Классификация бетона по маркам и классам

В строительстве бетон используют нередко: возведение частных домов, укладка дорожек и благоустройство территории – это немногие направления использования материала. По марке В20 соответствует М250.

Подробный обзор

Марка и класс отвечают за прочность материала.

Марка бетона напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси. Диапазон марок по прочности бывает от 50 до 1000. Например: м-100, м-200 и т.д. Цифры марки бетона означают предел прочности на сжатие в кгс/ Класс бетона – это показатель, учитывающий допустимую погрешность качества бетонной смеси. То есть класс бетонного состава подразумевает фактическую прочность бетона. Перевод марки в класс бетона особенно необходим при проведении расчетов конструкций.

В марках используется среднее значение прочности. В классах — прочность с гарантированной обеспеченностью и коэффициентом вариации 13%.

Это наиболее востребованные марки бетонной смеси в строительстве. Прочность бетона выражает следующее соотношение марки и класса бетона:

В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Проверяя проектную документацию, обратите внимание бетон какого класса должен использоваться.

Соответствие классов с маркировкой по морозостойкости, влагонепроницаемости

Определение морозостойкости при выборе вида бетона может сыграть основополагающую роль. Стабильность к резким перепадам температуры считается значимым условием качества продукта. Особенно важен данный фактор в условиях северного климата.

Диапазон морозостойкости представляет шкалу от F50 до F1000. Цифра в маркировке имеет значение максимального количества циклов замораживания и оттаивания, которые может позволить материал без изменения своей структуры и качества.

Влагонепроницаемость – еще одно важное свойство, характеризующее цементно-песчаный состав. Маркировка обозначается от W2 до W20. Число в названии вида указывает на максимально допустимое давление воды. Данный показатель прямо пропорционален стоимости материала.

Сводная таблица позволяет определить соответствие класса бетона и марок по морозостойкости и водонепроницаемости. Чем выше класс прочности, тем устойчивее состав к холоду и влаге.

Морозостойкость Влагонепроницаемость
В-7,5 F50 W2
В-12,5 F50 W2
В-15 F100 W4
В-20 F100 W4
В-22,5 F200 W6
В-25 F200 W8
В-30 F300 W10
В-35 F200-F300 W8-W14
В-40 F200-F300 W10-W16
В-45 F100-F300 W12-W18

Технические характеристики

Помимо класса прочности, бетон класса в 20 характеризуется другими техническими характеристиками – марками подвижности смеси, водостойкостью и морозостойкостью состава:

  • Плотность бетона в20 обозначается литерой «D» и составляет от 2250 до 2400 кг/м³. Эта величина указывает на соотношение массы смеси к её объёму. От плотности раствора во многом зависит качество готового бетона и поэтому этот показатель всегда вносится в технический паспорт смеси.
  • Подвижность смеси – П2 – П4. Этот показатель влияет на удобоукладываемость материала: жёсткие смеси требуют обязательного вибрационного уплотнения, что приводит к увеличению затрат на электроэнергию и наличия специального оборудования. Марка подвижности бетона в 20 относится к универсальным смесям, хорошо заполняющим опалубку с минимальным уплотнением.

Способы определения подвижности бетонаИсточник

  • Морозоустойчивость F 150 – F 200. Величина показывает способность бетонов выдерживать сезонные циклы замораживая и оттаивания без потери несущей способности конструктивных элементов.
  • Влагостойкость W6. Показатель определяет способность бетона противостоять процессу намокания. При непосредственном контакте в влажной средой влага попадает в поры и микротрещины бетона, что приводит к чрезмерному намоканию и потере несущей способности бетона.
Читайте также:  Газовые котлы с бойлером косвенного нагрева

Изменение некоторых технико-механических показателей достигается на стадии изготовления бетонной смеси путём добавления различных пластификаторов и добавок.

Другие способы классификации по марке и классу

По сути мы с вами разобрались с разницей между этими двумя показателями, разобрали их виды и сделали главным образом упор на крепость. Да и вообще прочность на сжатие – самый важный фактор при учете выбора бетона. Но отличаться могут они и по другим характеристикам. Соответствующие таблицы мы приведем для вас.

Основополагающим фактором при выборе марки или класса может стать морозостойкость. Отличаться будет марка для холодных регионов от теплых. Ведь мы знаем, что низкая температура может сказываться губительно. Ведь учитывайте, что процесс постоянного оттаивания и замерзания снова будет влиять на срок службы. Это может повлиять на появление трещин.

Повысить морозостойкость помогут разные добавки. Маркируют ее буквой F, а спектр будет от F50 до F1000. Соответствующую таблицу вы найдете ниже.

Отличаться марки и классы будут по водонепроницаемости. Влага часто негативно влияет на конструкцию, поэтому также важно. Определяется допустимым уровнем воды и отмечается как W, при это варьируется в таблицах от W2 до W200.

Другие способы классификации по марке и классу

Теперь внимательно рассмотрим таблицу и определим какой водонепроницаемости и морозостойкости соответствует та или иная марка бетона и класс:

Как вы понимаете, нельзя просто учитывать лишь способность выдерживать конструкцию, необходимо учитывать и особенности окружающей среды.

Надеюсь, что материал был хоть немного понятен для вас. Но, если остались какие-то вопросы, или вы все еще не смогли разобраться, то загляните в данное видео:

Изготовление

В состав бетона В20 входят традиционные компоненты:

  • Цемент М400 или М500;
  • Песок;
  • Щебень;
  • Вода.

Пропорции компонентов для цементов разных марок:

Количество компонентов по массе, Цемент : песок : щебень, кг Количество компонентов по объёму на 10 литров цемента, песок : щебень, л Количество бетона на выходе из 10 литров цемента, л
Для цемента М400
1 : 2,1 : 3,9 19 : 34 43
Для цемента М500
1 : 2,6 : 4,5 24 : 39 50

Количество воды составляет не более 50% от массы вяжущего. Её количество может быть скорректировано при использовании добавок-пластификаторов – они снижают потребность в жидкости, повышая одновременно подвижность и технические характеристики без потери прочности.

Замес осуществляют в бетономешалке: сначала в нее вводят сухие компоненты, затем воду. Целесообразно заказать партию раствора с завода, в таком случае характеристики материала будут соответствовать ожидаемым, что особенно важно при домостроении.

Для избегания образования деформации конструкции до ее застывания и созревания (28 суток) необходимо обеспечить благоприятные условия для твердения: поддерживать уровень влажности и не допускать перепадов температур.

Расшифровка маркировки товарного бетона

Базовый строительный материал, применяемый для любого сооружения — бетон представляет собой композицию из связующего, наполнителей, воды и присадок, соотношение и качество которых определяют его свойства.

Если в частной практике для создания отдельных компонентов конструкции часто применяют замешанный самостоятельно раствор, то для проектных решений это недопустимо — цена бетона заводского происхождения, который принято называть товарным, и его качество находятся в оптимальном соотношении с учетом требований ГОСТ и СНиП.

Основные критерии качества и пригодности бетона

Продукт принято маркировать в соответствии со стандартами. Из маркировки бетона в документации можно получить представление о всех его свойствах. Грамотный покупатель, специалист всегда смотрит на ряд параметров, по которым оценивает общее качество и пригодность материала к использованию. Основные характеристики, с учетом которых выбирается и применяется бетон:

  • марка и класс — отражают прочность материала на сжатие, но между этими характеристиками есть существенная разница, так как по классу, обозначенному буквой В, можно сделать вывод о качестве продукта после твердения;
  • степень водонепроницаемости обозначается буквой W и указывает, какое давление воды, воздействующей на образец, является граничным, достаточным для того, чтобы жидкость начала проникать через материал;
  • морозостойкость — показатель, обозначаемый как F, и указывающий число полных циклов замерзания и оттаивания бетона, при котором он сохранит свою целостность и прочность;
  • еще несколько показателей имеют значение не только с точки зрения качества — они отражают технологическую пригодность материала к укладке в определенных условиях, например, степень уплотняемости, расплыв, жесткость, подвижность.
Читайте также:  Картины в современном интерьере: стильно, модно, актуально

Показатели из последнего пункта можно объединить в категорию удобоукладываемости, в том числе и для оценки возможности применения бетононасоса. Эта группа характеристик подробно описана в требованиях  ГОСТ 7473-2010, регламентирующем технические условия, которым должен соответствовать раствор бетона до начала твердения и набора прочности.

Чем отличается марка бетона от класса

Специалист при подборе бетона определенного типа учитывает весь комплекс характеристик, чтобы получить эффект удобства укладки и результат в виде монолита с заданными показателями конечной прочности, водонепроницаемости, морозостойкости.

Больше всего вопросов у тех, кто не работает с бетоном постоянно, вызывает сочетание «марка — класс». Может показаться, что этот критерий отражает одно и то же свойство в разных единицах измерения — прочность на сжатие в кгс/см2 или в МПа.

На самом деле, разница более существенная, и прямая связь между маркой (М) и классом бетона (В) не всегда усматривается однозначно. Эту особенность стоит разъяснить отдельно.

Марка бетона — предел прочности монолита

 Марка — это предел прочности на сжатие, то есть, тот критический уровень нагрузки, при котором монолит сохранит целостность, например, для бетона М200 это 200 килограмм-сил на сантиметр площади.

Класс бетона — качественная характеристика

Класс бетона отражает его прочность в мегапаскалях (МПа) на при условии, что испытанию подвергается кубический образец со стороной 150 мм, а результат подтверждается в 95 % случаев испытаний. СНиП указывает, что бетон класса В25 выдержит давление в 25 МПа в 95 испытаниях из 100.

Связь марки и класса бетона через коэффициент вариации

Показатель можно считать критическим для проектного строительства, когда речь идет о больших усилиях, принимаемых монолитной конструкцией или отдельной деталью. Для точного отображения связи между маркой и классом бетона применяется коэффициент вариации, показатель однородности раствора, влияющей на конечный результат.

Если взять бетон марки М300 с коэффициентом вариации 15-18 %, то класс такого бетона окажется в пределах В15, а при снижении коэффициента до 5 % класс вырастет до В20. Это важно для оценки качества с точки зрения предсказуемости поведения и долговечности конструкции.

Трещины в бетоне могут появиться при неверном подборе сочетания «марка — класс», при ошибке в оценке водонепроницаемости и морозостойкости.

Пример прочтения маркировки бетонного раствора

Проиллюстрировать все это можно на примере.

Маркировка бетонного раствора в виде БСТ В22,5/М300 П3 F150 W6 означает, что предлагается раствор тяжелой бетонной смеси (прочной, для фундаментов и ответственных конструкций) с классом В 22,5 (22,5 МПа на кубик), пределом прочности 300 кгс/см2, подвижностью с осадкой конуса 10-15 см (пригоден для работы с бетононасосом), морозостойкостью в 150 циклов и способностью выдержать давление воды в 6 кгс/см2 по ГОСТ

Эти требования задаются на этапе проектирования, но некоторые критерии являются технологическими — это подвижность, твердость, коэффициент уплотнения, определяющие возможность качественной укладки раствора до начала твердения. 

Применение разных марок указанного материала

Определенные классы бетона используются для выполнения конкретных строительных работ, рассмотрим на примере наиболее часто используемых марок бетона:

Таблица прочности различных классов бетона.

  • М 100 (В 7,5) используется для выполнения подготовительных работ, например, для создания основания фундамента, при проведении подготовки во время прокладывания дорог, для монтажа бордюров и др.;
  • М 150 (В 12,5) имеет аналогичную область применения, а также применяется для стяжки пола, создания бетонных дорожек;
  • М 200 (В15) используется для создания полов, фундаментов, отмостки вокруг здания, устройства различных площадок;
  • М 300 (В 22,%) используют для создания ленточного фундамента, для заливки перекрытий, создания бетонных лестниц, заборов;
  • М 350 (В 25) подходит для создания монолитного фундамента и стен, его применяют при заливке бассейнов, создании балок, различных колонн и подпорок;
  • М 400 (В 30) используется при проведении ответственных работ, при возведении мостов, хранилищ в банках, гидротехнических сооружений и других объектов, к которым применяются особые требования.

Владея указанной информацией, вы можете смело выполнять частное строительство. Неважно, как вы будете определять качество бетонной смеси, по его марке или по классу, теперь вы знаете, что это понятия взаимосвязаны между собой.

Кроме этого, надо обращать внимание на такие показатели, как морозостойкость (число циклов, которые выдерживает материал при замораживании и оттаивании, при этом снижение его прочности происходит не более чем на 5%), подвижность готовой конструкции и ее водонепроницаемость (способность материала противостоять действию воды и при этом не разрушаться), чтобы все параметры соответствовали нормативам и требованиям к возведению конкретной конструкции.

Только правильно выбрав прочность всех строительных материалов, вы сможет быть уверенными в том, что здание получится прочным, надежным и долговечным. Поэтому стоит особое внимание уделять выбору материалов и смесей для строительства, а для этого надо иметь определенные знания и навыки.

Сколько нужно В30

По СНиП рекомендуют использовать компоненты в пропорциях, представленных в табл. 4. Расчет выполнен в Excel.

Таблица 4: Приготовление бетона В30 по СНиП

Компонент Массовая доля Масса, кг Плотность, кг/м³ Объем, л Количество ведер по 10 л
Цемент М400 1 400 1400 285,7 28,6
Песок 1,5 600 1600 375 37,5
Щебень 2,5 1000 1400 714,3 71,4
Вода 0,5 200 1000 200 20,0
Пластификатор 0,019 7,6 1000 7,6 0,8
Плотность 2207,6

В «ведрах»

В бетономешалке

Сколько нужно В30

Бытовые бетономешалки изготавливают объемом 110…150 л. Для приготовления используют не весь объем, а не больше половины.

В каждый замес потребуется засыпать определенное количество компонентов.

В табл. 5 представлены рекомендации, полученные при реальной практике самостоятельного приготовления бетонных смесей, скорректированные с помощью табличного процессора.

Таблица 5: Приготовление бетонной смеси в бытовой бетономешалке объемом 110 и 130 л

Компонент Массовая доля Масса, кг Плотность, кг/м3 Объем, л Количество ведер по 10 л
объем бетономешалки 110 л
Цемент М400 1 14 1400 10 1,0
Песок 1,5 21 1600 13,1 1,3
Щебень 2,5 35 1400 25 2,5
Вода 0,5 7 1000 7 0,7
Плотность 77
Цемент М500 1 14 1400 10 1,0
Песок 1,9 26,6 1600 16,6 1,7
Щебень 3 42 1400 30 3,0
Вода 0,5 7 1000 7 0,7
Плотность 89,6
Объем бетономешалки 130 л
Цемент М400 1 15 1400 10,7 1,1
Песок 1,5 22,5 1600 14,1 1,4
Щебень 2,5 37,5 1400 26,8 2,7
Вода 0,5 7,5 1000 7,5 0,8
Плотность 82,5
Цемент М500 1 15 1400 10,7 1,1
Песок 1,9 28,5 1600 17,8 1,8
Щебень 3 45 1400 32,1 3,2
Вода 0,5 7,5 1000 7,5 0,8
Плотность 96

Заказ бетонной смеси

Условное обозначение бетонной смеси при заказе должно состоять из сокращенного обозначения бетонной смеси, указанного выше в разделе классификация указывается класс бетона по прочности, марка бетонной смеси по удобоукладываемости. При необходимости добавляются другие нормируемые показатели качества. Например, марка по морозостойкости, марка по водонепроницаемости, средней плотности бетона и др.

Пример заказа бетонной смеси

Бетон М100(Тощий) — соответствует классу бетона В7.5, жесткость бетонной смеси Ж-3, морозостойкости F100, водонепроницаемости М100(Тощий) будет обозначаться: В7.5 Ж3F100W4

Прочие физико-механические свойства

Усадка:

  • определяет сокращение линейных размеров бетона при его созревании на открытом воздухе;
  • степень усадки варьируется от до мм/м;
  • максимальное сокращение наблюдается в начале твердения, — в первые 24 часа достигается 70% от общего показателя;
  • если рабочий раствор содержит некорректные пропорции воды и цемента усадка увеличивается.

Огнестойкость:

  • определяет способность материала сохранять прочность на фоне кратковременного воздействия высоких температур;
  • железобетон прогревается на незначительную глубину, что обусловлено его низкой теплопроводностью;
  • при длительном воздействии огня в основе развиваются необратимые химические изменения, и она теряет прочность;
  • для обустройства печей и топок используется жароупорный железобетон со специальными наполнителями и глиноземным цементом.