Прочность, марка, класс бетона. Прочность бетона и марка
Марочная прочность бетона
Свойства бетонов, влияющие на их эксплуатационные характеристики
Среди основных свойств бетонов, влияющих на длительность срока их эксплуатации без изменения структуры, можно выделить два основных:
- Прочность бетона на сжатие: проектная (марочная).
- Стойкость: к замораживанию/оттаиванию, к воздействию высоких температур, к воздействию влаги.
Различие видов бетонов и их свойств позволяет подобрать материал с необходимыми механическими параметрами и стойкостью к физико-химическим воздействиям. Классификация на марки и классы бетона дает представление обо всех необходимых характеристиках, таких прочность, степень морозоустойчивости, водонепроницаемости, жаро- и термостойкости.
Марочная прочность бетона и классы прочности
Прочность бетона – это показатель предела сопротивляемости материала к внешнему механическому воздействию на сжатие (измеряется в кгс/см²). То есть, можно сказать, что этот параметр дает представление о механических свойствах бетона, его устойчивости к нагрузкам. Именно эта характеристика и положена в основу классификации бетона. Бетон марки М15 обладает наименьшей прочностью, а М800, соответственно, наибольшей.
Такая маркировка позволяет максимально точно учесть прочностные свойства бетона, и подобрать его в соответствии с предполагаемыми нагрузками.
Так, для предварительно-напряженных конструкций необходим раствор с маркировкой не ниже М300, а для обычных железобетонных панелей или блоков, не испытывающих большой нагрузки — М200-М250. Марки М100-М150 используются при заливке монолитных фундаментов. Бетонный раствор М15—М50 применяется при изготовлении ограждающих и теплоизоляционных конструкций.
Существует и другая классификация – по классам прочности на сжатие бетона: от В1 до В22. Эти две системы классификации учитывают один параметр – прочность на сжатие. Отличие класса от марки бетона в том, что для марок (М) берется усредненное значение по прочности на сжатие, а для классов (В) – гарантированное. Средняя прочность бетона на сжатие – это средний показатель прочности проверяемых образцов, а гарантированное означает, что бетон имеет прочность не менее заявленной. При разработке проектной документации в спецификации указывается класс (В), хотя, в силу привычки, более распространенной является классификация по маркам. Ниже приведено примерное соотношение класса и марки бетона.
Таблица марок и классов бетона и их соотношения:
Набор прочности и критическая прочность бетона
Критическая прочность – параметр крайне важный при заливке бетонного раствора в условиях низких температур. Дело в том, что проектная прочность бетона появляется только на 28 день вызревания, при условии соблюдения технологии твердения, а соответственно и температурного режима (не ниже + 30°С). При более низкой температуре срок твердения бетона увеличивается, а при отрицательной прекращается.
При температуре ниже 0°С останавливается набор прочности бетона, в силу прекращения гидратации – связывания молекул воды и клинкерных составляющих цемента, образующих цементный камень. Если температура опускается ниже — 3°С начинаются фазовые превращения воды, что приводит к разрушениям структуры невызревшего бетона и потери прочности. Как показали проведенные опыты, образцы, набравшие критическую прочность, то есть вызревшие до определенного состояния, после замерзания и оттаивания не подвергаются разрушению и в дальнейшем продолжают набирать прочность, а образцы, замороженные на раннем сроке твердения, характеризуются потерей прочности до 50%.
Для растворов разных марок необходимо и различное время для вызревания до критической прочности бетона. На этой странице можно посмотреть таблицу, где указано, какую прочность от проектной должен набрать бетон до замораживания. Однако можно сказать, что недопустимо замораживание в первой фазе – фазе схватывания (первые сутки) и в первые 5-7 дней твердения бетона при нормальном температурном режиме. За первую неделю бетон набирает до 60-70% марочной прочности, после чего замораживание бетона только приостановит процесс вызревания и после оттаивания он возобновится.
Таблица критической прочности для различных марок:
Повышение температуры ускоряет процесс созревания бетона, но необходимо помнить о том, что нагрев свыше 90°С недопустим. При температуре твердения бетона 75-85°С в атмосфере насыщенного пара твердение до 60-70% марочной прочности происходит в течение 12 часов. Прогрев до такой температуры без насыщения паром приводит к высыханию, что также останавливает вызревание (гидратацию). Необходимо помнить, что гидратация невозможна без молекул воды и уход за бетоном заключается, в том числе, и в постоянном увлажнении в процессе набора прочности. В графике твердения бетона можно посмотреть взаимосвязь температурного режима и сроков вызревания бетона (дано для бетона марки М400), но нужно учитывать, что если в раствор вводятся специальные добавки (модификаторы — ускорители твердения), то время набора прочности бетона может быть значительно меньше.
График набора прочности бетона:
Стойкость бетона к внешним воздействиям
Коррозия бетона
Коррозия бетона (разрушение цементного камня) происходит вследствие многих факторов:
- влияния окружающей среды,
- механических воздействий,
- проникновения воды,
- изменения температур (замораживание/оттаивание, нагрев/резкое охлаждение).
Нарушение структуры цементного камня сопровождается понижением его сцепления с армирующими элементами, повышением водопроницаемости и, как результат, снижением прочности. Для повышения коррозийной стойкости бетона рекомендуются такие меры:
- использование специальных кислотостойких, глиноземистых или пуццолановых цементов;
- введение в смеси гидрофобизирующих, жаростойких или морозостойких добавок;
- увеличение плотности бетона. Большое влияние на стойкость бетона, кроме состава смеси и соотношения компонентов, оказывает технология приготовления и доставки, укладки и последующего ухода. Виброперемешивание смеси увеличивают активность цемента и позволяют получить тесто с макрооднородной структурой, а транспортировка в миксерах – избежать его расслоения при доставке на объект. Эффект от виброуплотнения при укладке теста объясняется вытеснением пузырьков воздуха: в неуплотненной смеси он может достигать 45%. Удаление воздуха обеспечивает защиту бетона от коррозии, увеличение прочности, морозо-, жаростойкости, а также снижает водопроницаемость бетона.
Морозостойкость бетона
Воздействие на бетон поочередного замораживания/оттаивания приводит к его растрескиванию. Объясняется это тем, что в замороженном состоянии влага, находящаяся в порах материала, превращается в лед, а значит, увеличивается в объеме (до 10%). Это приводит к повышенному внутреннему напряжению бетона, а в результате и к его растрескиванию и разрушению.
Морозостойкость бетона тем ниже, чем больше доступ к проникновению влаги: объем пор, в которых может накапливаться вода (макропористость) и уровень капиллярной пористости.
Повышение морозостойкости бетона происходит за счет уменьшения показателей макро и микропористости, а также введением гидрофобных воздухововлекающих добавок. С их помощью в бетоне образуются резервные поры, не заполняемые водой в обычных условиях. При замерзании воды, уже попавшей внутрь бетона, часть ее перемещается в эти поры, тем самым снимая внутреннее давление. Использование глиноземистых цементов также увеличивает морозостойкость материала.
Так как при возведении объектов предъявляются различные требования к свойствам бетона по морозоустойчивости, производится бетон с классом устойчивости к циклам замораживания/оттаивания от F25 до F1000. Для гидротехнических сооружений необходима марка бетона по морозостойкости от F200, а для возводимых в зонах с суровым климатом – от F800 (спецификация производится, исходя из среднесуточной температуры для данного региона).
Водонепроницаемость бетона
Разрушение бетона под воздействием жидких сред происходит не только при отрицательных температурах. Влага имеет свойство вымывать легкорастворимые компоненты из любого вещества, а один из компонентов, при затворении бетонного теста, гашеная известь (гидрат окиси кальция) – водорастворимое вещество. Его вымывание приводит к нарушению структуры и разрушению бетонных блоков и фундаментов. Кроме того, находящиеся в воде кислотные компоненты также оказывают неблагоприятное влияние на состояние материала. На сегодняшний день существуют различные способы защиты бетона от разрушения вследствие воздействия влаги.
Избежать негативного влияния воды можно использованием пуццоланового или сульфатостойкого портландцемента, введением в раствор гидрофобных добавок в бетон для водонепроницаемости, а также применением специальных пленкообразующих покрытий, препятствующих проникновению влаги и уплотняющих добавок. По параметру водонепроницаемости бетон подразделяется на классы (марки). Существуют марки бетона по водонепроницаемости (характеризуется односторонним гидростатическим давлением, измеряется в кгс/см²) от W2 до W20.
Устойчивость к воздействию высоких температур
Если возводимые бетонные сооружения или отдельные изделия будут эксплуатироваться при постоянных высоких температурах, то необходимо выбирать жаростойкий бетон соответствующего класса, так как обычный под воздействием жара теряет прочность и дает усадку вследствие потери цеолитной, абсорбционной и кристаллизационной воды. Это приводит к растрескиванию, частичному, а затем и полному разрушению бетона. Жаростойкий бетон обозначается BR и подразделяется в соответствии с предельно допустимой температурой применения на классы от И3 до И18 (или U3-U18).
Для класса И3 предельно допустимая температура составляет +300°С, а для И18 — +1800°С.
Кроме того существует подразделение на марки по термостойкости:
- для водных теплосмен — Т(1)5, Т(1)10, Т(1)15, Т(1)20, Т(1)30, Т(1)40;
- для воздушных теплосмен — Т(2)10, Т(2)15, Т(2)20, Т(2)25.
Последний параметр обозначает способность выдерживать смены температур без деформаций и снижения прочности.
vproizvodstvo.ru
Средняя прочность бетона по ГОСТ
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.
Нажмите на иконку требуемой социальной сети, так вы поделитесь ссылкой со своим окружением:
funddom.ru
Свойства бетонов, влияющие на их характеристики
● Различные виды бетонов в зависимости от их свойств дают возможность подбирать материал с нужными параметрами и необходимым уровнем стойкости к физическим и химическим воздействиям. Классификация бетона на марки и классы призвана наглядно показывать все его характеристики: прочность, морозоустойчивость, термостойкость, водонепроницаемость.
| Соотношение прочности бетона, соответствующих марок и классов по прочности на сжатие | |||
|
| Марка бетона по прочности на сжатие | Класс бетона по прочности на сжатие | Бетон всех видов, кроме ячеистого | Отличие от марки бетона в % | Ячеистый бетон | Отличие от марки бетона в % |
| М 15 | В 1 | - | - | 14,47 | -3,5 |
| М 25 | В 1,5 | - | - | 21,7 | -13,2 |
| М 25 | В 2 | - | - | 28,94 | 15,7 |
| М 35 | В 2,5 | 32,74 | -6,5 | 36,17 | 3,3 |
| М 50 | В 3,5 | 45,84 | -8,1 | 50,64 | 1,3 |
| М 75 | В 5 | 65,48 | -12,7 | 72,34 | -3,5 |
| М 100 | В 7,5 | 98,23 | -1,8 | 108,51 | 8,5 |
| М 150 | В 10 | 130,97 | -12,7 | 144,68 | -3,55 |
| М 150 | В 12,5 | 163,71 | 9,1 | 180,85 | - |
| М 200 | В 15 | 196,45 | -1,8 | 217,02 | - |
| М 250 | В 20 | 261,93 | 4,8 | - | - |
| М 300 | В 22,5 | 294,68 | -1,8 | - | - |
| М 300 | В 25 | 327,42 | 9,1 | - | - |
| М 350 | В 25 | 327,42 | -6,45 | - | - |
| М 350 | В 27,5 | 360,18 | 2,9 | - | - |
| М 400 | В 30 | 392,9 | -1,8 | - | - |
| М 450 | В 35 | 459,39 | 1,9 | - | - |
| М 500 | В 40 | 523,87 | 4,8 | - | - |
| М 600 | В 45 | 589,35 | 1,8 | - | - |
| М 700 | В 50 | 654,84 | -6,45 | - | - |
| М 700 | В 55 | 720,32 | 2,9 | - | - |
| М 800 | В 60 | 785,81 | -1,8 | - | - |
³), приведенной к прочности образца базового размера куба с ребром 15 см, при номинальном значении коэффициента вариации прочности бетона.
● Проектная прочность бетона при условии соблюдения технологии твердения и соблюдении необходимого температурного режима не ниже +30 ºС появляется лишь на 28-й день вызревания. Если температурный режим ниже отметки в +30 ºС, то и срок твердения увеличивается, а при отрицательных температурах оно вообще прекращается. Поэтому очень важным при заливке бетона является показатель критической прочности в условиях низких температур. ● При отрицательных температурах набор прочности прекращается по причине того, что не происходит процесс гидратации - связывания молекул воды и клинкерных составляющих цемента, которые образуют цементный камень. При понижении температуры до -3º
С и ниже начинают происходить фазовые превращения воды и потеря прочности вследствие разрушение структуры невызревшего бетона. Практические опыты показали, что те образцы, которые набрали критическую прочность до определённого состояния, продолжают набирать прочность и не разрушаются после процедуры замерзания/оттаивания. А вот те образцы, которые были подвергнуты опыту замерзания на раннем сроке твердения, имеют 50 %-ю потерю прочности.● Для вызревания бетона разных марок до критической прочности требуется различное время. Но следует помнить, что недопустимо замораживание на первой фазе твердения раствора - во время схватывания, а также в первую неделю твердения, когда бетон достигает 60-70 % своей марочной прочности. Если после первой недели твердения бетона начинается процесс замораживания, то это лишь остановит вызревания, которое возобновится после оттаивания. В таблице указано, какую прочность (от проектной) должен набрать бетон до замораживания.
| Таблица критической прочности для различных марок бетона |
| Марки бетона по прочности на сжатие | Критическая прочность (в % от марочной) |
| М 15 - М 150 | не менее 50 % |
| М 200 - М 300 | не менее 40 % |
| М 400 - М 500 | не менее 30 % |
| для предварительно напряженных конструкций | не менее 70 % |
º
С. Если температурный режим созревания бетонного раствора составляет порядка 75-85º
С, то за 12 часов бетон набирает 60-70 % своей марочной прочности - это при условии, что весь процесс происходит в атмосфере насыщенного пара. Отсутствие необходимой влажности в атмосфере срывает вызревание бетона и приводит к высыханию. Для набора прочности просто необходимо наличие молекул воды, а сам процесс твердения сопровождается постоянным увлажнением. Для уменьшения времени созревания бетона в раствор добавляются модификаторы - специальные добавки. ● Разрушение цементного камня (коррозия бетона) может произойти по причине различных механических воздействий, проникновения воды, резкого изменения температур, негативного влияния окружающей среды. Коррозия идёт одновременно с понижением сцепления бетона с армирующими элементами, увеличением водопроницаемости и существенным уменьшением прочностных характеристик.● Для повышения стойкости бетона к коррозии применяются следующие меры:
• Добавление в бетонные смеси гидрофобизирующих, морозостойких или жаростойких добавок. • Использование специальных пуццолановых, кислотостойких или глинозёмистых цементов. • Увеличение плотности бетонной смеси. • Значительное влияние на стойкость бетона оказывает технология приготовления смеси, способы доставки и регулярность ухода. • Виброперемешивание смеси повышает активность цементных составляющих, благодаря чему достигается макрооднородная структура теста. Технология доставки в специальных миксерах позволяет избежать расслоения бетонной смеси во время доставки на строительный объект. Виброуплотнение призвано вытеснять вездесущие пузырьки воздуха. ● Обычный бетон под воздействием высоких температурных режимов не только теряет свою прочность, но и даёт усадку - в результате бетон сначала растрескивается и в последствии разрушается. В условиях эксплуатации сооружений из бетона в зоне постоянных высоких температурных режимов используется жаростойкий бетон, который обозначаетсяBR
и в соответствии с предельно допустимой температурой подразделяется на классы: отU
3 (температура до +300 С) доU
18 (+1800 С). Также, в зависимости от степени термостойкости существуют следующие марки: - для водных теплосмен Т(1)5, Т(1)10, Т(1)15, Т(1)20, Т(1)30, Т(1)40; - для воздушных теплосмен Т(2) 10, Т(2)15, Т(2)20, Т(2)25. - где последняя цифра означает способность выдерживать изменение температур без снижения прочности и без деформации.kirpichdelo.ru
Марки и классы бетона, твердение и набор прочности, проверка.
Марки и классы бетона, твердение и набор прочности, проверка.
Класс или марки бетона – основной показатель качества, который ставится на первое место в процессе выбора бетонной смеси любого вида, производимой в соответствии с ГОСТ и СНиП. Другие показатели (по водонепроницаемости, по средней плотности, по морозостойкости, по удобоукладываемости, по прочности, по пропорциям) считаются второстепенными. Первоначально бетон выбирается именно по классу или марочной прочности.
Стоит заметить, что прочность товарного бетона, вне зависимости от соотношения цемента, щебня и песка – показатель довольно изменчивый. Постепенное нарастание прочности будет происходить по мере твердения материала. К примеру, уже через неделю после застывания, при оптимальных погодных условиях, показатель прочности легкого бетона приблизится к 70 процентам от проектного показателя. Через 28 дней твердения (стандартный срок) бетонная смесь наберет расчетную (проектную) прочность. Через полгода показатель прочности тяжелого, мелкозернистого, гидротехнического или ячеистого бетона станет еще больше. Окончательное затвердение бетонного материала любого назначения произойдет лишь спустя долгие годы. Таков «закон» бетона.
Прочность марки бетона и методы определения прочности
Как рассчитать прочность ? Стоит начать с того, что марка для фундамента (ленточного, монолитного или любого другого) определяется количеством цемента, присутствующем в бетонной смеси. Выбор определенного класса (марки) должен основываться на проектных данных. Если у вас нет проекта, то выбирать марку прочности на изгиб можно по рекомендациям профессиональных строителей. Если вы не уверены в их компетентности, с бетоном под фундамент вы можете разобраться при помощи информации о том, как определить распалубочную, призменную или передаточную прочность и как выбрать правильный бетон.
Что означают цифры марки?
Чем отличается М 100 от М 300? Цифры класса бетонной смеси (например, М 100, М 200 и т.д.) означают предел прочности на сжатие или на растяжение. В переводе на нормальный язык, это значит, какие нагрузки сможет выдержать бетонный материал. Показатель предела при сжатии усредненный (обозначение в кгс/см2). Соответствие требуемым параметрам определяется методом сжатия цилиндров или кубиков из пробы смеси с помощью специального пресса. Пробный материал должен быть выдержан в течение минимального срока в 28 дней стандартного затвердевания.
Что такое класс бетона, как определяется класс?
Класс – это параметр, который используют в современном строительстве чаще, чем понятие марки. Класс бетонов и растворов очень похож на марку, но при этом имеет определенные нюансы. Если определение марки происходит по прочности с усредненными показателями, то класс подразумевает гарантированно обеспеченную прочность. В этом случае специалисты оперируют коэффициентом вариации прочности и другими техническими нюансами, сложными для восприятия людьми, не являющимися специалистами в данной отрасли. В проектной документации должно указываться, какой класс бетонной смеси для стяжки, для пола, для перекрытий, для отмостки, для заливки или для других работ необходимо использовать. Правила СТ СЭВ 1406 указывают на то, что все проектные требования к бетонной смеси указываются в классах. Но если вы узнаете, что какая-то строительная организация оперирует не классами, а марками, то в этом тоже не будет ничего предосудительного.
Процесс твердения
Класс прочности будет нарастать по мере того как цемент начнет взаимодействовать с водой в растворе. Этот процесс носит научное название «гидратация цемента». Процесс гидратации будет остановлен в том случае, если в набирающем прочность молодом бетоне вымерзнет или высохнет вода (влага). Замерзание или высыхание молодого бетона приведет к резкому ухудшению его прочностных характеристик и остальных свойств. Бетон считается молодым, минимум, несколько недель. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш молодой бетон набрал, хотя бы, 70 или 90 прочности проектной, он должен хотя бы неделю простоять при нормальной температуре и влажности (в идеале, на 28 сутки).
Борьба с потерей влаги
Мы уже выяснили, что наличие влаги – это то, от чего зависит прочность . Потеря влаги, которая так необходима для эффективного протекания процесса гидратации, требует вмешательства со стороны специалистов. Ведь бетон потеряет не только влагу, но и прочность на сжатие, которая просто не успеет набраться. В этом плане молодой бетон похож на ребенка, который нуждается в постоянном питании и уходе. Вместо каши, как вы понимаете, нужно кормить еговодой. Если вы позаботитесь о материале изначально, бетон для гаража, для бассейна, для бани, для забора, для ростверка или для чего-либо другого, отблагодарит вас долгими годами службы. Поэтому:
Если бетон укладывается в жаркую погоду, накройте его пленкой ПВХ, а лучше мокрой мешковиной. Бетонные конструкции «возрастом» от 1 до 5 дней можно время от времени поливать водой. В отличие от высохшего , прочность таких конструкций в этом случае будет гораздо выше
Замораживание бетона
Если бетон любой классификации укладывается при минусовых температурах, то может произойти его замораживание. Разумеется, замерзнет не он сам, а внутренняя вода. Это также приведет к остановке процесса гидратации цемента, со всеми вытекающими последствиями. Вообще, зимнее бетонирование – это тема отдельной статьи, содержащей графики с расшифровками. Здесь же надо отметить, что процесс замерзания не столь страшен, как процесс высыхания, поскольку, если конструкцию не размоет, процесс гидратации продолжится весной, когда вода начнет оттаивать. Морозостойкость и прочность при этом будут гораздо ниже, в сравнении с показателями, характерными для нормального твердения, вследствие чего на данном этапе следует провести определение прочности .
Методика раннего замерзания
Существуют определенные методики раннего замораживания бетонной смеси. Бетон, в котором присутствует небольшое содержание противоморозных добавок, может укладываться при температурах от -15 до -30 градусов. После раннего замерзания он сможет без проблем «дожить» до прихода теплой погоды. Процесс гидратации цемента начнется ближе к весне, с пробуждением бетона. Противоморозные добавки при этом будут выступать в качестве стабилизатора. То есть, если вы заливали при -25 градусов, а добавки вводились на температуру в -10 градусов, то бетон замерзнет. Но при весеннем повышении температуры до 5 градусов мороза, раствор не будет реагировать на цикличные температурные изменения, характерные для весеннего периода, когда происходит регулярный переход из минуса в плюс и обратно. Отсутствие процессов замерзания и оттаивания приводит к стойкому перенесению температурных колебаний, без утраты прочностных характеристик. Единственным ограничением является тот факт, что монолитные конструкции в замерзшем состоянии эксплуатировать настоятельно не рекомендуется.
Методы борьбы с замораживанием
Как мы уже выяснили, замораживание – это негативный фактор, с которым нужно бороться. А помогут в борьбе нижеперечисленные меры:
Противоморозные добавки или ПМД. Добавки помогут воде не замерзать долгое время, что, в свою очередь, приведет к продолжению и ускорению процесса твердения. Если раньше в качестве противоморозных добавок использовались соли, которые могли разъесть арматуру, то сегодня на смену ей пришли щадящие препараты и составы.
— Электропрогрев . Осуществляется с помощью специальных электродов, трансформаторов и электроподогреваемых опалубок. Пожалуй, самый идеальный вариант для заливки зимой. К сожалению, частным застройщиком этот вариант недоступен, поскольку аренда, транспортировка и монтаж соответствующего оборудования стоят очень дорого. А главное в том, что подобные системы расходуют несколько десятков киловатт электроэнергии в час, со всеми вытекающими из этого техническими и финансовыми последствиями. Ни одна загородная подстанция не позволит подключить к себе трансформатор на 80 кВт.
— Пленка. Если среднесуточная температура находится на уровне 1-2 градусов, вы можете укрыть бетонную конструкцию обычной пленкой, однако эффективность данной меры сомнительна. Скорее, применение этого хода можно назвать авральным, если вы привезли и уложили бетонную смесь днем, а к вечеру резко упала температура. Гидратация цемента – это процесс, сопровождаемый выделением тепла, и чем больше тепла вы сможете сберечь, тем лучше. Можно подставить дизельную или газовую пушку, которая будет задувать под укрытие теплым воздухом. Для первых, самых важных дней жизни бетона, это особенно важно.
Стоит отметить, что на заводах ЖБК и ЖБИ подобных проблем не наблюдается. Все железобетонные изделия, включая плиты дорожные (для дорожного покрытия), плиты перекрытия, фундаментные бетонные блоки ФБС, панели стеновые железобетонные и бетонные сваи, пропариваются в камерах. И вопроса, как увеличить скорость набора прочности материалом, здесь просто не стоит. В камерах столько влаги и тепла, сколько нужно . Причем для набора заданной прочности достаточно всего нескольких часов пропаривания, после чего изделие готово к использованию.
Критическая прочность бетона
Критической прочностью называют своеобразную грань, после которой бетон переходит в стабильное состояние, не нуждающееся в каком-либо уходе. Критическая прочность разная для разных марок. Например, у высоких марок более низкий в процентном отношении порог критической прочности (примерно 25-30 процентов от проектной прочности). Чем ниже марка и класс, тем более высоким является процент, вследствие чего нужен особый контроль. При нормальных условиях достижение критической прочности происходит, примерно, через сутки после укладки. Поэтому первые сутки и считаются самыми важными в жизни бетона для тротуарной плитки, для армопояса, для фбс, для буронабивных свай или для чего-либо другого.
Проверка марки бетона
Для любого строителя важно, чтобы привезенная на объект марка соответствовала марке, которая была проставлена в заказе. Можно ли проверить подобное соответствие? Оказывается, да, причем без использования электронного измерителя или специальных формул. Результаты, правда, будут не сразу. Чтобы узнать, какую марку вам привезли, в процессе разгрузки нужно взять пробу и отлить три кубика по 15 см3. Как сделать кубиковые пробники? Сколотите специальные формы из дощечек. Перед тем, как будете заливать раствор в формы, увлажните ящички, поскольку сухое дерево может забрать слишком много влаги, воздействуя на гидратацию цемента негативным образом. Залитая смесь штыкуется куском арматуры или аналогичным предметом, то есть, арматурой тыкают в смесь подобно тому, как толкут пюре. Это приведет к выходу из смеси лишнего воздуха, с одновременной защитой от образования раковин (незаполненных мест). Смесь от этого станет более плотной. Также, вы можете уплотнить пробы , ударяя молотком по боковым участкам ящичков. Кубики должны храниться при средней температуре в 20 градусов и 90-процентной влажности. Через 28 дней отнесите кубики в независимую лабораторию, которая подавит бетон в рамках испытания и вынесет свой вердикт по поводу того, соответствует ли бетон той марке, которая была заявлена. Отмечу, что 28 дней ждать не обязательно. Существуют промежуточные стадии затвердения бетона на 3, 7 и 14-е сутки. За первую неделю он успевает набрать 70 процентов расчетной прочности.
Нюансы забора и хранения бетонных кубиков
— Бетонную смесь в автобетономешалке нельзя разбавлять водой. — Пробы должны браться с лотка бетономешалки. — Бетон в формах должен быть тщательно уплотнен методом штыкования.
— Пробы должны храниться в надлежащих условиях, без превышения указанной температуры. Лучше поместить их в тень или даже в подвал.
domisad.org
vest-beton.ru
Марка бетона и прочность, класс бетона
Марки и классы бетона. Твердение и набор прочности.
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.
Соотношение между классом и марками бетона по прочности при нормативном коэффициенте вариации v = 13,5%
Средняя прочность данного класса, кгс/кв.см
Ближайшая марка бетона
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.
При минусовых температурах возможно замораживание бетона. Замерзает естественно не бетон, а вода в нём. Что происходит в данном случае. Да так же останавливается процесс гидратации цемента. Вы можете прочитать подробную информацию про зимнее бетонирование.
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.
Противоморозные добавки для бетона здесь нужны в качестве эдакого стабилизатора процесса. То есть: бетон заливали при -25, добавки введены с расчётом на температуру -10 градусов. Он замёрз. Благодаря наличию добавок, при повышении температуры до -5 +5, бетон не реагирует на цикличные изменения температуры, присущие весеннему периоду, когда температура плавает из минуса в плюс. Он не замерзает-оттаивает, а стойко переносит эти колебания. Единственное ограничение - такие монолитные конструкции нельзя эксплуатировать в этот период.
Существует такое понятие как критическая прочность бетона. Своеобразная грань, по достижении которой, за дальнейшую жизнь бетона можно не волноваться. Этот порог для разных марок бетона - разный. Высокие марки бетона имеют более низкий % порог критической прочности (25-30% от проектной прочности), низкие марки - более высокий %. Во всяком случае, при нормальных условиях критическая прочность бетона достигается примерно за сутки. Именно поэтому, так важны первые сутки жизни бетона.
C замораживанием бетона тоже можно и нужно бороться. Нижеперечисленные меры обычно помогают в этой борьбе:- Использование противоморозных добавок в бетон. Так назваемые ПМД. Противоморозные добавки всего не дают воде замерзнуть и отчасти ускоряют процесс твердения. Раньше, для этих целей применялись всякие страшные соли, которые любили, со временем, покушать арматуру. Сейчас используют более щадящие составы и препараты.
- Электропрогрев бетона. Существуют специальные трансформаторы, электроды, и электроподогреваемые опалубки. Это - идеальный вариант для зимней заливки бетона. Но, к сожалению, он практически недоступен для частного застройщика. Аренда, доставка, монтаж. А самое главное - такие системы кушают по несколько десятков кВт электроэнергии в час, что сразу ставит электропрогрев бетона в разряд нереальных. Какая загородная подстанция позволит подключить 80 кВт транформатор.
- Если среднесуточная температура на улице не очень низкая: 1-2 градуса, можно просто укрыть конструкцию пленкой. Не факт, что поможет. Это скорее - авральная мера. Когда привезли и уложили бетон, а вечером вдруг резко похолодало. Процесс гидратации цемента сопровождается выделением тепла. И сберечь это тепло можно и нужно. Можно поставить газовую или дизельную пушку, чтобы задувало теплым воздухом под укрытие. Первые дни жизни бетона - особенно критичны и ответственны.
На заводах ЖБИ и ЖБК нет такой проблемы. Железобетонные изделия: сваи, бетонные фундаментные блоки ФБС, плиты перекрытия, дорожные плиты - пропариваются в специальных камерах, что позволяет добиться отличных результатов по скорости набора прочности. Там тебе и тепло и влага. Несколько часов пропаривания, и изделия из бетона набирают заданную прочность и уже готовы к употреблению. На объекте бы так.
Берегите бетон - он хороший! Успешного Вам бетонирования и не забывайте про www.avtobeton.ru. Всегда ждём Вас в гости!
Дополнительную информацию Вы можете прочитать:- В разделе про бетон.
- Отдельная статья про товарный бетон.
Если полученной информации вполне достаточно для Вашего выбора, Вы можете ознакомиться с нашими ценами на бетон.
http://www.avtobeton.ru
legkoe-delo.ru
Прочность, марка, класс бетона
При выборе класса, марки и прочности бетона следует учитывать условия, заданные в строительном проекте. В случае, если его у вас нет, то воспользуйтесь личным опытом, иначе вам придется всецело положиться на рекомендации специалистов. Однако если вы не уверены в компетентности ваших подрядчиков и не склонны к доверию малознакомым людям, то вариант один – разбираться во всех нюансах в одиночку.
Марка бетона состоит из букв и цифр, например, М-200, М-300. Цифры - средняя граница прочности бетона. Этот показатель определяют так:
- Из партии берется часть бетона.
- Затем замешивается раствор и изливается в приготовленную форму, где его оставляют застывать минимум на 28 дней.
- По окончании этого процесса, получившийся пробный цилиндр или куб размещают внутри специального пресса, где он подвергается сжатию.
- Такова методика определения средней границы прочности бетона, иначе говоря, его марки.
Для строительных проектов необходимое качество бетона указывается в классах. Класс и марка – характеристики, подобные друг другу. Правда, в марках твердость указывается усреднено, а в классах с определенной точностью, учитывая коэффициент вариации в пределах 12-13%.
Поэтому любая проектно-сметная документация обязательно должна содержать информацию о том, какой класс бетона необходим для возведения строящегося объекта.
Согласно действующему СТ СЭВ 1406 бетон в пояснительной записке к проекту всегда обозначается только в классах. Хотя, проверить, придерживаются ли строители этих требований, достаточно сложно. В большинстве случаев строительные фирмы и строители-одиночки, как и раньше, делают заказ бетона именно в марках.
Главное для вас, чтобы необходимая марка бетона была завезена на ваш объект в необходимом количестве, в оговоренный срок, и без отклонений от своих параметров. Ведь цена бетона за кубический метр тем выше, чем он качественнее и прочнее. И еще, помните, что не стоит экономить на бетоне, в ущерб качеству и прочности.
Как проверить бетон на прочность самостоятельно?
Чтобы проверить бетон на прочность без посторенней помощи, можно сделать так:
- Сбейте из досок 10*10*10 см. либо 15*15*15 см. небольшой ящик.
- Возьмите из партии немного бетона, замешайте раствор и залейте его в смоченный водой ящик (подобных проб бетона сделайте несколько, идеально 2-3).
- Получившуюся бетонную смесь в нескольких местах пробейте небольшим штифтом для удаления излишков воздуха либо можно обстучать молотком стенки ящика, результат будет таким же. Эта процедура позволит уплотнить бетон и повысить качество определения его плотности.
Полученные бетонные кубики необходимо сохранять при температуре воздуха близкой к 20 градусам Цельсия и влажности близкой к 90%. По истечении 28 дней пробные отливки бетона можно доставить в специализированную лабораторию для анализа. После его завершения вам сообщат точные параметры бетона и отвечают ли они объявленной марке.
Правда, вовсе не обязательно ждать так долго, почти целый месяц. Марку бетона вполне возможно выяснить еще на промежуточных этапах. С этой целью на анализ можно доставить пробный кубик бетона в возрасте 3,7,14 дней. К примеру, прочность бетона в возрасте 7 дней должна составлять 70% от заявленной. Поэтому, доставляя пробные отливки бетона в лабораторию, обязательно сообщайте, сколько им дней.
Также при заливке немаловажно соблюдение температурного режима и влажности воздуха. Помните, что зимой из-за снижения среднесуточной температуры время схватывания значительно увеличивается, причем независимо от марки, класса либо других параметров бетона.
Еще один из методов определения прочности – прямо на месте заливки. С этой целью на стройплощадку приглашаются независимые эксперты, которые проводят анализ, не разрушая сам бетон. Например, эксперты могут воспользоваться прибором под названием «Склерометр», который позволяет проверить бетон с помощью ультразвука.
regionstroibeton.ru
