Бетон уже более 6000 лет используется человечеством в индивидуальном и профессиональном строительстве. Его называют искусственным камнем, образованным путем смешивания воды, щебня, песка и цемента.
Этот рецепт различается только по количеству того или иного ингредиента, но набор компонентов практически не меняется.
Классификация бетона исчисляется десятками понятий, самым востребованным среди которым является такой параметр, как прочность бетона на сжатие.
Понятия
Прочность бетонной смеси — это его способность противостоять внешним воздействиям и внешним агрессивным средам, таким как перепад температур, эксплуатация в сырости и пр. Прочность бетона прямо влияет на эксплуатационные качества этого материала, длительность его службы и надежность изготовленных из него конструкций.
На прочность бетона на сжатие оказывает влияние ряд факторов:
- качество материалов, используемых при его приготовлении (щебень, песок, цемент);
- количество цемента (чем выше марка цемента, тем выше прочность);
- условия приготовления бетонной смеси (низкие температуры);
- соответствие процесса изготовления технологии (рецептура, последовательность выгрузки);
- соблюдение условий эксплуатации готового бетона (бетон, рассчитанный на эксплуатацию в сухом помещении, не должен подвергаться влиянию влажных сред).
Прочность бетона на сжатие можно определить несколькими способами:
1. Разрушающие методы определения прочности.
Этот метод контроля качества бетона характеризуется тем, что образцы бетона подвергается механическому давлению с помощью специального пресса.
Усилие, требуемое для разрушения образца, будет являться показателем прочности.
2. Неразрушающие методы контроля прочности бетона.
Здесь испытуемый образец не подвергается механическому разрушению. Использование неразрушающих методов контроля требует применения измерителя прочности бетона, и различных методов диагностики.
Неразрушающих методов контроля известно достаточно много, но наиболее востребованы такие способы испытания бетона на прочность:
Использование метода ударного импульса. Во время испытания специальным инструментом производится удар по образцу.
В момент удара фиксируется энергия, образованная ударом о бетон. Эта энергия и есть прочность бетона на сжатие.
Определение прочности путем пластической деформации. Стальным шариком наносится удар по бетонному образцу. После удара анализируются характеристики отпечатка шарика.
Определение прочности способом упругого отскока. С помощью измерителя прочности бетона наносят удар по бетонному кубику. После отскока анализируется, на какую величину отскочил измеритель.
Использование метода отрыва со скалыванием. Определение прочности бетона в этом случае осуществляется путем измерения усилия, которое требуется для того, чтобы произвести скол ребра бетонного кубика.
Обычно используется одновременно несколько способов определения прочности бетона на сжатие. В результате всех испытаний получается несколько показателей прочности бетона. Суммировав их, вычисляется искомый показатель.
Соотношение показателей прочности
Среднеарифметический показатель, получившийся в результате испытания бетона на прочность, служит основанием для присвоения бетону определенной марки и класса прочности.
Марка бетона обозначается в виде буквы «М» и исчисляется в кг/с на см. Марка имеет диапазон от 50 до 800 кг/с. Марка бетона обычно характеризуется в сочетании с таким показателем, как класс бетона.
Их соотношение относительно друг друга отражено в таблице прочности бетона.
Класс бетона обозначают в виде буквы «В» и исчисляется в МПа. Класс имеет диапазон от 2 до 60 МПа. Характеризует собой прочность бетона на сжатие.
Соотношение показателей класса и марки бетонных смесей находится в прямой зависимости от коэффициента вариации прочности бетона и зависит от однородности бетонного состава. С уменьшением коэффициента вариации повышается однородность бетона.
Класс бетонной смеси одной и той же марки при снижении коэффициента вариации — повышается. Таким образом, коэффициент вариации определяет качество бетона. При выполнении бетонных работ следует строго соблюдать допустимые пределы вариации при приготовлении смеси.
Прочность бетона на сжатие: таблица соотношения класса и марки:
| Класс по прочности на сжатие, B, МПа | Марка бетона, М, кг/с |
| 2,00 | 25,00 |
| 2,50 | 35,00 |
| 3,50 | 50,00 |
| 5,00 | 75,00 |
| 7,50 | 100,00 |
| 10,00 | 150,00 |
| 12,00 | 150,00 |
| 15,00 | 200,00 |
| 20,00 | 250,00 |
| 22,50 | 300,00 |
| 25,00 | 350,00 |
| 30,00 | 400,00 |
| 35,00 | 450,00 |
| 40,00 | 500,00 |
| 45,00 | 600,00 |
| 50,00 | 700,00 |
| 55,00 | 700,00 |
| 60,00 | 800 |