Значение бетона в строительстве трудно переоценить. Основой среди показателей бетона считается его прочность, а именно — прочность на сжатие. Вследствие этого конструкции из бетона рассчитывают так, чтобы бетон мог принимать сжимающие нагрузки. Прочность бетона определяет марку и класс бетона. Таблица взаимосвязи марок и классов бетона позволяет найти верное решение при производстве строительных работ.
Марка и класс бетона определяют его прочность.
Применение бетона в строительстве
Диапазон современного использования различных бетонных смесей в строительстве постоянно увеличивается. Перспективным считается бетон высоких прочностных марок, а также специальный бетон с долговечностью, малостью осадки, морозостойкостью, жаростойкостью, малоподвижностью и стойкостью к растрескиванию.
Основное применение бетона — сборные или монолитные бетонные и железобетонные конструкции и сооружения. В каждом виде строительства (фундаменты, колонны, стены и т.д.) необходимо применять бетон соответствующего класса и марки. Характеристики предусмотрены проектом строительного объекта.
Изделия из бетона — основа строительства
Марки бетона – это показатели его прочности на сжатие. Чем выше степень показателей, тем более высоки требования к прочности бетона.
Таблицы соответствия класса бетона и области его применения.
| Сфера использования | Массивные фундаменты в сухих грунтах | Массивные фундаменты во влажных грунтах | Массивные фундаменты в водонасыщенных грунтах | Подготовка под полы |
| Консистенция смеси | Жесткая | |||
| Класс (В) | 7,5 | 10 | 15 | 12,5 |
| Сфера использования | Наружные и подвальные лестничные марши | Септики, выгребные ямы | Плиты перекрытия, балки с редким армированием | Перекрытия из плит, балки с частой арматурой. |
| Консистенция смеси | Пластичная | |||
| Класс (В) | 7,5 | 15 | 20 | 22,5 |
Влияние состава компонентов и технологических особенностей на прочность бетона.
Прочность бетона прямо пропорциональна компонентам, используемым для приготовления смеси.
- Цемент. Количество цемента влияет на прочность бетона до определенного момента. После чего показатели прочности становятся незначительными, а другие характеристики бетона (ползучесть, усадка) наоборот становятся хуже. В связи с этим количественный состав цемента в кубе бетона не должен превышать 600 кг. Чем выше марка цемента в бетоне, тем он прочнее.
Полезный совет!При самостоятельном приготовлении бетонной смеси необходимо применять цемент, марка которого вдвое выше марки бетона.
- Водоцементный модуль. Затвердевание бетона с цементом происходит при участии воды от 15 до 25 %. Удобность укладки смеси возможна, как правило, при 40 — 70 %. Излишки воды способствуют образованию пор и, как следствие, прочность на сжатие снижается. Бетоны с малым водоцементным отношением набирают прочность гораздо быстрее.
- Мелкие фракции заполнителей, наличие в них пыли, глины, органических включений отрицательно сказывается на прочности бетона.
Сцепление крупных фракций заполнителей с цементом положительно влияет на прочность.
Качество бетона важно для прочности железобетонных конструкций.
- Прочность на сжатие зависит от тщательности перемешивания компонентов бетонной смеси и оборудования, используемого для этого. Важную роль играет уплотнение: увеличение средней плотности на 1% повысит прочность на 5% (на 1 кубический метр смеси).
- Возраст и температурные условия твердения оказывают влияние на прочность бетона на сжатие. Минеральная структура цемента влияет на увеличение прочности с течением времени — разные цементы способствуют разному увеличению прочности. Оптимальной температурой для твердения бетонной смеси является температура 15 — 20°С, степень влажности — от 90 до 100 %. Для обеспечения достаточной влажности рекомендуется укрывать бетон пленкой. При температуре ниже нуля твердение почти не происходит. Понизить температуру замерзания воды можно с помощью специальных добавок.
Виды бетона и их классификация
По использованию в смеси вяжущего компонента бетон подразделяют на цементный, известковый, гипсовый, асфальтный, силикатныи, глиняный и другие.
Содержание пыли и органических примесей в наполнителе ухудшает прочность бетона.
Типы бетона определяются используемыми наполнителями.
- Тяжелые (гравий, щебень из плотных пород), применяются в бетонных и ЖБИ конструкциях;
- Особо тяжёлые (железная руда, барит) используются в военной сфере, на атомных станциях и полигонах.
- Легкие (природная шлаковая пемза) нашли применение в покрытиях и ограждениях.
- особо легкие (пенобетон или газобетон).
По свойствам бетоны делят на водонепроницаемые, морозостойкие и огнестойкие; степень густоты бетонной смеси разделяет их на жесткие и пластичные.
В каждом виде строительства нужно применять бетон соответствующего класса и марки.
Таблица марок бетона и их характеристики
Чтобы правильно выбрать бетонную смесь, необходимо знать соответствие марок и классов бетона определенному типу выполняемых работ. Применять бетон более прочный, чем требуется конструкции, будет нерационально. В основном для строительства применяют бетон, не превышающий по прочности на сжатие марку 500.
Рассмотрим таблицу «Марка бетона и класс бетона в зависимости от применения готовой смеси».
| Марка и класс бетона | Основное применение |
| М100, (В7,5) | Работы подготовительного характера до заливки плит фундамента: бордюры, теплоизоляция конструкций в качестве подстилающего слоя перед армированием. |
| М150, (В12,5) | Дорожки на дачах, маленькие площадки, монтаж монолитных плит под фундамент. |
| М200, (В15) | Основание под фундамент частного дома, отмосткаЛенточный фундамент, подушка под асфальт, стяжка для пола. |
| М250, (В20) | Устройство фундамента под частный дом, лестницу, небольшие перекрытия, ограждений, заборов, хозяйственных построек. |
| М300 | Капитальное строительство частного дома: стены, перекрытия, фундаменты. |
| М350 | Основания высотных сооружений, балки, перекрытия, столбы. |
| М400 | Гидротехнические сооружения, мосты, склады, военные объекты. |
Из таблицы узнаем, какая марка бетона для фундамента подходит для строительства дома в частном секторе.
Для небольшой хозяйственной постройки можно использовать смесь с низким показателем марки бетона (М200). Для фундамента частного дома с несколькими этажами применяют более высокую марку (М250, М300).
Полезный совет!При устройстве ленточного фундамента важно учесть характеристики грунта, в котором он будет находиться, помимо марки бетона.
Чем выше марка и класс бетона, тем выше его прочность при сжатии.
Марка бетона и класс бетона. Таблица зависимости марок и классов.
Марку бетона определяют по характеристикам вяжущего компонента, водоцементному соотношению и плотности наполнителя. Бетон разделяют на обычный и легкий.
Таблица соответствия марок и классов бетона: Рассмотрим связь марки и класса бетона. Таблица соответствия марки и класса бетона поможет перевести марку в класс и наоборот.
Таблица соответствия марок и классов бетона
По прочности на сжатие, измеряемой в МПа, определяется класс бетона. Определение В20 указывает: буква В — обозначение класса, цифра 20 — выдерживаемое испытуемым кубиком давление в 20 МПа.
Соответствие прочности бетона на сжатие по классам в мегапаскалях маркам бетона назначается условиями технической документации.
Ниже приведены две таблицы «Класс бетона по прочности на сжатие в МПа».
Таблица №1 – от 4,5 (МПа) до 32,7 (МПа):
Класс бетона по прочности на сжатие от 4,5 до 32,7 МПа
Таблица №2 – от 39,2 (МПа) до 78,6 (МПа):
Класс бетона по прочности на сжатие от 39,2 до 78,6 МПа
Морозостойкость бетона
Морозостойкость бетона — это способность материала выдерживать многократные циклы заморозки и оттаивания без разрушения и потери прочности на сжатие.
Способность воды при низких температурах расширяться, наполняя пустоты материала, приводит к его разрушению. Чем выше в бетоне пористость, тем большее количество воды заполнит пустоты. Показатель морозостойкости напрямую зависит от плотности и структуры материала.
Густота бетонных смесей подразделяет их на жесткие и пластичные.
Морозостойкость бетона — показатель, который особенно учитывается в климатических зонах с многократным замораживанием и оттаиванием бетонных конструкций. Возможна потеря несущих качеств и повреждения.
Причина разрушения изделий из бетона — марка, не соответствующая нормам по морозостойкости. Если марка бетона по морозостойкости подобрана верно, бетонная конструкция прослужит более века. Для бетона с высокой морозостойкостью основными показателями, помимо наличия цемента, служат марка цемента, водоцементный фактор, условия застывания смеси и другие критерии.
Оптимальная температура для отвердевания бетонной смеси 15—20°С.
Полезный совет!Улучшение морозостойкости бетона. Способствует добавление в смесь противоморозных добавок (ПМД). Функция Состоит в сокращении расхода воды и повышении плотности бетона.
Морозостойкость обозначают буквой F и цифровым обозначением (от 50 до 100), где цифры соответствуют количеству периодов замораживания и размораживания бетонных конструкций, при которых их свойства не ухудшаются.
Высокая марка по прочности соответствует более высокой марке бетона по устойчивости к заморозкам.
Таблица соответствия марки, класса и морозостойкости бетона.
Соотношение марки, класса и морозостойкости бетона.
Таблицы марок и классов бетона с характеристиками позволяют получать качественные, прочные и долговечные бетонные конструкции.