Марка цемента по прочности гост
Класс и марка бетона по прочности
Строительство – постоянный процесс. Всегда есть нужда в новом здании, дороге или архитектурном объекте. Среди множества строительных материалов особой популярностью пользуется бетон. Его востребованность обусловлена повышенной прочностью, долговечностью и надежностью. Срок эксплуатации бетонных сооружений может доходить до десятков и сотен лет.
Что такое бетон
Бетон – монолитный камень искусственного происхождения, применяемый при строительстве различных объектов. Процесс изготовления представляет собой смешивание вяжущего вещества, наполнителей, разных химических добавок и воды.
Классический состав бетона:
- песок;
- вода;
- щебень;
- цемент.
Соотношение компонентов различается в зависимости от производственной необходимости и качества сухих составляющих раствора.
Строительная сфера находится в постоянном развитии. Это не обошло стороной и бетон. Применение различных наполнителей позволяет улучшать качественные характеристики строительного камня и расширяет его разновидности:
- пескобетон;
- гипсобетон;
- силикатный бетон;
- шлакобетон;
- пемзобетон;
- туфобетон;
- сталебетон;
- железобетон;
- полимербетон.
При добавлении различных химических добавок и присадок можно менять свойства бетонной смеси:
- водонепроницаемость;
- морозоустойчивость;
- быстрое или медленное схватывание;
- подвижность;
- усадка;
- пластичность.
В зависимости от структуры заполнителя бетон различается по типам:
- особо легкий – вес кубического метра раствора не превышает 500 кг;
- легкий – вес составляет 500-1800 кг/м 3 ;
- тяжелый – вес находится в диапазоне 1800-2700 кг/м 3 ;
- особо тяжелый – вес превышает 2700 кг/м 3 .
Многообразие состава позволяет применять бетон для строительства объектов различной направленности.
Отличие марки от класса
Прочность – главное качество, которое ценится в бетоне. Она позволяет зданиям и конструкциям выдерживать необходимые нагрузки и противостоять условиям внешней среды.
Марка бетона
Марка – показатель, зависящий от количества и качества цемента в бетонном растворе. Обозначается латинской буквой М, а цифра рядом с ней показывает прочность в кгс/см 2 . Учитывает только процентное содержания цемента в строительной смеси.
Класс бетона по прочности
Класс – показатель, определяющий уровень прочности бетона на сжатие. Обозначается латинской буквой В, а цифра рядом показывает значение в МПа.
В проектной строительной документации всегда указывается класс бетона.
Сравнение и различие
Хотя и марка, и класс обозначают прочность бетона, между ними есть и принципиальные отличия.
Марка указывает на технические свойства бетона, а класс – на уровень прочности при эксплуатации. Первый параметр учитывает соотношение цемента в растворе, а второй показывает предельную нагрузку, которую должна вынести конструкция.
Понятия марки и класса взаимосвязаны, их точные значения помогут сделать правильный выбор при закупке материалов для строительства.
Цифра рядом с буквенным показателем класса и марки бетона является показателем прочности. Таблица соотношений по ГОСТ 26633-91 поможет подробнее в этом разобраться. Также это способ точно определить технические характеристики строительной смеси для лучшего применения в частном и промышленном возведении конструкций и зданий.
Таблица 1 – Прочность бетона на сжатие по марках и классам
Класс бетона | Марка бетона | Средняя прочность на сжатие, кгс/см 2 |
В3,5 | М50 | 45,8 |
В5 | М75 | 65,5 |
В7,5 | М100 | 98,2 |
В10 | М150 | 131,0 |
В12,5 | М150 | 163,7 |
В15 | М200 | 196,5 |
В20 | М250 | 261,9 |
В22,5 | М300 | 294,7 |
В25 | М350 | 327,4 |
В27,5 | М350 | 360,2 |
В30 | М400 | 392,9 |
В35 | М450 | 458,4 |
В40 | М550 | 523,8 |
В45 | М600 | 589,4 |
В50 | М700 | 654,8 |
В55 | М700 | 720,3 |
В60 | М800 | 785,8 |
В65 | М900 | 851,3 |
В70 | М900 | 916,8 |
В75 | М1000 | 982,3 |
В80 | М1000 | 1047,7 |
В90 | М1150 | 1178,7 |
В100 | М1300 | 1309,6 |
В110 | М1450 | 1440,6 |
В120 | М1500 | 1571,6 |
Также различают отдельный класс жаропрочных бетонов – табл. 2.
Таблица 2 – Классификация жаропрочных бетонов
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения | Предельно допустимая температура применения, °С |
И3 | 300 |
И6 | 600 |
И7 | 700 |
И8 | 800 |
И9 | 900 |
И10 | 1000 |
И11 | 1100 |
И12 | 1200 |
И13 | 1300 |
И14 | 1400 |
И15 | 1500 |
И16 | 1600 |
И17 | 1700 |
И18 | 1800 |
Способы определения прочности бетона
Для установки и точного определения марки и класса бетона проводятся испытания в лабораторных условиях. Образцы подготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012:
- в качестве образцов могут использоваться только трехмерные объемные фигуры – куб и цилиндр. Ребро куба измеряется в мм и может иметь только определенные значения – 100, 150, 200, 250, 300. Требования для цилиндра следующие – диаметр 100, 150, 200, 250 и 300 мм, а высота не должна быть меньше диаметра основания;
- образцы изготовляются при температуре 20℃ и влажности 40-60%;
- образцы набирают прочность в течение 28 дней.
Контроль прочности осуществляется двумя способами:
- механический. На образец оказывают физическое воздействие с нарастанием усилий. Для оценки используют молоток весом 400-600 г или зубило. Используя эти инструменты, проводят удары по поверхности бетонного куба или цилиндра и оценивают следы, которые они оставляют на поверхности;
Важно, чтобы удар был звонким. Это свидетельствует, что в образце не содержится пустот и воздушных полостей, которые могут влиять на результаты испытаний.
- ультразвуковой. Вариант, который не оказывает разрушительного воздействия на образец. Прибор определяет скорость ультразвуковых волн, проходящих через бетонный куб или цилиндр.
Факторы, оказывающие влияние на прочность бетона
Бетон – строительная смесь, прочность которой зависит от многих переменных:
- качество связующего вещества – цемента. При использовании марок цемента низкого качество снижаются и технические характеристики бетона;
- количество цемента в бетонном растворе. Чем больше вяжущего вещества в бетонной смеси, тем прочнее окажется готовое изделие. Важно не переусердствовать в процентном содержании цемента. Это ухудшает подвижность строительной смеси, она быстро схватывается, оставляя пустоты и воздушные полости;
- соотношение воды и цемента. Оптимальное количество жидкости подбирается в зависимости от фракции сухих компонентов. Излишнее содержание воды приводит к тому, что увеличивается подвижность бетонной смеси, она расплывается, образуются поры, снижающие прочность готового продукта;
- размер гранул и минеральный состав крупного и мелкого заполнителей. Фракции подбираются с небольшим расхождением значений для однородности раствора при перемешивании;
- отсутствие мусора и примесей. Наличие частиц пыли и глины, а также веществ органического происхождения в сухих компонентах снижает прочностные характеристики конечного продукта;
- вода. Для замешивания качественного бетонного раствора подходит только техническая вода без примесей солей и органики;
- вибрирование. Очень важная операции при укладке бетона. Позволяет заполнить все уголки формы. Сжижение строительной смеси выводит все пузырьки воздуха, не позволяет образовываться порам и полостям;
- соблюдение внешних условий. Резкие перепады температуры и быстрое испарение воды нарушают технологию производства. Это приводит к образованию трещин, бетон крошится, и ухудшается его прочность.
Сфера применения бетона в зависимости от класса и марки
Марка и класс бетона | Область применения |
М50; В3,5 |
При строительстве одного здания может применяться бетон разных марок и классов. Основание, фундамент, подвал, стены нижних и верхних этажей, лестницы и площадки требуют разного состава строительной смеси. Это обусловлено различием в нагрузке, которую они должны выдерживать.
Заключение
Марка и класс бетона – важнейшие показатели, которые учитываются при планировании строительства любого объекта. Это первое, на что обращают внимание при закупке материалов.
Прочность – величина, не отличающаяся стабильностью. Она зависит от множества факторов. Прочность и долговечность конечного продукта повысит правильная технология производства и подбор качественных компонентов.
При строительстве важно в самом начале определиться с маркой и классом бетона, которые подходят для возведения конкретного объекта. Так можно по максимуму использовать прочностные характеристики бетона, не переплачивая за более дорогой состав.
Класс и марка бетона по прочности
Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания сухого вяжущего вещества, фракционных заполнителей и воды. В качестве вяжущего элемента наиболее часто применяется цемент, заполнители – щебень, гравий, керамзит, галька измельченный шлак.
Главный технико-эксплуатационный показатель таких материалов, это предел прочности при испытании на сжатие, который позволяет определить марку и класс бетона. При этом данная марка указывает среднее эксплуатационное значение прочности затвердевшего материала, а класс предельно допустимый показатель с возможностью небольшой погрешности.
Кроме этого физические характеристики бетонных материалов предусматривают маркировку по водопроницаемости и морозостойкости. Первый показатель очень важен при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, а второй в значительной мере определяет долговечность строительных конструкций, построенных в холодных и умеренных климатических зонах.
Класс и марка бетона по прочности, влагостойкости и морозостойкости
Числовое обозначение класса бетона выражает измеренную прочность образца в мегапаскалях (МПа) и обозначается буквой «B». В диапазон возможных значений входят показатели от 3,5 до 40. Наиболее широко применяемые марки имеют значения от B10 до B40. Например, маркировка B30 означает, что данный строительный материал гарантированно выдержит испытательное давление до 30 МПа.
Марка обозначается буквой «M» и измеряется в кг/см 2 . В диапазон применяемых марок входят бетонные смеси M50-M1000, что означает среднюю прочность в диапазоне от 50 до 1000 кг/см 2 .
Таблица соотношения марки и класса
Класс бетона | Средняя прочность (кг/см 2 ) | Марка бетона |
В5 | 65 | М75 |
В7,5 | 98 | М100 |
В10 | 131 | М150 |
В12,5 | 164 | М150 |
В15 | 196 | М200 |
В20 | 262 | М250 |
В25 | 327 | М350 |
В30 | 393 | М400 |
В35 | 458 | М450 |
В40 | 524 | М550 |
В45 | 589 | М600 |
В50 | 655 | М600 |
В55 | 720 | М700 |
В60 | 786 | М800 |
Соответствие класса, морозостойкости и водонепроницаемости
Водонепроницаемость бетона обозначается буквой «W» и показывает давление воды, которое способна удерживать поверхность конструкции, не пропуская ее через имеющиеся поры. Величина этого показателя находится в пределах W2-W20. Для обычных зданий и сооружений водонепроницаемость обычно не превышает W4.
Морозостойкость определяет возможное количество последовательных циклов замораживания и оттаивания у бетонов во влажном состоянии. Допустимое нарушение прочности при таких испытаниях не должно превышать 5%. Обозначается буквой «F» и цифровым значением от 50 до 300 циклов. При наличии специальных добавок максимальное значение «F» может быть увеличено, но такие бетонные смеси в массовом строительстве не применяются.
Марка бетона | Класс бетона | Морозостойкость F | Водонепроницаемость W |
м100 | В-7,5 | F50 | W2 |
м150 | В-12,5 | F50 | W2 |
м200 | В-15 | F100 | W4 |
м250 | В-20 | F100 | W4 |
м300 | В-22,5 | F200 | W6 |
м350 | В-25 | F200 | W8 |
м400 | В-30 | F300 | W10 |
м450 | В-35 | F200-F300 | W8-W14 |
м550 | В-40 | F200-F300 | W10-W16 |
м600 | В-45 | F100-F300 | W12-W18 |
Факторы, влияющие на повышение класса бетона
На прочность застывшей бетонной смеси оказывают влияние следующие факторы:
- марка и количество используемого цемента;
- чистота, качество и размер фракции наполнителей;
- объемное соотношение воды и цемента в приготавливаемой смеси;
- качество перемешивания составляющих компонентов и плотность укладки при формировании конструкций;
- температура окружающего воздуха во время приготовления и использования бетона.
Как видно из перечисления основных факторов, качество бетона напрямую зависит от точного соблюдения принятых в строительстве технологий. Достижение нормативной прочности и соответствие классу на 90% бетонная смесь достигает через 72 часа после заливки в форму.
Определение прочности на сжатие
На заводах, где изготавливаются бетон и железобетонные изделия, прочность на сжатие определяется в лабораторных условиях при исследовании затвердевших контрольных образцов, размеры которых соответствую Государственным стандартам 10180-2012 и 28570-90.
Для определения показателей прочности бетона на сжатие в условиях строительной площадки необходимо:
- изготовить 12 кубических форм с размером грани 100 мм;
- залить отобранную пробу бетонной смеси в подготовленные формы;
- уплотнить состав на вибрационном столе, или хорошо простучав поверхность форм, если их прочность позволяет сделать это;
- установить формы с бетоном для твердения при температуре не ниже 20˚C и влажности не менее 85%;
- выполнить промежуточные испытания бетонных кубических образцов прессовым давлением на 3-й, 7-й и 14-й день, для предварительного заключения о качестве материала;
- окончательные испытания проводятся на 28-й день после помещения бетона в форму.
При отсутствии пресса на строительной площадке, образцы передаются в лабораторию, оснащенную необходимым оборудованием.
Проведение данных мероприятий позволяет определить реальную прочность бетона, используемого для монтажа монолитных конструкций, во время строительства. При этом передача бетонных образцов в испытательную лабораторию позволяет получить данные не только о классе материала, но и другие технико-физические показатели.
Другие способы испытания бетона на прочность
Развитие современных технологий позволило создать приборы для быстрого определения прочности бетона без использования лабораторного прессового оборудования. Для этого используется специальный прибор – склерометр или молоток Шмидта.
Требования к технологии подобных неразрушающих измерений определены в ГОСТ 22690. Способ измерения основан на определении прочности бетона с использованием метода упругого отскока. Металлический боек молотка с определенным поперечным сечением ударяет с заданной силой в бетонную поверхность и отскакивает от нее вверх. Высота отскока фиксируется склерометром. В ходе испытаний производится несколько ударов, и результат вычисляется по среднеарифметическому показателю.
Данный результат менее точный, чем лабораторные испытания. На точность измерений влияет шероховатость поверхности, толщина испытуемого образца плотность бетонной массы. Однако молоток Шмидта позволяет получать оперативные данные, не задерживая производства строительных работ. У исправного прибора погрешность показателей прочности обычно не превышает 5%.
Прочность бетона на сжатие – важнейший показатель качества материала
Точное соблюдение технологии приготовления бетонной смеси и ее правильная укладка в опалубку обеспечат высокое качество строительных конструкций. Однако контроль прочности материалов и соответствие необходимого класса и марки должен проводиться в обязательном порядке определенном стандартами и нормативными требованиями. Обеспечить такой контроль, можно только определяя показатели прочности на сжатие или используя неразрушающие методы проверки.
Применение различных классов бетонных смесей
Применение этого материала в строительстве строго регламентировано стандартами, которые мы уже упоминали выше. Но, что бы не вникать в эти нормативы, можно выделить следующие положения, в зависимости от места бетонирования и класса применяемого для этого бетона.
Фундамент в сухих грунтах | В7,5 |
Фундамент во влажных грунтах | В10 |
Фундамент в водонасыщенных грунтах | В15 |
Подготовительный слой под полы | В12,5 |
Наружная лестница и лестница в подвал | В7,5 |
Выгребная яма туалета, отстойник и др. | В15 |
Балки и плиты перекрытий | В20 |
Балки и плиты перекрытий с густым армированием, а также тонкостенные конструкции, например бассейны | В22.5 |
Видеообзор классов и марок
Устойчивость бетона к воздействию влаги и низких температур является важным показателем его качества и долговечности. Материал способный долгое время выдерживать .
До начала работ по возведению фундаментной конструкции делается несущая подготовка. В этой технической документации приведены нормативные требования к технологии работ, .
Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено .
Плиты перекрытия являются частью несущей конструкции здания, поэтому к марке бетона для их изготовления выдвигаются особые требования. Читайте также: Какой .
Переход цемента от марок по ГОСТ 10178-85, к классам прочности по ГОСТ 31108-2003
Цемент ГОСТ 10178-85 к цементу госта 31108-2003
В этой статье приведены результаты параллельных сертификационных испытаний индивидуально для каждого цементного завода с позиций распределения марок цемента по классам прочности. Сертификационные испытания были проведены с использованием 2-х стандартных монофракционных песков (Вольского и «Цемсэнд») и 4-х стандартных полифракционных песков (английского, испанского, немецкого и «Цемсэнд»). При анализе результатов исходили из следующих предпосылок:
- При распределении цементов по классам прочности в случае повышения характеристического значения прочности по ГОСТ 31108-2003 не более 2 Мпа в раннем возрасте (2 или 7 суток) и не более 2.5 Мпа в 28-ми суточном возрасте цемент относили к более низкому классу прочности;
- При резком различии качества цемента одного и того же предприятия и одной и той же вида или марки цемента по ГОСТ 10178-85 его распределяли по различным классам прочности по ГОСТ 31108-2003.
Анализ результатов сертификационных испытаний выполнен для 559 проб цемента полученных от 30 российских предприятий.
На основании результатов параллельных испытаний по ГОСТ 310.4-81 и ГОСТ 30744-2001 было выполнено распределение видов и марок цемента по ГОСТ 10178-85 по типам и классам прочности по ГОСТ 31108-2003. Сформировавшиеся классы приведены ниже.
- Класс 22.5Н;
- Класс 32.5Н;
- Класс 32.5Б;
- Класс 42.5Н;
- Класс 42,5Б.
Темп твердения цементов
При примерно равных показателях прочности в 28-ми суточном возрасте цементы одного вида или марки, но разных предприятий могут существенно различаться по ранней прочности (2 и 7 суток). В качестве примера в табл. 1 приведены средние значения прочности по цементам ПЦ 400-Д0 отнесенным к классу 32.5 Б.
№ | Наименование предприятия | R(ГОСТ 310.4) | R(ГОСТ 30744) |
2 суток | 28 суток | ||
1 | Воскресенскцемент | 29.3/21.2 | 50.6/43.6 |
2 | Кавказцемент | 24.2/18,3 | 46.9/42.8 |
3 | Невьянский цементник | 21.7/12.1 | 47,1/40.1 |
4 | Савинский цементный завод | 25.5/13.2 | 47,6/44.1 |
5 | Темлюйцемент | 20.0/13.2 | 49,6/44,1 |
Как видно из приведенных данных, средние значения прочности на сжатие в 2-х суточном возрасте, характеризующие темп твердения, колебались от 20.0 до 29.3 Мпа. Абсолютные значение колебаний прочности в раннем возрасте, оказались почти равными (9.3 и 9.1 МПа) и более чем в половину выше, чем в 28-ми суточном возрасте.
Естественно, что для потребителя при одном и том же классе прочности предпочтительным окажется цемент с более высоким темпом твердения.
Особенности перехода от ГОСТа 10178-95 в ГОСТ 31108-2003 для отдельных предприятий.
При анализе результатов параллельных сертификационных испытаний по темпу твердения цементов и соотношению прочности по переходным коэффициентам при испытании по ГОСТ 310.4-81 и ГОСТ 30744-2001 были выделены следующие группы цементов:
1 группа – высокий переходный коэффициент в оба срока твердения.
2 группа – высокий переходный коэффициент в 2-х суточном и низкий в 28-ми суточном возрасте твердения.
3 группа – низкий переходный коэффициент в 2-х суточном и высокий в 28-ми суточном возрасте твердения.
4 группа – низкий переходный коэффициент в оба срока твердения
В таб. 2 приведены перечень предприятий по группам, в соответствии с которыми прогнозируется переход на ГОСТ 31108-2003.
1 группа | 2 группа | 3 группа | 4 группа |
Ангарскцемент | Воскресенскцемент | Красноярский цементный завод | Белгородский цемент |
Воркутинский цементный завод | Кавказцемент | Магнитогорский цементный завод | Вольскцемент |
Жигулевские стройматериалы | Уралцемент | Новотроицкий цементный завод | Горнозаводскцемент |
Искитимцемент | Щуровский цемент | Савинский цементный завод | Катавский цемент |
Мордовцемент | Серебряковцемент | Липецкцемент | |
Спасскцемент | Сухоложскцемент | Мальцовский портландцемент | |
Теплоозерский цементный завод | Яшкинский цементно-шиферный комбинат | Невьянский цементник | |
Ульяновскцемент | Якутцемент | ||
Топкинский цемент |
Наиболее перспективной следует считать первую группу, где цементы характеризуются высокими переходными коэффициентом как по начальной, так и конечной прочности.
Группа №2 включает 4 предприятия, продукция которых характеризуется высоким переходным коэффициентом.
Для группы №3, проблемой будет являться ранняя прочность.
Группа номер 4 является наиболее неблагоприятной, когда имеют место низкие переходные коэффициенты как по ранней, так и по конечной прочности. Эта группа оказалась наиболее многочисленной и включает 11 предприятий.
Марки бетона по прочности — используемые марки цемента — классы бетона. Таблица прочности бетона в МПа, кгс/см 2 , Н/мм 2 .
Марки бетона по прочности — используемые марки цемента — классы бетона. Таблица прочности бетона в МПа, кгс/см 2 , Н/мм 2 .
Бетоны маркируются согласно прочности на сжатие в кгс/см 2 . Набор прочности бетоном в течение времени это отдельная тема.
Важно: прочность бетона при растяжении составляет только 5-10% от предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе только 10-15% от предела прочности на сжатие. Бетон не течет. За стадией упругой деформации следует разрушение.
Марка бетона | М150 | М200 | М250 | М300 | М350 | М400 | М450 | М500 | М600 и выше |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Используемая марка цемента | М300 | М300 М400 | М400 | М400 М500 | М400 М500 | М500 М600 | М550 М600 | М600 | М600 |
В целом, предел прочности при растяжении возрастает с ростом прочности при сжатии (марки бетона) , однако увеличение идет медленнее, чем нарастает прочность на сжатие. Таким образом, % отношение этих прочностей ниже для более высоких марок.
Класс бетона — это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Эта статистическая формулировка означает, что установленное свойство обеспечивается не менее чем в 95% случаев и лишь в 5% проб можно ожидать, что оно не выполненно.
Теоретически, существуют следующие классы бетонов: В1; B1,5; В2; B2,5; В3,5; B5; В7,5; B10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60, В65, В70, В75, В80.
Ниже приводится соотношение между классом и марками бетона по прочности на сжатие при нормативном коэффициенте вариации равном 13,5%:
Класс бетона | Средняя прочность на сжатие данного класса | Ближайшая марка бетона | |
кгс/см 2 | Н/мм 2 | ||
В 3,5 | 46 | 4,5 | М50 |
B 5 | 65 | 6,2 | М75 |
В 7,5 | 98 | 9,5 | М100 |
B 10 | 131 | 13 | М150 |
В 12,5 | 164 | 16 | М150 |
B 15 | 196 | 19 | М200 |
В 20 | 262 | 25 | М250 |
B 25 | 327 | 30 | М350 |
В 30 | 393 | 36 | М400 |
B 35 | 458 | 43 | М450 |
В 40 | 524 | 50 | М550 |
B 45 | 589 | 56 | М600 |
В 50 | 655 | 63 | М600 |
B 55 | 720 | 70 | М700 |
В 60 | 786 | 76 | М800 |
Марка бетона, M — это предел прочности бетона на сжатие, кгс/см 2 . Обозначается латинской буквой М и числами от 50 до 1000. Максимальное допустимое отклонение прочности бетона 13,5%. Согласно ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» установлено следующее соответствие марки бетона его классу.