Как определяется марочная прочность бетона на сжатие. От чего зависит прочность бетона? Термины, определения и обозначения

ГОСТ 18105-2010

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БЕТОНЫ

Правила контроля и оценки прочности

Concretes. Rules for control and assessment of strength

Текст Сравнения ГОСТ 18105-2010 с ГОСТ Р 53231-2008 см. по ссылке .
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

МКС 91.100.30

Дата введения 2012-09-01

Предисловие

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и МСН 1.01-01-2009* "Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения"
________________
* Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке


Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ - филиал Федерального государственного унитарного предприятия "НИЦ Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (приложение Д к протоколу N 37 от 7 октября 2010 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2012 г. N 28-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18105-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2012 г.

5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения европейского стандарта ЕН 206-1:2000* "Бетон - Часть 1. Общие технические требования, эксплуатационные характеристики, производство и критерии соответствия" (EN 206-1:2000 "Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity", NEQ) в части контроля и оценки прочности бетона
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам можно получить, перейдя по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

6 ВЗАМЕН ГОСТ 18105-86

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, для которых нормируется прочность, и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетонной смеси, готовой к применению (далее - БСГ), бетона монолитных, сборно-монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций при проведении производственного контроля прочности бетона.

Правила настоящего стандарта могут быть использованы при проведении обследований бетонных и железобетонных конструкций, а также при экспертной оценке качества бетонных и железобетонных конструкций.

Выполнение требований настоящего стандарта гарантирует обеспечение принятых при проектировании расчетных и нормативных сопротивлений бетона конструкций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте приведены ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 нормируемая прочность бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают БСГ или конструкцию.

Примечание - В зависимости от вида прочности в проектном возрасте устанавливают следующие классы бетона по прочности:

- класс бетона по прочности на сжатие;

- класс бетона по прочности на осевое растяжение;

- класс бетона по прочности на растяжение при изгибе.

3.1.2 требуемая прочность бетона: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях БСГ или конструкций, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.

3.1.3 фактический класс бетона по прочности: Значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии.

3.1.4 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона в партиях БСГ или конструкций, рассчитанное по результатам ее определения в контролируемой партии.

3.1.5 проба бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, из которого одновременно изготавливают одну или несколько серий контрольных образцов.

3.1.6 серия контрольных образцов: Несколько образцов, изготовленных из одной пробы БСГ или отобранных из одной конструкции, твердеющих в одинаковых условиях и испытанных в одном возрасте для определения фактической прочности одного вида.

3.1.7 партия бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.

3.1.8 партия монолитных конструкций: Часть монолитной конструкции, одна или несколько монолитных конструкций, изготовленных за определенное время.

3.1.9 партия сборных конструкций: Конструкции одного типа, последовательно изготовленные по одной технологии в течение не более одних суток из материалов одного вида.

3.1.10 контролируемый участок конструкции: Часть конструкции, на которой проводят определение единичного значения прочности бетона неразрушающими методами.

3.1.11 зона конструкции: Часть контролируемой конструкции, прочность бетона которой отличается от средней прочности этой конструкции более чем на 15%.

3.1.12 анализируемый период: Период времени, за который вычисляют среднее значение коэффициента вариации прочности бетона для партий БСГ или конструкций, изготовленных за этот период.

3.1.13 текущий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии БСГ или конструкций.

3.1.14 средний коэффициент вариации прочности бетона: Среднее значение коэффициента вариации прочности бетона за анализируемый период при контроле по схемам А и В.

3.1.15 скользящий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона, рассчитываемый как средний для текущей партии и предыдущих проконтролированных партий БСГ или конструкций при контроле по схеме Б.

3.1.16 контролируемый период: Период времени, в течение которого требуемая прочность бетона принимается постоянной в соответствии с коэффициентом вариации за предыдущий анализируемый период.

3.1.17 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии БСГ или конструкций, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности (текущего коэффициента вариации) рассчитывают по результатам контроля этой партии.

3.1.18 разрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570 .

3.1.19 прямые неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по "отрыву со скалыванием" и "скалыванию ребра" по ГОСТ 22690 .

3.1.20 косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, определенной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов, и косвенными характеристиками прочности, определяемыми по ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624 .

3.1.21 захватка: Объем бетона монолитной конструкции или ее части, уложенный при непрерывном бетонировании одной или нескольких партий БСГ за определенное время.

3.1.22 единичное значение прочности: Значение фактической прочности бетона нормируемого вида, учитываемое при расчете характеристик однородности бетона:

- для БСГ - среднее значение прочности бетона пробы бетонной смеси;

- для сборных конструкций - среднее значение прочности бетона пробы бетонной смеси или среднее значение прочности бетона участка конструкции, или среднее значение прочности бетона одной конструкции;

- для монолитных конструкций - среднее значение прочности бетона участка конструкции или бетона одной конструкции.

3.2 Обозначения

Проектный класс прочности бетона, МПа;

- фактический класс прочности бетона, МПа;

, , - единичное, минимальное и максимальное значения прочности бетона в партии, МПа;

- фактическая средняя прочность бетона отдельной партии, МПа;

, - требуемая средняя прочность бетона БСГ или конструкции в контролируемой партии или в контролируемом периоде, МПа;

- среднеквадратическое отклонение прочности бетона в контролируемой партии, МПа;

- среднеквадратическое отклонение прочности бетона в контролируемой партии по результатам ее определения неразрушающими методами, МПа;

- рассчитанное среднеквадратическое отклонение используемой градуировочной зависимости, МПа;

- среднеквадратическое отклонение построенной градуировочной зависимости, МПа;

- среднеквадратическое отклонение разрушающих или прямых неразрушающих методов, использованных при построении градуировочной зависимости, МПа;

- текущий коэффициент вариации прочности бетона в партии, %;

- средний коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период, %;

- скользящий коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период, %;

- размах прочности бетона в партии, МПа;

- число единичных значений прочности бетона в партии;

- коэффициент для расчета (при 6);

- коэффициент корреляции градуировочной зависимости;

- коэффициент требуемой прочности;

- коэффициент для расчета и ;

- коэффициент для расчета и .

4 Основные положения

4.1 Контроль и оценку прочности бетона на предприятиях и в организациях, производящих БСГ, сборные, сборно-монолитные и монолитные бетонные и железобетонные конструкции, следует проводить статистическими методами с учетом характеристик однородности бетона по прочности.

Приемка бетона путем сравнения его фактической прочности с требуемой без учета характеристик однородности бетона по прочности не допускается.

4.2 Контролю подлежат все виды нормируемой прочности:

- прочность в проектном возрасте - для БСГ, сборных, сборно-монолитных и монолитных конструкций;

- отпускная и передаточная прочность - для сборных конструкций;

- прочность в промежуточном возрасте - для БСГ и монолитных конструкций (при снятии несущей опалубки, нагружении конструкций до достижения ими проектной прочности и т.д.).

В случае, если нормируемая отпускная или передаточная прочность бетона сборных конструкций или прочность бетона в промежуточном возрасте для БСГ или монолитных конструкций составляет 90% и более значения проектного класса, контроль прочности в проектном возрасте не проводят.

4.3 Контроль прочности бетона по каждому виду нормируемой прочности, указанному в 4.2, проводят по одной из следующих схем:

- схема А - определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют не менее 30 единичных результатов определения прочности, полученных при контроле прочности бетона предыдущих партий БСГ или сборных конструкций в анализируемом периоде;

- схема Б - определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют не менее 15 единичных результатов определения прочности бетона в контролируемой партии БСГ или сборных конструкций и предыдущих проконтролированных партиях в анализируемом периоде;

- схема В - определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют результаты неразрушающего контроля прочности бетона одной текущей контролируемой партии конструкций, при этом число единичных значений прочности бетона должно соответствовать требованиям 5.8;

- схема Г - без определения характеристик однородности бетона по прочности, когда при изготовлении отдельных конструкций или в начальный период производства невозможно получить число результатов определения прочности бетона, предусмотренное схемами А и Б, или при проведении неразрушающего контроля прочности бетона без построения градуировочных зависимостей, но с использованием универсальных зависимостей путем их привязки к прочности бетона контролируемой партии конструкций.

Примечание - В исключительных случаях (при невозможности проведения сплошного контроля прочности бетона монолитных конструкций с использованием неразрушающих методов) допускается определять прочность бетона по контрольным образцам, изготовленным на строительной площадке и твердевшим в соответствии с требованиями 5.4, или по контрольным образцам, отобранным из конструкций. При этом фактический класс прочности бетона в партии конструкций при 15 рассчитывают по формуле (11), при <15 - по формуле (13).

4.4 Контроль прочности бетона проводят:

- для БСГ- по схемам А, Б, Г;

- для сборных конструкций - по схемам А, Б, В, Г;

- для монолитных конструкций - по схемам В, Г.

4.5 В качестве характеристик однородности бетона по прочности, используемых для определения требуемой прочности бетона или фактического класса бетона , вычисляют коэффициенты вариации прочности бетона:

- средний - для всех партий БСГ и сборных конструкций за анализируемый период - при контроле по схеме А;

- скользящий - средний для контролируемой и последних предыдущих партий - при контроле по схеме Б;

- текущий - для текущей партии БСГ и конструкций - при контроле по схеме В.

4.6 При контроле и оценке прочности бетона БСГ на предприятии-изготовителе:

- по схеме А:

определяют фактическую прочность бетона и текущий коэффициент вариации прочности бетона в каждой партии, изготовленной в течение анализируемого периода,

рассчитывают средний коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период,

определяют по 7.1 требуемую прочность бетона для следующего контролируемого периода,

проводят по 8.2 оценку прочности бетона каждой партии, изготовленной в контролируемом периоде;

- по схеме Б:



рассчитывают характеристики однородности бетона по прочности: текущий коэффициент вариации прочности бетона и скользящий коэффициент вариации прочности бетона ,

определяют требуемую прочность бетона в контролируемой партии,



- по схеме Г:

определяют фактическую прочность бетона в каждой партии, изготовленной в контролируемом периоде,

4.7 При контроле и оценке прочности бетона сборных конструкций:

- по схеме А:

определяют фактическую прочность бетона в каждой партии конструкций, изготовленной в анализируемом периоде,

рассчитывают характеристики однородности бетона по прочности - текущий коэффициент вариации прочности бетона в каждой партии и средний коэффициент вариации прочности за анализируемый период,

определяют по 7.1 требуемую прочность бетона для следующего контролируемого периода по характеристикам однородности прочности бетона за анализируемый период,

проводят по 8.2 оценку прочности бетона каждой партии конструкций, изготовленной в контролируемом периоде;

- по схеме Б:

определяют фактическую прочность бетона в контролируемой партии,

рассчитывают характеристики однородности бетона по прочности - текущий коэффициент вариации прочности бетона и скользящий коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии,

определяют по 7.1 требуемую прочность бетона в контролируемой партии,

проводят по 8.2 оценку прочности бетона в текущей контролируемой партии;

- по схеме В:

определяют фактическую прочность бетона в контролируемой партии,

рассчитывают текущий коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии,

определяют по 7.1 требуемую прочность бетона для контролируемой партии,

проводят по 8.2 оценку прочности бетона в контролируемой партии;

- по схеме Г:

определяют фактическую прочность бетона в контролируемой партии,

определяют по 7.1 требуемую прочность бетона ,

проводят по 8.2 оценку прочности бетона в контролируемой партии.

4.8 При контроле и оценке прочности бетона партий монолитных конструкций:

- по схеме В:

определяют неразрушающими методами фактическую прочность бетона в контролируемой партии,

рассчитывают текущий коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии с учетом погрешности применяемых неразрушающих методов при определении прочности по 6.5,

определяют по 7.3 и 7.4 фактический класс бетона по прочности ,

проводят по 8.3 оценку фактического класса бетона по прочности в контролируемой партии;

- по схеме Г:

определяют неразрушающими или разрушающими методами (в исключительных случаях - см. 4.3) фактическую прочность бетона в контролируемой партии,

определяют по 7.5 фактический класс бетона по прочности в контролируемой партии,

проводят по 8.3 оценку прочности бетона в контролируемой партии.

5 Определение прочности бетона

5.1 В состав партии БСГ следует включать БСГ одного номинального состава по ГОСТ 27006 , приготовленную по одной технологии.

В состав партии сборных или монолитных конструкций включают конструкции, изготовленные из бетонной смеси одного номинального состава, отформованные по одной технологии.

Продолжительность изготовления партии БСГ или конструкций должна быть:

- не менее одной смены - для БСГ и сборных конструкций и одних суток - для монолитных конструкций;

- не более одного месяца - для БСГ и одной недели - для сборных и монолитных конструкций.

Допускается при контроле по схемам А и Б объединять в одну партию БСГ разного номинального состава и одного класса бетона по прочности, если выполняются следующие условия:

- максимальный из средних значений коэффициент вариации прочности бетонов объединенных составов за анализируемый период не превышает 13%;

- разность между максимальными и минимальными значениями коэффициента вариации прочности бетонов объединяемых составов за анализируемый период не превышает 2%;

- наибольшая крупность заполнителя в объединяемых составах отличается не более чем в два раза, а расход цемента в этих составах - не более чем на 10% среднего значения.

Условия объединения составов бетона проверяют один раз в год по результатам определения характеристик однородности бетона по прочности отдельно для каждого номинального состава за два последних контролируемых периода.

При объединении в одну партию БСГ различных составов значение коэффициента вариации прочности бетона в первый контролируемый период определяют как среднеарифметическое значение коэффициентов вариации для отдельных номинальных составов.

5.2 При определении прочности бетона по контрольным образцам отбирают не менее двух проб БСГ от каждой партии и не менее одной пробы:

в смену - на предприятии - изготовителе сборных конструкций;

в сутки - на предприятии - изготовителе БСГ и строительной площадке при изготовлении монолитных конструкций.

В исключительных случаях (см. 4.3) при определении прочности бетона монолитных конструкций по контрольным образцам число проб бетона, отбираемых от каждой партии конструкции, должно быть не менее шести.

5.3 Из каждой пробы бетонной смеси изготавливают серии контрольных образцов для определения каждого вида нормируемой прочности, указанной в 4.2.

Число образцов в серии принимают по ГОСТ 10180 .

Допускается изготавливать серии контрольных образцов для определения прочности бетона сборных конструкций в проектном возрасте не из каждой пробы, а не менее чем из двух проб, отбираемых от одной партии в неделю при классе бетона по прочности В30 и ниже, и четырех проб, отбираемых от двух партий в неделю при классе бетона по прочности В35 и выше.

При контроле прочности ячеистого бетона из готовых конструкций каждой партии или из блоков, изготовленных одновременно с конструкциями, выпиливают или выбуривают пробы бетона не менее чем на двух участках.

5.4 Контрольные образцы бетона сборных конструкций должны твердеть в одинаковых с конструкциями условиях до определения отпускной или передаточной прочности. Последующее твердение образцов, предназначенных для определения прочности бетона в проектном возрасте, должно проходить в нормальных условиях при температуре (20±3)°С и относительной влажности воздуха (95±5)%.

Контрольные образцы из БСГ, предназначенной для изготовления монолитных конструкций, должны твердеть на предприятии - изготовителе бетонной смеси в нормальных условиях.

Контрольные образцы, изготовленные на строительной площадке при осуществлении входного контроля прочности бетона партий БСГ, должны твердеть в нормальных условиях.

Контрольные образцы, изготовленные на строительной площадке для контроля и оценки прочности бетона партий монолитных конструкций по 4.3, должны твердеть в условиях, предусмотренных проектом производства работ или технологическим регламентом на производство монолитных бетонных и железобетонных конструкций данного объекта строительства.

5.5 Контроль прочности бетона косвенными неразрушающими методами проводят с обязательным использованием градуировочных зависимостей, предварительно установленных в соответствии с требованиями ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624 .

5.6 При контроле отпускной и передаточной прочности бетона сборных конструкций неразрушающими методами число контролируемых конструкций каждого вида принимают не менее 10% или не менее 12 конструкций из партии. Если партия состоит из 12 конструкций и менее, проводят сплошной контроль. При этом число контролируемых участков должно быть не менее одного на 4 м длины линейных конструкций и не менее одного на 4 м площади плоских конструкций.

5.7 При контроле прочности бетона монолитных конструкций в промежуточном возрасте неразрушающими методами контролируют не менее одной конструкции каждого вида (колонна, стена, перекрытие, ригель и т.д.) из контролируемой партии.

5.8 При контроле прочности бетона монолитных конструкций в проектном возрасте неразрушающими методами проводят сплошной неразрушающий контроль прочности бетона всех конструкций контролируемой партии. При этом число контролируемых участков должно быть не менее:

- трех на каждую захватку - для плоских конструкций (стен, перекрытий, фундаментных плит);

- одного на 4 м длины (или трех на захватку) - для каждой линейной горизонтальной конструкции (балка, ригель);

- шести на каждую конструкцию - для линейных вертикальных конструкций (колонна, пилон).

Общее число участков измерений для расчета характеристик однородности прочности бетона партии конструкций должно быть не менее 20.

Число измерений, проводимых на каждом контролируемом участке, принимают по ГОСТ 17624 или ГОСТ 22690 .

Примечание - При проведении обследований и экспертной оценке качества линейных вертикальных конструкций число контролируемых участков должно быть не менее четырех.

5.9 Фактическую прочность бетона в партии , МПа, рассчитывают по формуле

где - единичное значение прочности бетона, МПа;

Общее число единичных значений прочности бетона в партии.

За единичное значение прочности бетона принимают:

- при контроле по образцам - среднюю прочность серий образцов, изготовленных из одной пробы БСГ, для контроля одного вида нормируемой прочности, указанной в 4.2;

- при контроле неразрушающими методами - среднюю прочность бетона контролируемого участка или зоны конструкции или среднюю прочность бетона отдельной конструкции.

Правило выбора единичного значения прочности бетона при применении неразрушающих методов в зависимости от вида конструкций приведено в приложении А.

5.10 Прочность бетона определяют по результатам испытаний образцов по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570 или неразрушающими методами по ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690 .

Прочность бетона сборных конструкций в проектном возрасте и прочность бетона на растяжение определяют только по контрольным образцам.

6 Определение характеристик однородности бетона по прочности

6.1 Продолжительность анализируемого периода для определения характеристик однородности бетона по прочности по схемам А и Б устанавливают от одной недели до трех месяцев.

Число единичных значений прочности бетона в течение этого периода в зависимости от выбранной схемы контроля принимают по 4.3.

6.2 Для каждой партии БСГ или конструкций вычисляют среднеквадратическое отклонение и текущий коэффициент вариации прочности бетона . Указанные характеристики вычисляют для всех видов нормируемой прочности, указанных в 4.2.

Допускается для сборных конструкций коэффициент вариации прочности бетона в проектном возрасте не вычислять, а принимать равным 85% коэффициента вариации отпускной прочности.

6.3 Среднеквадратическое отклонение прочности бетона в партии , МПа, рассчитывают по формуле

6.4 При числе единичных значений прочности бетона в партии от двух до шести значение среднеквадратического отклонения допускается рассчитывать по формуле

Коэффициент принимают по таблице 1.

Таблица 1 - Коэффициент

6.5 При контроле прочности бетона неразрушающими методами, если в качестве единичного значения принимают прочность участка, зоны или отдельной конструкции, среднеквадратическое отклонение прочности бетона в партии рассчитывают по формуле

где определяют по формуле

где принимают равным:

- для метода отрыва со скалыванием - 0,04 средней прочности бетона участков, использованных при построении градуировочной зависимости при анкерном устройстве с глубиной заделки 48 мм; 0,05 средней прочности - при глубине 35 мм; 0,06 средней прочности - при глубине 30 мм; 0,07 средней прочности - при глубине 20 мм;

- для разрушающих методов - 0,02 средней прочности испытанных образцов.

Значение определяют при построении градуировочной зависимости по формуле (6). Значение должно быть не менее 0,7.

где и - значения прочности бетона участков (или серий образцов), определяемой разрушающими и неразрушающими методами при установлении градуировочной зависимости.

6.6 Текущий коэффициент вариации прочности бетона в партии БСГ или конструкций определяют по формуле

6.7 При контроле по схеме А среднее значение коэффициента вариации прочности бетона , а при контроле по схеме Б - скользящий коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период рассчитывают по формуле

где - коэффициенты вариации прочности бетона в каждой -й партии;

- число единичных значений прочности бетона в каждой -й партии;

- общее число единичных значений прочности бетона за анализируемый период.

При контроле по схеме В текущий коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии рассчитывают по формуле (7).

6.8 При контроле нерегулярно выпускаемых партий БСГ и сборных конструкций допускается коэффициент вариации прочности бетона принимать равным коэффициенту вариации прочности бетона, изготовленного из БСГ другого состава при условии ее изготовления по одной технологии, из одинаковых материалов и отличающегося по прочности не более чем на два класса.

7 Определение требуемой прочности и фактического класса бетона по прочности

7.1 Требуемую прочность бетона каждого вида для БСГ и сборных конструкций, МПа, рассчитывают по формуле

При контроле по схемам А и В коэффициент принимают по таблице 2 в зависимости от среднего коэффициента вариации прочности бетона за анализируемый период или текущего коэффициента вариации прочности бетона контролируемой партии ; при контроле по схеме Б коэффициент рассчитывают по формуле

где коэффициент принимают по таблице 3 в зависимости от общего числа единичных значений прочности бетона в проконтролированных партиях БСГ или конструкций, по которым рассчитан скользящий коэффициент вариации прочности .

При контроле по схеме Г коэффициент принимают по таблице 4.

Таблица 4 - Коэффициент требуемой прочности при контроле по схеме Г

7.2 При контроле по схеме А продолжительность контролируемого периода, в течение которого может использоваться значение требуемой прочности, определенное в анализируемом периоде, следует принимать от одной недели до одного месяца.

7.3 Фактический класс бетона по прочности монолитных конструкций при контроле по схеме В рассчитывают по формуле

Значение коэффициента принимают по таблице 2.

7.4 Фактический класс бетона по прочности отдельных вертикальных монолитных конструкций при контроле по схеме В рассчитывают по формуле

где - коэффициент, принимаемый по таблице 5 в зависимости от числа единичных значений .

Таблица 5 - Коэффициент

7.5 Фактический класс бетона по прочности монолитных конструкций при контроле по схеме Г принимают равным 80% средней прочности бетона конструкций, но не более минимального частного значения прочности бетона отдельной конструкции или участка конструкции, входящих в контролируемую партию:

8 Приемка бетона по прочности

8.1 Приемку партий БСГ и конструкций проводят:

- по прочности в промежуточном и проектном возрасте - для БСГ и монолитных конструкций;

- по отпускной, передаточной и проектной прочности - для бетона сборных конструкций.

8.2 Партия БСГ и партия сборных конструкций подлежат приемке по прочности бетона, если фактическая прочность бетона в партии не ниже требуемой прочности , а минимальное единичное значение прочности - не менее величины и не менее нормируемого класса бетона по прочности.

8.3 Партия монолитных конструкций подлежит приемке по прочности бетона, если фактический класс бетона по прочности в каждой отдельной конструкции этой партии не ниже проектного класса бетона по прочности :

8.4 Контроль прочности бетона сборных конструкций в проектном возрасте проводят периодически по 5.3 сравнением требуемой прочности бетона в проектном возрасте со средней прочностью бетона в этом возрасте всех проконтролированных за неделю партий.

Прочность бетона сборных конструкций в проектном возрасте признают соответствующей требованиям, если выполняются условия по 8.2. Результаты проверки относятся ко всем партиям бетона, изготовленным за неделю.

В случае нарушения указанных условий изготовитель обязан в трехдневный срок после окончания всех испытаний сообщить об этом потребителю.

8.5 Возможность использования (или необходимость усиления) партий конструкций, фактическая прочность или фактический класс бетона по прочности которых не соответствует требованиям 8.2-8.4, должна быть согласована с проектной организацией объекта строительства.

8.6 Значения требуемой прочности бетона БСГ и сборных конструкций должны быть указаны в документе о качестве партий БСГ по ГОСТ 7473 и сборных конструкций - по ГОСТ 13015 .

8.7 Значения фактического класса прочности бетона каждой монолитной конструкции должны быть приведены в документе о результатах текущего контроля или документе о результатах обследования.

Приложение А (обязательное). Выбор единичного значения прочности бетона при неразрушающем контроле

Приложение А
(обязательное)

За единичное значение прочности бетона при неразрушающем контроле принимают:

- при контроле сборных конструкций (плоских и многопустотных плит перекрытий и покрытий, дорожных плит, панелей внутренних несущих стен, стеновых блоков, а также напорных и безнапорных труб) - среднюю прочность бетона конструкции, вычисленную как среднеарифметическое значение прочности бетона контролируемых участков конструкции;

- при контроле других видов конструкций - среднюю прочность бетона конструкции или контролируемого участка или зоны конструкции, или части монолитной и сборно-монолитной конструкции.

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2018

Бетон - недорогой и универсальный материал, который подойдет для строительства загородного дома, бани или гаража. Его не нужно дополнительно обрабатывать в отличие от дерева или железа. Грунтовые воды, высокая влажность и агрессивная среда не страшны ему, если выбрать подходящую марку.

Важнейшая характеристика этого материала - прочность. Она определяет сферу его применения. Если выбрать низкую марку, сооружение разрушится раньше срока. При несоблюдении технологии работ даже высокий показатель не станет гарантией надежности. Прочность на сжатие - это давление, которое он способен выдержать, не разрушаясь. Его измеряют в мегапаскалях (мПа). Класс (B) - это результаты таких испытаний. Бетон отличается от марки только тем, что выражает значение гарантированной прочности на сжатие. Это значит, что в 95 % случаев он выдерживает максимальное давление.

Что влияет на показатель?

1. Соотношение воды и цемента.

Цемент способен впитывать определенное количество жидкости. Поэтому, если воды слишком много, то во время застывания она высыхает, создавая свободное пространство между наполнителями, что ухудшает прочность материала. Если жидкости добавить мало, то клеящие свойства цемента не активируются полностью.

2. Качество и марка цемента.

Этот ингредиент служит клеем для песка и щебня. Чтобы изготовить самые используемые в строительстве классы, применяют портландцемент М300-М500. Пропорции зависят от марки. Кроме того, если его хранить неправильно и долго, то качество упадет. Например, М500 за 2 месяца станет М400 даже на складе с хорошими условиями.

3. Транспортировка и бетонирование.

После приготовления смесь необходимо постоянно перемешивать, иначе она быстро потеряет свои свойства. Работать с бетоном без пластификаторов сложно уже через 2-3 часа, а добавки способны продлить этот период еще на несколько часов. Процесс твердения медленно начинается сразу после того, как раствор развели, поэтому обязательно использовать специальный транспорт и бетоносмеситель для его заливки в фундамент и другие крупные конструкции.

4. Условия набора прочности.

Необходимо создать все условия, чтобы добиться заявленной марки. Дальше в тексте будет раздел, посвященный этому вопросу.

5. Щебень.

Некоторые строители творчески подходят к выбору наполнителей для бетонной смеси, применяя все подручные материалы. Такой прием приведет к значительному снижению прочности на сжатие, а в результате ваша постройка не будет надежной. Для фундамента подойдет мелкий щебень 5-20 мм, для крыльца или других конструкций с небольшими нагрузками его размеры могут доходить до 35-40 мм. Иногда два вида щебня смешивают, чтобы они равномерно заполняли все пространство.

Щебень бывает гравийным и гранитным. Второй прочнее, поэтому его используют для изготовления высоких классов, предназначенных для больших нагрузок. Бетон на гравии применяют для строительства небольших домов.

Качественный раствор делают на основе песка с фракциями 1,3-3,5 мм. В песке из карьера много глины и мелких камней, а частицы имеют неоднородный размер. Этот наполнитель должен быть вымыт и просеян. Речной песок намного лучше, так как он чистый и более однородный.

Маркировка

Эта характеристика обозначает усредненный предел прочности на сжатие бетона. Ее выражают в кгс/кв.см. Для строителя марка и класс - это одно и то же. Но в проектах домов и нормативной документации используют классы, а продают бетон по маркам.

Таблица соответствия популярных классов и марок:

Приступать к дальнейшим строительным работам после заливки можно только через неделю. Бетон набирает прочность на сжатие в течение всего срока службы, чем старше здание, тем оно прочнее. Он достигает марочной прочности через 28 дней. Чтобы ваш дом простоял долго, важно создать материалу наилучшие условия.

Многие думают, что бетонный раствор начинает твердеть через какое-то время после разведения. Это не так, процесс затвердевания начинается сразу же: цемент постепенно склеивает все составные элементы. Поэтому важно постоянно перемешивать смесь во время бетонирования. Работы должны быть закончены максимально быстро.

Особенности ухода в разное время года

Портландцементу необходима влажная среда для качественного склеивания наполнителей, поэтому в сухую погоду поверхность нужно ежедневно поливать небольшим количеством воды. Прямое солнце вредно для только что залитой бетонной смеси, лучше создать над ним тень.

Если температура воздуха падает ниже нуля, набор прочности останавливается, так как вода замерзает, но есть методы, решающие эту проблему. Важно, чтобы бетон набрал хотя бы часть заявленного параметра. Например марки М200-М300 могут подвергаться охлаждению, когда достигнут 40 % своей прочности, то есть как минимум 10 мПа. Противоморозные добавки. Использование специальных солей популярно в частном строительстве, но их нельзя добавлять слишком много, так как прочность бетона при этом понижается.

• Электрический обогрев. Самый надежный способ, но в России даже крупные застройщики редко используют его, так как это очень дорого.
• Укрытие утеплителями и ПВХ пленкой. Бетон выделяет много тепла, когда твердеет. При нулевой температуре такой метод не даст воде замерзнуть, но от сильных морозов он не спасет.

Главный враг прочности бетона - резкие колебания температур. Если он оттаивает и замерзает несколько раз в первые дни после заливки, его прочность может снизиться в разы.

3. Бетон и дождь.

Через несколько часов после заливки дождь не причинит особого вреда. Но если перед бетонированием стоит пасмурная погода и есть вероятность осадков, рекомендуется соорудить навес или подготовить пленку. Второй вариант замедлит процесс твердения, так как цементу необходим воздух. Небольшая морось не причинит бетону сильного вреда, хотя его поверхность уже не будет гладкой. Но ливень может стать серьезной проблемой.

4. График набора прочности в зависимости от температуры.

Числа в таблице - процент от заявленной прочности на день, указанный в первом столбике. Это средние показатели для марок М300-М400, сделанных на основе портландцемента М400-М500. Наиболее подходящая температура для затвердевания варьируется от +15 до +20 градусов.

По правилам специалисты проводят процедуру определения прочности на нескольких образцах с каждой партии. Бетон заливают в квадратную форму с размером ребра 100-300 мм, оставляют эту конструкцию на 28 дней при температуре +20, в стопроцентной влажности. Как уже было сказано, в течение этого времени происходит набор прочности бетона. Затем инженеры ставят куб под гидравлический пресс и давят на него, пока бетон не начнет разрушаться. После они вычисляют прочность в мПа. Если вы интересуетесь подробностями процедуры, посмотрите ГОСТ 10180-2012, где перечислены все необходимые условия.

Способы определения прочности

В современных лабораториях используют и другие методы, но для точного определения прочности на сжатие их применяют в комплексе. Некоторые приборы позволяют проводить исследования уже готовых конструкций.

Наиболее популярные из них:

1. Метод скалывания ребра. Измеряется сила усилия, необходимая для его скола.

2. Ударный импульс. Регистрируется энергия удара.

3. Пластическая деформация. Замеряется отпечаток воздействия на бетон.

4. Ультразвуковой способ. Единственный, который позволяет приблизительно определить прочность, не повреждая материал. Но его применяют только для бетона не более 40 мПа. Впрочем, такие высокие марки почти не используются в строительстве домов.

Точно определить марку самостоятельно невозможно, хотя при сильном нарушении технологии производства цвет становится почти белым, а поверхность легко царапается. Чтобы узнать прочность бетона на сжатие, вы можете принести образец в независимую лабораторию. Для этого сколотите деревянную форму, тщательно утрамбуйте смесь и храните в максимально приближенных к идеальным условиях.

Класс бетона (В) - показатель прочности бетона на сжатие и определяется значениями от 0,5 до 120, которые показывают выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа), с вероятностью 95%. Например, класс бетона В50 означает, что данный бетон в 95 случаев из 100 выдержит давление на сжатие до 50 МПа.

По прочности на сжатие бетоны подразделяют на классы:

• Теплоизоляционные (В0,35 - B2).
• Конструкционно-теплоизоляционные (В2,5 - В10).
• Конструкционные бетоны (В12,5 - В40).
• Бетоны для усиленных конструкций (от В45 и выше).

Класс бетона по прочности на осевое растяжение

Обозначается "Bt" и соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 и принимается в пределах от Bt 0,4 до Bt 6.

Марка бетона

Наряду с классом прочность бетона также задается маркой и обозначается латинской буквой "М" . Цифры означают предел прочности на сжатие в кгс/см 2 .

Разница между маркой и классом бетона не только в единицах измерения прочности (МПа и кгс/см 2), но и в гарантии подтверждения этой прочности. Класс бетона гарантирует 95%-ю обеспеченность прочности, в марках используется среднее значение прочности.

Класс бетона прочности по СНБ

Обозначается буквой "С". Цифры характеризуют качество бетона: значение нормативного сопротивления / гарантированная прочность (на осевое сжатие, Н/мм 2 (МПа)).

Например, С20/25: 20 - значение нормативного сопротивления fck, Н/мм 2 , 25 - гарантированная прочность бетона fс, Gcube, Н/мм 2 .

Применение бетонов в зависимости от прочности

Средняя прочность бетона

Среднюю прочность бетона (R) каждого класса определяют при нормативном коэффициенте вариации. Для конструктивных бетонов v=13,5%, для теплоизоляционных бетонов v=18%.

R = В /

где В - значение класса бетона, МПа;
0,0980665 - переходной коэффициент от МПа к кг/см 2 .

Таблица соответствия классов и марок

Главным показателем, по которому определяются класс и марка бетона, выступает предел прочности на сжатие. Причем гарантированную прочность с допустимой погрешностью в 13,5% (так называемым коэффициентом вариации) отражает класс материала, марка необходима для указания среднего значения прочности.

Согласно СНиП 2.03.01-84 первый показатель измеряется в мегапаскалях (Мпа) и обозначается буквой латинского алфавита «B». Например, обозначение «В25» говорит, что материал в 95% случаев выдерживает давление в 25Мпа. Полный диапазон В – от 3,5 до 80, при этом к основному диапазону относят значения B 7.5-B40. Прочность бетона задается маркой «М» и цифрами в пределах 50-1000, отражающими усредненный предел прочности на сжатие (измеряется в кгс/см²). В основной диапазон входят составы М100-М500.

От чего зависит класс бетона

• содержание цемента. Чем выше содержание цемента в смеси, те выше прочность конечного изделия;
• активность цемента. Из цементов повышенной прочности производятся более надежные конструкции.
• водоцементное соотношение. С уменьшением отношения В/Ц растет прочность. Объясняется это структурой состава: избыточная вода способствует образованию излишних пор в бетоне, ухудшающих его технические характеристики.
• качество заполнителей. Снижению прочности состава способствует использование мелкозернистых наполнителей, мелких пылевых фракций, глины, органических примесей.
• степень уплотнения бетонной массы и качество ее перемешивания. Повысить эксплуатационные характеристики состава можно с помощью турбо- и вибросмешивания и уплотнения смеси.

Таблица соотношения классов и марок бетона

При повышении марки прочности бетона при сжатии растет предел прочности при растяжении, но увеличение сопротивления растяжению становится менее значительным в области высокопрочных типов. Прочность материала при растяжении - 1:10 – 1:17 к предельной прочности при сжатии, при этом предел прочности при изгибе равняется 1:6 – 1:10.

Максимально допустимый порог прочности состава для каждой марки индивидуален.

Составы с более высокими показателями М обладают самым низким показателем критической прочности. Достигаются критические показатели в первый сутки после заливки смеси.

Контрольные пробы

Прочность на сжатие проверяется в лабораториях по изготовленным образцам согласно требованиям ГОСТ. Однако проверить соответствие марки можно самостоятельно на стройплощадке.

Для этого нужно:

• приготовить деревянные формы с размерами внутренних граней 100х100х100 мм;
• взять пробу бетонной смеси с лотка миксера и отлить несколько кубиков в приготовленные заранее формы;
• уплотнить состав, проштыковав его в нескольких местах либо по стукав по форме молотком. Данная мера позволяет устранить пузырьки воздуха, образовавшиеся в смеси;
• выдержать полученные кубики при влажности 90% и температуре +20°С, исключая прямое воздействие лучей солнца;
• через 28 дней передать пробы бетона на лабораторию на экспертизу. Можно передать некоторые образцы на промежуточных стадиях затвердевания (на 3-ем, 7-ом и 14-ом дне) для проведения предварительной экспертизы.

Проведение этих мероприятия позволит определить соответствие марки и класса бетона, который привезли на стройплощадку, тому, что вы заказывали.

aquagroup.ru

Прочность бетона

Важнейшим свойством бетона является прочность. Лучше всего бетон сопротивляется сжатию. Поэтому конструкции проектируют таким образом, чтобы бетон воспринимал сжимающие нагрузки. И только в некоторых конструкциях учитывается прочность на растяжение или на растяжение при изгибе.

Прочность при сжатии. Прочность бетона при сжатии характеризуется классом или маркой (которые определяют в возрасте 28 суток). В зависимости от времени нагружения конструкций прочность бетона может определяться и в другом возрасте, например 3; 7; 60; 90; 180 суток.

В целях экономии цемента, полученные значения предела прочности не должны превышать предел прочности, соответствующей классу или марке, более чем на 15%.

Класс представляет собой гарантированную прочность бетона в МПа с обеспеченностью 0,95 и имеет следующие значения: Вb1; Вb1,5; Вb2; Вb2,5; Вb3,5; Вb5; Bb7,5; Вb10; Вb12,5; Вb15; Вb20; Вb25; Вb30; Вb35; Вb40; Вb50; Вb55; Вb60. Маркой называется нормируемое значение средней прочности бетона в кгс/см2 (МПах10).

Тяжелый бетон имеет следующие марки при сжатии: Мb50; Мb75; Мb100; Мb150; Мb200; Мb250; Мb300; Мb350; Мb400; Мb450; Мb500; Мb600; Мb700; Мb800.

Между классом бетона и его средней прочностью при коэффициенте вариации прочности бетона n = 0,135 и коэффициенте обеспеченности t = 0,95 существуют зависимости:

Вb = Rb х0,778, или Rb = Вb / 0,778.

При проектировании конструкций обычно назначают класс бетона, в отдельных случаях - марку. Соотношение классов и марок для тяжелого бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 1.

Прочность при растяжении. С прочностью бетона на растяжение приходится иметь дело при проектировании конструкций и сооружений, в которых не допускается образование трещин. В качестве примера можно привести резервуары для воды, плотины гидротехнических сооружений и др. Бетон на растяжение подразделяют на классы: Вt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Вt2; Bt2,4; Вt2,8; Вt3,2 или марки: Рt10; Bt15; Bt20; Bt25; Bt30; Bt35; Вt40.

Прочность на растяжение при изгибе. При устройстве бетонных покрытий дорог, аэродромов назначают классы или марки бетонов на растяжение при изгибе.

Классы: Вbt0,4; Вbt0,8; Вbt1,2; Bbt1,6; Вbt2,0; Вtb2,4; Вbt2,8; Вbt3,2; Вbt3,6; Вbt4,0; Bbt4,4; Вbt4,8; Вbt5,2; Вbt5,6; Вbt6,0; Вbt6,4; Вbt6,8; Вbt7,2; Вbt8.

Таблица 1. Соотношение классов и марок при сжатии для тяжелого бетона

Марки: Рbt5; Рbt10; Рbt15; Рbt20; Рbt25; Рbt30; Рbt35; Рbt40; Рbt45; Рbt50; Рbt55; Рbt60; Рbt65; Рbt70; Рbt75; Рbt80; Рbt90; Рbt100.

Технологические факторы, влияющие на прочность бетона. На прочность бетона влияет ряд факторов: активность цемента, содержание цемента, отношение воды к цементу по массе (В/Ц), качество заполнителей, качество перемешивания и степень уплотнения, возраст и условия твердения бетона, повторное вибрирование.

Активность цемента. Между прочностью бетона и активностью цемента существует линейная зависимость Rb = f(RЦ). Более прочные бетоны получаются на цементах повышенной активности.

Водоцементное отношение. Прочность бетона зависит от В/Ц. С уменьшением В/Ц она повышается, с увеличением - уменьшается. Это определяется физической сущностью формирования структуры бетона. При твердении бетона с цементом взаимодействует 15-25% воды. Для получения же удобоукладываемой бетонной смеси вводится обычно 40-70% воды (В/Ц = - 0,4...0,7). Избыточная вода образует поры в бетоне, которые снижают его прочность.

При В/Ц от 0,4 до 0,7 (Ц/В = 2,5... 1,43) между прочностью бетона Rв, МПа, активностью цемента Rц, МПа, и Ц/В существует линейная зависимость, выражаемая формулой:

Rb = A Rц (Ц/В – 0,5).

При В/Ц 2,5) линейная зависимость нарушается. Однако в практических расчетах пользуются другой линейной зависимостью:

Rb = A1 Rц (Ц/В + 0,5).

Ошибка в расчетах в этом случае не превышает 2-4 % вышеприведенных формулах: А и А1 - коэффициенты, учитывающие качество материалов. Для высококачественных материалов А = 0,65, А1 = 0,43, для рядовых - А = 0,50, А1 = 0,4; пониженного качества - А = 0,55, А1 = 0,37.

Прочность бетона при изгибе Rbt, МПа, определяется по формуле:

Rbt =A` R` ц (Ц/В - 0,2),

где Rц - активность цемента при изгибе, МПа;

А" - коэффициент, учитывающий качество материалов.

Для высококачественных материалов А" = 0,42, для рядовых - А" = 0,4, материалов пониженного качества - А" = 0,37.

Качество заполнителей. Не оптимальность зернового состава заполнителей, применение мелких заполнителей, наличие глины и мелких пылевидных фракций, органических примесей уменьшает прочность бетона. Прочность крупных заполнителей, сила их сцепления с цементным камнем влияет на прочность бетона.

Качество перемешивания и степень уплотнения бетонной смеси существенно влияют на прочность бетона. Прочность бетона, приготовленного в бетоносмесителях принудительного смешивания, вибро - и турбосмесителях выше прочности бетона, приготовленного в гравитационных смесителях на 20-30%. Качественное уплотнение бетонной смеси повышает прочность бетона, так как изменение средней плотности тонной смеси на 1% изменяет прочность на 3-5%.

Влияние возраста и условий твердения. При благоприятных температурных условиях прочность бетона растет длительное время и изменяется по логарифмической зависимости:

Rb(n) = Rb(28) lgn / lg28,

где Rb(n) и Rb(28) - предел прочности бетона через n и 28 суток, МПа; lgn и lg28 - десятичные логарифмы возраста бетона.

Эта формула осредненная. Она дает удовлетворительные результаты для бетонов, твердеющих при температуре 15-20 °С на рядовых среднеалюминатных цементах в возрасте от 3 до 300 суток. Фактически же прочность на разных цементах нарастает поразному.

Рост прочности бетона во времени зависит, в основном, от минерального и вещественного составов цемента. По интенсивности твердения портландцементы подразделяют на четыре типа (табл. 2).

Интенсивность твердения бетона зависит от В/Ц. Как видно из данных, приведенных в табл. 3, более быстро набирают прочность бетоны с меньшим В/Ц.

На скорость твердения бетона большое влияние оказывает температура и влажность среды. Условно-нормальной считается среда с температурой 15-20 °С и влажностью воздуха 90-100%.

Таблица 2. Классификация портландцементов по скорости твердения

Таблица 3. Влияние В/Ц и возраста на скорость твердения бетона на цементе III типа

Как видно из графика, приведенного на рис. 1, прочность бетона в 28-суточном возрасте, твердевшего при 5 °С, составила 68%, при 10°С - 85%, при 30 °С - 115% от предела прочности бетона, твердевшего при температуре 20 °С. Те же зависимости наблюдаются и в более раннем возрасте. То есть интенсивнее набирает прочность бетон при более высокой температуре и, напротив, медленней - при ее понижении.

При отрицательной температуре твердение практически прекращается, если не снизить температуру замерзания воды введением химических добавок.

Рис. 1. Рост прочности бетона при разной температуре

Твердение ускоряется при температуре 70-100 °С при нормальном давлении или при температуре около 200 °С и давлении 0,6-0,8 МПа. Для твердения бетона требуется среда с высокой влажностью. Для создания таких условий бетон укрывают водонепроницаемыми пленочными материалами, покрывают влажными опилками и песком, пропаривают в среде насыщенного водяного пара.

Повторное вибрирование увеличивает прочность бетона до 20%. Оно должно выполняться до конца схватывания цемента. Повышается плотность. Механические воздействия срывают пленку гидратных новообразований и ускоряют процессы гидратации цемента.

contros.ru

Соотношение классов и марок бетонных смесей

Правильный выбор материалов гарантирует качество и долговечность ваших построек. Вы, конечно, видели трещины в фундаментах новых или старых домов, одна из причин этого явления - низкая прочность. Если вы не знаете, какая марка бетона подойдет вам, читайте дальше. Мы не будет затрагивать сложные строительные понятия и формулы, только необходимую информацию для покупки.

Что такое марка и класс?

Важно сразу уяснить, что эти понятия неразрывно связаны. Высокая марка не может иметь низкий класс. Единственная разница - марка является показателем среднего давления, которое выдержит строение, а класс - гарантированного. Эти параметры определяются по пределу прочности на сжатие, то есть, если давление на него будет выше, конструкция разрушится.

Чаще всего в проектах и других нормативных документах указывают именно класс прочности бетона. Эту величину обозначают латинской буквой B, а измеряют в мегапаскалях (МПа). Например, B15 выдерживает давление до 15 МПа, а B25 - 25 МПа соответственно. В ГОСТе прописано, что в 5 % случаях бетон может не достигнуть заявленной прочности. Поэтому для стройки в проблемных условиях, не пытайтесь сэкономить на материалах.

Производители и поставщики обозначают свой товар марками (подробнее о маркировке бетонных смесей читайте здесь). Число после буквы М - округленный показатель средней прочности. Чтобы разобраться, приведем соотношения в таблице для часто используемых марок.

Таблица соответствия класса и марки бетона:

Соотношение классов и марок при сжатии для тяжелого бетона такое же, как и для легкого. Но строители редко используют керамзитобетон, пено- и газобетон выше М250. Категорически нельзя возводить фундамент из легких видов, так как они предназначены для других целей.

Смесь изготавливают из цемента, воды, песка, щебня и специальных добавок, чтобы повысить свойства материала. Больше всего на марку влияют количество и качество цемента в составе.

Марка цемента

Если вы решили делать раствор самостоятельно, важно помнить, что марка бетона и цемента - это разные характеристики. Например, для изготовления М200 используют цемент М300‒М400. Чтобы сделать качественную смесь, нужно точно соблюсти все пропорции.

К сожалению, некоторые компании обманывают покупателя, продавая товар ниже заявленной марки. Если вы вынуждены заказывать бетон у непроверенного и подозрительного поставщика, проведите экспертизу в лаборатории. Для подготовки материала к проверке его заливают в квадратный деревянный ящик размером 10 или 15 см, тщательно перемешивают и оставляют в темном нежарком помещении.

Чтобы бетон набрал заявленную плотность, нужно подождать 28 дней. Если проведете экспертизу раньше, получите неверный результат. Обязательно проверяйте всю документацию товара перед покупкой и выгрузкой на объект. Недобросовестные работники могут разбавить смесь водой. Визуально материала становится больше, но теряется заявленная прочность.

Основные характеристики

Мы уже разобрались, что такое марка и класс бетона. Теперь перейдем к другим параметрам, которые влияют на область применения.

1. П - подвижность, осадка конуса или удобоукладываемость. Определяет способность заполнить форму. Для узких опалубок и колонн используют материал с подвижностью П4‒П5, а для монолитного фундамента и широких конструкций - П2‒П3. Чтобы бетон с низкой подвижностью заполнил форму, строители дополнительно вибрируют его.

2. W - водонепроницаемость. Эта характеристика варьируется от W2 до W20. Для фундамента подходит W4‒W6, а при высоком уровне грунтовых вод ‒ от W8.

3. F - морозостойкость. Этот параметр показывает, сколько раз бетон заморозится, а затем оттает, не потеряв свою прочность. Обычно в строительстве применяют F100‒F200. За прочность при низких температурах отвечают специальные добавки.

Чем выше класс, тем лучше бетон будет сопротивляется негативным воздействиям окружающей среды. Но его цена также будет расти. Вы можете повысить водонепроницаемость, используя материалы для гидроизоляции.

Популярные бетонные смеси

Бетон может иметь марку от М50 до М1000, а класс - от B7,5 до B80. Но М50 редко применяется в строительстве из-за его низкой прочности, из марок выше М500 строят мосты, гидротехнические и другие сооружения с высокими нагрузками.

• М100 используют для заливки бетонной подготовки перед возведением фундамента дома и отмостки, защитной полосы вокруг здания. У этой марки минимальная водонепроницаемость и морозостойкость, поэтому она не подходит для других работ.
• М150 - для оснований заборов, беседок, гаражей из железных листов или для заливки бетонного пола. Другие свойства этого материала минимальны.
• М200 подойдет для фундамента дома на сухой или каменистой почве или для заливки дорожек. Остальные параметры - W4, F100.
• М250 занимает промежуточное звено между популярными соседними марками.
• М300 - одна из самых используемых марок бетона для фундамента частного дома. Еще из нее делают лестницы, дорожки.
• М350 иногда применяется для оснований больших коттеджей на проблемной почве, намного чаще - для строительства многоэтажных домов.

Чем выше марка товарного бетона, тем выше будет цена. Гранитный щебень обладает лучшими характеристиками, чем гравийный, но прочность застывшей смеси в первую очередь определяет марка бетона. Некоторые специалисты говорят о повышенном радиоактивном фоне гранита. К слову, производители редко выпускают материал на гравии выше класса B25.

Что еще важно знать при покупке?

1. Не все производители указывают тип щебня. Не стесняйтесь, звоните и спрашивайте. Состав на гравии всегда будет стоить дешевле.

2. Не забудьте прибавить к стоимости доставку на объект.

3. Смеси с большей подвижностью стоят дороже, как и с большей водонепроницаемостью и морозостойкостью. Хотя чаще всего эти показатели зафиксированы за конкретным классом бетона.

4. Товарный бетон - это именно тот, который вам нужен.

5. Некоторые производители предлагают бетон с известняковым щебнем. У него маленькая прочность, поэтому хороший фундамент не построишь.

6. Противоморозные добавки необходимы, если вы решили строить зимой. Чем ниже температура, тем дороже они будут стоить.

7. На некоторых сайтах цена указана с доставкой, а на других нет, поэтому конечная стоимость сильно варьируется.

8. Многие компании предлагают бесплатно посчитать, сколько будет стоить материал конкретного класса и его транспортировка.

9. Перед покупкой обязательно проверьте сертификаты качества товара.

10. БГС расшифровывается как бетонная смесь готовая.

11. Пескобетон - это сухой состав, который используют для заделки трещин и других строительных работ.

12. Товар можно увезти и самому, но для этого вам в любом случае нужно нанять бетононасос.

13. ПДМ - это погрузочно-доставочная машина.

Теперь вы знаете все необходимое для того, чтобы купить бетон. Выбирайте качественный материал, тогда природные явления не разрушат ваши постройки. Так вы сможете сэкономить время, деньги, а самое главное - нервы, которые неизбежно будут потрачены, если с только что построенным домом что-то пойдет не так.

stroitel-list.ru

Марка бетона и класс бетона. Таблица параметров бетона

Значение бетона в строительной отрасли трудно переоценить. Основой основ среди показателей бетона считается его прочность. А именно - прочность на сжатие. Вследствие этого конструкции из бетона рассчитывают так, чтобы бетон мог принимать сжимающие нагрузки. Прочность бетона определяет марка бетона и класс бетона. Таблица взаимосвязи марок и классов бетона позволяет найти верное решение при производстве строительных работ.

Изделия из бетона - основа строительства

Марки бетона - это базовые показатели его прочности на сжатие. Чем выше их степень, тем более высокие требования предъявляются к прочности бетона.

Таблицы соответствия класса бетона и сферы его использования:

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;

Полезный совет! Готовя бетонную смесь самостоятельно, следует использовать цемент марки в два раза превосходящей марку бетона.

• 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;

Марка бетона важна для прочности железобетонных конструкций

• 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. Оптимальной температурой для твердения бетонной смеси является температура 15 - 20°С, степень влажности - от 90 до 100 %. Чтобы обеспечить достаточную влажность для затвердевания, рекомендуется укрывать бетон пленкой. При температуре ниже нуля твердение почти не происходит. Добиться понижения температуры замерзания для воды можно с помощью специальных добавок.

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

Присутствие в составе наполнителя пыли и органических включений снижает прочность бетона

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.

В каждом виде строительства необходимо применять бетон соответствующего класса и марки

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. В основном для строительства применяются бетон, не превышающий по прочности на сжатие марку 500.

Рассмотрим таблицу «Марка бетона и класс бетона в зависимости от применения готовой смеси»:

Из таблицы узнаем, какую марку бетона для фундамента можно использовать для строительства дома в частном секторе.

Если планируется небольшая хозяйственная постройка, можно использовать смесь с невысоким показателем (М200) марки бетона. Для фундамента частного дома, имеющего больше одного этажа, применяется уже более высокая марка (М250, М300).

Полезный совет! При устройстве ленточного фундамента, кроме марки бетона, необходимо учитывать характеристики грунта, в котором он будет располагаться.

Чем выше марка и класс бетона, тем выше его прочность на сжатие

Марка бетона определяется исходя из характеристик вяжущего компонента, водоцементного соотношения и плотности наполнителя. Бетон классифицируют на обычный и легкий.

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.

Как определить?

Сегодня существует множество методов, посредством которых возможно выполнить определение прочности бетона, перечислим некоторые из них:

1. Акустик-эмиссионный.

2. Вибрационно-акустический.

3. Выбуривания кернов.

4. Инфракрасный.

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.