Понятие «класс бетона» было введено в 1986 г. Этот показатель определяет такую характеристику материала, как его стандартная прочность. Однако существовавшее раньше понятие марки допускается ГОСТ26633-91 до сих пор.
Как определяется марка
Марка бетона - прочность на сжатие кубиков из раствора с длиной ребра в 15 см. Перед началом испытаний они твердеют в течении 28 дней при обычных условиях. При заливке кубиков бетон обязательно штыкуется для удаления пузырьков воздуха. Полученные результаты прочности на сжатие округляются в меньшую сторону. Обозначается марка буквой «М». Далее идет цифра, показывающая прочность кубика в кгс/см 2 . Иногда вместо кубов берут цилиндры диаметром в 15 см и высотой в 30 см. ГОСТы допускают и другие размеры образцов. В то время как класс бетона отражает показатель минимальной прочности (с возможной погрешностью в 13.5%), марка показывает лишь среднюю.
Какие марки бетона по прочности встречаются
На настоящий момент выпускаются марки от М50 до М1000. В строительстве чаще используется материал М100-М350. В личном же домостроении наиболее популярным считается М300.
Вот таким образом могут использоваться разные марки бетона по прочности:
- М100, как не особенно прочный, используется только для подготовительной проливки котлованов под фундамент. Иногда его применяют как связующее при кладке
- М150 может быть использован для изготовления стяжек пола, заливки подъездных дорожек и заливки фундаментов под маленькие сооружения.
- М200 применяют при возведении свайных и ленточных оснований под дом. Используют его и для изготовления лестниц, дорожек и площадок.
- М250 используется для устройства более надежных оснований под дома.
- М300 - как уже упоминалось, самая часто используемая марка бетона. Используется для заливки перекрытий, возведения заборов.
- М350. Используется для заливки монолитных стен, ригелей, колонн и перекрытий. Эта же марка неплохо подходит для возведения чаш бассейнов. Именно из такого бетона изготавливаются аэродромные полосы.
- Из бетона марки М400 изготавливаются сейфы и т. д. В частном домостроении такой материал практически не используется из-за дороговизны.
- М450-500 также применяют при возведении мостов, дамб, туннелей, плотин.
Классы бетона
Класс бетона - более точный показатель. Обозначается он буквой «В». Цифра за ней показывает давление, которое может выдержать материал в Мпа с точностью до 95%. Полный диапазон используемых в промышленности и строительстве классов бетонов 3.5-80. Далее представляем вашему вниманию небольшую таблицу соответствия наиболее популярных классов и марок:
От чего может зависеть прочность материала
Класс прочности и марка бетона могут зависеть от разных факторов. На качество смеси влияют самые разные параметры. Прежде всего это, конечно, количественное соотношение цемента и наполнителя. Чем больше первого и меньше второго, тем прочнее получится залитое изделие. В качестве наполнителя как в частном, так и в промышленном строительстве обычно используется песок. Прочность бетона зависит в том числе и от его характеристик. Чем мельче наполнитель, тем она ниже. Разумеется, на прочность бетона влияет и марка самого цемента. Факторами, способными привести к снижению марки бетона, могут быть:
- наличие в смеси органических примесей;
- наличие пылевых компонентов;
- примеси глины.
Помимо всего прочего, прочность раствора зависит от количества добавленной в него воды. Чем ее меньше, тем большие нагрузки в последующем сможет переносить конструкция. Все дело в том, что избыток воды приводит к образованию в бетоне большого количества пор. Эти пузырьки и снижают его прочность.
Еще одним фактором, влияющим на способность бетона выдерживать сжатия и растяжения, является степень Наиболее прочными конструкции получаются в том случае, если раствор приготавливался с использованием специального оборудования. В частном домостроении замес обычно делают в небольшой бетономешалке. Прочность бетонной конструкции можно повысить также вибропрессованием уложенной смеси.
Предел прочности бетона на растяжение
Соотношение марки бетона и прочности - это, как уже упоминалось выше, способность кубика с гранью в 15 см выдерживать нагрузку на сжатие, выражаемую в кгс/см 2 . Дело в том, что этот показатель в строительстве наиболее значим. Ведь бетонные конструкции обычно несут на себе какую-нибудь нагрузку сверху. Примером могут служить швы кладки стен, столбы и ленты фундаментов, колонны опоры и т. д. Однако иногда нужно знать предел прочности бетона и на растяжение. Например, при строительстве резервуаров, или бассейнов. Этот показатель у бетона обычно не очень высок. Разрывается этот материал достаточно легко. Именно поэтому иногда при весеннем пучении трескаются фундаменты и стены, поскольку давление на них снизу и с боков неравномерно. Повышают прочность на расширение армированием. Предел прочности на расширение одинаков практически у всех марок бетона и составляет 15 кг/см 2 при расходе цемента в 300 кг/м 3 .
Как выбрать марку бетона
При составлении проекта на все конструктивные элементы сооружения должны быть указаны соответствующие марки бетона по прочности. ГОСТ и СНиП - это то, чем нужно руководствоваться при выборе. Конечно, при самостоятельном строительстве точно определить необходимую в том или ином случае марку бетона довольно проблематично. Неплохим выходом из ситуации может стать консультация со специалистом. Однако мастеров, сооружающих конструкции из бетона самостоятельно, у нас в стране достаточно. Поэтому вопрос о том, как замесить подходящую смесь, в большинстве случаев особой проблемой не считается. К примеру, для возведения фундамента на почве с хорошей несущей способностью на ровном участке обычно используется раствор из речного просеянного песка и щебня в соотношении 1х3х5. Примерно в такой же пропорции делают замес при использовании вместо щебня бутового камня.
В строительстве могут применяться самые разные марки бетона по прочности. Выбрать правильную - значит обеспечить максимальную надежность и долговечность сооружаемой конструкции. Соотношение цемент/песок, необходимое для получения той или иной марки бетона, можно посмотреть в специальных таблицах. Найти их несложно, информации в сети довольно много.
Марка бетона – это основная характеристика конкретной готовой и приготавливаемой бетонной смеси, которая определяет количественное соотношение основных компонентов (цемент, песок, щебень и вода), а также область применения данного строительного материала.
ГОСТами и Строительными Нормами и Правилами регламентированы марки бетона М50-М1000. При этом в жилищном, малоэтажном и многоэтажном, строительстве применяется бетон марок – от М100 до М400 с шагом в 50 единиц (М100, М150, М200 и т.д.), реже, для особо ответственных конструкций, используются марки бетона: М500 или М600.
Обозначение марок бетона
В соответствии со схемой нагружения любых строительных конструкций – основной механической нагрузкой, которую испытывают фундаменты, стены, колонны и другие бетонные, является «сжатие». В значительно меньшей мере конструкции испытывают тангенциальные, растягивающие, крутящие и изгибающие нагрузки. Таким образом определяющей числовой величиной определяющей содержание компонентов и область применения является числовое значение прочности на сжатие в единицах измерения – кг/см2 расположенное после буквы «М».
Что означает марка бетона более конкретно? Строительные конструкции, залитые из бетона марки М150 способны выдержать статическую нагрузку «на сжатие – от 130 до 160 килограммов нагрузки на один квадратный сантиметр. При этом цифра «150» является средним значением, которое участвует в инженерных расчетах при проектировании. Точное значение прочности на сжатие (соответственно точно определить марку бетона) можно получить, проведя специальные лабораторные испытания, «раздавив» измеряемой нагрузкой бетонный образец из конкретного строительного материала.
Дополнительными характеристиками, значение которых зависит от марки бетона и количества внесенных присадок являются: водонепроницаемость, морозостойкость и укладываемость.
Популярные марки бетона для строительства
Говоря о марках бетона, нельзя не упомянуть, для каких целей можно использовать строительный материал той или иной популярной марки:
- Бетон М100. Область применения: полный спектр подготовительных работ, строительство автодорог в качестве «подушки» под основное асфальтобетонное покрытие, установка бордюрных камней и изготовления других малоответственных конструкций;
- Бетон М150. Подготовительные работы перед заливкой фундаментов, заливка малонагруженных фундаментов, заливка чернового пола, бетонирование садовых дорожек и придомовых отмосток;
- Бетон М200. Заливка: фундаментов, полов, стяжек, отмосток, садово-парковых дорожек и лестничных маршей;
- Бетон М250. Изготовление фундаментов монолитного типа;
- Бетон М300. Монолитные фундаменты, бетонные заборы и их фундаменты, стены зданий, лестничные марши, перекрытия и другие ответственные конструкции;
- Бетон М350. Колонны, монолитные несущие стены, перекрытия, бассейны, балки, ригели, вылеты. Данная марка является основной для производства высоконагруженных ЖБИ;
- Бетон М400. Мостовые переходы и автомобильные эстакады, колонны, ригели, банковские хранилища. Другие конструкции со специальными требованиями. Вследствие экономической нецелесообразности в частном строительстве практически не используется;
- Бетон М450. То же самое что бетон М400. Использование материала данной мало применяемой марки (вследствие дороговизны) регламентировано специальными требованиями, предъявляемыми к бетонным изделиям и конструкциям;
- Бетон М500. Строительство мостовых переходов, гидротехнических сооружений, производство специальных ЖБИ, возведение банковских хранилищ и дамб.
При выборе бетонной смеси каждый сталкивается с вопросом, какие именно виды лучше подходят для применения в определенном проекте. Каждый отличается индивидуальными свойствами, сферами использования. Собственно, они предназначены для обозначения бетонных смесей согласно уникальным свойствам, это главные показатели качества, связанные с прочностью. Для того, чтобы ориентироваться в классах, марках материала, существуют таблицы с описанием всех параметров конкретного вида.
Определения класса
Прочность смеси зависит от правильно подобранного соотношения составляющих, влияние оказывают другие факторы. К таким относят качество воды, песка, незначительные изменения технологии в процессе приготовления, особенности застывания, условия укладки. Именно поэтому похожие маркировки могут иметь неодинаковую прочность.
Уровень прочности, учитывая перечисленные факторы, называют классом. Это параметр, означающий допустимое значение возможного ухудшения качества при условии, что прочность равна указанной. В проектных документах строительства указывают класс. Важно правильно соотносить характеристики – для этого существуют специальные таблицы.
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.
Обозначение
Классы обозначают латинской буквой «В», цифра рядом показывает нагрузку в мегапаскалях, которую бетон выдержит в 95% случаев. Полный спектр классов находится в диапазоне 3,5 – 80 МПа. Марки обозначают буквой «М», цифра показывает, сколько цемента в готовой бетонной смеси. Обозначение марки расшифровывает границу прочности, который измеряют в кгс/см2.
Высокая прочность – главная определяющая качества, поэтому чем выше значение – тем смесь дороже.
Отличие между классами и марками
На первый взгляд, к марке и классу применяют одинаковый критерий определения, но между ними есть существенные отличия. Первая показывает средние технические свойства материала, второй определяет уровень прочности материала при эксплуатации. Фактически, маркирование говорит о том, какое количество цемента присутствует в данной смеси, классовое же число показывает, какую максимальную нагрузку выдержит конструкция в 90-95% случаев. Указанные параметры взаимозависимы, их соответствие можно определить с помощью специальной таблицы.
Класс бетона по прочности
Испытание прочности бетона на сжатие и на соответствие требуемой марке. В первую очередь, определяет предел прочности на сжатие. Показатель гарантирует, что в процессе эксплуатации материал выдержит определенную нагрузку, которая указана рядом с буквой «В» в мегапаскалях в возможной погрешностью в 13,5% (коэффициент вариации). На прочность влияют следующие факторы:
- Количество цемента – чем больше цемента содержится в смеси, тем быстрее она застывает и прочнее становится.
- Водоцементное соотношение – большое количество воды приводит к образованию пор, что значительно уменьшает прочность.
- Активность цемента – надежные сооружения производят из цемента высокой прочности.
- Степень – правильная технология смешивания, использование виброимпульсов и метода турбосмешивания значительно повышают степень прочности готового бетона.
- Качество заполнителей – добавление примесей (глины, мелкозернистых добавок) приводит к снижению прочности состава.
Классификация по маркам
Маркировка зависит от плотности, качества используемых составляющих и водоцементного соотношения. Допустимые границы последнего параметра – от 0,3 до 0,5. Увеличение показателя означает снижение характеристик прочности материала. Различают несколько видов марок – по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости.
По прочности
Находятся в диапазоне от М-50 до М-1000, показывает среднее значение прочности на сжатие, означает конкретный вид цемента, который использовали при приготовлении бетонной смеси, соотношение всех составляющих раствора и . Соответствие определенного числа перечисленным параметрам можно узнать из таблиц.
По морозостойкости
Разрушения бетона из-за низкой морозостойкости. Еще один важный параметр, который напрямую влияет на качество материала. Особенное внимание ему уделяют при разработке проектов в холодных регионах. Низкие температуры губительно влияют на бетон, разрушая структуру. Влага, попадая на поверхность, просачивается в поры материала, после замерзания увеличивается в объеме. Процесс постоянного замерзания-оттаивания приводит к появлению мелких трещин, которые со временем расширяются.
Морозостойкий материал получают с помощью специальных химических добавок, которые досыпают в раствор в количестве, указанном в инструкции. Данные материалы имеют свою маркировку, существуют в диапазоне от F-50 до F-1000. Показатель возле буквы показывает, сколько циклов оттаивания-замерзания может перенести материал без ухудшения исходных свойств.
Разнообразные отрасли применения обуславливают широкий ассортимент бетона с разными качественными характеристиками. Как же определить, какой именно бетон необходим для конкретных целей? Бетону, в зависимости от характеристик, которыми он обладает, присваивается определенная марка. Каждый маркированный бетон должен обязательно соответствовать определенным параметрам.
Определение
Марка бетона - основной критерий, определяющий качество продукта. Все остальные показатели качества - водонепроницаемость, морозостойкость, подвижность - прямо зависят от марки бетона. Буква «М» указывает на процентное содержание цемента в бетонной смеси. Существующие на сегодня марки бетона расположены в диапазоне М50-М1000. Чем больше число при букве «М», тем большие нагрузки может выдержать бетон. Иными словами, в бетоне марки М550 содержание цемента гораздо выше, нежели в бетоне М150.
Сравнение
Бетоны разных марок имеют различные составы и, соответственно, разные области применения. Рассмотрим самые распространенные марки.
- Бетон М-100. Для производства бетона М100 используется щебень из известняка, гранита и гравия. В строительстве такой бетон применяется в бетонной подготовке - при заливке ленточных фундаментов и др. Тонкий слой М100 обычно укладывают на песчаное покрытие для защиты арматуры от внешних воздействий и коррозии. Также эта марка бетона применяется для создания бордюров или бетонных подушек в дорожном строительстве.
- Бетон М-200. Одна из наиболее популярных марок в строительстве. Применяется для стяжек полов, заливки бетонных подушек, свайно-ростверковых и плитных фундаментов и т.д.
- Бетон марки М-300. Используется при строительстве дорог (для верхнего слоя с высокой нагрузкой), зданий (плиты перекрытий, фундамент, лестницы и др.)
- Бетон марки М-350. В настоящее время М-350 является самой востребованной маркой в связи с ужесточением требований безопасности к конструкциям. М-350 применяется при возведении несущих конструкций зданий, перекрытий, для заливки железобетонных изделий и монолитных стен.
- Бетон марки М-400. Высококачественный бетон, который используется при возведении зданий и сооружений с повышенными требованиями к безопасности и эксплуатации: гидротехнические сооружения, бассейны, банковские хранилища, мостовые конструкции, цокольные этажи в высотных монолитных зданиях.
Выводы сайт
- По прочности бетона на сжатие (сопротивление (кгс/см²) осевому сжатию).
- По прочности на осевое растяжение (сопротивление (кгс/см²) осевому растяжению).
- По морозостойкости (число циклов переменного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцами).
- По водонепроницаемости (максимальное гидростатическое давление (кгс/см²), при котором бетон не пропускает воду).
Известно, что основными показателями качества бетона являются проектная марка прочности на осевое сжатие (М, кгс/см2) и класс бетона на прочность (В, МПа). У простого обывателя, хоть немного знакомого с физическими величинами, может возникнуть резонный вопрос, а в чем разница, если для перевода из одной величины в другую достаточно значение проектной марки поделить на 10?
В случае бетона не все так просто. Надо различать фактическую прочность смеси от ее номинальных показателей. Чтобы узнать реальную прочность конкретного бетона, необходимо залить его в кубическую форму со сторонами 15 см и раздавить через 28 дней. При каком давлении куб раздавится, такова и будет фактическая прочность бетона.
На практике само собой эти манипуляции проводить не всегда получается, поэтому введены такие понятия как проектная марка и класс бетона. Если производитель Вам говорит, что отгрузил бетон марки М-200, то это означает, что он замешал раствор, исходя из пропорций, заложенных ГоСТом для марки М-200. Т.е. просто соблюдал рецептуру при приготовлении смеси (конечно, в случае честности производителя). Однако соблюдение пропорций компонентов далеко не всегда означает, что фактическая прочность будет именно М-200.
Дело в том, что из-за ряда факторов прочность готового раствора будет различаться не только у разных производителей, но и у одного и того же из замеса в замес. Это зависит как от качества и стабильности показателей ингредиентов (сухости песка, марки цемента и т.д.), так и от качества используемого оборудования. Т.о. если мы возьмем фактические значения прочности за большое количество замесов и составим график распределения, то получится такая картина:
Большинство замесов будет соответствовать марке М-200, но и результатов, отличающихся от проекта, будет немало. Для того чтобы учесть разброс фактической прочности и ввели такое понятие как класс бетона на прочность. Он равен величине, которой будет соответствовать 95% замесов. Т.е. с вероятностью 95% Вы получите бетон прочностью равной или выше, заявленной классом.
Именно из-за гарантий результата класс бетона и используется при расчетах в проектировании особо ответственных железобетонных конструкций, а также при написании серий для производства отдельных железобетонных изделий, например плит перекрытий.
Понятно, что для каждого производителя величина отличия марки бетона от класса должна быть измерена отдельно и периодически проверяться. Однако на практике этого, конечно, никто не делает. Еще в старых стандартах заложен усредненный коэффициент вариации, равный 13,5 %, который, с учетом 95% вероятности, даст нам таблицу соответствия показателей, которой и пользуются все производители.
| В-3,5 | В-5 | В-7,5 | В-10 | В-15 | В-20 | В-22,5 | В-25 | В-30 |
| М-50 | М-75 | М-100 | М-150 | М-200 | М-250 | М-300 | М-350 | М-400 |
Надо понимать, что эта таблица верна далеко не для всех производителей. Ясно, что современный бетоносмесительный узел (БСУ) и разнорабочий на площадке с ручной бетономешалкой не могут выпускать состав с одинаково стабильным результатом. График распределения, и как следствие класс бетона, у них будет значительно различаться.
Вот почему очень важно при строительстве покупать бетон у надежного проверенного производителя с современным оборудованием, а не гнаться за низкими ценами отдельных «самопальных» БСУ.