Марки или классы бетона: в чем отличие

Виды

Существует три основных группы заполнителей бетона:

1. Природные вещества.
2. Искусственные материалы.
3. Промышленные отходы.

Первая и последняя группы используются в качестве наполнителей с целью удешевления и без изменения свойств конечного продукта. Искусственные – призваны придать бетону определенные свойства. Заполнители могут быть разной фракции (мелко- и крупнозернистые) и формы (угловатые и округлые). Используются также полифракционные (гравий с размером зерна 5 – 40 мм) и монофракционные (зерна приблизительно одинакового размера). Классифицируют заполнители и по функциональному назначению. Для различных растворов (гидротехнических, кислотостойких, легких, тяжелых) необходимо использовать различные наполнители.

Литой бетон

Литой бетон изготавливается на высоком расходе воды. Для предотвращения расслаивания бетонной смеси необходимо использовать цементы, обладающие достаточной водоудерживающей способностью. Применять суперпластификаторы, воздухововлекающие и водоудерживающие добавки. Ограничивать водоцементное отношение, увеличивать содержание песка в бетонной смеси. Так же необходимо использовать портландцемент М500 или быстротвердеющий.

Широко используют для приготовления литых самоуплотняющихся смесей композитные вяжущие вещества, дисперсные наполнители, органоминеральные добавки. В качестве недорогой и доступной добавки используют золу.

Применение литых смесей целесообразно в бетонировании изделий и конструкций сложной конфигурации с насыщенной арматурой.

Связующие компоненты бетона

Если классифицировать бетонные растворы по связующему веществу, то составы подразделяются на следующие категории:

• цементный (самый распространенный);
• асфальтный (используется при строительстве дорог);
• известковый;
• гипсовый;
• силикатный;
• глиняный.

В зависимости от структуры заполнителя бетон может быть:

• Особо легким. В этом случае объемный вес материала составит не более 500 кг/м2. Такие бетоны также называют ноздреватыми.
• Легким. Для приготовления бетона объемным весом до 1 800 кг/м2 используется наполнитель из арболита, шлакобетона, пемзобетона и прочих легких пористых материалов, которые отличаются низкой теплопроводностью. Такие составы используют для возведения оград и покрытий.

• Тяжелым или обычным. При этом объемный вес материала составит более 1 800 кг/м2. В этом случае в качестве наполнителя используется гравий твердых горных пород, который обычно применяется при строительстве железобетонных конструкций повышенной прочности.
• Особо тяжелым. Объемный вес такого типа материала составит более 2 700 кг/м2. Для особо тяжелых смесей используются заполнители: барит, железная руда и металлы. Такие материалы применяются для защиты от вредного излучения, поэтому из них возводят АЭС и военные исследовательские центры.

Благодаря этой информации, вы теперь знаете, как определить марку бетона и выбрать строительный материал оптимально подходящий для вашего проекта.

Наиболее распространенные железобетонные изделия

Производители выпускают огромное количество ЖБИ. Каждое из них предназначено для использования в конкретных целях, чем облегчает возведение различных объектов. Среди самых популярных ЖБ элементов стоит отметить следующие.

Панели

Чрезвычайно востребованы в строительстве жилых и промышленных зданий. Они отличаются плоской прямоугольной формой, иногда содержат оконные и дверные проемы, выступы для подоконников. При транспортировке панельные изделия устанавливаются вертикально под малым наклоном

Если одновременно перевозятся несколько панелей, важно исключить их соприкосновение

ЖБ стеновые панели обязательно оснащаются подъемными петлями, облегчающими процесс монтажа, и закладными элементамиИсточник monolit-gbi.ru

Фермы

Применяются для обустройства перекрытий в производственных постройках, культурных зданиях. Внешне это плоские прямоугольные конструкции, снабженные решетками. Транспортируются такие элементы в вертикальном положении.

Производятся фермы из различных видов бетона (тяжелого, легкого, конструкционного)

При их использовании важно точно рассчитать несущую способность постройки

Балки и ригели

Нашли широкое применение в создании фундаментов и покрытий, выполняют роль несущих деталей. Такие железобетонные элементы бывают прямоугольными, одно- или двухскатными. Их перевозка допускается лишь в вертикальном положении: при горизонтальной транспортировке существует вероятность повреждения изделий. 

Железобетонный ригель – балка, произведенная из высокопрочного бетона с использованием армированияИсточник fabrika-magino.ru

Сваи

Востребованы при строительстве сооружений различного назначения на неустойчивых грунтах. Транспортируются сваи горизонтально с обязательным применением специальных подкладок. На транспортное средство они складируются в несколько ярусов.

Стойки

Представляют собой прочные опорные элементы, предназначенные для линий электропередач, светильников. Перевозятся они в горизонтальном положении. Основная задача железобетонных стоек –удерживать электропровода на определенном расстоянии от поверхности земли. 

Железобетонные сваи – лучшее решение при возведении фундаментов на неустойчивой почвеИсточник beton-company.com.ua

Колонны

Несущие элементы культурных, промышленных и жилых сооружений имеют прямоугольную или двухветвую форму. Последняя предназначена для значительной крановой нагрузки. Транспортируют колонны штабелем: начальный ряд изделий укладывают непосредственно на грузовое место, следующие – поверх предыдущих.

Виды материала

Легкий бетон с заполнителем из пенополистирола.

Облегченный бетон бывает:

• Ячеистым (газо-, пенобетон). В первом пузырьки получаются благодаря реакции извести и алюминиевой пудры, входящих в смесь. Во втором поры делают, соединяя цементный раствор с пеной, которую готовят отдельно.
• Пористым. К ним относят изделия с применением пористых заполнителей. В частности, это популярные керамзитобетонные блоки, в состав которых наряду с цементом, водой, песком включен керамзитовый гравий (гранулы получают, обжигая в специальных печах глину либо глинистый сланец). В данную группу входит и полистиролбетон – замесь портландцемента, воды, гранул вспененного полистирола, а также древесной омыленной смолы (добавки, вовлекающей воздух).
• На органических агрегатах (заполнителях) – волокне, стружке, опилках. Примеры таких изделий – фибролит, гераклит.

Помимо этого, применяется классификация по предназначению. Согласно ней, облегченный бетон относят либо к конструкционным, либо к теплоизоляционным материалам. Идет деление и зависимо от вяжущего компонента (цемент, известь, гипс, смешанный тип).

По плотности бетоны разделяют на три вида:

1. Особо плотные — с общей плотностью 0,98—0,92 (жирные, т. е., характеризуемые большим расходом цемента — более 250 кг/м5, в противоположность тощему с плотными заполнителями), применяемые для гидротехнических и санитарно-технических сооружений, для особо ответственных конструкций, для фортификационных сооружений и дорожных одежд.
2. Нормально плотные — с общей плотностью 0,92—0,80 (достаточно жирные — на плотных заполнителях), применяемые для обычных железобетонных конструкций, фундаментов, полов и т. п. К этому виду относится также жирный с кирпичным щебнем, имеющий плотность около 0,75. Все плотные бетоны имеют также и иные названия: обычные (как наиболее употребительные в строительстве), тяжелые (т. к. они имеют объемный вес < 1 900 кг/м5) и холодные (т. к. они обладают большой теплопроводностью).
3. Пористые — с плотностью < 0,75, которые в свою очередь разделяются на различные группы в зависимости от структуры. Пористые — называют часто также легкими, т. к. они имеют объемный вес < 1 800 кг/м5. Они применяются для возведения стен и перекрытий.

Прочность бетона измеряется временным сопротивлением сжатию стандартных кубиков. В зависимости от величины временного сопротивления сжатию разделяются на следующие марки прочности: 500, 400, 350, 300, 250, 200, 170, 140, 110, 90, 70, 50 и до 4 кг /см2.

По консистенции или пластичности бетоны разделяется на:

• жесткий,
• пластичный,
• литой.

Физические и механические свойства должны соответствовать условиям работы тех сооружений, для которых они употребляются.

Плюсы и минусы разных материалов

Шлакобетон:

ПреимуществаНедостаткиНизкая цена.Необходима дополнительная теплоизоляция.Простая технология кладки.Нуждается в постоянном поливании водой в период набора прочности.Бывает пустотелым, поэтому весит меньше.При нарушении технологии производства вреден.Пожаробезопасен.Обязательна отделка.Долгий срок службы.Трудность при прокладке коммуникаций.

Шлакобетон можно готовить самому или покупать уже отлитые блоки. Назначение зависит от марки прочности.

Хороший материал должен быть светлого цвета, в темном шлакобетоне высокий процент несгоревших частиц, а это делает его менее прочным и более пожароопасным. Перед приготовлением наполнитель должен храниться как минимум полгода на свежем воздухе, чтобы все вредные вещества выветрились. Несущие стены строят из марки М50, сфера применения более низких марок ‒ теплоизоляция.

ПреимуществаНедостаткиПрекрасная теплоизоляция.Плохая гидроизоляция.Легкая обработка.Низкая прочность.Небольшой вес.Продуваемость кладки.Огнестойкий.Хрупкость.Невысокая цена.Нельзя строить при низких температурах и высокой влажности.

Газобетон относится к ячеистым разновидностям бетона, которые отличаются пористой структурой, благодаря этому они быстрее нагреваются и сохраняют тепло.

Но утеплять их все равно нужно, чтобы дом не остывал. Этот материал нельзя использовать для цоколя из-за низкой прочности, в помещениях с повышенной влажностью лучше отказаться от него или продумать гидроизоляцию. Несущие стены возводят из марок D1000‒D1200.

Пенобетон:

ПреимуществаНедостаткиЭкономичный.Хрупкость.Легкий.Замедленный набор прочности.Быстрое строительство.Высокое влагопоглощение.Пожаробезопасность.Рекомендуют на ленточном фундаменте.Теплоизоляция.Перед отделкой лучше выждать около года для полного набора прочности с начала процесса твердения.

Пенобетон — разновидность ячеистых строительных материал на основе цемента. Хотя прочность газобетона несколько больше, у пенобетона есть другие плюсы.

Он поглощает меньше влаги, так как пузырьки воздуха внутри не соприкасаются друг с другом. Кроме того, для кладки блоков используют цементный раствор, который стоит дешевле, чем клей. Назначение марок от D1100 — возведение несущих стен.

Керамзитобетон:

Преимущества материалаНедостаткиВысокая прочность.Сложно обрабатывать по сравнению с ячеистым.Звукоизоляция.Высокая цена относительно ячеистого.Влагостойкость.Хрупкость по сравнению с тяжелыми типами.Теплоизоляция.Сложно сделать его своими силами.Широкая область применения.Нужна отделка.

6. Теплоизоляция.Низкие марки легких бетонов иногда используют для теплоизоляции, но на рынке у них много конкурентов по качеству, цене и занимаемому пространству, поэтому здесь мы не будем подробно останавливаться на этом вопросе.7. Отделка.В последнее время бетон вошел в моду как отделочный материал.Для этого применяют особый вид — полимерный штампованный.

Он обеспечивает хорошую паропроницаемость, устойчив к перемене температур, ему легко придать нужный цвет. Подходит как для внутренней, так и наружной отделки.8. Бассейн.В этой сфере используют тяжелый материал с водопроницаемостью не ниже W6 и морозостойкостью F100, если сооружение будет расположено на улице. Марки бетона для самой чаши лучше выбирать, начиная с М300.9. Дорожки.Для благоустройства участка можно ограничиться тяжелым бетоном марок М200‒М300.

Прочность бетона

В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.

Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.

Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.

Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.

Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.

Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.

М 50-100

Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.

Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.

М 150

Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.

М 200-250

При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.

Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.

Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.

М 300

Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.

М 350

Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.

М 400

При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.

М 500 и выше

Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.

Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.

Преимущества бетонов нового поколения

Строительные смеси характеризуются:

Такой материал способен выдержать гораздо большее давление при сжатии.

• высоким уровнем прочности при сжатии;
• стойкостью к коррозии, низким температурам;
• возможностью коррекции деформации производных элементов;
• стойкой консистенцией (они не расслаиваются);
• большим сроком службы.

Испытания по обновлению рецептуры бетонов нового поколения проводят специалисты Пензенского государственного университета архитектуры и строительства. Сотрудники специализированных кафедр выпустили много научных трудов, направленных на развитие строительного материала. Ученые предлагают использовать сухие реакционно-порошковые смеси из цемента, микрокремнеземов, каменной муки и мельчайшего песка. Эти компоненты позволяют при низком потреблении воды получить новые высокопрочные и особовысокопрочные бетонные составы.

Как вас могут обмануть

Чаще всего «экономят» на цементе, это самая дорогостоящая составляющая бетона. По внешнему виду бетон разных марок не отличается один от другого и нехватку цемента вы узнаете по результатам испытаний кубиков. Это будет поводом требовать пересчета стоимости бетона.

Но некоторые показатели качества можно определить визуально. Например, при недостатке песка отдельные камни щебенки плохо связаны между собой, просто «облиты» раствором.

Если же не хватает щебня, то это заметно уменьшает объем бетона и вам придется замешивать вручную недостающее количество. Редко бывает, что расчеты совпадают с реальностью. Поэтому желательно иметь запас песка, цемента и щебня и приготовить место для укладки лишнего бетона (бывает иногда).

Полезный совет: при больших объемах бетонных работ всегда заказывайте бетон на заводе. Самостоятельное замешивание в бетономешалках и вручную дают бетон неизвестно какой марки. При всех недостатках, заводское производство гораздо качественнее.

Классификация по вяжущему веществу в составе смеси бетонов

Согласно классификации бетона по типу входящего в состав смеси бетона вяжущего вещества, бетонные смеси делятся на: гипсовые, силикатные, цементные, полимерцементные, специальные и шлакощелочные. Однако ввиду того, что при производстве бетона в состав смеси нередко вводят не одно вяжущее вещество, а их комбинацию, в классификации бетона иногда выделяют еще и категорию комбинированных бетонных смесей. В состав смесей гипсовых бетонов включается, соответственно, гипс. Гипсовые бетоны подходят для возведения потолочных конструкций, легких внутренних перегородок и элементов интерьера. Силикатный бетон, в состав смеси которого в качестве вяжущего вещества вводится известь, на сегодняшний день используется в строительстве редко, хотя вполне может применяться для создания в заводских условиях сборных бетонных и железобетонных изделий. Цементный бетон – наиболее широко распространенный вид бетона. В составе смеси вяжущим компонентом выступает цемент. При этом цемент может быть самых разных типов: портландцемент, белые и цветные цементы, безусадочные и глиноземистые его разновидности. В состав смесей полимерцементного бетона в качестве вяжущего вещества вводят смесь латекса, цемента и водорастворимых смолистых веществ. Бетон, состав смеси которого дополнен жидким стеклом, стеклощелочными или нефелиновыми элементами, называют специальным. Такой материал отличается жаростойкостью и кислотоупорностью. Состав смесей бетонов шлакощелочной категории включает в качестве вяжущего компонента затворенные щелочные растворы измельченного шлака.

Бетон — что из себя представляет и для чего нужен?

Бетон — это искусственно созданный строительный монолит, или, как его чаще называют, искусственный строительный камень. Изготавливают его из вяжущего вещества, воды, наполнителей и различных добавок, с помощью которых можно изменять свойства бетонной массы, повышая морозостойкость, снижая истираемость, делая ее водонепроницаемой, жаростойкой и т.п.

В классический состав бетона входят:

• цемент;
• песок;
• гравий или щебень;
• вода.

В зависимости от производственной необходимости состав бетонной смеси может меняться. Так, широко используемый в строительстве и ремонтах цементный раствор (смесь цемента, песка и воды) является одной из разновидностей бетона, т.н. пескобетоном. Смеси с использованием полуводного гипса или ангидрида называются гипсобетонами.

С развитием строительной индустрии в состав бетонных смесей начали добавлять новые материалы, чтобы придать искусственному камню нужные характеристики. Например, после введения в его состав стальных опилок появился сталебетон, обладающий повышенной прочностью. Использование в качестве наполнителей пемзы и туфа привело к появлению пемзо- и туфобетона — материалов, отличающихся от классического строительного материала более легким весом и лучшими теплоизоляционными свойствами.

Добавив в состав железную арматуру, можно получить железобетон, а добавив деревянную арматуру — деревобетон. Одна из последних разновидностей — полимербетон, в состав которого добавлены синтетические смолы (карбамидные, эпоксидные и т.д.).

Самовосстанавливающийся бетон

Самовосстанавливающийся бетон определяется как особые типы бетона, способные к самовосстановлению и возвращению в исходное положение или обратно в свое старое положение, вследствие контакта воды или воздуха с негидратированным цементом происходит дальнейшая гидратация.

В бетон вводится самовосстанавливающийся бетон, который помогает устранить трещины за счет образования кристаллов карбоната кальция, которые блокируют микротрещины и поры в бетоне.

В B. Pasteurii, Bacillus Subtilis и B. Spharicus и т.д. бактерии могут использовать в качестве самостоятельного восстанавливающего средства.

Характеристики

Процесс изготовления железобетонной конструкции состоит из следующих этапов:

• Подготовка формы для заливки.
• Формирование каркаса.
• Замешивание цементного раствора.
• Заполнение формы.
• Ожидание отвердевания бетона.

Среди наиболее ценных для строительства свойств железобетона стоит отметить:

• высокую плотность;
• способность выдерживать значительные нагрузки;
• устойчивость к влиянию влаги, температурным колебаниям.

Бетон и металл имеют аналогичные коэффициенты расширения. Благодаря этому даже под воздействием чрезмерных температур сохраняется целостность железобетонных изделий. 

Виды тяжелых спецбетонов

Область применения тяжелых бетонов специального назначения — это особо прочные конструкции или сооружения. эксплуатация которых предполагает особые условия. К наиболее распространенным видам относятся:

• гидротехнический, в том числе и мостовой бетон, который в зависимости от марки и прочих показателей, используется при строительстве дамб, плотин, подводных сооружений;
• жаропрочные бетоны — составы для создания деталей и конструкций, работающих при длительном воздействии повышенных температур, в том числе и огнеупорные составы, способные выдерживать прямое воздействие открытого пламени;
• химически стойкие составы, нейтральные при взаимодействии с агрессивными средами, сохраняющие прочность и стойкость под воздействием масел, кислот, щелочей, соли и нефтепродуктов;
• антирадиационные составы — самый редкий вид специального бетона, используемый при сооружений конструкций, ограждающих активные первичные и вторичные технологические зоны атомных объектов.

Узнать цену бетона с доставкой за 1м3 для специальных тяжелых растворов и мостового бетона можно в прайс-листах производителей.

Торкрет-бетон

Торкрет-бетон (также известный под торговым названием Gunite ) использует сжатый воздух для нанесения бетона на (или внутрь) раму или конструкцию. Самым большим преимуществом этого процесса является то, что торкретбетон можно наносить на потолок или на вертикальные поверхности без опалубки. Его часто используют для ремонта или укладки бетона на мосты, плотины, бассейны и в других областях, где формовка является дорогостоящей или когда обработка материалов и установка затруднены. Торкрет-бетон часто используется на вертикальных поверхностях грунта или скал, поскольку он устраняет необходимость в опалубке . Иногда его используют в качестве опоры для горных пород, особенно при проходке туннелей . Торкрет-бетон также используется в тех случаях, когда просачивание является проблемой для ограничения количества воды, попадающей на строительную площадку из-за высокого уровня грунтовых вод или других подземных источников. Этот тип бетона часто используется как средство для быстрого устранения атмосферных воздействий на рыхлых почвах в зонах строительства.

Есть два метода нанесения торкретбетона.

• сухая смесь — сухая смесь цемента и заполнителей заливается в машину и транспортируется сжатым воздухом по шлангам. Вода, необходимая для увлажнения, добавляется через насадку.
• влажная смесь — смеси готовятся со всей необходимой водой для гидратации. Смеси перекачиваются по шлангам. К форсунке добавляется сжатый воздух для распыления.

Для обоих методов могут использоваться добавки, такие как ускорители и армирующие волокна.