0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Классификация бетонов

Классификация бетонов

Бетон используют в самых разных строениях и конструкциях, где требования к нему могут быть самыми разными.

Ключевой параметр любого бетона – это его состав, который обеспечивает необходимую прочность бетонной конструкции и её долговечность в заданных эксплуатационных условиях. Но, для подбора правильного состава надо понимать, какой именно бетон вам нужен, и какие задачи он должен выполнять.

Для систематизации рецептур бетонной смеси, в зависимости от места его применения был разработан ГОСТ 25192-2012, который определяет основные параметры классификации различных типов бетона.

В соответствии с этим ГОСТ бетоны классифицируются по следующим признакам:

  • основное назначение;
  • стойкость к видам коррозии;
  • вид вяжущего;
  • вид заполнителей;
  • структура;
  • условия твердения;
  • прочность;
  • темп набора прочности;
  • средняя плотность;
  • морозостойкость;
  • водонепроницаемость;
  • истираемость.

Основное назначение

Это деление бетонов на конструкционные и специальные.

Конструкционный – это бетон общего назначения, использующийся для возведения зданий и сооружений.

Специальный – это модифицированный различными заполнителями и добавками бетон, выполняющий декоративные, тепло- и гидроизоляционные, радиационнозащитные и иные функции.

Коррозионная стойкость

По этому признаку бетоны делят на 5 классов экспозиции:

  • XO – для использования в обычной среде без риска повышенного коррозионного воздействия;
  • XC – стойкие к коррозии арматуры, возникающей из-за воздействия углекислого газа из окружающей среды;
  • XD и XS – стойкие к воздействию хлоридов, содержащихся например в морской воде, или противогололедных реагентах;
  • XF – стойкие к коррозии, возникающей в результате чередования циклов замораживания и оттаивания (фактически, это разрушение бетона, возникающее из-за попеременного замерзания и оттаивания влаги в бетоне);
  • XA – стойкие к химической коррозии, возникающей из-за особых условий эксплуатации (химические производства и т.д.)

Каждый класс обозначается двумя буквами и цифрой, подробно они представлены в ГОСТ 31384-2017.

Вид вяжущего

Эта классификация делит бетоны по типу основного связующего компонента на:

  1. Цементные – традиционный бетон общестроительного назначения;
  2. Известковые – бетоны воздушного или автоклавного твердения, используются чаще всего в различных легких блоках, штукатурках (в том числе колерованных декоративных), звуко- и теплоизоляционных материалах;Б
  3. Шлаковые – лёгкие бетоны с повышенной трещиноустойчивостью и морозостойкостью;
  4. Гипсовые – бетоны с ускоренным набором прочности, используются чаще всего в изготовлении элементов декоративной отделки интерьеров (лепнина, карнизы и т.п.), в качестве штукатурных растворов и для возведения различных ненагруженных перегородок и панелей;
  5. Специальные – например, полимербетон – относительно «молодые» строительные материалы, где в качестве вяжущего используются различные полимеры, используются в декоративно-отделочных изделиях из искусственного камня, характеризуются высокой стойкостью к атмосферным осадкам, морозу и низкой стоимостью, в сравнении с природным камнем.

Вид заполнителя

Заполнитель бетонной смеси напрямую влияет на итоговую прочность и плотность готового изделия или конструкции. Заполнители делят на:

  1. Плотные – гравий, щебень, песок.
  2. Пористые – пемза, керамзит и иные легкие природные материалы.
  3. Специальные – металлическая дробь, руда, различные полимерные материалы (вспененный полистирол).

Структура

Бетоны делят на следующие типы внутренней структуры:

    Плотная – структура бетона, в которой пространство между зернами заполнителей полностью занято цементным камнем и порами воздуха, объем которых не превышает 7 % всего объема;

Условия твердения

Бетон может твердеть при:

  1. Естественных условиях – без дополнительных мер по обеспечению нормального набора прочности;
  2. Условиях тепловой обработки без повышения давления – смесь требует обогрева для нормального процесса набора прочности;
  3. Условиях тепловой обработки при повышенном давлении (автоклавный бетон) – твердение смеси проходит в специальной печи, часто используется при изготовлении различных штучных изделий (плитка, блоки, панели, декоративные элементы).

Прочность

От прочности зависит, какую нагрузку сможет выдержать конструкция из бетона, без разрушения, что влияет на долговечность, надёжность и безопасность здания или сооружения. Выделяют два основных типа:

  1. Средней прочности (класс прочности при сжатии менее, либо равен В50) – это основной строительный материал в частном домостроении, отделочных и ремонтных работах самого широкого спектра;
  2. Высокопрочные (класс прочности при сжатии более, либо равен В55) – применяются в конструкциях высотных зданий, бетонных изделиях сложных форм и различных высоконагруженных объектах (дамбы, плотины, туннели и т.д.)

От требований к прочности бетона напрямую зависит подбор типа цемента, заполнителей и модифицирующих добавок.

Соответствие классов и марок бетона:

Класс бетонаСредняя плотность класса, кгс/см 2Соответствующая марка бетона
В565М75
В7,598М100
В10131М150
В12,5164М150
В15196М200
В20262М250
В25327М350
В30393М400
В35458М450
В40524М550
В45589М600
В50655М600
В55720М700
В60786М800
В65851М900
В70916М900
В75982М1000
В801047М1000

Скорость набора прочности

В этом критерии рассматривается скорость набора прочности в нормальных условиях, в современном строительстве выделяют два типа, различающихся по отношению прочности на вторые сутки к 28-м (R2/R28):

  1. Быстротвердеющие (R2/R28 больше 0,4);
  2. Медленнотвердеющие (R2/R28 меньше, либо равно 0,4).

Средняя плотность

Это средняя плотность сухой затвердевшей бетонной смеси в кг/м3, обозначаемая маркой D:

  1. Особо легкие (марки по средней плотности менее D800);
  2. Легкие (марки по средней плотности от D800 до D2000);
  3. Тяжелые (марки по средней плотности более D2000 до D2500);
  4. Особо тяжелые (марки по средней плотности более D2500).

Морозостойкость

Постоянное сезонное замерзание и оттаивание влаги в бетоне постепенно приводит к его разрушению. Для расчета долговечности возводимой конструкции в заданных климатических условиях бетон делят на марки по морозостойкости (F). Данная марка обозначает гарантированное количество циклов заморозки/разморозки образца выбранного бетона, которое он выдерживает без снижения своей прочности.

Бетоны делят на:

  1. Низкой морозостойкости (марки по морозостойкости F50 и менее);
  2. Средней морозостойкости (марки по морозостойкости более F50 до F300);
  3. Высокой морозостойкости (марки по морозостойкости более F300).

Водонепроницаемость

Стойкость бетона к проникновению воды напрямую влияет не только на его долговечность, но и на микроклимат и безопасность внутренних помещений. Излишняя сырость способствует развитию и росту плесени и грибка.

Для определения марки водонепроницаемости (W) используют испытания цилиндрического образца бетона высотой 15 см на стойкость к проникновению воды, подаваемой под давлением. Число атмосфер (или мега Паскалей), которое выдержит образец без пропуска через себя воды и будет маркой водонепроницаемости бетона.

  1. Низкая водонепроницаемость (марка менее W4);
  2. Средняя водонепроницаемость (марка от W4 до W12);
  3. Высокая водонепроницаемости (марка более W12).

Истираемость

В случае если бетон используется, как покрытие для полов, дорожек, паркингов, пандусов или иных поверхностей, подверженных износу от проезда автомобилей, ходьбы людей, перемещения грузов и т.д., важным параметром становится стойкость бетона к истираемости. По истираемости бетон делят на три марки (G):

  1. G1 — низкая степень истираемости, подходит для условий сильной загруженности: плиты дорог и тротуаров на магистральных трассах и улицах, аэродромное покрытие, плиты перекрытий с повышенной нагрузкой от ходьбы;
  2. G2 – средняя степень, применяется для элементов лестниц общественных зданий, покрытия подземных переходов и т.п.);
  3. G3 – высокая степень истираемости. Бетон с такой маркой более всего распространён в частном строительстве, а также подходит для устройства дорог и тротуаров в жилом секторе, с низкой транспортной нагрузкой и лестниц жилых домов.

Заключение

Знание всех типов, марок и прочих параметров бетона позволит Вам точнее подобрать оптимальную именно в вашем случае рецептуру, что оптимизирует затраты на строительство и сделает новое здание или сооружение безопасным, долговечным и надёжным.

Также, в случае заказа проекта у сторонней организации, зная все обозначения, вы сможет лучше разбираться в проекте и понимать, почему именно такой состав бетона будут использовать в тех, или иных работах.

Звоните на нашу горячую линию – мы всегда рады Вам помочь!

8 800 550 52 82 (звонок бесплатный по территории РФ)

Какой вид бетона выбрать? Применение и таблица прочности, классы и марки: Обзор +Видео

Какие виды бетона бывают по прочности, маркам и назначению, читайте подробнее в статье! Бетон как строительный материал можно классифицировать по прочности, классу, а также по назначению и марке, что дает сделать верный выбор для того или иного вида строительных работ. Раствор бетона можно отнести к той категории строительных материалов, которая используется для создания базовых основ. При его применении можно соорудить несущие конструкции любой сложности, а также перекрытия между этажами и фундамент.

При этом для любого объекта может быть использован разный вид бетонного состава, которые могут иметь различные добавки.

Именно благодаря этому возможна классификация видов бетона по марке, прочности, морозостойкости и степени устойчивости к влаге.

Технология изготовления и виды составов

Давайте рассмотрим, какие бывают марки и классы бетона, и в каких областях они нашли свое применение:

  • Цементный бетон – его достаточно часто используют на строительных площадках как вид раствора для основы цемента, обычно это портландцемент. Еще для приготовления смеси цементного бетона используют портландцемент пуццолановый и шлаковый. Нет исключений в плане добавления декоративных цементных добавок: безусадочное и напрягающее вяжущее.
  • Силикат бетон – материал, который редко используется для строительства объектов, создается при помощи добавления вяжущего материала. Приобретение прочности при затвердевании происходит благодаря применению автоклавной технологии. Свойства технического характера зависят от тонкости помола и количества добавленного кварцевого песка, который используется при производстве.
  • Специальная смесь бетона – ее делают на основе вяжущих веществ. Такие свойства бетона, как химическая устойчивость и огнеупорность можно получить при дополнении состава смеси жидким стеклом. В роли вяжущего используют стеклощелочные, вяжущие и нефелиновые добавки.
  • Шлакощелочной – в основе лежит измельченный шлак, который при изготовлении используется для затворения бетона щелочами. В строительстве этот вид бетона начали использовать относительно недавно.
  • Гипсовый – создают на основе такого вяжущего, как гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам этот состав можно смело использовать для отделки внутри помещения, в особенности при создании межкомнатных стен.
  • Полимерный – для создания полимербетона используют соотношение цемента, специальных смол и латекса.
  • Легкие ячеистые материалы – по классификации считается легким видом бетона. Такой материал делают на основе минеральных вящущих веществ и кремнеземистой добавки минерала. При строительстве ячеистый материал используют для утепления уже возведенного объекта.

Классификация прочности

Какие бывают виды бетона по прочности? Эта классификация осуществляется при учете вида наполнителя. Добавки могут быть легкими, пористыми, для специального использования и различного уровня плотности. Помимо этого добавки разделяют по фракциям, который и играют роль решающего фактора при добавлении изделиям главных технических характеристик.

Конечными свойствами материалов могут быть мороустойчивость, прочность, водонепроницаемость. Чаще всего используют добавки в виде известняка, диабаза, керамзита, гравия и гранита.

Классификация по плотности и видам наполнителей бетона:

  • Легкие составы – разделяют по плотности, которая может быть равна от 0,5 т/м 3 до 1,8 т/м 3 . Легкие материала делают с добавлением в состав вулканического стекла, керамзита и других наполнителей с пористой структурой. Облегченные бетоны, а именно их классификация помогает разделять их на пенобетонные, ячеистые и газобетонные блоки.
  • Тяжелые составы – в процессе классификации этих видов составов учитывают показатель прочности, который может быть от 1,8т/м 3 до 2,5 т/м 3 . Для тяжелых бетонов используют такие добавки, как гранит или диабаз (т.е. горные каменные породы).
  • Особо тяжелые составы – их изготовляют с использованием мелких отходов производства металлов или добавляют в состав железную руду. По виду прочности бетон имеет показатели от 2,5т/м 3 и выше.
Читать еще:  Строительство из МеталлоКонструкций: новые материалы и технологии

Классификация видов бетона по марке изготовления

При разделении видов бетонных растворов по маркам существует интервал от 50 до 1000 марки. Данная величина варьирует в зависимости от того, какой объем цемента добавляется на единицу раствора бетона. Прочность вещества на сжатие рассчитывается в кг/см 2.

Исходя этих данных, марка бетона имеет маркировку М и идущие после нее цифры. Если цифровое значение велико, это значит, что раствор прочный и обладает высоким качеством. Но есть и такая загвоздка: чем выше марка бетона, те сложнее использовать его при работе, так как составы с высокой плотностью очень быстро затвердевают.

Обратите внимание, что эта причина является важной для правильного подбора бетонного состава по плотности, которая идеально бы подошла для создания того или иного объекта.

К примеру, при создании бетонной подушки под заливку для фундамента обычно применяют бетон марки 100 или 150. При создании отмостков , стяжек и дорожек марка бетона повышается и используется М200 и М350.

Еще М250 отлично подходит для сооружения любого типа фундамента, который используется в процессе возведения ступеней и опорных элементов из бетона. Помимо этого, данная марка часто используется для коммерческого строительства.

При ее помощи можно получить фундамент цельной конструкции, а также стены и монолитные блоки, дорожные покрытия, чьи свойства дают возможность выдержать большую механическую нагрузку.

По этой причине на рынке М250 и М300 начинают терять популярность. При технических свойствах марок с показателем в 400 и 450 вы можете использовать бетон для создания гидротехнических объектов, где априори будут высокие нагрузки.

Остальные же марки бетона, цифровой показатель которых перевалил за 500, используют для тех конструкций, где нужны особые технические требования (плотины, метро или дамбы).

Основные виды бетона по классам

Несмотря на то, что соотношение компонентов, которые имеются в составление бетона, уже давно рассчитано, прочностные характеристики все равно могут изменяться. Этот факт можно объяснить тем, насколько высоко качество используемых в составе компонентов.

К примеру, при приготовлении раствора используется песок или вода низкого качества, а это негативно повлияет на свойство прочности готовой продукции. Помимо этого, при неточном соблюдении технологии создания смеси, составные характеристики и технические условия укладки тоже повлияют на получение готовой продукции с одинаковой классификацией, но разной прочности. По этой причине при классификации смесей бетона используется такое понятие, как класс.

Важно, что этот показатель может допустить погрешность качество конечной смеси, но при условии, что в 95% случаев состав будет полностью отвечать всем нормам.

При маркировке по классу на продукт ставится буква «В» и далее идущие за ней цифровые показатели. Самые распространенные – это В-7.5, В-15, В-20, В-30. Полнота диапазона имеет значения от 3,5 до 80. Когда создают проектную документацию на любой вид строительных работ, важно указать не марку бетона, а его класс. Хотя в некоторых проектах все же обозначены марки, их можно перевести в класс благодаря специальной таблице соотношения прочности бетонного раствора.

Помимо этого, классификация по классу зависит не только от состава и входящих в него элемент, но и от пропорций. Например, для приготовления марки бетона М100 В-7,5 по стандартам используется цемент М500. Какие пропорции нужны для получения определенного состава, вы можете посмотреть в таблице состава и технических характеристик раствора бетона (можно найти в Интернете).

Виды бетона по назначению и области применения

Классификация этого строительного материала по назначению и функциям дает возможность сделать правильный выбор при строительстве определенного объекта. Обычно, при создании особых марок бетона решается напрашивающаяся проблема использования объекта в экстремальных условиях. Это выражается в повышении требований к огнеустойчивости, вибрационной устойчивости и стойкости к морозам.

Как результат, есть бетонные составы общего назначения и специального назначения. Помимо этого, на рынке строительных материалов есть гидротехнические растворы и такие материалы, которые предназначены для постройки полос аэродрома для взлета и посадки.

Давайте рассмотрим подробную классификацию:

  1. Состав общего назначения – используется для создания фундаментов, несущих железобетонных конструкций, в строительстве балок, колонн и плит перекрытия в многоэтажных домах.
  2. Состав специального назначения – используют для создания объектов, которые должны иметь высокие показатели влагоустойчивости, а также выдерживать высокие механические нагрузки и воздействие окружающей среды, в том числе и химического вида. При помощи специальных составов можно выстроить прочные атомные станции и прочие объекты, которые предотвратят утечку радицации.
  3. Гидротехнические составы – будут важны при сооружении ГЭС, дамб и водонапорных башней.

Что такое бетон: состав и область применения, классификация бетона по разным техническим характеристикам

Несмотря на большое количество новых строительных материалов, популярность бетонных конструкций не уменьшается. Бетон имеет повышенную прочность и надежность, поэтому он остается востребованным при строительстве как жилых комплексов, так и хозяйственных построек.

Бетон — что из себя представляет и для чего нужен?

Бетон — это искусственно созданный строительный монолит, или, как его чаще называют, искусственный строительный камень. Изготавливают его из вяжущего вещества, воды, наполнителей и различных добавок, с помощью которых можно изменять свойства бетонной массы, повышая морозостойкость, снижая истираемость, делая ее водонепроницаемой, жаростойкой и т.п.

В классический состав бетона входят:

  • цемент;
  • песок;
  • гравий или щебень;
  • вода.

В зависимости от производственной необходимости состав бетонной смеси может меняться. Так, широко используемый в строительстве и ремонтах цементный раствор (смесь цемента, песка и воды) является одной из разновидностей бетона, т.н. пескобетоном. Смеси с использованием полуводного гипса или ангидрида называются гипсобетонами.

Существует и силикатный бетон, изготавливающийся на основе извести. Шлакобетон изготавливают из измельченных шлаков с добавлением в состав цемента, извести, гипса или других активаторов затвердения.

С развитием строительной индустрии в состав бетонных смесей начали добавлять новые материалы, чтобы придать искусственному камню нужные характеристики. Например, после введения в его состав стальных опилок появился сталебетон, обладающий повышенной прочностью. Использование в качестве наполнителей пемзы и туфа привело к появлению пемзо- и туфобетона — материалов, отличающихся от классического строительного материала более легким весом и лучшими теплоизоляционными свойствами.

Добавив в состав железную арматуру, можно получить железобетон, а добавив деревянную арматуру — деревобетон. Одна из последних разновидностей — полимербетон, в состав которого добавлены синтетические смолы (карбамидные, эпоксидные и т.д.).

Применение бетона

Область применения бетона обширна — от строительства атомных электростанций до внутренних отделочных работ. Используют бетон в строительстве жилья, качественного и долговечного дорожного полотна, молов, волнорезов и причалов. Характеристики используемого для различных целей материала существенно разнятся.

Например, в строительстве атомных электростанций используют особо тяжелый бетон. 1 м³ этого вещества весит 2,5 т. При строительстве фундаментов многоэтажных домов, а также при изготовлении прочных железобетонных плит используют тяжелый бетон, 1 м³ которого весит от 1,8 до 2,5 т.

Легкий бетон, вес которого находится в диапазоне от 0,5 до 1,8 т/м³, используется для изготовления стеновых панелей, блоков и перекрытий. Существует и особо легкий бетон, который предназначен преимущественно для наружной теплоизоляции зданий и сооружений. Его вес не превышает 0,5 т/м³.

Состав бетона — основные компоненты

Чтобы быть уверенным в качестве бетонной смеси, ее изготовление лучше всего заказать на специальном заводе. Но при строительстве частных домов и небольших хозяйственных построек их хозяева нередко изготавливают бетон самостоятельно. Преимущественно в таких случаях изготавливается классический вариант бетона, состоящий из песка и щебня в качестве наполнителей, цемента и воды.

Чтобы изготовленный своими руками бетон получился прочным и долговечным, надо знать и соблюдать основные требования, предъявляемые к его компонентам.

Входящий в состав бетона песок должен быть средней или крупной фракции — песчинки от 1,2 до 3,5 мм в диаметре. Мелкие фракции песка для изготовления бетона не подходят, их трудно связать в единый монолит. Поэтому бетонные конструкции с использования песка мелких фракций быстро раскрошатся.

Помимо фракции для прочности бетона важное значение имеет и чистота песка. В теории песок должен быть чистым, без примесей, но в реальности это пока неосуществимо. Поэтому допускается наличие в его составе небольшого количества глины или ила, но общее количество таких примесей не должно превышать 5%.

Другой материал, используемый для приготовления бетона, — щебень или гравий . К ним тоже есть свои требования: размеры используемых для наполнения бетона материалов должны быть в диапазоне от 1 до 8 см. Наполнителями могут быть не только эти материалы, но и керамзит, а для обустройства бетонного фундамента часто используют битый кирпич.

Чем мельче фракция наполнителя, тем прочнее будет искусственный камень. При его самостоятельном изготовлении лучше использовать наполнитель размером не более 2-3 см, максимально очищенный от глины и других примесей.

Используемая для приготовления бетона вода тоже должна быть максимально чистой. Чем больше в ней будет растворенных солей и посторонних примесей, тем хуже будет качество искусственного камня.

В роли вяжущего при производстве классического бетона используют различные виды цемента :

  • портландцемент;
  • шлакопортландцемент;
  • пуццолановый цемент.

Портландцемент является основным видом при изготовлении строительных конструкций и заливке фундамента. Шлакопортландцемент обладает пониженной морозостойкостью, а пуццолановый цемент — высокой влагостойкостью. Последний используют для приготовления бетонных конструкций, предназначенных для подземных и подводных сооружений.

Пропорции бетона

Например, при использовании для приготовления бетона цемента марки М-400 пропорции для различных марок бетона будут такими:

  • М100 — 1 кг цемента, 7 кг щебня, 4,6 кг песка;
  • М200 — 1 кг цемента, 4,8 кг щебня, 2,8 кг песка;
  • М300 — 1 кг цемента, 3,7 кг щебня, 1,9 кг песка;
  • М450 — 1 кг цемента, 2,5 кг щебня, 1,1 кг песка.

С повышением марки бетона расход наполнителей — песка и бетона — уменьшается, а количество расхода цемента остается одинаковым. Эта тенденция сохраняется и при использовании других марок цемента, хотя пропорции компонентов бетонной смеси будут другими. Чем выше марка цемента, тем большую массу наполнителей он может связать.

Добавки для бетона

Чтобы улучшить качество бетона без существенного увеличения себестоимости его производства, производители используют различные добавки и примеси. Все эти добавки принято разделять на несколько больших групп:

  • пластификаторы;
  • модификаторы;
  • ускорители набора прочности;
  • добавки для подвижности;
  • самоуплотняющиеся добавки;
  • морозостойкие добавки;
  • комплексные добавки.

При застывании искусственного камня они делают его прочнее, одновременно уменьшая расход вяжущего вещества. Также применение пластификаторов позволяет увеличить плотность и улучшить водонепроницаемость смеси.

Модификаторы улучшают производственные характеристики, позволяя получать высокопрочную бетонную смесь при использовании цемента низших марок. Ускорители набора прочности позволяют существенно ускорить эту важную техническую характеристику искусственного камня, сократив время набора до 3-4 дней.

Добавки для сохранения подвижности смеси увеличивают время схватывания и используются при необходимости перевозки бетонной смеси на дальние расстояния в летнее время. Самоуплотняющиеся добавки используются при изготовлении тонкостенных и армированных блоков или других конструкций, где использование для уплотнения бетонной массы традиционных виброинструментов затруднено или невозможно. Морозостойкие добавки позволяют существенно повысить морозостойкость бетона.

Разновидности пигментов и их свойства

Пигменты используют для изменения цвета бетонных конструкций. В промышленном производстве для этих целей используются:

  • технический углерод;
  • двуокись титана;
  • окись хрома;
  • умбра.

Все пигменты действуют на бетонную смесь одинаково: они поглощают часть световых волн, волны с другой длиной отражают. Такие пигментные добавки обладают повышенной стойкостью к ультрафиолету, не выгорают на солнце, не смываются дождем и обладают стойкостью к воздействию агрессивной химической среды.

Читать еще:  Дерево и металл. Дизайнерские решения с Интерьер PRO

Классификация бетона

В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:

  • по прочности;
  • по плотности;
  • по типу вяжущего;
  • по морозостойкости;
  • по водонепроницаемости;
  • по истираемости;
  • по скорости набора прочности.

Такое большое количество разновидностей бетонной смеси может создавать некоторые трудности с правильным выбором материала.

По прочности

Прочность бетона, как и его марка, зависит от количества входящего в его состав цемента или другого вяжущего вещества. Чем больше его объем, тем выше будет показатель прочности. Показатель выражается в кг/см². Определить его можно по марке искусственного камня — чем она выше, тем выше будет показатель прочности.

Плотность

Плотность — показатель, отвечающий за устойчивость искусственного камня к сжатию, его водостойкость, морозостойкость и другие технические характеристики. По этому показателю материал делится на:

  • особо тяжелый;
  • тяжелый;
  • легкий;
  • особо легкий.

Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для приготовления тяжелых бетонных смесей в качестве наполнителей используют природные минералы: гранит, известняк, диабаз и т.п.

Наполнителями для легких смесей служат пористые материалы: туф, керамзит, пемза и им подобные. К этому классу относятся газобетон и пенобетон — набирающие популярность строительные материалы.

Классификация по типу вяжущего

К первой группе относятся:

  • цементные;
  • силикатные;
  • гипсовые;
  • шлаковые;
  • синтетические смолы;
  • специальные кислостойкие смеси.

Во вторую группу входят такие материалы, как асфальтобетон и пластбетон.

Морозостойкость

Показатель морозостойкости определяет количество циклов замерзания и оттаивания бетонной смеси без потери материалом своих качественных характеристик. Обозначают морозостойкость буквой F. Существуют бетонные смеси с показателем морозостойкости от F15 до F1000, где цифры являются показателем количества циклов замерзания и оттаивания.

Марки с показателем от F15 до F50 считаются марками с низкой морозостойкостью. Показатели от F51 до F300 считаются марками со средней морозоустойчивостью. Смеси с показателем F301 и выше считаются марками с высокой морозостойкостью.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами, показывающими максимально возможное давление воды, которое выдерживает бетонная конструкция. По этому показателю все бетонные материалы делятся на:

  • низкие (маркировка менее W4);
  • средние (маркировка от W4 до W12);
  • высокие (маркировка выше W12).

Истираемость

Истираемость — показатель, определяющий изменение в объеме и массе материала под воздействием истирающих усилий. Истираемость бетонных конструкций обозначается буквой G и имеет 3 разновидности:

  • низкая (G1);
  • средняя (G2);
  • высокая (G3).

Истираемость прямо зависит от прочности материала: чем выше прочность, тем ниже истираемость.

Скорость набора прочности

Скорость набора прочности (твердение) — важный показатель бетонных конструкций, от которого зависит время их введения в эксплуатацию или время проведения отделочных работ. Происходит набор прочности скачкообразно: в первые 5-7 дней после заливки или изготовления показатель твердения достигает 70%, к концу 28 дня он приближается к 100% (при условии соблюдения влажности и температурного режима). После этого срока набор прочности бетонными конструкциями продолжается и может длиться несколько лет.

Существуют 2 вида бетонных смесей: быстротвердеющие и медленнотвердеющие. Для определения скорости набора прочности % прочности 2-дневной бетонной конструкции делят на % прочности этой же конструкции по истечении 28 дней. При показателе больше 0,4 конструкция относится к быстротвердеющим. Показатель меньше 0,4 свидетельствует о медленном твердении.

Условия твердения

Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее будет происходить твердение бетонных конструкций. При 0ºС процесс твердения полностью прекращается. Высокая температура приводит к обезвоживанию бетона, что тоже становится причиной замедления или полного прекращения твердения бетонной конструкции и недобору ее прочности.

От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.

Характеристики и разновидности бетона

Бетон – это незаменимый материал, придуманный человечеством. Используя его, строят жилые дома и огромные промышленные сооружения, что позволяет прочность и долговечность материала. Самый простой состав этой смеси используется во многих областях строительства. В статье рассмотрим, что такое, в современном понимании, бетон, каких видов он бывает, из чего состоит и как производится.

Рисунок 1. Бетон

Виды и технология изготовления бетонных составов

Для производства бетона применяются компоненты в разных пропорциях. В смесь нередко добавляются вспомогательные компоненты, влияющие на эксплуатационные характеристики материала. Основные виды бетона:

  • цементный бетон. Эта разновидность чаще остальных встречается на стройплощадках. Делается из цемента, но чаще портландцемента. Нередко вяжущим элементом выступает напрягающий и безусадочный декоративный цемент;
  • особая бетонная смесь с вяжущим компонентом в основе. В замес добавляется жидкое стекло, что делает готовый бетон химически и огнестойким. Связывающие вещества: добавки в виде шлаков, стеклощелочи или нефелина;
  • силикатный. Этот вид реже остальных используется в условиях стройплощадки. Для производства применяется известковый вяжущий материал. Метод изготовления – автоклавный, делающий состав твердым и прочным. Также в состав включается кварцевый песок, и от степени его помола зависят технические параметры готового бетона;
  • шлакощелочный. Основной компонент изготовления – измельченные шлаки. В сфере строительства эта разновидность применяется не так давно;
  • полимерный. Полимербетон делается из комбинации смол, цемента и латекса;
  • гипсовый. Для связки элементов применяют гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам полученного состава, его используют при внутренней отделке. Например, применяя его, возводят межкомнатные перегородки;
  • ячеистый материал. Относится к «легким» видам. Основа – минеральное связывающее и добавка кремнезема. Пользуясь ячеистыми бетонами, утепляют возводимые объекты.

Каждый вид находит то или иное применение на стройке. Эксплуатационные параметры варьируются в зависимости от пропорций компонентов, поэтому классификация бетонов такая широкая.

Классификация бетонных растворов по прочности

Под плотностью понимаются прочностные параметры материала. Свойства бетона разные, но плотность – ключевой фактор. От этого зависит, насколько готовый элемент стоек к сжатию, минусовой температуре, влаге и так далее.

Используемый наполнитель влияет на то, к какому классу относится сырье. Виды бетона:

  • легкий или облегченный. Их параметр плотности – от 500 до 1800 кг/м 3 . Заполнителями выступают такие вещества: пемза, керамзит, туф и другие пористые материалы. Облегченные бетоны, в свою очередь, бывают: ячеистыми, пенобетонными и газобетонными;
  • тяжелый. От 1800 до 2500 кг/м 3 . Для изготовления этих смесей применяются заполнители из горных пород. Среди них: известняк, гранит, диабаз;
  • особо тяжелый. Больше 2500 кг/м 3 . Эта разновидность производится с применением стальных опилок или стружки, железной руды, барита.

Выбранные добавки классифицируют по фракциям, что во многом влияет на конечные свойства.

Рисунок 2. Заливка бетона

Классификация бетонных растворов по маркам

Марка обозначается буквой «М» последующими цифрами. На данный момент пределы следующие: М50 – 1000. Обозначенная величина говорит о том, сколько цемента в одной единице объема смеси. Расшифровывая это значение, можно получить предел прочности на сжатие, где единицей измерения выступает кгс/см 2 . Большая цифра говорит о прочности бетона. Соответственно, в его составе больше цемента, что увеличивает его свойства, а вместе с тем и стоимость.

Бетоны высокой марки сложнее в работе, так как быстрее схватываются. Поэтому, выбирая подходящий материал для работ, важен баланс между ценой и качественными характеристиками. Конкретную марку выбирают отталкиваясь от проекта. К примеру, залить фундамент или сделать подушку дорожного полотна можно из М100 – 150. М200 – разновидность, больше подходящая для стяжек, отмостков и дорожек. Это наиболее востребованная в индивидуальном строительстве марка, отвечающая основным требованиям.

Классификация бетона М250 и 300 встречается все реже, так как это промежуточное звено между М200 и 350. Марка 350 широко востребована для коммерческого строительства. Используя ее, создают монолитные стены и фундаменты, балки, дорожные полотна, испытывающие высокие нагрузки и так далее.

Виды бетона М400 и 450 актуальны, если возводятся гидротехнические сооружения, подвергающиеся высоким нагрузкам. Метро, плотины, дамбы и прочие специальные объекты строятся с применением марки М500 и 550.

При желании, есть возможность определить марку. Для этого используют специальный пресс, расположенный в условиях лаборатории. Есть и другие, менее требовательные методы: при помощи ударного импульса или ультразвука.

Рисунок 3. Характеристики бетона

Классификация бетонного состава по назначению

Классификация смесей и бетонов по назначению позволяет подобрать подходящий вид материала для конкретных строительных нужд. Например, существуют особые марки, используя которые строят сооружения, эксплуатируемые в суровых условиях. Чаще остальных выдвигаются следующие требования: бетон должен быть огнестойким, морозостойким и стойким к вибрациям.

В зависимости от функционального назначения, выделяют следующие виды бетона:

  • общего назначения. Из него сооружают фундаменты, несущие ЖБ-конструкции, плиты перекрытия, колонны, балки и многое другое;
  • специального назначения. Пользуясь им, строят объекты с высокой устойчивостью к механическим и атмосферным воздействиям. Спецсоставы применимы при возведении, например, атомных станций;
  • гидротехнические. Благодаря высокой стойкости к влаге, используются для строительства дамб, гидроэлектростанций и аналогичных объектов.

Состав бетона, основные компоненты

Существует множество видов бетонов, и практически все имеют схожий состав. Тем не менее, именно ингредиенты влияют на конечные характеристики.

Традиционно бетон состоит из цемента, щебня, песка и воды. Если делать смесь без щебня, она будет называться пескобетоном. Оптимальный состав имеет следующие пропорции цемента, щебня, песка и воды – 1:4:2:0,5. Это лишь общие сведения. Конечный замес зависит от множества факторов: марки материалов, характеристики щебня и песка, наличие пластификатора. Например, если выбран цемент М400, то на выходе получится смесь М250.

В смеси каждому компоненту отведена своя роль. В основе – цемент и вода. Именно они связывают все компоненты в одно целое. Если допустить ошибку на этом этапе, то бетон получит совсем иные характеристики. Дело в том, что сыпучие материалы, применяемые для изготовления, также имеют различные параметры влажности и влагопоглощения, и это обязательно нужно учитывать.

Если долгое время хранить цемент, он образует так называемый «цементный камень». Многие думают, зачем тогда добавлять воду – вот готовый твердый образец. Дело в том, что твердеет он неравномерно, а это может стать причиной образования сколов и трещин. Уменьшить эти деформации помогают заполнители в виде песка и щебня. Именно они предотвращают излишнюю усадку.

Сумма всех этих компонентов образует собой монолитную структуру. Отдельные свойства каждого материала связываются воедино. Большая часть пространства отводится щебню, между ним расположен песок. Роль воды и цемента – связать компоненты в общую массу.

Как видно, состав одновременно прост и сложен, так как требуется строго соблюдать пропорции всех ингредиентов, чтобы получить прочный и долговечный бетон.

Рисунок 4. Приготовленный раствор бетона

Приготовление бетона

Прежде чем приступать к самостоятельному созданию бетона, необходимо определиться с рецептом. Он, в свою очередь, зависит от задачи строительного объекта. Если раствор готовится в бетономешалке, все величины переводят в литры. Для удобства существует множество таблиц. В ходе первого замеса цемент и песок увеличиваются в объеме на 10%. Дело в том, что часть материалов липнет к машинке, и эти 10% — компенсационные.

Чтобы получить качественный раствор, важно не переусердствовать с жидкостью. Многие, по неопытности, добавляют воду чтобы повысить пластичность бетона. Это запрещено, так как снижает конечную прочность.

Читать еще:  Дерево и металл. Дизайнерские решения с Интерьер PRO

Классический рецепт для бетономешалки:

  • цемент – 2 части;
  • песок – 4;
  • щебень – 8;
  • вода – 1.

Кажется, что все просто, но на самом деле даже мелкие погрешности в пропорциях способны изменить параметры смеси.

Производство в условиях завода

На заводах, чтобы приготовить бетонную смесь, пользуются бетоносмесителями непрерывного и периодического действия. Процедура выглядит так: в емкость загружается сырье, перемешивается и выгружается. В непрерывных установках загрузка, смешивание и выгрузка, соответственно, непрерывны. Отличается и способ перемешивания: принудительный и гравитационный.

Принудительные бетоносмесители работают с жесткими бетонными растворами, так как состоят из неподвижного барабана и вала с лопастями. Гравитационные «захватывают» часть смеси и поднимают на определенную высоту, откуда она падает, тем самым перемешиваясь. Емкость гравитационной машины – от 100 до 1500 л. Продолжительность замеса зависит не только от объема бетоносмесителя, но и от подвижности массы.

Высокожесткие смеси готовятся при помощи вибросмесителей. В таких установках вибрации совмещены с перемешиванием. Встречаются также технологии, предусматривающие дополнительный нагрев смеси до +60 градусов Цельсия. Это необходимо для более быстрого и эффективного перемешивания.

Применение бетона

Сфера использования бетонных смесей напрямую зависит от свойств состава. Благодаря добавлению химически активных добавок состав приобретает дополнительные свойства: морозостойкость, водонепроницаемость и другие. Это делает бетон универсальным материалом. Используя его:

  • фиксируют и закрепляют строительные элементы и конструкции;
  • делают облицовку зданий, причем как снаружи, так и изнутри;
  • герметизируют стыки;
  • заливают фундаменты;
  • строят автомобильные трассы;
  • возводят мосты, плотины, бассейны, дамбы;
  • бетон – основной материал для изготовления бетонных плит;
  • производят ЖБ-изделия;
  • оформляют интерьеры: колонны, стены, напольные покрытия;
  • имитируют натуральный камень.

Чаще всего бетон применим для производства бетонных плит перекрытия, из которых «собирается» любое высотное или промышленное здание.

Заключение

Бетон – универсальный стройматериал, предполагающий широкую классификацию. При необходимости, сделать его можно и самостоятельно, зная правильную рецептуру. Несмотря на распространенность, легко допустить ошибку в ходе его замеса – важно соблюдать строгие пропорции, от которых будут зависеть конечные свойства.

Бетон: классификация и области его применения

Классификация бетонов

По назначению строительный материал разделяется на такие виды:

  • Обычный вид бетона. Используется при сооружении стен, колонн, фундаментов, балок, плит покрытий и перекрытий;
  • Специальный бетон. Используется для сооружения отдельных объектов: каналов, набережных, дамб, сооружений для водопровода;
  • Дорожный бетон – при строительстве тротуаров, дорог, аэродромов, взлетных полос;
  • Теплоизоляционный – для утепления жилых и промышленных сооружений;
  • Декоративный бетон используется для отделочных работ;
  • Огнеупорный, кислотоупорный, рентгеностойкий бетон используется только на отдельных объектах.

По виду вяжущего вещества бетоны подразделяются на:

  • Цементный бетон. Создается на основе пуццоланового цемента, портландцемента, шлакопортландцемента. Вяжущим веществом в смеси выступает цемент;
  • Жаростойкий и кислотоупорный бетон. Вяжущим веществом в них выступает жидкое стекло, шлаковые и стекло-щелочные элементы; Такие виды бетона применяются при сооружении объектов, стены и пол которых могут подвергаться воздействию химических препаратов (кислот) и высокой температуры. К ним относятся склады для хранения химпрепаратов, резервуары, цеха промышленных предприятий, где выполняется работа с высокими температурами и кислотами и т.п.;
  • Шлакощелочной бетон. Создается на основе шлаков и щелочных растворов. Используется этот вид бетона при сооружении крупных объектов, многоэтажных зданий. При работе бетон, созданный на основании портландцемента, нагревается до 80С. Если происходит скорое охлаждение раствора, в нем могут появляться трещины. Использование в составе шлаков поможет избежать негативных проявлений;
  • Гипсовый бетон. В качестве вяжущего вещества выступает гипс. Бетон применяется при создании подвесных потолков, декоративных отделочных элементов, внутренних перегородок. Гипсоцементно-пуццолановые смеси применяются для отделки санузлов;
  • Силикатный бетон. Применяется редко, используется в панельных перекрытиях, для отделки внутренних стен, при укладке основания дорог;
  • Полимерцементный бетон. Разделяется на два подвида: каркасный и наполненный. В качестве вяжущей составляющей выступает связующая основа, содержащая смолы, цемент и латексы. При застывании смеси на ее поверхности появляется пленка, которая может набухать при незначительном влажном налете. Полимерцементный бетон используется при организации ландшафтного дизайна, наружных и внутренних отделочных работах, укладке полов. Работать с таким видом бетона можно ручным или механическим способом;
  • Комбинированные виды. В качестве вяжущих элементов выступает несколько составляющих.

По концентрации вяжущего вещества:

  • Тощие. У них низкая концентрация вяжущего вещества, последствием чего может стать снижение прочности. Применяется в частном домостроительстве для заливки фундамента или организации стяжки;
  • Жирные. Количество вяжущего вещества в них – большое. При быстром затвердевании могут появляться трещины и большая усадка. Применяется в строительстве мостов, для заливки фундамента под большие здания, для возведения силовых конструкций;
  • Товарный бетон. Готовится по стандартной рецептуре, сопровождаются сертификатами качества, гарантирующими, что бетон не будет деформирован. Купить бетон товарный любых марок можно на нашем бетонном заводе.

Классификация плотности бетонов

От этого показателя напрямую зависит морозостойкость, устойчивость материала к сжатию, водонепроницаемость. Размеры заполнителей бетона также оказывают влияние на плотность. Чем меньше фракция наполнителя, тем бетон плотнее. Уменьшается число пустот, снижается риск усадки материала.

В зависимости от плотности различают несколько видов бетонов:

Вид бетонаПлотность кг/куб.м, особенностьНазначение
Особо легкий2500. В составе присутствует железная руда, опилки и стружка.Используется при строительстве спецобъектов, которые должны противостоять радиоактивному заражению.

От прочности также зависит марка бетона. При строительстве конструктивных элементов, стен и сооружений используются тяжелые бетоны (марки от М 100 и выше).

О различиях марок и классов бетона рассказано в этом видео.

От количества цемента зависит прочность бетона. Показатель измеряется в кгс/ кв.

Плотность

Отношение массы к объему – следующий показатель, который принимают при выборе материала. Классификация по плотности бетона по ГОСТ:

  • Особо легкие (ноздреватые) с высокой пористостью. Объемный вес – до 800 кг/м3. Это пено- и газобетоны;
  • Легкие с плотностью 800-2000 кг/м3. Это пемзобетоны, шлакобетоны, арболит и другие материалы на цементном вяжущем с лёгкими заполнителями;
  • Тяжелые бетоны или обычные. Их плотность 2000-2500 кг/м3. Это стандартный материал для основного строительства конструкций зданий, монолитного домостроения. Наполнитель – щебень, гравий;
  • Особо тяжелые бетоны содержат наполнитель из барита, металлов и железных руд. Объемный вес такого материала превышает 2500 кг/м3. Бетон применяется при строительстве специфических объектов, где необходима защита от излучений разной природы (лаборатории, полигоны, атомные станции).

Легкие и особо легкие бетоны обладают низкой плотностью и высокой пористостью, хорошо сохраняют тепло внутри помещений. Их применение возможно без дополнительного утепления.

Тяжелые и особо тяжелые бетоны прочные. Их применение позволяет возводить объекты высокой ответственности и этажности, любой конфигурации в разных климатических условиях, чего не скажешь о пористых материалах. Правда, камни на щебне и металлическом заполнителе плохо удерживают тепло – чтобы избежать дополнительной теплоизоляции, придется установить очень толстую конструкцию, что потребует немалых расходов.

Назначение бетона в зависимости от марки:

  • М 15 – М 50

применяется для теплоизоляционных и ограждающих конструкций;

М 50 – М 100

используется создания отмостков и фундамента;

М 100 – М 150

– для организации монолитных фундаментов;

М 200 – М 250

– для железобетонных блоков и панелей, которые не испытывают значительной нагрузки, для стяжки полов и устройства ж/д перекрытий;

– для предварительно напряженных конструкций;

– отличается высокой прочностью.

Морозостойкость бетона

Обозначается латинской буквой Fс указанием цифры, обозначающей количество циклов замораживания и оттаивания, которые бетон способен выдержать. Влага, содержащаяся в порах бетонной смеси, при замерзании расширяется в размерах. Уровень капиллярной пористости напрямую влияет на морозостойкость. Чем больше пор, тем ниже уровень морозостойкости.

Стоит знать:Встречаются марки бетона с показателем морозостойкости от F25 до F1000. Уменьшение плотности положительно влияет на морозостойкость бетона.

Классификация по водонепроницаемости

Влага и кислотные компоненты являются составляющими практически с любого материала. Уровень водонепроницаемости обозначается буквами W2 – W20. Для увеличения показателя водонепроницаемости используется сульфатостойкий или пуццолановый портландцемент. В бетонный раствор применяются гидрофобные добавки и пленкообразующие перекрытия.

  • W2 – имеет наибольшую степень проницаемости воды. Эти растворы категорически не рекомендуют применять при строительстве объектов, где есть даже незначительный контакт с водой;
  • W4 – Нормальная степень водонепроницаемости. Его использовать можно только при условии обеспечения дополнительной гидроизоляции;
  • W6 – марка бетона с пониженной проницаемостью воды. Бетон среднего качества и невысокой стоимости;
  • W8 – низкая проницаемость воды. Максимальный уровень поглощения влаги – 4,2% от массы бетона;
  • W10 – W20. Чем больше индекс, тем выше уровень водонепроницаемости. Бетон марки W20 используется при сооружении гидротехнических объектов. Стоимость бетона W20 высокая, используется он нечасто.

Особенности тяжелых специальных бетонов

Большинство составов такого рода изготавливается по индивидуальному заказу, так как необходим подбор ингредиентов и добавок для придания бетону специальных свойств, подходящих по проекту.

Мостовой и гидротехнический

Исключение составляет мостовой бетон — он характеризуется высокой прочностью, но не содержит большого количества специальных добавок. Его марка по прочности может находиться в пределах М350 — М600, показатель морозостойкости не менее двухсот циклов. Для гидротехнического бетона состав подбирается в зависимости от характера взаимодействия с водой — подводного (постоянного), переменного, надводного. Учитывается солевой состав воды.

Жаропрочный и огнеупорный

Жаропрочные составы обычно производятся с заменой портландцемента на высокоглиноземный цемент, который при определенных сочетаниях в добавками может придать бетонному монолиту свойство огнеупора. В состав таких бетонов включается пемза, зола, гранулят доменного шлака. Если обычный состав начинает теряет прочность при температурах около 300 С, то жаропрочный монолит выдержит 500 — 600 С, а огнеупорный состав будет достаточно прочным при непосредственном контакте с пламенем — в зависимости от подбора компонентов, возможно сохранение свойств при нагреве до 1000 — 1200 С.

Химически стойкий

Бетон для конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред, изготавливается с применением жидкого стекла с наполнителем из кварцевого песка и гранитного щебня. Главное требование к крупному заполнителю — это наличие кислотоупорных свойств, если речь идет о стойкости к неорганическим кислотам. Однако, под действием воды такие составы могут разрушаться довольно быстрой. При использовании клинкерного портланд цемента можно получить щелочеустойчивый состав бетона. Различные добавки, внесенные в тяжелый бетон, могут сделать его нейтральным по отношению к определенным группам веществ.

Антирадиационный

Для антирадиационных бетонов характерны высокая прочность на растяжение, минимальная стойкость к усадке. Эти составы применяются крайне редко, для их производства создается отдельный РБУ и закупаются точно подобранные компоненты.

Сколько стоит куб бетона с особыми свойствами, отнесенного к категории специальных, можно узнать после точного определения состава и выяснения проектных требований к раствору и монолиту. В большинстве случаев изготовление организуется по специальной технологии и под особым контролем всех показателей.

Другие виды бетонов


Электроизоляционный раствор применяется в строительстве сооружений с электропроводкой и способен противостоять действию тока.

  • Электроизоляционный. Способен противостоять напряжению тока. Используется в строительстве будок с электропроводкой.
  • Легкий. Благодаря своей пористости и невысокой плотности, уменьшает массу стен постройки, делает более высокими показатели теплоизоляции.
  • Химически стойкий. Изготавливается из стекла жидкого, цемента, натрия. В составе имеются специальные отвердители. Применяются в защите построек от влияния окружающей среды.
  • Антирадиационный. Имеет большую прочность. Составляющие компоненты: портландцемент, наполнители, металл для погашения волны, а также шлакопортландцемент.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector