Разница между марками и классами бетона

БСТ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010— пример обозначения бетонной смеси

Какими свойствами обладает этот бетон? Для чего может быть применим? Какой он марки?

Найдем ответы на эти вопросы и с помощью примера рассмотрим общепринятые обозначения бетона.

Начнем с конца, с ГОСТа. ГОСТ — это перечень ГОсударственных СТандартов и условных обозначений, установленных для производства того или иного вида продукции. В настоящее время для производства бетона действует ГОСТ 7473-2010, который составлен с учётом европейских стандартов.

Согласно ГОСТ в начале указывается тип бетона:

• БСТ — бетонные смеси тяжёлого бетона;
• БСМ — бетонные смеси мелкозернистого бетона;
• БСЛ — бетонные смеси легкого бетона.

Далее следует указание класса бетона по прочности – литера «В». Это ключевой показатель, на который необходимо ориентироваться при выборе и заказе бетонной смеси.

Марка бетона по удобоукладываемости

Следующая характеристика, указываемая в описании бетонной смеси — марка по удобоукладываемости. Термин удобоукладываемость означает способность смеси принимать форму и образовывать в результате уплотнения однородную массу. Удобоукладываемость оценивают по параметрам подвижности и жёсткости. Эти параметры определяются с помощью лабораторных испытаний. Но, если кратко их охарактеризовать, то подвижность показывает насколько легко бетонная смесь растекается и заполняет форму. Жёсткость измеряется в секундах, необходимых для уплотнения смеси под воздействием вибрации.

По маркам удобоукладываемости выделяют следующие виды бетонных смесей:

• подвижные — обозначаются буквой «П» и цифрами от 1 до 5, при этом, чем больше число, тем более подвижна смесь;
• жёсткие – «Ж», диапазон от 1 до 4, чем больше число, тем жёсткость смеси выше;
• сверхжёсткие смеси – «СЖ», требуют больше времени для уплотнения и маркируются цифрами 1-3.

Марка бетона по морозостойкости

За характеристикой удобоукладываемости следует морозостойкость. Этот параметр указывает — какое количество циклов замораживания/оттаивания способен выдержать бетон без потери своих качеств. Обозначение класса по морозостойкости — буква «F» и цифры от 50 до 1000 (количество циклов).

Марка бетона по водопроницаемости

И последний параметр — водонепроницаемость, способность бетона не пропускать через себя влагу. Очень важный показатель при строительстве гидротехнических сооружений, подземных коммуникаций. Обозначение — «W» с цифрами от 2 до 20. Чем выше цифра, тем большее давление способен выдержать бетон, не пропустив через себя воду.

Вернемся к нашему примеру и расшифруем, что означает:

БСТ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010

• БСТ – изготовлена смесь тяжёлого бетона;
• В25 – класс смеси (марка М350);
• П1 – смесь малоподвижна, имеет самый низкий показатель подвижности;
• F200 – смесь cпособна выдержать до 200 циклов заморозки и оттаивания;
• W4 – достаточно низкая характеристика водонепроницаемости;
• Смесь соответствует требованиям ГОСТ.

Бетон с подобными характеристиками применяется для изготовления железобетонных изделий и строительства монолитных фундаментов.

Морозостойкость бетона

Под морозостойкостью бетона понимают возможность материала претерпевать неоднократные замораживание и оттаивание, не разрушаясь и не теряя своей 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 будет заполнять пустоты. Значит, показатель морозостойкости напрямую зависит от плотности и структуры материала.

Степень густоты бетонных смесей разделяет их на жесткие и пластичные

Морозостойкость бетона — показатель, который особенно учитывается в климатических зонах, где бетонные конструкции многократно замораживаются и оттаивают. Тогда есть риск потери их несущих качеств и повреждений.

Причина разрушения изделий из бетона — марка, не соответствующая нормам по морозостойкости. В случае 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

Морозостойкость обозначают литерой F и цифровым обозначением (от 50 до 100), где цифры соответствуют числу периодов замораживания и размораживания бетонных конструкций при которых их свойства не ухудшаются.

Высокая марка по прочности соответствует более высокой марке бетона по морозостойкости.

Таблица соотношения марки, класса и морозостойкости бетона:

Соотношение марки, класса и морозостойкости бетона

Используя таблицы марок и классов бетона, а также их характеристики можно получить качественные, прочные и долговечные бетонные конструкции.

Удобоукладываемость

Вернемся к водоцементному соотношению цементных растворов.

Чтобы обеспечить реакции гидратации, достаточно в/ц, равного 0,3. Но бетон с водоцементным соотношением ниже 0,45—0,55 неудобен в работе, поскольку очень тяжелый, густой, не растекается и требует значительных усилий по уплотнению в опалубке.

Таблица марок бетона по удобоукладываемости

Из-за того, что густой раствор сложно уплотнить, в готовых изделиях могут оставаться полости, что отрицательно влияет на прочность изделия.

Существуют два возможных выхода из ситуации:

1. разбавить смесь водой;
2. добавить пластификатор.

Изменение водоцементного соотношения в сторону увеличения количества воды увеличивает удобоукладываемость смеси, но при этом страдает прочность готовых изделий. Эта закономерность отражена в таблице.

Таблица зависимости класса бетона от количества воды в растворе

Применение пластификаторов позволяет повысить пластичность и получить самоуплотняющиеся растворы без потери прочности. Благодаря тому, что смесь становится более подвижной, она хорошо растекается, заполняя опалубку даже сложной конфигурации и уплотняется. В смеси, содержащей в своем составе пластификатор, уменьшается количество и диаметр пор, что благоприятно сказывается на всех свойствах готового изделия.

Современные пластификаторы не только повышают пластичность смеси на 1—4 пункта, но и увеличивают прочность, водостойкость, морозоустойчивость готовых изделий; продлевают срок «жизни» раствора, предотвращают его расслаивание; позволяют экономить воду и цемент.

Подвижность бетона обозначается буквой «П» с числовым показателем от 1 до 5:

1. П1 — малоподвижные смеси. Применяются для монолитных конструкций. Уплотнение смеси обязательно.
2. П2 и П3 — универсальные смеси, подходящие для большинства конструкций. Требуется уплотнение.
3. П4 подходит для армированных конструкций, может применяться без уплотнения.
4. П5 — литьевые или текучие смеси, подходящие для густоармированных конструкций.

Применение пластификатора позволяет повысить удобоукладываемость смеси без увеличения количества воды.

Для испытания подвижности бетона используют испытание с конусом Абрамса (испытание бетона на осадку).

В металлический конус тремя слоями укладывается бетонный раствор, и каждый слой уплотняется штыкованием. В течение 3 минут конус снимают и тут же измеряют высоту бетонного конуса; затем сравнивают его с высотой конуса Абрамса. Марка бетонной смеси по подвижности определяется по осадке конуса.

Определение прочности бетона по Шору склерометром (молотком Шмидта)

Одним из наиболее распространенных и эффективных способов быстрого измерения прочности бетона на сжатие или его марку, является измерение склерометром, или как его еще называют, молоток Шмидта. Контроль прочности бетона таким методом определяется по ГОСТ 22690-88 «Бетоны определение прочности механическими методами неразрушающего контроля». Так называемый, метод измерения твердости по Шору методом отскока.

Принцип действия молотка Шмидта основан на измерении прочности бетона методом упругого отскока. Боек бъется о поверхность бетона и отскакивает. Боек устанавлвает указатель на шкале склерометра на максимальную высоту отскока. Таким образом, сняв несколько проб, вычисляется средний показатель, определяющий марку бетона.

К сожалению, данный метод не дает точных показаний так как на высоту отскока бойка влияют и прочие факторы такие как шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца, методов уплотнения бетона при его заливке, и соответвенное его общая структура и прочие факторы. Так что погрешность в показаниях склероскопу (склерометру) практически неизбежна, но, к счастью, она очень мала.

Приблизительное соответствие высоты упругого отскока по показаниям шкалы молотка Шмидта (склерометра) классу бетона (B) и его марке (M) приведены в следующей таблице:

Коэффициент морозостойкости бетона (F)

Коэффициент морозостойкости бетона — это количество циклов замораживания- размораживания бетона, при которых он сохраняет свои первоначальные характеристики. Обозначается буквой F с цифрой от 25-1000.

Как это происходит на объектах? Например, грунтовые воды на капиллярном уровне проникают в фундамент, при понижении температуры замерзают там. Замерзая, вода расширяется и раздирает бетон — образуются микротрещины. В следующий раз воды еще больше увеличат «насиженное» место, что, согласитесь, снизит прочность бетона. Конечно, это теория, на практике фундаменты защищены гидроизоляцией, отмостками гидрофобизаторами.

На СТРОЙТЕХ ПСК испытания образцов бетона на морозоустойчивость проводится в критических режимах. Бетонный кубик насыщают «по полной» водой или в специальным раствором и замораживают до -18. В промежутках замеряют прочность до достижения критической точки — потери заявленной прочности. Количество таких циклов вода-лед и есть коэффициент морозостойкости бетона.

Для увеличения коэффициента морозоустойчивости заводы по производству ЖБИ применяют различные добавки в бетон, например, воздухововлекающие. Но в этом случае уменьшается его прочность. Лучшие результаты получаются от использования в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент.

В частном строительстве средняя морозостойкость — F100-F200.

Методика измерения прочности бетона

Способы определения прочностных характеристик материала и требования к контрольным образцам устанавливает ГОСТ 10180-2012. Для вычисления прочности бетона необходимо измерить минимальное усилие, которое способно разрушить определенный образец. При этом статическая нагрузка должна нарастать с неизменной скоростью.

От метода, используемого для определения прочностных характеристик, зависит вид контрольных образцов.

Методы определения прочностных характеристик бетона

Также для определения характеристик могут быть использованы другие виды образцов: кубы, имеющие ребра размером 7 см, призмы габаритом 7 х 7 х 28 см, цилиндры, имеющие диаметр 7 см. Габариты контрольных образцов взаимосвязаны с размером использующегося в составе смеси наполнителя.

Габариты контрольных образцов взаимосвязаны с размером использующегося в составе смеси наполнителя

Пробы бетона (смеси), из которого изготавливаются контрольные образцы, отбираются из рабочего состава бетонной смеси. Раствор заливается в калиброванные формы, предварительно с внутренней стороны обработанные смазкой. Она не должна изменять характеристики поверхностного слоя контрольного изделия. Уплотнение смеси производится штыкованием, с применением виброплощадки или глубинного вибратора.

Виброплощадка

Режимы твердения проб различаются в зависимости от технологии, используемой при производстве. Если применяется твердение в естественных условиях, после производства образцы хранятся при температуре 20±5 градусов в формах, накрытых материалом, чтобы предотвратить испарение влаги. Распалубка изделий производится через 24…72 ч (при исследовании прочности на сжатие) или через 72…96 ч (при определении прочности на растяжение). Затем образцы продолжают твердеть при температуре 20±2 градуса и влажности 95±5%.

Испытание образцов бетона

Контрольные образцы, твердение которых предполагается под воздействие тепла, помещаются (в формах) в специальные агрегаты: автоклав, камеру для пропарки т. д. После проведения обработки пробы освобождаются от опалубки и хранятся в нормальных условиях или отправляются на испытание.

Проведение испытаний

Для определения прочности на сжатие образцы помещаются между плитами и к ним прикладывают (до разрушения) постоянно нарастающую нагрузку 0,6±0,2 МПа/с.

Испытание на сжатие

Проверка образцов на растяжение при изгибе производится в испытательных машинах при помощи возрастающей нагрузки 0,05±0,01 МПа/с.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию и плохо — растяжению

Определение растяжения при раскалывании производится на плите испытательной машины. Испытание проводят при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05±0,01) МПа/с.

Образцы различных видов бетона

Испытание на осевое растяжение проводится с использованием системы захватов при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05±0,01) МПа/с до разрушения образца. После проведенных опытов проводится вычисление прочности образцов. Все данные заносятся в журнал испытаний.

Пример протокола испытаний

Испытания проводятся для каждой партии изделий или конструкций.

Это интересно: Видео укладки тротуарной плитки своими руками — пошаговая инструкция

Бетон М400: основные характеристики

Основной нормативный документ требованиям, которого должен соответствовать бетон М400 – это ГОСТ 7473-2010, который регламентирует следующие основные технические характеристики, которыми руководствуются и строительная компания, и частный застройщик:

• Класс прочности В30. Соответствует средней прочности (на сжатие) застывшего бетона 390 кгс/см2.
• Морозостойкость F200-F300. Соответствует 300-стам циклам замораживания-оттаивания.
• Водонепроницаемость W6-W12. Высокие показатели водонепроницаемости позволяют использовать данный строительный материал для возведения сооружений находящихся в непосредственном контакте с водой.
• Удельная плотность более 2400 кг/см3.
• Подвижность П4. Характеризует отличную удобоукладываемость, позволяющую применять бетон М400 для заливки конструкций с очень плотным армированием без необходимости дополнительного уплотнения.

Как улучшить качество затвердения

Как известно, полное затвердение бетонной смеси происходит примерно через четыре недели после укладки. Условия, в которых оно происходит, оказывают существенное влияние на прочность бетона на сжатие.

Некоторые добавки увеличивают прочность этого материала Источник stroyfora.ru

Если этот процесс происходит при жаркой погоде, то необходимо периодически увлажнять поверхность. Дополнительно можно укрывать поверхность от воздействия прямых солнечных лучей. Для этого можно применить покрытие слоем битума или воспользоваться полиэтиленовой плёнкой.

Иногда в состав смеси делают добавки для улучшения характеристик. В результате можно сократить время работы, удешевить строительство или придать бетону особые свойства.

В частности, могут применяться вещества, которые замедляют процесс отвердения. В результате этого бетонное покрытие становится более прочным.

Состав и производство своими руками бетона нового поколения

Замес бетона своими руками

Суперпрочные бетонные изделия состоят из:

• связывающих веществ;
• крупных наполнителей;
• песка.

Состав сверхпрочного бетона

• вяжущие материалы. Мастера используют портландцементы с густотой около 25% и активностью не менее М-500. Не стоит добавлять в качестве вяжущих материалов какие-либо примеси, которые способствуют ускорению застывания бетонного раствора;
• песок – одна из важнейших частей при создании любого бетонного раствора. Для лучшей укладки смеси во время строительных работ необходимо добавить больше мелкого песка, чем крупного.
• крупный заполнитель. В суперпрочном бетоне, как и в любом другом, крупным наполнителем выступает щебень. Однако сорт щебня необходимо тщательно подобрать, исходя из ширины бетона, а также по типу армируемых материалов. Заполнитель обязательно должен быть сухим и отвечать требованиям ГОСТа;
• тонкомолотые добавки. Могут добавляться кремнеземная, силикатная пыли и химические пластификаторы.
• вода – 1/2 массы всех наполнителей (100 литров на 200 кг смеси).

Собственное производство бетона нового поколения

Пропорции и состав сверхпрочного бетона зависят непосредственно от его назначения. Стандартным считаются пропорции цемента/песка/щебня – один/три/пять. Т. е. на 1 м3 бетона приходится 1 часть цемента, 3 части песка и 5 частей щебня.

Консистенция должна получиться такой, чтобы, не прилагая особых усилий, можно было размешать раствор лопатой. При работе в условиях низких температур рекомендуется периодически подогревать раствор и воду, иначе бетонная смесь застынет.

Технические характеристики

• Прочность бетона м100: 98 кг/см2.
• Водостойкость: W2-W4.
• Морозостойкость: F50-F100.
• Подвижность (удобоукладываемость): П2-П4.
• Средний вес бетона м100:2270 кг в 1 м3.

Вывод. Если застройщик хочет использовать данный строительный материал в качестве основного строительного компонента, ему стоит произвести соответствующие расчеты на прочность которую может выдержать стены, возведенные из бетона м100 класс 7,5. Как показывает практика, частные и дачные одноэтажные дома, возведенные из бетона М100, обладают достаточной несущей способностью и долговечностью чтобы «простоять» до 50 и более лет.

Какой бетон выбрать для ленточного фундамента

Ленточный фундамент часто закладывают при возведении малоэтажных построек. Невысокая нагрузка на основание позволяет заменить плитный фундамент под всей площадью здания проходящей только по периметру лентой. В этой ситуации необходим строгий подход при выборе класса или марки бетона для фундамента дома по прочности.

Ленточный фундамент собирается из отдельных бетонных блоков или заливается монолитной полосой.Сборка фундамента из блоков практикуется только в России, за рубежом применяют исключительно монолитную конструкцию. Такое положение дел связано с низким технологическим уровнем производства бетонных работ в отечественных условиях и рядом других недостатков.

Согласно ГОСТ 13580-85 на обустройство ленточного фундамента идет тяжелый бетон средней плотности (2200–2500 кг/м3).Требуемый класс по прочности от В10 до В25, конкретное значение зависит от ширины ленты и группы по несущей способности.

На практике допускается использование бетона плотностью 1800–2500 кг/м3. Класс по прочности для подготовки под фундамент В7,5, В10 или В12,5, для самого фундамента – В15, В20, В22,5, В25, в сложных условиях – В30. Чаще всего заказчики покупают бетон класса прочности В15 (соответствует марке М200).

Факторы, влияющие на выбор класса товарного бетона:

• Добросовестность производителя и соответствие номинальных характеристик реальным
• Эксплуатационная температура и влажность
• Уровень защиты фундамента от проникновения грунтовых вод и атмосферной влаги

Практически для всех условий подходит бетон БСТ В15 П3 F100 W4 (соответствует марке М200). Если предусматривается эксплуатация при температуре ниже −40 C° cциклическим замораживанием и оттаиванием при постоянном водонасыщении, нужно применять бетон БСТ В20 П3 F150 W4 (соответствует марке М250).

Определенные поправки при выборе класса прочности вносит характеристика пучинистости грунта.

Выбор класса или марки бетона для фундамента с запасом на экономию цемента поставщиком

Тип дома	Пучинистость грунта	Класс прочности	Марка прочности
Щитовой или каркасный	Слабопучинистый	В15	М200
Пучинистый	В20	М250
Из бруса или бревна	Слабопучинистый	В20	М250
Пучинистый	В22,5	М300
Из газо-, пено- или керамзитобетонных блоков	Слабопучинистый	В22,5	М300
Пучинистый	В25	М350
Из кирпича или монолитного бетона	Слабопучинистый	В25	М350
Пучинистый	В30	М400

В приведенной эмпирической таблице прочность указана для одноэтажного дома. Для двух- или трехэтажного дома нужно выбирать смесь на марку выше, но не выше М400.

Определение марки

Определение марки по мокрому пятну. Марка главным образом зависит от количества цемента в бетонной смеси. Бетон с высшим числом более сложен в использовании – чем выше значение, тем меньше период застывания

При выборе важно подобрать правильное соответствие качества-цены. Проверить прочность можно в лабораторных условиях неразрушающим методом – предполагается сжатие образцов сильным прессом

Главный критерий, согласно которому определяются с необходимой маркой – вид предполагаемого сооружения. Для подготовительных работ при заливке фундамента, дорожных работах используют М-100, М-150. Наиболее известным считается М-200, сфера использования которого довольно широка – сооружение лестниц, опорных стен, заливка фундамента.

Для заливки монолитных фундаментов преимущественно используют М-350 – такой бетон способен выдержать существенные нагрузки. М-250, М-300 постепенно уходят с рынка строительных материалов, являются промежуточными, используются достаточно редко. Высшие маркировки бетона используют для постройки гидротехнических объектов, плотин, дамб – иными словами, конструкций, подвергающихся постоянному большому давлению, к которым выдвигают особые требования.

Способы определения прочности бетона

Для установки и точного определения марки и класса бетона проводятся испытания в лабораторных условиях. Образцы подготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012:

• в качестве образцов могут использоваться только трехмерные объемные фигуры – куб и цилиндр. Ребро куба измеряется в мм и может иметь только определенные значения – 100, 150, 200, 250, 300. Требования для цилиндра следующие – диаметр 100, 150, 200, 250 и 300 мм, а высота не должна быть меньше диаметра основания;
• образцы изготовляются при температуре 20℃ и влажности 40-60%;
• образцы набирают прочность в течение 28 дней.

Контроль прочности осуществляется двумя способами:

механический. На образец оказывают физическое воздействие с нарастанием усилий. Для оценки используют молоток весом 400-600 г или зубило. Используя эти инструменты, проводят удары по поверхности бетонного куба или цилиндра и оценивают следы, которые они оставляют на поверхности;

Важно, чтобы удар был звонким. Это свидетельствует, что в образце не содержится пустот и воздушных полостей, которые могут влиять на результаты испытаний

ультразвуковой. Вариант, который не оказывает разрушительного воздействия на образец. Прибор определяет скорость ультразвуковых волн, проходящих через бетонный куб или цилиндр.

Взаимосвязь прочности бетона и его морозостойкости и водонепроницаемости

Как уже было сказано, прочность бетона напрямую зависит от его плотности. Высокая плотность, в свою очередь, влияет на другие характеристики материала.

Бетон — материал пористый. Несмотря на свою плотность и твердость, он имеет большое количество пор и капилляров, которые могут впитывать воду. Поэтому при эксплуатации в условиях высокой влажности в порах бетонных конструкций могут развиваться бактерии, грибы, плесень. Продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов приводят к разрушению бетона.

Если конструкция эксплуатируется в условиях низких температур, влага в порах бетона при замерзании расширяется и приводит к появлению трещин. С каждым циклом «замораживание—оттаивание» размер и количество микротрещин увеличиваются, разрушая бетон.

Вот почему бетон высокой плотности показывает более высокую устойчивость к воде и низким температурам: в нем меньше пор и они имеют маленький размер.

В целях дополнительной защиты от влаги применяются специальные добавки для объемной гидрофобизации, а также мастики и пропитки для бетона.

Где применяется в15 марка бетона

Свойства популярной бетонной смеси позволяют использовать ее для решения различных задач:

• строительства фундаментов многоэтажных и частных зданий. Прочностные характеристики монолита обеспечивают долговечность строительных конструкций;
• сооружения дорожных полотен, бетонирования стяжки и строительства тротуаров. Затвердевший стройматериал обладает повышенной износостойкостью;
• изготовления лестничных конструкций и возведения стен. Благодаря прочной структуре, стройматериал не растрескивается при длительной эксплуатации;
• возведения коробок частных зданий. Свойства бетонного раствора позволяют использовать его для заливки перекрытий и строительства капитальных стен;

• производства арматурных мероприятий. В процессе твердения стройматериал надежно соединяется с арматурой, значительно повышая прочность конструкций;

• бетонирования путей подъезда для транспорта. Свойства монолита позволяют ему сохранять целостность, не разрушаясь под действием нагрузок;
• строительства подсобных объектов на частной территории. Материал популярен для возведения гаражей, постройки беседок и сооружения бань;
• изготовления железобетонных изделий. Запас прочности позволяет изготавливать бордюры для дорог, дорожные плиты, а также подушки для фундаментов;
• сооружения подбетонки. Характеристика и структура материала позволяют использовать его на проблемных грунтах с повышенной влажностью.

Марка цемента

Железобетон приобретает прочность в процессе созревания, поэтому строитель должен быть уверенным в качестве используемого цемента.

Марки портландцемента – М200/300/400/500/600/700. Это условная величина, обозначающая его прочность на сжатие в кг/см2. Искомая прочность бетона при использовании цемента одной марки может варьироваться, что зависит от качественных характеристик, условий созревания, расхода материала.

Зависимость марки бетона от марки цемента указана в таблице

Бетон, М	100.0	150.0	200.0	250.0	300.0	400.0	500.0
Цемент, М	200.0	300.0	300.0/400.0	400.0	400.0	500.0	500.0/600.0