Морозостойкость бетона: определение, характеристики по гост, цена добавок

Какой бетон выбрать для ленточного фундамента

Ленточный фундамент часто закладывают при возведении малоэтажных построек. Невысокая нагрузка на основание позволяет заменить плитный фундамент под всей площадью здания проходящей только по периметру лентой. В этой ситуации необходим строгий подход при выборе класса или марки бетона для фундамента дома по прочности.

Ленточный фундамент собирается из отдельных бетонных блоков или заливается монолитной полосой.Сборка фундамента из блоков практикуется только в России, за рубежом применяют исключительно монолитную конструкцию. Такое положение дел связано с низким технологическим уровнем производства бетонных работ в отечественных условиях и рядом других недостатков.

Согласно ГОСТ 13580-85 на обустройство ленточного фундамента идет тяжелый бетон средней плотности (2200–2500 кг/м3).Требуемый класс по прочности от В10 до В25, конкретное значение зависит от ширины ленты и группы по несущей способности.

На практике допускается использование бетона плотностью 1800–2500 кг/м3. Класс по прочности для подготовки под фундамент В7,5, В10 или В12,5, для самого фундамента – В15, В20, В22,5, В25, в сложных условиях – В30. Чаще всего заказчики покупают бетон класса прочности В15 (соответствует марке М200).

Факторы, влияющие на выбор класса товарного бетона:

Добросовестность производителя и соответствие номинальных характеристик реальным
Эксплуатационная температура и влажность
Уровень защиты фундамента от проникновения грунтовых вод и атмосферной влаги

Практически для всех условий подходит бетон БСТ В15 П3 F100 W4 (соответствует марке М200). Если предусматривается эксплуатация при температуре ниже −40 C° cциклическим замораживанием и оттаиванием при постоянном водонасыщении, нужно применять бетон БСТ В20 П3 F150 W4 (соответствует марке М250).

Определенные поправки при выборе класса прочности вносит характеристика пучинистости грунта.

Выбор класса или марки бетона для фундамента с запасом на экономию цемента поставщиком

Тип дома	Пучинистость грунта	Класс прочности	Марка прочности
Щитовой или каркасный	Слабопучинистый	В15	М200
Пучинистый	В20	М250
Из бруса или бревна	Слабопучинистый	В20	М250
Пучинистый	В22,5	М300
Из газо-, пено- или керамзитобетонных блоков	Слабопучинистый	В22,5	М300
Пучинистый	В25	М350
Из кирпича или монолитного бетона	Слабопучинистый	В25	М350
Пучинистый	В30	М400

В приведенной эмпирической таблице прочность указана для одноэтажного дома. Для двух- или трехэтажного дома нужно выбирать смесь на марку выше, но не выше М400.

Класс бетона и его значение

Класс выступает в роли еще одного метода маркировки. Данный показатель более точно указывает на фактическую прочность. При определении значения учитывается не только количество цемента, но и качество песка, воды и прочих ингредиентов, а также их свойства и способ производства. Что такое класс бетона? Фактически марка свидетельствует об усредненных характеристиках вещества, а класс – о практических особенностях в эксплуатации.

Класс бетона и его пропорции

Маркировка производится при помощи буквы B. Все классы обозначаются в пределах B1 – B60. Каждый из них соответствует определенной марке. Класс материала по прочности указывает на следующие характеристики:

количество цемента;
активность бетона;
соотношение воды и цемента;
степень уплотнения раствора;
качество дополнительных компонентов и заполнителей.

Соответствие класса бетона его определенной марке

Водопроницаемость

В структуре бетонных конструкций есть поры, капилляры. Чем выше открытая пористость, тем больше водопроницаемость. У газобетона она доходит до 25 %. Плотные конструктивные бетоны имеют наименьшую водопроницаемость. Обозначается класс буквой «W».

С целью повышения влагостойкости, морозоустойчивости дополнительно используют пластификаторы, модификаторы.

Классификация бетона по классу прочности, морозостойкости, водопроницаемости (таблица):

Марка бетона	Класс бетона	Водонепроницаемость (W)
М100	В7,5	W2
М150	В12,5	W2
М200	В15	W4
М250	В20	W4
М300	В22,5	W6
М350	В25	W8
М400	В30	W10
М450	В35	W8-W14
М550	В40	W10-W16
М600	В45	W12-W18

Состав и пропорции

В зависимости от наполнителя, тощий бетон подразделяют на:

мелкозернистый (размер щебня от 3-5 мм до 10 мм);
крупнозернистый (10-20 мм, 20-40 мм).

Чем крупнее заполняющий компонент, тем больше требуется воды, но не менее 5% состава.

В изготовлении шлакопортландцементы марок от М300 и выше выступают как вяжущие составляющие.

Вода, входящая в состав материала, должна быть очищена от жиров, ПАВ, солей, иметь уровень pH 4-12,5.

Добавляются активные минеральные вещества, которые замедляют схватывание и застывание, придают смеси дополнительную эластичность, плотность, водонепроницаемость, увеличивают морозостойкость. Количество пластификаторов не должно быть более 5% массы вяжущего компонента.

Крупный щебень более 40 мм, а также большое количество (более 10%) пылевидных частиц в составе смеси приводят к снижению качества раствора, к несоответствию требуемым характеристикам.

При водопоглощении наполнителя 0,1-2% на 1 м3 смеси необходимо брать 120-145 литров воды, а при 2-8% – 145-165 литров.

Состав различных марок тощего бетона приведён в таблице:

Плотность бетона

Параметр рассчитывается путем соотношения веса материала к общему объему и прямо влияет на прочность товарного бетона. Вид заполнителя и структура смеси существенно влияют на плотность.

По классификации можно выделить следующие разновидности:

легкие;тяжелые;особо тяжелые.

Для приготовления первого типа необходимо использовать максимально легкий заполнитель по типу керамзита, или же хорошо высушенного шлака. Материал прекрасно подойдет для строительства ограждающей конструкции в жилом доме, так как обладает хорошим уровнем теплоизоляции и шумоизоляции. Легкие растворы часто используют в монолитном исполнении и для стеновых блоков.

Тяжелый бетон изготавливают с применением щебня горной породыдля последующего использования в создании фундамента и несущих конструкций, а особо тяжелый – на стальных опилках. Структура особо тяжелого бетона предполагает использование по специальному назначению (сооружение стен атомной электростанции).

Показатели

Предел прочности на сжатие показывает, какую нагрузку способно выдержать тело без разрушения. Выражен этот показатель может быть удельно (в кг/см²) и прямо, то есть в Мегапаскалях (МПа).

Расчетная величина

Учащиеся строительных техникумов на курсе материаловедения решают задачи по расчету состава строительных смесей. Упражнения не представляют для студентов какой-то сложности: в задании дается материал и фракция заполнителей, марка цемента. Остается только подставить исходные данные в формулу, чтобы теоретически получить нужный объем бетона определенной марки.

Сперва высчитывается водоцементное соотношение, затем количество щебня и песка. В конце, если нужно, указывается необходимая добавка и ее расход.

При продаже товарного бетона марку обозначают буквой М. Цифра, которая следует за ней, показывает, сколько килограммов на квадратный сантиметр может выдержать бетон без разрушения. Вот примеры:

М100 — очень слабый бетон, годящийся на бетонную подготовку под фундамент и стяжки (например, для отмостки);
М200 — такой материал можно использовать при возведении фундамента под легкие постройки, заливать им армированные конструкции, например, лестничные марши и плиты перекрытий;
М300 — годится для монолитных конструкций; самый универсальный и активно используемый бетон;
М350 — идет на изготовление несущих конструкций, как то: прогонов, балок, колонн;
М400 — применяется в сооружениях, испытывающих большие динамические и климатические нагрузки, например, в мостах и плотинах.

Реальное положение вещей

Схватывание — сложный процесс. Для его правильного протекания необходимо соблюдение ряда условий. Это и качество материалов, и температурный режим, и влажность. Поэтому один и тот же состав, сделанный строго по инструкции, ведет себя различно. Отклонение показателя прочности может достигать более 10%, и часто это очень существенно.

Для определения фактической прочности проводят испытания образцов. Делается это на 28 день после заливки в лаборатории — обычно в городах они присутствуют хотя бы в единственном числе. В качестве образца используется кубик со стороной 15 см. Он должен находиться в тех же условиях, что и основной массив бетона.

Марка показывает идеальное значение прочности, а если быть точными, то среднее. В реальности на процесс схватывания бетона могут оказывать влияние различные факторы, что приводит к потере качества. Вот несколько примеров:

Цемент долго хранился во влажном помещении и потерял часть активности. Если соблюдать технологию, то перед замесом надо проверить качество вяжущего, но, к сожалению, многие производители этим пренебрегают.
Песок содержал глинистые частицы, что привело к снижению прочности.
Бетон был плохо провибрирован при укладке. Итог — воздушные полости и потеря качества.
Бетонирование проводилось в сухих и жарких условиях, залитую конструкцию не увлажняли и не укрывали.
Зимой не был обеспечен прогрев.

Класс бетона, которым все чаще пользуются сейчас, показывает гарантированную прочность. То есть, если на бетонном изделии написана буква В и число около нее, это означает, что в результате испытаний образцов была получена именно это число, показывающее, какое давление выдерживает образец бетона. А если точнее, то хотя бы 95% таких образцов. Конечно, не все будут замешивать или покупать бетон с учетом дополнительной заливки ста кубиков. В этом случае проверку можно провести другими методами — например, при помощи ультразвука или ударного импульса.

Применение подходящих марок бетонов для различных строительных объектов

При строительстве объектов промышленным способом применяются бетоны товарные, которые имеют следующие маркировочные обозначения, приведённые в таблице:

При изготовлении высококачественных товарных бетонов происходит строгое дозирование компонентов бетонных смесей. Это служит гарантией прочности и долговечности будущих построек.

Стоимость товарного бетона определяется составом и пропорциями компонентов.

Товарные бетоны широко распространены и становятся ещё более популярными благодаря их использованию в монолитных зданиях и сооружениях. Основные отличия бетонов — надёжность, сейсмостойкость, отсутствие технологических швов, равномерность усадки и низкая цена — обусловливает их применение:

при заливке стен и фундаментов с применением опалубки, позволяющей получать строгие формы заданных монолитных конструкций;
при создании перекрытий из бетона или железобетона, усиленных стальными каркасами, обеспечивающими повышенную устойчивость к нагрузкам;
при возведении гидротехнических сооружений, включая изготовление разнообразных бассейнов с любыми размерами и уровнями сложности;
при использовании в качестве подушки под дорожным полотном во время укладки дорог разных размеров;
при строительстве различных площадок, придомовых отмосток из бетона, тротуаров и садовых дорожек.

Водопроницаемость

Неправильный расчёт, подбор компонентов бетонной смеси, переизбыток воды увеличивает водопроницаемость материала. В процессе усадки бетонной смеси, затвердевания, образуются микро полости, которые со временем могут заполниться влагой. Поэтом в момент заливки проводить уплотнение с помощью вибраторов, чтобы избежать образования воздушных пустот.

Классификация бетона по классу прочности, морозостойкости, водопроницаемости (таблица):

Марка бетона	Класс бетона	Водонепроницаемость (W)
М100	В7,5	W2
М150	В12,5	W2
М200	В15	W4
М250	В20	W4
М300	В22,5	W6
М350	В25	W8
М400	В30	W10
М450	В35	W8-W14
М550	В40	W10-W16
М600	В45	W12-W18

Прочность бетона

В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.

Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.

Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.

Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.

Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.

Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.

М 50-100

Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.

Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.

М 150

Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.

М 200-250

При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.

Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.

Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.

М 300

Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.

М 350

Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.

М 400

При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.

М 500 и выше

Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.

Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.

Набор прочности и критическая прочность бетона

Критическая прочность – параметр крайне важный при заливке бетонного раствора в условиях низких температур. Дело в том, что проектная прочность бетона появляется только на 28 день вызревания, при условии соблюдения технологии твердения, а соответственно и температурного режима (не ниже + 30°С). При более низкой температуре срок твердения бетона увеличивается, а при отрицательной прекращается.

При температуре ниже 0°С останавливается набор прочности бетона, в силу прекращения гидратации – связывания молекул воды и клинкерных составляющих цемента, образующих цементный камень. Если температура опускается ниже — 3°С начинаются фазовые превращения воды, что приводит к разрушениям структуры невызревшего бетона и потери прочности. Как показали проведенные опыты, образцы, набравшие критическую прочность, то есть вызревшие до определенного состояния, после замерзания и оттаивания не подвергаются разрушению и в дальнейшем продолжают набирать прочность, а образцы, замороженные на раннем сроке твердения, характеризуются потерей прочности до 50%.

Для растворов разных марок необходимо и различное время для вызревания до критической прочности бетона. На этой странице можно посмотреть таблицу, где указано, какую прочность от проектной должен набрать бетон до замораживания. Однако можно сказать, что недопустимо замораживание в первой фазе – фазе схватывания (первые сутки) и в первые 5-7 дней твердения бетона при нормальном температурном режиме. За первую неделю бетон набирает до 60-70% марочной прочности, после чего замораживание бетона только приостановит процесс вызревания и после оттаивания он возобновится.

Таблица критической прочности для различных марок:

Повышение температуры ускоряет процесс созревания бетона, но необходимо помнить о том, что нагрев свыше 90°С недопустим. При температуре твердения бетона 75-85°С в атмосфере насыщенного пара твердение до 60-70% марочной прочности происходит в течение 12 часов. Прогрев до такой температуры без насыщения паром приводит к высыханию, что также останавливает вызревание (гидратацию). Необходимо помнить, что гидратация невозможна без молекул воды и уход за бетоном заключается, в том числе, и в постоянном увлажнении в процессе набора прочности. В графике твердения бетона можно посмотреть взаимосвязь температурного режима и сроков вызревания бетона (дано для бетона марки М400), но нужно учитывать, что если в раствор вводятся специальные добавки (модификаторы — ускорители твердения), то время набора прочности бетона может быть значительно меньше.

График набора прочности бетона:

Способы повышения морозоустойчивости

В связи с тем, что на территории РФ холодные зимы, вопрос повышения морозоустойчивости является актуальным. Как говорилось выше, на показатель влияют прочность, состав, размеры и количество пор в структуре. Зная, что воздействует на стойкость к морозам, можно улучшить качество смеси использованием следующих способов:

Уменьшение объемов воды в смеси. Если добавить в цемент меньше воды, заливая при этом жидкость с минимальным загрязнением, это позволит сделать материал более стойким к низким температурам.
Снижение макропористости. Достигается благодаря добавлению специальных добавок, которые нивелируют потребность раствора в воде. С их помощью можно увеличить количество мелких пор, которые будут задерживать жидкость.
Воздухововлекающие добавки. При их введении поры будут заполняться воздухом, который не позволит проникать в них воде.
Гидроизоляция. Обеспечивается фасадными красками и полимерными пропитками, защищающими поверхность бетонных конструкций от действия влаги.

Если необходимо использовать морозостойкий бетон, марка материала должна быть высокой. При заливке в мороз целесообразно использовать противоморозные добавки, которые не будут позволять жидкости кристаллизоваться и превращаться в лед.

Способы определения показателя

Морозостойкость определяют благодаря испытаниям, в которых замораживают и размораживают смесь несколько раз. Метод лабораторного эксперимента предполагает следующее: чтобы провести исследование, берут базовые (неоднократный цикл замораживания и размораживания), контрольные (прочность состава) образцы раствора. Они не должны иметь дефектов. Для исследования применяют морозильную камеру, стеллажи, контейнеры, залитые водой. Заморозку производят при температуре до -130 градусов, процесс оттаивания – до 180 градусов. Можно подтвердить маркировку лишь в том случае, если не была потеряна такая характеристика, как прочность.

Такое испытание может не всегда оказаться правдивым, поскольку в искусственно созданных условиях стройматериал может рассыпаться, а в природных – быть надежным продолжительное время. Это проявляется и из-за разных темпов высушивания. Летом высокие температуры влияют на уровень просушки, происходит насыщение солнечной энергией, а в лабораторных – насыщение водой.

Существуют варианты, когда для определения морозостойкости можно провести испытание подручными методами. Чтобы оценить показатель, смотрят на такие параметры:

Вид стройматериала. Крупнозернистая структура, трещины, пятна, шелушение, расслаивание говорят о том, что такой бетон обладает низким качеством с пониженным уровнем морозостойкости.
Водопоглощение. Когда показатель колеблется в пределах 5-6 %, можно говорить о плохой устойчивости к низким температурам.
Если бетон, хорошо насыщенный влажностью, начинают сушить на солнце, и он трескается, говорят о низком показателе.

Классификация прочности

Марка (М) — показатель прочности на сжатие, изгиб. Технические нормы определяется ГОСТ 22 236 85. Испытание образцов проходит на специальном прессе. Марка прочности напрямую зависит от количества цемента в единице бетонной смеси, заполнителя.

Прочность зависит не только от пропорционального состава компонентов, но и от следующих факторов:

качественного состава воды, заполнителя;
соблюдения всех необходимых технологических условий;
погодных условий в момент заливки.

С целью уточнения показателя прочности введено понятие класса бетона. Допуск отклонения от нормы не более 5 %. Профессиональные строители ориентируются на характеристику «класс бетона», маркируется буквой «В». Регулируется показатель класса СНиП 2.03.01-84, описывает нормативные показатели для различных бетонных, ЖБ конструкций.

Классификация бетона по маркам (таблица)

Марка бетона по прочности на сжатие	Класс бетона по прочности на сжатие
М15	В1
М25	В1,5-2
М35	В2,5
М50	В3,5
М75	В5
М100	В7,5
М150	В10-12,5
М200	В15
М250	В20
М300	В22,5-25
М350	В25-27,5
М400	В30
М450	В35
М500	В40
М600	В
М700	В20-21
М800	В22

Классификация бетонов по классам (таблица, с допустимыми отклонениями от стандартов).

Класс	Марка	Средняя прочность, Кгс/см2	Коэффициент вариации (отклонения марки от класса), %
В3,5	М50	45,8	+9,2
В5	М75	66,5	+14,5
В7,5	М100	98,2	+1,8
В10	М150	131,0	+14,5
В12,5	163,7	-8,4
В15	М200	196,5	+1,8
В20	М250	261,9	-4,5
В22,5	М300	294,7	+1,8
В25	М350	327,4	+6,9
В27,5	360,2	-2,8
В30	М400	392,9	+1,8
В35	М450	458,4	-1,8
В40	М500	523,9	+5
В45	М600	589,4	+1,8
В50	М700	654,8	+6,9
В55	720,3	-2,8
В60	М800	785,8	+1,8
В65	М900	851,3	+5,7
В70	916,8	-1,8
В75	М1000	982,3	+1,8
В80	1047,7	-4,6

Таблица составлена на основе ГОСТ 26 633-19.

Определение марки

Определение марки по мокрому пятну. Марка главным образом зависит от количества цемента в бетонной смеси. Бетон с высшим числом более сложен в использовании – чем выше значение, тем меньше период застывания

При выборе важно подобрать правильное соответствие качества-цены. Проверить прочность можно в лабораторных условиях неразрушающим методом – предполагается сжатие образцов сильным прессом

Главный критерий, согласно которому определяются с необходимой маркой – вид предполагаемого сооружения. Для подготовительных работ при заливке фундамента, дорожных работах используют М-100, М-150. Наиболее известным считается М-200, сфера использования которого довольно широка – сооружение лестниц, опорных стен, заливка фундамента.

Для заливки монолитных фундаментов преимущественно используют М-350 – такой бетон способен выдержать существенные нагрузки. М-250, М-300 постепенно уходят с рынка строительных материалов, являются промежуточными, используются достаточно редко. Высшие маркировки бетона используют для постройки гидротехнических объектов, плотин, дамб – иными словами, конструкций, подвергающихся постоянному большому давлению, к которым выдвигают особые требования.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость, это когда бетоны могут сопротивляться влиянию влаги и не крошиться, то есть, не напитываться влагой принудительно. Марки бетонных ячеистых изделий обозначаются буквой W, после которой ставят цифру 2, 4, 6, 8 и 12. Бетонами с высоким уровнем водонепроницаемости пользуются чаще, ведь они обладают такими достоинствами:

Пригодны для сооружения зданий в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности земли.
Это вид бетона не страшится резких перепадов температур

Особенно это важно для построенных конструкций, которые не защищены от подобного влияния.. Уровень данного эксплуатационного свойства зависит от типа применяемого материала, а также от наличия внутри смеси различных дополнительных компонентов, обстановки, в которой происходило застывание изделия

Также на качество водонепроницаемости оказывает влияние внутренняя структура материала

Уровень данного эксплуатационного свойства зависит от типа применяемого материала, а также от наличия внутри смеси различных дополнительных компонентов, обстановки, в которой происходило застывание изделия. Также на качество водонепроницаемости оказывает влияние внутренняя структура материала.

Этапы застывания бетона

Этап застывания. Время начального схватывания бетонной массы сразу после заливки. Для максимального сохранения свойств материала, готовый раствор подвозят в бетоносмесителе либо подготавливают смесь на месте. На данном этапе осматривается опалубка на предмет протечек и деформаций. Среднее время первичного застывания 1 час, с учетом теплого времени года (выше 20 градусов), в более низкие температуры время варьируется от 6 до 20 часов;
Основной этап твердения. Время, когда материал набирает до 70% прочности, составляет от 7 до 14 дней и зависит от марки бетона. Именно на этом этапе рекомендуется снимать опалубку конструкции;
Контрольный этап. Официально принятый период по стандарту ГОСТ (18105-86) составляет 28 дней. Именно столько нужно времени, чтобы полностью прошел процесс гидратации, когда выходит влага из бетонной смеси. На данном этапе специалисты сопоставляют полученные данные с нормами в специальной документации.

До окончания всех стадий застывания бетонной смеси, строго избегается любое механическое воздействие на конструкции, а так же тщательно контролируется температурный режим.

В готовой бетонной смеси, как вовремя, так и после укладки происходят сложные и долгие химические процессы, которые необходимо учитывать при строительном расчете. Чем лучше условия превращения раствора в крепкий бетонный материал, тем качественнее и надежнее будет результат.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемостью называется свойство бетона не пропускать воду под давлением.

Почему бетон пропускает воду?

Несмотря на то что внешне бетон выглядит однородным, его структура имеет капилляры и поры, в которые проникают воздух и вода. Чем плотнее бетон, чем меньше его поры, тем он более водостойкий. Таким образом, прочность, водонепроницаемость и морозоустойчивость бетона прямо пропорциональны друг другу.

Таблица свойств бетона

Водонепроницаемость имеет значение при эксплуатации конструкций в условиях повышенной влажности; также от нее зависит морозостойкость бетона.

В соответствии с ГОСТ 12730.5-84, водонепроницаемость определяется следующими методами:

по «мокрому пятну» (измеряется давление, при котором в образец проникает вода);
по коэффициенту фильтрации;
по воздухопроницаемости (ускоренный метод).

На практике чаще применяют ускоренные методы.

Водонепроницаемость бетона обозначается буквой W и числовым показателем от 2 до 20.

Для повышения водонепроницаемости бетона практикуются следующие мероприятия:

применение глиноземистого цемента, который позволяет получать более плотный бетон;
добавление сульфатов железа или алюминия в смесь;
использование пластификаторов с одновременным снижением водоцементного соотношения;
введение в бетонную смесь гидроизоляционных добавок.

Сфера применения бетона в зависимости от класса:

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

Видео: Классы и марки бетона. В чем разница?

Прочность, водоустойчивость и морозостойкость бетона прямо пропорциональны друг другу и зависят, в числе прочего, от его пластичности и подвижности. Но подвижность бетона, если она достигается путем повышения водоцементного соотношения, снижает его прочность. Лучшее решение для достижения оптимальных характеристик бетона — использование специальных добавок для бетона.

Марочная прочность бетона и классы прочности

Прочность бетона – это показатель предела сопротивляемости материала к внешнему механическому воздействию на сжатие (измеряется в кгс/см²). То есть, можно сказать, что этот параметр дает представление о механических свойствах бетона, его устойчивости к нагрузкам. Именно эта характеристика и положена в основу классификации бетона. Бетон марки М15 обладает наименьшей прочностью, а М800, соответственно, наибольшей.

Такая маркировка позволяет максимально точно учесть прочностные свойства бетона, и подобрать его в соответствии с предполагаемыми нагрузками.

Так, для предварительно-напряженных конструкций необходим раствор с маркировкой не ниже М300, а для обычных железобетонных панелей или блоков, не испытывающих большой нагрузки — М200-М250. Марки М100-М150 используются при заливке монолитных фундаментов. Бетонный раствор М15—М50 применяется при изготовлении ограждающих и теплоизоляционных конструкций.

Существует и другая классификация – по классам прочности на сжатие бетона: от В1 до В22. Эти две системы классификации учитывают один параметр – прочность на сжатие. Отличие класса от марки бетона в том, что для марок (М) берется усредненное значение по прочности на сжатие, а для классов (В) – гарантированное. Средняя прочность бетона на сжатие – это средний показатель прочности проверяемых образцов, а гарантированное означает, что бетон имеет прочность не менее заявленной. При разработке проектной документации в спецификации указывается класс (В), хотя, в силу привычки, более распространенной является классификация по маркам. Ниже приведено примерное соотношение класса и марки бетона.

Таблица марок и классов бетона и их соотношения: