Artfasadrnd.ru

Арт Фасад
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прочность бетона

Прочность бетона

Прочность бетона на сжатие

Основополагающий показатель цементной смеси — прочность бетона. Эта характеристика определяет устойчивость продукции к проявлению воздействия химического и физического характера. Она определяет свойства состава и условия, в которых допустима эксплуатация возводимой конструкции.

Понимание этой величины позволяет оценить, насколько состав актуален для проведения таких работ как: заливка фундамента, организация стен, возведение других объектов. Прочность бетона определяет его марку. Подбор материала по этому показателю поможет избежать появления дефектов, разрушения сооружения, появления трещин, а также непригодности к эксплуатации. Все застройщики перед сдачей объекта дополнительно осуществляют проверку на прочность бетона, использованного в строительстве.

Деление бетонов по прочности

Прежде чем выяснить, от каких факторов зависит прочность бетона, рассмотрим классификацию материала по этому показателю. Все растворы делятся на классы и марки, которые могут приблизительно соответствовать друг другу. Класс обозначается литерой В и указывает на кубиковую прочность в МПа. Марка под буквой М позволяет определить прочностные пределы на сжатие в кгс/см². Соотношение наиболее распространенных марок и классов можно увидеть ниже.

КлассМарка
В5М75
В10М100
В15М200
В20М250
В22,5М300
В25М350
В30М400

Марка бетона – суть и общая характеристика

В случае если класс изделия, как показатель прочности не учитывается, используется стандарт надежности при помощи марки раствора. Суть данного определения состоит в отображении определенного свойства материала. Как и в предыдущем случае, это свойство определяется с помощью испытаний над образцами. Различают два общих значения определения марки:

  • минимальное: применяется для определения прочности, стойкости к влаге и низким температурам;
  • максимальное: используется для обозначения плотности.

Однако следует запомнить, что с помощью марки невозможно определить колебания крепости на всей бетонной поверхности.

Контролирование свойств и испытания продукции

Чтобы определить описываемую характеристику производимого материала, специалисты в заводских лабораториях используют измеритель прочности бетона. Данные приспособления работают по разным принципам, которые делятся на неразрушающие и разрушающие.

Известны такие способы испытаний.

Проверка куба ультразвуковым бетоноскопом.

Проверка куба ультразвуковым бетоноскопом.

  1. Неразрушающие косвенные методы, использующие способ ударного импульса, а также импульсный ультразвуковой аналог.
  2. Не разрушающие прямые способы лишь частично ломают материал образцов. Это может быть принцип отрывания со скалыванием либо методика скола угла. При этом применяются силоизмерители.
  3. Разрушающие способы делятся на проверку бетонных кубиков (по ГоСТу №10180) и разрушение кернов, изъятых из конструкций (по ГоСТу №28570). При этом используются различные гидравлические прессы.

Форма образцов

В ходе испытаний материала специалисты выделяют такие категории, исходя из формы образцов.

  1. Кубиковая прочность бетона – это сопротивление (временное) сжиманию бетонных кубиков, имеющих габариты 20×20×20 см.
  2. Прочность призменная – это предел стойкости к сжиманию призм из бетона, обладающих габаритами 15×15×60 см либо 20×20×

На фото - определение кубиковой прочности.

На фото — определение кубиковой прочности.

Обратите внимание! По СНиП №52/01/2003 класс прочности раствора при сжатии равен величине его прочности кубиковой с обеспеченностью в 95%. Иными словами, нормативные документы определяют данный параметр, как основное механическое свойство бетона.

Величина призменная лучше показывает сопротивление материала сжиманию (балки, колонны и пр. по форме более похожи на призму, нежели куб). Однако призменное испытание – процесс дорогой и трудоемкий. Цена же испытания кубов меньше, а сам процесс проще.

Как можно повысить класс и марку бетона?

Для того, чтобы усилить набор прочности бетона, допускается использование дополнительных наполнителей, затворителей или связывающего вещества. Наиболее распространённым примером является добавление полипропиленовой фибры в бетонную смесь, что позволяет повысить раннюю и конечную прочность бетона.

Мы же настоятельно вам рекомендуем воспользоваться качественным продуктом, добавкой в бетон для набора прочности Polytem ® Force. Этот продукт гарантированно усилит прочностные характеристики вашей смеси, увеличит её твёрдость и эксплуатационный период.

Классификация прочности

Марка – отражение прочностных характеристик материала на сжатие. В соответствии с нормативами прочность определяют по истечении 28 дней с момента заливки образца. Считается, что оптимальной прочности бетон достигает, когда температура окружающей среды находится в пределах от +18°С до +22°С. Прочность определяют, измеряя сопротивление исследуемого образца осевому сжатию. Выражается прочность бетона в кг/ см². С учетом этой характеристики все виды бетона можно поделить на три группы:

  • Особо легкие, ячеистые (М50/150). Плотность материала – до 500 кг/м³.
  • Легкие (М150/М450). При производстве используют легкие наполнители, плотность материала может доходить до 1800 кг/м³.
  • Тяжелые (М450/М800). При изготовлении используют тяжелые, плотные наполнители. Плотность – до 2500 кг/м³, у специальных марок она может быть и выше.

Марка выражается в виде цифробуквенного кода. Состоит он из литеры «М» и численного обозначения, указывающего на прочностные характеристики материала. Именно этот показатель зачастую является решающим при выборе конкретного типа бетона, используемого в строительстве.
На класс материала указывает литера «В», подразумевающая способность материала противиться осевому растяжению. Сегодня выпускается бетон с классами от 3,5 до 60. Цифры эти указывают на сопротивляемость материала усилию на сжатие и обозначают давление в Мпа, которое способен пережить эталонный образец бетона.
Учитывая, что при производстве бетона не всегда удается со 100% точностью соблюсти технологические условия, на практике прочность материала может существенно отличаться от показателей, заявленных производителем. Чтобы учесть и этот нюанс, была введена дополнительная категория групп бетона. Первая подразумевает точность заявленных характеристик, близкая к 100%, во втором случае соответствие может достигать 95%.

Характеристики, свойства различных видов бетона

Характеристика любого типа бетона определяется, исходя из совокупности сразу нескольких показателей:

  • Плотность, обозначаемая литерой D. Ее показатели, варьируются от 800 до 2400 Ед.
  • Водонепроницаемость, обозначаемая буквой W. Может колебаться от 2 до 30 Ед.
  • Морозостойкость, для обозначения которой используют литеру F. Может колебаться в пределах от 50 до 700 Ед.
  • Наконец, упомянутая выше устойчивость к осевому растяжению, В. Она колеблется от 0,8 до 3,2 Ед.

Нормой, на которую должны ориентироваться производители бетона, является ГОСТ 7473 от 2010 года. В частности, производитель должен указывать марку, прочностной класс, подвижность, водонепроницаемость и морозостойкость.
Известно, что с уменьшением объема воды и повышением количества цемента в бетонной смеси прочностные характеристики готового материала возрастают. Большое значение имеют характеристики использованного наполнителя (его зернистость), тщательность перемешивания раствора, степень уплотнения залитого бетона. Доказано, что хорошо уплотненный при заливке бетон в течение последующих нескольких лет добирал до 200% прочности. Но реальные показатели прочности можно узнать, лишь ориентируясь на результаты испытаний отобранных образцов.
Плотность бетона – одна из наиболее важных качественных характеристик. К примеру, все марки тяжелого бетона (т.е. изначально плотные) по умолчанию относятся к особо прочным материалам. При застывании материала из него испаряется лишняя влага, за счет чего нарастает пористость бетона и падает его прочность. Соответственно, плотность и прочность можно довести до максимума, правильно подобрав наполнитель. Кроме того, в современном производстве массово используются пластификаторы, снижающие объемы водопоглощения бетона. Прочность, разумеется, удается увеличить за счет качественного уплотнения. Делается это путем использования виброуплотнителей, за счет которых удается избежать образования полостей внутри заливки.
Если бетонная конструкция имеет толщину от 200 мм и более, она является водонепроницаемой. Но все же в реальности на это влияет множество факторов: вид и качество цемента, наличие и вид уплотнителя, наличие/отсутствие присадок и т.д.
Описанная выше водонепроницаемость бетона, обозначаемая как W, показывает на силу давления, отображаемого в килограммсилах на см². Т.е. указанные выше показатели от 2 до 30 Ед. на самом деле – давление от 0,2 до 3 МПа. Особенно важна водонепроницаемость для всех гидротехнических сооружений. Чтобы повысить этот показатель, может использоваться комплекс технических приемов:

  • Вибрационное уплотнение.
  • Добавление нитрата кальция, сульфата алюминия или железа.
  • Использование иных уплотняющих присадок.

Еще один важный показатель – морозостойкость, показывающая на количество циклов заморозки/оттаивания без потери прочностных характеристик. Чаще всего эту характеристику улучшают, увеличивая количество цемента в растворе. Но только этот прием не слишком эффективен. Так, морозоустойчивость на уровне F700 возможна только за счет использования специальных добавок. В их роли выступает бетон автоклавного давления, цементный молотый камень. За счет этих добавок в готовом бетоне появляются так называемые «резервные поры», улучшающие отвод излишков воды при ее замерзании на 9%.
На удобство укладывания раствора влияет параметр подвижности бетона. Этот показатель позволяет делить все типы материала на подвижный, жесткий и сверхжесткий бетон. Эту характеристику обозначают буквой «П», и она может варьировать от 1 до 5 Ед.

По своему назначению все виды бетона могут быть поделены на:

  • Стандартные (обычные). Их применяют в типовом строительстве жилых помещений и промышленно-технических объектов.
  • Специальные. В их состав включают специальные добавки (гидрофобные, пирофобные, морозоустойчивые и т.д.), которые и определяют сферу использования готового материала.

Как уже говорилось выше, прочность бетона напрямую зависит от содержания цемента, типа и характеристик наполнителя. В частности, при производстве в состав материала могут входить силикаты, гипс, асфальтобетон и т.д. Учитывая типы использованных веществ и наполнителей, все бетоны можно поделить на:

  • Товарные. Производятся по стандартным технологическим рецептурам, востребованным в типовом строительстве.
  • Полные. В них мало наполнителей крупной фракции, доля же вяжущего вещества (цемента) напротив, выше.
  • Тощие. В этих бетонах мало вяжущего вещества, но много наполнителя крупной фракции.

Но во многом характеристика готового бетона зависит все же от характеристик использованного при производстве цемента.

Область практического использования бетона

Сфера практического применения бетона почти на 100% зависит от его марки. Так, бетоны М100 – М150 классовостью не выше 7,5 – 12,5 могут быть использованы только в ходе подготовительных работ на этапе закладки основания заливки. Их также используют для подушки, заливаемой на песчаную основу. Впрочем, эти марки могут использоваться для заливки фундаментов легких производственных помещений, ненагруженных лестниц и дорожек.
Наиболее универсальной считается марка М200 (В20). Этот бетон широко используют для заливки ленточных фундаментов, ростверков, УШП и прочих видов плитных фундаментов.
Бетон марки М250 и М300 (В20 – В22,5). Прочные и широко востребованные типы бетона, массово применяемые для возведения слабо- и средненагруженных конструкций, фундаментов, а также нагруженных лестниц и дорожек.
Бетон марки М350 и М400 (В25 – В30) характеризуются высокими прочностными характеристиками и высокой скоростью застывания. Их применяют для возведения высоконагруженных конструкций. В частности, из бетонов этой марки делают основания и стены бассейнов, мосты (в том числе их опоры и сваи), их применяют при многоэтажном строительстве, при возведении режимных объектов и т. д.
Бетон марки М450 (В35) отличается высокой степенью водонепроницаемости, морозоустойчивости. Из-за этого бетон этой марки – основной материал при возведении мостов и туннелей, плотин и ответственных путепроводов, а также иных сооружений, эксплуатируемых в сейсмически неблагополучных районах.
Бетон марки М 500 – материал, характеризуемый высочайшей прочностью, а потому используемый для возведения сооружений в самых сложных условиях эксплуатации. Так, из него делают основания многоэтажных домов, объекты, располагаемые под водой или под землей, используют при возведении промышленных комплексов.

Цемент для бетона

Очень большое влияние на конечное качество и марочную прочность бетона влияет цемент, который используется при создании смеси. Чем мельче помол клинкера, тем выше его клеящая способность, и соответственно, тем прочнее будет бетон и наоборот. Поэтому предпочтительно использовать цемент сверхтонкого помола. ОТ мелкости помола зависит и такой важный показатель вяжущего, как — активность. Активность напрямую связана с марочной прочностью цементного вяжущего

Для приготовления различных видов бетона используют и разные типы цемента. Его выбор зависит от вида сооружения, для которого готовятся те или иные виды цементного бетона. Конструкции работающие в условиях агрессивных сред требуют спеицальных видов цементного вяжущего. В частности, наибольшей популярностью пользуются различные виды сульфатостойкого цемента. Благодаря своей устойчивости к солям, сульфатостойкое вяжущее позволяет производить бетон, не подвергающийся разрушению при воздействии на него агрессивных сред (например — морской воды).

Как правило такие виды бетонных смесей производят на заводах ориентированных на выпуск мостовых конструкции, железобетонных элементов гидросооружений и т.д. В большинстве же случаев применяются обычные виды бетона товарного, имеющего довольно неплохие характеристики по морозостойкости и водонепроницаемости.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Цемент для бетона дорожных покрытий
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector