Марка и класс бетонной смеси учитываются при выборе оптимальной разновидности конструкционного материала для выполнения определенных строительных работ. Прочностные характеристики готовых железобетонных конструкций напрямую зависят от параметров бетонного состава. Понятия класса и марки бетона используются практически параллельно при обозначении основных характеристик материала. Прочность бетонируемых конструкций достигает проектных показателей через 28 суток после укладки жидкой смеси.
Марки бетона и их характеристики
Определяющим критерием для типа марки является количество цемента в бетонной смеси, от которого и зависит ее твердость. Так, обозначение «марка М200» будет означать, что данное бетонное изделие выдержит давление 200 кгс/см2, то есть обладает прочностью на сжатие с силой 200 кгс/см2. Класс бетона «В», как и марка, отражает прочность материала на сжатие, но точнее определяет этот параметр. Различие класса бетона B от марки M заключается в методе определения характеристики материала по прочности.
В документации обычно бетонный материал характеризуется классом, но в реальном строительстве от применения обозначения марки еще не отказались. Соответствие марки и класса бетона регламентирует ГОСТ 26633-91.
Полное обозначение класса бетона выглядит, как комбинация буквы «В» и цифры, означающей максимально возможную силу сжатия, выраженную с мегапаскалях. Например, «В45» сообщает, что бетонное изделие выдержит давление в 45МПа. Коэффициент достоверности класса бетона составляет 0,95.
Соотношение марки и класса бетона по прочности
Класс бетона | Средняя прочность на сжатие данного класса | Ближайшая марка бетона | |
кгс/см2 | Н/мм2 | ||
В 3,5 | 46 | 4,5 | М50 |
B 5 | 65 | 6,2 | М75 |
В 7,5 | 98 | 9,5 | М100 |
B 10 | 131 | 13 | М150 |
В 12,5 | 164 | 16 | М150 |
B 15 | 196 | 19 | М200 |
В 20 | 262 | 25 | М250 |
B 25 | 327 | 30 | М350 |
В 30 | 393 | 36 | М400 |
B 35 | 458 | 43 | М450 |
В 40 | 524 | 50 | М550 |
B 45 | 589 | 56 | М600 |
В 50 | 655 | 63 | М600 |
B 55 | 720 | 70 | М700 |
В 60 | 786 | 76 | М800 |
На заметку! Существует термин « марка бетона по прочности на растяжение», однако, он указывается только тогда, когда именно этот параметр играет ключевую роль в будущей конструкции.
Состав смеси
Бетон марки М200 имеет базовые компоненты, которые всегда постоянны, и переменные, определяющие его эксплуатационные свойства. Главная составляющая – цемент. Для марки М200 в составе используют портландцемент М400-500.
Обязательный ингридиент – сухой просеянный песок, величиной до 3,5 мм, без примесей. Он определяет пластичность раствора.
Обязательный заполнитель щебень или гравий, размером до 80 мм.
Содержание воды в составе — 20 %.
Улучшают морозостойкость и водопроницаемость добавки — пластификаторы.
Переход от марки бетона к классу
Например, перевод класса бетона в марку можно провести, обратившись к таблице классификации бетона по маркам и классам:
Класс бетона по прочности (С) по ДБН | Класс бетона по прочности (В) по СНиП | Средняя прочность бетона данного класса R | Ближайшая марка бетона по прочности М, кгс/см2 | Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса R — M / R * 100% | |
Мпа | кг/см2 | ||||
— | В0,35 | 0,49 | 5,01 | М5 | +0,2 |
— | В0,75 | 1,06 | 10,85 | М10 | +7,8 |
— | В1 | 1,42 | 14,47 | М15 | -0,2 |
— | В1,5 | 2,05 | 20,85 | М25 | -1,9 |
— | В2 | 2,84 | 28,94 | М25 | +13,6 |
— | В2,5 | 3,21 | 32,74 | М35 | -6,9 |
— | В3,5 | 4,50 | 45,84 | М50 | -9,1 |
— | В5 | 6,42 | 65,48 | М75 | -14,5 |
— | В7,5 | 9,64 | 98,23 | М100 | -1,8 |
С8/10 | В10 | 12,85 | 130,97 | М150 | -14,5 |
С10/12,5 | В12,5 | 16,10 | 163,71 | М150 | +8,4 |
С12/15 | В15 | 19,27 | 196,45 | М200 | -1,8 |
С16/20 | В20 | 25,70 | 261,93 | М250 | +4,5 |
С18/22,5 | В22,5 | 28,90 | 294,5 | М300 | +1,9 |
С20/25 | В25 | 32,40 | 327,42 | М350 | -6,9 |
С25/30 | В30 | 38,54 | 392,90 | М400 | -1,8 |
С28/35 | В35 | 44,96 | 458,39 | М450 | +1,8 |
С32/40 | В40 | 51,39 | 523,87 | М550 | -5,1 |
С35/45 | В45 | 57,82 | 589,4 | М600 | +1,8 |
С40/50 | В50 | 64,24 | 654,8 | М700 | +6,9 |
С45/55 | В55 | 70,66 | 720,3 | М700 | -2,8 |
Соотношение числа в обозначении класса бетона (не марки) и прочности выражается через коэффициент 13.5%. В таблице указывается параметр R, обозначающий среднюю прочность. Этот параметр можно вычислить, если нет под рукой таблицы соответствия классов бетона и марок. Формула следующая:
R = В : (0.0980665 * (1- 1.64 * v)) ,
где В – это величина сжатия в классе, v = V : 100 = 13.5 : 100 = 0.135 , 0.0980665 = коэффициент перехода из системы МПа в систему кгс/см2
Нужно помнить, что прочность для класса бетона выражается в МПа, а для марок – в кгс/см2 . Результат вычисления покажет, что средняя прочность для класса В10 будет равна 131 кгс/см2
Бетон М250
Опытные строители знают, какой материал необходимо использовать для тех или иных работ, поэтому выбирая марку бетона, исходят от вида монтажных работ и сферы его применения. Бетон М250 занимает промежуточное место между популярными М 200 и М 300 и применяется для изготовления ленточных, монолитных, свайно-ростверковых и плитных фундаментов при малоэтажном строительстве. Также этот состав подойдет для строительства лент заборов, лестниц, бетонных отмосток, дорожек, малонагруженных плит перекрытий, подпорных стен, площадок и других малонагруженных конструкций.
Несмотря на неплохие характеристики, спрос на этот материал очень скромен. Бетон марки М-250 класса В 20 изготавливается на гравийном, гранитном или известковом щебне. Морозостойкость материала на гранитном щебне F 200, а на известковом F 50. Водонепроницаемость смеси на гранитном щебне W8, а на известковом W2. Показатель подвижности состава может варьироваться от п1 до п4.
Новое обозначение классификации бетонов
В таблице соответствия марок и классов бетона, приведенной выше, в первом столбце есть новые обозначения классов, пришедшие из Европейского Союза. Раньше применяли обозначения вида В25. В новой классификации бетона это будет обозначаться, как С20/25.
Как появилась такая аббревиатура? В некоторых странах ЕС (Англия и другие) для определения прочности бетонных изделий на сжатие применяют цилиндр, у которого высота вдвое больше диаметра. А в других странах для этих целей применяется бетонный кубик. Из-за разницы в форме и весе образцов значения прочности будут разными.
Расшифровка класса бетона С20/25 будет означать:
- прочность кубика на сжатие 25 МПа;
- прочность цилиндра на сжатие 20 МПа. Бетон С20/25 означает В25, а какая марка будет соответствовать, можно найти в таблице расшифровки марки бетона и их характеристик.
Новая система соответствия и обозначения классов бетона применяется, но привычные «В10-В1000» используются чаще. Для полноценной оценки типа материала используются другие важные технические характеристики: водонепроницаемость и морозостойкость.
Применение
Бетон М200 относится к легким. Применяется для заливки стяжек, выравнивания различных поверхностей. Используется для изготовления ж/б конструкций, таких как блоки для фундаментов, плиты перекрытия, лестничные марши.
В малоэтажном строительстве, при возведении хозпостроек и кирпичных заборов этот материал используют для строительства фундаментов мелкого заложения.
Изготовление тротуарной плитки с применением марки бетона М200. Они имеют высокую надежность, выдерживают перепады температур и не требуют лишних затрат.
Использование бетона определяется фракциями, входящего в него щебня. Мелкозернистый состав применяют для изделий, формируемых в небольших опалубках. Такая смесь равномерно растекается по форме и позволяет получить мелкие конструкции. Это перемычки, элементы лестниц.
Область применения крупнозернистого состава — устройство ленточных фундаментов, стен, конструкций из железобетона.
Водонепроницаемость
Попадающая в микротрещины бетонной конструкции вода может привести к существенным разрушениям при последующем промерзании. Водонепроницаемость измеряется уровнем односторонним гидростатическим давлением (кгс/см²), когда образец не пропускает влагу.
Улучшить показатели водонепроницаемости позволяют уплотнители и гидрофобные добавки. Стоимость бетонной смеси с высокой водонепроницаемостью существенно выше. Зато бетонная конструкция из такой смеси не нуждается в гидроизоляции и дольше прослужит. Именно из водонепроницаемого материала изготавливаются пешеходные дорожки, бетонные укрепления, бордюры и другие объекты, подвергающиеся постоянному воздействию внешней среды.
Влагонепроницаемость материала определяется водоцементным соотношением в составе и коэффициентом фильтрации. Согласно ГОСТу существует 10 уровней водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W16, W14, W18, W20. Непроницаемость означает, бетонный образец 15-сантиметровой высоты выдержит в стандартных условиях определенное максимальное давление воды.
В зависимости от влагопроницаемости бетонная смесь классифицируется на три категории:
- «Н» – нормальная влагостойкость W2-W4;
- «П» — пониженная проницаемость W4-W6;
- «О» – особо низкая влагопроницаемость W8 –W20.
Наиболее стойкой к воде и является марка W20. Однако из-за высокой стоимости W10-W20 применяют только на фундаментальных стройках: строительство бункеров, гидротехнических объектов, водохранилищ. Данные типы обладают еще одним важным качеством: морозостойкостью.
Получение высокомарочного водонепроницаемого бетона
Для этой цели используются способы:
- применяется высокопрочный цемент М600-М1000, который при гидратации поглощает воды намного больше, чем другие типы цемента. ВВ результате образуется плотная камнеподобная масса ;
- в бетонную смесь добавляют воздухововлекающие наполнители: сульфаты алюминия или железа, повышающие уплотнение материала при укладке;
- применяются пластификаторы, понижающие водоцементное соотношение;
- в бетонную смесь добавляются гидроизоляционные составляющие.
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):
Марка бетона | Класс бетона | Водонепроницаемость (W) |
М100 | В7,5 | W2 |
М150 | В12,5 | W2 |
М200 | В15 | W4 |
М250 | В20 | W4 |
М300 | В22,5 | W6 |
М350 | В25 | W8 |
М400 | В30 | W10 |
М450 | В35 | W8-W14 |
М550 | В40 | W10-W16 |
М600 | В45 | W12-W18 |
Морозостойкость
На упаковку материала наносится соответствующая маркировка, указывающая на степень морозостойкости. Данное свойство определяется числом циклов заморозки/разморозки, при которых материал деформируется. Образец материала погружают в воду или спецраствор, выдерживают там до полного впитывания, потом замораживают до -18 градусов. Периодически замеряют, насколько материалом утеряна прочность. После завершения ряда циклов определяется показатель морозостойкости.
Маркировка морозостойкости
По ГОСТу морозостойкость отмечается следующим образом: F50, F100, F150, F200, F300, и данные марки группируются по схеме:
- Меньше F50: низкий уровень морозостойкости, применяется крайне редко.
- F50 — F100: умеренные, широко используются в строительстве.
- F150, F200: повышенная морозоустойчивость, выдерживает сильные изменения температур.
- F300 — F500: высокая морозоустойчивость, применяется в особо сложных условиях.
- Выше F500: повышенная морозостойкость, применяется в редких случаях. В смеси применяют высокомарочный цемент и добавляют специальные вещества.
Как рассчитать пропорции по изготовлению растворов
Важная особенность, которой следует уделить внимание. Правило «сыпь много, чтобы стало крепче» в этом случае не применяется.
Перерасход цементного сырья для изготовителя представляет прямые убытки. Кроме того, непродуманное добавление вяжущих и других компонентов бетона выдаст в итоге продукт с непредсказуемыми особенностями. Последствия подобных экспериментов могут стать весьма печальными.
Техусловия по производству бетонных растворов определены ГОСТом, а количество цементного сырья регламентировано требованиями СНиП. С практической точки зрения значительно удобней использовать небольшие «выжимки» из технологических документов, которые составляли специалисты по изготовлению бетона.
Для приготовления рассматриваемых бетонов сырье берется в следующих пропорциях:
Как определить прочность готового бетона
Есть несколько способов диагностики прочностных характеристик бетонной конструкции. Наиболее распространенный определения прочности — способ соскалывания. Но существуют и другие способы:
- Неразрушающая проверка с помощью специальных аппаратов.
- Способ локальных разрушений.
- При ударном способе фиксируется ударная энергия при соприкосновении оборудования и поверхности.
- Ультразвуковой способ с помощью волнового датчика.
- Разрушающие способы с изъятием фрагментов из бетонной конструкции.
Какие факторы влияют на прочность бетона
Прочность бетонной смеси зависит от водоцементного соотношения. Наиболее распространенные соотношение, применяемое на практике: 0,3 : 0,5. При меньшем значении раствор приобретет низкую пластичность, при большем – улучшится подвижность, но понизится прочность. Качество бетонной смеси на основе цемента зависит не только от входящих компонент, но и от их соотношения.
Состав бетона по маркам и классам таблица
Внимание! Чем больше цемента содержится в бетонной смеси, тем выше марка и прочность бетонной конструкции.
Чем отличается бетон м200 от м300: применение материала с учетом различий
Ни один процесс строительства не обходится без бетонного раствора. С помощью этого материала создают наиболее важные конструкции – фундаментные основания, колонны, элементы перекрытий и опорные балки. Не зная физических особенностей и пропорциональных соотношений сырья, частнику не рекомендуется даже начинать его изготовление. Сегодня рассмотрим, чем отличается бетон м200 от м300, изучим технические особенности каждого состава, подскажем, как самостоятельно приготовить нужный раствор.
Стандарты и методы испытаний
Продукция нашей компании изготавливается на собственном производстве в строгом соответствии с ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия». Другой регламентирующий изготовление бетонных смесей документ – ГОСТ 7473-2010, распространяющийся на все виды смесей и содержащий перечень стандартов на различные виды бетона, его ингредиенты и другие нормативы.
Мы используем современное оборудование, с контролем в ходе технологического процесса веса и влажности компонентов. Качество компонентов смеси проверяется в собственной лаборатории по соответствующим ГОСТ. Испытание на прочность осуществляется в лаборатории разрушающим методом по ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам». Метод заключается в воздействии сжатием на предоставленные клиентом контрольные образцы. Проверка неразрушающим методом проводится с помощью электронного прибора ИПС-МГ 4.03 на этапах строительства и в ходе эксплуатации объектов.