Какой вид бетона выбрать? Применение и таблица прочности, классы и марки: Обзор

Классификация по структуре

Различают плотные, крупнопористые, ячеистые бетоны. Чем выше плотность материала, тем прочнее материал.

Плотные бетонные смеси используют для изготовления несущих конструктивных элементов. Объём воздушных пор по техническим нормам не должен превышать порог в 6 %. Путем введения добавок, которые вовлекают воздух, получают поризованные бетоны (воздуха не больше 12%). Такая структура снижает теплопроводность, препятствует расслаиванию материала.

Крупнопористые бетонные смеси изготавливают без добавления песка. В качестве заполнителя используют гравийные наполнители разных фракций. Материал используют для конструкций с небольшим напряжением.

Ячеистые пенобетон, газобетон делают с помощью добавок, которые образуют поры внутри материала. У них высокие теплоизоляционные показатели. Используют в малоэтажном строительстве. Либо в качестве стенового материала не несущих конструкций для многоэтажных зданий.

Отдельные виды марок

Мы рассмотрели классификацию, а также вопрос о том, чем отличается марка бетона от класса бетона. Теперь поговорим об отдельных видах марок.

Марки бетона по прочности

Они имеют диапазон от М50 до М1000. Такая маркировка в первую очередь говорит о среднем показателе прочности на сжатие, измеряемом в кгс/см². Кроме того, данное обозначение указывает на применяемые марки цемента, объемное соотношение компонентов раствора и время его твердения. Убедиться в этом вам помогут размещенные ниже таблицы.

Применяемые марки цемента и сроки твердения готового раствора

Объемные доли компонентов раствора

Как уже говорилось ранее, каждой марке материала соответствует свой класс прочности. Таблица марки бетона и класса бетона уже приводилась ранее, и останавливаться мы на ней не будем.

Обсудим иной вопрос – как проверяется прочность. Такая проверка может быть произведена исключительно в лабораторных условиях. Для этого используется опытный образец, помещаемый под специальный пресс. Могут быть применены и иные методы, такие как ударный импульс или ультразвуковой способ.

Марки бетона по морозостойкости

Морозостойкость является важным фактором, от которого зависит качество

Особенно это важно в случае с постройками, возводимыми в северных регионах

Влага, попадая на такие изделия, проникает в их структуру. После своего замерзания она увеличивается в объеме, чем наносит повреждения конструкции. Из-за таких циклов замерзания-оттаивания у бетонов, имеющих низкую морозостойкость, серьезно уменьшается несущая способность, и появляются внешние разрушения.

На фото – разрушения материала из-за низкой морозостойкости

Данное свойство может быть повышено благодаря добавлению в раствор специальных химических веществ. К ним относятся лигносульфонаты, суперпластификаторы и модификаторы, которые засыпаются в смесь в том объеме, который устанавливает прилагаемая к ним инструкция.

Повышение морозостойкости благодаря химическим добавкам

По названному свойству выделяется ряд категорий. Их диапазон составляет от F50 до F1000. Число в маркировке обозначает количество циклов оттаивания-замерзания, при котором не происходит ухудшения качества конструкции.

Марки бетона по водонепроницаемости

Водонепроницаемостью называется способность изделия сопротивляться негативному воздействию воды, происходящему в процессе циклов увлажнения-высыхания. Вычисляется данный показатель исходя из изменения прочности изделия после определенного количества циклических воздействий влаги. За основу берется соотношение между его изначальной и конечной прочностью.

Данный параметр имеет диапазон от W2 до W20. Цифра в обозначении указывает на предельно допустимый уровень давления воды. Чем лучше указанное свойство, тем выше и цена такого материала.

Как определить марку бетона

Самостоятельно проконтролировать и определить данный показатель сложно. Есть три основных методики, которыми пользуются в лабораторных условиях:

1. Метод разрушения. Для этого готовят образцы объемом 10см3, всего 12 штук. Один выдерживаются в течение 28 дней при температуре 200С и влажности 85% и выше. Именно столько времени необходимо, чтобы бетон окончательно «созрел», и отвердел. Далее они поочередно помещаются под пресс, давление, при котором началась деформация и растрескивание заготовки, фиксируют. Высчитывают среднее значение и по нему делают расшифровку марки бетона.

Метод разрушения для определения марки бетона

1. Ультразвуковой метод. Для этого используется специальное оборудование, состоящее из датчиков и электронного модуля. Ультразвуковой преобразователь оценивает скорость распространения акустических колебаний в толще образца и интерпретирует её в цифровое выражение прочности. Преимуществом метода является сохранение образцов и возможность определения марки на уже возведенной конструкции.

Ультразвуковой способ определения марки бетона

1. Неразрушающий метод. Он также оставляет заготовку целой, что позволяет ее использовать для других тестов. Для определения марки используют специальные молотки (бойки), которыми наносят удар по образцу. По диаметру лунки, ее глубине, ударной величине импульса высчитывают прочность.

Есть косвенный способ проверки и определения марки прочности бетона в «домашних» условиях. Для этого нужно зубило и молоток весом до 400 грамм. Наносят удары и по тому, насколько миллиметров вошло зубило в бетон после 12-15 ударов делают заключение о прочности:

• До 5 мм – М100-150.
• До 10мм – М75.
• Не погружается, а откалываются мелкие куски – М200-250.

Определения марки бетона

Какой класс бетона где используется

Для нормирования прочности бетона нужно использовать характеристику, которая будет гарантировать получение бетона нужной прочности с учетом незначительных колебаний. Такой характеристикой считается класс бетона. Класс является числовой характеристикой какого-либо свойства бетона, которая принимается с гарантированной обеспеченностью 0,95.

Бетон подразделяется на несколько классов.

• Бетон марки М 100 используется при подготовительных работах перед заливкой лент фундаментов или монолитных плит. То есть осуществляется бетонная подготовка. Этот класс бетона может применяться в дорожном строительстве как бетонная подушка и при установке бордюрного камня.
• Бетон марки М 150 используется при подготовительных работах перед установкой монолитных фундаментов. Он может применяться для изготовления полов, стяжек, при бетонировании дорожек и для фундаментов под небольшие сооружения.
• Бетон марки М 200 используется при изготовлении полов, фундаментов, бетонных стяжек и дорожек. Он подходит для устройства ленточных, плитных и свайно-ростверковых фундаментов, изготовления лестниц, площадок и дорожек.
• Бетон марки М 250 применяется для устройства монолитных фундаментов.
• Бетон марки М 300 используется для изготовления монолитных фундаментов, дорожек, лент заборов, подпорных стен, лестниц,  плит перекрытий. Этот бетон считается наиболее часто заказываемой маркой и является лидером продаж.
• Бетон марки М 350 применяется для изготовления перекрытий, колонн, монолитных стен, ригелей, балок,  чаш бассейнов и прочих ответственных конструкций. Он в основном используется при производстве ЖБИ. Из него делают аэродромные плиты, предназначенные для экстремальных нагрузок.
• Бетон марки М 400 используется для изготовления мостовых конструкций, банковских хранилищ, колонн, ригелей и прочих конструкций со специальными требованиями. В частном строительстве этот класс бетона практически не используется.
• Бетон марки М 450 применяется при изготовлении мостовых конструкций, специальных ЖБК, дамб и иных конструкций, имеющих спецтребования. Это редко используемая марка. Его использование регламентировано специальными требованиями, которые связаны с условиями эксплуатации конструкций в дальнейшем. В частном строительстве почти не применяется.
• Бетон марки М 500 применяется для изготовления мостовых конструкций, специальных ЖБК, банковских хранилищ, метро, дамб, плотин.

Выбор и приобретение конкретного вида и класса (марки) бетона определяется проектом. При отсутствии проекта можно использовать рекомендации строителей. Цифрами в марке бетона обозначается предел прочности на сжатие.

Виды прочности бетона

Виды и марки бетона определяют его прочность, которая варьируется в зависимости от качества вяжущего и его количества (пропорции вяжущего к наполнителям). По маркам можно определить прочность бетона не смотря на его состав.

Применение той или иной марки – это отдельная статья (см. «Марки бетона по прочности»), в данной же общей статье рассмотрим только то, что по ТУ (техническим условиям) марки тяжелых бетонов установлены следующие: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600; марки легких бетонов: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Чем выше марка бетона, тем выше прочность его. Для изготовления ответственных конструктивных элементов сооружений (стен, колон и т. д.) применяются как правило, тяжелые бетоны, имеющие марку, начиная от М 100.

Водонепроницаемость бетона

Качество раствора оценивают по водонепроницаемости, показатель которой обозначается литерой «W» и цифрами от 2 до 20. Исходя из ее расшифровки можно определить величину давления воды, при которой не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы.

К наиболее востребованным маркам относятся:

1. W4 с нормальной степенью проницаемости. Для построек с хорошей гидроизоляцией такой бетон не используют.
2. W6 — более влагонепроницаемая смесь, которую применяют чаще всего. Ей соответствует материал марки М 300.
3. W8 отличается низкой водонепроницаемостью и высокой ценой.

Для постройки водохранилищ используется водонепроницаемый бетон.

На непроницаемость влияют многие факторы, среди них:

• возраст монолита;
• воздействие климата;
• использование различных добавок.

Для устройства основания здания выбирают бетон W8, при этом проводят дополнительную гидроизоляцию. В комнатах с нормальной влажностью для штукатурной отделки используют марки W8-W14.

В холодных и сырых помещениях применяют смеси высоких маркировок, предварительно обработав поверхность специальным грунтовым составом.

Классификация по водонепроницаемости имеет большое значение при выборе растворов для устройства ливневых лотков, чаш бассейнов, питьевых и септических колодцев.

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.

Марка бетона и ее значение

Схема макроструктуры бетона

Первоначально необходимо уточнить, что такое марка бетона. Она представляет собой показатель прочности, в том числе и на сжатие материала. Марка напрямую зависит от количества цемента в готовой смеси. Именно поэтому для создания определенной прочности потребуется вещество со значением в два раза выше.

Чем выше марка, тем сложнее работать с данной разновидностью смеси. Чтобы выявить прочность, используется лабораторный анализ, который подразумевает сжатие материала специальным прессом. Показатель прочности обозначается буквой M и цифровым обозначением, указывающим на количество бетона в смеси.

Классификация и особенности марок

В строительстве используются показатели в пределах M100 – M500. Каждая из них применяется для разных целей:

Таблица марок бетона с техническими характеристиками

• M100. Не подходит для возведения фундаментов, поэтому его смешивают с более прочными марками.
• M150. Используется для выполнения стяжки, строительства хозяйственных построек с армированием, создания бордюров и садовых дорожек.
• M200. Данный тип применяется при создании стяжки или подушки под плиты фундамента, а также для проведения отмостки.
• M250. Самый востребованный тип материала для возведения фундамента.
• M300. Пользуется популярностью у потребителей, поскольку обладает оптимальным соотношением цены и качества. Подходит для создания ленточных фундаментов, стен, перекрытий и ограждений.
• M350. Применяется при изготовлении искусственных водоемов, опорных, а также железобетонных конструкций. Обладает повышенной прочностью, поэтому используется при создании свайных фундаментов.
• M400 и M500. Характеризуются повышенной стойкостью, поэтому не годятся для строительства домов. Зачастую они применяются в промышленной сфере. К примеру, для создания мостов или складов.

Применение разных марок бетона

В зависимости от существующих потребностей подбирается марка бетона, подходящая для реализации того или иного проекта. Для работ при заливке фундамента или дорожных работах используют M-100, M-150. А наиболее известным является M-200. Данный тип используется для сооружения лестниц, опорных стен, а также для заливки фундамента.

Класс бетона и его отличие от марки

С 1 января 1986 года в строительном проектировании на смену понятию «марка» пришел термин «класс бетона». Указанное изменение вступило в силу в связи с принятием СНиП под номером 2.03.01-84.

Прежде чем обсуждать соответствие марки и класса бетона, давайте определимся с тем, чем же все-таки отличаются эти два параметра. Дело в том, что первая величина устанавливает усредненные технические показатели изделия, а вторая — гарантирует определенный уровень прочности бетонного материала.

Так, для гидротехнических конструкций гарантированная обеспеченность прочности должна составлять 90%, для остальных объектов – 95%. Это означает, что указанная характеристика соблюдается, соответственно, в 90 и 95 случаях из 100. Обозначается класс буквой «В».

Определить, какая марка бетона соответствует классу бетона можно с помощью специальной таблицы. Она приведена ниже.

Наглядная таблица класса бетона и марки бетона

Кроме того, соотношение класса и марки данного изделия может быть вычислено по следующей формуле: В= R*(1-t*V), в которой:

• В — класс состава, имеющий гарантированную обеспеченность равную 95%;
• R – средний показатель прочности материала. Так, у марки М250 этот параметр составляет около 250кгс/см²;
• t – коэффициент Стьюдента. Он равен 1,64. Его применение необходимо для обеспечения гарантированной прочности, равной 95%;
• V – это обозначение коэффициента вариации прочности. Он необходим для того, чтобы осуществить перевод марки бетона в класс бетона. Для пористых и тяжелых бетонных конструкций данный показатель составляет 0,135.

Класс бетона по прочности

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 уплотнения бетонной смеси – 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.

Песок — какой бывает и какой необходим

Песок тоже может быть разным. Причем от качества этого компонента напрямую зависит конечный результат.

По гранулометрическому составу пески делят на:

Тонкие (менее 1.2 мм).

Очень мелкие (1.2 — 1.6 мм).

Мелкие (1.6 — 2.0 мм).

Средние (1.9 — 2.5 мм).

Крупные (2.5 — 3.5 мм).

При изготовлении бетона используют все виды песков, однако если в песке много пыли или глинистых частиц, то это может значительно ухудшить характеристики смеси. Особенно это касается тонкого песка, содержащего в составе значительный процент пыли, он малопригоден для приготовления бетона и его используют в самом крайнем случае.

Как приготовить бетон хорошего качества, и при этом не прогадать с песком? Все просто – следует использовать морской или речной песок – это наиболее чистые виды стройматериала, которые не несут в себе ни пылевых частиц, ни глины. Необходимо следить за тем, чтобы песок был чистым и не содержал органических загрязнений.

Карьерный же песок может быть очень грязным – зачастую его не используют в стройке без предварительной подготовки, включающей мойку и отстаивание. Также в нем может содержаться множество органического мусора – корней, листьев, веток и коры деревьев. При попадании таких примесей в бетон, возможно появление пустот в толще, вследствие чего, страдает прочность.

Еще одним важным параметром, который нужно учесть – влажность песка. Даже сухой по виду материал может содержать до 2% воды, а мокрый – все 10%. Это может нарушить пропорции бетона, и вызвать снижение прочности в дальнейшем.

https://youtube.com/watch?v=Mzrj-h365C8

Расшифровка аббревиатур в марках бетона

В перечень основных характеристик бетона любой марки определенного класса входит не только прочность, но и подвижность, морозостойкость и гидрофобность. Последнее свойство марок бетона или водонепроницаемость имеет обозначение W. Расшифровка с условным обозначением М-200 В15/П3/F50/W2 показывает, что бетон марки М200 по ГОСТу имеет класс В15, подвижность П3, морозостойкость F50 и водонепроницаемость W2.

В — это показатель однородности смеси, представляющей собой важную техническую характеристику. Класс по ГОСТу означает прочность материала, оценка которой основана на проведении испытаний образцов состава. Это свойство зависит от качества цемента и наполнителей, соблюдения пропорций приготовления бетона определенной марки и прочности.

П — это обозначение подвижности, стандартный показатель которой по ГОСТу составляет П2 или П3. Если опалубка слишком узкая, то подвижность должна быть П4 и выше, чтобы он растекался лучше. Марки бетона с такой характеристикой не требуют утрамбовки, воздушные пузыри в нем не образуется.

F — это показатель, характеризующий свойство морозостойкости, поэтому цифра показывает число циклов замораживания/размораживания. Согласно ГОСТ это значение определяет предел сохранения прочности при прохождении бетоном циклов оттаивания с последующим замораживанием. Показатель учитывает наличие влаги в структуре состава. Морозостойкость по ГОСТу может быть следующих марок: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

W — это обозначение водонепроницаемости, характеризующей по ГОСТу способность бетона определенной марки препятствовать под давлением проникновению воды в структуру монолита. Индекс в пределах 2—20 можно корректировать при добавлении в  раствор уплотняющих добавок или гидрофобного цемента, повышающих водонепроницаемость бетона.

Для повышения гидростойкости в бетон при его приготовлении в кустарных условиях, строители также добавляют жидкое стекло, однако полную гидроизоляцию оно все же не дает, и носит больше условный характер. Кроме того жидкое стекло дает эффект быстрого схватывания, а вместе с тем и возможного, некоторого снижения прочности бетона, поэтому с этой добавкой нужно быть осторожнее.

Как приготовить бетон марки 300

Замесить бетон — это только кажется, что это просто. На самом деле даже порядок закладки компонентов имеет значение. Еще важна однородность. Так что перемешивать компоненты надо тщательно. Чаще всего применяют такой порядок закладки материалов:

• Закидывают половину нормы щебня.
• Заливают половину нормы воды.
• Перемешивают до равномерного увлажнения.
• Добавляют песок и цемент, добиваясь равномерного распределения.
• Закидывают оставшуюся половину щебня. Снова перемешивают.
• Добавляют воду.

Если замешивать в небольших количествах, порядок закладки компонентов не так и важен Этот вариант хорош, если песок сеянный (без комков), но требует обычно больше времени. Если песок не просеивали, сначала в грушу закидывают сухие щебень и песок и хорошо смешивают. При этом щебень разобьет все имеющиеся песочные комки. Затем добавляют цемент и перемешивают до равномерного серого цвета. После уже льют воду.

Вообще, для получения нормальной прочности важно размешать все компоненты очень тщательно. Проверить готовность раствора можно, если вывалить некоторую его часть и осмотреть заполнитель

Каждый камешек должен обволакиваться сметанообразной смесью из песка, цемента и воды. И смесь эта должна быть однородной, одной консистенции и одного цвета. Пару раз изменив порядок закладки, время перемешивания сможете сами определить лучший для себя алгоритм, потому что единственного и правильного просто не существует. Составляющие у всех разные, различной влажности. Так что как приготовить раствор выбираем сами.