что такое марочная прочность на сжатие
Прочность бетона на сжатие
Когда перед человеком возникает вопрос о покупке бетонной смеси или готового изделия, то в первую очередь он задумывается о качестве продукции, ведь это напрямую связано с безопасностью строительного сооружения.
Определение понятия прочности бетона: марка и класс
Основополагающей характеристикой бетона является его показатель прочности, который выражается в виде класса и марки.
Для выполнения необходимых задач в строительстве пользуются соответствующими классами. Так, для гидросооружений нужен один класс, а при бетонировании фундамента под одноэтажный дом – другой.
Класс и марка бетона по прочности на сжатие по ГОСТ
Таблица 1 – Сравнительная характеристика бетонов разных классов и марок
Документы, которые применяются при определении прочности
Требуемая прочность жёстко регулируется. Есть в наличии несколько основных документов для вычисления этой характеристики:
Способы определения прочности: испытание бетона на сжатие
Существует два метода:
При первом способе измеряют минимальные усилия, приложенные для поломки кубов и цилиндров, которые вырезают, выпиливают или выбуривают из целых изделий. Скорость увеличения силы нагрузки при этом постоянна. После выполнения испытания вычисляется итоговое значение таких усилий.
При втором способе нахождения требуемого показателя воздействуют механически на заданное место (удар, отрыв, скол, вдавливание, отрыв со скалыванием, упругий отскок). Точка приложения прибора не должна быть на краю или напротив арматуры. Далее находят результат по выраженной градации.
Рассчитывать на полную правдивость не стоит, имеется погрешность до 10 % для каждого из видов проверок.
Как выбирают образцы при разрушающем методе
Для испытаний приготавливают образцы кубической и цилиндрической формы. Эталонным считается куб с длинной грани 150 мм.
Экземпляры для проверки прочности получают методом вырубки, выпиливания или выбуривания из целых изделий. В месте отбора не должно быть арматуры в точке, где извлечение не понесёт за собой снижение несущей способности. Пробы делают вдали от стыков и края изделия. Образцы извлекают из средней части пробы как на рисунке.
Предварительная подготовка к испытаниям
Прежде чем приступить непосредственно к испытаниям, все образцы измеряют и осматривают – нет ли трещин, сколов, рытвин. Если имеются скалывания более 10 мм, рытвины диаметром 10 мм и более и глубиной от 5 мм, образцы выбраковывают.
Также производят обмеры на наличие линейной погрешности, несоответствие перпендикулярности близлежащих граней, смещения от прямолинейности и плоскостности. Если обнаружены такие недочёты, грани и плоскости подвергают шлифованию или выравнивают быстротвердеющим веществом толщиной не больше 5 мм.
Как образцы бетона проходят испытания
Все приготовленные образцы одной группы испытывают на прочность в течение одного часа. Силовое нагружение производят не прерываясь, с постоянной скоростью увеличения нагрузки до разрушения. При этом, время от начала нагружения до его окончания – не меньше 30 с.
Во время проверки пользуются специальными строительными стендами:
Расчёты испытаний: формула
Прочность бетона на сжатие (R, МПа) считают с погрешностью до 0,1 МПа по формуле:
Обозначения:
Коэффициенты высчитывались экспериментально и представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Масштабный коэффициент α
KW = 1, исключение – ячеистый бетон, его можно найти в таблице ГОСТа 10180.
Показатель прочности бетона рассчитывают как среднее арифметическое от прочности всех образцов, участвовавших в проверке: если образцов 3, то среднее арифметическое значение двух образцов с высшей прочностью.
Показатель прочности на сжатие – это такой показатель, который невозможно подделать. Проверку этой характеристики выполняют только аккредитованные лаборатории и строительные организации, которые сами подвергаются неоднократным проверкам – у них есть лицензии, подтверждающие право на выполнение тех или иных работ.
Марочная прочность бетона
Марочная прочность бетона также называется проектной. И называют её так потому, что именно прочность или даже конкретная марка материала указываются уже на стадии проектирования. На данном этапе происходит расчёт всех нагрузок, как в процессе строительства, так и на этапе эксплуатации возведённого объекта. Марочная плотность – это основное свойство бетонной продукции, поэтому и классификация её по маркам является основополагающей относительно других.
Марочная прочность и классы прочности бетона
Прочность бетона или БСГ характеризует нагрузку на сжатие, которую способен выдержать бетон со стороной 20 см через 28 суток после заливки при благоприятных условиях. К таковым условиям относится температура воздуха в 20С Цельсия и высокая влажность порядка 90%. Это важнейший параметр, который даёт представление о механических свойствах материала, а главное, его устойчивости к нагрузкам. Исходя из марочной прочности, его классифицируют на марки в пределах цифровых значений от М15 до М1000. Данный показатель зависит от количества цемента в объёме бетонной смеси.
Разделение бетона на классы необходимо, чтобы понять какую же прочность он имеет. Класс – это показатель, характеризующий допустимую погрешность в качестве БСГ. Соотношение марки и класса необходимо для проведения конструкторских расчётов в проекте.
Существуют специальные таблицы такого соотношения, ниже пример наиболее расхожих марок:
Марка М75 | Класс В5 (прочность 65 кгс/см2) |
Марка М200 | Класс В15 (прочность 196 кгс/см2) |
Марка М300 | Класс В22,5 (прочность 294 кгс/см2) |
Марка М400 | Класс В30 (прочность 393 кгс/см2) |
Данное соотношение определяется с помощью коэффициента вариации, среднее значение которого равно 13,5%.
Проверка прочности бетона
Требуемую прочность состав набирает по истечении 28 суток после заливки. Не останавливается набор прочности и после указанного срока, ведь не зря старый бетон обладает большими свойствами водонепроницаемости, морозостойкости и прочности в целом. Отсюда можно делать вывод, что параметр прочности весьма изменчив. Если Вы сомневаетесь в подборе марки материала относительно требуемой прочности или сомневаетесь уже в залитом бетоне, проверить эту характеристику можно как в лабораторных условиях (анализируются показатели бетонной смеси используемой марки), так и произвести замер на месте.
Формирование цены и стоимость марочного бетона
Выбор и покупка конкретного класса и марки определяется в первую очередь Вашим проектом. Но, несмотря на расчёты, необходимо учесть факторы, которые могли быть опущены на стадии проекта (например, протечка грунтовых вод), ориентироваться на месте и подбирать марку опытным путём. Существует прямая зависимость цены бетона от её марки, так как последняя определяется количеством в смеси вяжущего вещества, наиболее дорогого компонента. Чем выше марка, тем дороже цена. Тем важнее выбрать оптимальный материал, дабы обезопасить себя от рисков и не переплатить за завышенные показатели прочности.
Продажа бетона популярных марок
Как мы ранее говорили, наиболее популярными марками бетона являются:
С увеличением цифрового значения, цена на марочный бетон растёт. Средняя стоимость бетона за 1 куб марок М100-300 составляет от 3000 руб до 3500 руб. Продажа марочного бетона производится каждым заводом-изготовителем, выбор определяется не столько ценой (разница в силу большой конкуренции внутри одного региона незначительная), сколько надёжностью производителя и набором дополнительных функций в виде доставки и её стоимости, формы оплаты и скорости перевозки. Купить марочный бетон необходимой прочности легко, если Вы точно знаете потребности в его свойствах относительно строящегося объекта.
Если Вас интересует бетон или бетонная смесь позвоните нам — +7 (495) 505-46-60
Также вы можете ознакомиться с ценами и нашей продукцией
Что такое марка и класс бетона по прочности — таблица соответствия
Строительство потребляет огромный объем бетона, и он постоянно растет. Для каждого вида работ предназначается своя смесь, они отличаются составом, техническими характеристиками, ценой. Основными параметрами являются класс бетона и его марка – показывающие прочность состава после его полного отвердевания.
Классификация бетонных смесей нужна, чтобы определить их назначение в конкретном виде работ. При необходимости учитываются водостойкость, морозостойкость и другие свойства, определяющие долговечность конструкций из этого материала.
Что означает марка бетона?
Марки бетона определяются по прочности на сжатие, они показывают, какую нагрузку выдерживает до разрушения образец на площади 1 см², обозначается буквой «М» с индексом. Например, М200 выдерживает нагрузку в 200 кг/см². Этот показатель зависит от соотношения основных компонентов, а также способа приготовления раствора, где учитываются:
Чтобы подобрать материал для строительства нужно знать, какие марки бетона бывают. Согласно СП 63.13330.2012, ГОСТ 7473-2010 этот показатель может изменяться от М100 до М500. Также существуют смеси, с узким диапазоном применения. Расшифровка маркировки бетонных растворов позволяет определить пропорции компонентов, которые в них входят. Для этого используются специальные таблицы. В зависимости от характеристик определяется стоимость материала. Чем выше марка, тем дороже будет раствор.
Что такое класс?
Класс бетона – гарантированная по прочности на сжатие нагрузка, которая им выдерживается, измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта характеристика введена, чтобы уточнить свойства застывшего раствора, поскольку для одной марки они могут разниться. Этот параметр позволяет определить его фактическую прочность, так как рассчитывается для случаев, когда она будет подтверждаться не менее чем в 95%.
Класс бетона по прочности обозначается символом «В» с индексами от 5 до 60, которые показывают значение давления в мегапаскалях, выдерживаемого материалом до разрушения. Этот показатель соотносится с маркой, более привычной для строителей.
Соответствие марки и класса
При строительстве зданий или других объектов, нужно уметь разбираться в соотношении марок и классов применяемого бетона, что позволит исключить ошибки. Классы и марки заносятся в таблицы, которые можно найти в специализированной литературе.
Необходимо учитывать, что марочная прочность бетона допускает отклонения. Например, у М150 может быть устойчивость давлению в МПа В10 и В12,5, поэтому эта характеристика считается точнее. Иногда классы и марки современного бетона по его прочности определяются как допустимые параметры снижения качества раствора при сохранении технических и эксплуатационных характеристик. На это влияют пропорции и взаимосвязи компонентов раствора, рекомендуемых для изготовления согласно ГОСТ. Например, для смеси со средним показателем прочности М250 или В20 требуется соотношение цемента, песка и щебня по массе 1:4,6:7,0.
Характеристики и применение разных марок
Подбирая марку бетона и соответствующий ей класс бетона, необходимо понимать, где они будут применяться. Учитываются нагрузка на конструкцию, условия, где эксплуатируются здания и сооружения, другие сопутствующие факторы.
В проектной документации чаще указывается показатель В, как более точный параметр.
Кроме того, учитываются водонепроницаемость (W) и морозоустойчивость (F). Образец материала, водонепроницаемостью W2 и морозоустойчивостью F50 соответствует раствору М100-М150.
Основные области применения марок бетона, их характеристики:
Несмотря на то, что марка — менее точный показатель, чем класс, именно она считается главным показателем прочности.
Прочность бетона
Классы бетона по прочности
Основная классификация бетона базируется именно на этой характеристике. Марка М15 отличается самой низкой прочностью, М800 наоборот самой высокой. Такая система дает возможность заранее спрогнозировать поведение той или иной марки, и выбрать материал, который будет полностью соответствовать расчетным нагрузкам.
Например, легкие ограждения и теплоизоляционные перегородки могут выполняться из марок М15-М50, М100-150 оптимальны для укладки монолитных оснований, а для ответственных ЖБ сооружений используют бетон не ниже М300.
Сегодня широко применяется также классификация бетона по прочности на сжатие В1 – В22. Различаются эти системы тем, что марки бетона рассчитываются по среднему, а классы по гарантированному фактическому значению прочности. Разрабатывая инженерно-проектную документацию, специалисты, как правило, оперируют понятием классов В. Среди строителей и в быту более понятной и привычной считается система марок.
Легко разобраться в соотношениях марок и классов можно, воспользовавшись следующей таблицой «Соотношение прочности бетона, соответствующих марок и классов по прочности на сжатие»:
От чего зависит прочность бетона
При выполнении любых строительно-монтажных работ очень важно соблюдать все условия, влияющие на прочность бетона в будущем сооружении. Основные факторы, задающие прочностные характеристики бетону:
Методика определения прочности бетона
При промышленном производстве бетона или ЖБИ проводятся лабораторные исследования, выясняющие точную прочность бетона. Методы определения прочности регламентируются ГОСТами и СНиПами. Различают методы разрушающего и неразрушающего контроля. Первые считаются более точными, но их далеко не всегда можно применить на практике.
Связано это с тем, что разрушающие испытания требуют наличия анализируемого образца, извлечь который без нарушения целостности конструкции не представляется возможным. Поэтому чаще используют неразрушающие способы, основывающиеся на анализе показаний измерительных приборов.
Основные методы неразрушающего контроля
Для готовых конструкций, которые эксплуатировались в определенный промежуток времени, используют ультразвуковой контроль прочности. Принцип измерения основан на определении скорости распространения ультразвуковой волны сквозь материал. Для этого с двух противоположных сторон устанавливают специальные преобразователи, передающие акустический контакт.
По существующим отечественным нормативам организации, изготавливающие бетон, должны использовать разрушающий контроль для проверки каждой партии на прочность. Застывший образец устанавливается под пресс и постепенно разрушается. Полученный показатель измеряется в кгс/см 2 и определяет основную марку материала.
Класс и марка бетона по прочности
Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания сухого вяжущего вещества, фракционных заполнителей и воды. В качестве вяжущего элемента наиболее часто применяется цемент, заполнители – щебень, гравий, керамзит, галька измельченный шлак.
Главный технико-эксплуатационный показатель таких материалов, это предел прочности при испытании на сжатие, который позволяет определить марку и класс бетона. При этом данная марка указывает среднее эксплуатационное значение прочности затвердевшего материала, а класс предельно допустимый показатель с возможностью небольшой погрешности.
Кроме этого физические характеристики бетонных материалов предусматривают маркировку по водопроницаемости и морозостойкости. Первый показатель очень важен при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, а второй в значительной мере определяет долговечность строительных конструкций, построенных в холодных и умеренных климатических зонах.
Класс и марка бетона по прочности, влагостойкости и морозостойкости
Числовое обозначение класса бетона выражает измеренную прочность образца в мегапаскалях (МПа) и обозначается буквой «B». В диапазон возможных значений входят показатели от 3,5 до 40. Наиболее широко применяемые марки имеют значения от B10 до B40. Например, маркировка B30 означает, что данный строительный материал гарантированно выдержит испытательное давление до 30 МПа.
Таблица соотношения марки и класса
Класс бетона | Средняя прочность (кг/см 2 ) | Марка бетона |
В5 | 65 | М75 |
В7,5 | 98 | М100 |
В10 | 131 | М150 |
В12,5 | 164 | М150 |
В15 | 196 | М200 |
В20 | 262 | М250 |
В25 | 327 | М350 |
В30 | 393 | М400 |
В35 | 458 | М450 |
В40 | 524 | М550 |
В45 | 589 | М600 |
В50 | 655 | М600 |
В55 | 720 | М700 |
В60 | 786 | М800 |
Соответствие класса, морозостойкости и водонепроницаемости
Водонепроницаемость бетона обозначается буквой «W» и показывает давление воды, которое способна удерживать поверхность конструкции, не пропуская ее через имеющиеся поры. Величина этого показателя находится в пределах W2-W20. Для обычных зданий и сооружений водонепроницаемость обычно не превышает W4.
Морозостойкость определяет возможное количество последовательных циклов замораживания и оттаивания у бетонов во влажном состоянии. Допустимое нарушение прочности при таких испытаниях не должно превышать 5%. Обозначается буквой «F» и цифровым значением от 50 до 300 циклов. При наличии специальных добавок максимальное значение «F» может быть увеличено, но такие бетонные смеси в массовом строительстве не применяются.
Марка бетона | Класс бетона | Морозостойкость F | Водонепроницаемость W |
м100 | В-7,5 | F50 | W2 |
м150 | В-12,5 | F50 | W2 |
м200 | В-15 | F100 | W4 |
м250 | В-20 | F100 | W4 |
м300 | В-22,5 | F200 | W6 |
м350 | В-25 | F200 | W8 |
м400 | В-30 | F300 | W10 |
м450 | В-35 | F200-F300 | W8-W14 |
м550 | В-40 | F200-F300 | W10-W16 |
м600 | В-45 | F100-F300 | W12-W18 |
Факторы, влияющие на повышение класса бетона
На прочность застывшей бетонной смеси оказывают влияние следующие факторы:
Как видно из перечисления основных факторов, качество бетона напрямую зависит от точного соблюдения принятых в строительстве технологий. Достижение нормативной прочности и соответствие классу на 90% бетонная смесь достигает через 72 часа после заливки в форму.
Определение прочности на сжатие
На заводах, где изготавливаются бетон и железобетонные изделия, прочность на сжатие определяется в лабораторных условиях при исследовании затвердевших контрольных образцов, размеры которых соответствую Государственным стандартам 10180-2012 и 28570-90.
Для определения показателей прочности бетона на сжатие в условиях строительной площадки необходимо:
При отсутствии пресса на строительной площадке, образцы передаются в лабораторию, оснащенную необходимым оборудованием.
Проведение данных мероприятий позволяет определить реальную прочность бетона, используемого для монтажа монолитных конструкций, во время строительства. При этом передача бетонных образцов в испытательную лабораторию позволяет получить данные не только о классе материала, но и другие технико-физические показатели.
Другие способы испытания бетона на прочность
Развитие современных технологий позволило создать приборы для быстрого определения прочности бетона без использования лабораторного прессового оборудования. Для этого используется специальный прибор – склерометр или молоток Шмидта.
Требования к технологии подобных неразрушающих измерений определены в ГОСТ 22690. Способ измерения основан на определении прочности бетона с использованием метода упругого отскока. Металлический боек молотка с определенным поперечным сечением ударяет с заданной силой в бетонную поверхность и отскакивает от нее вверх. Высота отскока фиксируется склерометром. В ходе испытаний производится несколько ударов, и результат вычисляется по среднеарифметическому показателю.
Данный результат менее точный, чем лабораторные испытания. На точность измерений влияет шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца плотность бетонной массы. Однако молоток Шмидта позволяет получать оперативные данные, не задерживая производства строительных работ. У исправного прибора погрешность показателей прочности обычно не превышает 5%.
Прочность бетона на сжатие – важнейший показатель качества материала
Точное соблюдение технологии приготовления бетонной смеси и ее правильная укладка в опалубку обеспечат высокое качество строительных конструкций. Однако контроль прочности материалов и соответствие необходимого класса и марки должен проводиться в обязательном порядке определенном стандартами и нормативными требованиями. Обеспечить такой контроль, можно только определяя показатели прочности на сжатие или используя неразрушающие методы проверки.
Применение различных классов бетонных смесей
Применение этого материала в строительстве строго регламентировано стандартами, которые мы уже упоминали выше. Но, что бы не вникать в эти нормативы, можно выделить следующие положения, в зависимости от места бетонирования и класса применяемого для этого бетона.