Марки бетона

Бетон уже долгие годы является наиболее востребованным материалом в строительстве. На данный момент он различается между собой по основным характеристикам, что позволяет предусмотреть для него классификационную шкалу марок, позволяющую определить необходимый тип смеси для каждого конкретного типа строительных работ.

Бетон

Прочность

Основной характеристикой бетона является прочность. Российский ГОСТ в соответствии с прочностными показателями разделяет все существующие бетоны на марки в пределах от 50 до М800, при этом наиболее часто используют составы М100-М500 включительно.

В целом все бетоны можно разделить на три категории, но деление это будет в некотором роде условным:

  • тяжелые (от М50 до М800) - цементные и традиционные плотные виды наполнителей;
  • легкие (от М50 до М450) - наполнители с пористой структурой;
  • ячеистые (от М50 до М150) - сверхлегкие наполнители.

Категории бетона

Формирование проекта на любой объект требует указания используемых в работе марок бетона. Определяются они на основе эталонных измерений на сопротивление осевому сжатию. С ростом марки, растет прочность на сжатие, но для высоких марок различия в размерах прочности между собой значительно меньше, чем у низких.

Фактически, марка бетона представляет собой класс прочности и определяется предназначением смеси. Наиболее низкие марки до М150 включительно, имеют малую прочность, поэтому их использование допустимо только для конструкций и элементов с минимальной важностью, например, отмосток.

Соответственно, с повышением важности элемента увеличивается и марка бетона. Все составы от М550 и выше уже относятся к бетонам высокой прочности и используются для наиболее важных и ответственных работ.

Формирование марки происходит исходя из состава смеси, точнее пропорций компонентов, в частности цемента. Чем больше его доля в смеси, тем более прочным получается бетон. Кроме марок бетона, для него предлагается классификация по классам, причем класс присваивается на основе марки с пересчетом по формуле

В = (М х 0,787) / 10

Прочность бетона

Проведение испытаний на прочность

Для проведения испытаний прочности марки бетона на сжатие используются стандартные образцы. Для монолита это изделия со сроком застывания 28 суток, а для железобетонных конструкций в возрасте, указанном в стандартах производства или ТУ. Эталонные образцы затвердевают при температурах +18+22 и высокой влажности (до 100%). Для испытаний используются кубы со сторонами от 10 до 30мм.

На сегодняшний день существует несколько основных методик осуществления прочностных испытаний бетона:

  • Методика упругого отскока. Данная методика предусматривает использование прибора «Склерометр ОМШ-1», позволяющий проверять прочность бетонов до М500 включительно. Прибор представляет собой корпус цилиндрической формы со шкалой, внутри которого имеется пружинный ударный механизм и стрелочный индикатор. Прибор подносится к эталонному образцу и активируется. Величина отскока после срабатывания ударного механизма на основе графиков позволяет вычислить прочность бетона. Что касается самих графиков, то они сформированы на основе массы практических испытаний эталонных образцов.

    Метод упругого отскока

  • Методика отрыва со скалыванием. Данный метод испытаний проводится с использованием прибора «ПИБ».

    Метод отрыва со скалыванием

  • Ультразвуковой метод. В основе оценки лежит ультразвуковое воздействие на бетон и определение скорости распространения высокочастотных колебаний в зависимости от прочности исследуемого материала. Определение марки осуществляется на основе графиков, полученных в рамках многочисленных опытных измерений. При этом используются графики зависимости прочности от скорости и времени распространения в материале волн.

    Метод отрыва со скалыванием

Однородность свойств

Кроме прочности, класс бетона определяет и степень его однородности свойств, одного из важных показателей любого состава. Оценка однородности производится для материалов, имевших идентичные условия затвердевания и время, при этом прочностные характеристики могут незначительно колебаться.

Прочность бетона зависит от нескольких факторов:

  • качество цемента;
  • качество наполнителей;
  • точность дозировки;
  • соблюдение производственной технологии.

Нормой однородности свойств признается уровень в 95%, что говорит о соответствии норм прочности в 95 случаях из 100. Марка бетона и его класс находятся в зависимости от коэффициента вариации. С ростом данного коэффициента сокращается однородность бетона.

Морозостойкость

Морозостойкость является основным показателем, определяющим долговечность бетона в условиях отрицательных температур, а с учетом российского климата, в нашей стране этот показатель имеет принципиальное значение для большинства регионов. Данный параметр определяет способность изделия сохранять свои исходные характеристики при многократном попеременном воздействии отрицательных и положительных температур.

Особенно актуальна морозостойкость при определении бетонов, используемых при:

  • строительстве автомобильных дорог, взлетных полос аэродромов;
  • возведении мостов и гидротехнических объектов.

Существующие стандарты в настоящее время предусматривают как стандартные методики определения морозостойкости, так и ускоренные способы.

Морозостойкость бетона

Российские ГОСТы предусматривают, что марка морозостойкости имеет обозначение латинской буквой «F». Данный показатель показывает, какое количество попеременных замерзаний и размораживаний способен перенести бетон в возрасте 28 суток до того момента, как он полностью потеряет свои свойства предела прочности, а его масса снизится до минимально допустимых пределов.

Процесс испытаний организуется, как с опытными, так и серийными образцами бетона. Контрольные образцы исследуются в первую очередь на прочность при сжатии, после чего серийные образцы тестируются на морозостойкость. Существующие марки морозостойкости существуют в пределах F25-F1000.

Наибольшей морозостойкостью обладают марки бетона повышенной плотности. Их использование рекомендовано для областей с суровыми климатическими условиями, характеризующимися частыми сменами морозов и оттепели в течение календарного года.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемостью называется способность бетона в процессе эксплуатации сопротивляться проникновению воды, поступающей под давлением. Для определения марки водонепроницаемости в настоящее время применяется латинская буква «W», а доступные значения представлены четными цифрами от 2 до 12 за исключением 10. Марка определяется по максимальному давлению воды, которому способен успешно противостоять опытный образец бетона.

Действующие ГОСТы предусматривают, что испытания водонепроницаемости осуществляются по методу «мокрое пятно» с использованием опытных образцом цилиндрической формы с диаметром от 130мм и открытой торцевой поверхностью. ГОСТ также устанавливает нормы подачи давления на исследуемый образец и интервалы его изменения. Испытание считается оконченным после того, как на торцевой поверхности в результате воздействия воды образовалось мокрое пятно или появились капли.

Водонепронищаемость бетона

В практике современного проектирования специалистами используется два основных показателя водонепроницаемости:

  • Максимальное давление воды, выдерживаемое бетоном без появления на торцах испытуемого образца мокрых пятен.
  • Коэффициент фильтрации бетона. Данный показатель демонстрирует максимальное количество воды, которое способно проникнуть в бетон через определенную единицу сечения за определенный временной интервал. Для данного показателя устанавливается соотношение давления воды и сечения образца постоянным, и равным единице.

В зависимости от назначения возводимого объекта, в некоторых случаях от производителей бетона требуется обеспечение не только водонепроницаемости, но и защита от разного рода нефтепродуктов. Решается подобная задача за счет введения в состав смеси дополнительной добавки (хлорного железа).


Возврат к списку