Характеристики бетона: Характеристики бетона: марки, классы и особенности

Содержание

Характеристики бетона: марки, классы и особенности

Крепкие и предельно дешевые материалы из бетона применяют обычно во время строительных процессов. Главными составляющими изделия являются цемент, дополнительные добавки и вода. К дополнительным добавкам относятся песок, пемза, щебень, керамзит и многие другие. Порой, чтобы получить продукт лучшего качества, дополнительно добавляют особые компоненты. Важное отличие подобных материалов от других строительных изделий – их неоднородная структура. Характеристики в основном зависят от типа и количества компонентов, их качества и технологии изготовления.

Классом бетона называют числовой коэффициент любого его качества, принимаемый с обещанной обеспеченностью 0,95. Это значит, что из ста случаев несоответствие возможно лишь в пяти. Согласно принятым стандартам, класс бетона обозначают как букву В, а цифрой, что стоит после нее, показывают то давление, что изделие может выдержать после своего созревания (например В15 либо В25).

Маркой бетона принято называть границу крепости на сокращение. Ее обозначают буквой М, а за ней следует цифра (предел 50-1000). Марка бетона оказывает влияние примерно на 45% обеспеченности характеристик бетона. Но в тоже время во время изготовления бетона дозволяется получить изделие разного класса. На это оказывает влияние большое количество факторов – качество компонентов, правильность дозирования, способ изготовления. Так, если изготавливать бетон с маркой М400 в бетономешалке ручного типа, то на выходе получится изделие В25. Однако, если применить бетонный узел, то тогда классификация изменится на В15, а уж на современном промышленном оборудовании и вовсе получим В35.

Перевод марки в класс

  • Марка бетона М100 соответствует В7,5. Используется во время предварительных операций по монтажу фундамента.
  • Марка бетона М150 соответствует В12,5. Чаще всего его используют для монтажа стяжек, полов, дорожек либо фундаментов небольшого размера.
  • Марка бетона М200 соответствует В15. Используется чаще иных из всего перечня бетонных марок. Применяется при установке полов, отмосток, фундаментов, бетонных лестниц, площадок и другого.
  • Марка бетона М250 соответствует В20. Ее применяют в основном при создании разного типа фундаментов, отмосток, заборов, стен, площадок, лестниц.
  • Марка бетона М350 соответствует В25. Используют обычно для создания плит, колон, балок, бассейнов, монолитных фундаментов.
  • Марка бетона М400 соответствует В30. Используют в сложных ответственных строительствах, во время сооружения мостов, банков либо зданий с особыми требованиями к прочности.
Вернуться к оглавлению

Осадка конуса

Осадкой конуса принято называть данные, которые также называются эксплуатационными характеристиками бетонов. Это так называемая пластичность в бетоне, вымеряется она в сантиметрах. Если объяснить еще проще, то чем выше показатель осадки конуса, тем сильнее подвижно данное изделие.

Это значение указывают в технической документации к бетону, обозначают буквой П, после которой пишут цифру в диапазоне 1-5. Но не стоит пренебрегать знаниями об осадке конуса ячеистых изделий. Если предвидятся операции по монолитному строительству, то используют материал с данными П2 либо П3. Если заливается сооружение с плохой доступностью для заливки материалом, то рекомендуют применять изделие П4 и виды с более высокими показателями. Иначе такой раствор еще называют литым бетоном. Если необходимо выполнить укладку в опалубке без применения специальной вибраторной техники, то подобный выбор будет идеальным. Также такая смесь хорошо себя ведет в работе с бетононасосом.

Вернуться к оглавлению

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость, это когда бетоны могут сопротивляться влиянию влаги и не крошиться, то есть, не напитываться влагой принудительно. Марки бетонных ячеистых изделий обозначаются буквой W, после которой ставят цифру 2, 4, 6, 8 и 12. Бетонами с высоким уровнем водонепроницаемости пользуются чаще, ведь они обладают такими достоинствами:

  • Пригодны для сооружения зданий в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности земли.
  • Это вид бетона не страшится резких перепадов температур. Особенно это важно для построенных конструкций, которые не защищены от подобного влияния.

Уровень данного эксплуатационного свойства зависит от типа применяемого материала, а также от наличия внутри смеси различных дополнительных компонентов, обстановки, в которой происходило застывание изделия. Также на качество водонепроницаемости оказывает влияние внутренняя структура материала.

Вернуться к оглавлению

Морозостойкость

Прочностные характеристики бетона включают в себя уровень морозостойкости готового материала. Данный показатель демонстрирует число периодов размораживания и замораживания, которое не разрушает изделие и не оказывает влияния на его крепость. Если бетон достаточно хорошего качества, то при нормальных обстоятельствах он прослужит не один десяток лет. В случае, когда производитель выпускает строительный материал, не осуществляя контроль за технологией производства, уровнем морозостойкости, на рынке появляются изделия с недостаточной морозостойкостью.

Коэффициент морозостойкости подписывают буквой F, а после пишут число в диапазоне 50-1000. Число – это количество периодов размораживания и замораживания.

Вернуться к оглавлению

Подвижность

Это свойство ячеистого бетона принимать ту форму, которую ему задали. Подвижность – это лишь одно из технических свойств данного материала. Необходимо заметить, что подвижность ячеистого изделия – временное свойство, до момента, пока материал не застынет. После полного затвердевания проверить этот показатель уже нельзя. С момента заливки смеси в форму и до конца процесса уровень коэффициента постепенно снижается.

Вернуться к оглавлению

Удобоукладываемость

Это качество бетонного раствора, которое показывает, как просто он укладывается в необходимую форму, чтобы получить изделие максимальной плотности. Данный показатель весьма важен, ведь от этого зависят крепость и стойкость будущего строения. Но это свойство – больше условное обозначение, чем физическое.

По стандартам изделия могут быть таких видов:

  • сверхжесткие;
  • жесткие;
  • подвижные.

Жесткий вид и сверхжесткий применяют тогда, когда используется процедура вибропрессования. В строительствах частного порядка зачастую применяют подвижный вид изделия.

Вернуться к оглавлению

Плотность

Само изделие нельзя назвать плотным строительным веществом. Находящиеся в конструкции ячейки получаются из-за улетучивания излишков влаги, а также из-за того, что во время уплотнения раствора удаляется не весь воздух. Уровень плотности увеличивается в том случае, если были подобраны зернистые дополнительные компоненты, сделан правильный баланс между водой и цементом, после использования пластифицирующих веществ, а также при полном контроле за уплотнением бетонного раствора.

Если показатель плотности ячеистого изделия растет, то улучшаются и другие его параметры – крепость, противостояние влаге, перепадам и влиянию температур, сопротивляемость коррозии. Сырой материал после изготовления и кладки обязательно следует скорее уплотнить. По ходу уплотнительных операций нужно убрать воздушные пузырьки из массы, тщательно распределить раствор. Это поможет достигнуть повышенной плотности готового строительного материала. Однако вследствие подобных манипуляций изделие выходит достаточно тяжелым.

Если нужно получить легкий бетон типа В15, то в качестве дополнительного компонента стоит добавить керамзит. А для типа В25 лучше подойдет ракушечник.

виды, маркировки, применение и способы изготовления

Бетонный раствор применяется во всех видах строительства. Он может обладать разными свойствами, в зависимости от того, для какой цели его изготавливают. Чаще раствор замешивают на строительной площадке, но для того, чтоб добиться максимальной прочности бетонного сооружения, его конструируют из заводского материала, который называют товарным бетоном.

Что такое? Состав

Товарный бетон – раствор, изготовленный на заводе и доставленный в готовом виде на строительную площадку. Эта функция положена на автобетоносмесители, что имеют необходимое оборудование, которое позволяет перевозить на любое расстояние и местность, готовые к использованию смеси. Его еще называют БСГ – бетонная смесь готовая.

Такой раствор получается при смешивании составляющих в необходимых пропорциях:

  • цемент;
  • вода;
  • песок;
  • щебень.

Пропорции составляющих компонентов зависят от желаемого результата. В БСГ также могут добавляться различные добавки, улучшающие свойства бетонного раствора. Такая смесь отличается от приготовленного на площадке материала тем, что проводится постоянный контроль производства: от подготовки материалов до транспортировки готового бетона. Для определения необходимой рецептуры применяются не только знания обученного персонала, но и точная техника.

Работники завода изменяют состав в процессе производства в зависимости от конкретных свойств компонентов. Основными составляющими являются вода и цемент. Они обеспечивают вязкость раствора и делают его монолитным. Для правильности водоцементного соотношения необходимо учитывать не только количество воды и цемента, но и такие факторы, как влажность песка и заполнителей.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Плюсы использования – высококачественный продукт. Для того, чтоб получить такой же высококачественный продукт на строительной площадке, необходимо:

  • защитить заполнители от попадания грязи;
  • выдерживать необходимую температуру;
  • точно соблюдать пропорции компонентов;
  • постоянно контролировать процесс замешивания раствора;
  • применять только качественные компоненты;
  • придерживаться порядка добавления составляющих.

Недостаток применения бетонной смеси готовой – цена.

Вернуться к оглавлению

Виды

Товарные бетоны классифицируются и по наполнителю.

Товарные бетоны классифицируют по таким основным свойствам:

  • заполнитель;
  • структура материала;
  • плотность цемента;
  • необходимая прочность.

Эти характеристики делят бетоны на:

  • легкие;
  • тяжелые: обычный; особо тяжелый;
  • специального назначения.
Вернуться к оглавлению

Расшифровка маркировки

Марка обозначает средние показатели прочности, а класс – прочность с коэффициентом вариации. Производство товарного бетона должно учитывать маркировку, которая обозначает свойства бетона: прочность – В; морозостойкость – F; жесткость – Ж; водонепроницаемость – W; подвижность – П. Точные данные о каждой марке регулируются ГОСТ. Марка М означает максимальную прочность материала на сжатие. Подвижность (П) варьируется от 1 до 5:

  • 1-2 – сухие бетоны, для доставки которых используют самосвал;
  • 3-4 – применяются в заливке монолитных конструкций, для отлива используют бетононасос;
  • 4-5 чаще изготавливают в заводских условиях с добавлением пластификаторов. Несмотря на то, что подвижность можно увеличить добавлением воды, использование добавок – более экономичный способ.

Морозостойкость (F) измеряется в диапазоне 25-1000, что определяет количество разморозок – заморозок, от которых качество сооружения не ухудшается. Водостойкость (W) измеряется от 2 до 20. Чем ниже класс, тем хуже уровень водонепроницаемости.

Вернуться к оглавлению

Марки и области применения

  • М-100. Раствор применяется при подготовке строительства монолитных несущих сооружений, укладке пола на грунт. Товарный бетон предназначен для защиты от вытекания цементной смеси из несущего сооружения, это позволяет конструкции удерживать необходимую прочность. Укладка бетона происходит методом слива, доставка – автобетоносмесителями.
  • М-150. Используют для подготовки стяжки пола, для укладки бетонного тротуара, ленточного фундамента, монолитных плит.
  • М-200. Чаще всего используется в строительстве малоэтажных домов, сборных железобетонных конструкций, заливке фундаментов, строительстве дорожного покрытия.
  • М -250. Относится к классу В-20. Его применяют в отливке блоков лестничных маршей, укладке монолитного фундамента, строительстве заборов и тротуаров.
  • М-300. Используется в строительстве дорожного покрытия, коллекторных систем, ленточного и плитного фундаментов. Вышеуказанные марки делают, используя щебень из гравия, извести или гранита.
  • М-350. Товарным бетоном отливают блоки несущей стены, колонн и плит перекрытий, укладывают монолитный фундамент. В качестве наполнителя применяют щебень из гранита или гравия.
  • М-400. Для изготовления такого материала применяют гранитный щебень, пластификаторы и другие добавки. Это высокопрочный бетон, из которого делают мосты, банковские хранилища и другие сооружения, что должны обладать дополнительной устойчивостью.
  • М-450. Раствор используется для сооружения конструкций, которые постоянно поддаются действию статистической и динамической нагрузки (например, гидротехнические конструкции). Материал быстро твердеет, от чего в производстве используют добавки, которые замедляют этот процесс. Это делается для того, чтоб его было возможно применять в больших объемах работ.
  • М-500. Материал обладает высоким уровнем прочности, что позволяет использовании в гидротехническом строительстве и при сооружении других помещений с высокими требованиями устойчивости. В такой раствор добавляются пластификаторы и щебень из гранита.
  • М-550. Применяется в изготовлении сборных железобетонных конструкций с высокими несущими качествами, чаще всего в промышленности.
  • М-600. Используется в возведении особо сложных конструкций.
Вернуться к оглавлению

Способы изготовления

Точный состав раствора определяется желаемыми свойствами. Например, чтоб сделать бетон М-200, необходимо использовать цемент м400 в пропорциях 1 цемент : 3 щебень : 5 песок : 0,5 вода. Если взять другой цемент, получится уже другой класс бетона. Водоцементное соотношение в бетоне выдерживается в диапазоне 0,3-0,5. При изготовлении раствора на стройплощадке чаще всего именно здесь делают ошибку, от чего прочность материала ухудшается.

Все необходимые составляющие мешают в бетоносмесителе 120 сек на самой большой скорости.

Вернуться к оглавлению

Крупные изготовители

От того, на каком заводе производят товарный бетон, зависят его характеристики, так как при изготовлении используют местный щебень, который образовался в конкретных геологических условиях. Компании: петербургская «СЗНК-Бетон», московские КНАУФ МАРКЕТИНГ, БАЙКАЛ-ФОРЕСТ, тольяттинский «Н-БЕТОН», казанский ООО «СтальКомпСтрой», германский Dyckerhoff AG, итальянский «SIMEM», украинский ЧП «Экспресс-строй» и другие.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Основной отличительной чертой бетонной смеси готовой является то, что она изготовляется в заводских условиях, а это значит, – такому бетону закладывают характеристики, которые в несколько раз выше, чем у такого же материала кустарного производства. Марка такого раствора зависит от того, в каких условиях он будет использоваться.

Классификация бетона по маркам и классам 👷 ЕвроБетон

Бетон – искусственный камень, полученный затворением на воде вяжущих и наполнителей в точных пропорциях. Залитый в форму состав твердеет, набирает расчетную прочность, превращается в монолит – результат внутренних процессов гидратации. Здесь информация только о бетонных смесях, где вяжущим компонентом служит клинкерный цемент, регламентированный ГОСТ 25192-2012.

Что такое бетон?

Смешиванием цемента, щебня или гравия и песка в определенных пропорциях получают нужный состав. С водой цемент образует клейкое молочко, жидкость заполняет поры между наполнителями, и застывает, связывая их в неразрывное целое.

Химический процесс образования кристаллогидратов обеспечивает потерю текучести в течение нескольких часов, быстрое твердение, постепенный набор прочности. Достижение стандартных показателей искусственного камня наступает через 28 дней после заливки, но процесс продолжается, монолит набирает прочность годами.

Так происходит бетонирование в диапазоне температур +(5-25) 0. Зимой технология сложнее, вода в жидком составе не должна превращаться в лед.

Факторы, влияющие на качество бетона

Все компоненты, входящие в состав строительной смеси оказывают определенное влияние на ее свойства и определяют место применения.

Маркировка продукта

Тип цемента по ГОСТ 31108-2003 определяет состав. В новой маркировке прочность «В», вместо «М». От вида цемента зависит место его применения.

  1. Портландцемент ЦЕМ I, чистый, без добавок;
  2. ЦЕМ II – клинкерный цемент с минеральными добавками;
  3. Шлакопортландцемент ЦЕМ III;
  4. Пуццолановый – ЦЕМ IV;
  5. Композитный – ЦЕМ V.

Если раньше в паспорте продукта стояла марка цемента (усредненный показатель), теперь ее аналог – максимальная прочность. Производители параллельно маркирует свой продукт по ГОСТ 10178-85, более привычно для пользователей, с указанием М300-М600 и наличия добавок D.

Классификация по наполнителям

По характеру и структуре заполнителей бетонной массы представлена таблица классификации по плотности кг/м3

Название Плотность Вид Назначение
Особо тяжелый >2500 Баритовый, магнетитовый, с чугунной дробью Для зданий с защитой от радиации
Тяжелый 2200-2500 С тонким заполнителем, быстро твердеет, высокопрочный, на мелком песке Заводские, высотные, гидротехнические, перекрытия.
Облегченный 1800-2200 Легкие наполнители, ячеистый Ограждения, ненагруженные конструкции
Легкий 500-1800 Туфовый, перлитовый. вермикулитовый Ограждающие конструкции
Особо легкий <500 Пенобетон, газобетон Утеплитель

Эксплуатационные характеристики

Водопроницаемость и морозостойкость бетонного монолита – характеристики взаимосвязанные. Чем меньше попадет воды в толщу бетона, замерзнет и расширится, тем больше циклов заморозки выдержит искусственный камень без разрушения от выветривания. Водонепроницаемость (W) – показатель давления воды на поверхность, при котором вода проникает в поры бетона. Морозостойкость (F) показывает сколько циклов замораживания выдержит образец до снижения прочности

Удобоукладываемость бетона

Цемент начинает образовывать кристаллогидраты в бетонной массе сразу после смешивания с водой. Задержать процесс можно перемешиванием. Доставка в миксере удлиняет время схватывания, но живой масса остается не более 3-4 часов после затворения. Конкретный запас по времени зависит от характеристики – жесткость раствора, подвижности массы. Время живучести раствора и подвижность определяют удобоукладываемость бетонной смеси

Прочностные характеристики бетона

Основная характеристика, прочность бетона на сжатие зависит от суммарных факторов: качества цемента и применяемых компонентов, выдерживания технологии затворения, заливки и ухода за массой до набора прочности.

Образцы от каждой партии бетона проверяют на набор прочности при нормальных условиях (20 0 С). Процесс твердения и набора прочности проверяется на 3,7,14,28 день после заливки. Стандартные образцы заливаются в подготовленные формы при доставке партии на площадку. По 3 образца дробятся под прессом, показывая среднюю стойкость к разрушающему усилию «М» в кгс/см2.

Стандартизация показателей

В зависимости от того, где будет применяться смесь проводится классификация бетона по маркам и классам позволяет заказать товарную смесь нужного качества. Специалистами разработаны технологические карты с композиционным составом смесей. Бетоны идентифицируют по показателю прочности на сжатие через 28 дней после заливки образца и застывания его при температуре 20

0 С.

Марка – среднее числовое значение разрушающего усилия стандартных образцов, измеряется кгс/см2. В международных стандартах принято обозначать разрушающую нагрузку в МПа. Этот показатель имеет индекс «В», обозначает не среднее, а абсолютное количество образцов соответствует параметру. Отклонения в меньшую сторону могут быть у 5 % образцов.

Класс, марка, характеристики, применение

Класс МПа Марка кгс/см2 морозостойкость водопроницаемость Применение бетонной смеси
В 7,5 М100 F50 W2 Фундамент в сухом грунте, заливка перед бетонированием основания.
В10 М150 F50 W2 Стяжка пола, обустройство садовых дорожек
В12,5 М150 F100 W2 Черные полы, фундамент под малую нагрузку
В15 М200 F100 W4 Стяжка, фундаменты, отмостки, выгребные ямы, отстойники
В20 М250 F100 W4 Ж/б балки и плиты перекрытий, лестницы
В22,5 М300 F200 W6 По густому армированию тонкостенные , высотные здания
В30 М400 F300 W10 Дорожное и аэродромное покрытие, гидротехнические сооружения.

Свойства бетона можно улучшить, используя укладку с вибрированием и добавкой нужных присадок. Можно испортить, продержав в миксере дольше положенного времени, неправильным ручным замесом, грязной водой или песком.

Способы повышения прочности бетона

Для повышения прочностных свойств искусственного камня в бетонную массу вводят фибровые наполнители, армирующие добавки из металлических стержней, базальтовых, полипропиленовых и стекловолокон. Добавляются они в замес, дробно, небольшими порциями. Хаотичное расположение фибры обеспечивает восприятие нагрузок не в зоне действия классической арматуры, а равномерно.

Достоинства применения фибры:

  • Масса не расслаивается, обладает большей пластичностью.
  • Повышается устойчивость к истиранию, прочность на изгиб.
  • Улучшается адгезия клея с инертными композитами.

Технология введения добавок различается, в зависимости от их вида. Армирование конструкции фиброй обходится дешевле, чем сеткой.

Присадки, улучшающие характеристики бетонной массы

Чтобы повысить эксплуатационные свойства бетонной массы применяются химические добавки в соответствие ГОСТ 24211-2008. Улучшенные свойства бетонному тесту придадут пластификаты, водоредуцирующие и стабилизирующие добавки.

Свойства цементных композитов скорости твердения изменяют химические ускорители или замедлители. К этой группе относят добавки, снижающие водопроницаемость, повышающие морозостойкость и стойкость арматуры к коррозии.

Специальные свойства композитам на основе цемента придают противоморозные смеси, составы для «холодного» и «теплого» бетона. Их много, каждый состав кроме основного действия может влиять на морозостойкость, прочность, уменьшить расход цемента. Подбирают нужный ингредиент технологи, они же разрабатывают рецептуру употребления.

Способы укладки бетонной массы, влияющие на прочность искусственного камня

Перемешивание бетонного теста в бетономешалке или миксере сопровождается насыщением массы воздухом. При укладке массу уплотняют, используя вибраторы. Процесс обязательный, так как образовавшиеся в толще пузыри воздуха повлияют на прочность сооружения, способствуют появлению трещин. Процесс регламентируют СНиП 3.03.01-87.

Вибрация – механические колебания в растворе разрушают структуру засыпанного продукта, происходить его выравнивание по составы, разжижение. Снимается неизбежное расслоение, вытесняется воздух, залитый раствор уплотняется, дает меньше усадку при застывании.

По степени воздействия на массу различают:

  • поверхностные;
  • глубинные;
  • наружные активаторы вибрации.

На формирующих плитную продукцию производствах устанавливают виброплощадки и вибростолы. Производство виброплит налажено на всех предприятиях, выпускающих формованные ж/б изделия для несущих конструкций. Вибростолы используют для изготовления тротуарных плит.

На строительной площадке к фундаментной опалубке снаружи устанавливают вибраторные установки. Колебания передаются через опалубку или другую форму, облегчают стекание массы из бадьи или бункера.

Поверхностное вибрирование выполняют специальными рейками разных видов, на которых установлен вибратор. Они используются для формирования гладкой поверхности виброплит. Глубинный способ – вибрирующую головку опускают в глубину между арматурой в массивные конструкции, колонны. Если заливка дробная, вибратор должен перемешивать слои, на глубину до 10 см.

Контроль технических показателей твердого и жидкого бетона

Свойства бетонных смесей нормируются российским ГОСТ 7473-2010, адаптированным под международный стандарт качества EH 206-1:2000. Область действия его охватывает тяжелые (БСТ), мелкозернистые (БСМ) и легкие (БСЛ) бетоны на цементной основе. Стандарт касается продуктов для возведения монолитных и сборно-монолитных объектов и формирования виброплит и других несущих конструкций на заводах ЖБИ.