Соотношение марки бетона и класса

1. Классификация и марка бетона
2. Различие марки и класса бетона
3. Применение бетона с учетом показателей прочности

Области проектирования и строительства строго регламентированы специальными положениями о бетоне и железобетоне, стандартами ГОСТ, в которых важное значение имеют класс и марка бетона. Соотношение класса и марки бетона определяет инженерные расчеты при возведении фундаментов, стен, архитектурных конструкций и сооружений, где за основу параметров взяты данные лабораторной проверки прочности с использованием бетонного кубика определенных размеров. В Великобритании и некоторых европейских странах прочность бетонных монолитов на сжатие проводят с помощью цилиндра.

Класс и марка характеризуют прочность бетона, но при разработке состава бетонной смеси следует учитывать морозостойкость (F), водонепроницаемость (W), другие показатели с учетом индивидуальных особенностей строительных проектов.

Прочность бетона - характеристика непостоянная, в течение определенного времени (при правильно подобранных пропорциях) растворная смесь затвердевает, набирает проектную силу. Минимальный срок отвердевания бетона - 28 дней, но процесс становления прочности по истечении этого срока не завершается: качество бетона со временем повышается, основание твердеет. Прочность бетона зависит от соотношения воды и цемента, идеальным составом считаются пропорции В/Ц = 0,3:0,5, если соотношение ниже, бетон теряет пластичность, при повышении пропорций воды уменьшается прочность, но становится выше подвижность раствора.

Классификация и марка бетона

Класс бетона показывает прочность бетонного раствора на сжатие с доверительной вероятностью в 95%, обозначается «В», измеряется в МПа, определяется цифровыми значениями прочности на сжатие от 0,5 до 120 МПа (давление, которое способен выдержать бетон). Например, класс бетона В20 означает, что бетонное основание, изготовленное из бетона этой марки, способно выдержать несущие нагрузки в 20 МПа.

Бетон по прочности на сжатие бывает:

• теплоизоляционный (класс В0,35-В2);
• конструкционно-теплоизоляционный (класса В2,5-В10);
• конструкционный (класса В12,5-В40);
• для усиленных сооружений (класса В45 и выше).

Класс бетонного раствора на осевое растяжение обозначен буквенной аббревиатурой «Bf», определяется в пределах 0,4-6,0 Bf и означает гарантированную прочность бетона.

Класс прочности бетона по СНБ обозначен буквой «C», определяет качество: соотношение показателей нормативного сопротивления и гарантированной прочности, измеряется в H/мм². Например, расшифровка маркировки класса бетона С20/25: 20 - цифровое значение заданной прочности (МПа) и 25 - гарантированная прочность (H/мм²).

Марка бетона означает среднюю прочность бетона на сжатие, измеряется в кгс/см². Маркировка применяется в монолитном строительстве, устройстве бетонных полов и означает количество цемента в составе растворной смеси, обозначается буквой «М» с последующим цифровым значением.

Существует определение условной марки бетона - усредненного значения серии образцов в соответствии с ГОСТ 10180-78 при номинальном коэффициенте прочности бетона, обозначается буквой «Y». Условную марку бетона можно вычислить по формуле:

Y = B/[0,0980665 (1-1,64 V)]

где В - класс бетона;

0,0980665 - переходный коэффициент;

V - постоянная величина номинального значения коэффициента вариации прочности; для конструкционного бетона равна 0,135 (13,5%), для ячеистого (теплоизоляционного) бетона - 0,18 (18%).

Различие марки и класса бетона

Различие класса и марки бетона заключается в единицах измерения (МПа и кгс/см²), в гарантии подтверждения прочности. Если в классификации бетона обеспеченность прочности составляет 95%, то в марке используется усредненное значение.

Для удобства апеллирования данными была составлена таблица марки бетона (сопротивления по осевому сжатию) эталонных образцов-кубиков с размерами граней 15х15 см с указанием морозостойкости, водонепроницаемости растворов в условиях клинических (лабораторных) испытаний. Табличные значения определяют и класс бетона, соотношение показателей, что упрощает проведение расчетов при разработке строительных и архитектурных проектов.

Применение бетона с учетом показателей прочности

Область применения бетона регламентирована таблицей соответствия класса и марки, показывает, какие бывают разновидности бетона по плотности, водонепроницаемости, в какой области строительства могут применяться. Сложно определить, какой растворный состав лучше, так как качество бетона целиком зависит от основных показателей и области применения (назначения).

Несколько примеров применения бетона с учетом марки и класса:

• М5-М35 / В0-В2,5: производство ненесущих конструкций, подготовительные мероприятия;
• М50-75 / В3,5-5,0: заливка монолитов, ленточных оснований, бетонных подушек, изготовление бордюров, отмосток, область малоэтажного строительства домов (1-2 этажа), можно использовать для заливки пола, допускаются фракционные включения - известняковый, гранитный, гравийный щебень;
• М100/В7,5 можно использовать для заливки монолитов, фундаментов, стяжки, в дорожном строительстве, при закладке бордюрных блоков или бетонной подушки; фракционные наполнители - гравий, щебень;
• М150 / В10,0-12,5 (С8-10): производство конструкционных элементов, малоэтажное возведение зданий (1-3 этажа), в качестве подготовительного основания для контроля величины защитного слоя или для фундамента;
• М200-М300 / В15,0-В22,5 (С12/15): производство лестничных, площадочных пролетов, монолитных плит, балок, перекрытий, гражданское строительство домов до 10 этажей;
• М350-400 / В25-В30: производство свайно-ростверковых бетонных и железобетонных конструкций, колонн, чаш накопительных резервуаров, аэродромных плит ПАГ, область монолитного строительства зданий высотой до 30-ти этажей, других инженерных сооружений, предназначенных к эксплуатации в условиях сложных или экстремальных нагрузок;
• М450 / В35: производство мостовых и гидротехнических сооружений, ригелей, банковских хранилищ, стен метро;
• М500 / В40: производство сооружений и архитектурных конструкций со специальными требованиями по плотности и прочности элементов.

Чем выше цифровой показатель буквенного значения бетона, тем выше значение по плотности, водонепроницаемости и другим параметрам. Таблица соотношений класса и марки бетона точно определяет область применения бетонной смеси с учетом несущих характеристик сооружения, конструкции, здания, других особенностей инженерных проектов и может быть использована в любой сфере гражданского, промышленного или дорожного строительства.