Классы бетона

Наиболее часто в строительстве применяют бетон благодаря его доступности, высокой прочности и долговечности. Для того, чтобы максимально использовать прочностные характеристики бетона, важно на начальном этапе определить этот параметр. Параметр прочности раньше обозначали как марку бетона (М), а теперь все чаще используют класс бетона (В) или указывают оба этих параметра. Существует несколько видов бетона в зависимости от прочности, водонепроницаемости, устойчивости к морозу и другим характеристикам. С учетом этих свойств выбирают бетон, чтобы изготавливать разные изделия. Разнообразие продукции позволяет подобрать лучшее соотношение цены и качества. Из-за неправильного выбора бетона появляются трещины, намокают, поражаются плесенью, разрушаются конструкции.

Класс бетона - главная характеристика, которая определяет его прочность на сжатие при эксплуатации. Это понятие используется в основном, профессионалами для проектной строительной документации. Значения марки и класса взаимосвязаны, поэтому применяется парная маркировка.
Согласно ГОСТ 26633-91 классы обозначаются буквой «В» и числовым значением предельной прочности на сжатие, измеряемым в МПа. Например, бетон класса В 50 должен выдерживать давление в 50 МПа.
В соответствии с требованиями ГОСТ 10180-90 класс прочности определяется с помощью затвердевшего бетона в течение 28 суток в кубических образцах с ребром 150 мм, которые испытывают давлением, измеряя предельное сжатие, выдерживаемого образцом без разрушения.

В разных строительных работах используются бетоны различных классов.

• Класс В 7,5 (маркаМ100) применяется в дорожном строительстве и подготовительных строительных работах: на песчаную подушку заливают тонким слоем бетонную смесь для получения ленточного или монолитного фундамента.
• Класс В 12,5 (маркаМ150)применяется при заливке монолитного фундамента, для стяжки пола, строительства небольших дорог.
• Класс В 15 (маркаМ200)применяется при заливке плитного, ленточного и свайно-ростверкового фундамента, изготовлении стяжки для пола, подпорных стен, лестниц, площадок, отмостков, дорожек и дорожных плит.
• Класс В20 (маркаМ250) изготавливают балки, ригели перемычек, лестничные марши, площадки и перекрытия с малой нагрузкой, несущие стены, блоки для фундамента, столбы для забора, тротуары, тротуарную плитку, дренажные системы.
• Класс В22,5 (маркаМ300) заливают пол, изготавливают фундамент одноэтажного дома из кирпича или дерева, фундамент под двухэтажный или трехэтажный дом из пеноблоков, фундамент из свай, плиты перекрытия, монолитные и опорные стены.
• Класс В25 (маркаМ350) заливают монолитный фундамент под кирпичные 2-х этажные дома, возводят несущие стены, колонны, изготавливают перекрытия, бетонные балки, чаши бассейнов, плиты для аэродрома, покрытие автомагистралей.
• Класс В30 (маркаМ400) применяется для многоэтажного строительства, изготовления оснований, перекрытий, монолитного фундамента промышленного предприятия, железобетонных конструкций, стяжки пола в служебных помещениях, несущих конструкций лестниц и лестничных маршей, автомобильных и железнодорожных мостов и магистралей, опор мостов и путепроводов.
• Класс В35 и выше при строительстве специальных объектов, метро, тоннелей, аквапарков, бассейнов, аэропортов, военных и промышленных объектов.

Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60.

Чтобы ориентироваться в разновидностях бетона и иметь возможность выбрать тот, что соответствует целям, были разработаны системы классификации бетона. Поскольку основное качество бетона — его прочность, то основная классификация бетонов — классификация по прочности на сжатие. От чего зависит прочность?
Для изготовления бетона воду смешивают с цементом- вяжущим веществом, затвердевающим в водном растворе в результате внутренних процессов гидратации с образованием новых кристаллических соединений. Иногда требуется добавить разные заполнители в виде щебеня, гравия, песка. Прочность бетона зависит от марки цемента и его количества в составе.

На прочность бетона влияют качество:

• заполнителей (чистота, фракция);
• смешивания;
• укладки, обработки и уплотнения;
• окружающей среды.

Чтобы бетон набрал прочность в течение 28 суток создают условия с высокой влажностью и наиболее оптимальной температурой воздуха от +18 до +20° С.

Методы испытания

В специальных машинах с использованием призм, кубических и цилиндрических образцов из бетона испытывают:

• прочность на растяжение при изгибе;
• растяжение при раскалывании;
• осевое растяжение.

Классификация

Согласно ГОСТ 25192 бетоны с учетом:

1. Назначения бывают: конструкционными, специальными — теплоизоляционными, радиационностойкими, декоративными,
2. Стойкости различаются от вида коррозии: без коррозии, из-за действия хлоридов, из-за замораживания и оттаивания,
3. Вяжущего бывают: цементными, известковыми, шлаковыми, гипсовыми,
4. Заполнителя бывают: плотными, пористыми, специальными,
5. Условий твердения: в естественных условиях, при тепловой обработки атмосферным давлением, при тепловой обработке и давлением выше атмосферного),
6. Структуры бывают: плотными, поризованными, ячеистыми, крупнопористыми,
7. Прочности бывают: средней прочности - класс при сжатии до В50, высокой прочности- класс более В60.
8. Скорости набора прочности бывают: быстротвердеющими, медленнотвердеющими
9. Истираемости: низкая G1, средняя G2, высокая G3. В дорожном строительстве важным параметром является стойкость бетона к воздействию силы трения.
10. Плотности или удельного веса бывают:
• особо легкими ниже D500- с перлитом, арболитом чтобы утеплять перекрытия и стены в частных домах и многоэтажных строениях, защищать трубопроводы, возводить армопояса, дымоходы, вентканалы
• легкими от D500 до D1800 кг/м3 при добавлении керамзита, пемзы – чтобы строить многоквартирные дома, торговые центры, в районах повышенной сейсмоактивности;
• облегченными от D1800 до D2200 с щебнем или гравием– строят жилые здания, закладывают фундамент и стены;
• тяжелыми от D2000 до D2500 с песком, гранитом, известняком изготавливают несущие опоры, фундамент, здания при повышенном радиационном фоне, фундамент и стены промышленных предприятий, особенно крупные цеха и фабричные корпуса;
• особо тяжелыми выше D 2500 кг/м3 с заполнением железной стружки, руды, стальных опилок, чтобы строить мосты, бункера, хранилища опасных отходов, АЭС и других спецсооружения. Чем выше плотность, тем больше износостойкость бетонной конструкции.


11. Морозостойкости различаются: низкой морозостойкостью — менее F50, средней — более F50 до F300, высокой — выше F300 для возведения объектов, эксплуатируемых в суровых климатических условиях с риском глубокого промерзания грунта, для создания конструкций с переменным уровнем воды (например, морских гидротехнических сооружений). Морозостойкость- способность выдерживать многократное замерзание и оттаивание. По ГОСТу 10060.0-95 изготовленные образцы аналогичным способом как для испытаний на прочность подвергают испытанию на морозостойкость при температуре от –130°С до +180° С, после циклов измеряется их прочность. При наличии прочности и в зависимости от количества циклов бетону присваивается класс морозостойкости, обозначаемый буквой «F» и числом, показывающим количество циклов замораживания и оттаивания. так, бетон класса в7,5 способен выдержать 50 таких циклов, а бетон В 40 – до 300 циклов.
12. Водонепроницаемости различаются: низкой водонепроницаемостью — менее W4, средней — от W4 до W12, высокой — более W12. Водонепроницаемость- способность бетона препятствовать воде проникать в поры под давлением воды. Водонепроницаемость бетона обозначают буквой W и значением от 2 до 20. Водонепроницаемость зависит от пористости бетона, от избытка воды при замесе, качеств смешивания. Возраст бетона также будет иметь влияние – чем он больше, тем выше устойчивость бетона к проникновению воды. Водонепроницаемость бетона увеличивается с возрастом. По ГОСТу 12730.5-84 существуют методы определения водонепроницаемости с помощью:
• давления воды, при появлении «мокрого пятна»;
• коэффициента фильтрации;
• воздухопроницаемости (ускоренный практический метод). Обычно для повышения водонепроницаемости и улучшения эксплуатационных свойств готовой смеси во время производства материала используют:
• глиноземистый цемент;
• сульфаты железа или алюминия;
• гидроизоляционные добавки;
• пластификаторы.
  (Применение пластификаторов позволяет повысить пластичность и получить самоуплотняющиеся растворы без потери прочности. Прочность, водоустойчивость и морозостойкость бетона прямо пропорциональны друг другу и зависят от его пластичности и подвижности. Время живучести раствора определяют удобоукладываемость и подвижность бетонной смеси. На подвижность бетона влияет водоцементное соотношение).


13. Удобоукладываемости, которая показывает способность бетона заполнять строительные формы, не расслаиваясь в процессе доставки и хранения, бетонные смеси бывают жесткими (Ж), подвижными (П), растекающимися (Р). Удобоукладываемость оценивается по осадку конуса прибором Вебе (или конусом Абрамса). В случаях жестких смесей марку определяют, используя технический вискозиметр и уплотняя штыкованием и виброплощадкой.