Выбирая строительные материалы, основное внимание уделяется их качеству, ведь фундамент, отлитый из нетехнологичного сырья, может дать сильную усадку, а то вообще рассыпаться через несколько лет эксплуатации здания. Именно поэтому строительные материалы должны проходить жесткий контроль качества, особенно если речь идет о контроле прочности бетона.
Бетон — это основной материал, знакомый человечеству уже более 6000 лет. Бетон используют с самого начала строительства и именно бетон несет на себе вес всего здания, из него отливаются стены и потолки, поэтому переоценить значение его качества просто невозможно.
Марочная прочность бетона и классы прочности
Качественные характеристики бетона, его пригодность к проведению работ определяются по классу бетона и по его марке. При выборе материалов, ориентируются на такие показатели бетона, как средняя прочность бетона, марка морозостойкости, класс бетона и ряд других менее распространенных показателей.
Прочность бетона — величина непостоянная. Она зависит от того, когда был залит бетон и в каких условиях он набирал прочность.
Ту или иную прочность бетона, ГОСТ гарантирует спустя 28 дней естественного твердения. Действующий ГОСТ требует использовать в проекте обозначение бетона в классах.
Класс бетона — это так называемая кубиковая прочность бетона, при которой ее показатель считается гарантированным в 95% случаев. Характеризует прочность бетона на сжатие. Обозначается буквой В и соответствующей цифрой, измеряется в МПа. Например, класс В25 подразумевает, что кубик из бетона класса В25, размером 15*15*15 см, способен выдержать давление в 25 МПа в 95% случаев. Таким образом, кубиковая прочность бетона, подвергшегося испытанию, будет равной 25 МПа.
Важнейшая характеристика материала — его плотность. Плотность — это своего рода заполненность объема твердым веществом. Плотность очень сложно измерить точно, и поэтому был принят такой показатель, как средняя прочность бетона. В зависимости от средней прочности бетон классифицируют по маркам.
Деление марок тоже весьма условно, то есть марки не распределены с предельной точностью, а распределены приближенно. Средняя прочность бетона регламентируется ГОСТ 12730-2.
Марка бетона — показатель прочности цемента. Марка бетона может отражать различные показатели бетона, бывают марки на сжатие, на морозоустойчивость, на водонепроницаемость, на прочность. Обозначается буквой М и соответствующей цифрой, измеряется в кгс/м2.
- Марка морозостойкости определяется числом замораживаний и оттаиваний, которые способны выдержать образцы бетона. Значение морозостойкости актуально, если планируется использовать бетон в условиях отрицательных температур. Имеет маркировку F. Регламентирует морозоустойчивость и прочность бетона ГОСТ 10060.
- Марка водонепроницаемости определяется гидростатическим давлением, при котором испытуемые образцы способны удерживать воду. Актуально, если планируется использовать бетон в условиях повышенной влажности. Имеет маркировку W. Регламентирует водонепроницаемость и прочность бетона ГОСТ 12730-5.
Соотношение между классами и марками:
| Класс по прочности на сжатие, B | Средняя прочность бетона, кг/см² (примерно) | Ближайшая марка по прочности, М |
| 2 | 26 | 25 |
| 2,5 | 32 | 35 |
| 3,5 | 45 | 50 |
| 5 | 65 | 75 |
| 7,5 | 98 | 100 |
| 10 | 131 | 150 |
| 12,5 | 163 | 150 |
| 15 | 196 | 200 |
| 20 | 261 | 250 |
| 22,5 | 294 | 300 |
| 25 | 327 | 350 |
| 30 | 392 | 400 |
| 35 | 458 | 450 |
| 40 | 523 | 500 |
| 45 | 589 | 600 |
| 50 | 654 | 700 |
| 55 | 720 | 700 |
| 60 | 785 | 800 |
Прочность монолитных бетонов
При производстве монолитных железобетонных конструкций требования к прочности бетона и его классификация имеет некоторые особенности.
В частности, у этой категории бетонов различают проектную, передаточную, отпускную и распалубочную прочность бетона.
Проектная прочность бетона. Это прочность бетона, определенная возрастом, который предусмотрен проектной документацией. Если возраст в проекте не оговорен, то проектный срок будет равен 28 суткам.
Передаточная прочность — это кубиковая прочность бетона к моменту его обжатия арматурой. Регламентируется ГОСТом на конкретный вид изделий.
Распалубочная прочность бетона — это минимальная прочность, при которой можно снимать опалубку и осуществить безопасную транспортировку конструкций. Показатель распалубочной прочности задается заводом-изготовителем.
Отпускная прочность — это показатель прочности, достигаемой бетоном к моменту, когда его разрешено отгружать покупателю. Регламентируется ГОСТом.
Как измеряется прочность бетона
Качественные показатели бетона всегда проходят ряд испытаний на прочность. Испытания производятся различными способами. Цель испытаний — контроль прочности бетона. Испытания бетона осуществляются разными способами, прочность бетона измеряется в МПа, однако в современных расчетах обычно фигурирует средняя прочность бетона, измеряемая в кгс/см2.
Главные документы, регламентирующие условия и специфику исследования бетона, отражены в ГОСТ. Испытание бетона на прочность предполагает, что исследовать нужно такие его свойства, как:
- пористость,
- плотность,
- прочность,
- водопроницаемость.
- водопоглощение,
- влажность.
Однако обычно исследуется только основной показатель — прочность бетона.
Строители имеют право на определение прочности бетона неразрушающим методом, либо методом разрушающего воздействия.
- Неразрушающие методы контроля.
При выборе методов исследований важно владеть информацией о том, каковы особенности того или иного метода и для каких сфер подходит тот или иной метод исследования. Для этого рекомендуется обратиться к регламентам, утвержденным ГОСТ. Испытание бетона на прочность в зависимости от целей определено ГОСТ 18105-86.
При исследовании прочности бетона применяются техники, основанные на методах местного разрушения, ударного воздействия на бетон или ультразвукового прозвучивания.
Если исследуются монолитные сооружения из бетона, применяются ударно-импульсные в сочетании с ультразвуковыми исследованиями.
- Разрушающие методы контроля.
Кроме определения прочности бетона неразрушающим методом, существует разрушающий метод контроля. Разрушающий метод контроля применительно к прочности бетона характеризуется тем, что контрольный образец бетона в виде куба 15*15 см подвергают испытаниям на специальном прессе с применением давления до полного разрушения образца. По величине силы, которую потребовалось приложить для разрушения куба, говорят о прочности бетона.
