От чего зависят свойства бетонов
Смесь, составленная из вяжущего, наполнителя и воды становится бетоном только когда превращается в камень после затвердевания, и именно по его конечным свойствам классифицируется.
Наиболее широко в строительстве используют бетоны на цементах и таких неорганических веществах, как известь или гипс. Применяются так же молотые шлаки и зола-уноса, которые, в зависимости от химического состава и вида изготавливаемого бетона, могут быть как вяжущим, так и наполнителем.
Фундаменты заливают только из цементных бетонов
- Камень образуется за счёт реакции цемента с водой, заполнители в ней не участвуют, поэтому их называют инертными материалами. Исключением являются только силикатные бетоны, твердеющие в автоклавах, где под воздействием высокой температуры и давления кремнезёмистый наполнитель вступает в химическую реакцию с известью, и образует более прочное вещество тоберморит.
- Однако и будучи инертными, заполнители оказывают огромное влияние на структуру бетона и его конечные свойства, сроки схватывания и твердения, способность воспринимать нагрузки и сопротивляться воздействию окружающей среды.
- Главной функцией наполнителя является устранение усадочных явлений при испарении влаги из монолита, ведь усадка способствует деформации изделий и конструкций. Так как доля наполнителя в бетоне самая большая, именно его цена сильнее всего влияет на себестоимость бетонной смеси.
- От заполнителя зависит и плотность тяжелого бетона, а она, в свою очередь, влияет на его теплотехнические характеристики. Чем больше воздушных пор в бетоне, тем ниже коэффициент теплопроводности, и чтобы этого достичь в бетонные смеси вместо гранитного щебня добавляют более лёгкие природные и искусственные наполнители, применяют технологии воздухонасыщения.
- Физические свойства бетона регулируются путём введения в смеси активных минеральных и химических добавок. Они способны ускорить или замедлить твердение, сделать смесь более пластичной и удобной для укладки.
- Присадки могут повысить морозоустойчивость и прочностные характеристики, способны регулировать возникающие при твердении деформации — так что, неважных мелочей в производстве бетона нет. Его свойства определяются не только видом и качеством исходного сырья, но и технологиями приготовления смеси, способом заливки в опалубку и условиями твердения.
Существуют бетоны и на органических вяжущих, которые замешиваются на битумах (асфальтобетоны), или синтетических смолах (полимербетоны). В них отсутствует реакция гидратации, так как в составе нет ни цемента, ни воды. Прочность образующегося камня здесь обусловлена кристаллизацией вяжущего вещества, что в свою очередь обеспечивает бетону высокую плотность и водонепроницаемость.
Полимербетон — материал с высокой водонепроницаемостью
Состав бетона.
Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон – подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, правда в пескобетоне применяется песок более крупной фракции (модуль крупности). Весовое соотношение компонентов для приготовления бетонной смеси примерно таково: Цемент -1 часть, Щебень 4 части, Песок – 2 части, Вода – 1/2 части. Например: цемент – 330 кг., щебень – 1250 кг., песок – 600 кг., вода – 180 литров. Естественно, эти цифры весьма приблизительны и на деле зависят от многих факторов таких как: требуемая марка бетона, марка цемента, характеристики щебня и песка, использования пластификаторов других добавок, и т.д. и т.п.Например: при использовании цемента м-400, бетон с таким составом покажет марку м-250. При цементе м-500, марка бетона будет уже м-350. Цифры условны! При производстве бетона на бетонном заводе, учитывается не один десяток параметров и характеристик.
Есть ещё такое понятие как – жесткость бетона. Обозначается буквами Ж1-Ж4. В основном, когда говорят о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый, в основном, в дорожном строительстве. Он отличается пониженным содержанием воды и цемента. Про сверхжесткие виды я писать не буду. Вряд ли Вам это понадобится.
Для облегчения заливки и при отсутствии на объекте вибраторов, прорабы и строители зачастую увеличивают подвижность, разбавляя бетон в бетоносмесителе водой, что делать категорически не стоит! Ибо, водоцементное отношение – одна из ключевых пропорций, от которой напрямую зависит окончательная прочность бетона. Причём, даже незначительное разбавление смеси водой способно существенно снизить прочность на одну-две марки. Бетон расчётной марки м300, в результате разбавления водой, может легко показать м100 м200.
Увеличение подвижности бетонной смеси до показателей П4, П5, осадка конуса более 16 см. достигается исключительно за счёт применения на заводе добавок пластификаторов . Только так можно получить литой бетон, предназначенный для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры , либо при монолитных работах с применением бетононасоса. Разбавив бетонную смесь водой, Вы непременно ухудшите его качество.
Прочность бетона
В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.
Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.
Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.
Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.
Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.
Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.
М 50-100
Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.
Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.
М 150
Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.
М 200-250
При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.
Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.
Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.
М 300
Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.
М 350
Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.
М 400
При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.
М 500 и выше
Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.
Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.
Общестроительный бетон
Самая большая группа стройматериалов, в которую входят все виды смесей и готовых изделий, широко применяемых в разных сферах гражданского строительства, а также для производства ЖБИ. Из них отливают фундаменты, возводят стены, формируют балки, перекрытия и колонны
При выборе составов для конкретных условий необходимо обращать внимание на марки, которые характеризуют бетон по плотности, прочности, а также морозостойкости и показателям водонепроницаемости после застывания
На прочность монолита указывают цифры после букв «М» или «В». В первом случае данные приводятся в единицах кГс/см2. И хотя подобная классификация считается недостаточно точной и морально устаревшей, ей до сих пор активно пользуются. Во втором варианте значения указываются в МПа, и это уже не усредненные цифры с разрешенной ГОСТом погрешностью, а гарантированная прочность. По этим простым записям легко определить характеристики смесей без каких-либо таблиц и справочников.
Разные виды марок бетона находят свое применение в строительстве:
- М100 – чаще всего используется для подбетонки. В подготовительных работах нужны недорогие жидкие растворы с невысокими показателями прочности и плотности. Все что требуется от таких смесей – сцепить вместе зерна песчано-гравийной подушки, препятствуя их расползанию под нагрузкой.
- М150 – этот состав покрепче, поэтому он востребован в изготовлении тротуаров, отмостки, цементной стяжки и небольших по величине ЖБИ.
- М200 – популярный среди частников вид бетона обладает достаточной прочностью, чтобы подбираться для небольших фундаментов и стен в малоэтажном строительстве.
- М250 – востребован при изготовлении лестничных маршей, а также большинства опорных и несущих конструкций.
- М300 – самое широкое применение бетона в строительстве именно у этой марки. Ее можно использовать практически в любых работах: от возведения фундамента до отливки монолитных стен и перекрытий.
- М350 – достаточно прочный бетон, чтобы делать из него конструкции, воспринимающие повышенные нагрузки (колонны, балки).
Помимо прочности классификация общестроительных бетонов учитывает и другие их свойства. Например, морозостойкость не только определяет сферу использования монолита, но и его долговечность:
- F15 – годится для внутренних работ (заливка стяжки пола, возведение перегородок).
- F25 – минимальный показатель для строительства внешних стен отапливаемых зданий.
- F50 и выше – такой бетон для фундамента в самый раз, поскольку сезонное промерзание и оттаивание почвы неизбежно окажет на него термическое воздействие. Причем в северных районах этот показатель должен быть еще больше.
Класс водонепроницаемости имеет особое значение при выборе стройматериалов для устройства ливневых лотков, чаш бассейнов или купелей, а также питьевых и септических колодцев. Он обозначается марками от W2 до W20 и указывает на давление водяного столба, которое может выдержать бетон (единицы измерения – атм·10-1).
Также существует разделение монолитов по плотности (литера D). От нее отчасти зависит прочность бетона, а значит, и возможности его применения. Тяжелые разновидности от D2000-D2500 кг/м3 используются для возведения ответственных конструкций, облегченные – для общестроительных работ. Легкие изделия до D1200 кг/м3 идут в основном как теплоизоляционные материалы, поскольку обладают невысокой несущей способностью, едва дотягивающей до марочной прочности М50-М75.
Виды бетонов.
В настоящее время в строительстве используют различные виды бетона. Разобраться в их многообразии помогает классификация бетонов. Бетоны классифицируют:
- по средней плотности;
- по виду вяжущего вещества;
- по назначению.
Многие свойства бетона зависят от его плотности, на величину которой влияют плотность цементного камня, вид заполнителя и структура бетонов. По плотности бетоны делят на:
- особо тяжелые с плотностью более 2500 кг/м3;
- тяжелые – 1800…2500;
- легкие -500… 1800;
- особо легкие – менее 500 кг/м3.
Особо тяжелые бетоны приготовляют на тяжелых заполнителях – стальных опилках или стружках (сталебетон), железной руде (лимонитовый и магнетитовый бетоны) или барите (баритовый бетон).
Тяжелые бетоны с плотностью 2100…2500 кг/ кубетон м. получают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз). Облегченный бетон с плотностью 1800…2000 кг/ кубетонм. получают на щебне из горных пород с плотностью 1600…1900 кг/куб, м.
Легкие бетоны изготовляют на пористых заполнителях (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф). К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), которые получают вспучиванием вяжущего, тонкомолотой добавки и воды с помощью специальных способов, и крупнопористый бетон на легких заполнителях.
Главной составляющей бетона, во многом определяющей его свойства, является вяжущее вещество, по виду которого различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные, полимерцементные и специальные. Цементные бетоны приготовляют на различных цементах и наиболее широко применяют в строительстве. Среди них основное место занимают бетоны на цементе (портландцемент) и его разновидностях (около 65% от общего объема производства), успешно используют бетоны на шлакопортландцемента (20…25%) и пуццолановом цементе. К разновидностям цементных бетонов относятся: декоративные бетоны, (на белом и цветных цементах), бетоны для самонапряженных конструкций (на напрягающем цементе), бетоны для специальных целей (на глиноземистом и безусадочном цементах).
Силикатные бетоны готовят на основе извести. Для производства изделий в этом случае применяют автоклавный способ твердения.
Гипсовые бетоны готовят на основе гипса. Гипсовые бетоны применяют для внутренних перегородок, подвесных потолков и элементов отделки зданий. Разновидностью этих бетонов являются гипсоцементные – пуццолановые бетоны, обладающие повышенной водостойкостью. Применение – объемные блоки санузлов, конструкции малоэтажных домов.
Шлакощелочные бетоны делают на молотых шлаках, затворенных щелочными растворами. Эти бетоны еще только начинают применяться в строительстве.
Полимербетоны изготовляют на различных видах полимерного связующего, основу которого составляют смолы (полиэфирные, эпоксидные, карбамидные) или мономеры (фурфуролацетоновый), отверждаемые в бетоне с помощью специальных добавок. Эти бетоны более пригодны для службы в агрессивных средах и особых условиях воздействия (истирание, кавитация).
Полимерцементные бетоны получают на смешанном связующем, состоящем из цемента и полимерного вещества (водорастворимые смолы и латексы).
Специальные бетоны готовят с применением особых вяжущих веществ. Для кислотоупорных и жаростойких бетонов применяют жидкое стекло с кремнефтористым натрием, фосфатное связующее.
В качестве специальных вяжущих используют шлаковые, нефелиновые и стеклощелочные, полученные из отходов промышленности.
Бетоны применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).
В зависимости от области применения различают:
- обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);
- гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;
- бетон для ограждающих конструкций (легкий);
- бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;
- бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).
Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям следующие:
До затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.
Особенности таблицы соотношения марок и классов товарного бетона
Данные показатели играют важную роль при осуществлении строительных работ и должны полностью соответствовать проектной документации. Однако отсутствие проекта не помешает определить самостоятельно, какой именно материал необходим для строительства.
Для этого существуют таблицы марок и классов бетона, которые позволяют найти правильное решение.
Класс искусственного камня фиксирует такой показатель, как прочность материала на сжатие, обозначен литерой «B» и сопровождается соответствующими цифрами. Они указывают давление в мегапаскалях, которое выдерживает бетонный образец с коэффициентом обеспеченности 0,95.
Для примера рассмотрим B30. Данный индекс обозначает, что материал в 95 случаев из 100 гарантированно выдержит давление 30 МПа.
По показателю прочности на сжатие бетонная продукция подразделяется на:
- теплоизоляционные (от В0,35 до B2);
- конструкционно-теплоизоляционные (от В2,5 до В10);
- конструкционные (от В12,5 и выше).
Еще один показатель, который следует отметить – прочность на осевое растяжение, обозначен литерами «Bt». Это значение в таблицах классов и марок товарного бетона выражается в МПа с коэффициентом нормативной прочности 0,95. Данный параметр находится в пределах Bt 0,4 — Bt 6.
Можно встретить списки, где дополнительно указан еще один важный фактор – морозостойкость. Он выражает максимальное число меняющихся циклов замораживания и оттаивания, которые должны выдержать образцы без потери характеристик более, чем на 5% от изначальных. В строительстве используются значения, начиная от F15 и заканчивая F1000.
Определение прочности бетона — на что она влияет
Одним из наиболее востребованных искусственных каменных материалов в современном как индивидуальном, так и профессиональном строительстве является бетон. Получается он в результате соединения таких ингредиентов как вода, цемент и наполнителей разного размера, таких как гравийный, гранитный или известковый щебень. Этот стройматериал может быть классифицирован по множеству самых разных признаков, но наиболее часто его подразделяют по прочности. Что такое прочность бетона и о чем она свидетельствует, рассмотрим более подробно в этой статье.
Что понимается под прочностью?
Прочность – это возможность какого-либо материала противостоять внешним и внутренним деструктивным процессам, таким, как, например, неравномерное промерзание или прогревание. Прочность на сжатие бетона является одной из самых значимых характеристик. Именно от нее зависит длительность и надежность использования того или иного строения, а также его устойчивость к различным негативным воздействиям окружающей среды. В результате взаимодействия, при стабильно положительных температурах окружающей среды и высокой, в пределах 80%, влажности, таких материалов как вода и цемент, происходит нарастание прочности бетона.
Факторы, оказывающие влияние
На то, каким будет бетон по прочности, оказывают воздействие, прямое или косвенное множество факторов:
- качество исходных компонентов, применяемых при изготовлении;
- количество цемента;
- условия, при которых производится замешивание и затвердевание раствора;
- соблюдение технологии как на этапе изготовления, так и в процессе применения смеси.
Сегодня существует множество методов, посредством которых возможно выполнить определение прочности бетона, перечислим некоторые из них:
1. Акустик-эмиссионный.
3. Выбуривания кернов.
5. Стандартных образцов.
6. Электрического потенциала.
7. Неразрушающего контроля.
Методы неразрушающего контроля
Наиболее широкое распространение в нашей стране получили методы группы неразрушающего контроля, к которым относятся:
- Ударного импульса. При проведении исследования фиксируется энергия удара в момент соударения бойка о бетонную поверхность.
- Пластической деформации. Он основан на измерении отпечатков стального шарика после удара по бетонной поверхности. Основное достоинство этого метода – простота и низкая цена на инструменты для его проведения.
- Упругого отскока. В ходе измерений устанавливают поверхностную твердость бетонной поверхности, для чего измеряется, на какую величину отскакивает специальный инструмент – «ударник», после взаимодействия с тестируемой поверхностью.
- Метод отрыва со скалыванием. В процессе проведения исследования по этому методу, измеряется усилие, которое нужно приложить для того, чтобы сколоть какой-либо участок, расположенный на ребре конструкции из бетона. Еще одним вариантом этого метода является фиксация усилия, необходимого для вырывания из поверхности бетона установленного анкерного устройства.
По результатам, полученным во время исследований, проводят вычисление прочности изучаемого вида бетона, как среднеарифметического значения всех полученных результатов. Эксперимент проводят на протяжении четырех недель затвердевания бетона при положительных температурных показателях и необходимом уровне влажности.
Все это время поддерживаются условия, при которых в исследуемом образце всегда оставалась влага. Среднеарифметический показатель, полученный в конечном результате, служит основанием для присвоения класса прочности и марки бетона.
Современные марки, согласно действующим стандартам, могут иметь значение в диапазоне от 50 до 800 кг/сил на см. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», присвоенный бетону класс, обозначается латинской «В» и цифрами от 3 до 80, показывает какое давление в МПа (мега Паскалях), он может выдержать.
Ниже приведена таблица, в которой указаны как соотносятся между собой марка и класс наиболее популярных и широко применяемых бетонов.
Виды и классы бетонов
Основная классификация происходит по применяемому связующему материалу и распределяет бетоны на следующие виды:
- цементные (самые распространённые);
- асфальтные (применяемые в дорожном строительстве);
- известковые;
- гипсовые;
- силикатные;
- глиняные и пр.
По характеру и структуре заполнителей:
- тяжёлые или обычные (объёмный вес > 1800 кг/м?), с наполнителями из щебня или же гравия достаточно плотных пород, которые применяются в железобетонных или бетонных конструкциях, требующих высокой прочности и плотности;
- особо тяжёлые (объёмный вес > 2700 кг/м?), с наполнителями из барита, железных руд или металлов, применяющиеся для защиты от негативного воздействия излучения (от ?-лучей) на атомных электростанциях, а также в научных и военных лабораториях, на спецполигонах;
- лёгкие (объёмный вес < 1800 кг/м?) — арболиты, шлакобетоны, пемзобетоны и др.— с лёгкими, чаще всего пористыми заполнителями, отличающиеся малой теплопроводностью и применяющиеся для оградительных конструкций и покрытий;
- особо лёгкие — ноздреватые бетоны (пенобетоны, газобетоны) с объёмным весом, не превышающим 500 кг/м?.
По материалу арматуры:
- бетоны со стальной арматурой — железобетоны (наиболее распространённые);
- с ненапряжённой арматурой;
- с предварительно напряжённой арматурой;
- деревобетоны;
- камышебетоны;
- бетоны, армированные синтетическим волокном;
- бетоны с дисперсным армированием (с фиброй) и др.
По консистенции бетонных смесей:
- жёсткие бетоны, применяемые для массивных монолитных сооружений;
- пластичные бетоны, используемые в тонкостенных плотноармированных конструкциях.
По свойствам:
- Водонепроницаемые бетоны (английская маркировка «watertight concrete») — конструкционные бетоны, которые не пропускают воду, при наличии давления в 0,2 МПа и более. Применяются для шахтного, гидротехнического и транспортного строительства.
- Морозостойкие бетоны, подтверждающие свою повышенную морозоустойчивость, рассчитанную на большее количество циклов замерзания-размерзания по сравнению с неморозостойкими типами бетонов.
- Огнестойкие бетоны, с особо повышенной огнестойкостью, способные выдерживать (до момента начала разрушения) более высокие температуры, чем неогнестойкие бетоны.
По способу бетонирования:Торкетобетоны, получающиеся торкретированием бетонных растворов на поверхности строительных конструкций или форм при помощи специальной цемент-пушки.
По функциональному назначению
Тип бетонной смеси в первую очередь зависит от будущего предназначения и типа эксплуатации возводимой конструкции из бетона. В зависимости от требований используют необходимые бетонные смеси. Обычно рассматриваются вопросы связанные с различными экстремальными условиями эксплуатации ЖБИ, например может требоваться повышенная устойчивость к сульфату, а так же огнеупорность, или устойчивость к вибрациям и.т.д.
Таким образом, по этому показателю отличают бетон общего назначения и бетон специального назначения, а так же бывает гидротехнический бетон и специальный бетон используемый для строительства аэродромов.
- Бетон общего назначения используется для строительства фундаментов, плит перекрытий, различных балок и всевозможных колонн, и других железо-бетонных конструкций.
- Бетон специального назначения применяется при строительстве: мостов, дорог и других конструкций, при использовании которых материал будет подвергаться особым условиям использования, например такой специальный бетон используется при возведении корпусов атомных станций, для предотвращения утечек радиации, так же бывает бетон устойчивый к огню и воздействию различных кислот.
- Гидротехнический бетон используется при возведении дамб, гидроэлектростанций, водонапорных конструкций.
Прочность бетона — это так же одна из важнейших технических характеристик бетона, которая в принципе не зависит от классификации бетона. Прочность бетона зависит от количества добавляемого вяжущего вещества и типа используемого заполнителя. Чем больше цемента добавляется в бетонную смесь, тем соответственно выше получается марка (класс) бетонной смеси. Чем прочнее заполнитель, тем прочнее будет бетон.
Марка по прочности на сжатие
- Это одна из наиболее часто используемых характеристик бетонных конструкций.
- Инструкция требует для ее определения использовать образцы в виде куба, имеющих длину одной стороны 150 мм.
- Испытание проводится на протяжении условного проектного возраста – в большинстве случаев это 4 недели.
Специалисты выделяют всего 17 марок тяжелого бетона в зависимости от его прочности на сжатие. Для их обозначения используется индекс «М», после которого указывается число
К примеру, марка М450 означает, что такой бетон гарантирует минимальный предел прочности на сжатие в 450 кгс/см2
Если же принимать во внимание прочность на осевое растяжение, то его марок гораздо больше – от Pt5 до Pt50 (прибавляя каждый раз по 5 кгс/см2). К примеру, марка бетона Pt30 будет означать, что он способен выдержать осевое растяжение до 30 кгс/см2. Для бетона, которые будет использоваться во время изготовления изгибаемых ж/б конструкций, существует также характеристика растяжения при изгибе, которая отображается при помощи индекса «Ptb»
Для бетона, которые будет использоваться во время изготовления изгибаемых ж/б конструкций, существует также характеристика растяжения при изгибе, которая отображается при помощи индекса «Ptb».
Класс поверхности бетона по СНиПу имеет 4 параметра
Классы и марки
Дело в том, что многое зависит от того, насколько материал является однородным. Для обозначения этой величины используется коэффициент вариации.
Чем ниже его числовое значение, тем большей однородностью обладает бетон. При снижении данного показателя, снижаются, соответственно, класс и марка материала. К примеру, М300, имеющий коэффициент вариации в 18%, получит класс В15, а вот при снижении до значения в 5%, класс повысится до В20.
На числовое значение прочности оказывают влияние множество факторов. Наибольшее — качество исходных компонентов, а также такой показатель, как пористость.
Изготовление раствора
Для набора прочности материала, изготовленного при помощи портландцемента, требуется значительное количество времени. Кроме того, для нормального протекания процесса требуется соблюдение определенных условий.
Морозостойкость
При помощи такого показателя, как марка бетона по морозостойкости можно определить, сколько циклов замораживания и оттаивания может выдержать 28-дневный материал, теряя при этом не более 15% показателя прочности на сжатие. Для обозначения такого показателя используется индекс F, а всего существует 11 классов.
При этом существуют определенные ограничения по процентному содержанию трехкальциевого алюмината в портландцементе.
К примеру, для:
- F200 допускается не более 7% такого вещества;
- F300 – до 5%, и т.д.
Крайне нежелательным является присутствие в цементе активных минеральных добавок, так как в результате их использования увеличивается потребность в воде. А вот снижение водопотребности достигается за счет применения поверхностно-активных веществ.
Работа с раствором в мороз
Вот небольшая инструкция, которой следует придерживаться:
- Для получения высококачественного морозостойкого бетона должно соблюдаться максимально точное соотношение всех компонентов.
- Их необходимо тщательно перемешать своими руками, получив максимально однородную смесь.
- После этого уплотнить.
- Обеспечить необходимые хорошие условия во время процесса затвердевания.
В ситуациях, когда осуществляется изготовление деталей, обладающих высокой степенью морозостойкости (F200 и выше), стоит помнить, что материал должен твердеть в условиях положительного значения температуры окружающей среды. Кроме того, его влажность должна сохраняться на протяжении около 10 дней.
Водопроницаемость
Марка по такому показателю, как водонепроницаемость определяется путем испытаний материала на ограниченную проницаемость во время одностороннего давления напора воды. Для ее обозначения используют индекс «W», после которого идет число.
Водопроницаемость материала
Оно обозначает максимальное давление (в кгс/см2), которое может выдержать исследуемый образец, диаметр и высота которого составляют 150 мм, во время определенных испытаний. К примеру, маркаW4 выдерживает напор воды в 4 кгс/см2. Всего существует 10 марок – от W2 до W20 (прибавляя по 2 кгс/см2).
Существуют методы, благодаря которым можно увеличить водонепроницаемость смеси во время ее приготовления, укладки и затвердевания бетона, а также методы, которые могут повысить такой показатель уже затвердевшего материала.
