Какой вид бетона выбрать? применение и таблица прочности, классы и марки: обзор +видео

Определение прочности бетона по Шору склерометром (молотком Шмидта)

Одним из наиболее распространенных и эффективных способов быстрого измерения прочности бетона на сжатие или его марку, является измерение склерометром, или как его еще называют, молоток Шмидта. Контроль прочности бетона таким методом определяется по ГОСТ 22690-88 «Бетоны определение прочности механическими методами неразрушающего контроля». Так называемый, метод измерения твердости по Шору методом отскока.

Принцип действия молотка Шмидта основан на измерении прочности бетона методом упругого отскока. Боек бъется о поверхность бетона и отскакивает. Боек устанавлвает указатель на шкале склерометра на максимальную высоту отскока. Таким образом, сняв несколько проб, вычисляется средний показатель, определяющий марку бетона.

К сожалению, данный метод не дает точных показаний так как на высоту отскока бойка влияют и прочие факторы такие как шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца, методов уплотнения бетона при его заливке, и соответвенное его общая структура и прочие факторы. Так что погрешность в показаниях склероскопу (склерометру) практически неизбежна, но, к счастью, она очень мала.

Приблизительное соответствие высоты упругого отскока по показаниям шкалы молотка Шмидта (склерометра) классу бетона (B) и его марке (M) приведены в следующей таблице:

Определение количества пластификатора

Допустим, нам необходимо для получения водоредуцирующего эффекта 10% взять пластификатора 1% от массы цемента.

Ц ∙ 0,01 = 310 ∙ 0,01 = 3,1 кг;

Так как пластификатор тяжелее воды, с плотностью 1,1 т/м3, а дозировать его мы будем в литрах, то количество пластификатора в литрах:

Пл = 3,1 / 1,1 = 2,8 литров

Можно посчитать, сколько бы нам пришлось взять цемента без пластификатора.

Ц = В / 0,57 = 195 / 0,57 = 342 кг

Получается, при применении пластификатора мы экономим более 30 кг цемента. С учетом того, что 10% пластификатор стоит недорого, то это существенная экономия бюджета. А если взять пластификаторы последнего поколения, которые дают 30% водоредуцирующий эффект, то можно получить еще большую экономию цемента.

Что такое бетонная «болезнь»?

«Болезнь» популярного строительного материала обычно начинает проявляться по истечении некоторого времени. Временной период зависит от многих факторов. Например, строения времён Римской Империи до сего дня остаются «здоровыми» Для современного материала характерным недостатком является «болезнь», основанная на трёх взаимосвязанных проблемах.

1. Щёлочи цемента реагируют с кремнеземом в заполнителях, что приводит к очень медленному росту новых кристаллов внутри бетона. К тому же новые кристаллы занимают больше места, чем исходные «кристаллы». В результате бетон трескается на части изнутри или отслаивается (откалывается) от поверхности, пропуская воду снаружи.
2. Вода, попадающая внутрь, в конечном итоге проникает к арматурным стержням, вызывая ржавчину и разрушение, что приводит к фатальным слабостям всей конструкции. Грязные коричневые пятна, характерные для «больного» бетона, часто вызваны ржавой водой, проникающей через трещины.
3. Вода, просочившаяся внутрь бетонной структуры через трещины, замерзает в холодное время года, образовавшийся лёд расширяется и способствует образованию трещин. Сквозь новые трещины внутрь проникает больше воды, чем увеличивается эффект дегенерации и разложения.

Пропорции бетона М100

Для удобства пользователей-застройщиков сводим пропорции компонентов и их количество необходимое для приготовления 1 метра кубического материала в следующую таблицу:

Таблица 1.

На строительной площадке не всегда есть возможность отмерять компоненты бетона килограммами. Поэтому «по умолчанию», при подготовке замеса застройщики используют универсальную «меру» – «ведро».  То есть меряют пропорции бетона м100 ведрами. Приводим данные Табл.1 к «10 и 12 литровому ведру» и сводим их в Табл.2:

Таблица 2.

При расчете «ведер» использовались следующие средние справочные величины насыпной плотности материалов:

• Цемент: 1 300 кг/м3.
• Песок: 1 400 кг/м3.
• Щебень фракция 20-40 мм: 1 400 кг/м3.

Марка бетона и класс бетона. Таблица зависимости марок и классов

Марка бетона определяется исходя из характеристик вяжущего компонента, водоцементного соотношения и плотности наполнителя. Бетон классифицируют на обычный и легкий.

Статья по теме:

Таблица «Пропорции бетона на 1м³». Качественные бетонные смеси.

Состав бетонного раствора. Показатели прочности. Соответствие марок применению бетона. Расчет ингредиентов смеси. Приготовление раствора.

Таблица соответствия марок и классов бетона:Рассмотрим связь марки и класса бетона. Таблица соответствия марки и класса бетона поможет перевести марку в класс и наоборот.

Таблица соответствия марок и классов бетона

По прочности на сжатие, измеряемой в МПа, назначается класс бетона. Так, определение В20 показывает: буква В — обозначение класса, цифра 20 — выдерживаемое испытываемым кубиком давление в 20 МПа.

Соответствие прочности бетона на сжатие по классам в МПа маркам бетона назначается условиями технической документации.

Ниже приведены две таблицы «Класс бетона по прочности на сжатие в МПа».

Таблица №1 – от 4,5 (МПа) до 32,7 (МПа):

Класс бетона по прочности на сжатие от 4,5 до 32,7 МПа

Таблица №2 – от 39,2 (МПа) до 78,6 (МПа):

Класс бетона по прочности на сжатие от 39,2 до 78,6 МПа

Таблица соответствия по ГОСТ 26633 91

Все параметры нельзя назвать однозначными. Соотношение зависит от однородности железобетона, что подчеркивает необходимость соблюдения всех технологий производства работ особенно, в частном домостроении, где все действия выполняются собственными руками.

Марка бетона и класс бетона — таблица:

Технология изготовления качественного бетона

Точно вымерять все пропорции для получения бетона заводской прочности не способен даже опытный строитель. Дополнительная трудность возникнет с определением нужного объема. Загружаемые компоненты после перемешивания усядутся. Песок с цементом займут место между камнями наполнителя. Аналогично касается воды. При реальной загрузке 2 ведер цемента, 5 ведер песка и 9 ведер щебня готового бетона выйдет меньше 16 ведер. Иногда показатель сокращается до 50%.

Итак, в реальности нужно получить бетон М-300 используя цемент марки М500. Выполняем следующие действия:

Из таблицы выше выбираем соотношение компонентов 10:22:37. Делим все цифры на 10 для уменьшения. Получим соотношение 1:2:4. От объема цемента рассчитываем необходимый объем воды. Одно ведро цемента весит примерно 12.5 кг, значит воды необходимо выбрать 12.5/2=6,25кг. Округлим это число до 7кг. Так как 1 литр воды весит 1кг, следовательно, воды нужно 7литров.

• В бак бетономешалки вливаем 8 л воды. При первоначальном замесе этот объем берем с небольшим запасом. Бетономешалка сухая, 1 л жидкости уйдет на увлажнение бака.
• Так как раствор нужен пластичный, в воду добавляем 0,6 л пластификатора. Отмерять лучше мерным стаканчиком. Можно воспользоваться мерками на таре, но порции получатся приблизительные.
• После воды загружаем 4 ведра щебня, даем около 2 минут времени для увлажнения всех камней. Засыпаем 2 ведра песка и 1 ведро цемента марки М-500. Очередность засыпки компонентов у каждого строителя разная. Предложенный вариант считается лучший. Если перед щебенкой загрузить песок с цементом, то сыпучие компоненты после намокания пристанут к стенкам барабана бетономешалки.
• Под твердые компоненты и воду желательно использовать индивидуальные ведра. Цемент в бумажных мешках массой по 25 кг удобно сразу высыпать из упаковки. При делении пополам получается как раз 2 ведра. Мешок плашмя укладываем на землю, подкладываем поперек рейку, прорезаем ножом упаковку. Приподнимая за оба конца рейки, половинки расходятся. Остается ножом, с другой стороны, дорезать мешок.

Делим мешок цемента на 2 равных части.

• После загрузки всех компонентов включаем бетономешалку. Минимальное время замеса 5 минут. Готовый раствор выгружаем в корыто или тачку.
• После выгрузки сразу же загружаем вторую заправку. Воды теперь льем меньшую пропорцию – 7 л, как изначально было рассчитано. Бак бетономешалки влажный, на себя он жидкость не потянет. Если раствор получается суховатый, лучше в процессе перемешивания долить немного воды.

Замесов делаем ровно столько, сколько нужно для бетонирования. По окончанию работы бак бетономешалки сразу вымываем, иначе потом с застывшим бетоном справиться сложно.

Где используется бетон М100

Относительно небольшая несущая способность бетона этой марки определила относительно ограниченную область применения.  В частности, тяжелый бетон м100 гост26633-2015 используется при производстве следующих строительно-бетонных работ:

• Подготовительные бетонные работы.
• Ремонт дефектов бетонных конструкций и сооружений.
• Строительство бетонных полов во внутренних помещениях.
• Обустройство отмосток вокруг частных и офисных зданий.
• Строительство пешеходных дорожек в частных и дачных домах.
• Установка бордюров и другие дорожные подготовительные работы.

Также надо отметить, что в советское время бетон в7,5 м100 широко использовался в качестве основного материала для строительства стен одноэтажных жилых зданий, которые успешно эксплуатируются по сей день, без каких-либо вопросов по поводу прочности и долговечности.

Поэтому, если перед частным застройщиком стоит задача возвести одноэтажное здание дома высотой до 3-х метров, технические характеристики бетона М100 в полной мере обеспечат прочность и долговечность сооружения при всех прочих равных условиях.

Применение добавок

Рассмотрим, из чего еще состоит бетонная смесь. Различного рода присадки добавляют в рабочий раствор бетона для корректировки тех или иных технических характеристик сухого остатка. Производство и применение таких материалов регламентируется действующим ГОСТом 24211-2008. Если предполагается металлическое армирование конструкций, то рассматривается ГОСТ 31384-2008.

К основным характеристикам сухого остатка относятся не только марочная прочность бетона. Производитель также указывает в сопроводительной документации морозостойкость (F), водопоглощение (W). На каждый из трех показателей можно повлиять с помощью функциональных добавок.

Противоморозные добавки

По технологии формирование сухого остатка, набор прочности должен проходить в условиях положительных температур (от 10 до 25 градусов по Цельсию). При низких показателях происходит кристаллизация влаги, что негативно сказывается на связке компонентов. Если строительство проводится зимой, то в раствор делают со специальными присадками. Они не влияют на качество бетона и позволяют проводить строительство зимой при температуре от -30 градусов по Цельсию.

Противоморозные добавки дополнительно способствуют ускорению процесса высыхания бетона. Зимой без них потребовалось бы более 2-х месяцев.

Гидрофобизаторы

Нередко из бетона отливают конструкции, которые в той или иной степени контактируют с влагой во время эксплуатации. Для цемента характерно низкое водопоглощение, но пористая структура полностью не исключает проникновения влаги в тело фундамента, цоколя либо стены из блоков.

Когда недостаточно устройства наружной гидроизоляции, в раствор добавляют гидрофобизаторы. Они способны заполнять микропоры, способствовать повышению плотности сухого остатка. Правда здесь ухудшается ситуация с теплопроводностью плиты.

Упрочняющие присадки

С этой задачей хорошо справляется армирующий каркас или сетки. Однако конструкции из бетона бывают толщиной менее 5 см, что исключает укладку сердцевины из прутьев. Здесь для усиления сопротивления к изгибам и сжатию используют волокна и жидкие присадки.

Технически упрочнители подразделяют на три группы: слабые, средние и сильные. Они также положительно влияют на стойкость бетона к морозам, снижают паропроницаемость.

Виды бетона и их классификация

По использованию в смеси вяжущего компонента бетон подразделяют на цементный, известковый, гипсовый, асфальтный, силикатный, глиняный и др.

Присутствие в составе наполнителя пыли и органических включений снижает прочность бетона

Использование тех или иных наполнителей делит бетон на виды:

• тяжелые (гравий, щебень из плотных пород, применяется в бетонных и ж/б конструкциях);
• особо тяжелые (железная руда, барит, используется для военной сферы, атомных станций, полигонов);
• легкие (природная шлаковая пемза, нашли применение в покрытиях и ограждениях);
• особо легкие (пенобетон или газобетон).

По свойствам бетоны делят на водонепроницаемые, морозостойкие и огнестойкие, степень густоты бетонной смеси разделяет их на жесткие и пластичные.

В каждом виде строительства необходимо применять бетон соответствующего класса и марки

Передаточная прочность

Это значение являет собой нормируемый показатель прочности бетона напряженных элементов во время передачи на него натяжения армирующих деталей. Передаточная прочность предусматривается нормативными документами и техническими условиями для конкретного вида изделий.

В большинстве случаев она назначается не меньше 70% проектной марки и зависит от свойств арматуры. Рекомендуемая величина этого показателя не менее 15 или 20 Мпа для различных видов армирования. Вкратце это тот показатель, обозначающий уровень, когда армировочные пруты не проскальзывают при снятии с кондукторов.

Таблица соответствия по ГОСТ 26633 91

Все параметры нельзя назвать однозначными. Соотношение зависит от однородности железобетона, что подчеркивает необходимость соблюдения всех технологий производства работ особенно, в частном домостроении, где все действия выполняются собственными руками.

Марка бетона и класс бетона — таблица:

Марки бетона и класс бетона

Существует такое понятие, как товарный бетон. Товарный бетон это бетон изготовленный в заводских условиях и готовый для доставки на объект специальными машинами. Второе название товарного бетона БСГ- бетонная смесь готовая.

По нормативам товарный бетон обозначается маркой бетона и классом бетона. Например, бетон марки М300, класса B22.5. Марка бетона обозначает технологию его производства, а класс бетона показывает его качественные характеристики. Обычно класс бетона привязан к его марке и обозначают бетон маркой бетона с дополнительным указанием в скобках класса бетона. Например, бетон марки М150 и бетон класса B12.5 это одно и то же изделие, которое маркируется, как товарный бетон М150 (B12.5). 

Посмотрим, чем отличается бетон, различных марок.

Пропорции в ведрах — рецепт и этапы работы

Для расчета стоимости фундамента или отделки используется массовая пропорция компонентов. Стандартное соотношение массы цемента, песка и щебня для бетона с невысокой прочностью (М200) составляет 1:3:5 соответственно, а для материала со средней прочностью (М350) — 1:1,6:2,7.

Однако непосредственно при постройке удобнее пользоваться объемными соотношениями. Универсальной мерой для компонентов является ведро объемом 10 литров.

Соотношение наполнителей, цемента и воды зависит от требуемой прочности бетонной смеси. В современной строительной документации указывается не марка, а класс бетона (например, В25). Он соотносится с прочностным показателем следующим образом:

• М100 соответствует В7,5;
• М150 — В12,5;
• М200 — В15;
• М250 — В20;
• М300 — В22,5;
• М350 — В25;
• М400 — В30;
• М450 — В35.

Используемые пропорции бетона в ведрах для бетономешалки

Данная пропорция приведена для среднепрочных марок цемента. При использовании высокопрочного связывающего материала его количество в соотношении снижается. Соотношение компонентов составлено с учетом их объемной плотности: для цемента она составляет 15 кг/ведро, для щебня — 17,5 кг/ведро, для песка — 19 кг/ведро.

Объем воды для приготовления смеси должен составлять 0,6-1,15 объема цемента. Количество воды обратно зависит от прочности марки.

Как правильно замешивать бетон в бетономешалке:

1. Рассчитать необходимое количество компонентов и с запасом подготовить цемент, наполнители и воду. Для обеспечения прочности материала песок предварительно просеивается, а щебень — промывается и просушивается. Сушить наполнитель нужно на брезенте или другом покрытии, т.к. в противном случае он может загрязнится глиной.
2. Установить бетономешалку на ровную площадку или специально сформированный помост. Смазать стенки устройства смесью воды, цемента и песка, чтобы уменьшить прилипание бетона. Если нет возможности обработать смеситель, то следует увеличить долю песка и цемента для первой партии бетона (достаточно 10%).
3. Включить бетоносмеситель и начать загрузку наполнителей. Для больших устройств рекомендуют залить воду и всыпать около половины сухих компонентов. Затем в отверстие устройства постепенно засыпается остаток цемента, щебня и песка. Между добавками выдерживается около минуты. Для небольших бетономешалок может быть рекомендована другая последовательность: сначала загружается песок, цемент и небольшая часть гравия, масса тщательно перемешивается и разбавляется водой. После повторного перемешивания засыпается остальной щебень.
4. Пластификаторы и другие модифицирующие добавки добавляются после других ингредиентов. В домашних условиях увеличить пластичность бетона поможет жидкое мыло или средство для посуды (2 ст.л.). Если вода добавляется после сухих компонентов, то пластификатор можно предварительно растворить в ней.
5. При использовании бетономешалки с принудительным замешиванием время нахождения бетона в приборе не должна составлять более 1-2 минут. Если применяется смеситель гравитационного типа, то время замешивания составит 1-2,5 минуты. Время смешивания рассчитывается для финальной смеси с полной загрузкой компонентов.
6. Для проверки готовности бетона нужно чуть наклонить емкость смесителя, отлить немного раствора и сделать на нем 4-5 насечек лопатой. Качественная смесь остается гладкой, но сохраняет пики между насечками. Если же сформированные гребни опадают, то вылитый раствор нужно загрузить обратно в резервуар. Готовность бетона определяется и его консистенцией. Наиболее оптимальным является плотный творожистый раствор, который остается достаточно пластичным для формования.
7. Готовая смесь выгружается в подготовленные ведра или тачку. Использовать ее нужно как можно быстрее. Если раствор застыл, его нельзя разбавлять водой или размешивать вручную: это резко снижает прочностные характеристики.
8. После использования нужно промыть стенки бетономешалки. Для этого нужно взять 5-7 л чистой воды и немного песка. Слитую воду с мелким наполнителем можно применять для приготовления следующей партии бетона.

Некоторые строители делают пробную партию материала перед основным смешиванием. Это позволяет избежать как растрескивания бетона из-за высокой влажности, так и излишнего уплотнения, которое затрудняет работу с раствором.

Отличие в пропорции могут быть обусловлены фракциями песка и щебня, маркой цемента, набором «с горкой», характеристиками бетономешалки и др.

Классификация бетона относительно назначения

Бетоны, которые описаны в статье, могут классифицироваться ещё и по назначению. Таким образом, составы могут быть конструкционными. Они предназначены для возведения несущих конструкций и перекрытий. Такие растворы отлично противостоят силовым нагрузкам. В качестве главных преимуществ выступают устойчивость к деформациям, прочность и возможность использовать при низких температурах.

Конструкционно-теплоизоляционные составы – это растворы, которые широко используются в наружных конструкциях, при строительстве фасадов и ограждений. Основной особенностью этих бетонов выступает способность к теплозащите

Рассматривая основные виды бетона, вы обратите внимание на теплоизоляционные смеси. Они используются для обеспечения высокого термического сопротивления, поэтому их применяют для ограждающих конструкций

Материал позволяет сформировать небольшой слой, но использовать его можно в качестве несущих конструкций.

Теплоизоляционные бетоны могут быть нанесены на поверхность обычных бетонных конструкций. Среди прочих необходимо выделить гидротехнические смеси, которые используются для обеспечения высокой плотности, морозостойкости, водонепроницаемости и устойчивости к агрессивным внешним условиям. Эти бетоны популярные в северной части страны, где их используют для возведения жилых домов.

В статье представлены виды бетона и их применение. Среди прочих – дорожные бетонные смеси, которые используются в роли верхнего слоя дороги и на взлетно-посадочной площадке в аэропорту. Этот класс материала характеризуется высокой устойчивостью к трещинам и деформациям. Под воздействием перепадов температур конструкция не разрушается.

Бетоны, виды, свойства и применение которых описаны в статье, могут быть еще и химически устойчивыми. Они отлично переносят воздействие щелочей, кислот и солей. Обладают уникальными характеристиками и могут похвастать высокой износостойкостью, а также отлично переносят воздействие паров и химических соединений. Этот бетон служит в роли изоляционного материала, а наносить его можно на готовый слой. Но химически устойчивые составы нельзя использовать для несущих конструкций.

Классификация и свойства бетона

Марка бетона характеризуется сопротивлением образца к сжатию и растяжению, а так же параметрами морозостойкости, которые определяются посредством многократного процесса замораживание и оттаивания. Водонепроницаемость определённой марки бетона испытывается давлением гидростатического типа.

Одним из основных технологических требований, предъявляемых к качеству бетона, является его однородность. В процессе производства на данный показатель влияют такие параметры, как качество цемента, технология приготовления, количество заполнителей, точность дозировки всех составляющих и пр. Для того, чтобы в ходе испытаний не допустить колебаний по прочности, необходимо максимально автоматизировать все технологические процессы.

Определение прочности бетона по Шору склерометром (молотком Шмидта)

Одним из наиболее распространенных и эффективных способов быстрого измерения прочности бетона на сжатие или его марку, является измерение склерометром, или как его еще называют, молоток Шмидта. Контроль прочности бетона таким методом определяется по ГОСТ 22690-88 «Бетоны определение прочности механическими методами неразрушающего контроля». Так называемый, метод измерения твердости по Шору методом отскока.

Принцип действия молотка Шмидта основан на измерении прочности бетона методом упругого отскока. Боек бъется о поверхность бетона и отскакивает. Боек устанавлвает указатель на шкале склерометра на максимальную высоту отскока. Таким образом, сняв несколько проб, вычисляется средний показатель, определяющий марку бетона.

К сожалению, данный метод не дает точных показаний так как на высоту отскока бойка влияют и прочие факторы такие как шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца, методов уплотнения бетона при его заливке, и соответвенное его общая структура и прочие факторы. Так что погрешность в показаниях склероскопу (склерометру) практически неизбежна, но, к счастью, она очень мала.

Приблизительное соответствие высоты упругого отскока по показаниям шкалы молотка Шмидта (склерометра) классу бетона (B) и его марке (M) приведены в следующей таблице: