Характеристики бетона: марки и классы

Бетон играет огромную роль в строительстве. Его прочность, особенно на сжатие, является ключевой характеристикой. Строительные конструкции из бетона проектируются так, чтобы выдерживать сжимающие нагрузки. Прочность бетона зависит от марки и класса бетона. Таблица соответствия марок и классов бетона помогает выбрать правильное решение при проведении строительных работ.

Применение бетона в строительстве

Использование современных бетонных смесей в строительстве расширяется. Перспективным считается бетон высоких прочностных марок и специальный бетон с долговечностью, малой осадкой, морозостойкостью, жаростойкостью, малоподвижностью и стойкостью к растрескиванию.

Бетон используют для создания сборных или монолитных бетонных и железобетонных конструкций. В каждом виде строительства (фундаменты, колонны, стены и т.д.) требуется применять бетон определенного класса и марки, характеристики которого указаны в проекте строительного объекта.

Марки бетона определяют уровень его сопротивления сжатию.

Таблица сопоставления классов бетона и сфер их применения.

Влияние материалов и процесса производства на крепость бетона.

Качество бетона определяется составом используемых компонентов.

• Прочность бетона зависит от количества цемента до определённого момента. Повышение его содержания далее снижает прочность и ухудшает другие характеристики (ползучесть, усадка). Поэтому количество цемента в кубе не должно превышать 600 кг. Чем выше марка цемента, тем прочнее бетон.

Полезный совет! При изготовлении бетонной смеси своими силами нужно применять цемент, марка которого вдвое выше марки планируемого бетона.

• Водоцементный модуль определяет процесс затвердевания бетона. Цемент реагирует с водой в количестве от 15 до 25 %. Для удобной укладки смеси требуется 40—70 % воды. Излишки влаги приводят к образованию пор, что снижает прочность на сжатие. Бетоны с низким водоцементным отношением набирают прочность значительно быстрее.
• Мелкие частицы наполнителей, содержащие пыль, глина и органические примеси, снижают прочность бетона. Крепкое сцепление крупных фракций наполнителей с цементом повышает его прочность.

• Прочность на сжатие зависит от тщательности перемешивания компонентов бетонной смеси и используемого оборудования. Уплотнение также важно: увеличение средней плотности на 1% повысит прочность на 5% (при этом объеме смеси).
• Сжаточная прочность бетона со временем меняется под влиянием возраста и температурных условий твердения. Минеральная структура цемента оказывает влияние на увеличение прочности – разные виды цемента способствуют разному росту прочности.
  Оптимальной температурой для затвердевания бетонной смеси является диапазон от 15 до 20°С, а влажность — от 90 до 100 %. Для поддержания необходимой влажности рекомендуется накрывать бетон пленкой. При температурах ниже нуля твердение практически отсутствует. Специальные добавки позволяют снизить температуру замерзания воды.

Виды бетона и их классификация

Бетон по видам вяжущих делится на цементный, известковый, гипсовый, асфальтный, силикатный, глиняный и другие.

Виды бетона различаются в зависимости от применяемых наполнителей.

• Тяжелый строительный материал (гравий, щебень из прочных пород), используется в бетоне и железобетонных сооружениях.
• К категории особо тяжёлых относятся железная руда и барит, применяемые в военной сфере, на атомных станциях и полигонах.
• Природная шлаковая пемза нашла применение в покрытиях и ограждениях.
• особо легкие (пенобетон или газобетон).

Бетон классифицируют по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости и огнестойкости. По густоте бетонные смеси разделяют на жесткие и пластичные.

Таблица марок бетона и их характеристики

Для правильного выбора бетонной смеси нужно знать соответствие марок и классов бетона определенному виду работ. Применять бетон более прочный, чем требуется конструкции, будет нецелесообразно. В основном для строительства используется бетон, не превышающий по прочности на сжатие марку 500.

Анализируем таблицу «Марки и классы бетона при использовании различных смесей».

Таблица подскажет, какая марка бетона подходит для фундамента частного дома.

Для малоэтажных построек подойдёт бетон марки М200. Фундамент для многоэтажного дома требует бетона с большей прочностью — М250 или М300.

Полезный совет! При строительстве ленточного фундамента важно учитывать не только марку бетона, но и свойства грунта.

Характеристики бетона и маркировка. Таблица соответствий марок и классов.

Характеристика бетона зависит от свойств вяжущего вещества, отношения воды к цементу и плотности заполнителей. Бетон разделяют на обыкновенный и лёгкий.

Таблица сопоставления марок и классов бетона. Связь между маркой и классом бетона легко определить с помощью таблицы соответствий, которая позволяет переводить марку в класс и наоборот.

Класс бетона определяется по прочности на сжатие, измеряемой в мегапаскалях. Например, бетон класса В20 выдерживает давление в 20 мегапаскалей.

Класс прочности бетона на сжатие в мегапаскалях соответствует марке бетона, указанной в нормативной документации.

Далее представлены две таблицы «Класс бетона по прочности на сжатие в МПа».

Таблица №1 – от 4,5 (МПа) до 32,7 (МПа):

Таблица №2 – от 39,2 (МПа) до 78,6 (МПа):

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона — это способность материала выдерживать многократное замерзание и оттаивание без разрушения и потери прочности при сжатии.

Расширение воды при низких температурах, заполняющее поры строительного материала, приводит к его разрушению. Чем выше пористость бетона, тем большее количество воды заполнит пустоты. Таким образом, морозостойкость напрямую зависит от плотности и структуры материала.

Морозостойкость бетона важна в регионах с частыми заморозками и оттепелями, так как неоднократные циклы замерзания и оттаивания могут привести к снижению прочности конструкции и её разрушению.

Бетонные изделия разрушаются из-за марки бетона, не соответствующей нормативам по морозостойкости. Правильно подобранная марка бетона обеспечит долговечность конструкции более века. Для бетона с высокой морозостойкостью важными показателями, помимо наличия цемента, являются марка цемента, водоцементный фактор, условия застывания смеси и другие критерии.

Полезный совет! Улучшение морозостойкости бетона. Добавление противоморозных добавок в смесь улучшает ее характеристики. Предполагает снижение объема используемой воды и увеличение плотности бетона.

Морозостойкость обозначают буквой F и числом от 50 до 100, указывающим на количество циклов замерзания и оттаивания бетона без потери свойств.

Бетон высокого класса прочности обладает большей морозостойкостью, чем бетон низшего класса прочности.

Справочник по соответствию марки, класса и морозостойкости бетона.

С помощью таблиц марок и классов бетона, а также его характеристик можно построить качественные, прочные и долговечные бетонные конструкции.