Классификация бетона в современном строительстве

Пока человечество строит, бетонным заводам не грозит разорение. Достойной замены искусственному камню, состоящему из цемента, песка и щебня, не находят. Наоборот, вводя в смесь различные добавки, получают материал с новыми характеристиками.

Состав и разновидности бетона

Из чего же состоит самый востребованный строительный материал и каковы его свойства?

«Основной состав» бетона – это цемент (связующий компонент), вода (без нее смесь не «каменеет») и наполнители разной фракции: щебень и песок. Меняя количество и качество ингредиентов можно получить бетон с требуемыми свойствами:

• По наполнителю – особо легкие, легкие, облегченные, тяжелые и особо тяжелые. Сфера применения у них разная: от частного строительства до сооружений специального назначения.
• По содержанию связующего вещества – тощие (меньше цемента и больше щебня), жирные (с повышенным содержанием цемента) и товарные (стандартное соотношение).
• По удобоукладываемости – подвижные, жесткие и сверхжесткие.
• Водонепроницаемые.
• Морозостойкие.

Различают еще бетоны по структуре (плотная, ячеистая, крупнопористая), по виду связующего вещества (гипс, асфальт, цемент и др.), по условиям схватывания бетонной смеси (естественные условия, с повышенной влажностью, при повышенном давлении).

Но больше всего строителей интересует другой показатель: как прочен материал на сжатие? Для характеристики этого свойства бетона применяют два термина: класс и марка. Марка бетона обозначается цифрой, которая обозначает, при какой нагрузке в килограммах на см² разрушается контрольный образец-кубик бетона: М50, М400 и т. д.. Термин более распространен, хотя не совсем точно характеризует качество бетона, так как берется усредненный показатель.

Класс – это тот же показатель в МПа (мегапаскаль) с гарантированной вероятностью 95%. Обозначается буквой В. Все проекты указывают прочность бетона в классах.

Подбором ингредиентов можно получить марку бетона от М50 до М1000, что соответствует классам от В3,5 до В80 и даже более.

Рассмотрим некоторые характеристики бетона более подробно.

Бетон тяжелый и не очень!

Принято считать, что бетон это тяжелый строительный материал и это правильно. Вес 1 м3 тяжелых и особо тяжелых бетонных смесей за счет особых наполнителей доходит до 2200 – 2500 кги более. Область применения у них специфическая – защитные сооружения от воздействия излучения.

Более распространены бетоны обычного состава и облегченные. Для этого щебень заменяют на более легкий наполнитель и получают керамзитобетон, арболит, опилкобетон, пенобетон. Вес бетона можно снизить до 500 кг и менее. Укладывают такую смесь в межэтажных перекрытиях, для утепления полов, везде, где надо облегчить вес конструкции.

Видео: Классификация бетонов и бетонных смесей

Бетоны жирные и тощие

В составе тощего бетона цемента не хватает и прочностью он не отличается. Используют в качестве «подложки» под монолитные фундаменты, в дорожном строительстве, для заполнения пустот, для стяжки под напольные покрытия.

С повышением содержания цемента увеличивается водостойкость бетона и скорость схватывания, отсюда и сфера применения – объекты с повышенной влажностью (опоры мостов).

Удобоукладываемость бетонных смесей

Можно встретить и другие термины для обозначения этого свойства – пластичность, подвижность, упоминают усадку конуса, но проще говоря – это «густота» смеси. Этот показатель имеет буквенное обозначение: СЖ (сверхжесткие) и Ж (жесткие) вряд ли встретишь в частном домостроительстве. Подвижные бетоны П1, П2, П3 используют в большинстве случаев. Более подвижные П4 и П5 применяют в труднозаполняемых конструкциях с густым армированием. Желание «улучшить» подвижность бетона, добавив воды, приводит к резкому снижению его прочности. Делать это не рекомендуется.

Показатель водонепроницаемости

Некоторые добавки в бетон уменьшают пористость, повышают его способность противостоять давлению воды. Это свойство обозначают буквой W и цифрами от 2 до 20. Бетон с повышенной водонепроницаемостью позволяет делать подвальные помещения и другие сооружения в условиях насыщенного водой грунта без дополнительных мер гидроизоляции. Он не впитывает воду и поэтому еще и морозостоек. При изготовлении используется бетон высоких марок, отсюда и немаленькая стоимость.

Морозостойкость бетона

Морозостойкость бетона – важный показатель. Он говорит о том, сколько циклов замораживания может перенести конструкция. Это свойство более актуально в холодных регионах, где за одну зиму бетон может перенести замерзание и оттаивание несколько раз.

Обозначается буквой F и цифрами от 25 до 1000, которые и обозначают количество циклов.

Прочность на сжатие – основной показатель

Бетоны марок М50 – М100 (даже меньше) используют для подготовительных работ под фундаментные плиты, подушки, стяжки.

Более высокие марки бетона (М150 – М200) уже пригодны для заливки дорожек, полов, фундаментов небольших зданий.

М250, М300 – самые употребляемые в гражданском строительстве. Прочности достаточно чтобы возвести любой фундамент, сделать лестницы, стены, залить перекрытия.

Марки бетона М350 – М500 и более находят применение в строительстве мостов, туннелей, метро, плотин и тому подобных сооружений.

Класс и марка: какая между ними разница?

Если с другими свойствами и обозначениями все более или менее понятно, то в классах и марках легко запутаться. В проектных документах прочность бетона указывается в классах, строители предпочитают заказывать в марках, в чем различие?

В справочниках и интернете всегда можно найти таблицу соотношения классов и марок бетона. Но это сравнение не совсем корректное. Бетон одного и того же состава у разных изготовителей будет иметь одну марку, но класс прочности может различаться.

Отчего это зависит?

Марка – это усредненное значение прочности. Не все партии бетона, даже на одном заводе имеют одинаковые показатели. Разброс значений зависит от многих факторов: от качества материалов, от подготовки составляющих, от точности соблюдения рецептуры и пропорций. При определении марки бетона этот разброс значений, коэффициент вариации прочности бетона, принимается равным 13,5%. Это означает, что заявленная марка не всегда имеет место быть.

Класс – гарантированный показатель прочности (95%). Он более точно отображает характеристики именно этого бетона и этого производителя.

Чем ниже коэффициент вариации, тем большая часть заводской продукции имеет указанную в документах марку, тем выше класс бетона при прочих равных условиях.

Видео: Марка и класс бетона — в чем разница?

Определение качества бетона

Качество и прочность бетона определяется в лаборатории и дело это не быстрое. Бетон «созревает» 28 дней и только тогда можно узнать, соответствует ли он заявленным характеристикам. Именно поэтому заказывать бетон надо у надежных проверенных поставщиков и не соблазняться более низкими ценами.

Качество бетона в частном строительстве никто не проверяет, хотя надо бы. Строим ведь для себя! Договоритесь об услуге в заводской лаборатории, а лучше найдите независимых экспертов. Узнайте все условия: какого размера должны быть кубики-образцы, как их отбирать, как хранить, в каких условиях. Обычно для проверки прочности на сжатие берут бетон непосредственно из миксера при укладке, заполняют формы определенного размера (кубики) и выдерживают в определенных условиях 4 недели. После этого проверяют в лаборатории.

Наличие лаборатории на заводе – уже показатель ответственного отношения к качеству. В этом случае можно надеяться на получение бетона заказанной марки.

Как вас могут обмануть

Чаще всего «экономят» на цементе, это самая дорогостоящая составляющая бетона. По внешнему виду бетон разных марок не отличается один от другого и нехватку цемента вы узнаете по результатам испытаний кубиков. Это будет поводом требовать пересчета стоимости бетона.

Но некоторые показатели качества можно определить визуально. Например, при недостатке песка отдельные камни щебенки плохо связаны между собой, просто «облиты» раствором.

Если же не хватает щебня, то это заметно уменьшает объем бетона и вам придется замешивать вручную недостающее количество. Редко бывает, что расчеты совпадают с реальностью. Поэтому желательно иметь запас песка, цемента и щебня и приготовить место для укладки лишнего бетона (бывает иногда).

Полезный совет: при больших объемах бетонных работ всегда заказывайте бетон на заводе. Самостоятельное замешивание в бетономешалках и вручную дают бетон неизвестно какой марки. При всех недостатках, заводское производство гораздо качественнее.