Клас бетону. Таблиця міцності і характеристики

Бетон – самий міцний будівельний матеріал. Його використовують для зведення окремих конструкцій будівель, елементів благоустрою, застосовують для обробки приміщень. Як бачимо, сфера застосування його широка, для кожного окремого випадку вибирають конкретний вид, марку і клас бетону.

Що є що

Основні показники, за якими визначають потребу в тому чи іншому вигляді бетону, наступні:

Марка . За нею ховається середнє значення навантаження, яку здатний витримати 1 см 2 площі перерізу конструкції.

Клас вказує точну величину постійного впливу (до 95%), яку витримає бетонну виріб.

При проектуванні об'єктів увагу приділяють більше конкретної одиниці, що враховує максимально точні значення навантажень. Клас бетону і марка відповідають один одному попарно, тому їх вказують разом.

Компоненти

Склад бетону визначає всі його характеристики. Найменування компонентів та вимоги до них регламентує ГОСТ 25192-82:

В'яжучий – цемент різних марок і його кількість. Саме цей інгредієнт визначає характеристики бетону, його клас і марку.

Гравій/щебінь , що входять до складу суміші, впливають на міцність майбутнього каменю: чистий наповнювач з елементами неправильної форми забезпечить краще зчеплення з іншими складовими, ніж забруднене з рівними або гладкими краями. Фракція – 20-120 мм, в залежності від марки та виду.

Пісок повинен мати дрібну фракцію, регламентовану Гост 8736-85.

Вода, згідно нормативної документації, повинна проходити лабораторні випробування перед використанням її для затвора бетонної суміші: надмірна кількість мінеральних добавок, масляних і органічних домішок суттєво знижує технічні характеристики майбутнього каменю.

Мінеральні і хімічні добавки, призначені для поліпшення якості бетонної суміші, регулюють її властивості.

Варто сказати, що якісний розчин можна отримати тільки промисловим шляхом: спеціалізовані заводи застосовують перевірені компоненти, пройшли випробування, відповідають певним критеріям, які викладені у нормативних документах. Склад бетону повинен бути ретельно вивірений, пропорції – суворо дотримані. Тільки таким чином можна отримати якісний матеріал для подальшого застосування.

Основні характеристики

Не тільки клас бетону враховують при виборі відповідного виду розчину для певних конструкцій. Існують і інші показники:

Морозостійкість . Її визначають за допомогою циклічного заморожування-відтавання зразка бетону. Кількість періодів, при якому камінь не змінив своїх властивостей міцності більш ніж на 5%, є маркою (F50-F300).

Водонепроникність визначається величиною найменшого тиску води, при якому вона не проникає в тіло бетонного зразка. Наприклад, конструкція з каменю марки W2 повинна витримувати 02 МПа.

Щільність бетону тим більше, чим більше заповнювач (відповідно, буде міцніше майбутня конструкція).

Вогнестійкість бетону достатня для побутового застосування: температури до 160 0 Він переносить спокійно. При t=160-200 0 З міцність каменю знижується на 20-30%, а при нагріванні понад 500 0 Він руйнується. Для виробництва промислових конструкцій використовують спеціальні жаростійкі цементи та наповнювачі.

Відповідність показників

Від виду цементу залежать марки і класи бетону: таблиця показує їх відношення, а також зв'язок з показниками водонепроникності і морозостійкості, які важливі при виборі робочої суміші для особливих умов.

Марка цементу (В'язке)



В, клас бетону



М, марка бетону



F, Марка морозостійкості



W, Марка водонепроникності



100



35



50



-



-



100



5



75



-



-



200



75



100



50



2



300



125



150



75



2



300-400



15



200



100



4



400



20



250



100



4



400-500



225



300



200



6



400-500



25



350



200



8



500-600



30



400



300



10



550-600



35



450



200-300



8-14



600



40



500



200-300



10-16



600



45



600



100-300



12-18

Як видно, одна і та ж марка цементу може брати участь у складах бетонних сумішей декількох класів, різниця полягає в його кількості на одиницю об'єму. Крім того, в розчини в різних кількостях можуть бути включені поліпшуючі добавки, які відповідають за морозостійкість і водонепроникність матеріалу. Саме тому числові показники не завжди збільшуються по мірі зростання значення марки і класу.

Контроль

На великих будівництвах обов'язково беруть зразки свіжого розчину для лабораторних випробувань. В їх ході визначають марку, клас бетону, відповідність їх заданим значенням і властивостями. На будівельному майданчику формують кілька кубиків 10х10х10 і 15х15х15 см, підписують на них дату і відвозять в дослідницький центр. Там зберігають 28 днів, після чого проводять випробування на міцність. За результатами досліджень складають висновок, в якому вказано клас бетону та марка, те, чи відповідає даний зразок заявленим характеристикам. Цей документ зберігають мінімум 25 років або протягом гарантійного терміну експлуатації об'єкта нерухомості. Куби можна зробити самостійно, витримати їх в зазначений строк і вивезти в лабораторію на незалежну експертизу. Перед закладкою бетону форми необхідно змастити стінки гідрофобним складом, а потім ущільнити суміш для видалення пустот з тіла куба (постукуванням або протикання шматком арматури). Крім 28-денних існують проміжні контрольні строки: 3714 діб.

Умови забезпечення достатньої міцності

Крім складових компонентів та їх якості на технічні характеристики бетону впливають наступні фактори: 1) Якість перемішування. Недостатнє або надмірне, воно здатне знизити міцнісні характеристики. 2) Укладання бетону. Якщо суміш заливають в опалубку поетапно, важливо правильно обробляти стики шарів і дотримуватися час схоплювання розчину. Це необхідно для надійного пристрою швів, які впливають на загальну міцність конструкції. 3) Розрахунковий клас бетону досягається по закінчення 28 діб (час тверднення). Надалі при дотриманні певних умов вологості камінь може набрати додаткову міцність. 4) Правильний догляд після укладання суміші забезпечить максимальну якість каменю. На цьому етапі важливо захистити майбутню конструкцію від пересихання, замерзання, обвітрювання.

Твердіння

Набір міцності бетоном відбувається на протязі декількох років, але основний розрахунковий період – 28 календарних днів. За місяць клас і марка бетону приходять до своїх значень. Протягом цього часу необхідно підтримувати оптимальні для твердіння умови достатньої вологості і температури. Процес гідратації відбувається при взаємодії цементу в складі каменю з водою. В нормальних умовах (вологість – 90%, температура повітря – +20 0 З) бетон набирає міцність 70% за 1-2 тижні. У більш холодних умовах процес сповільнюється. При зниженні кількості вологи матеріал не набирає достатньої міцності, розсихається, дає надмірну усадку, тріскається. Щоб уникнути подібних неприємностей, молодий бетон потребує особливого догляду: 1) Після укладання бетонної суміші в опалубку поверхню накривають захисним матеріалом, що не пропускає вологу: поліетиленовою плівкою, брезентом, посипають опилом. 2) Проводять регулярний полив у літній час до набору достатньої міцності. 3) У зимовий час при температурі нижче +5 0 З організують підігрів обсягу. Для цього використовують протиморозні добавки, що вводяться до складу бетону при виробництві; електричний підігрів конструкцій; утеплення ізоляційними будівельними матеріалами (мінвата, полістирол).