Марки бетона по прочности — сжатие и набор прочности бетона. Прочность бетона и класс
таблица на сжатие по классам в МПа, от чего зависит
Прочность – это техническая характеристика, по которой определяется способность выдерживать механические или химические воздействия. Для каждого этапа строительства требуются материалы с разными свойствами. Для заливки фундамента здания и возведения стен применяется бетон разных классов. Если использовать материал с низким прочностным показателем для строительства конструкций, которые будут подвергаться значительным нагрузкам, то это может привести к растрескиванию и разрушению всего объекта.
Оглавление:
- От чего зависит значение прочности?
- Способы проверки качества бетона
- График набора прочности
- Маркировка растворов
Как только в сухую смесь добавляется вода, в ней начинается химический процесс. Скорость его протекания может увеличиваться или уменьшаться из-за многих факторов, например, температуры или влажности.
Что влияет на прочность?
На показатель оказывают влияние следующие факторы:
- количество цемента;
- качество смешивания всех компонентов бетонного раствора;
- температура;
- активность цемента;
- влажность;
- пропорции цемента и воды;
- качество всех компонентов;
- плотность.
Также он зависит количества времени, которое прошло с момента заливки, и использовалось ли повторное вибрирование раствора. Наибольшее влияние оказывает активность цемента: чем она выше, тем больше получится прочность.
От количества цемента в смеси также зависит прочность. При повышенном содержании он позволяет увеличить ее. Если же использовать недостаточное количество цемента, то свойства конструкции заметно снижаются. Увеличивается этот показатель лишь до достижения определенного объема цемента. Если засыпать больше нормы, то бетон может стать слишком ползучим и дать сильную усадку.
В растворе не должно быть слишком много воды, так как это приводит к появлению в нем большого количества пор. От качества и свойств всех компонентов напрямую зависит прочность. Если для замешивания использовались мелкозернистые или глинистые наполнители, то она снизится. Поэтому рекомендуется подбирать компоненты с крупными фракциями, так как они значительно лучше скрепляются с цементом.
От однородности замешанной смеси и применения виброуплотнения зависит плотность бетона, а от нее – прочность. Чем он плотнее, тем лучше скрепились между собой частицы всех компонентов.
Способы определения прочности
По прочности на сжатие узнаются эксплуатационные характеристики сооружения и возможные на него нагрузки. Вычисляется этот показатель в лабораториях на специальном оборудовании. Используются контрольные образцы, сделанные из того же раствора, что и отстроенное сооружение.
Также вычисляют ее на территории строящегося объекта, узнать можно разрушаемым или неразрушаемым способами. В первом случае либо разрушается сделанная заранее контрольная проба в виде куба со сторонами 15 см, либо с помощью бура из конструкции берется образец в виде цилиндра. Бетон устанавливается в испытательный пресс, где на него оказывается постоянное и непрерывное давление. Его увеличивают до тех пор, пока проба не начнет разрушаться. Показатель, полученный во время критической нагрузки, применяется для определения прочности. Этот метод разрушения пробы является самым точным.
Для проверки бетона неразрушаемым способом используется специальное оборудование. В зависимости от типа приборов он делится на следующие:
- ультразвуковой;
- ударный;
- частичное разрушение.
При частичном разрушении на бетон оказывают механическое воздействие, из-за чего он частично повреждается. Провести проверку прочности в МПа этим методом можно несколькими способами:
- отрывом;
- скалыванием с отрывом;
- скалыванием.
В первом случае к бетону на клей крепится диск из металла, после чего его отрывают. То усилие, которое потребовалось для его отрыва, и используется для вычисления.
Метод скалывания – разрушение скользящим воздействием со стороны ребра всего сооружения. В момент разрушения регистрируется значение приложенного давления на конструкцию.
Второй способ – скалывание с отрывом – показывает наилучшую точность по сравнению с отрывом или скалыванием. Принцип действия: в бетоне закрепляются анкера, которые впоследствии отрываются от него.
Определение прочности бетона ударным методом возможно следующими путями:
- ударный импульс;
- отскок;
- пластическая деформация.
В первом случае фиксируется количество энергии, создаваемой в момент удара по плоскости. Во втором способе определяется величина отскока ударника. При вычислении методом пластической деформации используются приборы, на конце которых расположены штампы в виде шаров или дисков. Ими ударяют о бетон. По глубине вмятины вычисляются свойства поверхности.
Метод с помощью ультразвуковых волн не является точным, так как результат получается с большими погрешностями.
Набор прочности
Чем больше прошло времени после заливки раствора, тем выше стали его свойства. При оптимальных условиях бетон набирает прочность на 100 % на 28-ой день. На 7-ой день этот показатель составляет от 60 до 80 %, на 3-ий – 30 %.
Рассчитать приблизительное значение можно по формуле: Rb(n) = марочная прочность*(lg(n)/lg(28)), где:
- n – количество дней;
- Rb(n) – прочность на день n;
- число n не должно быть меньше трех.
Оптимальной температурой является +15-20°C. Если она значительно ниже, то для ускорения процесса затвердения необходимо использовать специальные добавки или дополнительный обогрев оборудованием. Нагревать выше +90°C нельзя.
Поверхность должна быть всегда влажной: если она высохнет, то перестает набираться прочность. Также нельзя допускать замерзания. После полива или нагрева бетон снова начнет повышать свои прочностные характеристики на сжатие.
График, показывающий, сколько времени требуется для достижения максимального значения при определенных условиях:
Марка по прочности на сжатие
Класс бетона показывает, какую максимальную нагрузку в МПа он выдерживает. Обозначается буквой В и цифрами, например, В 30 означает, что куб со сторонами 15 см в 95% случаев способен выдержать давление 25 МПа. Также прочностные свойства на сжатие разделяют по маркам – М и цифрами после нее (М100, М200 и так далее). Эта величина измеряется в кг/см2. Диапазон значений марки по прочности – от 50 до 800. Чаще всего в строительстве применяются растворы от 100 и до 500.
Таблица на сжатие по классам в МПа:
| Класс (число после буквы – это прочность в МПа) | Марка | Средняя прочность, кг/см2 |
| В 5 | М75 | 65 |
| В 10 | М150 | 131 |
| В 15 | М200 | 196 |
| В 20 | М250 | 262 |
| В 30 | М450 | 393 |
| В 40 | М550 | 524 |
| В 50 | М600 | 655 |
М50, М75, М100 подходят для строительства наименее нагружаемых конструкций. М150 обладает более высокими прочностными характеристиками на сжатие, поэтому может применяться для заливки бетонных стяжек пола и сооружения пешеходных дорог. М200 используется практически во всех типах строительных работ – фундаменты, площадки и так далее. М250 – то же самое, что и предыдущая марка, но еще выбирается для межэтажных перекрытий в зданиях с малым числом этажей.
М300 – для заливки монолитных оснований, изготовления плит перекрытий, лестниц и несущих стен. М350 – опорные балки, фундамент и плиты перекрытий для многоэтажных зданий. М400 – создание ЖБИ и зданий с повышенными нагрузками, М450 – плотины и метро. Марка меняется в зависимости от количества содержащегося в нем цемента: чем больше его, тем она выше.
Чтобы перевести марку в класс, используется следующая формула: В = М*0,787/10.
Перед сдачей в эксплуатацию любого здания или другого сооружения из бетона оно обязательно должно быть проверено на прочность.
» Способы измерения прочности бетона
Бетон является разновидностью искусственного камня, который широко применяется во всем мире уже не одно столетие. Это материал получается в результате твердения правильно составленной смеси из воды, цемента и заполнителей. В состав также могут входить различные добавки, усиливающие или снижающие то или иное свойство бетонной смеси, влияя на такой важный показатель, как средняя прочность бетона.
Основные свойства бетонной смеси
Качество затвердевшей бетонной смеси определяется показателями прочности, плотности, однородности, пластичности и рядом других свойств. Технические характеристики определяются лабораторными исследованиями, основанными на механическом воздействии на образец или ультразвуковым воздействием с последующим построением градуировочной зависимости, где данные показаны в виде графика или таблицы.
Плотность затвердевшего раствора является одним из показателей его качества и определяется соотношением массы к объему. Плотность материала зависит от количества вовлеченного воздуха при последующем его застывании. Чем меньше воздуха – тем меньше пор и, соответственно, выше плотность материала. Чем плотней бетон, тем он прочнее.
Существует прямая зависимость прочности бетона от его плотности. Так как плотность измерить достаточно сложно, в строительстве существует такое понятие, как средняя прочность.
Полученному в результате 95 из 100 лабораторных испытаний среднему показателю присваивается обозначение, которое и является классом бетона. Класс в проектной документации является единым во всем мире, обозначается буквой «В» и измеряется в мПа.
Прочность
Это важнейший показатель качества материала, который гарантируется ГОСТ на 28 сутки его естественного твердения. Значением прочности принято считать сопротивление к разрушению целостности структуры вследствие внутренних напряжений и внешних воздействий.
Бетон, как и любой искусственный камень, имеет пористую структуру, поэтому лучше всего сопротивляется сжатию. Показатель прочности бетона на сжатие определяет его марку, которая обозначается буквой «М» и измеряется в кгс/см2. Например: Смесь М400 говорит о том, что прочность на сжатие его составляет 400 кгс/см2.
Существует соответствие класса и марки бетона, которая представлена в таблице.
| Марка | Класс, мПа | Прочность, кгс/см2 |
| М 75 | В 5 | 65 кгс/см2 |
| М 100 | В 7,5 | 98 кгс/см2 |
| М 150 | В 10 | 131 кгс/см2 |
| М 200 | В 15 | 196 кгс/см2 |
| М 250 | В 20 | 262 кгс/см2 |
| М 300 | В 22,5 | 294 кгс/см2 |
| М 350 | В 25 | 327 кгс/см2 |
| М 400 | В 30 | 393 кгс/см2 |
Виды
Различают два типа прочности бетона на сжатие – это кубиковая и призменная.
Кубиковая
Кубиковая прочность неармированного бетона – это способность образца (кубика), твердевшего 28 суток при влажности 95-100 % и температуре окружающего воздуха 20-23 °С, выдерживать определенное давление. Измеряется в мПа.
Призменная
Призменная прочность бетона – это временное сопротивление бетонной призмы сжатию. Как правило, призменная ниже кубиковой. Чем больше зависимость между высотой и основанием образца, тем меньше его прочность. Измеряется в кгс/ч.
При производстве железобетонных конструкций различают проектную, нормируемую, требуемую, фактическую, распалубочную, передаточную и отпускную прочность бетона.
- Проектная – это прочность бетона при его определенном возрасте. Если нет особых требований, то предел проектной прочности достигается при возрасте уложенной смеси 28 дней.
- Нормируемая – это значение, установленное проектной или другой нормативной документацией.
- Требуемая – это минимально допустимое значение прочностных характеристик изделий в рамках одной партии.
- Фактическая — это средний показатель характеристик изделий в рамках одной партии.
- Распалубочная прочность армированного бетона считается минимально допустимым значением, при котором изделие можно вынимать из формы.
- Передаточная прочность армированного бетона – это регламентируемое значение кубиковой прочности к моменту его армирования. Передаточная прочность не назначается ниже 70% от проектной и не может быть менее 14 мПа.
- Отпускная прочность бетона – это характеристика, при которой изделие разрешено отпускать потребителю.
Как определяется
Существует два метода определения прочности: разрушающий и не разрушающий. Разрушающий метод состоит в раздавливании образцов материала и является наиболее точным. Критическая прочность бетона фиксируется и является исходным показателем для расчета прочности бетона и определяется в мПа. К разрушающим методам контроля относятся кубиковое и призменное испытание образцов, описанное выше. Испытания регламентируются ГОСТ 18105-86.
К неразрушающим методам контроля относятся методы воздействия ударом, частичного разрушения и ультразвуковое исследование образца.
Метод ударного обследования образца
Существуют три основных ударных метода исследования:
- Ударного импульса. Метод заключается в определении выделенной энергии при определенной силе удара.
- Отскока. Метод регистрирует величину отскока бойка от поверхности изделия или образца.
- Деформации. При таком методе производится давление на бетонную поверхность с последующей регистрацией давления в мПа и глубины деформации.
Метод частичного разрушения изделия
Этот метод также предполагает три типа воздействия на бетонный образец.
Отрыв. Метод заключается в приклеивании к бетонной поверхности металлического диска с последующим его отрывом. Определяющим значением является усилие, значение которого используется в дальнейших вычислениях. Определяется в мПа.
Скалывание. Метод скалывания заключается в скользящем воздействии на грань образца с регистрацией усилия, необходимого для частичного разрушения объекта.
Отрыв со скалыванием. Суть этого метода состоит в анкерном креплении на поверхности бетонной конструкции специального устройства с последующим его отрывом и регистрацией данных.
Ультразвуковое обследование
В основе метода лежит построение градуировочной зависимости между прочностью бетона и скоростью прохождения через него ультразвука. На построение градуировочной зависимости влияет:
- состав и фракция заполнителя;
- уменьшение или увеличение массы цемента;
- способ приготовления и уплотнения смеси;
- напряженность бетона.
Градуировочную зависимость определяют по единичным значениям скорости распространения ультразвуковых волн и прочности бетона. За единичное значение прочности бетона принимают средние значения при исследованиях идентичных образцов. Градуировочную зависимость выстраивают в виде таблицы или графика, построенного на основе линейного или экспоненциального вида. На предприятиях, выпускающих ЖБ конструкции, проверку градуировочной зависимости осуществляют не реже 1 раза в 2 месяца, согласно ГОСТ 17624-87.
Отчего зависит
Среди технологических факторов, влияющих на структуру и прочность бетона можно выделить:
- Активность или качество цемента.
- Количество цемента. С количеством цемента следует быть внимательным, так как с его увеличением выше оптимального значения происходит повышение плотности, но снижение других свойств бетона.
- Чистота и форма заполнителей. Загрязненный и гладкий заполнитель имеет низкую сцепливаемость с цементным молочком, вследствие чего уменьшается качество смеси.
- Качество замеса. Недостаточное перемешивание значительно снижает прочностные характеристики бетона.
- Способ уплотнения. Плотность, а, соответственно, и прочность бетонного изделия выше при уплотнении вибраторами. Ручное уплотнение значительно снижает качество смеси.
- Возраст. Нарастание прочности бетона наступает по прошествии 28 суток естественного твердения.
- Условия твердения. Максимальную прочность получает бетон, твердевший во влажной среде при температуре 15-20 °С. При понижении температуры нарастание прочности снижается. Нижний температурный предел твердения составляет 0 °С.
Отдельного разговора заслуживает влагоцементное соотношение, которое является главным фактором в требуемых прочностных характеристиках смеси. Самый «правильный» бетон получится, если в смесь добавить 20% воды от массы цемента. Но при такой зависимости смесь получается слишком сухая, что приведет к потере пластичности и сделает практически невозможным ее укладку. Именно поэтому в раствор добавляется воды в несколько раз больше необходимой нормы. При твердении влага из раствора испаряется, что приводит к появлению пор, снижающих плотность материала.
Если обобщить вышесказанное, то основной закон прочности бетона состоит в зависимости показателя от качества применяемых материалов и плотности затвердевшей смеси.
Наиболее прочный материал
Большинство наших соотечественников интересует вопрос, какой должен быть состав и технические характеристики у самого качественного в мире бетона? Буквально несколько месяцев назад представитель японской компании Taiheiyo Cement сообщил прессе, что ими был разработан самый прочный бетон, способный выдержать давление более 4,5 т на 1 см2. Такое заявление произвело в строительном мире «эффект разорвавшейся бомбы», так как предельная прочность металлических конструкций на сегодняшний день не превышает 2 т на см2.
Технология производства является коммерческой тайной компании. Полный состав заполнителей также не разглашается, но, по словам представителя компании, в составе бетона используются особые кремниевые добавки.
Будем надеяться, что эта технология в скором времени появится и на нашем рынке, что даст возможность отечественным компаниям значительно повысить качество и скорость строительства новых объектов.
tehno-beton.ru
Марки бетона по прочности - класс сжатие и набор прочности бетона
Во время приобретения бетонной смеси специалисты обращают внимание на ее марку или класс. Именно эти критерии являются основными показателями качества бетона. Если говорить о других критериях бетонной смеси: морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность, то они являются второстепенными. Прочность бетона представляет собой достаточно изменчивый параметр, так как зависит от времени твердения материла. Если бетонная смесь будет затвердевать трое суток, то получим одну прочность, а если неделю – то совсем другую (в этом случае при одинаковой температуре окружающей среды прочность достигнет 70% от проектной).
Стоит отметить, что прочность бетона достигает проектной за 28 дней твердения. Вообще, чем дольше бетон твердеет, тем выше его прочность. Этот параметр регулярно увеличивается. Бетон твердеет годами. Самые популярные марки бетона по прочности: м 100, м 150, м 200, м 250, м 300, м 350, м 400, м 450, м 500. Все возможные марки бетона варьируются от м 50 до м 1000. Наиболее распространенными в использовании являются марки от м 100 до м 500. На маркировку бетона влияет его процентное соотношение в составе раствора. Наиболее популярными классами бетона являются: В 7.5, В 10, В 12.5, В 15, В 20, В 22.5, В 25, В 30, В 35, В 40. Весь диапазон классов бетона варьируется от В 7.5 до В 40.
Марки бетона по прочности и классу
| Класс бетона | Rb , кгс/кв.см | Rb ,МПа | Ближайшая марка бетона |
| В3,5 | 46 | 4,6 | М50 |
| В5 | 65 | 6,5 | М75 |
| В7,5 | 98 | 9,8 | М100 |
| В10 | 131 | 13,1 | М150 |
| В12,5 | 164 | 16,4 | М150 |
| В15 | 196 | 19,6 | М200 |
| В20 | 262 | 26,2 | М250 |
| В25 | 327 | 32,7 | М350 |
| В30 | 393 | 39,3 | М400 |
| В35 | 458 | 45,8 | М450 |
| В40 | 524 | 52,4 | М550 |
| В45 | 589 | 58,9 | М600 |
| В50 | 655 | 65,5 | М600 |
| В55 | 720 | 72 | М700 |
| В60 | 786 | 78,6 | М800 |
В зависимости от проекта строительства определяются необходимые класс и марка бетонной смеси. Если предварительного проекта нет, то в таком случае можно довериться мнению специалистов. Бывает такое, что строители не всегда разбираются в данном вопросе. В таком случае можно самостоятельно определить подходящий бетон.
Значения марки материала (м 50, м 100 и т.д) соответствуют среднему значению предельной прочности бетона на сжатие (кгс/см2). Для того чтоб проверить соответствие бетона заданным критериям проводят эксперимент: берут выдержанный проектный бетон и с помощью специально пресса сжимают отлитые пробные кубики из этой бетонной смеси.
Сейчас в строительстве в большинстве случаев используют такой показатель бетонной смеси, как ее класс. В общей сложности этот параметр аналогичен марке бетона, но имеет свои отличительные особенности. При определении марки материала используют среднее значение прочности, а при определении класса – берут этот критерий с гарантированной обеспеченностью. Вообще это не столь важно для обычного человека, поэтому не будем вдаваться в подробности. Главное знать, что во всей проектной документации указывается класс бетона. Согласно СТ СЭВ 1406 сегодня все требования к бетону указывают в классах. Правда не все соблюдают этот требование, поэтому большинство строительных организаций использует в своей деятельности марку бетона.
В первую очередь важно получить именно ту марку бетона, которая нужна именно для данного проекта. Есть возможность проверить заказ, но сразу сделать это не получиться. Для этого необходимо при разгрузке отлить парочку пробных форм размером 15х15х15 см. Для отлива можно использовать обычные доски. Перед заливкой смеси в форму, ящик следует обдать влагой, так как сухое дерево забирает влагу из бетона. Этот процесс оказывает негативное влияние на гидратацию цемента. Когда смесь залили в ящик, ее необходимо потыкать куском арматуры. Этот процесс напоминает толчение картофеля. Такая процедура необходима для того, чтоб исключить образование раковин и попадание воздуха. Для уплотнения смеси следует ударить молотком по бокам формы. Отлитые пробные формы следует хранить при температуре 200С и влажности воздуха 90%.После того, как бетонная смесь в формах твердела 28 дней, ее можно отвезти в лабораторию для проведения эксперимента. Его результаты покажут или соответствует марка бетона на упаковке реальным его свойствам. Стоит отметить, что при твердении бетона существуют и промежуточные даты, по которым можно определить марку бетонной смеси (3,7 и 14 дней).
На какие моменты следует обратить внимание при формировании и хранении пробных форм:• не нужно разбавлять бетонную смесь в автобетоносмесителе;• пробы следует брать прямо с лотка бетоносмесителя;• необходимо тщательно штыковать форму;• хранить формы желательно в подвале или тени.
Это собственно вся информация о пробных кубиках. Если у Вас нет взятых проб, то специалисты экспериментальных лабораторий могут непосредственно на месте определить марку бетона. С этой целью используется прибор, который называется склерометр. Он работает на основе ударного импульса. Можно использовать и ультразвуковые методы определения прочности бетонной смеси.
Набор прочности бетонной смесью
Набор прочности бетона прямо пропорционален взаимодействию воды и цемента. В научной терминологии этот процесс носит название гидратации цемента. Он прекращается в том случае, если молодой бетон теряет жидкость. Замерзание и высыхание молодого бетона приводит к значительному ухудшению его прочностных характеристик. Молодым называют бетон, которому всего несколько недель. Стоит отметить, что если бетон стоит в нормальных условиях, хотя б неделю, то он уже набирает около 70% проектной прочности. Для того чтоб твердение бетона проходило хорошо, необходимо бороться с потерей влаги. Это приводит к остановке набора прочности бетонной смесью. Молодому бетону, как и ребенку, необходим уход и питание. Только для бетонной смеси нужна не молочная каша, а вода. Правильный уход за процессом гидратации будет способствовать долголетнему служению бетона в процессе эксплуатации.
При солнечной погоде свежеуложенный бетон рекомендуется накрыть мешковиной или пленкой ПВХ.
Если бетон только недавно уложили (1-5 дней), то его можно поливать водой. От этого хуже все равно не будет. При температуре ниже нуля возможно замораживание бетона. Это происходит за счет воды в его составе. Из-за этого процесс гидратации приостанавливается. Стоит отметить, что процесс гидратации может продолжиться весной, когда лед растает. Правда прочностные и морозостойкие свойства такого материала уже будут ниже. Если есть необходимость укладки бетона в зимний период, то лучше детально изучить особенности бетонирования в холодное время года. Существуют отдельные методики раннего замораживания бетона. В нее специально внедряют противоморозные добавки и укладывают при температурах до -300С. В этом виде бетон замерзает и ждет потепления. Именно тогда и начинается процесс гидратации.
Противоморозные добавки в этом случае выполняют функцию своеобразного стабилизатора. Это означает, что если бетон заливают при фактической температуре — 250С, а добавки предназначены с учетом температуры — 100С. За счет добавок повышение температуры до отметки — 50С — +50С не приведет к реакции замороженного бетона. Такие колебания температур характерны для начала весны, но бетонная смесь отлично переносит подобные скачки. Единственным моментом, на который следует обратить внимание, это запрет на использование таких конструкций в период колебаний температур. У бетона, как и у всех материалов, есть критическая прочность. Это показатель, после преодоления которого, на эксплуатационные характеристики бетона уже ничто не влияет. Это значение для разных марок бетона – разное. Низкие марки бетона имеют высокий показатель критической прочности, а высокие – наоборот. При нормальных условиях окружающей среды критическая прочность бетонной смеси достигается за сутки. Это значит, что начальный жизненный цикл бетона очень важен для дальнейшей его эксплуатации.
С таким явлением, как заморозка бетона необходимо бороться. Существуют разнообразные способы борьбы с замораживанием бетона:
Применение противоморозных добавок
Их еще называют ПМД. Их наличие не только не дает воде в бетонной смеси мерзнуть, но и способствует ускорению процесса твердения. Еще не так давно в качестве добавок использовали разнообразные соли, которые со временем разъедали арматуру. Сегодня разработали более щадящие смеси и препараты.
Системы электрического подогрева бетона
Разработаны специальные трансформаторы и электроды для подогрева бетонной смеси. Их использование идеально подходит для заливки бетона в зимний период. Но эти системы очень дорогие и практически недоступны частным застройщикам. Возникают проблемы с доставкой, арендой и монтированием подобных установок. Кроме того, такой трансформатор будет потреблять не один десяток КВт в час, что сразу же отбрасывает идею электрообогрева бетона. Ведь в загородных поселках нет таких подстанций, которые могли бы питать подобную систему;
Если средняя температура на улице не опускается ниже -20С, то бетон можно накрыть обычной пленкой ПВХ. Такой подход не всегда помогает, но если других вариантов нет, то попробовать можно. Но здесь бывает такое, что во время укладки температура одна, а потом резко холодает и пленка уже не спасет. Стоит знать, что гидратация проходит с выделением тепла, которое необходимо беречь. В таком случае можно применить дизельную или газовую пушку для того, чтоб закачивать теплый воздух под пленку. Не стоит забывать о том, насколько важны первые жизненные дни бетона.
Применение различных марок бетона
Бетон М-100 (В 7.5)
Главное назначение этой марки бетона состоит в подготовительных работах перед началом заливки цельных плит и фундаментов. В этом случае идет речь о бетонной подготовке. На подушку из песка укладывают тонкий слой бетонной смеси марки м 100 (В 7.5). После того, как бетон засыхает, проводят работы с арматурой.
Бетон М-150 (В 12.5)
Эту марку бетона также используют в подготовительных работах перед заливкой цельных плит и фундаментов. Кроме того, его используют для изготовления полов фундаментов, стяжек, бетонировании дорожек.
Бетон М-200 (В 15)
Эта марка чаще всего используется при изготовлении стяжек полов, отмосток, фундаментов, дорожек. Бетон М-200 (В 15) — один из самых востребованных в строительстве. У этой марки прочность дает возможность решать многие строительные задачи: изготовление плит и свайных фундаментов, лент, бетонных лестниц, площадок, дорожек, подпорных лестниц. Заводы, которые специализируются на изготовлении ЖБИ и ЖБК используют эту марку бетона для производства фундаментных блоков и дорожных плит.
Бетон М-250 (В 20)
Из этой марки бетона изготавливают монолитные фундаменты (плитные, ленточные, свайно-ростверковые), площадки, бетонные отмостки, дорожки, заборы, подпорные стены, лестницы, малонагруженные плиты.
Бетон М-300 (В 22.5)
Из этой марки бетона изготавливают монолитные фундаменты (плитные, ленточные, свайно-ростверковые), площадки, бетонные отмостки, дорожки, заборы, подпорные стены, лестницы.
Бетон М-350 (В 25)
Главное предназначение этой марки бетона заключается в изготовлении монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, ригелей, плит перекрытий, балок, колонн, чаш бассейнов, монолитных стен и других конструкций повышенной ответственности. Эту марку бетона чаще других используют при изготовлении ЖБИ. Из бетона М-350 (В 25) делают аэродромные плиты ПАГ, которые предназначены для эксплуатации при экстремальных нагрузках. Из этой марки бетона также делают многопустотные плиты для перекрытий.
Бетон М-400 (В 30)
Из этой марки бетона чаще всего изготавливают несущие конструкции для мостов, банковские хранилища, гидротехнические сооружения, специализированные ЖБИ и ЖБК, ригелей, колонны, балки, чаши для бассейнов и конструкции со специальными требованиями. Эту марку бетона используют очень редко. Использование бетона М-400 (В 30) строго регламентировано. Это связано с тем, что дальнейшая эксплуатация конструкций из него имеет повышенное значение.
Бетон М-450 (В 35)
Из этой марки бетона чаще всего изготавливают несущие конструкции для мостов, банковские хранилища, гидротехнические сооружения, специализированные ЖБИ и ЖБК, ригелей, колонны, балки, чаши для бассейнов, конструкции метрополитена, дамбы, плотины и другие ответственные конструкции.
Бетон М-500 (В 40)
Эту марку бетона чаще всего применяют при изготовлении несущих конструкций для мостов, банковских хранилищ, гидротехнических сооружений, специализированных ЖБИ и ЖБК, ригелей, колонн, балок, чаш бассейнов, конструкций метрополитена, дамб, плотин и других ответственных конструкций. Если посмотреть на все сертификаты и техническую документацию, то он будет обозначен, как м 550. Но по неизвестным причинам за этой маркой укрепилось простонародное название м 500.
remontidei.ru
6, 7. Прочность бетона. Классы бетона по прочности на сжатие и растяжение. (Кубиковая и призменная прочность бетона).
R – кубиковая прочность бетона на сжатие, определяется на образцах кубов с ребром 10,15 или 20 см. В качестве эталона, в настоящее время, применяются кубы с ребром 15 см. Если принять прочность бетона, измеренную на эталонных кубах заR, то прочность кубов с ребром 10 см. составляет 1,1 R, прочность кубов с ребром 15 см – 1,0 прочность с ребром 20 см. - 0,9 R. В некоторых странах Запада прочность бетона определяется на цилиндрах с высотой Н=2Ø, Ø = 15,92см, А ≈ 200см2 .
Rв – призменная прочность бетона, определяется на образцах-призмах, с соотношением высоты к основаниюh / a= 4.
Зависимость прочности бетона от высоты призмы.
В общем случае зависимость между кубиковой и призменной прочностью выражается эмпирической формулой (2.1)
Rв=R(0,77 – 0,00125R) (МПа)
Rв= (0,75 – 0,8) R (МПа)
d
Rвt – прочность бетона на растяжение, определяется на бетонных образцах – восьмерках или путем раскалывания кубов или цилиндров.
Схемы испытаний для определения
При испытании восьмёрок, прочность на растяжение равна
Rbt=P/A, гдеА– площадь расчетного сечения.
При испытаниях цилиндров или кубов прочность определяется по формулам
Rbt=P/в2,Rbt=P/ld,
Где l – длина цилиндра,в – размер ребра куба,
d– диаметр цилиндра.
28 су т.
Прочность на растяжение зависит от кубиковой прочности и может определяться по формуле.
Нарастание прочности бетона во времени
Прочность не остается неизменной с течением времени или при изменении условий твердения. При благоприятных условиях прочность с течением времени может возрасти до двух раз, при неблагоприятных условиях рост прочности замедляется или полностью приостанавливается. Рост прочности бетона со временем может определяться по формуле.
Rt=R28lgt/lg28
R28 – прочность бетона после 28суток твердения,
t– время, в сутках.
Формула может быть представлена в ином, упрощенном виде
Rt = 0,7R28lgt
Важнейшими расчётными характеристиками прочностных свойств бетона является его расчётное сопротивление сжатию и растяжению, характеризуемое классом бетона.
Классом бетона на сжатие «В» называется временное сопротивление осевому сжатию бетонных кубов с ребром 15см., испытанных через 28 суток твердения приt=20±2°cпо гост с учётом статистической изменчивости.
8. Силовые деформации бетона. Диаграмма при осевом сжатии. Параметры диаграммы. Модуль деформации бетона.
Силовые деформации – это деформации под воздействием силовых факторов, приложенных однократно или в течение времени.
Рассматривается опытный образец (призма) с приборами для измерения деформаций. К призме порциями прикладывается постепенно увеличивающаяся нагрузка, вплоть до разрушения образца. На каждом этапе дается определенная выдержка (15-20 мин.) и измеряются продольные деформации бетона. База прибора (длина на которой измеряются продольные деформации) составляет 100-200мм для механических приборов и 20-50мм для электротензодатчиков.
Отношение величин поперечных деформаций к продольным даёт значение коэффициента Пуассона. Деформации достигнутые при разрушении называются предельными. При нагружении образцов с постоянной скоростью деформирования можно наблюдать нисходящую ветвь диаграммы.
Зависимость деформаций бетона от напряжений при сжатии.
Различают три модуля деформируемости бетона:
касательный модуль E=tgα0
секущий модуль E!b=tgα1
начальный модуль Eb=tgα
1 – Касательная из начала координат
2 – Секущая из нала координат и точки А
3 – Касательная в точке А.
В практических расчётах ЖБК используют секущий модуль, который через поправочные коэффициенты получают из начального модуля. Используя чертеж 3.1, выразим напряжения в какой-либо точке (А) используя полные и упругие деформации бетона. В соответствии с законом Гука, можно записать выражение для напряжений в точке А.
σb = εel∙Eb = εb∙E!b
отсюда находится выражение для модуля упруго-пластичности
E!b=εel∙Eb/εb
если обозначить εel/εb=b(коэффициент упруго-пластичности), то
E!b= b ∙Eb
При растяжении коэффициент упруго-пластичности btблизок к 0,5 при напряжениях в растянутом бетоне, стремящихся к предельным значениям.
bt 0,5 при σbt Rbt ТогдаEbt = bt∙Eb.
Отсюда можно определить предельную растяжимость бетона
εlimbt=Rbt/E!bt=Rbt/bt∙Eb=Rbt/0,5∙Eb=2 Rbt/Eb
Предельные деформации бетона - это деформации перед разрушением образца. В сжатых элементах при кратковременных испытаниях предельные деформации составляют lim= (80 - 300)·10-5, в среднем 250·10-5. В растянутых элементах lim= (10 - 25) ·10-5, в среднем 15·10-5.
При длительном действии нагрузки предельные деформации могут превышать кратковременные деформации в 1,5 - 3 раза.
studfiles.net
Средняя прочность бетона | Фундамент для Дома
Выбирая строительные материалы, основное внимание уделяется их качеству, ведь фундамент, отлитый из нетехнологичного сырья, может дать сильную усадку, а то вообще рассыпаться через несколько лет эксплуатации здания. Именно поэтому строительные материалы должны проходить жесткий контроль качества, особенно если речь идет о контроле прочности бетона.
Бетон — это основной материал, знакомый человечеству уже более 6000 лет. Бетон используют с самого начала строительства и именно бетон несет на себе вес всего здания, из него отливаются стены и потолки, поэтому переоценить значение его качества просто невозможно.
Марочная прочность бетона и классы прочности
Качественные характеристики бетона, его пригодность к проведению работ определяются по классу бетона и по его марке. При выборе материалов, ориентируются на такие показатели бетона, как средняя прочность бетона, марка морозостойкости, класс бетона и ряд других менее распространенных показателей.
Прочность бетона — величина непостоянная. Она зависит от того, когда был залит бетон и в каких условиях он набирал прочность.
Ту или иную прочность бетона, ГОСТ гарантирует спустя 28 дней естественного твердения. Действующий ГОСТ требует использовать в проекте обозначение бетона в классах.Класс бетона — это так называемая кубиковая прочность бетона, при которой ее показатель считается гарантированным в 95% случаев. Характеризует прочность бетона на сжатие. Обозначается буквой В и соответствующей цифрой, измеряется в МПа. Например, класс В25 подразумевает, что кубик из бетона класса В25, размером 15*15*15 см, способен выдержать давление в 25 МПа в 95% случаев. Таким образом, кубиковая прочность бетона, подвергшегося испытанию, будет равной 25 МПа.
Важнейшая характеристика материала — его плотность. Плотность — это своего рода заполненность объема твердым веществом. Плотность очень сложно измерить точно, и поэтому был принят такой показатель, как средняя прочность бетона. В зависимости от средней прочности бетон классифицируют по маркам.
Деление марок тоже весьма условно, то есть марки не распределены с предельной точностью, а распределены приближенно. Средняя прочность бетона регламентируется ГОСТ 12730-2.
Марка бетона — показатель прочности цемента. Марка бетона может отражать различные показатели бетона, бывают марки на сжатие, на морозоустойчивость, на водонепроницаемость, на прочность. Обозначается буквой М и соответствующей цифрой, измеряется в кгс/м2.
- Марка морозостойкости определяется числом замораживаний и оттаиваний, которые способны выдержать образцы бетона. Значение морозостойкости актуально, если планируется использовать бетон в условиях отрицательных температур. Имеет маркировку F. Регламентирует морозоустойчивость и прочность бетона ГОСТ 10060.
- Марка водонепроницаемости определяется гидростатическим давлением, при котором испытуемые образцы способны удерживать воду. Актуально, если планируется использовать бетон в условиях повышенной влажности. Имеет маркировку W. Регламентирует водонепроницаемость и прочность бетона ГОСТ 12730-5.
Соотношение между классами и марками:
| Класс по прочности на сжатие, B | Средняя прочность бетона, кг/см² (примерно) | Ближайшая марка по прочности, М |
| 2 | 26 | 25 |
| 2,5 | 32 | 35 |
| 3,5 | 45 | 50 |
| 5 | 65 | 75 |
| 7,5 | 98 | 100 |
| 10 | 131 | 150 |
| 12,5 | 163 | 150 |
| 15 | 196 | 200 |
| 20 | 261 | 250 |
| 22,5 | 294 | 300 |
| 25 | 327 | 350 |
| 30 | 392 | 400 |
| 35 | 458 | 450 |
| 40 | 523 | 500 |
| 45 | 589 | 600 |
| 50 | 654 | 700 |
| 55 | 720 | 700 |
| 60 | 785 | 800 |
Прочность монолитных бетонов
При производстве монолитных железобетонных конструкций требования к прочности бетона и его классификация имеет некоторые особенности.
В частности, у этой категории бетонов различают проектную, передаточную, отпускную и распалубочную прочность бетона.
Проектная прочность бетона. Это прочность бетона, определенная возрастом, который предусмотрен проектной документацией. Если возраст в проекте не оговорен, то проектный срок будет равен 28 суткам.
Передаточная прочность — это кубиковая прочность бетона к моменту его обжатия арматурой. Регламентируется ГОСТом на конкретный вид изделий.
Распалубочная прочность бетона — это минимальная прочность, при которой можно снимать опалубку и осуществить безопасную транспортировку конструкций. Показатель распалубочной прочности задается заводом-изготовителем.
Отпускная прочность — это показатель прочности, достигаемой бетоном к моменту, когда его разрешено отгружать покупателю. Регламентируется ГОСТом.
Как измеряется прочность бетона
Качественные показатели бетона всегда проходят ряд испытаний на прочность. Испытания производятся различными способами. Цель испытаний — контроль прочности бетона. Испытания бетона осуществляются разными способами, прочность бетона измеряется в МПа, однако в современных расчетах обычно фигурирует средняя прочность бетона, измеряемая в кгс/см2.
Главные документы, регламентирующие условия и специфику исследования бетона, отражены в ГОСТ. Испытание бетона на прочность предполагает, что исследовать нужно такие его свойства, как:
- пористость,
- плотность,
- прочность,
- водопроницаемость.
- водопоглощение,
- влажность.
Однако обычно исследуется только основной показатель — прочность бетона.
Строители имеют право на определение прочности бетона неразрушающим методом, либо методом разрушающего воздействия.
- Неразрушающие методы контроля.
При выборе методов исследований важно владеть информацией о том, каковы особенности того или иного метода и для каких сфер подходит тот или иной метод исследования. Для этого рекомендуется обратиться к регламентам, утвержденным ГОСТ. Испытание бетона на прочность в зависимости от целей определено ГОСТ 18105-86.
При исследовании прочности бетона применяются техники, основанные на методах местного разрушения, ударного воздействия на бетон или ультразвукового прозвучивания.
Если исследуются монолитные сооружения из бетона, применяются ударно-импульсные в сочетании с ультразвуковыми исследованиями.
- Разрушающие методы контроля.
Кроме определения прочности бетона неразрушающим методом, существует разрушающий метод контроля. Разрушающий метод контроля применительно к прочности бетона характеризуется тем, что контрольный образец бетона в виде куба 15*15 см подвергают испытаниям на специальном прессе с применением давления до полного разрушения образца. По величине силы, которую потребовалось приложить для разрушения куба, говорят о прочности бетона.
funddom.ru
