Классы и марки монолитного бетона по прочности — ГОСТ

Главный показатель рабочих характеристик монолитного бетона – его марка. На этот параметр ориентируются при выборе подходящего материала для строительства зданий и сооружений. Марка определяет прочность, водонепроницаемость и морозостойкость бетонной смеси.Марки монолитного бетона

Монолитные бетон: классификация по критериям качества

Монолитный бетон – это уплотненная смесь на цементном вяжущем веществе и заполнителе, твердеющая в опалубке. Технология, позволяющая изготавливать материал для зданий непосредственно на площадке, популярна в частном, гражданском и промышленном строительстве.

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций по СП 63.13330.2018 бетон для их возведения подбирается по основным показателям качества. К ним относятся:

  • класс (марка) прочности на сжатие;
  • марка по морозостойкости;
  • марка средней плотности;
  • марка водонепроницаемости.

Показатели прочности и долговечности бетона зависят от особенностей его компонентов (цемента, песка, щебня) и их процентного соотношения в растворе.

Марка и класс прочности

Прочность бетона – это его способность противостоять нагрузке сжатия, растяжения, изгиба. Особые свойства материала не позволяют точно оценить параметры его сопротивления, поэтому при испытаниях берется среднее значение. Прочность на сжатие основная характеристика монолитной конструкции. Она указывается во всех проектных документах.

Официально параметр обозначается как класс бетона. Он показывает, какое давление выдержит материал в 95% испытаний. Характеристика обозначается буквой «В», измеряется в мегапаскалях (МПа). Проверка прочности происходит в лаборатории. Бетонный куб с гранью 150 мм, имеющий возраст 28 дней, подвергают сжатию до разрушения. Предельный показатель и будет класс прочности. Характеристику определяет ГОСТ 26633-2015.Марки монолитного бетона. Испытание

Марка бетона также определяет прочность материала, но в отличие от класса, это не фактическое, а среднее значение. Характеристика показывает нагрузку в килограммах, которую способен выдержать бетон площадью 1см2. Марка обозначается буквой «М» и цифрами, измеряется в кг/см2. Соотношение класса и марки имеет коэффициент вариации, но он незначительный, поэтому учитывается редко.

Класс бетона Марка бетона Отклонение ближайшей марки от класса, %
В3,5 М50 +9,1
В5 М75 +14,5
В7,5 М100 +1,8
В10 М150 +14,5
В12,5 М150 -8,4
В15 М200 +1,8
В20 М250 -4,6
В22,5 М300 +1,8
В25 М350 +6,9
В30 М400 +1,8
В35 М450 -1,8
В40 М500 -4,6

Прочность зависит от нескольких факторов:

  • количество и качество вяжущего вещества – высокая марка и свежесть цемента улучшают качество смеси;
  • вид заполнителя – оптимальный выбор зерно средней фракции с шероховатой поверхностью;
  • смешивание компонентов и уплотнение в опалубке – раствор должен быть перемешан до однородности и тщательно уплотнен с применением вибратора;
  • условия твердения – соблюдение оптимальных параметров температуры (18-20°C) и влажности (90-100%) позволяет смеси набрать расчетную прочность.

Чем лучше характеристики монолитного бетона, тем дороже он стоит. Не всегда оправдано использование материала с высокой маркой прочности. Для каждого участка работы нужно подбирать оптимальный вариант.

Марки монолитного бетона. Заливка

Марка и класс монолитного бетона Назначение
М100 (В7,5) Используется для подготовительных работ (подбетонка под фундамент, черновая стяжка)
М150 (В12,5) Стяжка пола, заливка бордюров, садовых дорожек, ландшафтных элементов
М200 (В15) Применяется в частном строительстве для заливки отмостки, крыльца, лестниц, пола по грунту и системы теплого пола, ленточного основания одноэтажных домов.
М250 (В20) Используется при возведении фундамента в малоэтажном строительстве, для заливки стен, межэтажных перекрытий.
М300 (В22,5) Рекомендуется для монолитных перекрытий, фундамента тяжелого дома из кирпича, несущих стен, колонн.
М350 (В25) Применяется в многоэтажном строительстве для возведения стен, лестниц, в производстве железобетонных конструкций
М400 (В30) Бетон повышенной прочности для фундаментов многоэтажных зданий, лестничных маршей, мостов и тоннелей.

Бетоны более высоких марок прочности используют при строительстве сооружений в сложных условиях эксплуатации, имеющих повышенные нагрузки.

Марка морозостойкости

Бетон имеет пористую структуру, поэтому способен насыщаться водой. При отрицательной температуре влага кристаллизуется и возникает дополнительное давление. Потепление вызывает таяние льда. В условиях переменчивого климата процесс наблюдается несколько раз в год. Способность бетона не разрушаться и не терять массу при циклах замораживания и оттаивания называют морозостойкостью. Показатель обозначают буквой F, определяют базовым или ускоренным методами, описанными ГОСТ 10060-2012.

Если конструкция эксплуатируется в условиях, когда температура в холодный период года выше -5°C, марка морозостойкости не устанавливается.

По марке морозостойкости материал классифицируется от F15 до F1000. Нормативы ГОСТ 25192-2012 делят бетоны на 3 группы:

  • низкая морозостойкость – F50 и меньше, используется для внутренних работ;
  • средняя морозостойкость – F50-F300, показатели до F150 рекомендуются для умеренного климата, от F150 – для холодных регионов;
  • высокая морозостойкость – F300 и выше применяют для специальных сооружений в условиях особо сурового климата.

Марки морозостойкости монолитного бетона

Параметр напрямую связан с прочностью материала, чем выше марка прочности, тем устойчивее бетон к смене циклов замерзания и оттаивания.

Марка бетона Класс бетона Марка морозостойкости
М100 В7,5 F50
М150 В12,5 F50
М200 В15 F100
М250 В20 F100
М300 В22,5 F200
М350 В25 F200
М400 В30 F300
М450 В35 F200-F300
М500 В40 F200-F300
М600 В45 F100-F300

Для увеличения марки морозостойкости нужно сокращать количество открытых пор, образующихся при гидратации цемента. Уменьшение объема свободной воды помогает увеличить плотность. Чтобы жесткость смеси не снизила удобоукладываемость, в состав добавляют пластификаторы.

Еще один способ – введение в раствор воздухововлекающих присадок. Добавки способствуют образованию замкнутых пор, блокирующих капиллярные каналы. Хороший результат дает использование гидрофобизирующих присадок. Они заполняют пустые поры или создают на их поверхности водоотталкивающее покрытие.

Марка плотности

Плотность бетона – это отношение его массы к объему. Показатель влияет на предел нагрузки, истираемость и долговечность конструкции. Он зависит от нескольких критериев:

  • размер заполнителя – чем меньше фракция, тем плотнее раствор;
  • цемент – вяжущее вещество с небольшой усадкой уменьшает пористость;
  • характер уплотнения – использование вибратора или вакуумирование дают лучший результат, чем ручное штыкование.

Плотность обозначается буквой D, измеряется в кг/м3. Существуют 4 марки бетона по этому показателю:

  1. Особо легкие – до D800 кг/м3, в производстве используется пористый материал (перлит, керамзит).
  2. Легкие – от D800 до D2000 кг/м3, заполнителем также служат легкие материалы: пемза, керамзитовые гранулы, полистирол. Смеси плотностью до 1400 кг/м3 относятся к конструкционно-теплоизоляционным, остальные являются конструкционными.
  3. Тяжелые – D2000-D2500 кг/м3, наиболее распространенный вариант для монолитного строительства. Заполнители такой смеси – кварцевый песок 2-2,5 мм, щебень и гравий.
  4. Особо тяжелый – более D2500 кг/м3, заполняются опилками чугуна и стали. Материал используют для особых нагруженных сооружений: бункеров, хранилищ, АЭС.
    Марки плотности монолитного бетона

Бетоны с высокой маркой плотности применяют на ответственных участках строительства, легкие марки подходят для утепления конструкций.

Сокращение пористости монолитного бетона улучшает его морозостойкость и защиту арматуры от коррозии. Плотность повышают, используя расширяющийся цемент, вводят пластифицирующие добавки, снижают водоцементное соотношение.

Марка водонепроницаемости

Одним из важных критериев при выборе материала для монолитных конструкций является водонепроницаемость. Параметр определяет способность бетона не пропускать воду под давлением, обозначается буквой W и четной цифрой от 2 до 20. Марка водонепроницаемости зависит от характеристик материала:

  • возраст – бетон со временем набирает прочность и легче противостоит влаге;
  • соблюдение пропорции смеси – количество воды не должно превышать расчетное значение;
  • присутствие добавок – гидрофобизирующие присадки повышают марку на несколько пунктов;
  • условия уплотнения и твердения – раствор должен хорошо трамбоваться и вызревать во влажной среде.

Марки монолитного бетона по водонепроницаемости

ГОСТ 26633-2015 определяет 10 марок водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20. По степени устойчивости к влаге они объединены в 3 группы:

Степень водонепроницаемости Марка водонепроницаемости
низкая W2
средняя W4, W6, W8, W10, W12
высокая W14, W16, W18, W20

Параметр выбирается исходя из условий эксплуатации конструкции. Марки W2 и W4 применяются в частном строительстве и нуждаются в гидроизоляции. Смеси со средними показателями востребованы при возведении многоэтажных зданий различного назначения. Материалы с высокой водонепроницаемостью предназначены для гидротехнических сооружений.

Класс и марка бетона Марка водонепроницаемости
В7,5 (М100) W2
В12,5 (М150) W2
В15 (М200) W4
В20 (М250) W4
В22,5 (М300) W6
В25 (М350) W8
В30 (М400) W10
В35 (М450) W8-W14
В40 (М500) W10-W16

Степень водонепроницаемости зависит от класса бетона. Повышенные показатели прочности связаны с плотностью, поэтому материал менее подвержен действию влаги.

Итог

Выбирая марку монолитного бетона, приходится учитывать много характеристик: прочность, плотность, морозостойкость и водонепроницаемость. Все эти параметры связаны между собой и определяют сферу применения материала.

Бетон, цемент, ЖБИ
Добавить комментарий