Перед началом строительства дома или хозяйственной постройки рекомендуется подобрать правильную марку и класс бетона, чтобы он максимально соответствовал жилищным, техническим и эксплуатационным нормативам и государственным стандартам. Главные критерии оценки морозоустойчивости, прочности, пластичности и водонепроницаемости бетона – его марка и класс.
Бетон — искусственный стройматериал, похожий на камень, созданный из тщательно рассчитанных пропорций рабочего состава из цемента, наполнителей, воды и пластификаторов. В процессе уплотнения раствора смесь начинает схватываться и постепенно затвердевает. До того, как рабочая смесь схватилась, ее называют бетонным раствором. В некоторые разновидности материалов (асфальтобетон, к примеру) воду не добавляют.
Из бетона изготавливают:
- Сборные железобетонные, бетонные объекты и элементы конструкций;
- Монолитные ж/б и бетонные объекты.
Марку и класс бетона следует определять уже на этапе составления проекта. Причем делается это не для всего объекта в целом, а для каждой детали или узла, работающего в составе возводимого объекта в отдельности. Это может быть фундамент, стены и перекрытия, колонны и свайные балки, перегородки, полы и напольные перекрытия, бассейны, и т.д. Более востребованы материалы из прочных легких и тяжелых марок и классов бетона, бетоны специального назначения со специфическими физико-техническими характеристиками расчетных значений, как то:
- Невысокие значения усадки и подвижности;
- Морозоустойчивость и долговечность;
- Устойчивость к появлению микротрещин;
- Высокая огнеустойчивость;
- Защита людей от отрицательного влияния проникающей радиации.
Содержание
Классы и виды бетонов
Классификация ведется по вяжущему веществу в растворе и делит бетон на такие типы:
- Цементный бетон;
- Асфальтный бетон для строительства автомобильных дорог;
- Известковый и гипсовый бетон;
- Силикатный и глиняный бетон.
Классификация по структуре наполнителей:
- Обычный или тяжелый бетон (объемная масса более 1800 кг/м2 – высокая плотность), с гранитный щебневым наполнителем или гравийным наполнителем плотных скалистых пород, используется в ж/б высокопрочных конструкциях;
- Особо тяжелый бетон (объемная масса более 2700 кг/м2), с баритовым наполнителем, добавками металлов или железных руд в качестве наполнителей, используется при необходимости защиты от влияния радиационного излучения на АЭС, в лабораториях, на специальных научных полигонах;
- Легкий бетон (объемная масса менее 1800 кг/м2) — бетон арболитовый, шлако- и пемзобетон — с пористым легким наполнителем. Легкий бетон имеет низкую теплопроводность и используются при строительстве ограждений;
- Особо легкий бетон – бетон ноздреватой структуры (пено- или газобетон), объемная масса менее 500 кг/м2.
Классификация по материалу арматуры:
- Бетон металлическими арматурными прутьями, стержнями, уголками или таврами— железобетон;
- Бетон с армированием ненапряженной арматурой;
- Бетон с армированием предварительно напряженной арматурой;
- Дерево- и камышебетон;
- Бетон с арматурой из синтетического волокна;
- Бетон с фиброарматурой (дисперсное армирование).
Классификация по консистенции:
- Бетон жесткий – применяется для строительства крупных монолитных объектов;
- Бетон пластичный – применяется в тонкостенных конструкциях с плотным армированием.
Классификация по свойствам:
- Водонепроницаемый бетон «watertight concrete» — материал, не пропускающий воду под давлением больше, чем 0,2 МПа. Это свойство используется в шахтном строительстве, для оборудования гидротехнических и транспортных объектов и сооружений;
- Бетон повышенной морозостойкости с множественными циклами замерзания/оттаивания;
- Пожароустойчивый бетон с особо высокой огнестойкостью, выдерживающий температуры бо́льших значений, чем неогнестойкий бетон.
Классификация по методу бетонирования:
- Торкетобетон — материал, который получается при торкретировании смесей специальной цемент-пушкой на поверхности объектов или бетонных форм.
Типовые марки бетона и их характеристики по прочности:
- В зависимости от качества вяжущих добавок;
- В зависимости от пропорций воды и цемента (водосвязующее);
- В зависимости от плотности бетона и наполнителя.
Если увеличивать соотношений пропорций воды и цемента (модуль В/Ц, который лежит в диапазоне 0,3-0,5), вместе с этим уменьшается прочность. Реальная прочность отличается по конкретным значениям марок бетона, соответствующим верхнему пределу прочности при сжатии четырехнедельного образца из всех приготовленных партий раствора. Для изучения исследуется проба в виде куба со сторонами 20 см.
Разделение бетонов на легкие и обычные:
- Обычный бетон: M 25; M 35; M 50; M 75; M 100; M 150; M 200; M 300; M 400; M 500; M 600;
- Легкий бетон: M 10; M 15; M 25; M 35; M 50; M 75; M 100; M 150; M 200.
Нормативное соотношение марок и классов регламентируется по ГОСТ 26633-91. Как соотносятся между собой марки и классы бетона таблица приведена ниже:
Прочность, класс | Марка соответствия прочности |
---|---|
B 3,5 | M 50 |
B 5 | M 75 |
B 7,5 | M 100 |
B 10 | M 150 |
B 12,5 | M 150 |
B 15 | M 200 |
B 20 | M 250 |
B 22,5 | M 300 |
B 25 | M 350 |
B 27,5 | M 350 |
B 30 | M 400 |
B 35 | M 450 |
B 40 | M 550 |
B 45 | M 600 |
B 50 | M 700 |
B 55 | M 750 |
B 60 | M 800 |
B 65 | M 900 |
B 70 | M 900 |
B 75 | M 1000 |
B 80 | M 1000 |
Данную таблицу можно использовать в двух направлениях: чтобы переводить марки в класс и наоборот. Как определяется по жесткости марка бетона и класс бетона таблица :
Удобоукладываемость, марка | Жесткость, норматив | Осадка конуса, см | ||
---|---|---|---|---|
Сверхжесткие растворы | ||||
СЖ 3 | Больше 100 | — | ||
СЖ 2 | 51-100 | — | ||
СЖ 1 | Меньше 50 | — | ||
Жесткие смеси | ||||
Ж 4 | 31-60 | — | ||
Ж 3 | 21-30 | — | ||
Ж 2 | 11-20 | — | ||
Ж 1 | 5-10 | — | ||
Подвижные растворы | ||||
П 1 | 4 и меньше | 1-4 | ||
П 2 | — | 5-9 | ||
П 3 | — | 10-15 | ||
П 4 | — | 16-20 | ||
П 5 | — | 21 и больше |
Морозостойкость (обозначается символом «F» со значениями в диапазоне 50-1000) определяет качество и означает способность бетона в водонасыщенном состоянии выдерживать множественные циклы заморозки и разморозки, не теряя заявленной прочности и не разрушаясь. Значения морозостойкости зависят от структурного построения бетона: чем выше объем пор для беспрепятственного проникновения воды, тем ниже морозостойкость материала. Числа в обозначении морозостойкости обозначают количество циклов заморозки и разморозки, которое выдерживает материал без нарушения характеристик.
Чаще всего бетонные изделия разрушаются раньше заявленного срока эксплуатации из-за низкой морозостойкости. Это значит, что марка по морозостойкости не соответствует нормативным требованиям и регламенту ГОСТ. Бетон, приготовленный по регламентам ГОСТ и СНиП, в нормальных условиях может прослужить больше ста лет.
Бетон с обеспеченной морозостойкостью должен соответствовать нормативам, определяющим модуль В/Ц, тип цемента, условия затвердевания раствора, присутствие воздухововлекающих веществ и другие не основные условия.
Марочную классификацию по морозостойкости можно отследить по таблице ниже. В ней согласно нескольким методам указываются циклы заморозки и разморозки для конкретной марки бетона:
- Первый метод учитывает все бетон всех типов, кроме бетона, используемого для укладки аэродромных и автодорожных покрытий;
- Второй метод учитывает все бетон всех типов, кроме бетона, определяемого по первому методу, и легкого бетона с плотностью меньше D 1500;
- Третий метод используют для бетона, используемого для работы с аэродромными и автомобильными дорожными покрытиями.
Метод | F 35 | F 50 | F 75 | F 100 | F 150 | F 200 |
№1 | 25-35 | 35-50 | 50-75 | 75-100 | 100-150 | 150-200 |
№2 | — | 8 | 13 | 20 | 20-30 | 30-45 |
№3 | — | — | 2 | 3 | 4 | 5 |
№3 | — | 35-50 | 50- 775 | 75- 100 | 100-150 | 150-200 |
№3 | — | — | — | 5 | 10 | 20 |
Марки по водонепроницаемости
Водонепроницаемость – это способность бетона сопротивляться разрушающему воздействию воды при цикличном увлажнении и высыхании. Водонепроницаемость рассчитывается соотношением предела прочности на сдавливание после некоторого количества циклов заморозки и разморозки, и начальной прочности бетона. Марочная водонепроницаемость обозначается символом «W» и числами в диапазоне от 2 до 20. Цифры в марочной водопроницаемости обозначают максимально возможное давление воды.
Как использовать соответствующие марки бетона в разных строительных конструкциях
Приготовление товарного бетона самого высокого качества сопровождается строим соблюдением дозировки состава, чтобы гарантированно получить прочный и долговечный строительный материал. Цены на товарный бетон зависят от состава и пропорции всех стройматериалов, которые входят в состав рабочего раствора.
Товарный бетон разных марок широко используется в монолитных бетонных зданиях и крупных стратегических сооружениях. Отличительные свойства и характеристики бетона – это высокая надежность, сейсмоустойчивость объектов, строительство конструкций без технологических стыков и швов, равномерная осадки и дешевизна материала – задает области их применения:
- Заливка опалубки при строительстве монолитных стен и фундаментов для создания заданных геометрических форм монолитных элементов;
- Заливка бетонных и железобетонных перекрытий, армированных каркасами из металла для обеспечения повышенного сопротивления механическим и погодным нагрузкам;
- Строительство объектов гидротехнического назначения;
- Товарный бетон используется при строительстве автомобильных дорог разной ширины для создания бетонной подушки под проезжей частью;
- Для заливки отмосток, тротуаров и пешеходных дорожек.