Сантехник ...: Как выбрать бетон — характеристики марок и классов бетонных растворов

Услуги сантехника в Москве и Московской области

Один из самых часто применяемых материалов в строительных работах — бетон. Причин такой популярности немало: это доступный материал, высокопрочный и долговечный в эксплуатации, которому можно придавать задуманную форму.

Но бетон бывает разный. Виды бетона могут различаться по прочности, водонепроницаемости, устойчивости к морозу и другим характеристикам. В зависимости от свойств, тот или иной вид бетона может подходить для производства определенных изделий.

Чтобы ориентироваться в разновидностях бетона и иметь возможность выбрать тот, что соответствует целям, были разработаны системы классификации бетона. В статье мастер сантехник расскажет, как выбрать бетон.

Неправильный выбор бетона может привести к катастрофическим последствиям: преждевременному разрушению конструкций, появлению трещин, намоканию, заражению грибками и плесенью, поэтому нужно ответственно и серьезно подходить к подбору строительных материалов.

Влияние состава компонентов и технологических особенностей на прочность бетона

Прочность бетона напрямую зависит от компонентов, участвующих в приготовлении смеси:

Цемент. Количество содержащегося цемента влияет на прочность бетона до определенного момента. После чего, показатели прочности становятся незначительными, а другие характеристики бетона (ползучесть, усадка), наоборот, становятся хуже. В связи с этим количественный состав цемента в кубе бетона не должен превышать 600 кг. Чем выше марка цемента, содержащегося в бетоне, тем он прочнее;
Водоцементный модуль. Затвердевание бетона с цементом происходит при участии воды от 15 до 25 %. Удобоукладываемость смеси возможна, как правило, при 40 — 70 %. Излишки воды способствуют образованию пор и, как следствие, прочность на сжатие снижается. Бетоны с малым водоцементным отношением набирают прочность гораздо быстрее;
Заполнители. Мелкие фракции заполнителей, присутствие в их составе пыли и глины, органических включений негативно отражаются на прочности бетона. Сцепление крупных фракций заполнителей с цементом положительно влияет на прочность;
Перемешивание. Прочность на сжатие также зависит от того, насколько тщательно будут смешаны компоненты бетонной смеси и от того, на каком оборудовании они смешаны. Не последнюю роль играет уплотнение — увеличив среднее значение плотности на 1 %, показатель прочности увеличится до 5 % (на 1 куб смеси);
Возраст и температурные условия твердения. На увеличение прочности на сжатие с течением времени оказывает влияние минеральная структура цемента — разные цементы способствуют разному увеличению прочности. Оптимальными для набора прочности бетона являются температура воздуха +18—20° С и высокая влажность. Если условия отличаются от нормы, применяются специальные меры, призванные создать оптимальные условия отвердевания. Расчетная прочность достигается через 28 суток твердения.

Виды бетона и их классификация

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

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.

Чтобы правильно выбрать бетонную смесь, необходимо знать соответствие марок и классов бетона определенному типу производимых работ. Применять бетон более прочный, чем требует конструкция, будет нерационально.

Классы или марки бетона: в чем разница

В классификации, распространенной в СССР, бетоны подразделялись по прочности на сжатие на марки так же, как цементы.

Для измерения прочности использовались образцы бетона кубической формы с размером ребра 150 мм. Точное значение определяют в лабораторных условиях, испытывая бетон, твердевший в течение 28 дней, а в маркировку записывают округленное значение. Например, бетон, который выдерживает 98 кгс/м2, обозначается как М100, а бетон, выдерживающий 196 кгс/см2, — М200. Проще говоря, цифровой индекс говорит о том количестве килограмм, которое может давить на 1 см2 бетона, не разрушая его.

Позже Россия перешла на европейские стандарты, и бетон стал подразделяться на классы, которые маркируются буквой «В» и числовым показателем, обозначающим предельную прочность на сжатие в МПа.

Таким образом, класс бетона можно считать более точной характеристикой, но на сегодняшний день многие строители все еще пользуются привычными марками.

Таблица соответствия классов и марок бетона

Другие методы испытания

Для проведения испытаний используются кубические и цилиндрические образцы или призмы, отлитые из бетона.

В испытательных машинах проводятся следующие виды испытаний:

Прочности на растяжение при изгибе;
На растяжение при раскалывании;
На осевое растяжение (в разрывной машине).

Измеряются и другие характеристики готового бетона.

Водонепроницаемость бетона

Под водонепроницаемостью бетона понимают его способность не пропускать воду. Раньше эту характеристику обозначали русской буквой В, теперь используют W, а числовое обозначение рядом с ней может начинаться от 2 и достигать 20, равняясь давлению водяного столба в кгс/см2, при котором цилиндрический образец бетона стандартной высоты не пропускает воду.

Если из бетона возводится фундамент в условиях повышенного уровня грунтовых вод, то имеет смысл выбирать состав с высоким значением водонепроницаемости, в которые добавлены специальные гидрофобные добавки. Кстати, использование такого материала позволит сократить расходы на полноценную гидроизоляцию фундамента.

Самыми высокими показателями водонепроницаемости и водостойкости обладает гидротехнический бетон. Для его производства используют гидрофобный либо пластифицированный портландцемент, песок и щебень более высокого качества, чем для обычных бетонов. Высокие показатели водонепроницаемости достигаются также за счет монтажа с максимальным уплотнением.

Морозостойкость бетона

Таблица свойств бетона

Морозостойкость бетона обозначится буквой F с числовым значением от 25 до 1000: чем он выше, тем большее количество циклов замораживания и размораживания сможет выдержать бетон, не теряя при этом своих прочностных свойств. Выбор будет зависеть от тех условий, в которых будет эксплуатироваться готовая конструкция, от особенностей климата, количества периодов замораживания и оттаивания в течение холодного периода года.

Для строительства гидротехнических сооружений, аэродромных покрытий и мостовых опор лучше выбирать максимально морозостойкие составы. В частном строительстве для сооружения фундамента подойдет бетон класса F100 или F200. Ориентироваться можно и на плотность: чем ее значение выше, тем более морозостойким будет состав.

Подвижность бетона

Подвижность бетона (П) говорит о степени его текучести, отчего напрямую зависит удобство работы с составом. Для испытания подвижности бетона используют испытание с конусом Абрамса (испытание бетона на осадку).

В металлический конус тремя слоями укладывается бетонный раствор, и каждый слой уплотняется штыкованием. В течение 3 минут конус снимают и тут же измеряют высоту бетонного конуса; затем сравнивают его с высотой конуса Абрамса. Марка бетонной смеси по подвижности определяется по осадке конуса.

Числовой коэффициент выражается в диапазоне от 1 до 5: чем он выше, тем более жидким будет состав. В частном строительстве при обустройстве фундамента используется бетон П2 и П3. Более текучие составы применяются только в тех случаях, когда нужно залить плотно армированную основу, или когда бетон подается с помощью бетононасосов.

С более текучим составом работать, конечно же, удобнее, но в уже готовый бетон нельзя добавлять воду для увеличения подвижности состава. В этом случае марка раствора сразу же понижается, уменьшая итоговую прочность.

Области использования разных марок бетона

Бетон получил повсеместное распространение, используется для создания фундаментов и множества прочих конструкций. В зависимости от цели использования подбирают бетон той или иной марки. Вот основные сферы использования самых распространенных марок бетона:

М100 используют для создания дорожных бордюров и перед заливкой ленточного фундамента;
М150 подходит для заливки полов, фундамента под забор, а также для организации стоянки для легковых автомобилей;
М200 используется при реставрации зданий, заливки дорожек, а также для создания отмостков и фундамента легких зданий;
М250 подходит для создания разных типов фундамента, а также для площадок и дорожек;
М300 используется для создания фундамента кирпичных домов, тротуарных плит и дорог, подверженных сильным нагрузкам;
М350 подходит для создания монолитных фундаментов и фундаментов для многоэтажных домов;
М400 может применяться как для создания фундаментов жилых домов, так и при строительстве мостов и сооружений на воде;
М450 и М500 подходят для строительства туннелей, канализации, мостов.

Сфера применения бетона в зависимости от класса:

В7,5 — легкие бетоны, находят применение в основном при подготовительных работах;
В12,5 применяется для стяжек, бетонирования дорожек, заливки фундаментов небольших сооружений;
В15 — широко распространенный класс бетона, используется для строительства зданий не выше 2 этажей;
В20 — для лестниц, ленточных фундаментов, ненагруженных перекрытий;
В22,5 — материал с высокой водонепроницаемостью и морозостойкостью, используется для дорожек, фундаментов зданий, лестничных площадок, монолитных стен;
В25 используется для изготовления железобетонных изделий, фундаментов, монолитных стен, бассейнов;
В30 применяется для изготовления мостовых конструкций и гидротехнических сооружений;
В35 находит применение при изготовлении дамб, гидротехнических конструкций;
В40 применяется для изготовления конструкций со специальными требованиями (мосты, хранилища, метро, плотины).

Выбор бетона для фундамента

Так как бетон используется при организации абсолютного большинства фундаментов, вопрос его выбора именно для данных целей требует более подробного рассмотрения. Чтобы подобрать необходимую марку, нужно знать вес, который будет возлагаться на конструкцию, условия ее эксплуатации, учитывать тип грунта, уровень грунтовых вод и т.д. Все это должно упоминаться в проектной документации, а для тех, кто ведет строительство самостоятельно, приведем информация о сфере использования разных марок бетона.

Чем меньше нагрузка от возводимой постройки, тем менее прочный бетон понадобится. Если будет строиться каркасный дом, то можно обойтись бетоном М200, для деревянного дома фундамент лучше устраивать из бетона М250. Для двухэтажных деревянных домов, домов из газосиликатных и керамзитобетонных блоков лучше выбрать бетон М300. Если будут использоваться железобетонные стеновые панели или в планах постройка кирпичного дома, то для фундамента используют бетон М350, М400 и выше.

Влияет на выбор марки бетона и тип грунта. Чем почва более пучинистая, тем большие перепады в нагрузке оказываются на фундамент. Так, для глинистых почв лучше не использовать бетон ниже М350, а для песчаных и скальных грунтов подойдет и М200. Если уровень грунтовых вод в месте постройки дома высокий, то лучше выбирать бетон с повышенной водонепроницаемостью: даже если по нагрузкам подходит М250, лучше использовать М350, для которого W почти в два раза выше.

Какой бы марки бетон ни использовался бы, на характеристики готовой конструкции во многом влияет еще и правильность разбавления смеси водой, а также процесс заполнения формы бетоном и равномерность распределения бетона.

Видео

В сюжете - Основные отличия между маркой и классом бетона

В сюжете - Рассказывается о двух важнейших характеристиках бетона, его марке и классе, а также подробно разъясняется разница между этими двумя понятиями