высотных монолитных зданиях.

Выводы сайт

1. По прочности бетона на сжатие (сопротивление (кгс/см²) осевому сжатию).
2. По прочности на осевое растяжение (сопротивление (кгс/см²) осевому растяжению).
3. По морозостойкости (число циклов переменного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцами).
4. По водонепроницаемости (максимальное гидростатическое давление (кгс/см²), при котором бетон не пропускает воду).

Класс бетона также говорит о прочности материала, это современная производная от марки бетона . Если при определении марки используется среднее значение прочности материала, то класс прочности предполагает определение прочности с гарантированной обеспеченностью. Это более точное значение, которое выражается с учетом коэффициента вариации 13%. Несмотря на то, что класс более точно определяет характеристики бетона, сегодня большинство специалистов пользуются понятием марки.

Классы определяют буквой B и числом от 3,5 до 60 : чем он выше, тем более прочный перед вами состав. Между классами и марками существует прямая связь: например, марке М100 соответствует класс B7,5, марке М200 – B15 и т.д.

Водонепроницаемость бетона

Под водонепроницаемостью бетона понимают его способность не пропускать воду. Раньше эту характеристику обозначали русской буквой В, теперь используют W , а числовое обозначение рядом с ней может начинаться от 2 и достигать 20 , равняясь давлению водяного столба в кгс/см 2 , при котором цилиндрический образец бетона стандартной высоты не пропускает воду.

Самыми высокими показателями водонепроницаемости и водостойкости обладает гидротехнический бетон. Для его производства используют гидрофобный либо пластифицированный портландцемент, песок и щебень более высокого качества, чем для обычных бетонов. Высокие показатели водонепроницаемости достигаются также за счет монтажа с максимальным уплотнением.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона обозначится буквой F с числовым значением от 25 до 1000 : чем он выше, тем большее количество циклов замораживания и размораживания сможет выдержать бетон, не теряя при этом своих прочностных свойств. Выбор будет зависеть от тех условий, в которых будет эксплуатироваться готовая конструкция, от особенностей климата, количества периодов замораживания и оттаивания в течение холодного периода года.

Для строительства гидротехнических сооружений, аэродромных покрытий и мостовых опор лучше выбирать максимально морозостойкие составы. В для сооружения фундамента подойдет бетон класса F100 или F200. Ориентироваться можно и на плотность: чем ее значение выше, тем более морозостойким будет состав.

Подвижность бетона

Подвижность бетона (П) говорит о степени его текучести , отчего напрямую зависит удобство работы с составом. Числовой коэффициент выражается в диапазоне от 1 до 5 : чем он выше, тем более жидким будет состав. В частном строительстве при обустройстве фундамента используется бетон П2 и П3 . Более текучие составы применяются только в тех случаях, когда нужно залить плотно армированную основу, или когда бетон подается с помощью бетононасосов.

С более текучим составом работать, конечно же, удобнее, но в уже готовый бетон нельзя добавлять воду для увеличения подвижности состава. В этом случае марка раствора сразу же понижается, уменьшая итоговую прочность.

Области использования разных марок бетона

Бетон получил повсеместное распространение, используется для создания фундаментов и множества прочих конструкций. В зависимости от цели использования подбирают бетон той или иной марки. Вот основные сферы использования самых распространенных марок бетона:

Выбор бетона для фундамента

Так как бетон используется при организации абсолютного большинства фундаментов, вопрос его выбора именно для данных целей требует более подробного рассмотрения. Чтобы подобрать необходимую марку, нужно знать вес, который будет возлагаться на конструкцию, условия ее эксплуатации, учитывать тип грунта, уровень грунтовых вод и т.д. Все это должно упоминаться в фундамент лучше устраивать из бетона М250. Для двухэтажных деревянных домов, домов из газосиликатных и керамзитобетонных блоков лучше выбрать бетон М300 . Если будут использоваться железобетонные стеновые панели или в планах постройка кирпичного дома, то для фундамента используют бетон М350, М400 и выше.

Влияет на выбор марки бетона и тип грунта . Чем почва более пучинистая, тем большие перепады в нагрузке оказываются на фундамент. Так, для глинистых почв лучше не использовать бетон ниже М350, а для песчаных и скальных грунтов подойдет и М200. Если уровень грунтовых вод в месте постройки дома высокий, то лучше выбирать бетон с повышенной водонепроницаемостью: даже если по нагрузкам подходит М250, лучше использовать М350, для которого W почти в два раза выше.

Какой бы марки бетон ни использовался бы, на характеристики готовой конструкции во многом влияет еще и правильность разбавления смеси водой, а также процесс заполнения формы бетоном и равномерность распределения бетона.

Известно, что основными показателями качества бетона являются проектная марка прочности на осевое сжатие (М, кгс/см2) и класс бетона на прочность (В, МПа). У простого обывателя, хоть немного знакомого с физическими величинами, может возникнуть резонный вопрос, а в чем разница, если для перевода из одной величины в другую достаточно значение проектной марки поделить на 10?

В случае бетона не все так просто. Надо различать фактическую прочность смеси от ее номинальных показателей. Чтобы узнать реальную прочность конкретного бетона, необходимо залить его в кубическую форму со сторонами 15 см и раздавить через 28 дней. При каком давлении куб раздавится, такова и будет фактическая прочность бетона.

На практике само собой эти манипуляции проводить не всегда получается, поэтому введены такие понятия как проектная марка и класс бетона. Если производитель Вам говорит, что отгрузил бетон марки М-200, то это означает, что он замешал раствор, исходя из пропорций, заложенных ГоСТом для марки М-200. Т.е. просто соблюдал рецептуру при приготовлении смеси (конечно, в случае честности производителя). Однако соблюдение пропорций компонентов далеко не всегда означает, что фактическая прочность будет именно М-200.

Дело в том, что из-за ряда факторов прочность готового раствора будет различаться не только у разных производителей, но и у одного и того же из замеса в замес. Это зависит как от качества и стабильности показателей ингредиентов (сухости песка, марки цемента и т.д.), так и от качества используемого оборудования. Т.о. если мы возьмем фактические значения прочности за большое количество замесов и составим график распределения, то получится такая картина:

Большинство замесов будет соответствовать марке М-200, но и результатов, отличающихся от проекта, будет немало. Для того чтобы учесть разброс фактической прочности и ввели такое понятие как класс бетона на прочность. Он равен величине, которой будет соответствовать 95% замесов. Т.е. с вероятностью 95% Вы получите бетон прочностью равной или выше, заявленной классом.

Именно из-за гарантий результата класс бетона и используется при расчетах в проектировании особо ответственных железобетонных конструкций, а также при написании серий для производства отдельных железобетонных изделий, например плит перекрытий.

Понятно, что для каждого производителя величина отличия марки бетона от класса должна быть измерена отдельно и периодически проверяться. Однако на практике этого, конечно, никто не делает. Еще в старых стандартах заложен усредненный коэффициент вариации, равный 13,5 %, который, с учетом 95% вероятности, даст нам таблицу соответствия показателей, которой и пользуются все производители.

В-3,5	В-5	В-7,5	В-10	В-15	В-20	В-22,5	В-25	В-30
М-50	М-75	М-100	М-150	М-200	М-250	М-300	М-350	М-400

Надо понимать, что эта таблица верна далеко не для всех производителей. Ясно, что современный бетоносмесительный узел (БСУ) и разнорабочий на площадке с ручной бетономешалкой не могут выпускать состав с одинаково стабильным результатом. График распределения, и как следствие класс бетона, у них будет значительно различаться.

Вот почему очень важно при строительстве покупать бетон у надежного проверенного производителя с современным оборудованием, а не гнаться за низкими ценами отдельных «самопальных» БСУ.

При выборе бетонной смеси каждый сталкивается с вопросом, какие именно виды лучше подходят для применения в определенном проекте. Каждый отличается индивидуальными свойствами, сферами использования. Собственно, они предназначены для обозначения бетонных смесей согласно уникальным свойствам, это главные показатели качества, связанные с прочностью. Для того, чтобы ориентироваться в классах, марках материала, существуют таблицы с описанием всех параметров конкретного вида.

Определения класса

Прочность смеси зависит от правильно подобранного соотношения составляющих, влияние оказывают другие факторы. К таким относят качество воды, песка, незначительные изменения технологии в процессе приготовления, особенности застывания, условия укладки. Именно поэтому похожие маркировки могут иметь неодинаковую прочность.

Уровень прочности, учитывая перечисленные факторы, называют классом. Это параметр, означающий допустимое значение возможного ухудшения качества при условии, что прочность равна указанной. В проектных документах строительства указывают класс. Важно правильно соотносить характеристики – для этого существуют специальные таблицы.

Определение марки

Определение марки по мокрому пятну.

Марка главным образом зависит от количества цемента в бетонной смеси. Бетон с высшим числом более сложен в использовании – чем выше значение, тем меньше период застывания. При выборе важно подобрать правильное соответствие качества-цены. Проверить прочность можно в лабораторных условиях неразрушающим методом – предполагается сжатие образцов сильным прессом.

Главный критерий, согласно которому определяются с необходимой маркой – вид предполагаемого сооружения. Для подготовительных работ при заливке фундамента, дорожных работах используют М-100, М-150. Наиболее известным считается М-200, сфера использования которого довольно широка – сооружение лестниц, опорных стен, заливка фундамента.

Для заливки монолитных фундаментов преимущественно используют М-350 – такой бетон способен выдержать существенные нагрузки. М-250, М-300 постепенно уходят с рынка строительных материалов, являются промежуточными, используются достаточно редко. Высшие маркировки бетона используют для постройки гидротехнических объектов, плотин, дамб – иными словами, конструкций, подвергающихся постоянному большому давлению, к которым выдвигают особые требования.

Обозначение

Классы обозначают латинской буквой «В», цифра рядом показывает нагрузку в мегапаскалях, которую бетон выдержит в 95% случаев. Полный спектр классов находится в диапазоне 3,5 – 80 МПа. Марки обозначают буквой «М», цифра показывает, сколько цемента в готовой бетонной смеси. Обозначение марки расшифровывает границу прочности, который измеряют в кгс/см2.

Высокая прочность – главная определяющая качества, поэтому чем выше значение – тем смесь дороже.

Отличие между классами и марками

На первый взгляд, к марке и классу применяют одинаковый критерий определения, но между ними есть существенные отличия. Первая показывает средние технические свойства материала, второй определяет уровень прочности материала при эксплуатации. Фактически, маркирование говорит о том, какое количество цемента присутствует в данной смеси, классовое же число показывает, какую максимальную нагрузку выдержит конструкция в 90-95% случаев. Указанные параметры взаимозависимы, их соответствие можно определить с помощью специальной таблицы.

Класс бетона по прочности

Испытание прочности бетона на сжатие и на соответствие требуемой марке.

В первую очередь, определяет предел прочности на сжатие. Показатель гарантирует, что в процессе эксплуатации материал выдержит определенную нагрузку, которая указана рядом с буквой «В» в мегапаскалях в возможной погрешностью в 13,5% (коэффициент вариации). На прочность влияют следующие факторы:

• Количество цемента – чем больше цемента содержится в смеси, тем быстрее она застывает и прочнее становится.
• Водоцементное соотношение – большое количество воды приводит к образованию пор, что значительно уменьшает прочность.
• Активность цемента – надежные сооружения производят из цемента высокой прочности.
• Степень – правильная технология смешивания, использование виброимпульсов и метода турбосмешивания значительно повышают степень прочности готового бетона.
• Качество заполнителей – добавление примесей (глины, мелкозернистых добавок) приводит к снижению прочности состава.

Классификация по маркам

Маркировка зависит от плотности, качества используемых составляющих и водоцементного соотношения. Допустимые границы последнего параметра – от 0,3 до 0,5. Увеличение показателя означает снижение характеристик прочности материала. Различают несколько видов марок – по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости.

По прочности

Находятся в диапазоне от М-50 до М-1000, показывает среднее значение прочности на сжатие, означает конкретный вид цемента, который использовали при приготовлении бетонной смеси, соотношение всех составляющих раствора и . Соответствие определенного числа перечисленным параметрам можно узнать из таблиц.

По морозостойкости

Разрушения бетона из-за низкой морозостойкости.

Еще один важный параметр, который напрямую влияет на качество материала. Особенное внимание ему уделяют при разработке проектов в холодных регионах. Низкие температуры губительно влияют на бетон, разрушая структуру. Влага, попадая на поверхность, просачивается в поры материала, после замерзания увеличивается в объеме. Процесс постоянного замерзания-оттаивания приводит к появлению мелких трещин, которые со временем расширяются.

Морозостойкий материал получают с помощью специальных химических добавок, которые досыпают в раствор в количестве, указанном в инструкции. Данные материалы имеют свою маркировку, существуют в диапазоне от F-50 до F-1000. Показатель возле буквы показывает, сколько циклов оттаивания-замерзания может перенести материал без ухудшения исходных свойств.

Марка или класс - это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона. Другие же показатели, такие как: морозостойкость, подвижность, воднонепроницаемость - в данной ситуации отходят на второй план. Первоначально, всё же, - выбор по марке или классу. Вообще, прочность бетона - довольно изменчивый параметр, и в течение всего процесса твердения - она нарастает. Например: через трое суток - будет одна прочность, через неделю - другая (до 70% от проектной, при соответствующих погодных условиях). Через стандартный срок - 28 дней нормального твердения - набирается проектная (расчётная) прочность. Ну а через полгода она становится ещё выше. В принципе, твердение бетона и набор его прочности идёт долгие годы.

• марки бетона в цифрах м 100, м 150, м 200, м 250, м 300, м 350, м 400, м 450, м 500 Полный диапазон марок от м 50 до м 1000. Основной диапазон применения 100-500. Марка бетона напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси.
• класс бетона B 7.5, B 10, B 12.5, B 15, B 20, B 22.5, B 25, B 30, B 35, B 40 Полный диапазон классов от В 3.5 до B 80. Основной диапазон B7.5-B40.

Прочность, марка, класс бетона. Методы определения. Контрольные пробы.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д) обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием (специальным прессом) кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современном строительстве чаще используется такой параметр как - класс бетона. В общем и целом, этот параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах - прочность с гарантированной обеспеченностью. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: какой класс бетона должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Уж не знаю - насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций заказывают бетон в марках...

Для Вас главное - чтобы марка бетона, который Вам привезли, соответствовала тому, что Вы собственно заказали. Проверить конечно можно, но не сразу. Что стоит сделать.

При разгрузке бетона, взять пробу и отлить пару-тройку кубиков размером 15х15х15 см. Для этого можно сколотить из дощечек специальные формы нужного размера. Перед заливкой бетона в формы, ящички желательно увлажнить, дабы сухое дерево не забрало много влаги из бетона, тем самым отрицательно воздействуя на процесс гидратации цемента . Залитую смесь необходимо проштыковать куском арматуры или чем-то подобным: потыкать в смесь, как толкут картошку пюре, чтобы в залитой пробе не образовались незаполненные места (раковины), вышел лишний воздух, и смесь уплотнилась. Так же можно уплотнить смесь ударами молотка по бокам ящичков. Отлитые кубики храните при средней температуре (около 20 градусов) и высокой влажности (около 90%).

Через 28 дней Вы можете с чистой совестью принести всё это великолепие в любую независимую лабораторию; Вам там всё это подавят и вынесут вердикт - соответствует ли бетон заявленной марке или не соответствует. Впрочем, не обязательно ждать 28 дней, для этого существуют промежуточные стадии твердения в возрасте 3, 7, 14 суток. В течение первых 7 дней бетон набирает около 70% расчётной прочности.

Какие нюансы могут возникнуть при заборе и хранению проб-кубиков:

• Не разбавляйте водой смесь в автобетоносмесителе.
• Берите пробы непосредственно с лотка бетоносмесителя.
• Тщательно уплотняйте бетонную смесь в формах штыкованием (картошка-пюре)
• Храните пробы в надлежащих условиях: не на солнце и не на печке:-)) Лучше в прохладном подвале, или просто в тени.

Вот и всё про кубики. Если Вы вдруг забыли взять пробы, а знать, что у Вас всё в порядке хотелось бы, - обратитесь в независимую лабораторию, которая может провести замер прочности на месте. Для этого существуют так называемые неразрушающие методы исследования прочности: проверка методами ударного импульса прибором склерометром. В народе называется - простучать бетон. Так же используются ультразвуковые и иные методы определения прочности.

Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации v = 13,5%

Твердение бетона.

Прочность бетона нарастает в результате взаимодействия цемента с водой. По научному этот процесс называется гидратация цемента. Гидратация останавливается, если в молодом и набирающем прочность бетоне высыхает или вымерзает вода (влажность). Высыхание и замерзание молодого бетона существенно ухудшает его свойства и прочностные характеристики. А молодым он считается, как минимум, пару недель. Если честно, то хотя бы недельку постоит в нормальной влажности и температуре - уже хорошо, уже есть примерно 70% прочности.

С потерей влаги, необходимой для нормального процесса гидратации, надо бороться. Ведь теряется не только влага, а теряется ещё и прочность. Вернее, - она не набирается. Молодой бетон, как ребёнок, нуждается в уходе и питании:-) Только вместо каши - бетону нужна вода. И тогда он отблагодарит Вас долгими годами безупречной службы.

• Свежеуложенный бетон, в жаркую погоду неплохо бы накрыть мокрой мешковиной, или хотя бы плёнкой ПВХ.
• 1-5 дневные бетонные конструкции - не помешает поливать водой. Хуже не будет.

Что самое любопытное, он может продолжится весной, когда оттает. Если конечно всю конструкцию не размоет к тому времени. Естественно, прочность и морозостойкость такого бетона может быть существенно ниже, чем должно быть при нормальном твердении. Даже существуют специальные методики, так называемого, раннего замораживания бетона. Бетон с небольшим количеством противоморозных добавок укладывают при низких температурах (-15-30). Он замерзает и в таком виде живёт до начала прихода более теплой погоды. Ближе к весне бетон просыпается и начинается процесс гидратации цемента.