Марки бетона: как правильно выбрать марку бетона

Какой нужен бетон для сооружения фундамента двухэтажного дома?

Для двухэтажного дома рекомендуется строить фундамент ленточного типа. Его возведение предполагает монтирование арматуры и ее последующую заливку бетоном.

Для большей прочности несущей основы под двухэтажное строение бетон перемешивают со щебенкой.

Глубина залегания несущей основы двухэтажного дома — один из важных факторов, который учитывают при его возведении. Средний уровень залегания фундаментной основы составляет не менее 500 мм.

Так, при мягком типе грунта глубина залегания основы должна быть около 1 метра. Оптимальным вариантом для грунта с плотной структурой является глубина 500 мм.

В данном случае, марки бетонной смеси, используемые для заливки фундамента под двухэтажное строение, могут иметь показатели 250 и выше.

Далее указано, какой марки бетон нужно применять для следующих объектов:

  • для дома на основе пеноблоков применяют бетоны марки 350;
  • для дома из цельной монолитной основы нужно использовать бетонные растворы марки 400 и более;
  • для заливки фундамента под брусовый дом подойдут бетонные смеси марки 300;
  • каркасный дом – для его фундамента можно применить бетон марки 200.

Классификация марок бетона по прочности

Марка бетона — это основной показатель качества бетона. Она напрямую зависит от:

  • качества связующих веществ;
  • от водосвязующего (водоцементного) соотношения;

При увеличении этого показателя (водоцементного модуля В/Ц, чаще всего находящегося в допустимых границах, начиная от 0,3 и заканчивая значением 0,5) автоматически понижается прочность исследуемых бетонов.

от плотности наполнителей и плотности самих бетонов.

Фактическую прочность различают по определённым маркам бетонов, которые соответствуют граничной прочности при сжимании 28-дневного образца из каждой выпущенной партии. Для исследований берётся образец — кубик 20х20х20 см.

Классификация марок бетона разделяет их на обычные и лёгкие:

  • обычные бетоны: М25; М35; М50; М75; М100; М150; М200; М300; М400; М500; М600;
  • лёгкие бетоны: М10; М15; М25; М35; М50; М75; М100; М150; М200

Соответствие марок и классов бетонов устанавливается в соответствии с ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия».

Скачать ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия».

Таблица соотношения марок и классов бетона

Эта таблица может применяться для перевода марки бетона в класс и обратно. Далее в статье вы найдёте таблицы соответствия класса и марок бетона по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

Класс бетона по прочностиБлижайшая марка бетона по прочности
B3,5М50
B5М75
B7,5М100
B10М150
B12,5М150
B15М200
B20М250
B22,5М300
B25М350
B27,5М350
B30М400
B35М450
B40М550
B45М600
B50М700
B55М750
B60М800
B65М900
B70М900
B75М1000
B80М1000

Кроме того, при классификации бетонов можно пользоваться удобной таблицей марок бетона по удобоукладываемости и норме по жесткости:

Марка по удобоукладываемостиНорма по жесткости, сОсадка конуса, см
Сверхжесткие смеси
СЖ3Более 100
СЖ251—100
СЖ1менее 50
Жесткие смеси
Ж431—60
Ж321—30
Ж211—20
Ж15—10
Подвижные смеси
П14 и менее1—4
П25—9
П310—15
П416—20
П521 и более

Когда вода во вред

Чтобы до конца разобраться, какие марки бетона бывают, вспомним о еще одном важном показателе – водонепроницаемости. Она обозначается буквой «W» и разделяется на группы: W2, W4, W6, W8 … W20

Водонепроницаемость показывает, какое максимальное гидравлическое давление (давление струи воды) выдержит бетонный камень, пока не начнет пропускать воду.

Прикидывая, какая марка бетона нужна для фундамента частного дома помните, для этой конструкции, показатель водонепроницаемости должен быть в пределах W6-W8.

Резюмируя, отметим, что марки бетона отличаются друг от друга не только маркировкой, но следующими показателями:

  • В, прочностью на осевое растяжение/сжатие;
  • F, морозостойкостью;
  • W, водонепроницаемостью.

Класс бетона по прочности

В первую очередь, определяет предел прочности на сжатие. Показатель гарантирует, что в процессе эксплуатации материал выдержит определенную нагрузку, которая указана рядом с буквой «В» в мегапаскалях в возможной погрешностью в 13,5% (коэффициент вариации). На прочность влияют следующие факторы:

  • Количество цемента – чем больше цемента содержится в смеси, тем быстрее она застывает и прочнее становится.
  • Водоцементное соотношение – большое количество воды приводит к образованию пор, что значительно уменьшает прочность.
  • Активность цемента – надежные сооружения производят из цемента высокой прочности.
  • Степень уплотнения бетонной смеси – правильная технология смешивания, использование виброимпульсов и метода турбосмешивания значительно повышают степень прочности готового бетона.
  • Качество заполнителей – добавление примесей (глины, мелкозернистых добавок) приводит к снижению прочности состава.

Изготовление и пропорции

Получение смеси происходит путем соблюдения технических требований ГОСТ 7473-94. Для этого все компоненты раствора нужно правильно дозировать в сухом виде и хорошо перемешивать с водой. Пропорции бетона М250 зависят от марки цемента, например, для М400 пропорции будут 1:2,1:3,9. Из таблицы ниже можно узнать сравнительные пропорции для замешивания раствора в зависимости от марки портландцемента.

ПортландцементЦемент (соотношение частей/ кг)Песок (соотношение по массе / объему)Щебень (соотношение по массе / объему)Объем смеси из 10 л цемента
М4001 / 102,1 / 193,9 / 3443-44
М5001 / 102,6 / 244,5 / 3950-52

На показатели пластичности смеси влияет количество воды. При соблюдении всех пропорций основных компонентов, соотношение воды должно соответствовать значению 0,3 – 0,6 от объёма смеси. Чем больше будет воды, тем ниже будет прочность.

Для изготовления 1 куба бетона М250 расход цемента М400 составит 295 кг, а М500 – 260 кг. Также понадобится 1080 кг щебня и 750 кг песка. Количество воды может изменяться от 190 до 210 литров. Однако в домашних условиях расчет удобнее вести в ведрах. Для этого кроме веса цемента нужно знать плотность основных его компонентов: щебень весит 1500 кг/м3, песок – 1600 кг/м3, цемента – 1300 кг/м3.

Рассмотрим расчет бетона М250 в ведрах на примере использования цемента М400 (соотношение частей берем из таблицы выше). Для этого вес каждого компонента в 1 м3, делим на его вес в ведре объемом 10 литров. Вместимость ведра в литрах к вместимости в кубометрах составляет: 10/1000 = 0,01 м3. Получается:

  • 295 × 1 / 1300 × 0,01 (объем ведра) = 22 ведра цемента;
  • 295 × 3,9 / 1500 × 0,01 (объем ведра) = 76 ведер щебня;
  • 295 × 2,1 / 1600 × 0,01 (объем ведра) = 38 ведер песка.

Перемешивать компоненты раствора можно в бетономешалке или вручную при помощи корыта или методом «пирожка». Если раствор М250 замешивается в корыте, то сперва нужно хорошо перемешать между собой песок и цемент. После этого добавляется немного воды для смягчения состава. Далее добавляют крупный наполнитель в виде щебня и доливают воду. Весь раствор нужно хорошо перемешать до получения однородной массы.

Если есть возможность использовать бетономешалку, то алгоритм замешивание будет следующим:

  • залить воду для увлажнения стенок и включить бетономешалку;
  • засыпать цемент и перемешать с водой;
  • добавить песок;
  • через 3-5 минут засыпать щебень или гравий.

Бетон класса В20 нужно заливать за один раз. Если процесс заливки будет частями, то конструкция не будет монолитной и будет легко подвергаться разрушениям. Оптимальными условия получения высокой прочности являются высокая влажность воздуха (порядка 100%) и температура в пределах 18-20 ℃.

Замес раствора методом «Пирожок»

Производство смеси на заводе происходит на специальном оборудовании с применением вибрационных установок. Такой раствор будет иметь хорошую однородность, но заказывать его в малых количествах экономически невыгодно.

Требования к цементам

Главный компонент для приготовления бетона — цемент. Существует много видов этого материала с различной вязкостью. Чаще для строительства применяют портландцемент.

Материалы делятся на марки и определяют класс конечного изделия. Цифры в маркировке цемента обозначают нагрузку в мегапаскалях, которую выдерживает сырье.

Для производства бетона от М300 требуется цемент с показателем марки выше в 2-2,5 раза. В быту популярен портландцемент М400: он достаточно прочный для домашних нужд. В промышленности используют марку М500. Она позволяет создавать сырье повышенной прочности.

Большую роль играет свежесть цемента. Такое сырье рассыпчатое, не содержит комков. Если материал впитал влагу, он не годится для производства.

Как рассчитать количество

Расчет количества бетона необходим для того, чтобы запастись всеми компонентами в необходимых объемах. Специалисты рекомендуют производить расчет каждого прямого участка ленты по отдельности, чтобы затем суммировать полученные значения.

При этом получается, что углы считаются по два раза, но это хорошо, так как позволяет получить небольшой запас материала.

Расчет начинается с вычисления площади сечения ленты. Для этого ее высота умножается на ширину.

Все вычисления надо производить в одних единицах, лучше всего — в метрах. Тогда объем материала будет выражен в кубических метрах, что позволяет просто и без ошибок рассчитать количество компонентов.

Сечение ленты последовательно умножается на длину всех прямых участков ленты, измеренных по наружному периметру. Участки, расположенные под внутренними стенами, рассчитываются по длине осевых линий.

Объемы всех участков складываются, полученное значение будет представлять собой необходимое количество бетона с некоторым запасом.

Особенности и характеристики

Как и все существующие разновидности, марка М250 достигает своих заявленных характеристики примерно через 3-4 недели после заливки. За это время все компоненты хорошо связываются между собой, а вода в бетоне полностью испаряется. Характеристики бетона В20 оговорены в ГОСТ 26633-2012.

Главным показателем марки М250 считается прочность. По новой классификации, он соответствует классу прочности B20. Число 20 означает, что 1 куб этого бетона должен выдерживать нагрузку в 20 МПа. То есть, при воздействии на бетон М250 нагрузки в 260 кг/см2, он остается целым.

Испытание прочности опытного образца на сжатие

При заказе раствора маркировка может содержать не только показатели прочности. Она может быть представлена в виде – бетон В20 f150 W6. В этом случае кроме прочности, маркировка указывает на значение морозостойкости – 150 (количество циклов замораживания-оттаивания) и водонепроницаемости W6. В таблице ниже представлены основные свойства класса бетона В20 М250.

СвойствоЗначение
МорозостойкостьF150-F200. Для внутренних работ допустимо F100 или F75
Подвижность (текучесть смеси)П2-П4
ВодонепроницаемостьW2-W6
Плотность бетонаВес бетона М250 составляет 2300 кг/м3
Время затвердевания1 месяц, при температуре 20-25℃

Значения в таблице указаны в виде диапазона, так как на них влияет тип наполнителя, марка цемента и использование добавок. А вот качество исходных материалов влияет на прочность смеси.

Связующие компоненты бетона

По виду вяжущего вещества бетон классифицируется таким образом:

  • цементные составы, изготовленные на основе портландцемента и его разновидностей;
  • силикатные смеси, сочетающие в себе известь, силикатные и алюминатные компоненты;
  • гипсовый материал для обустройства внутренних перегородок и навесных потолков;
  • шлакощелочной бетон на шлаковых и специальных вяжущих веществах, например на основе жидкого стекла;
  • полимербетон, состоящий из латекса, цемента и смол.

Для определения подходящего раствора нужно знать проектную нагрузку на конструкцию, условия ее эксплуатации, тип грунта, уровень подземных вод. На качество завершенного объекта оказывает влияние правильный расчет пропорций воды и равномерность распределения бетона.

Марки прочности бетона

Выбирают бетон по его марке, определяющей его прочность. Сама марка, например марка 200, показывает предельную величину нагрузки на 1 см2 площади. Измеряется нагрузка в килограммах, то есть бетон марки 200 сможет выдержать 200 кг на площади в 1 см2. Исходя из этого, а также рассчитав нагрузки на те или иные бетонные конструкции, легко подобрать нужную марку. Кстати, этот же принцип маркировки используется и для других строительных материалов: кирпича, раствора для кирпичной кладки и т.д.

Чтобы приготовить бетон марки 100, необходимо смешать цемент марки 400, песок и щебень в пропорциях 1:3:6. Щебенка должна быть из известняка фракции 35. Такой бетон подходит для заливки первого армированного пояса – ростверка.

Для бетона марки 200 компоненты смешиваются в пропорциях: цемент М400 : песок : щебень = 1:2:5. Такой бетон более прочный, и может использоваться для несущих конструкций (колон, перемычек), перекрытий, армированных поясов и других элементов, воспринимающих значительные нагрузки.

Как выбрать марку, на что обращать внимание

Относительно малая цена образцов с низкой марочной прочностью, конечно, более привлекательна из-за общей сметы на возведение того или иного здания. Однако упущение, даже небольшое, по несущим способностям отлитого фундамента может привести к разрушению основы и строения в целом.

Перед окончательным решением о покупке растворной смеси с доставкой или материалов для ее приготовления на площадке своими руками необходимо выполнить ряд вычислений:

  • механическую нагрузку со стороны грунта, дома вместе с мебелью, бытовой техникой и людьми;
  • запас прочности на погрешности и непредвиденные обстоятельства;
  • глубину заложения и высоту цокольной части фундаментной конструкции.

Проще подойти к поиску альтернативных вариантов с помощью специалистов из проектной организации. Здесь на основе разработанного проекта и геодезических/геологических исследований будут предложены научно-технические расчеты с перечнем допустимых решений. Также расписывается каждый критерий выбора материалов. Это водопоглощение, плотность, несущая способность, прочность на сжатие и растяжение, стойкость к морозам, пучению земли, огню и вопрос текучести рабочей массы с усадочным явлением.

Эксплуатационные качества:

  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • показатель подвижности.

Морозостойкость

Защита фундамента гидроизоляцией потребуется даже при применении бетонной смеси с высокой морозостойкостью.

Обозначение — литера «F» и число, указывающее количество циклов замораживания/оттаивания, выдерживаемых водонасыщенным образцом без потери прочности. Данное число циклов не является предельным для бетона в любом состоянии. В действительности материал с морозостойкостью F 25 не разрушится через 25 лет. Сухой бетон, даже с минимальной морозостойкостью F 25, выдержит тысячи циклов замерзания/оттаивания без малейшего ущерба для себя.

Данный показатель принимается во внимание, если конструкцию и изделия нельзя защитить от влаги. Например, на бетонной отмостке, тротуарной плитке гидроизоляция сотрется

Потому здесь требуется бетон с морозостойкостью не менее F 300. Недолговечной окажется гидрозащита и на цементной черепице, потому продукцию делают из смеси с морозостойкостью F 600 — F 800.

Фундамент же защищается гидроизоляционными материалами, так что для него эта характеристика не критична, достаточно F 150. Для стен — еще меньше (F 50 — F 100).

У бетона без специальных добавок морозостойкость сама по себе получается следующая:

  • М 100 и М 150: F 50;
  • М200 и М 250: F 100;
  • М 300 и М350: F 200;
  • М 400: F 300.

Добавлением в смесь специальных компонентов этот параметр бетона поднимают до F 1000. Применение бетонной смеси с высокой морозостойкостью не освобождает от необходимости защищать фундамент гидроизоляцией.

Водонепроницаемость

Обозначение — литера «W» и число, отражающее предельно допустимое давление в МПа, не нарушающее влагонепроницаемость. Диапазон этой характеристики — W2-W12. В случае с фундаментом этот показатель весомой роли не играет, поскольку при его строительстве предусматривают гидрозащиту.

Без специальных добавок водонепроницаемость у бетонов следующая:

  • М 100 и М 150: W 2;
  • М 200 и М 250: W 4;
  • М 300: W 6;
  • М 350: W 8;
  • М 400: W 10.

Показатель подвижности

Показатель подвижности (ПП) характеризует удобоукладываемость бетона — текучесть, пластичность, способность заполнять узкие места без образования пустот и образовывать ровную горизонтальную поверхность.

Показатель подвижности обозначается литерой «П» и числом, соответствующим величине оседания образца из сырой смеси относительно первоначальной высоты за отведенный промежуток времени.

Чтобы построить подземную часть строения, понадобиться бетон с показателем подвижности П4.

Для строительства подземной части строения пригодны бетоны с такими показателями подвижности:

  1. П4. Текучий бетон, можно подавать бетононасосом. Пригоден для фундаментов, в арматурном каркасе которых стержни располагаются близко друг к другу. Допускается укладка без виброукладчика.
  2. П3. Смесь подвижна, может применяться при тесном расположении арматуры, но применение виброукладчика обязательно. С вертикально поставленной штыковой лопаты смесь стекает.
  3. П2. Бетон средней подвижности, с лопаты соскальзывает плавно. Такую смесь можно выбрать только при большом расстоянии между арматурными стержнями и с использованием глубинного вибратора.

Сфера применения различных видов

Сфера применения бетона определяется его прочностью и устойчивостью к внешним нагрузкам. Основным критерием качества материала является способность переносить давление.

По этому показателю определяют область использования:

  • Марки бетона от М5 до М35 предназначены для заполнения пустот во вспомогательных элементах или подбетонки.
  • М50-М100 используются для подготовительного слоя перед заливкой бетонных оснований (т.н. подбетонка).
  • М150 используется для изготовления неответственного конструктива на малоэтажном строительстве.
  • М200-М300 является наиболее распространенным материалом в частном или малоэтажном строительстве, способен решать большинство задач в этой области. Используется для фундаментов, стеновых конструкций и прочих элементов.
  • М400 используется для монолитных оснований крупных многоэтажных зданий, конструкционных элементов, перекрытий и т.п.
  • М550 и более высокие марки идут на изготовление ответственных элементов спецсооружений, используются при строительстве метро, гидроэлектростанций и т.д.

В частном строительстве преобладают марки М200 и М250, качества которых вполне хватает для решения имеющихся задач.

Определения класса

Прочность смеси зависит от правильно подобранного соотношения составляющих, влияние оказывают другие факторы. К таким относят качество воды, песка, незначительные изменения технологии в процессе приготовления, особенности застывания, условия укладки. Именно поэтому похожие маркировки могут иметь неодинаковую прочность.

Уровень прочности, учитывая перечисленные факторы, называют классом. Это параметр, означающий допустимое значение возможного ухудшения качества при условии, что прочность равна указанной. В проектных документах строительства указывают класс

Важно правильно соотносить характеристики – для этого существуют специальные таблицы

Заполнители бетона

Заполнители выполняют несколько функций. Применяют для этих целей натуральное, искусственное сырьё, отходы производства. В бетонных смесях, в зависимости от заданных технических характеристик, заполнители могут составлять 70-80 % от общей массы.

Функции заполнителей:

  • придают материалу необходимую жёсткость;
  • предохраняют от резкой усадки цементного теста;
  • снижает ползучесть бетона в условиях повышенных нагрузок.

Заполнители различаются по фракциям, форме, морозостойкости. Проверяют на радиационное загрязнение.

Мелкие заполнители: песок, отсев щебня, гравия. Применяют зольные, шлаковые отходы. Качество наполнителей регулируют соответствующие ГОСТы (8736 — песок; 25592 — зольношлаковый заполнитель; 5578 — металлургический шлак).

В легкие бетоны добавляют:

  • вспученный перлит и вермикулит;
  • пемзу, туф;
  • керамзит;
  • термозит;
  • известняк;
  • ракушечник.

В тяжёлые бетоны вносят гравий, щебень. Для специальных бетонных смесей используют другие заполнители, в зависимости от технических требований.

Что определяет плотность кг/м3 определенных видов бетона?

Еще одна важная характеристика, без знания которой невозможно проектирование и осуществление постройки. Основные компоненты смеси – вяжущие и заполнитель, а также их пропорции — определяют степень концентрации конечного продукта. Изменяя соотношение частей, а также применяя специальные добавки, можно регулировать качественные показатели продукта на выходе.

От такого индекса, как плотность бетона кг/м3, зависит специфика применения материала и эксплуатационный срок службы объекта. Показатель обозначается литерой «D». На основании величины этого параметра бетонные материалы делятся на несколько видов:

  • особо легкие (до 500 кг/м³) – применяется для утепления, герметизации стыков и швов;
  • легкие (от 500 до 1800 кг/м³) – изготовление элементов не подверженных большим нагрузкам;
  • облегченные (от 1800 до 2 200 кг/м³) – универсальный состав, может быть применен при строительстве несущих частей;
  • тяжелые (от 2200 до 2500 кг/м³) – монтаж несущих элементов конструкции;
  • особо тяжелые (от 2500 кг/м³) – сооружения специального направления (дамбы, подземные постройки, мосты).

Вывод

Для выбора материала для основы частного одно- или двухэтажного дома требуется рассчитать вес сооружения, определить запас прочности с учетом возможных погрешностей и неточностей при строительстве, выяснить глубину залегания грунтовых вод, учесть влияние почвы на заливаемый фундамент.

Важно точно рассчитать количество основных компонентов бетонной смеси, в противном случае их может не хватить или образуется излишек. Сперва отдельно просчитываются затраты материалов под плиты, полосы фундамента, столбы и прочие компоненты

Полученные цифры суммируются и умножаются на коэффициент усадки уложенного бетона с соответствующими марками. Эту величину можно взять из паспорта. При использовании арматуры учитывается занимаемый ею объем в опалубке. Полученный объем бетона делится на коэффициент 1,05, а полученное значение округляется к большему.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий

Adblock
detector