Класс и Марка бетона

Качество бетона характеризуется двумя понятиями:

• марка (кг/см²)– численный показатель, указывающий на устойчивость состава к сдавливанию в усредненном выражении;
• класс (МПа) – характеристика стойкости материала к механическому давлению с обеспеченностью не менее 95%.

Учитывая определения, класс предполагает выполнение более жестких требований, поскольку должен соответствовать самым высоким стандартам.

Откуда появились понятия марка и класс?

Оба термина применяются для выражения прочностных свойств материала. Марка была заменена ГОСТом на класс, который используется в качестве конечного результата при расчете прочности, в том числе лабораторным методом. Устаревший показатель определяет свойства материала с учетом соотношения используемых ингредиентов. «Классовые» значения соотносятся с «марочными» посредством перемножения на коэффициенты, например, для первого — 13,5 (приблизительный результат).

Для самостоятельного изготовления смеси марка, наоборот, представляет больший интерес. Учитывая рекомендуемые пропорции ингредиентов, мастер будет понимать, какие в итоге характеристики он получит.

Прочность бетона на сжатие

Характеристика материала, связанная с его устойчивостью к сжатию, имеет большое значение в строительстве. Для определения параметра бетонные кубики сдавливают прессом. Возраст исследуемых образцов должен составлять не менее 28 суток. Результат высчитывается в кг/см² исходя из усилия, приложенного к материалу, разделенное на площадь грани. Марки имеют незначительные отклонения прочности. Так, устойчивость к сжатию у состава М350 может сопоставляться с классами В25 или В27,7.

По общепринятым значениям класс и марка бетона исходя из результатов сжатия соотносятся так:

При выборе смеси нужно учитывать и параметры устойчивости конструкции к воздействию окружающей среды. Водонепроницаемость показывает давление жидкости, удерживаемой на поверхности, а морозостойкость — число допустимых циклов заморозки. Свойства состава улучшаются при помощи спецдобавок.

От чего зависит прочность?

Устойчивость материала к внешним факторам после высыхания зависит от правильности приготовления смеси и условий ее применения, в частности:

• Соблюдение пропорции при добавлении цемента. Ингредиент должен добавляться в смесь с учетом оптимального соотношения. Нарушение технологии может привести к порче материала или ухудшению его свойств. Если максимальный вес цемента будет превышать норму, это приведет к изменению заявленных значений усадки, ползучести и прочности раствора. Оптимальной пропорцией является 600 кг на кубометр смеси.
• Объем воды. Для затвердевания достаточно 15-25% жидкости в составе смеси. Достичь удобоукладываемости можно при внесении в состав от 40 до 70% воды. Излишки жидкости делают материал пористым, что снижает устойчивость к сжатию.
• Тип заполнителя. Сцепляемость достигается при использовании крупных фракций. Мелкофракционные элементы (глина, пыль) нарушают прочность состава.

Требования к смесям разных классов определяются ГОСТ 26633-2012. Документ также устанавливает порядок проведения и методы испытаний, позволяющих установить класс бетона по прочности.

Способы определения прочности бетона

Методы анализа стойкости материала к воздействию нагрузки делятся на разрушающие и неразрушающие. К первым относятся механические испытания, связанные с определением порога сопротивления конструкций к:

• изгибу;
• сжатию;
• раскалыванию;
• растяжению.

В качестве материала для исследования используются бетонные кубики или цилиндры. Образцы отбираются из готовых конструктивных элементов. Замер осуществляется посредством пресса, измеряющего усилие, при котором заготовка начинает деформироваться.

К неразрушающим методам относят:

Прямые:

• отрыв дисков. Металлические элементы приклеиваются к основанию, а усилие отрыва фиксируется специальным прибором. Значение указывает на устойчивость материала к местному разрушению. Использование такого метода встречается редко из-за невозможности использования клея в неблагоприятных погодных условиях;
• вырыв анкера. Трудозатратный способ, предполагающий необходимость бурить в основании отверстия. Анкера затягиваются до раскрытия и вырываются из конструкции, показывая степень сопротивления во время извлечения фрагмента;
• скалывание ребра. Устанавливается качество линейных конструкций (сваи, балки)

Косвенные. Сравниваются показания приборов:

• ультразвуковой (УЗК). Базируется на скорости проникания волн через материал. Метод обладает преимуществами по точности и скорости получения результата.
• ударно-импульсный. Прибор считывает энергию воздействия на бетон и ее изменение во время соприкосновения с поверхностью. Простота процесса сопряжена с высоким отклонением по точности.
• упругого отскока. Определяет прочность состава на основе взаимосвязи со значением, получаемым при использовании молотка Шмидта.
• пластической деформации. Применяется молоток Кашкарова, которым ударяют по копировальным листам. По отпечаткам и справочнику устанавливается прочность.

Области применения разных классов и марок бетона

Далеко не все задачи требуют использования особо прочного бетона. Тип смеси прямо влияет на область ее применения. Сводная информация о соответствии состава задачам представлена в таблице: