Бетонная смесь: свойства, классификация, марка

Бетонная смесь: свойства, классификация, марка

Классификация бетона по различным параметрам

Бетон — важный, востребованный строительный материал. Ежегодно в мире производится более 20 миллиардов тонн бетонных смесей. Характеристики материала зависят от состава основных ингредиентов, их пропорционального соотношения.

Технические свойства этого материала определяет классификацию бетонов в соответствии со строительными нормами и ГОСТами.

Параметры классификации бетонных смесей

Бетонные смеси изготавливают по технологическим картам. В зависимости от назначения материалу придают определённые свойства. Условия эксплуатации бетонных конструкций определяют необходимые характеристики.

Общая классификация бетонов опирается на следующие параметры:

  • назначение: конструктивные, специальные (с добавками);
  • плотность: тяжелые (больше 2000кг/м. куб.) и лёгки (с меньшим показателем 2000кг/м. куб.);
  • тип вяжущего наполнителя: цементные, шлаковые, гипсовые, известковые, полимерные;
  • структуру: крупнопористый, ячеистый, поризованный, плотный;
  • вид заполнителя: пористый, специальный, плотный.

К основным показателям прочности бетона относятся марка и класс.

Классификация прочности

Марка (М) — показатель прочности на сжатие, изгиб. Технические нормы определяется ГОСТ 22 236 85. Испытание образцов проходит на специальном прессе. Марка прочности напрямую зависит от количества цемента в единице бетонной смеси, заполнителя.

М500 будет обозначать, что конструкция сможет выдержать давление до 500 кг/см 3. Чем выше показатель марки бетона, тем он прочнее, быстрее схватывается, твердеет.

Прочность зависит не только от пропорционального состава компонентов, но и от следующих факторов:

  • качественного состава воды, заполнителя;
  • соблюдения всех необходимых технологических условий;
  • погодных условий в момент заливки.

С целью уточнения показателя прочности введено понятие класса бетона. Допуск отклонения от нормы не более 5 %. Профессиональные строители ориентируются на характеристику «класс бетона», маркируется буквой «В». Регулируется показатель класса СНиП 2.03.01-84, описывает нормативные показатели для различных бетонных, ЖБ конструкций.

Классификация бетона по маркам (таблица)

Классификация бетонов по классам (таблица, с допустимыми отклонениями от стандартов).

Таблица составлена на основе ГОСТ 26 633-19.

Назначение различных марок бетона по прочности

Прочность бетона, показатели М и В, определяют назначение бетонных смесей. Классификация бетонов регулируется ГОСТ 25 192 2012.

Классификация бетонов по морозостойкости

Морозостойкость бетона, обозначается буквой «F», показывает, сколько циклов «замерзания-размерзания» выдержит бетонная конструкция, сохраняя марку или класс прочности (до 95 %).

С показателем меньше F50 бетонные конструкции используют только в не промерзающих помещениях закрытого типа. Востребованы марки с показателями от F50 до F150. Они хорошо зарекомендовали себя в условиях циклически переменной климатической зоны.

Материал с показателем F300 используют в условиях низкого температурного режима эксплуатации, в северных широтах. Для специальных объектов, с экстремальными погодными, эксплуатационными условиями применяют бетон F300 — F500.

Водопроницаемость

В структуре бетонных конструкций есть поры, капилляры. Чем выше открытая пористость, тем больше водопроницаемость. У газобетона она доходит до 25 %. Плотные конструктивные бетоны имеют наименьшую водопроницаемость. Обозначается класс буквой «W».

С целью повышения влагостойкости, морозоустойчивости дополнительно используют пластификаторы, модификаторы.

Неправильный расчёт, подбор компонентов бетонной смеси, переизбыток воды увеличивает водопроницаемость материала. В процессе усадки бетонной смеси, затвердевания, образуются микро полости, которые со временем могут заполниться влагой. Поэтом в момент заливки проводить уплотнение с помощью вибраторов, чтобы избежать образования воздушных пустот.

Классификация бетона по классу прочности, морозостойкости, водопроницаемости (таблица):

Виды бетонов по типу вяжущего вещества

По виду основного вяжущего вещества классифицируют бетоны.

Среди них выделяют:

  1. Цементные. На основе цемента различных марок, самый распространённый и востребованный вид бетонных смесей. Их используют для внутренних и наружных строительных работ. Востребованные марки бетона, изготовленные на основе портландцемента.
  2. Специальные. В зависимости от назначения в цементные смесей добавляют разного рода наполнители, к примеру, металлическую мелкодисперсную стружку для прочности. Добавление магнезита повышает жароустойчивость, барита увеличивает защитные свойства материала от проникновения рентгеновского, радиационного излучения.
  3. Железобетон. Армирование бетонных конструкций металлом.
  4. Шлакощелочной. Изготавливают из шлакощелочного цемента, в состав которого входит измельченный шлак. При добавлении щелочных компонентов, происходит химическая реакция между алюмсиликатами, глинистыми компонентами. Пор техническим характеристикам, морозостойкости, водонепроницаемости, прочности превосходит бетон на основе цемента. Утилизируются отходы производства, шлак. Перспективное направление развития строительной отрасли.
  5. Пенобетон. Вспененная цементная смесь, с добавлением песка, воды, строительного фиброволокна. Отличается низкой теплопроводностью, хорошими показателями влагостойкости. Различают конструктивный, теплоизоляционный пенобетон, соответственно маркируется.
  6. Газобетон. Пористый материал, изготавливается методом автоклавирования. Низкая теплопроводность, но может впитывать влагу.
  7. Фибробетон. Насыщение цементной смеси фиброволокном придаёт ему дополнительную прочность. Происходит этот процесс за счёт скрепления всех компонентов между собой множеством мелких волокон.
  8. Арболит. Блоки изготовленные на основе цемента и стружки дерева. Теплый материал, но впитывает влагу.
  9. Кевларобетон. Изготавливается на основе мраморной, граничной крошки, полиэфирных смол, жидкого стекла с добавлением катализатора. Получается имитация натурального камня. Либо по технологии на основе цементных окатышей, с использованием гравитационной бетономешалки.
  10. Полимерцементный. К цементу добавляют полимерные наполнители, смолы. Бетонная смесь приобретает дополнительную прочность, отличаются высокой водонепроницаемостью.
  11. Гипсовый. Используется для отделочных внутренних строительных работ. Добавление пластификаторов, фибры, других компонентов повышает прочность, влагостойкость.
  12. Силикатный. Делают на основе кремнезёма, гидрата оксида кальция. Автоклавная высокотемпературная обработка повышает прочность.

Универсальные свойства бетонной смеси в том, что в зависимости от состава компонентов, добавок получают материалы с широким диапазоном технических характеристик.

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.

Заполнители бетона

Заполнители выполняют несколько функций. Применяют для этих целей натуральное, искусственное сырьё, отходы производства. В бетонных смесях, в зависимости от заданных технических характеристик, заполнители могут составлять 70-80 % от общей массы.

  • придают материалу необходимую жёсткость;
  • предохраняют от резкой усадки цементного теста;
  • снижает ползучесть бетона в условиях повышенных нагрузок.

Заполнители различаются по фракциям, форме, морозостойкости. Проверяют на радиационное загрязнение.

Мелкие заполнители: песок, отсев щебня, гравия. Применяют зольные, шлаковые отходы. Качество наполнителей регулируют соответствующие ГОСТы (8736 — песок; 25592 — зольношлаковый заполнитель; 5578 — металлургический шлак).

В легкие бетоны добавляют:

  • вспученный перлит и вермикулит;
  • пемзу, туф;
  • керамзит;
  • термозит;
  • известняк;
  • ракушечник.

В тяжёлые бетоны вносят гравий, щебень. Для специальных бетонных смесей используют другие заполнители, в зависимости от технических требований.

Заключение

Строительство невозможно представить без бетона. Универсальный материал обладает широким спектром технических характеристик. В зависимости от вяжущего вещества, заполнителя, добавок бетонная смесь приобретает заданные свойства: по прочности, морозостойкости, теплопроводности, водостойкости.

С целью систематизации технических параметров разработана классификация бетонов. Опирается она на нормативные требования, изложенные в ГОСТах.

Бетонная смесь: характеристики основных компонентов и ключевые свойства

Исходным материалом для изготовления бетонных и железобетонных изделий являются бетонные смеси, отличающиеся большим разнообразием по составу и техническим показателям. Требования к качеству смеси и всех компонентов, применяемых для ее приготовления, регламентированы государственными стандартами и строительными нормами, выполнение которых обеспечивает безопасность, надежность и долговечность строительных конструкций и объектов.

Типы составов

Классификация бетонных смесей производится по нескольким критериям, определяющим основные свойства и потребительские качества этого материала. Некоторые из классификационных терминов могут повторяться или дублироваться в различных категориях, что не мешает общей идентификации материала.

По назначению

Специальная бетонная смесь отличается от конструкционной особыми требованиями к свойствам в соответствии с назначением. Применяются следующие виды специальных бетонов:

  • гидротехнический,
  • дорожный,
  • жаростойкий,
  • киcлoтocтoйкий,
  • пpoтивopaдиaциoнный,
  • электропроводящий.

По средней плотности входящие в обе группы материалы подразделяются на тяжелые и легкие, по структуре — на плотные, ячеистые, поризованные и крупнопористые.

По основному веществу

Эти свойства обеспечиваются наличием в ее составе вяжущих веществ, способных застывать в результате физико-химических процессов, и подразделяемых на гидравлические, воздушные и кислотостойкие.

Цементное связующее относится к гидравлическим видам, его затворение выполняется водой и водными растворами солей. В зависимости от породы минерала цементы подразделяются на портландцемент, глиноземный, магнезиальный. К специальным видам, обеспечивающим стойкость к агрессивным средам, относятся кислотоупорные кремнефтористые и кварцевые цементы.

Строительная известь в качестве связующего по условиям твердения разделяется на воздушную и гидравлическую. Воздушную строительную известь применяют при изготовлении плотных и ячеистых бетонных смесей, а гидравлическую — для получения бетонов низких марок.

Строительный гипс относится к воздушным типам вяжущего. Бетонные смеси на его основе служат материалом для изготовления декоративной лепнины и бетонных панелей. Также он используется в качестве добавок для воздушного гипсоизвесткового или водного гипсоцементнопуццоланового вяжущего.

Наполнители

От 70 до 85% объема бетона составляют наполнители, во многом определяющие технические характеристики и назначение раствора и готового изделия. Они создают жесткую структуру материала, снижают его ползучесть, усадочные деформации и внутренние напряжения, применение тяжелых компонентов повышает прочность изделий, а пористых и теплоизолирующих материалов — позволяет изготовить легкие и теплые конструкции.

По исходному сырью наполнители разделяются на естественные, к которым относятся кварцевый песок, щебень, гранит, доломит, гравий, туф и пемза, и искусственные — керамзит, вермикулит, пенопластовая крошка, полимерные гранулы, продукты и отходы промышленного производства.

По размеру зерен наполнитель подразделяется на мелкий и крупный. К первому относятся сыпучие материалы с фракцией от 0,16 до 5 мм — песок, зола, шлаки. Размер фракции крупных наполнителей составляет от 5 до 70 мм, в эту группу входят разнофракционный щебень, гравий, пористые материалы, бой стройматериалов.

Важнейшие характеристики состава

Для оценки соответствия бетонной смеси нормативным требованиям применяется несколько показателей, подтверждаемых лабораторными испытаниями и указываемых производителями в документации на отпускаемую продукцию.

Класс и марка бетона

Марка и класс прочности бетонной смеси присваиваются ей для оценки прочностных качеств. Эти параметры обозначаются буквенными индексами М и В соответственно с числовым показателем. Он указывает величину выдерживаемой образцом с полным набором прочности нагрузки на сжатие в кгc/cм² в обозначении марки, в обозначении класса указывается предел прочности на сжатие в МПа, достигнутый в 95% испытаний серии образцов.

Читать еще:  Классификация и маркировка бетона

Достижение необходимой прочности осуществляется путем применения различных марок цемента и корректировки пропорций компонентов — цемента, воды, наполнителя.

Выпускаются марки бетонной смеси от М50 до М1000, каждой из которых соответствует свой класс прочности. Например, наиболее распространенным в строительстве является состав М250 В20, для изготовления более важных изделий применяется М350 В25.

Подвижность и осадка конуса

Показатель подвижности определяет степень пластичности и укладываемости приготовленной смеси. Для его определения используется простой и достоверный способ — заливка бетоном стандартного конуса и контроль осадки полученного образца. Для обозначения показателя используются индексы П1 — П5, где большему значению соответствует большая подвижность и текучесть.

Этот параметр не рекомендуется регулировать увеличением расхода воды при приготовлении смеси, т.к. нарушение водоцементного отношения в растворе приводит к снижению прочностных характеристик.

Влагостойкость

Бетонным конструкциям приходится работать в условиях повышенной влажности или под давлением воды. Свойство бетона противостоять разрушительному действию этих факторов определяется показателем водостойкости, который обозначается индексом W. Цифровое значение индекса указывает давление воды в кгс/см², которое выдерживает стандартный образец из партии готовой продукции.

Водостойкими являются бетоны марок W8 — W12, которые используются для сооружения колодцев, подземных резервуаров и гидротехнических сооружений.

Устойчивость к низким температурам

Индексом F обозначается такое качество бетонной смеси, как морозостойкость. Числовой показатель индекса указывает на количество циклoв заморозки и пocлeдующeгo oттaивaния стандартного образца до потери им 5% первоначального значения пpoчнocти.

В большинстве случаев достаточным является применение бетонов с классом морозостойкости F100 — F250, более качественные показатели требуются при строительстве в северных регионах или в конструкциях, где по условиям эксплуатации возможны резкие перепады температуры.

Бетон: характеристики и свойства

Бетон — строительный материал, получаемый из смеси воды, цемента, песка и наполнителя. По прочности он не уступает граниту или мрамору. Существует много разновидностей материала: характеристики и свойства бетона находятся в зависимости от пропорций составляющих.

Основные компоненты, входящие в состав

Пропорции ингредиентов определяют ГОСТ и СНиП. Согласно стандартам, материал содержит 4 основных составляющих:

Современные производители также добавляют специальные вещества — пластификаторы, усиливающие прочность и пластичность сырья. Указанные пропорции универсальны.

Однако на практике соотношение компонентов зависит от марки бетона и цемента, свойств песка и щебня, добавляемых пластификаторов, условий замеса и других факторов. В промышленности при производстве стройматериала учитывается несколько десятков показателей.

Процент основных ингредиентов, взятых при смешивании, определяет характеристики бетона. Они влияют на класс и марку материала.

Это основное свойство сырья. Для определения прочности изготавливают эталонный куб с ребром 200 мм и подвергают его тестированию 2 способами:

  1. Разрушение. Контроль прочности проходит в лабораторных условиях. Кубик размещают под пресс и подают на него нагрузку в десятки тонн. Полученный коэффициент определяет марку материала.
  2. Неразрушающее воздействие. На бетон оказывают влияние отскок, ультразвук, ударный импульс. Затем специалисты рассчитывают показатели исходя из полученных результатов.

На прочность также влияют характеристики цемента и каменного заполнителя.

Это свойство измеряется в процентах и всегда меньше 100%. В зависимости от показателей материал делится на 3 вида:

  1. Легкий (500-2000 кг/м3). Если плотность до 500 кг/м3, бетон называют особо легким. Материал создают на основе мелкого или крупного пористого заполнителя. Легкое сырье используют при строительстве оград и несущих конструкций.
  2. Тяжелый. Плотность материала — 2000-2500 кг/м3. Для его получения добавляют крупный песок или твердые горные породы, применяют для создания несущих плит.
  3. Особо тяжелый. К этому виду относится железобетон. Его плотность выше 2500 кг/м3. Разновидность бетона изготавливают с применением стали, чугуна, барита и т. д. Тяжелый вид используют при строительстве объектов особого назначения, например, атомных электростанций.

Тяжелый бетон

Чем больше плотность, тем выше прочность.

Пористость не менее важный показатель, чем плотность. По структуре выделяют 4 вида материала:

  1. Слитные (или плотные). В межзерновом пространстве вяжущий заполнитель. Слитные бетоны морозостойкие и влагоустойчивые, используются при производстве несущих плит.
  2. Крупнопористые. У этого вида пустоты между зернами остаются незанятыми.
  3. Поризованные. В межзерновом пространстве добавки, образующие газ или пену.
  4. Ячеистые. В этом виде материала специально создают поры. Для этого используют комбинацию порообразующих добавок, тонкодисперстного компонента и вяжущих соединений. Ячеистые бетоны применяют для строительства теплоизоляционных конструкций и ограждений.

Ячеистый бетон

Пористость не означает потерю прочности материала. Для поддержания этого свойства добавляют специальные вещества.

Масса материала зависит от характеристик наполнителя. По удельному весу сырье делится на 4 вида, под его влиянием колеблется масса кубометра:

  • 0,5 т. Таков вес особо легких материалов. Они применяются для теплоизоляции: ячейки занимают 85%;
  • 0,5-1,8 т. Это масса легких бетонов с пористыми заполнителями или без них;
  • 1,8-2,5 т. Таков вес тяжелых материалов с крупными заполнителями (гравий, щебень). Этот вид имеет широкое назначение;
  • 2,5-3 т. Массу определяют тяжелые заполнители (металл, барит и др.).

Масса кубометра зависит от прочности и плотности сырья.

Водостойкость

Это свойство определяет, насколько бетон способен противостоять влаге и не разрушаться. Чтобы определить водонепроницаемость, делают 2 образца материала. Один раздавливают с помощью пресса всухую и определяют прочность.

Второй опускают в воду и дают напитаться влагой. Затем помещают образец под пресс. При коэффициенте размягчения более 0,8 материал используют для строительства пирсов, плотин. Бетон делится на марки по водостойкости, при этом маркировка обозначает уровень давления жидкости во время испытаний.

Морозостойкость

Характеристики и свойства бетона включают способность материала выдерживать оттаивание и замораживание жидкости. В поры попадает вода, которая под влиянием внешних условий замерзает, а затем тает.

Морозостойкость определяется тем, насколько бетон может выдержать многократно подобные воздействия. При этом его качество не снижается, материал не разрушается.

Теплопроводность

Это свойство передавать тепло, возникающее на поверхности материала под влиянием внешних условий. Теплопроводность бетона выше, чем у строительного кирпича, но ниже, чем у стали.

Пропорции разных марок

Марку бетона определяют по прочности материала. Она обозначается буквой М и цифрами от 50 до 1000. Популярностью пользуются марки в диапазоне от М100 до М500. Бетон М350-М500 обладает особой прочностью: он применяется для изготовления гидротехнических конструкций, строительства мостов.

Если марка — показатель средний, то класс гарантирует, что бетон выдерживает заявленное давление. Этот термин применяется в профессиональной среде. Класс обозначается буквой В и цифрами.

Марки бетона имеют состав, определяемый ГОСТом. Все компоненты в материалах взяты в определенном соотношении. Рассмотрим состав популярных марок и их назначение в таблице при условии, что используется цемент М500.

тротуар, дороги, колодцы

При промышленном производстве бетона подбирают марку цемента, соответствующую классу бетона. Учитывают и другие характеристики, влияющие на пропорции материалов.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

При выборе цемента обращают внимание на его состав в зависимости от назначения будущего бетона. Скажем, если предполагается добавление противоморозных веществ, требуется сырье с содержанием трехкальциевого силиката от 50%. Бетоны с комплексными добавками изготавливают на основе материала с количеством силиката 8%.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Области применения

Свойства и составы бетонных смесей определяют разновидности сырья по назначению. Они распределяются на группы в зависимости от характера работ. Классификация позволяет выделить нужный вид для строительства.

Для наружных работ

Материалы, предназначенные для постройки уличных объектов, делятся на виды:

  1. Железобетон. В этом сырье материал сочетается с арматурой. Материал сохраняет свойства при температуре от -40 до +60. Используется для заготовки перекрытий. Сродни ему армобетон, изготовляемый из раствора цемента с песком с помощью армирующих элементов.
  2. Металлобетон (метон). Новейшее изобретение, представляющее собой композит из металлической матрицы и заполнителей (стекла, керамики, шлаков). Имеет повышенный запас прочности, что позволяет отливать заготовки без трещин. Используется для объектов с повышенным радиационным фоном.
  3. Гидротехнический. Водонепроницаемый бетон, из которого возводят здания в местах, где почва подвержена подтоплениям. Для повышения водостойкости используют заполнитель, который предварительно гранулируют.
  4. Силикатный. Делают сырье с применением кремния и извести, иногда кварца. В качестве заполнителя используют песок. При производстве подвергается воздействию пара при температуре более 170 градусов в автоклаве.
  5. Керамзитобетон. В качестве заполнителя применяют керамзит, что снижает массу материала и его стоимость.
  6. Перлитобетон. Заполнителем служит перлит. Это легкое сырье, из которого делают ограды.
  7. Туфобетон. Сырье с вулканическим туфом, используется для стен и бетонных перекрытий.
  8. Напрягающий. Готовится на основе напрягающего цемента. Последний придает сырью повышенную морозостойкость, прочность. При затвердевании материал расширяется. К группе напрягающих относится безусадочный бетон, который полностью гидроизолирован благодаря входящим в него примесям. Напрягающие виды используют в бытовом и промышленном масштабе.

Перечисленные разновидности обладают высокой прочностью, поскольку предназначены для наружного применения.

Для внутренних работ

Сырье для внутренних работ менее прочное. Но оно доступно, недорого и удобно в работе.

Выделяют несколько видов бетона для внутреннего применения:

  1. Пластбетон. Материал с полимером и заполнителем из песка, используемый для заливки полов.
  2. Пемзобетон. Сырье, в состав которого входит пемза. Применяют для теплоизоляции.
  3. Гипсобетон. Вместо цемента для его изготовления используют строительный гипс. Заполнителями служат камень, солома и дерево. Это водорастворимый материал, применяемый только для внутренних работ.
  4. Ячеистый. Этот вид используют для теплоизоляции.ґ
  5. Бетонолит. Вещество, напоминающее шпаклевку. Применяется для заделывания трещин, швов в стенах зданий.

Характеристики каждой бетонной смеси зависят от ее предназначения. Отдельно стоит выделить жаропрочный бетон, применяемый в доменных печах и способный вынести высокие температуры.

Приготовление

Описание разновидностей бетона предполагает, что изготовление материала в промышленных масштабах требует тщательной подборки марки цемента, учета свойств и характеристик применяемых компонентов.

Бетонные блоки и жидкое сырье, получаемые на заводах, обходятся дешевле, чем производство смеси вручную в бытовых условиях. Это объясняется присутствием в промышленности добавок, снижающих себестоимость получаемого сырья.

Читать еще:  Удобоукладываемость бетонной смеси (бетона) - что это такое?

Схема заводского производства бетона предполагает тщательную предварительную проверку ингредиентов. Они должны быть чистыми, без примесей. Особенно много хлопот доставляет щебень, поступающий с примесями горных пород.

Засыпку, вес и пропорции компонентов работники контролируют с помощью современного оборудования. Воду для приготовления водоцементной смеси берут максимально чистую. Любая химия, попавшая в жидкость, повлияет на свойства конечного продукта. Технология предполагает несколько ступеней очистки воды.

Мешают вещества с помощью БСУ (бетоносмесительной установки). Для заливки фундамента сырье транспортируют в жидком виде к месту строительных работ.

Как правильно замесить

Чтобы смешивать компоненты, отлично подходит бетономешалка. Оборудование позволяет получить качественное однородное сырье. Если нет специального устройства, воспользуйтесь дрелью с венчиком для замеса.

Такой способ более трудоемкий, но гарантирует получение качественного материала. Для этого понадобится ведро или другая глубокая емкость. Месить бетон лопатой не рекомендуют. Продукт получится неоднородным и может быстро застыть.

Определение пропорций веществ проводите с помощью таблиц с марками бетона и соотношением ингредиентов в составе. Предварительно узнайте объем бетономешалки или емкости и высчитайте вес компонентов. В обычной бетономешалке помещается 200 л.

Готовить сырье можно 2 способами. Разница между ними заключается в порядке добавления составляющих:

  • налейте в бетономешалку немного воды. Добавьте цемент, перемешайте. Затем подсыпьте песок и щебень;
  • все сухие ингредиенты перемешайте и долейте воду.

Во время приготовления следуйте правилам:

  • песок засыпайте сразу после цемента, дайте материалам пару минут, чтобы смешаться;
  • добавьте воды, перемешивая цемент;
  • в раствор из песка и цемента высыпьте щебень;
  • добавки, пластификаторы кладите на последнем этапе;
  • регулируйте вязкость и плотность сырья добавлением воды.

Готовую смесь используйте, чтобы забетонировать дорожки, залить фундамент для небольшой постройки, сделать лестницу, подъезд для машины.

Возникновение бетона еще в древние времена во многом определило технический прогресс. Сегодня ученые разрабатывают новые виды материала с улучшенными свойствами. В то же время сырье легко изготовить в домашних условиях и использовать в бытовых целях.

Марки бетона и их применение

Бетон является дешевым и доступным строительным материалом, отвечающим всем эксплуатационным требованиям, предъявляемым к монолитным постройкам. Несмотря на появляющиеся модификации, включающие в себя не только песок и цемент, но и такие заполнители, как керамзит, стандартный песчано-цементный состав по-прежнему остается самым популярным среди частных строителей. Для получения качественного раствора, необходимо учитывать то, что разные марки бетона используются для возведения самых разнообразных построек.

Существуют нормативы, определяющие и классифицирующие бетонные составы исходя из их прочностных характеристик, морозостойкости, водонепроницаемости и по связующему компоненту. Каждый из этих показателей обозначается определенными буквенными и цифровыми маркировками, которые мы рассмотрим подробнее.

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/см 2 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Водонепроницаемость бетона

Согласно ГОСТ 12730.5-84 марка бетона по водонепроницаемости обозначается буквой «W» и цифрами от 2 до 20, определяющими максимальное давление (МПа) воды, которое способна выдержать бетонная конструкция.

Если рассматривать классификацию бетона по маркам, исходя из показателей водопоглощения состава, то материалы будут отличаться следующим образом.

Рассмотрим основные классы бетона по показателю W:

  • W2 – означает, что выбранный материал отличается большой проницаемостью и не поглощает большие объемы влаги. Такой бетон не подходит для гидроизоляции.
  • W4 – впитывает чуть меньше влаги, но также не рекомендован для гидроизоляционных работ.
  • W6 – подобные смеси отличает пониженная проницаемость и средний уровень поглощения воды, благодаря чему они чаще всего применяются в строительстве жилых домов.
  • W8 — классификация бетона свидетельствует о том, что состав впитывает не более 4,2% влаги.

Помимо маркировки бетона по водонепроницаемости, также следует учитывать устойчивость материала к низким температурам.

Морозостойкость бетона

Еще одна важная классификация бетона – это его морозостойкость. Этот показатель обозначается буквой «F» и цифрами от 50 до 300, обозначающими количество циклов заморозки и размораживания, которые может выдержать цементно-песчаная смесь. При этом допускается потеря прочности в 5%, но не более.

Исходя из этого, марка бетона по морозостойкости – это очень важный показатель, от которого зависит для каких именно целей можно использовать тот или иной материал.

Полезно! Существует ряд мероприятий, которые позволяют повысить морозоустойчивость бетона: снижение объема воды в смеси и специальные пластифицирующие добавки.

Если говорить о том, как определить класс бетона исходя из его устойчивости к низким температурам, то:

  • маркам М 100-150 соответствует показатель F 50;
  • М 200-250 – F 100;
  • М 300-350 – F 200;
  • М 400 – F

Кроме марок бетона по морозостойкости и водонепроницаемости также существует параметр бетонного раствора, определяющий состав по удобоукладываемости.

Удобоукладываемость бетона

Есть несколько ГОСТов, которые определяют, что такое класс бетона по удобоукладываемости. В зависимости от того, как бетонная смесь заполняет форму опалубки под своим весом, осуществляется выбор того или иного состав.

По плотности смеси разделяют на:

  • Подвижные. Их показатели измеряют по осадке конуса.
  • Жесткие. Такие смеси подвергаются испытанию на вибростоле. Определение свойств состава производится исходя из времени продавливания смеси.

ГОСТ 7473-94 определяет бетон по удобоукладываемости следующим образом.

Чтобы понять, как выбрать бетонный раствор исходя из этого параметра, рассмотрим таблицу.

Кроме классификации по удобоукладываемости, также необходимо учитывать ГОСТ 23732, согласно которому существуют требования, относящиеся к воде для затворения и к самой смеси.

Чтобы изменить показатели бетона всегда можно добавить в раствор пластификатор, который сделает ее более пластичным. В этом случае по удобоукладываемости бетон будет отвечать всем нормативам.

Продолжая рассматривать, чем еще отличаются марки бетона, остается только уточнить, какие бывают связующие компоненты.

Связующие компоненты бетона

Если классифицировать бетонные растворы по связующему веществу, то составы подразделяются на следующие категории:

  • цементный (самый распространенный);
  • асфальтный (используется при строительстве дорог);
  • известковый;
  • гипсовый;
  • силикатный;
  • глиняный.

В зависимости от структуры заполнителя бетон может быть:

  • Особо легким. В этом случае объемный вес материала составит не более 500 кг/м 2 . Такие бетоны также называют ноздреватыми.
  • Легким. Для приготовления бетона объемным весом до 1 800 кг/м 2 используется наполнитель из арболита, шлакобетона, пемзобетона и прочих легких пористых материалов, которые отличаются низкой теплопроводностью. Такие составы используют для возведения оград и покрытий.

  • Тяжелым или обычным. При этом объемный вес материала составит более 1 800 кг/м 2 . В этом случае в качестве наполнителя используется гравий твердых горных пород, который обычно применяется при строительстве железобетонных конструкций повышенной прочности.
  • Особо тяжелым. Объемный вес такого типа материала составит более 2 700 кг/м 2 . Для особо тяжелых смесей используются заполнители: барит, железная руда и металлы. Такие материалы применяются для защиты от вредного излучения, поэтому из них возводят АЭС и военные исследовательские центры.
Читать еще:  Пескоцементные блоки (цементно-песчаные): виды, применение

Благодаря этой информации, вы теперь знаете, как определить марку бетона и выбрать строительный материал оптимально подходящий для вашего проекта.

Соотношение марки бетона и класса

Области проектирования и строительства строго регламентированы специальными положениями о бетоне и железобетоне, стандартами ГОСТ, в которых важное значение имеют класс и марка бетона. Соотношение класса и марки бетона определяет инженерные расчеты при возведении фундаментов, стен, архитектурных конструкций и сооружений, где за основу параметров взяты данные лабораторной проверки прочности с использованием бетонного кубика определенных размеров. В Великобритании и некоторых европейских странах прочность бетонных монолитов на сжатие проводят с помощью цилиндра.

Класс и марка характеризуют прочность бетона, но при разработке состава бетонной смеси следует учитывать морозостойкость (F), водонепроницаемость (W), другие показатели с учетом индивидуальных особенностей строительных проектов.

Прочность бетона — характеристика непостоянная, в течение определенного времени (при правильно подобранных пропорциях) растворная смесь затвердевает, набирает проектную силу. Минимальный срок отвердевания бетона — 28 дней, но процесс становления прочности по истечении этого срока не завершается: качество бетона со временем повышается, основание твердеет. Прочность бетона зависит от соотношения воды и цемента, идеальным составом считаются пропорции В/Ц = 0,3:0,5, если соотношение ниже, бетон теряет пластичность, при повышении пропорций воды уменьшается прочность, но становится выше подвижность раствора.

Классификация и марка бетона

Класс бетона показывает прочность бетонного раствора на сжатие с доверительной вероятностью в 95%, обозначается «В», измеряется в МПа, определяется цифровыми значениями прочности на сжатие от 0,5 до 120 МПа (давление, которое способен выдержать бетон). Например, класс бетона В20 означает, что бетонное основание, изготовленное из бетона этой марки, способно выдержать несущие нагрузки в 20 МПа.

Бетон по прочности на сжатие бывает:

  • теплоизоляционный (класс В0,35-В2);
  • конструкционно-теплоизоляционный (класса В2,5-В10);
  • конструкционный (класса В12,5-В40);
  • для усиленных сооружений (класса В45 и выше).

Класс бетонного раствора на осевое растяжение обозначен буквенной аббревиатурой «Bf», определяется в пределах 0,4-6,0 Bf и означает гарантированную прочность бетона.

Класс прочности бетона по СНБ обозначен буквой «C», определяет качество: соотношение показателей нормативного сопротивления и гарантированной прочности, измеряется в H/мм 2 . Например, расшифровка маркировки класса бетона С20/25: 20 — цифровое значение заданной прочности (МПа) и 25 — гарантированная прочность (H/мм 2 ).

Марка бетона означает среднюю прочность бетона на сжатие, измеряется в кгс/см 2 . Маркировка применяется в монолитном строительстве, устройстве бетонных полов и означает количество цемента в составе растворной смеси, обозначается буквой «М» с последующим цифровым значением.

Существует определение условной марки бетона — усредненного значения серии образцов в соответствии с ГОСТ 10180-78 при номинальном коэффициенте прочности бетона, обозначается буквой «Y». Условную марку бетона можно вычислить по формуле:

Y = B/[0,0980665 (1-1,64 V)]

где В — класс бетона;

0,0980665 — переходный коэффициент;

V — постоянная величина номинального значения коэффициента вариации прочности; для конструкционного бетона равна 0,135 (13,5%), для ячеистого (теплоизоляционного) бетона — 0,18 (18%).

Различие марки и класса бетона

Различие класса и марки бетона заключается в единицах измерения (МПа и кгс/см 2 ), в гарантии подтверждения прочности. Если в классификации бетона обеспеченность прочности составляет 95%, то в марке используется усредненное значение.

Для удобства апеллирования данными была составлена таблица марки бетона (сопротивления по осевому сжатию) эталонных образцов-кубиков с размерами граней 15х15 см с указанием морозостойкости, водонепроницаемости растворов в условиях клинических (лабораторных) испытаний. Табличные значения определяют и класс бетона, соотношение показателей, что упрощает проведение расчетов при разработке строительных и архитектурных проектов.

Применение бетона с учетом показателей прочности

Область применения бетона регламентирована таблицей соответствия класса и марки, показывает, какие бывают разновидности бетона по плотности, водонепроницаемости, в какой области строительства могут применяться. Сложно определить, какой растворный состав лучше, так как качество бетона целиком зависит от основных показателей и области применения (назначения).

Несколько примеров применения бетона с учетом марки и класса:

  • М5-М35 / В0-В2,5: производство ненесущих конструкций, подготовительные мероприятия;
  • М50-75 / В3,5-5,0: заливка монолитов, ленточных оснований, бетонных подушек, изготовление бордюров, отмосток, область малоэтажного строительства домов (1-2 этажа), можно использовать для заливки пола, допускаются фракционные включения — известняковый, гранитный, гравийный щебень;
  • М100/В7,5 можно использовать для заливки монолитов, фундаментов, стяжки, в дорожном строительстве, при закладке бордюрных блоков или бетонной подушки; фракционные наполнители — гравий, щебень;
  • М150 / В10,0-12,5 (С8-10): производство конструкционных элементов, малоэтажное возведение зданий (1-3 этажа), в качестве подготовительного основания для контроля величины защитного слоя или для фундамента;
  • М200-М300 / В15,0-В22,5 (С12/15): производство лестничных, площадочных пролетов, монолитных плит, балок, перекрытий, гражданское строительство домов до 10 этажей;
  • М350-400 / В25-В30: производство свайно-ростверковых бетонных и железобетонных конструкций, колонн, чаш накопительных резервуаров, аэродромных плит ПАГ, область монолитного строительства зданий высотой до 30-ти этажей, других инженерных сооружений, предназначенных к эксплуатации в условиях сложных или экстремальных нагрузок;
  • М450 / В35: производство мостовых и гидротехнических сооружений, ригелей, банковских хранилищ, стен метро;
  • М500 / В40: производство сооружений и архитектурных конструкций со специальными требованиями по плотности и прочности элементов.

Чем выше цифровой показатель буквенного значения бетона, тем выше значение по плотности, водонепроницаемости и другим параметрам. Таблица соотношений класса и марки бетона точно определяет область применения бетонной смеси с учетом несущих характеристик сооружения, конструкции, здания, других особенностей инженерных проектов и может быть использована в любой сфере гражданского, промышленного или дорожного строительства.

Бетон — классификация.

Бетоны классифицируют по трем основным показателям: виду вяжущего вещества, средней плотности и назначению. Благодаря применению различных рецептов состава смеси, введению тех или иных добавок для бетона, использованию специальных видов вяжущего и т.п. производители могут добиться от готовой смеси требуемых характеристик и параметров.

Ещё на стадии расчета карты подбора состава бетонной смеси, технологи на производстве могут спрогнозировать — как поведет себя готовый раствор в той или иной ситуации. С довольно высокой точностью расчитываются морозостойкость, водонепроницаемость, плотность, марка и другие важнейшие параметры будущего состава. Для того чтобы прогнозы оправдались, технологи должны учесть все возможные нюансы, отвечающие за качество будущего бетона. Давайте рассмотрим основные факторы влияющие на классификацию бетонных смесей.

Вид вяжущего вещества

Этот фактор – самый главный, в немалой степени определяющий свойства бетонной смеси. По вижу вяжущего смеси различают на силикатные, гипсовые, цементные, полимерцементные, шлакощелочные и специальные. Помимо этого существуют комбинированные виды смесей, затворенные на комбинации каких-то двух-трех вяжущих. Подобные миксы достаточно часто встречаются в виде штукатурных сухих смесей, которые в одном составе зачастую объединяют в себе цемент, гипс, известь и т.д. Впрочем, вернемся к нашим баранам. Итак, основные типы бетонов отличающихся по вяжущему.

  • Силикатные бетоны изготавливают на основе извести, применяя автоклавный метод твердения. Это довольно редкий тип смеси, малоиспользуемый на современном производстве.
  • Гипсовые бетоны (на основе, соответственно, гипса) применяются для возведения подвесных потолков, внутренних перегородок и элементов отделки. Одной из разновидностей этого вида смесей являются гипсоцементные-пуццолановые, характеризующиеся высокой степенью водостойкости. Их применяют в создании конструкций малоэтажных зданий и объемных блоков санузлов.
  • Цементные бетоны и растворы создают на основе цементных составов. Это самый широко распространенный тип бетона, наиболее широко применяющийся в строительстве. Основное место в этой группе занимает портландцемент с разновидностями. Следом идут бетонные смеси на пуццолановом цементе и шлакопортландцементе. Также к цементным бетонам относятся декоративные (создаваемые на белых и цветных цементах), смеси на напрягающем цементе, а так же на безусадочном и глиноземистом.
  • Полимерцементные бетоны изготавливают на смешанной связующей основе, которая состоит из цемента, латексов и водорастворимых смол.
  • Шлакощелочные бетоны получают из затворенных щелочными растворами молотых шлаков. Такие составы начали применяться в строительстве недавно.
  • Специальные бетоны получают благодаря применению особых вяжущих средств. Например, для жаростойких и кислотноупорных бетонов применяется жидкое стекло, в качестве вяжущих используют нефелиновые, шлаковые и стеклощелочные элементы, получаемые из отходов некоторых видов промышленности.

Классификация бетонов по плотности — основные виды

На значение плотности прежде всего влияют характеристики крупного заполнителя (диабаз, гранит, гравий, доломит, известняк, керамзит и т.д). Плотность — это один из главнейших факторов, отвечающих за устойчивость бетонного элемента к сжатию, его морозостойкость, водонепроницаемость и т.д. По плотностным параметрам отличают следующие виды бетона:

  • Тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3). Такие смеси получают на заполнителях из горных пород, таких как известняк, диабаз, гранит.
  • Особо тяжелые (свыше 2500 кг/м3). Их создают на стальных опилках либо стружках, барите или железной руде.
  • Легкие или облегченные (от 500 до 1800 кг/м3). Такие составы готовят на керамзите, пемзе, туфе и иных пористых заполнителях. К этому классу принадлежат ячеистые бетоны ( в частности пенобетон, газобетон и т.п. пористые материалы), готовящиеся путем вспучивания вяжущего компонента, воды и тонкомолотой добавки, а также бетон крупнопористый на легких заполнителях.

Классификация по назначению

В зависимости от условий эксплуатации будущих железобетонных конструкций производители строительных материалов выпускают бетонные смеси тех или иных видов. Основной упор здесь делается на поведение будущего ЖБИ или монолитной конструкции в специфических условиях. Где-то требуется высокая сульфатостойкость, где-то огнестойкость, а где-то устойчивость к вибрации, ударным нагрузкам и т.д. Итак, в зависимости от условий работы будущей железобетонной конструкции выбираются следующие виды смесей.

  • обычный (для создания фундаментов, колонн, балок и плит перекрытий, других железобетонных конструкций);
  • гидротехнический (для облицовки каналов, шлюзов, плотин, канализационных и водопроводных сооружений);
  • для аэродромных и дорожных покрытий, тротуаров;
  • бетон специального назначения (для защиты от радиации, а также жароупорный и кислотостойкий).

Отдельно хотелось бы упомянуть такой важный параметр как прочность бетона. Этот параметр во многом зависит от количества вяжущего, вводимого в состав при затворении смеси. Чем больше цемента входит в состав смеси, тем выше марка и класс будущего бетона. Это один из важнейших параметров, учитываемый в любых типах и видах смесей, независимо от их классификации. подробней о марках бетона >>>

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector