Марки і класи бетону

Перед початком проектування бетонних і залізобетонних конструкцій необхідно визначити предьявляемые до характеристики бетону: клас міцності, марки морозостійкості і водонепроникності.

Проектна марка бетону по міцності на стиск — опір осьовому стиску (кгс/см2) еталонних зразків-кубів.
Проектна марка бетону по міцності на осьовий розтяг — опір осьовому розтяганню (кгс/см2) контрольних зразків. Марка міцності призначається тоді, коли вона має домінуюче значення.

За марку бетону по морозостійкості приймають найбільше число циклів поперемінного заморожування і відтавання, яке при випробуванні витримують зразки встановлених розмірів без зниження міцності на стиск більше 5% у порівнянні з міцністю зразків, випробуваних в еквівалентному віці, а для дорожнього бетону, крім того, без утрати маси більш 5%. Існують наступні марки бетону по морозостійкості: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Проектна марка бетону по водонепроникності характеризується одностороннім гідростатичним тиском (кгс/см2), при якому зразки бетону не пропускають воду в умовах стандартного випробування. Призначається для бетону, до якого пред'являються вимоги по щільності і водонепроникності.
Проектну марку бетону по міцності на стиск контролюють шляхом випробування стандартних бетонних зразків: для монолітних конструкцій у віці 28 діб, для збірних конструкцій — у строки, встановлені для даного виду виробів стандартом або технічними умовами.
По водонепроникності бетон бувають марок W2, W4, W6, W8 і W12, причому марка позначає тиск води (кгс/см2), при якому зразок-циліндр висотою 15 см не пропускає воду в умовах стандартного випробування

Проектну марку бетону монолітних конструкцій дозволяється встановлювати при спеціальному обгрунтуванні у віці 90 або 180 діб в залежності від строків навантаження, що дозволяє економити цемент.

Міцність бетону визначають шляхом випробування зразків, які виготовляють серіями; серія, як правило, складається з трьох зразків.
Межа міцності при розтягуванні зростає при підвищенні марки бетону по міцності при стиску, однак збільшення опору розтяганню сповільнюється в області високоміцних бетонів. Тому міцність бетону при розтяганні складає 1/10-1/17 межі міцності при стисненні, а межа міцності при вигині — 1/6-1/10.

Однорідність міцності і клас бетону.

Найважливіше технічне та економічне вимога до бетону — його однорідність. Для оцінки однорідності бетону використовують результати контрольних випробувань бетонних зразків за певний період часу. Мається на увазі, що стандартні зразки тверділи в однакових умовах однаковий час. Міцність бетонних зразків може від середнього значення в меншу і більшу боку. На міцності бетону також позначаються коливання в якості цементу і заповнювачів, точність дозування вхідних компонентів, ретельність приготування бетонної суміші та інші фактори.

Для підвищення однорідності бетону потрібно застосування цементу і заповнювачів надледащего якості, підвищення рівня технологічної дисципліни, а також автоматизація виробництва.

Отже, для нормування міцності необхідно використовувати стандартну характеристику, яка гарантувала б отримання бетону із заданими параметрами міцності.

Такою характеристикою є

Клас бетону.

Клас бетону — числова характеристика якої-небудь його властивості, прийнята як клас бетону. Встановлене класом властивість має забезпечуватися не менш ніж 95% і лише в 5-ти% можна очікувати його невідповідність.
Бетони поділяються на класи: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.
Співвідношення між класом і марками бетону по міцності при нормативному коефіцієнті варіації V = 13,5%

Твердіння бетону.

Міцність бетону зростає в результаті фізико-хімічних процесів взаємодії цементу з водою, які зазвичай нормально проходять у теплих і вологих умовах. Взаємодія цементу з водою припиняється коли бетон висихає або замерзає. Раннє висихання і замерзання бетону погіршує його будова, міцність та інші властивості.
Бетон вимагає догляду, створює нормальні умови тверднення, особливо в початковий період після укладання (до 15-28 діб). В теплу і суху пору року вологу в бетоні зберігають допомогою поливання і укриття. На поверхню свіжоукладеного бетону наносять бітумну емульсію або вкривають його поліетиленовими або іншими плівками.
Наближено можна вважати, що міцність бетону з часом збільшується приблизно за логарифмічним законом:
Rn = R28 (lng / lg28)
де Rn — міцність бетону у віці n доби (не менше трьох); R28 — марка бетону.

Цю формулу використовують при орієнтовних розрахунках часу розпалубки. Більш точно міцність бетону в проміжні строки твердіння визначається за дослідної кривої зростання міцності бетону, яка може бути побудована за результатами випробування зразків бетону 3, 7, 28 та 90 — добового віку. При нормальних умовах твердіння бетон має низьку початкову міцність і тільки через 7-14 діб набуває 60-80% марочної міцності.