Марки и классы бетона, твердение и набор прочности, проверка.

Марки и классы бетона, твердение и набор прочности, проверка.

Класс или марки бетона – основной показатель качества, который ставится на первое место в процессе выбора бетонной смеси любого вида, производимой в соответствии с ГОСТ и СНиП. Другие показатели (по водонепроницаемости, по средней плотности, по морозостойкости, по удобоукладываемости, по прочности, по пропорциям) считаются второстепенными. Первоначально бетон выбирается именно по классу или марочной прочности.

Стоит заметить, что прочность товарного бетона, вне зависимости от соотношения цемента, щебня и песка – показатель довольно изменчивый. Постепенное нарастание прочности будет происходить по мере твердения материала. К примеру, уже через неделю после застывания, при оптимальных погодных условиях, показатель прочности легкого бетона приблизится к 70 процентам от проектного показателя. Через 28 дней твердения (стандартный срок) бетонная смесь наберет расчетную (проектную) прочность. Через полгода показатель прочности тяжелого, мелкозернистого, гидротехнического или ячеистого бетона станет еще больше. Окончательное затвердение бетонного материала любого назначения произойдет лишь спустя долгие годы. Таков «закон» бетона.

Прочность марки бетона и методы определения прочности

Как рассчитать прочность ? Стоит начать с того, что марка для фундамента (ленточного, монолитного или любого другого) определяется количеством цемента, присутствующем в бетонной смеси. Выбор определенного класса (марки) должен основываться на проектных данных. Если у вас нет проекта, то выбирать марку прочности на изгиб можно по рекомендациям профессиональных строителей. Если вы не уверены в их компетентности, с бетоном под фундамент вы можете разобраться при помощи информации о том, как определить распалубочную, призменную или передаточную прочность и как выбрать правильный бетон.

Что означают цифры марки?

Чем отличается М 100 от М 300? Цифры класса бетонной смеси (например, М 100, М 200 и т.д.) означают предел прочности на сжатие или на растяжение. В переводе на нормальный язык, это значит, какие нагрузки сможет выдержать бетонный материал. Показатель предела при сжатии усредненный (обозначение в кгс/см2). Соответствие требуемым параметрам определяется методом сжатия цилиндров или кубиков из пробы смеси с помощью специального пресса. Пробный материал должен быть выдержан в течение минимального срока в 28 дней стандартного затвердевания.

Что такое класс бетона, как определяется класс?

Класс – это параметр, который используют в современном строительстве чаще, чем понятие марки. Класс бетонов и растворов очень похож на марку, но при этом имеет определенные нюансы. Если определение марки происходит по прочности с усредненными показателями, то класс подразумевает гарантированно обеспеченную прочность. В этом случае специалисты оперируют коэффициентом вариации прочности и другими техническими нюансами, сложными для восприятия людьми, не являющимися специалистами в данной отрасли. В проектной документации должно указываться, какой класс бетонной смеси для стяжки, для пола, для перекрытий, для отмостки, для заливки или для других работ необходимо использовать. Правила СТ СЭВ 1406 указывают на то, что все проектные требования к бетонной смеси указываются в классах. Но если вы узнаете, что какая-то строительная организация оперирует не классами, а марками, то в этом тоже не будет ничего предосудительного.

Процесс твердения

Класс прочности будет нарастать по мере того как цемент начнет взаимодействовать с водой в растворе. Этот процесс носит научное название «гидратация цемента». Процесс гидратации будет остановлен в том случае, если в набирающем прочность молодом бетоне вымерзнет или высохнет вода (влага). Замерзание или высыхание молодого бетона приведет к резкому ухудшению его прочностных характеристик и остальных свойств. Бетон считается молодым, минимум, несколько недель. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш молодой бетон набрал, хотя бы, 70 или 90 прочности проектной, он должен хотя бы неделю простоять при нормальной температуре и влажности (в идеале, на 28 сутки).

Борьба с потерей влаги

Мы уже выяснили, что наличие влаги – это то, от чего зависит прочность . Потеря влаги, которая так необходима для эффективного протекания процесса гидратации, требует вмешательства со стороны специалистов. Ведь бетон потеряет не только влагу, но и прочность на сжатие, которая просто не успеет набраться. В этом плане молодой бетон похож на ребенка, который нуждается в постоянном питании и уходе. Вместо каши, как вы понимаете, нужно кормить еговодой. Если вы позаботитесь о материале изначально, бетон для гаража, для бассейна, для бани, для забора, для ростверка или для чего-либо другого, отблагодарит вас долгими годами службы. Поэтому:

Если бетон укладывается в жаркую погоду, накройте его пленкой ПВХ, а лучше мокрой мешковиной.
Бетонные конструкции «возрастом» от 1 до 5 дней можно время от времени поливать водой. В отличие от высохшего , прочность таких конструкций в этом случае будет гораздо выше

Замораживание бетона

Если бетон любой классификации укладывается при минусовых температурах, то может произойти его замораживание. Разумеется, замерзнет не он сам, а внутренняя вода. Это также приведет к остановке процесса гидратации цемента, со всеми вытекающими последствиями. Вообще, зимнее бетонирование – это тема отдельной статьи, содержащей графики с расшифровками. Здесь же надо отметить, что процесс замерзания не столь страшен, как процесс высыхания, поскольку, если конструкцию не размоет, процесс гидратации продолжится весной, когда вода начнет оттаивать. Морозостойкость и прочность при этом будут гораздо ниже, в сравнении с показателями, характерными для нормального твердения, вследствие чего на данном этапе следует провести определение прочности .

Существуют определенные методики раннего замораживания бетонной смеси. Бетон, в котором присутствует небольшое содержание противоморозных добавок, может укладываться при температурах от -15 до -30 градусов. После раннего замерзания он сможет без проблем «дожить» до прихода теплой погоды. Процесс гидратации цемента начнется ближе к весне, с пробуждением бетона. Противоморозные добавки при этом будут выступать в качестве стабилизатора. То есть, если вы заливали при -25 градусов, а добавки вводились на температуру в -10 градусов, то бетон замерзнет. Но при весеннем повышении температуры до 5 градусов мороза, раствор не будет реагировать на цикличные температурные изменения, характерные для весеннего периода, когда происходит регулярный переход из минуса в плюс и обратно. Отсутствие процессов замерзания и оттаивания приводит к стойкому перенесению температурных колебаний, без утраты прочностных характеристик. Единственным ограничением является тот факт, что монолитные конструкции в замерзшем состоянии эксплуатировать настоятельно не рекомендуется.

Как мы уже выяснили, замораживание – это негативный фактор, с которым нужно бороться. А помогут в борьбе нижеперечисленные меры:

Противоморозные добавки или ПМД. Добавки помогут воде не замерзать долгое время, что, в свою очередь, приведет к продолжению и ускорению процесса твердения. Если раньше в качестве противоморозных добавок использовались соли, которые могли разъесть арматуру, то сегодня на смену ей пришли щадящие препараты и составы.

— Электропрогрев . Осуществляется с помощью специальных электродов, трансформаторов и электроподогреваемых опалубок. Пожалуй, самый идеальный вариант для заливки зимой. К сожалению, частным застройщиком этот вариант недоступен, поскольку аренда, транспортировка и монтаж соответствующего оборудования стоят очень дорого. А главное в том, что подобные системы расходуют несколько десятков киловатт электроэнергии в час, со всеми вытекающими из этого техническими и финансовыми последствиями. Ни одна загородная подстанция не позволит подключить к себе трансформатор на 80 кВт.

— Пленка. Если среднесуточная температура находится на уровне 1-2 градусов, вы можете укрыть бетонную конструкцию обычной пленкой, однако эффективность данной меры сомнительна. Скорее, применение этого хода можно назвать авральным, если вы привезли и уложили бетонную смесь днем, а к вечеру резко упала температура. Гидратация цемента – это процесс, сопровождаемый выделением тепла, и чем больше тепла вы сможете сберечь, тем лучше. Можно подставить дизельную или газовую пушку, которая будет задувать под укрытие теплым воздухом. Для первых, самых важных дней жизни бетона, это особенно важно.

Видео: BM: Как ускорить твердение бетона

Стоит отметить, что на заводах ЖБК и ЖБИ подобных проблем не наблюдается. Все железобетонные изделия, включая плиты дорожные (для дорожного покрытия), плиты перекрытия, фундаментные бетонные блоки ФБС, панели стеновые железобетонные и бетонные сваи, пропариваются в камерах. И вопроса, как увеличить скорость набора прочности материалом, здесь просто не стоит. В камерах столько влаги и тепла, сколько нужно . Причем для набора заданной прочности достаточно всего нескольких часов пропаривания, после чего изделие готово к использованию.

Критическая прочность бетона

Видео: CH4 (ЦХ4) - комплексная добавка для вибробетонных смесей

Критической прочностью называют своеобразную грань, после которой бетон переходит в стабильное состояние, не нуждающееся в каком-либо уходе. Критическая прочность разная для разных марок. Например, у высоких марок более низкий в процентном отношении порог критической прочности (примерно 25-30 процентов от проектной прочности). Чем ниже марка и класс, тем более высоким является процент, вследствие чего нужен особый контроль. При нормальных условиях достижение критической прочности происходит, примерно, через сутки после укладки. Поэтому первые сутки и считаются самыми важными в жизни бетона для тротуарной плитки, для армопояса, для фбс, для буронабивных свай или для чего-либо другого.

Проверка марки бетона

Для любого строителя важно, чтобы привезенная на объект марка соответствовала марке, которая была проставлена в заказе. Можно ли проверить подобное соответствие? Оказывается, да, причем без использования электронного измерителя или специальных формул. Результаты, правда, будут не сразу. Чтобы узнать, какую марку вам привезли, в процессе разгрузки нужно взять пробу и отлить три кубика по 15 см3. Как сделать кубиковые пробники? Сколотите специальные формы из дощечек. Перед тем, как будете заливать раствор в формы, увлажните ящички, поскольку сухое дерево может забрать слишком много влаги, воздействуя на гидратацию цемента негативным образом. Залитая смесь штыкуется куском арматуры или аналогичным предметом, то есть, арматурой тыкают в смесь подобно тому, как толкут пюре. Это приведет к выходу из смеси лишнего воздуха, с одновременной защитой от образования раковин (незаполненных мест). Смесь от этого станет более плотной. Также, вы можете уплотнить пробы , ударяя молотком по боковым участкам ящичков. Кубики должны храниться при средней температуре в 20 градусов и 90-процентной влажности. Через 28 дней отнесите кубики в независимую лабораторию, которая подавит бетон в рамках испытания и вынесет свой вердикт по поводу того, соответствует ли бетон той марке, которая была заявлена. Отмечу, что 28 дней ждать не обязательно. Существуют промежуточные стадии затвердения бетона на 3, 7 и 14-е сутки. За первую неделю он успевает набрать 70 процентов расчетной прочности.

— Бетонную смесь в автобетономешалке нельзя разбавлять водой.
— Пробы должны браться с лотка бетономешалки.
— Бетон в формах должен быть тщательно уплотнен методом штыкования.
— Пробы должны храниться в надлежащих условиях, без превышения указанной температуры. Лучше поместить их в тень или даже в подвал.

Оценка прочности в независимой лаборатории, как правило, проводится на месте специальными приборами, в соответствии с выбранной методикой определения: неразрушающими методами, методом ударного импульса склерометром (простучать бетон), ультразвуковыми методами, механическими методами и т.д. В следующей статье:

Внимание, только СЕГОДНЯ!