В чем измеряется бетонная смесь?

Марка и класс бетона — соотношение, в чем разница

В строительстве для создания конструкций с высокими показателями прочности, твердости и долговечности используют растворы из цемента, песка и гравия. Готовые смеси различаются по параметрам. Рассмотрим, какие существуют марки бетона, чем они отличаются.

  1. Марка бетона – что это такое, её значение
  2. Основные марки бетона и их возможное применение в строительстве
  3. Характеристики бетона разных марок, пропорции
  4. Классы или марки бетона, в чем разница
  5. Таблица соответствия марки бетона классу прочности
  6. Требования к цементам для бетонов

Марка бетона – что это такое, её значение

У каждого строительного материала имеется базовый набор характеристик. На них основаны отличия, по которым выбирают, какой нужен состав для конкретного объекта. Как правило, все они отражены в маркировке. Ее наносят на сам продукт, упаковку или указывают в сопроводительной документации. Чтобы сделать правильный выбор смеси, нужно знать, что скрывается под расшифровкой буквенных и числовых значений.

Для цементного раствора с песком и щебнем главными считаются показатели прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и соответствие ТУ или ГОСТу.

Также в «названии» отражается частично информация о составе (характеристика связующего компонента, его содержание), о степени усадки раствора. Вот пример полного описания товарного продукта: БСТ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010.

При детальном рассмотрении характеристик нужно понимать тип классификации смеси. Так, по составу относительно фракций твердого наполнителя бывает три варианта:

  • БСТ (тяжелый) с плотностью в районе 2,5 тонн/куб.м;
  • БСМ (мелкозернистый) со средним весом кубометра в 2 тонны;
  • БСЛ (легкий) с предельным удельным весом куба в 1,8 тонны.

По удобоукладываемости или пластичности рассматривают также три типа марочного бетона:

  • жесткий (Ж);
  • подвижный (П);
  • растекающийся (Р) с максимальным содержанием воды и мелкозернистого наполнителя.

Жесткость определяется пятью нормативными ограничениями: 5-10, 11-20, 21-30, 31-50, свыше 50 с. Не обязательно, но на усмотрение изготовителя или заказчика в документах также указывают коэффициент уплотнения, который измеряется в %. Например, КУ1 от 1,45, КУ5 до 1,04% с допустимой погрешностью в пределах 0,1 единицы.

Основные марки бетона и их возможное применение в строительстве

Главное, что рассматривает покупатель относительно бетонной смеси в маркировке обозначено буквами М и В. Соответственно первая значит прочность, которая связана с содержанием и природой цемента в растворе. Вторая определяет предельную устойчивость образца относительно оказываемой нагрузки, направленной на сжатие. Испытания проводят до появления разрушительных признаков. Иногда встречается отдельная запись о процентном соотношении связующего к общей массе раствора. Это обозначено буквой Д.

Применение основных марок бетона рассмотрено в таблице.

М/В Область применения
100/7,5 Тощий раствор с малым содержанием цемента пригоден для проведения подготовительных работ.
150/12,5 Допустимо применение для устройства основания под фундамент легких построек, отлив пешеходных зон, устройства стяжки для пола внутри здания.
200/15 Возможно возведение легковесных бань, гаражей, одноэтажных домов на нормальном грунте со спокойной сейсмической обстановкой, низкими грунтовыми водами.
250/20 Бетон используют в частном секторе в условиях любого грунта, допустим отлив плит перекрытия под предполагаемую низкую нагрузку.
300/22,5 Отсутствуют ограничения относительно веса возводимого здания, суровости природной обстановки. Применяется состав чаще для монолитных конструкций: стены, перекрытия, дорожки, отмостки, ростверки.
350/25 Бетон активно используется в городском и промышленном строительстве из-за повышенной прочности и влагостойкости.
400/30 Этим прочным раствором отливают гидротехнические сооружения, бассейны, волнорезы.

Меньшим спросом пользуются самые крепкие бетоны марок М500 В40 и М600 В45. Спрос ограничивается стратегическими объектами, высотками, автострадами, тоннелями и подземными сооружениями (метро, бункеры, хранилища).

Смеси быстро затвердевают, поэтому с ними работать могут только мастера высокого уровня с применением специального оборудования. Здесь к составу бетона и качеству сырьевой базы предъявляются самые строгие требования.

Характеристики бетона разных марок, пропорции

Основные компоненты бетона: связующий клинкер, минеральный наполнитель различной зернистости, вода. Цемент выполняет роль клейкого вещества. Песок (размеры от 1,5 до 5 мм), гравий и щебень (фракцией 5-10, 20-40 или 40-70 мм) без лишних примесей обеспечивают прочность и плотность.

Также добавляются различные пластификаторы и функциональные присадки, несущие вспомогательный характер:

  • для ускорения затвердевания;
  • усиления адгезии, пластичности, стойкости к морозу, влаге, механической нагрузке;
  • повышения устойчивости к биологической активности и химическим реагентам.

В таблице указаны соотношения основных компонентов в различных бетонах, изготовленных из одной части цемента марок М400/М500.

М100 М150 М200 М250 М300 М400 М450
Песок 4,6/5,8 3,5/4,5 2,8/3,5 2,2/2,6 1,9/2,4 1,2/1,6 1,1/1,4
Щебень 7,0/8,1 5,7/6,6 4,8/5,6 3,9/4,5 3,7/4,3 2,7/3,2 2,5/2,9

Классы или марки бетона, в чем разница

Для удобства относительно выбора раствора введена система классификации бетонов: марка и класс бетона. Основное качество продукта заключается в его прочности, поэтому этот критерий является первостепенным.

Разница в показателях зависит от связующего компонента и природы, фракции, содержания твердого минерального наполнителя.

Также учитываются следующие моменты:

  • количество и качество добавляемой воды;
  • степень однородности смешиваемой массы при соблюдении пропорций;
  • правильность укладки бетона, его обработки и уплотнения.

Для получения качественного результата не менее важно соблюдать условия, в которых проводятся работы. Так, оптимальными показаниями термометра считаются +18…+20 градусов по Цельсию.

При этом желательно создавать следующее:

  • обстановку с минимальными перепадами относительной влажности;
  • отсутствие сквозняков внутри здания;
  • преграды от сильных порывов ветра.

Полное высыхание независимо от слоя происходит в течение 28 дней.

В документах отмечаются два обозначения относительно прочности бетона:

  • Характеристика М рассматривается со времен Советского Союза. В зависимости от марки по прочности на сжатие состав будет в большей или меньшей степени устойчив к нагрузке в различных условиях. То есть, этот параметр указывает нагрузку в кгс/кв. см, которую способен выдержать определенный раствор. Для вычисления берут снятые показания на 3, 7, 14 и 28 день после отливки образца.
  • Второй вариант иначе называется классом (бетон B). Введено понятие было уже в России с опорой на европейские стандарты. Указывает на давление материала. Измеряется в МПа.Эта характеристика более точная, так как свидетельствует о том, что превышение давления приводит к разрушению сухого остатка. Например, бетон В50 сохраняет форму до тех пор, пока нагрузка находится в пределах 50 МПа.

Таблица соответствия марки бетона классу прочности

Чтобы определить класс и марку бетона используется следующая таблица:

Марка (М) Прочность бетона (кгс/см2) Класс (B)
50 45,8 3,5
75 65,5 5
100 98,2 7,5
150 131,0 10
150 163,7 12,5
200 196,5 15
250 261,9 20
300 294,7 22,5
350 327,4 25
350 360,2 27,5
400 392,9 30
450 458,4 35
550 523,9 40
600 589,4 45
700 654,8 50
700 720,3 55
800 785,8 60
900 851,3 65
900 916,8 70
1000 982,3 75
1000 1047,7 80

Требования к цементам для бетонов

Для приготовления бетона в частном секторе можно использовать любой из трех видов связующего: глиноземистый, пуццолановый цемент или шлакопортландцемент. По техническим характеристикам здесь различия оказываются незначительными. Заметно только время схватывания растворов: до 8, 10 и 12 часов соответственно.

Для строительства ответственных конструкций (фундамент, несущие стены) используют только свежий цемент. Это объяснимо тем, что уже через месяц происходит снижение технических показателей на 10 %. Для сравнения, спустя полгода показатели ухудшаются на 30-35 %.

Кроме того, в рекомендациях по приготовлению смеси указывают на марку цемента, который нужно использовать. Здесь рассматриваются вяжущие и прочностные показатели сырья, необходимые для конкретного состава. Так, из компонента М400 можно получить бетон с маркой М400 и ниже.

От выбора бетона зависит качество отливаемых конструкций. Характеристики раствора складываются из показателей, свойственных основным компонентам: связующее вещество, твердый наполнитель (песок, щебень или гравий). Вся информация отражается в маркировке от изготовителя.

Описание и характеристики ячеистого бетона

Методы испытания бетона на прочность — как определить

Что такое бетон — определение, виды и их применение

Жесткость и удобоукладываемость бетона

Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте


Удобоукладываемость бетонов

Подвижность бетонной смеси — это один из важнейших показателей, определяющих ее способность растекаться и уплотняться в опалубке под действием собственного веса. Для производства строительных работ и обеспечения необходимого качества бетона в конструкциях, необходимо, чтобы подвижность бетонной смеси ГОСТ7473-2010 соответствовала всем нормам и требованиям этого документа.

Что такое подвижность бетона, и какое влияние она оказывает на удобоукладываемость смесей, рассмотрим в этой статье.

Общие сведения

Что такое бетонная смесь? Это рационально составленный и тщательно перемешанный раствор компонентов до начала периода схватывания и твердения. Состав смеси рассчитывается с учетом требований к самому раствору и эксплуатационных характеристик будущих сооружений.

Свойства

Формирование эксплуатационных характеристик бетонных конструкций начинается с приготовления, укладки и технологически правильного твердения смеси.

Эти процессы во многом предопределяют будущее качество железобетонных изделий.

  • Поэтому, очень важно знать свойства и поведение бетонной смеси, ее зависимость от всевозможных факторов, умело руководить процедурой приготовления, укладки и схватывания бетона.
  • Основным свойством бетонного раствора является его формуемость или удобоукладываемость — то есть, способность композиции растекаться и принимать необходимую форму, сохраняя при этом однородность и монолитность (см. видео в этой статье).
  • Удобоукладываемость определяется текучестью (подвижностью) смеси в период заполнения опалубки и пластичностью — способностью деформироваться без изменения структуры.
  • Основное влияние на эти параметры оказывают качество и количество цементного теста, а также расход воды, используемый для приготовления раствора. Именно вода обуславливает структуру жидкой фазы и формирование сил сцепления, определяющих подвижность и связность системы.
  • По своей структуре смесь представляет собой однородное физическое тело, в котором зерна вяжущего, воды и частицы заполнителя связанны внутренней силой взаимодействия. Главным структурообразующим компонентом в бетонном составе выступает цементное тесто. По мере роста реакции гидратации цемента увеличивается плотность твердой фазы, и возрастает связующая способность цементного камня (твердое тело).

На заметку: Под действием протекающих процессов, в определенный момент, смесь преодолевает структурную прочность, и начинает течь подобно густой жидкости. Поэтому, бетонный раствор и классифицируют как упругое вязкое тело, одновременно обладающее свойствами жидкости и твердого тела.

  • Консистенция смеси зависит от состава компонентов, и может меняться в границах от жесткой формы до жидкой, легко подвижной.
  • Определение подвижности бетонной смеси определяется при помощи специального оборудования (об этом ниже). Критерием подвижности (удобоукладываемости) служит осадка конуса бетонной смеси, на основании которой и делаются выводы по состоянию конкретного раствора.
Читайте также  Как приклеить изолон к бетонной стене?

Удобоукладываемость согласно ГОСТ 7473-2010 обозначается буквой «П», и имеет несколько значений (таблица ниже).


Таблица значений удобоукладываемости — расплыв конуса бетонной смеси (П1—П5)

Чем выше марка, тем подвижнее растворы. Марки П1—П3 — малоподвижные пластичные композиции, а подвижность бетона П4—П5 относится к категории очень подвижных смесей.

Марки и разновидности бетонной смеси по жесткости по ГОСТ

Удобоукладываемость — показатель следующих свойств раствора:

В зависимости от удобоукладываемости все бетонные смеси делятся на жесткие, сверхжесткие и подвижные.

Жесткие смеси

Они содержат малое количество жидкости, поэтому цемент получается крепким. По-другому такое сырье именуют трамбованным бетоном, используемым для постройки сооружений, подвергающихся высокой нагрузке.

Чтобы получить материал высокой плотности, его тщательно трамбуют. В процессе усадки на поверхности состава выступает небольшое количество жидкости. После сжатия смеси в кулаке, образуется пластичный кусок, который не оставляет следов на руках.

Жесткие смеси обладают крепким сцеплением с арматурой и формируют идеально ровные поверхности. Технология их изготовления сложна и затратна. Поэтому такой материал используют для строительства зданий и сооружений, которые в процессе использования будут подвергаться нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Изготавливают путем гидротермальной обработки рабочего раствора. После соединения составов их уплотняют и переводят в состояние твердого металла. При изготовлении сверхжесткого бетона отсутствует стадия разжижения состава. В промышленности такое сырье применяют в редких случаях.

Применение пластификаторов — один их эффективных способов повышения удобоукладываемости бетонных смесей. Проведенные исследования доказали, что пластифицирующая добавка ЛСТ снижает потребность смеси в воде от 10 до 30%. Эффективность добавок снижается составе жесткого бетона.

Расчет состава бетона

Методы определения удобоукладываемости бетона

Для определения консистенции раствора и его технологических свойств, определяющих возможность заполнять опалубку и уплотняться в момент укладки, предложено несколько способов. Нас же в этой статье будет интересовать подвижность растворов, и как измерить осадку конуса бетона.


Измеряют осадку конуса

Для определения подвижности смеси существует несколько различных методов, один из них — это проверка конуса осадки бетона. Этот способ довольно прост в исполнении, и не требует специальных измерительных приборов.

Поэтому, если у вас в хозяйстве есть конус для определения подвижности бетона, приобретенный или изготовленный своими руками, то данную процедуру измерения вы можете с легкостью провести по месту заливки бетона. Тем более, что цена остального оборудования вполне приемлема для любого застройщика.

Оборудование для выполнения измерений:

  1. Конус для определения подвижности бетонной смеси, изготовленный из оцинкованного железа (см. фото). Высота прибора 300 мм; диаметр нижней части равен 20 см, верхней — 10 см.


Загрузочная воронка и конус для определения подвижности бетона

  1. Загрузочная воронка, устанавливаемая в верхнюю часть конуса.
  2. Площадка 700×700 мм, сбитая из досок и обшитая оцинкованной сталью.
  3. Стальной прут с закругленным концом.
  4. Две стальные или деревянные линейки длиной 50–70 см.
  5. Кельма.


Кельма

Все измерения должны соответствовать ГОСТ — осадка бетонного конуса.

Проверка бетона конусом — инструкция:

  1. Площадку и рабочую поверхность конуса увлажняют.
  2. Конус ставят в середину площадки, и при помощи ног, через специальные упоры, прижимают к основанию.
  3. С помощью загрузочной воронки, в три этапа, заполняют форму. Каждый последующий слой, при помощи стального стержня, необходимо уплотнять штыкованием не менее 25 раз.
  4. Далее, воронку удаляют с конуса, и вровень с верхним основанием срезают излишки раствора.
  5. Затем, осторожно снимают форму и устанавливают рядом с образовавшимся конусом из бетонного раствора.
  6. После снятия формы начинается медленная осадка конуса бетона.
  7. На верхнюю часть прибора, параллельно площадке, укладывают одну из линеек, а вторую ставят вертикально, слегка опирая на конус из раствора. Насколько в данный момент конус раствора окажется ниже формы и есть значение подвижности смеси (пересечение линеек).


Величина осадки конуса

Вышерассмотренные измерения проводят в два этапа. Затем определяют среднее значение двух результатов, которое и будет являться точным показателем удобоукладываемости бетона.

Прибор для измерения жесткости

Показатель жесткости определяют, используя специальный прибор с сосудом цилиндрической формы. Перед началом определения показателей подготавливают приборы и оборудование, уделяя внимание рабочей площадке:

  • лабораторное устройство для определения жесткости и дополнительные приборы очищают от пыли и иных загрязнений;
  • влажной ветошью протирают все плоскости, которые подлежат соприкосновению с цементом;
  • крепко закрепляют оборудование на виброплощадке;
  • конус для подачи смеси вставляют в кольцо установки и надежно фиксируют.

После подготовки приступают к непосредственному исследованию и определению жесткости бетонной смеси. Для этого ее заливают в конус. Затем разворачивают штатив, снимая форму из стали. Затем диск из металла прислоняют к поверхности отформованного конуса. Одновременно включают секундомер и создают вибрацию, наблюдают за уплотнением раствора.

Вибрация продолжается до тех пор, пока цемент не станет поступать, минимум из двух отверстий металлического диска, имеющего шесть отверстий. Как только наступает этот момент, работу оборудования останавливают и засекают время его остановки. Потраченное на испытание время в секундах позволяет рассчитать жесткость бетона.

Факторы, влияющие на подвижность растворов

Технологические особенности бетонной смеси определяет ее состав и свойства применяемых материалов.


Подвижный бетон

В какой степени будут происходить изменения характеристик растворов, и с какими результатами, зависит от следующих факторов:

  1. Чем выше объем цементного теста, тем более жидкой будет его консистенция, и тем выше подвижность раствора. Добавление в цементное тесто заполнителей уменьшает подвижность в следующей прогрессии — чем больше состав заполнителей и их удельная поверхность, тем меньше подвижность бетона.
  2. С понижением количества заполнителей и увеличением объема цементного теста, при неизменном В/Ц, подвижность смеси увеличивается, а прочность остается неизменной.
  3. Значительно влияют на удобоукладываемость растворов свойства цемента. Бетонные растворы, имеющие в своем составе пуццолановый портландцемент, особенно с активной кремнеземистой присадкой, при равном расходе воды, имеют существенно ниже осадку конуса, чем бетоны на обычном портландцементе.


Пуццолановый цемент

  1. Изменение количества воды — основной фактор при помощи которого регулируется консистенция смеси. С повышением объема воды, при неизменном количестве цемента, подвижность раствора увеличивается, а прочность снижается.
  2. С увеличением зернистости заполнителей снижается их воздействие на цементный камень, и в результате подвижность бетона увеличивается. Пыль, глинистые компоненты, обычно, понижают удобоукладываемость.
  3. Немаловажным фактором является соотношение объемов песка и щебня. При ненормируемом увеличении этих компонентов друг относительно друга, увеличивается удельная площадь заполнителей и снижается подвижность.

Другими словами, в бетонном растворе существует такая пропорция между заполнителем и цементом, включая соответствие между щебнем и песком, при которой структурная вязкость бетона будет минимальная, подвижность — наибольшая, а для его укладки и уплотнения будет затрачено минимум энергии.

В чем измеряется жесткость бетонной смеси

Под жесткостью понимается способность смеси оставаться однородной и не подвергаться расслойке при транспортировке. При уплотнении тяжелые фракции проседают, а мелкие — поднимаются наверх. Эти процессы негативно сказываются на прочности бетона. Чтобы не допустить этого, нужно правильно подсчитать процент мелких фракций, использовать пластификаторы и минимальное количество воды.

Время, пока раствор не утрамбуется до однородной массы и определяет его жесткость. Чем быстрее он становится ровным, тем он считается более удобоукладываемым.

Подвижность и жесткость бетонной смеси

При выборе бетонной смеси большое значение имеет не только марка бетона (М), класс прочности (В), но и его удобоукладываемость. Что такое удобоукладываемость? Это — способность бетонной смеси легко и в полном объёме заполнять форму, а также способность не расслаиваться при перевозке и хранении.

ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия в зависимости от показателя удобоукладываемости подразделяет бетонные смеси на следующие 4 группы марок:

  1. Марки по расплыву конуса (Р1 – Р6), где Р — расплыв;
  2. Марки по осадке конуса (П1 –П5), П — подвижность;
  3. Марки по жесткости (Ж1 — Ж5), Ж — жесткость;
  4. Марки по уплотнению (КУ1 – КУ), КУ – коэффициент уплотнения.

Строителей, прежде всего, интересуют 2 параметра: подвижность и жесткость.

Подвижность (П)

Подвижность рассчитывается по осадке конуса. То есть, это способность бетона расплываться и заполнять форму, в которую она помещена. В этом случае материал может быть жестким (малоподвижным – П1), подвижным (П2), сильноподвижным (П3), литым (П4) или текучим (П5).

Её определяют опытным путем. Смесь заливается в конус высотой 30см. После снятия конуса измеряют величину осадка. Если форма сохранилась практически без изменений (осела на 1-5см) то такая смесь называется жёсткой.

Марки бетона по осадке конуса (по ГОСТу 7473-2010):

Подвижность Категория Осадка конуса, см
П1 Малоподвижная 1 – 4
П2 Подвижная 5 — 9
П3 Сильноподвижная 10 — 15
П4 Литая 16 — 20
П5 Текучая Более 20

Применение:

  • П1 — наиболее густой состав, который часто используется при изготовлении монолитных лестниц.
  • П2 и П3 — применяют для стандартных построек.
  • П4 — используется для работ с плотным армированием — высокий фундамент, колонны.
  • П5 — заливаются исключительно в практически герметичные опалубки.

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси:

  • вид используемого цемента;
  • количество воды;
  • водо-цементное отношение (В/Ц);
  • вид пластификаторов;
  • тип, качество и размеры наполнителей.

Водоцементное соотношение (В/Ц) – это главный фактор в рецептуре такой смеси. Поэтому её категорически недопустимо разбавлять водой для придания ей повышенной подвижности: нарушитcя качество бетона. Его прочность может снизиться на несколько классов.

Жесткость (Ж)

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Измеряется в секундах.

Марки жесткости по ГОСТ 7473-2010):

Марка Жесткость, с
Ж1 5-10
Ж2 11-20
Ж3 21-30
Ж4 31-50
Ж5 Более 50

То есть, чем больше времени для уплотнения бетона, тем он становится жестче: Ж 5 – самый жесткий, Ж1 – наименее жесткий.

По ГОСТу 747З-94 (на который отдельные производители до сих пор ориентируются) допустимо использование следующей классификации: бетоны по удобоукладываемости делились на: подвижные (П) жёсткие (Ж) и сверхжёсткие (СЖ).

Расшифровка маркировки бетона

Расшифровка маркировки бетона

Полная расшифровка марки бетона часто ставит в тупик новичков в строительном деле. При продаже бетонной смеси производители указывают на продукции много буквенных и цифровых показателей, которые невозможно расшифровать без знания маркировки. О том, как разобраться в этих обозначениях, рассмотрим в статье.

Маркировка по прочности

Главный параметр любого раствора – прочность на сжатие. При замешивании материал проходит различные испытания, после чего маркируется литерами М и В. Первая буква определяет его предельную прочность в кгс/см². Вторая указывает на прочностные параметры в МПА с доверительной вероятностью в 0,95. К примеру, если мы рассмотрим бетон b20 f150 w6, то узнаем, что класс его прочности составляет В20, а марка – М250, то есть материал имеет среднюю прочность 262 кгс/см². Показатели и соотношения маркировки для разных смесей можно увидеть ниже.

Марка Класс Прочность, кгс/см²
М100 В7,5 98
М150 В10 131
М200 В15 196
М250 В20 262
М400 В25 327
М450 В30 393
М500 В35 458

Рассматривая, что значит та или иная марка, стоит отметить, что прочностные показатели смесей при производстве регулируются согласно ГОСТ 7473-2010 и 25192-2012. Прочностная характеристика зависит от множества факторов, включая:

  • соотношение ингредиентов;
  • качество цемента;
  • точность дозирования;
  • способ и тщательность смешивания.

Морозостойкость

Параметр морозостойкости позволяет определить, сколько циклов оттаивания и замораживания выдерживает материал за определенное время с сохранением своих изначальных характеристик. Для маркировки используется символ F и цифровое обозначение от 25 до 1000. Для примера, рассмотрим, что значит бетон f75. Такое значение указывает на то, что стройматериал способен сохранять свои свойства до 75 циклов замораживания/оттайки.

Важно понимать, что минусовая температура способствует расширению влаги, которая находится в порах стройматериала – чем больше объем этих пор, тем ниже морозоустойчивость. При невысоких показателях материал уменьшает несущую способность строительных конструкций и обеспечивает более скорый износ их поверхности.

Выясняя, что означает бетон с той или другой маркировкой, можно соотнести его морозоустойчивость с показателями по прочности. В таблице предлагается соотношение этих параметров для наиболее распространенных растворов.

Класс Морозостойкость Марка
В12,5 F50 M150
B15 F100 M200
B20 F150 M250
B22,5 F200 M200
B25 F200 M350
B30 F200-F300 M400
B35 F200-F300 M450

Водонепроницаемость

Показатель W определяет, насколько хорошо раствор не пропускает влагу сквозь себя под давлением. Цифровое значение водонепроницаемости варьируется от 2 до 20. Если строители используют бетон в15 f150 w6, это значит, что его гидрофобность находится на уровне ниже среднего. Для повышения водонепроницаемости при изготовлении стройматериала применяются различные уплотняющие добавки.

Водонепроницаемость не имеет особого значения при использовании смеси в гражданском строительстве. Другое дело, если раствор применяют в сооружении волнорезов, мостовых опор и других конструкций, находящихся в контакте с водой. В такой ситуации требуется влагостойкий бетон, что значит его показатели выше W10.

Подвижность

Подвижность указывает на удобство раствора в укладке, то есть на его способность растекаться и заполнять все пустоты, в которые его помещают. Характеристика маркируется литерой П. В зависимости от удобоукладываемости выделяют следующее обозначение бетона:

  • П5 – текучий;
  • П4 – литой;
  • П3 – сильноподвижный;
  • П2 – подвижный;
  • П1 – малоподвижный.

Исходя из указанной марки подвижности, строители могут подбирать способы транспортировки и заливки раствора. Так, для простых монолитных работ подходят материалы с маркировкой П3, а для сложных строительных конструкций лучше подбирать смеси П4 и П5. Растворы с высокой подвижностью намного проще укладывать при изготовлении опалубки, поскольку в процессе работ можно обойтись без вибратора. Покупать пластичный материал следует только у производителя. Не рекомендуется разбавлять раствор водой для повышения подвижности, так как в этих целях используют не жидкость, а специальные пластификаторы.

На основании изложенной информации рассмотрим отдельный пример. Если для строительства используется бетон бст в25 п4 f200 w8, расшифровка означает, что материал имеет марку М350, может выдерживать 200 циклов заморозки/оттайки, отличается средним уровнем водонепроницаемости и низкой подвижностью.

Таким образом, грамотная расшифровка бетона позволяет легко ориентироваться в большом разнообразии товаров на рынке и подбирать именно те растворы, которые оптимально подходят для конкретных работ.

Виктор Филонцев

Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.

Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.

Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.

Жесткость бетонной смеси (бетона) — что это и как пользоваться прибором для определения жесткости

Выбирая бетонную смесь, необходимо учитывать не только класс прочности и марку бетона, но и удобоукладываемость строительного материала. Этот показатель говорит о легкости и полноте заполнения раствором предполагаемых форм, способности не расслаиваться в период транспортировки и хранения.

Жесткость смеси из бетона это что такое

Понятие жесткость смеси из бетона — это технологическая характеристика удобоукладываемости материала. Способ определения этого показателя основывается на измерении времени, в течение которого цементная смесь полностью осядет, уплотнится и выровняется.

Этот показатель должен измеряться в специально отформованном конусе и на специально подготовленной виброплощадке. При этом максимальная крупность зерен наполнителя смеси бетона может составлять 4 см. Временной отрезок испытания — от момента включения лабораторного оборудования до начала появления бетонного теса в отверстиях диска установки (минимум в 2-х). Измерения фиксируются в секундах.

Марки жесткости по гост 7473 2010

По ГОСТу 7473-2010 установлены следующие марки жесткости бетонной смеси:

Марка Жесткость, секунд
Ж1 от 5 до 10
Ж2 от 11 до 20
Ж3 от 21 до 30
Ж4 от 31 до 50
Ж5 от 50

По показателям удобоукладываемости цементные составы делятся на 3 категории:

  • Ж — жесткие;
  • СЖ — сверхжесткие;
  • П — подвижные.

Бетонные составы, которые используют в производственной деятельности, оценивают по нескольким техническим параметрам.

Основным из них является удобоукладываемость, которая показывает:

  • способность раствора в процессе заполнения объемов формировать плотную однородную массу;
  • легкость укладки;
  • отсутствие расслаивания;
  • прочность после полного затвердевания состава.

Удобоукладываемость одновременно характеризуется по 3 критериям: подвижность массы, жесткость материала, связность раствора.

Марка цементного раствора по удобоукладываемости Стандарт удобоукладываемости по показателю:
Жесткости, секунд Подвижности, см
Проседание конуса Расплыв конуса
Ж — жесткие смеси
Ж1 От 5 до 10
Ж2 От 11 до 20
Ж3 От 21 до 30
Ж4 От 31 до 50
СЖ — сверхжесткие растворы
Ж1 До 50
Ж2 От 51 до 100
Ж3 От 100
П — подвижные бетонные составы
П1 До 4 От 1 до 4
П2 От 5 до 9
П3 От 10 до 15
П4 От 16 до 20 От 26 до 30
П5 От 21 От 31

Жесткие смеси

В состав жестких бетонных смесей входит минимальное количество воды, поэтому исходный материал получается наиболее прочным. Их еще называют трамбованными бетонами, которые используют для возведения ответственных конструкций.

Для получения максимальной плотности материала осуществляется тщательная трамбовка. В процессе выполнения трамбовочных работ на поверхности изделия выступает небольшое количество воды. При сжатии в руке жесткого раствора формируется достаточно плотный комок, который не оставляет на ладони следов смеси. Пластичные (подвижные) составы легче готовить.

Они отличаются более прочным сцеплением с арматурой и формируют гладкие поверхности. При прерывании бетонирования с использованием жестких бетонов отдельные слои имеют меньшее сцепление между собой, чем при использовании пластичных составов.

Технологический процесс изготовления жестких бетонных смесей более сложный и дорогостоящий. Поэтому этот строительный материал применяют чаще для возведения сооружений, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться большим нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Для производства сверхжестких бетонов рабочие смеси подвергаются гидротермальной обработке. После тщательного перемешивания цементные составы уплотняют и сразу переводят из сыпучего состояния в твердый материал. Т.е. промежуточное разжижение состава отсутствует.

Подвижные бетонные смеси

Подвижные растворы используются для производства железобетонных изделий и заливки монолитных конструкций.

Такие растворы маркируются от П1 до П5:

  • смеси с минимальным показателем подвижности — П1;
  • максимально пластичные — П5

Для заливки монолитных бетонных сооружений используются составы с маркировкой П2, П3. А в смеси категории П4, П5 дополнительно добавляют пластификаторы.

Способность раствора сохранять однородную структуру и не расслаиваться в период его перевозки и укладки определяет связность состава. В процессе уплотнения тяжелые крупные наполнители (гранит, щебенка) проседают вниз, а измельченный керамзита, наоборот, поднимается к поверхности.

Это явление отрицательно сказывается на прочности и структуре материала. Чтобы этого не допустить, необходимо точно рассчитать количество мелкофракционного наполнителя, использовать минимальное количество воды и дополнительно использовать специальные пластификаторы.

Определение жесткости

Перед проведением испытаний на жесткость осуществляется предварительная подготовка оборудования и рабочего места:

  • лабораторный прибор для определения жесткости бетонной смеси, дополнительные приспособления тщательно очищаются от загрязнений;
  • все поверхности, которые будут соприкасаться с цементным раствором, протираются слегка смоченной ветошью;
  • оборудование надежно закрепляется на виброплощадке;
  • конус для смеси вставляется в цилиндрическое кольцо лабораторной установки, фиксируется специальными ручками.

Характеристика виброплощадки: частота — 50 Гц, амплитуда — 0,5 мм.

Последовательность проведения испытаний:

  • цементный состав заливают в конус;
  • затем, провернув штатив, стальную конусную форму снимают;
  • металлический диск с отверстиями медленно опускают на поверхность отформованного конуса (общий вес диска, штанги и шайбы — 2,75 кг, при уплотнении на состав получается дополнительная нагрузка — 9 г/см²);
  • включаются одновременно секундомер и виброплощадка;
  • осуществляется наблюдение за уплотнением раствора из бетона.

Процесс вибрации осуществляется, пока цементное тесто не начнет выходить хотя бы из 2-х отверстий стального диска, в котором их всего 6. В этот момент одновременно останавливается работа оборудования и выключается секундомер. Потраченное время на эту процедуру (учитывается в секундах) характеризует жесткость цементного состава.

Полученный показатель при испытаниях округляют до 1 секунды. При этом вычисляется среднее значение 2-х результатов испытаний одной пробы бетонной смеси. Если расхождение между ними получается более 20%, испытания проводятся заново на новой пробе.

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.