Класс прочности бетона на сжатие: Средняя прочность бетона по классам и маркам, ГОСТ

Средняя прочность бетона по классам и маркам, ГОСТ

Конечная прочность бетона является самой важной технической характеристикой строительного материала, которая фигурирует во всех проектных расчетах. При этом при расчете той или иной бетонной конструкции используется средняя прочность бетона на сжатие, соответствующая той или ной марке материала и тому или иному классу бетона.

СодержаниеСвернуть

В данной статье рассматривается средняя прочность тяжелого бетона – самого распространенного вида строительного материала применяемого в жилищном и коммерческом строительстве.

Влияние на среднюю прочность бетона на сжатие

Прочность на сжатие измеряемая в МПа или кгс/см2 является определяющей характеристикой для проектирования и строительства фундамента, стен и других конструкций зданий и сооружений.

При этом марка бетона (М100, М200, М300 и пр.) сообщает потребителю о средневзвешенной прочности бетона в возрасте 28 суток, измеренной в кгс/ см2, а класс прочности бетона сообщает о гарантированной прочности бетона на сжатие – В15 (150 кгс/см2), В20 (20 кгс/см2), В25 (250 кгс/см2) и т.п.

Как показывает практика, средняя прочность тяжелого бетона зависит от следующих основных факторов:

• Активность цемента. Для приготовления прочного бетона, следует использовать только, только изготовленный материал.
• Соответствие количества вяжущего принятым пропорциям. Увеличение количества цемента сверх определенной нормы, ведет не только к существенному удорожанию продукта, но и в том числе к ухудшению показателей усадки, жидкотекучести и средней прочности.
• Соотношение: затворитель-цемент. Здесь действует правило: чем меньше соотношение затворитель-цемент, тем выше прочность продукта и наоборот. Технический смысл правила заключается в следующем. Для удобоукладываемости смеси, при приготовлении бетона используется водоцементное соотношение 0,5-0,9 в зависимости от марки материала. Этого достаточно чтобы произошло взаимодействие цемента и других компонентов. Вода, добавленная свыше указанных соотношений, является «паразитной» и, образуя поры в бетоне, значительно снижает его прочность.
• Прочность, чистота и геометрия крупного заполнителя. Прочность бетона на основе гранитного щебня выше, чем прочность бетона на основе гальки или гравийного наполнителя.
• Качество перемешивания компонентов и качество уплотнения. При приготовлении бетона с помощью бетономешалки, вибрационного или турбосмесителя прочность конечного продукта выше на 20-25% чем прочность продукта полученного методом гравитационного смешивания – вручную.
• Условия набора прочности и твердения. При стандартных условиях (температура окружающей среды 18-20 градусов Цельсия, влажность окружающей среды 90-100%)увеличение прочности происходит в течение стандартных 28 суток, и соответствует и соответствует «максимально возможной». Например, средняя прочность бетона в15твердеющего при температуре 5 °С, в 28-суточном (возрасте) соответствует 68% марочной прочности, при температуре 10°С – 80% марочной прочности, при температуре 20-25°С – 110% марочной прочности.
• Повторное принудительное вибрирование залитой конструкции. Производится до начала процесса схватывания с помощью специальной техники. Достигается увеличение средней прочности класса бетона в среднем на 15-20%.

Технология определения средней прочности бетона ГОСТ 18105-2010

Средняя прочность или марка тяжелого бетона определяется на основании лабораторных испытаний на заводе изготовителе. В соответствии с требованиями ГОСТ 18105-2010 из производимого бетона изготавливаются образцы имеющие габариты 150х150х150 мм. Образцы заливаются в металлические формы, выдерживаются в «стандартных» условиях окружающей среды в течение 28 суток.

Далее образцы помещается в рабочие органы лабораторного пресса, и сжимаются до разрушения. Осуществляется контроль величины силы сжатия. Взяв среднее арифметическое среднюю прочность образцов бетона, определяют класс бетона «В» по формуле: B = R (1 — 1,64v), R – это средняя прочность образцов, V – коэффициент вариации прочности равный 13%.

Превышение средней прочности серий контрольных образцов бетона в рамках той или иной марки допускается в пределах 15%. Дальнейшее увеличение данного показателя ведет к неоправданному увеличению расхода бетона. В соответствии с требованиями СНИП 3.03.01-87 «НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ», нижняя граница средней прочности бетона должна соответствовать 70-80% от проектной марочной прочности материала.

Определение средней прочности бетона по маркам

Провести лабораторные испытания в полевых условиях или при малоэтажной застройке практически невозможно и экономически нецелесообразно. Существует приблизительный метод определения средней прочности с помощью молотка весом 500-600 граммов и слесарного зубила.

Технология проста и заключается в визуальной оценке повреждения материала полученного в результате удара зубила и молотка средней силы:

• После удара средней силы на поверхности бетона осталась едва видимая отметина – бетон соответствует марке М300-М350(средняя прочность 294-360 кгс/см2).
• После удара образовалась хорошо видимая отметина – марка бетона М200 (196 кгс/см2).
• Острие зубила проникло в тело конструкции на глубину до 0,5 мм. Можно утверждать что перед вами бетон марки М150(163 кгс/см2).
• Острие зубила прошло в тело материала больше чем на 10 мм – бетон марки М75-М100 (65-98 кгс/см2).

Значение средней прочности бетона определяет действительную нагрузку, которую в течение длительного времени может выдержать та или иная бетонная конструкция. Поэтому для достижения максимальной величины средней прочности, при самостоятельном приготовлении, следует четко соблюдать «Факторы, влияющие на среднюю прочность бетона на сжатие» указанные выше, либо приобретать строительный материал на бетонных заводах.

Прочность бетона на сжатие – Betoonimeister

Классы бетона по прочности на сжатие

По прочности на сжатие бетоны разделяются на классы. В Эстонии в основном применяется кубиковая прочность бетона на сжатие, определяемая с помощью образцов-кубов (на основании 28-дневной нормальной прочности на сжатие кубов с длиной грани 150 мм). При обозначении класса прочности на сжатие “С” число перед линией дроби показывает цилиндрическую прочность на сжатие, а число после линии дроби – кубическую прочность на сжатие.

При изготовлении бетонной смеси исходят из необходимой прочности бетона на сжатие. При выборе класса по прочности определяющими являются установленные для бетонных конструкций классы экспозиции. Часто бывает, что с точки зрения прочности конструкции нет необходимости использовать бетон высокой марки, однако исходя из класса экспозиции нельзя изготавливать слабый бетон, например, при классе экспозиции  XC 3 минимальная прочность бетона на сжатие должна составлять C30/37. Случается, что к бетону предъявляется ряд условий, например XC2 и XF3, в этом случае следует выбирать марку бетона, сроответствующую требованиям более высокого класса экспозиции (в приведенном примере C30/37).

Классы по прочности на сжатие обычного бетона

Класс по прочности на сжатие (обозначение C)	Мин. нормальная прочность кубов (Н/мм²)
C 8/10	10
C 12/15	15
C 16/20	20
C 20/25	25
C 25/30	30
C 30/37	37
C 32/40	40
C 35/45	45
C 40/50	50

Классы экспозиции бетона

Выбор класса экспозиции зависит от окружающей среды в месте использования. Выбор класса экспозиции может комбинироваться особыми условиями, действующими в месте использования, и применением защитных мер (устойчивые к коррозии металлы, защитные замазки).  На бетон могут оказывать одновременное влияние различные факторы окружающей среды. В этом случае используется комбинация классов экспозиции бетона.

Чтобы скачать/распечатать таблицу классов экспозиции в формате pdf, нажмите сюда.  

Пояснения к классам экспозиции

• Угроза коррозии отсутствует (X0)
• Коррозия, инициированная карбонизацией (XC1 – XC4): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с воздухом и влагой.
• Коррозия, обусловленная хлоридами (за исключением хлоридов морской воды) (XD1 – XD3): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с хлоридами, в том числе с водой, содержащей противообледенительную соль, не содержащуюся в морской воде.
• Коррозия, обусловленная хлоридами морской воды (XS1 – XS3): Если бетон, содержащий арматуру или закладные железные детали, соприкасается с морской водой или содержащим соли морским воздухом.
• Воздействие замерзания/таяния вкупе с противообледенительными веществами или без них (XF1 – XF4): Если мокрый бетон испытывает сильное воздействие циклов замерзания/таяния.
• Химические агенты (XA1 – XA3): Если на бетон действуют содержащиеся в естественном грунте и грунтовых водах химические агенты.

NB! При слишком интенсивной обработке полов (например, при затирке шлифмашиной со стальными лопастями) или при покрытии сыпучим материалом (например, отвердителем поверхности) у бетонов класса XF/KK может произойти отслоение тонкого поверхностного слоя (0,5–6 мм). При таких методах обработки рекомендуется бетонная смесь с содержанием воздуха не более 3%, однако при этом изготовитель бетона не может гарантировать требуемого класса морозостойкости.

Консистенция, или обрабатываемость бетонной смеси

Консистенция бетонной смеси измеряется осадкой конуса и обозначается классом осадки от S1 до S5. Консистенцию бетонной смеси необходимо определить во время использования бетонной смеси. Консистенцию бетонной смеси определяют по стандартному конусу и измеряют в миллиметрах.

Класс	Осадка конуса, мм
S1	от 10 до 40 мм
S2	от 50 до 90 мм
S3	от 100 до 150 мм
S4	от 160 до 210 мм
S5	220 мм

Водоцементный фактор (водоцементное отношение)

Прочность бетона зависит от соотношения содержащихся в нем воды и цемента. Соотношение массы используемых при изготовлении бетона воды и цемента называется водоцементным фактором. Водоцементный фактор является одним из важнейших факторов, влияющим на конечные свойства бетона. У бетонов с высоким водоцементныим фактором больше опасность возникновения усадочных трещин. Величина водоцементного фактора различных бетонных смесей обычно колеблется в пределах 0,65 … 0,45.

Прочность бетона — таблица определения класса

Дата публикации: 17.02.2021

Согласно действующему техническому регламенту — ГОСТ 26633-2015 тяжелые бетоны классифицируются по следующим показателям:

• прочности, от В7,5 до В120;
• морозостойкости, от F50 до F1000;
• водонепроницаемости от W2 до W20;
• истираемости: G1, G2, G3.

Основной характеристикой тяжелого бетона является показатель прочности бетонных кубиков в МПа, принятый с коэффициентом 0,95, учитывающим возможную неоднородность образцов одной партии — класс прочности бетона на сжатие В.

Класс прочности бетона на сжатие В — средняя величина, полученная в результате испытания партии кубических образцов из одной партии. На сжатие испытываются от 2 до 6 бетонных кубиков со стороной 10, 15 (базовый размер), 20, 25 и 30 см (ГОСТ 10180-2012). Подготовленные к испытаниям образцы должны укладываться в поверенные формы и твердеть при стандартных величинах температуры 20°С ±3°С и относительной влажности — 95% ±5% в течение 28 суток.

Прочность каждого образца при испытаниях на сжатие рассчитывается с точностью до 0,1 МПа с учетом величины разрушающей нагрузки, опорной площади образца и масштабного коэффициента, приводящего фактический размер образца к базовому. Фактическую прочность бетона всей партии определяют, как среднюю прочность серии единичных образцов одной партии с учетом коэффициента вариации показателя прочности.

Показатели наиболее употребительных классов прочности тяжелых бетонов:

Класс бетона по прочности на сжатие	Средняя прочность бетона, кг/см2 с учетом коэффициента вариации 13,5%,
В7,5	98,2
В10	131,0
В12,5	163,7
В15	196,5
В20	261,9
В22,5	294,4
В25	327,4
В30	392,9
В35	458,4
В40	523,9
В45	589,4
В50	654,8
В55	720,3
В60	785,8

На сферу использования тяжелого бетона в первую очередь влияет его прочность, например:

• B7,5 используется в качестве подготовок автомобильных дорог, для устройства фундаментов с малой нагрузкой, отмосток зданий, парковых дорожек, стяжек пола;
• B10 — B12,5 применяется для бетонирования несущих конструкций объектов малоэтажной застройки;
• B15 — B22,5 предназначены для устройства монолитных фундаментов и перекрытий, зданий нормальной этажности, бетонирования подпорных стенок;
• B25 — B30 — предназначены для устройства ответственных конструкций, в т.ч. ростверков и фундаментов, несущих конструкций монолитного каркаса, ванн бассейнов, емкостных сооружений;
• B35 — B60 — предназначены объектов транспортного и гидротехнического строительства оборонного назначения, сооружений башенного типа, атомных электростанций и др.

Прочностные показателя тяжелого бетона зависят преимущественно от соотношения в его составе ингредиентов:

• цемента;
• крупного заполнителя — известкового, гравийного или гранитного щебня;
• мелкого заполнителя — речного или карьерного песка, очищенных от ильных и глинистых примесей.

Так в бетоне класса В7,5 соотношение цемента, песка и щебня 1:4,6:7,0 трансформируется в 1:0,8:2,0 для бетона класса В60, причем если в малопрочном бетоне можно использовать известковый щебень и стандартный песок, то для изготовления бетона высокой прочности необходим только гранитный щебень и обогащенный песок.

---

Другие статьи по теме:

 

Классы и марки бетона по прочности

Главным показателем, по которому определяются класс и марка бетона, выступает предел прочности на сжатие. Причем гарантированную прочность с допустимой погрешностью в 13,5% (так называемым коэффициентом вариации) отражает класс материала, марка необходима для указания среднего значения прочности.

Согласно СНиП 2.03.01-84 первый показатель измеряется в мегапаскалях (Мпа) и обозначается буквой латинского алфавита «B». Например, обозначение «В25» говорит, что материал в 95% случаев выдерживает давление в 25Мпа. Полный диапазон В – от 3,5 до 80, при этом к основному диапазону относят значения B 7.5-B40. Прочность бетона задается маркой «М» и цифрами в пределах 50-1000, отражающими усредненный предел  прочности на сжатие (измеряется в кгс/см²). В основной диапазон входят составы М100-М500.

От чего зависит класс бетона

• содержание цемента. Чем выше содержание цемента в смеси, те выше прочность конечного изделия;
• активность цемента. Из цементов повышенной прочности производятся более надежные конструкции.
• водоцементное соотношение. С уменьшением отношения В/Ц растет прочность. Объясняется это структурой состава: избыточная вода способствует образованию излишних пор в бетоне, ухудшающих его технические характеристики.
• качество заполнителей. Снижению прочности состава  способствует использование мелкозернистых наполнителей, мелких пылевых фракций, глины, органических примесей.
• степень уплотнения бетонной массы и качество ее перемешивания. Повысить эксплуатационные характеристики состава можно с помощью турбо- и вибросмешивания и уплотнения смеси.

Таблица соотношения классов и марок бетона

 

При повышении марки прочности бетона при сжатии растет предел прочности при растяжении, но увеличение сопротивления растяжению становится менее значительным в области высокопрочных типов. Прочность материала при растяжении  — 1:10 – 1:17 к предельной прочности при сжатии, при этом предел прочности при изгибе равняется 1:6 – 1:10.

Максимально допустимый порог прочности состава для каждой марки индивидуален.

Составы с более высокими показателями М обладают самым низким показателем критической прочности. Достигаются критические показатели в первый сутки после заливки смеси.

Контрольные пробы

Прочность на сжатие проверяется в лабораториях по изготовленным образцам согласно требованиям ГОСТ. Однако проверить соответствие марки можно самостоятельно на стройплощадке.

Для этого нужно:

• приготовить деревянные формы с размерами внутренних граней 100х100х100 мм;
• взять пробу бетонной смеси с лотка миксера и отлить несколько кубиков в приготовленные заранее формы;
• уплотнить состав, проштыковав его в нескольких местах либо по стукав по форме молотком. Данная мера позволяет устранить пузырьки воздуха, образовавшиеся в смеси;
• выдержать полученные кубики при влажности 90% и температуре +20°С, исключая прямое воздействие лучей солнца;
• через 28 дней передать пробы бетона на лабораторию на экспертизу. Можно передать некоторые образцы на промежуточных стадиях затвердевания (на 3-ем, 7-ом и 14-ом дне) для проведения предварительной экспертизы.

Проведение этих мероприятия позволит определить соответствие марки и класса бетона, который привезли на стройплощадку, тому, что вы заказывали.

Марки бетонов и класс прочности

Основные параметры бетонной смеси, на которые ориентируется застройщик, это – марка (М) и класс (В) бетона. Каждой марке соответствует определённый класс прочности, где критерием является предел прочности бетона на сжатие в кгс/см3. Прочность повышается в результате физико-химических реакций взаимодействия цемента с водой, происходящих в нормальных условиях. Чем выше значение числа после буквы М, тем стройматериал прочнее. Так, бетонные смеси M50 – M100 относятся к сортам с низким содержанием цемента, а M500-M600 – с высоким.

Соответствие марки классу прочности:

Марка бетона	Класс по прочности на сжатие
М50	В3.5
М75	В5
М100	В7.5
М150	В10
М200	В15
М250	В20
М300	В22.5
М350	В25
М400	В30
М450	В35
М550	В40
М600	В45

Использование в строительстве

М50 (В3.5), М75(В5) — легкие бетоны (цементные растворы), используют в отделочных штукатурных и кладочных работах, а также для стяжек. В них обычно наполнителем выступает не щебень, а крупнозернистый песок.

М100 (В7.5) — также относится к легким бетонам, используемых на подготовительных этапах при заливке фундамента, в качестве основы при обустройстве бордюров и пр.

М150 (В12.5) — легкий материал для строительства пешеходных и садовых дорожек, стяжек и заливки полов.

М200 (В15) очень востребован при строительстве фундаментов, подпорных стен, садовых дорожек, для изготовления лестниц и пр.

М250 (В20) по прочности превосходит М200, но имеет аналогичные сферы применения.

М300 (В22.5) — более востребован, чем М200. Область применения — устройство монолитных фундаментов и возведения стен.

М350 (В25) — высокопрочный материал для изготовления плитных фундаментов, строительства фундаментов многоэтажных зданий, для производства плит перекрытия. Распространен в монолитном строительстве: им обкладывают чаши бассейнов, возводят несущие колонны, а также дорожные плиты для аэродромов и пр.

М400 (В30), М450 (В35) — средние бетоны, используют при строительстве гидротехнических сооружений (плотин, дамб, банковских хранилищ, тоннелей). В индивидуальном и малоэтажном строительстве из-за высокой стоимости и быстрого времени схватывания их применять экономически нецелесообразно.

М500 (В40), М550 (В45) — высокопрочные марки, содержащие значительное количество цемента. Основная область использования — гидротехническое строительство, в гражданском не используют.

Вернуться в раздел

Методы определения прочности бетона по ГОСТ 18105

Под прочностью бетона понимают сопротивление материала разрушительным действиям внутреннего напряжения, вызванным различными факторами внешней среды. На стройматериал, находящийся в составе сооружения, оказывает влияние растяжение, сжатие, изгиб, кручения и срезы. Самые высокие показатели у прочности бетона на сжатие, а самые низкие у прочности на растяжение. Именно по этой причине сооружения в основном проектируют так, чтобы на бетонные элементы приходились по большей части сжимающие нагрузки. Если все же необходимо чтобы бетон выдерживал напряжения растяжения и среза, то конструкции усиливаются арматурой.

Классы бетона по прочности

Основная классификация бетона базируется именно на этой характеристике. Марка М15 отличается самой низкой прочностью, М800 наоборот самой высокой. Такая система дает возможность заранее спрогнозировать поведение той или иной марки, и выбрать материал, который будет полностью соответствовать расчетным нагрузкам.

Например, легкие ограждения и теплоизоляционные перегородки могут выполняться из марок М15-М50, М100-150 оптимальны для укладки монолитных оснований, а для ответственных ЖБ сооружений используют бетон не ниже М300.

Сегодня широко применяется также классификация бетона по прочности на сжатие В1 – В22. Различаются эти системы тем, что марки бетона рассчитываются по среднему, а классы по гарантированному фактическому значению прочности. Разрабатывая инженерно-проектную документацию, специалисты, как правило, оперируют понятием классов В. Среди строителей и в быту более понятной и привычной считается система марок.

Легко разобраться в соотношениях марок и классов можно, воспользовавшись следующей таблицой «Соотношение прочности бетона, соответствующих марок и классов по прочности на сжатие»:

Соотношение прочности бетона, соответствующих марок и классов бетона по прочности на сжатие

Марка бетона по прочности на сжатие	Класс бетона по прочности на сжатие	Условия марка бетона*, соответствующая классу бетона по прочности на сжатие
		Бетон всех видов, кроме ячеистого	Отличия от марки бетона (в %)	Ячеситый бетон	Отличие от марки бетона (в %)
М 15	В 1	—	—	14,47	-3,5
М 25	В 1,5	—	—	21,7	-13,2
М 25	В 2	—	—	28,94	15,7
М 35	В 2,5	32,74	-6,5	36,17	3,3
М 50	В 3,5	45,84	-8,1	50,64	1,3
М 75	В 5	65,48	-12,7	72,34	-3,5
М 100	В 7,5	98,23	-1,8	108,51	8,5
М 150	В 10	130,97	-12,7	72,34	-3,55
М 150	В 12,5	163,71	9,1	180,85	—
М 200	В 15	196,45	-1,8	217,02	—
М 250	В 20	261,93	4,8	—	—
М 300	В 22,5	294,68	-1,8	—	—
М 300	В 25	327,42	9,1	—	—
М 350	В 25	327,42	-6,45	—	—
М 350	В 27,5	360,18	2,9	—	—
М 400	В 30	392,9	-1,8	—	—
М 450	В 35	459,39	1,9	—	—
М 500	В 40	523,87	4,8	—	—
М 600	В 45	589,35	1,8	—	—
М 700	В 50	654,84	-6,45	—	—
М 700	В 55	720,32	2,9	—	—
М 800	В 60	785,81	-1,8	—	—
*Условная марка бетона — среднее значение прочности бетона серии образцов (кгс/см2), приведенной к прочности образца базового размера куба с ребром 15 см, при номинальном значении коэффицента вариации прочности бетона.

От чего зависит прочность бетона

При выполнении любых строительно-монтажных работ очень важно соблюдать все условия, влияющие на прочность бетона в будущем сооружении. Основные факторы, задающие прочностные характеристики бетону:

• Качество цемента. Из более прочного, быстро твердеющего и качественного цемента получается бетон с аналогичными показателями;
• Объем цемента. Его количество на один кубометр должно быть таким, чтобы не оставалось пустот в песке, щебне или другом заполнителе. Образованию пустот способствует также и избыточное количество жидкости, которая при засыхании испаряется и понижает прочность бетона;
• Заполнитель. От того, насколько качественный наполнитель напрямую зависит прочность готового материала. Однородность, чистота и правильная геометрическая форма гранул значительно упрочняют бетон;
• Замешивание. Чем дольше и интенсивней замешивание, тем прочнее будет конечный результат;
• Соблюдение правил и норм укладки смеси. Работая с цементным раствором, важно четко придерживаться технологии его нанесения. Использование специальных профессиональных вибраторов способно на 20-30% увеличить прочность бетона.

Методика определения прочности бетона

При промышленном производстве бетона или ЖБИ проводятся лабораторные исследования, выясняющие точную прочность бетона. Методы определения прочности регламентируются ГОСТами и СНиПами. Различают методы разрушающего и неразрушающего контроля. Первые считаются более точными, но их далеко не всегда можно применить на практике.

Связано это с тем, что разрушающие испытания требуют наличия анализируемого образца, извлечь который без нарушения целостности конструкции не представляется возможным. Поэтому чаще используют неразрушающие способы, основывающиеся на анализе показаний измерительных приборов.

Основные методы неразрушающего контроля

• Анализ пластической деформации. Стальной шарик ударяется с поверхностью, оставляя на ней отпечаток. На измерении его размеров основывается вычисление прочности. Способ считается самым старым, дешевым и одновременно популярным. Зачастую испытания ведутся с помощью специального инструмента – молотка Кашкарова;
• Определение упругого отскока. Определяется при помощи склерометра. При ударе рабочего тела по поверхности измеряется величина возвратного отскока;
• Энергия удара. Это самый распространенный импульсный метод, использующийся в приборах, выпускаемых отечественными производителями;
• Отрыв со сколом. Определяется уровень усилия, которое нужно приложить для отрыва анкера из куска бетона. Полученные показатели вписываются в паспорт на бетон.

Для готовых конструкций, которые эксплуатировались в определенный промежуток времени, используют ультразвуковой контроль прочности. Принцип измерения основан на определении скорости распространения ультразвуковой волны сквозь материал. Для этого с двух противоположных сторон устанавливают специальные преобразователи, передающие акустический контакт.

По существующим отечественным нормативам организации, изготавливающие бетон, должны использовать разрушающий контроль для проверки каждой партии на прочность. Застывший образец устанавливается под пресс и постепенно разрушается. Полученный показатель измеряется в кгс/см² и определяет основную марку материала.

Прочность, марка и класс бетона

Прочность, марка и класс бетона Тяжелый бетон — основной конструкционный строительный материал, поэтому оценке его прочностных свойств уделяется большое внимание. Прочностные характеристики бетона определяют строго в соответствии с требованиями стандартов. Используется несколько показателей, характеризующих прочность бетона. Неоднородность бетона как материала учитывается в его основной прочностной характеристике — классе бетона. Прочность. Как и у всех каменных материалов, предел прочности бетона при сжатии значительно (в 10… 15 раз) выше, чем при растяжении и изгибе. Поэтому в строительных конструкциях бетон, как правило, работает на сжатие. Когда говорят о прочности бетона, подразумевают его прочность на сжатие, так называемую «кубико-вую» прочность. В остальных случаях оговаривается вид прочности. Бетон на портландцементе набирает прочность постепенно. При нормальной температуре и постоянном сохранении влажности рост прочности бетона продолжается длительное время, но скорость набора прочности со временем затухает. Прочность бетона принято оценивать по среднему арифметическому значению результатов испытания образцов данного бетона через 28 сут нормального твердения. Для этого используют образ-ЦЫ-кубы размером 150 х 150 х 150 мм, изготовленные из рабочей бетонной смеси и твердевшие при (20 ± 2) С на воздухе при относительной влажности 95% (или в иных условиях, обеспечивающих сохранение влаги в бетоне). Методы определения прочности бетона регламентированы стандартом. Марка бетона. По среднему арифметическому значению прочности бетона устанавливают его марку — округленное значение прочности (причем округление идет всегда в нижнюю сторону). Для тяжелого бетона установлены следующие марки по прочности на сжатие: 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700 и 800 кгс/см . При обозначении марки используют индекс «М»; так, например, марка бетона М350 означает, что его средняя прочность не менее 35 МПа (но не более 40). Отличительная особенность бетона — значительная неоднородность его свойств. Это объясняется изменчивостью в качестве сырья (песка, крупного заполнителя и даже цемента), нарушением режима приготовления бетонной смеси, ее транспортировки, укладки (степени уплотнения) и условиями твердения. Все это приводит к разбросу значений прочности бетона одной и той же марки. Чем выше культура производства (лучше качество подготовки материалов, приготовления и укладки бетона и т. п.), тем меньше будут возможные колебания прочности бетона. Для строителя важно получить бетон не только с заданной средней прочностью, но и с минимальными отклонениями (особенно в низшую сторону) от этой прочности. Показателем, который учитывает возможные колебания качества бетона, является класс бетона. Класс бетона — это численная характеристика какого-либо его свойства (в том числе и прочности), принимаемая с гарантированной обеспеченностью (обычно 0,95). Это значит, что установленное классом свойство, в данном случае прочность бетона, достигается не менее чем в 95 случаях из 100. Понятие «класс бетона» позволяет назначать прочность бетона с учетом ее фактической или возможной вариации. Чем меньше изменчивость прочности, тем выше класс бетона при одной и той же средней прочности. ГОСТ 26633—85 устанавливает следующие классы тяжелого бетона по прочности на сжатие (МПа): 3,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 25; 30; 32,5; 40; 45; 50; 55 и 60. Класс по прочности на сжатие обозначают латинской буквой В, справа от которой приписывают его гарантированную прочность в МПа. Так, у бетона класса В15 предел прочности при сжатии не ниже 15 МПа с гарантированной обеспеченностью 0,95. Соотношение между классами и марками бетона неоднозначно и зависит от однородности бетона, оцениваемой с помощью коэффициента вариации. Чем меньше коэффициент вариации, тем однороднее бетон. Класс бетона одной и той же марки заметно увеличивается при снижении коэффициента вариации. Так, при марке бетона М300 и коэффициенте вариации 18 % класс бетона будет В15, а при коэффициенте вариации 5 % — В20, т. е. на целую ступени выше. Это показывает, как важно тщательное выполнение всех технологических операций и повышение культуры производства. Только в этом случае достигается высокая однородность бетона и более высокий класс его прочности при неизменном расходе цемента. Для определения класса бетона (В) по известной средней кубико-вой прочности (R) и коэффициенту вариации v используют формулу B = R (1 — l,64v). Строительными нормами принят нормативный коэффициент вариации прочности бетона, равный 13,5% и характеризующий технологию бетонных работ как удовлетворительную. Читать далее: Легкие бетоны Железобетон Бетон для монолитных конструкции Производственные факторы, определяющие качество бетона Определение состава бетона Структура и свойства тяжелого бетона Добавки к бетону и строительному раствор Вода Мелкий заполнитель Характеристика заполнителей

Таблица проектных свойств бетона (fcd, fctm, Ecm, fctd)

Расчетные значения свойств бетонного материала согласно EN 1992-1-1

Масса устройства

γ

Удельный вес бетона γ указан в EN1991-1-1, приложение A. Для простого неармированного бетона γ = 24 кН / м ³ . Для бетона с нормальным процентным содержанием арматуры или предварительно напряженной стали γ = 25 кН / м ³ .

Нормативная прочность на сжатие

f _ck

Характеристическая прочность на сжатие f _ck является первым значением в обозначении класса бетона, например 30 МПа для бетона C30 / 37. Значение соответствует характеристической прочности цилиндра (5% разрывной прочности) согласно EN 206-1. Классы прочности согласно EN 1992-1-1 основаны на характеристических классах прочности, определенных для 28 дней. Изменение характеристической прочности на сжатие f _ck ( t ) со временем t указано в EN1992-1-1 §3.1.2 (5).

Характеристическая прочность на сжатие куба

f _{ck, куб}

Характеристическая кубическая прочность на сжатие f _{ck, cube} является вторым значением в обозначении класса бетона, например 37 МПа для бетона C30 / 37. Значение соответствует характеристической прочности куба (5% хрупкости) согласно EN 206-1.

Средняя прочность на сжатие

f _см

Средняя прочность на сжатие f _см связана с характеристической прочностью на сжатие f _ck следующим образом:

f _см = f _ck + 8 МПа

Изменение средней прочности на сжатие f _см ( т ) во времени т указано в EN1992-1-1 §3.1.2 (6).

Расчетная прочность на сжатие

f _cd

Расчетная прочность на сжатие f _cd определяется в соответствии с EN1992-1-1 §3.1.6 (1) P:

f _cd = α _cc ⋅ f _ck / γ _C

где γ _C — частичный коэффициент безопасности для бетона для исследуемого расчетного состояния, как указано в EN1992-1-1 §2.4.2.4 и Национальное приложение.

Коэффициент α _cc учитывает долгосрочное влияние на прочность на сжатие и неблагоприятные эффекты, возникающие в результате приложения нагрузки. Это указано в EN1992-1-1 §3.1.6 (1) P и в национальном приложении (для мостов см. Также EN1992-2 §3.1.6 (101) P и национальное приложение).

Нормативная прочность на разрыв

Прочность на растяжение при концентрической осевой нагрузке указана в таблице 3 стандарта EN 1992-1-1.1. Вариабельность прочности бетона на растяжение определяется следующими формулами:

Формула для средней прочности на разрыв

f _ctm

f _ctm [МПа] = 0,30⋅ f _ck ^2/3 для бетона класса ≤ C50 / 60

f _ctm [МПа] = 2,12 ln [1+ ( f _см /10 МПа)] для бетона класса> C50 / 60

Формула для 5% прочности на разрыв

f _{ctk, 0.05}

f _{ctk, 0,05} = 0,7 f _ctm

Формула для 95% прочности на разрыв

f _{ctk, 0,95}

f _{ctk, 0,95} = 1,3 f _ctm

Расчетная прочность на разрыв

f _ctd

Расчетная прочность на разрыв f _ctd определяется в соответствии с EN1992-1-1 §3.1.6 (2) P:

f _ctd = α _ct ⋅ f _{ctk, 0.05} / γ _С

где γ _C — частичный коэффициент безопасности для бетона для исследуемого расчетного состояния, как указано в EN1992-1-1 §2.4.2.4 и Национальном приложении.

Коэффициент α _ct учитывает долгосрочное влияние на предел прочности на разрыв и неблагоприятные эффекты, возникающие в результате приложения нагрузки. Это указано в EN1992-1-1 §3.1.6 (2) P и в Национальном приложении (для мостов см. Также EN1992-2 §3.1.6 (102) P и Национальное приложение).

Модуль упругости

E _см

Упруго-деформационные свойства железобетона зависят от его состава и особенно от заполнителей. Приблизительные значения модуля упругости E _см (значение секущей между σ _c = 0 и 0,4 f _см ) для бетонов с кварцитовыми заполнителями приведены в EN1992-1-1, таблица 3 .1 по следующей формуле:

E _см [МПа] = 22000 ⋅ ( f _см /10 МПа) ^0,3

Согласно EN1992-1-1 §3.1.3 (2) для известняка и песчаника значение E _см должно быть уменьшено на 10% и 30% соответственно. Для базальтовых заполнителей значение E _см следует увеличить на 20%. Значения E _см , приведенные в EN1992-1-1, следует рассматривать как ориентировочные для общих применений, и их следует специально оценивать, если конструкция может быть чувствительна к отклонениям от этих общих значений.

Изменение модуля упругости E _см ( т ) со временем т указано в EN1992-1-1 §3.1.3 (3).

Коэффициент Пуассона

ν

Согласно EN1992-1-1 §3.1.3 (4) значение коэффициента Пуассона ν может быть принято равным ν = 0,2 для бетона без трещин и ν = 0 для бетона с трещинами.

Коэффициент теплового расширения

α

Согласно EN1992-1-1 §3.1.3 (5) значение линейного коэффициента теплового расширения α можно принять равным α = 10⋅10 ^-6 ° K ^-1 , если нет более точной информации.

Минимальная продольная арматура

ρ _мин. для балок и плит

Минимальное продольное растяжение арматуры для балок и основное направление плит указано в EN1992-1-1 §9.2.1.1 (1).

A _{с, мин} = 0.26 ⋅ ( f _ctm / f _yk ) ⋅ b _t ⋅ d

где b _t — средняя ширина зоны растяжения, а d — эффективная глубина поперечного сечения, f _ctm — средняя прочность бетона на растяжение, а f _yk — характерный предел текучести стали.

Минимальное усиление требуется, чтобы избежать хрупкого разрушения.Обычно требуется большее количество минимальной продольной арматуры для контроля трещин в соответствии с EN1992-1-1 §7.3.2. Секции с меньшим армированием следует рассматривать как неармированные.

В соответствии с EN1992-1-1 §9.2.1.1 (1) Примечание 2 для балок, для которых возможен риск хрупкого разрушения, A _{с, мин.} можно принять как 1,2-кратную площадь, требуемую в ULS. проверка.

Арматура минимального сдвига

ρ _{w, мин.} для балок и плит

Минимальная поперечная арматура для балок и плит указана в EN1992-1-1 §9.2.2 (5).

ρ _{w, min} = 0,08 ⋅ ( f _ck ^0,5 ) / f _yk

где f _ck — характеристическая прочность бетона на сжатие, а f _yk — характеристический предел текучести стали.

Коэффициент усиления сдвига определен в EN1992-1-1 §3.1.3 (5) как:

ρ _w = A _sw / [ s ⋅ b _w ⋅sin ( α )]

где b _w — ширина стенки, а s — расстояние между поперечной арматурой по длине элемента.Угол α соответствует углу между поперечной арматурой и продольной осью. Для типичной поперечной арматуры с перпендикулярными ветвями α = 90 ° и sin ( α ) = 1.

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон Высокопрочный Бетон

Высококачественный бетон — это термин используется для описания бетона с особыми свойствами, не относящимися к нормальным конкретный.Высокая производительность означает, что бетон имеет одну или несколько из следующих характеристик: следующие свойства: низкая усадка, низкая проницаемость, высокий модуль упругости. эластичность, или высокая прочность. По словам Генри Рассела, ACI определяет высокие бетон с характеристиками как «бетон, отвечающий особым характеристикам и однородности требования, которые не всегда могут быть выполнены рутинно, используя только обычные материалы и обычные методы смешивания, размещения и отверждения. Требования может включать улучшения размещения и уплотнения без разделения, длительные механические свойства, ранняя прочность, вязкость, объем стабильность или срок службы в суровых условиях »(Concrete International, п.63). Под высокопрочным бетоном обычно понимается бетон с прочность на сжатие 28-дневного цилиндра превышает 6000 фунтов на квадратный дюйм или 42 МПа. В более общем смысле, бетон с прочностью на одноосное сжатие более чем то, что обычно получается в данном географическом регионе, считается высокопрочным, хотя предыдущие ценности широко признаны. Сильные стороны до 20000 фунтов на квадратный дюйм (140 МПа) использовались в различных приложениях . Лаборатории показали прочность, приближающуюся к 60000 фунтов на квадратный дюйм (480 МПа).

Высокопрочный бетон выдерживает нагрузки, недоступные для бетона нормальной прочности. Несколько отличных преимуществ и недостатки можно проанализировать. Важно учитывать все второстепенные результаты выбора высокопрочного бетона, т.к. соображения должны рассматриваться помимо прочностных свойств.

Если принято решение использовать высокопрочные, высокопрочный бетон, смесь Процесс проектирования и производства может начаться.Используемые материалы и концепции, связанные с повышением прочности бетона, должны быть четко разобрались с целью получения желаемых свойств. Тестирование — это неотъемлемая шаг в производственном процессе, поскольку исследования контроля качества показывают, что незначительные изменения пропорций смеси могут привести к большим изменениям в прочность бетона на сжатие. Когда расчет дизайна завершен, смешивание можно начинать с дополнительным учетом удобоукладываемости и сопутствующие свойства смеси.

Как только высокопрочный бетон размещен, упрочненного бетона, свойства можно предсказать в дополнение к его особым характеристикам. Несколько из свойства немного отличаются от бетона с меньшей прочностью, а некоторые различаются более значительно. Чтобы проверить производительность высокопрочных бетон на практике, несколько тематических исследований можно исследовать.

Список полезных ссылок исследуя тему высокопрочного бетона, click здесь .

Типы марок бетона и их прочность по Европейскому стандарту (EC2)

Типы марок бетона и их прочность по европейскому стандарту (EC2) | сколько марок бетона есть | какие марки бетона | разные виды бетона и их применение | Бетон C12 / 15 | Бетон C16 / 20 | Бетон C25 / 30 | Бетон C30 / 37 | номинальная бетонная смесь | дизайнерская смесь бетонная.

Упоминание марки бетона в Еврокоде 2 и EN 206-1, Согласно европейскому стандарту EC2, согласно европейскому стандарту, марка бетона представлена ​​как C12 / 15, C16 / 20, C20 / 25, C30 / 37, C35 / 45, C40 / 50, C45 / 55, C50 / 60, C55 / 67, C60 / 75, C70 / 85, C80 / 95 и C90 / 105.Например, C16 / 20, он обозначается как C, где C обозначает класс прочности бетона, за которым следует числовая цифра 16, что означает прочность бетона на сжатие 16 МПа после 28 дней перемешивания при испытании на осевое сжатие на цилиндрической форме с 15 см. Цилиндр диаметром 30 см и длиной 30 см следует за числовой цифрой 20, которая означает, что прочность бетона на сжатие составляет 20 МПа после 28 дней перемешивания при испытании на осевое сжатие на форме куба бетонного блока с размером куба 15 см × 15 см × 15 см.

Характерная прочность бетона — это прочность на сжатие, которая может быть определена путем испытания на осевое сжатие кубического бетонного блока или цилиндрической формы.Если испытание на сжатие проводится на кубическом бетонном блоке, при испытании с размером куба 15 см × 15 см × 15 см, это называется кубическим испытанием, а их прочность называется кубической прочностью. Испытание на сжатие проводится на бетонном блоке цилиндрической формы при испытании с диаметром цилиндра 15 см и длиной 30 см, что известно как испытание цилиндра, а их прочность называется прочностью цилиндра.

Типы марок бетона и их прочность по европейскому стандарту (EC2) |

Значения прочности куба и прочности цилиндра различаются для одной и той же смеси.Значение прочности куба выше прочности цилиндра. Используя правило большого пальца, значение прочности куба в 1,25 раза выше прочности цилиндра.

Прочность куба = 1,25 × прочность цилиндра

Согласно европейскому стандарту

(EC2) марка бетона обычно относится как к кубическому, так и к цилиндровому испытанию для определения прочности на сжатие различных смесей бетона через 28 дней после смешивания. В этой статье мы читаем о марках бетона и их прочности на сжатие в соответствии с европейским стандартом.

Типы марок бетона и их прочность на сжатие в соответствии с Европейским стандартом (EC2)

Упоминание марки бетона в Еврокоде 2 и EN 206-1. Согласно европейскому стандарту (EC2) марка бетона обозначается как C16 / 20, обозначается как C, где C обозначает класс прочности бетона, за которым следует числовая цифра 16 Прочность бетона на сжатие составляет 16 МПа после 28 дней перемешивания при испытании на осевое сжатие в форме цилиндра с диаметром 15 см и длиной 30 см, за которой следует числовая цифра 20, что означает прочность бетона на сжатие 20 МПа после 28 дней перемешивания при осевом сжатии. испытание на форме куба из бетонного блока размером 15см × 15см × 15см.

Какие марки бетона и их прочность на сжатие по Еврокоду 2

Как известно, бетон изготавливается путем смешивания цемента, песка и заполнителя в необходимом соотношении. Каковы марки бетона, согласно EC2 (европейский стандарт), марки бетона, представленные как C12 / 15, C16 / 20, C20 / 25, известны как обычные марки бетона, имеют вторичное использование, C30 / 37, C35 / 45 , C40 / 50 известен как стандартная марка бетона, которая обычно используется, а C50 / 60, C55 / 67, C60 / 75, C70 / 85, C80 / 95 известна как марка высокопрочного бетона, используемая для специального строительства.

Марка бетона С12 / 15

● Марка бетона C12 / 15: — это нормальная марка бетона, имеет вторичное использование в соответствии с европейским стандартом, прочность бетона и смесь портландцемента, мелкого заполнителя и крупного заполнителя, конструкция в соответствии с испытанием на куб и цилиндром. . В бетоне марки C12 / 15 C указывает класс прочности бетона, числовое число 12 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на цилиндр, равное 12 МПа, а числовое число 15 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на куб, равное 15 МПа. .Таким образом, значение прочности на сжатие (fck) для бетона марки C12 / 15 составляет 12 МПа на основе цилиндрических испытаний и 15 МПа на основе кубических испытаний.

Согласно Еврокоду 2, значение fck для марки бетона C12 / 15 составляет : —

1) 12 Н / мм2 или 12 МПа при испытании цилиндра
2) 15 Н / мм2 или 15 МПа при испытании куба.

Марка бетона С16 / 20

● Марка бетона C16 / 20 : — Это нормальная марка бетона, имеет вторичное использование в соответствии с европейским стандартом, прочность бетона и смесь портландцемента, мелкозернистого и крупного заполнителя, конструкция в соответствии с испытанием на куб и испытанием на цилиндр. .Для марки бетона C16 / 20 C указывает класс прочности бетона, числовое число 16 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на цилиндр, равное 16 МПа, а числовое число 20 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на куб, равное 20 МПа. . Таким образом, значение прочности на сжатие (fck) для бетона марки C16 / 30 составляет 16 МПа на основании испытания цилиндра и 30 МПа на основании испытания куба.

Согласно Еврокоду 2, значение fck для марки бетона C16 / 20 составляет : —

1) 16 Н / мм2 или 16 МПа при испытании цилиндра
2) 20 Н / мм2 или 20 МПа при испытании куба.

Марка бетона С20 / 25

● C20 / 25 марка бетона : — Это нормальная марка бетона, имеющая вторичное применение, рекомендуется для строительства несущих зданий, в соответствии с европейским стандартом, по прочности бетона и смеси портландцемента, мелкого заполнителя и крупнозернистого материала. агрегат, конструкция в соответствии с кубическим тестом и цилиндрическим тестом. В бетоне марки C20 / 25 C указывает на класс прочности бетона, числовое число 20 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на цилиндр, равное 20 МПа, а числовое число 25 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на куб, равное 25 МПа. .Таким образом, значение прочности на сжатие (fck) для бетона марки C20 / 25 составляет 20 МПа на основании испытания цилиндра и 25 МПа на основании испытания куба.

Согласно Еврокоду 2, значение fck для марки бетона C20 / 25 составляет : —

1) 20 Н / мм2 или 20 МПа при испытании цилиндра
2) 25 Н / мм2 или 25 МПа при испытании куба.

Марка бетона C25 / 30

● C25 / 30 марка бетона : — Это обычная марка бетона, имеющая вторичное использование, она рекомендуется для строительства несущих элементов конструкции здания из балки, колонны и фундамента в соответствии с европейским стандартом, прочности бетона и смеси Портландцемент, мелкозернистый и крупнозернистый заполнитель, конструкция в соответствии с кубическим тестом и цилиндрическим тестом.В бетоне марки C25 / 30 C указывает класс прочности бетона, числовое число 25 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на цилиндр, равное 25 МПа, а числовое число 30 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на куб, равное 30 МПа. . Таким образом, значение прочности на сжатие (fck) для бетона марки C25 / 30 составляет 25 МПа на основе цилиндрических испытаний и 30 МПа на основе кубических испытаний.

Согласно Еврокоду 2 значения fck для марки бетона C25 / 30 следующие: —

1) 25 Н / мм2 или 25 МПа при испытании цилиндра
2) 30 Н / мм2 или 30 МПа при испытании куба.

Марка бетона C30 / 37

● Марка бетона C30 / 37: — это нормальная марка бетона, имеющая вторичное использование, рекомендуется для строительства несущих конструкций здания из балки, колонны и фундамента, фундамента, в соответствии с европейским стандартом, прочности бетона и смесь портландцемента, мелкого заполнителя и крупного заполнителя, конструкция в соответствии с кубическим тестом и цилиндрическим тестом. В бетоне марки C30 / 37 C указывает класс прочности бетона, числовое число 30 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на цилиндр, равное 30 МПа, а числовое число 37 представляет его характеристики прочности на сжатие (fck) при испытании на кубе, равное 37 МПа. .Таким образом, значение прочности на сжатие (fck) для бетона марки C30 / 37 составляет 30 МПа на основе цилиндрических испытаний и 37 МПа на основе кубических испытаний.

Согласно Еврокоду 2, значение fck для марки бетона C25 / 30 составляет : —

1) 25 Н / мм2 или 25 МПа при испытании цилиндра
2) 30 Н / мм2 или 30 МПа при испытании куба.

Другой бетон высшего сорта C35 / 45, C40 / 50, C45 / 55, C50 / 60, C55 / 67, C60 / 75, C70 / 85, C80 / 95 и C90 / 105 используется в экстремальных условиях окружающей среды, на берегу моря. , формирование септика и резервуара для воды, формирование фундамента, строительство мостов и плотин, а также тяжелонагруженные структурные коммерческие и промышленные здания, в основном высотные здания, используются для специальных целей.

Управление международных программ — Политика

Глава 5: Цемент и бетон

Канада

Онтарио требует, чтобы подрядчик отвечал за проектирование бетонной смеси. Требуется минимальная прочность бетона на сжатие 4350 фунтов на квадратный дюйм (30 МПа). Грубый заполнитель имеет комбинированную градацию номинального максимального размера заполнителей 1,5 дюйма (37,5 мм) и 0,75 дюйма (19 мм). Содержание воздуха указано как 6,0% плюс-минус 1.5 процентов. Требуется портландцемент, но его часть можно заменить дополнительным вяжущим материалом. Дополнительным вяжущим материалом может быть измельченный гранулированный доменный шлак (до 25 процентов) или летучая зола (до 10 процентов) или комбинация этих двух материалов (смесь шлака и летучей золы до 25 процентов, за исключением того, что количество летучей золы не должно превышать 10 процентов по массе от общего количества вяжущих материалов).

Квебек позволяет использовать тройные смеси (портландцемент, доменный шлак и летучую золу) в конструкциях смесей для CRCP, но не для JPCP.Допускаются также смешанные цементы. И для CRCP, и для JPCP требуется прочность на сжатие 5 100 фунтов на квадратный дюйм (35 МПа).

Германия

Германия приняла европейский стандарт на бетон EN 206-1 в 2000 году. Этот стандарт вместе с немецким стандартом DIN 1045-2 теперь составляет новый немецкий стандарт на бетон. В некоторых областях европейский стандарт предоставляет только определения рамок, что делает возможным и действительно необходимым дополнение национальными стандартами, поскольку EN 206 еще не имеет юридического статуса гармонизированного стандарта в Европейском Союзе. ⁽⁴²⁾ Одной из особенностей нового стандарта является повышенное внимание к долговечности за счет использования классов воздействия. Дороги и настилы мостов относятся к классу максимальной опасности XF4, характеризующемуся высокой степенью водонасыщения и подверженности воздействию морозильных и антиобледенительных агентов. Немецкий стандарт на бетон устанавливает максимальное водоцементное соотношение (0,50), минимальный класс прочности (C30 / 37 *), минимальное содержание цемента (20 фунтов / фут ³ (320 кг / м ³ )) и минимальное количество воздуха. содержание (4.0 процентов) для бетона, используемого в дорожном строительстве. Помимо требований этого стандарта, немецкое руководство ZTV Beton-StB 2001, Дополнительные рекомендации по устройству бетонных покрытий , устанавливает верхний предел водоцементного отношения 0,45 и минимальное содержание цемента 22 фунта / фут ^{. 3} (350 кг / м ³ ) для мощения бетона, а также минимальное содержание цемента 26 фунтов / фут ³ (420 кг / м ³ ) для бетона, используемого в открытом слое заполнителя.

Европейский стандарт на цемент EN 197 был принят примерно в то же время, что и европейский стандарт на бетон. Он определяет 27 видов цемента. Типы цемента, которые будут использоваться для различных бетонных конструкций, определены в немецком стандарте DIN 1045-2. Среди европейских стандартов на цемент, заполнители, добавки, воду для смешивания и т. Д. До сих пор только стандарт на цемент EN 197 был принят в качестве гармонизированного стандарта.

Агрегаты

должны соответствовать требованиям европейского стандарта EN 12620.К агрегатам для дорожного строительства применяются более высокие стандарты, чем к агрегатам, используемым в зданиях и других конструкциях. К ним относятся ограничение на потерю массы при испытании на устойчивость к замораживанию-оттаиванию, ограничения на содержание легких органических загрязнителей, требования к форме и индексу шелушения, требования к стоимости полированного камня (50 для обычных дорожных покрытий, 53 для поверхностей из открытого заполнителя) и руководящие принципы. для смягчения щелочно-кремнеземной реакции.

Портландцемент марки CEM I 32,5 R (эквивалент ASTM типа I), который также должен удовлетворять дополнительным требованиям, используется для бетонных покрытий в Германии. ^(22,43) По согласованию с заказчиком портланд-шлаковый цемент CEM II / A-2 или CEM II / BS, портландцемент обожженный сланцевый CEM II / AT или BT, портланд-известняковый цемент CEM II / A-LL или взрывной Также можно использовать печной цемент CEM II / A (класс прочности не ниже 42,5).

Цемент не может быть слишком мелко измельченным (максимальная крупность 3500 квадратных сантиметров на грамм ( ^{см 2} / г)), и он не должен схватываться в течение как минимум 2 часов после укладки. В 1980-х годах трещины, напоминающие трещины, вызванные реакцией щелочных агрегатов, наблюдались на нескольких покрытиях возрастом от 5 до 10 лет, все из которых были построены из цемента с содержанием щелочи (эквивалент Na ₂ O) от 1 до 1.0 и 1,4 процента. С тех пор для строительства дорог использовались только цементы с содержанием щелочи менее 1,0 процента, и на этих покрытиях не наблюдалось растрескивания, наблюдаемого в покрытиях, построенных ранее. Текущий немецкий стандарт ограничивает содержание щелочи в цементе CEM I до 0,80% эквивалента Na ₂ O по массе.

В Германии 25 групп и заводов по производству цемента и 10 подрядчиков по укладке бетонных покрытий. Подрядчики несут ответственность за дизайн смесей в Германии, и в целом смеси не являются собственностью компании.(Цементные продукты, однако, являются собственностью компании.) В бетон можно добавлять летучую золу или наполнители, но нельзя использовать летучую золу и микрокремнезем вместе. Дополнительные вяжущие материалы не учитываются при расчете содержания вяжущего или водоцементного отношения.

При строительстве с двумя слоями для нижнего слоя могут использоваться переработанные материалы или недорогой гравий, а для верхнего и нижнего слоев существуют разные требования к прочности. Необходимо измельчить не менее 35 процентов всех заполнителей.Также требуется высокая морозостойкость и высокая стойкость к полировке. Германия импортирует заполнитель из Норвегии для удовлетворения своих потребностей в строительстве бетонных покрытий.

Бетон класса прочности C30 / 37, требуемый для дорожного строительства, должен иметь прочность на сжатие 4350 фунтов на квадратный дюйм (30 МПа) в сердечниках диаметром 6 дюймов (150 мм) в течение 60 дней и прочность на сжатие 5400 фунтов на квадратный дюйм ( 37 МПа) в кубах диаметром 6 дюймов (150 мм) через 28 дней. Предел прочности при изгибе проверяется только на квалификационных испытаниях перед началом укладки.Оно должно составлять не менее 650 фунтов на квадратный дюйм (4,5 МПа) в течение 28 дней при четырехточечном испытании в соответствии с EN 12 390-5 (что почти идентично требуемой прочности на изгиб 800 фунтов на квадратный дюйм (5,5 МПа), испытанной в соответствии с первым DIN 1048 при трехточечной нагрузке и различных условиях испытаний).

Австрия

Австрийская спецификация цемента и бетона для бетонных покрытий (RVS 8S.06) требует использования цемента европейского стандарта типа CEM II с начальным временем схватывания не менее 2 часов при 68 ° F (20 ° C), крупность по Блейну не более более 3500 см ² / г и прочность 28-дневного куба не менее 1000 фунтов на квадратный дюйм (7 МПа).

Австрийские технические требования к бетонному покрытию (RVS 8S.06.32) требуют, чтобы бетонная смесь, используемая в нижней части конструкции с двумя подъемниками, имела 28-дневную прочность на изгиб не менее 800 фунтов на квадратный дюйм (5,5 МПа) и 28-дневную прочность на сжатие. не менее 5000 фунтов на кв. дюйм (35 МПа). Материал, используемый в верхней части, должен иметь прочность на изгиб в течение 28 дней не менее 1000 фунтов на квадратный дюйм (7 МПа) и прочность на сжатие в течение 28 дней не менее 5800 фунтов на квадратный дюйм (40 МПа).

За разработку бетонной смеси отвечает подрядчик, и лаборатория, которую нанимает подрядчик, может использовать любой метод по своему усмотрению для разработки смеси.Смесь подрядчика не считается фирменным продуктом.

Заполнители, используемые в поверхностном слое бетона с обнаженным заполнителем, должны иметь, среди прочего, значение полированного камня не менее 50. Заполнитель, используемый в нижнем бетонном слое, может быть переработан как из старого бетонного покрытия, так и из старого асфальтового покрытия, хотя содержание переработанного асфальта в дорожном покрытии не должно превышать 10 процентов от общего количества заполнителя. Когда старое бетонное покрытие перерабатывается, 100 процентов старого покрытия восстанавливается, измельчается, сортируется и повторно используется на месте в новом бетонном покрытии и цементно-обработанном основании, если таковое имеется.

Портландцемент с содержанием шлака от 20 до 25 процентов используется в Австрии. Минимальное содержание цемента для бетона в нижнем слое составляет 20 фунтов / фут ³ (320 кг / м ³ ) для мощения фиксированной формы и 22 фунта / фут ³ (350 кг / м ³ ) для брусчатка для мощения. Минимальное содержание цемента для бетона в верхнем слое составляет 23 фунта / фут ³ (370 кг / м ³ ) для мощения фиксированной формы, 25 фунтов / фут ³ (400 кг / м ³ ) для скользящей формы и 28 фунтов / фут ³ (450 кг / м ³ ) для обнаженного слоя заполнителя.Содержание воздуха от 3,5 до 5,5% требуется для укладки с фиксированной формой и от 4,0 до 6,0% для укладки с скользящей формой.

Бельгия

В Бельгии для изготовления бетонных покрытий используются три типа бетонных смесей. Используемые цементы представляют собой портландцемент (CEM I) или доменный шлаковый цемент (CEM III / A) класса прочности 42,5 с ограниченным содержанием щелочи для предотвращения реакции щелочного заполнителя. Высокое содержание цемента, низкое водоцементное соотношение и использование воздухововлекающих добавок позволяют получить очень прочный и высокопрочный бетон.

Бельгия не испытывала проблем с реакцией щелочных агрегатов с местными агрегатами, поэтому разрешены цементы с содержанием щелочи до 0,9%. Воздухововлекающие агенты не использовались в бетонных покрытиях в Бельгии около 10 лет назад.

На рисунке 40 показаны градационные кривые для заполнителей, используемых в бетонных смесях для дорожных покрытий в Бельгии, для максимальных размеров заполнителей 20 мм и 32 мм.

Рис. 40: Градации заполнителя для бетонных смесей для дорожных покрытий в Бельгии.

Нидерланды

Хотя это и не оговорено в качестве требования, использование портландцемента с зольной пылью (CEM II / B-V 32.5 R, содержащий от 30 до 35 процентов летучей золы) или портландцемента является предпочтительным для строительства бетонных покрытий в Нидерландах. Также используются цементные смеси, содержащие до 60% шлака.

Бетон класса прочности 35/45 используется для бетонного покрытия в Нидерландах. Бетонная смесь с воздухововлекающими добавками с минимальным содержанием цемента 20 фунтов / фут ³ (320 кг / м ³ ) и водоцементным соотношением не более 0.55 используется. В Нидерландах не было проблем со щелочно-кремнеземной реакцией с местными агрегатами.

различных марок бетона и способы их использования

Что касается структурной целостности вновь залитого бетона, можно использовать несколько различных классов прочности. Марки выбираются на основе компонентов заливаемой бетонной смеси и минимальной ожидаемой прочности (измеряемой в ньютонах) бетона после 28 дней схватывания. Независимо от того, используется ли бетон в жилых или коммерческих помещениях, марки бетона были разработаны, чтобы помочь определить наиболее подходящую бетонную смесь для выполняемой работы.

Вот список различных марок бетона и того, для чего они лучше всего подходят.

Бетон стандартной прочности

Бетон C10 Марка

C10 также известен как бетон поколения 1 и рассчитан на прочность 10 Ньютон / 28 дней. C10 — одна из самых универсальных бетонных смесей, которая используется во многих жилых помещениях. Смеси C10 обычно используются для засыпки траншей, сельскохозяйственных построек, укладки полов и дренажа.C10 не подходит для любых структурных массовых образований.

Бетон C15 Марка

C15 также известен как бетон поколения 2 и разработан с прочностью 15 Ньютон / 28 дней. Для тех, кто желает создать фундамент для небольших стен или бетонных ступеней, бетон Gen 2 — отличный выбор. Хотя C15 по-прежнему не подходит для крупных промышленных проектов, он является отличным материалом для напольных покрытий жилых домов.

Бетон C20 Марка

C20 или Gen 3 рассчитаны на силу 20 Ньютон / 28 дней.Эта смесь может использоваться для формирования легких фундаментов и применений в жилых проектах. Обычно бетон этой марки используется для изготовления плит перекрытий, проездов, гаражей и навесов.

C25 Марка бетона

C25 на сегодняшний день является одной из самых универсальных бетонных смесей на рынке. Также обозначается как ST2, C25 может использоваться во многих различных проектах жилых и коммерческих зданий. Эти проекты могут включать в себя множество различных бетонных фундаментов, заполнений большой массы, опор и армированных оснований.

Высокоэффективные марки бетона

Бетон C30 Марка

Одна из товарных марок с более низкой прочностью — С30. Также известная как ST3 или PAV1, марка C30 в основном используется при строительстве дорожного покрытия. C30 спроектирован так, чтобы выдерживать силу 30 Ньютон / 28 дней и достаточно прочен для использования в усиленных основаниях, на любой за пределами мощеной территории или в других более легких внешних применениях.

C35 Марка бетона

C35 или PAV2 спроектирован так, чтобы выдерживать нагрузку 35 Ньютон / 28 дней.Обладая более высокой прочностью, чем класс C30, C35 может использоваться на больших коммерческих зданиях и фундаментах для дополнительной поддержки. C35 также имеет специальные добавки, снижающие вероятность образования пузырьков воздуха, защищающие от поверхностных трещин от отрицательных температур.

Бетон C40 Марка

C40 — чрезвычайно прочный промышленный бетон с прочностью 40 Ньютон / 28 дней. C40 — идеальный выбор при строительстве больших промышленных опорных балок и фундаментов.Он также используется в различных дорожных работах и ​​на сельскохозяйственных площадках.

При использовании бетона в любом строительном проекте важно знать, какой именно сорт лучше всего подойдет для вашего применения. Лучшее понимание системы оценки бетона позволит вам сделать правильный выбор для выполняемой работы и получить надежный готовый продукт, который прослужит долго.

Компания Knight’s Companies находится в семейном владении и управлении с 1969 года. Это бетонная компания в Колумбии, Южная Каролина.Knight’s придерживается высочайших стандартов во всех аспектах бизнеса и выполнит конкретные коммерческие работы, которые другие компании даже не будут называть.

Какая минимальная требуемая прочность на сжатие для бетонной кладки?

Если у вас есть вопросы о конкретных продуктах или услугах, которые мы предоставляем, не стесняйтесь обращаться к нам.

FAQ 05-14

С последней редакцией Спецификации для каменных конструкций (TMS 602-13 / ACI 530.1-13 / ASCE 6-13) в сочетании с требованиями Строительных норм для каменных конструкций (TMS 402-13 / ACI 530-13 / ASCE 5 -13) произошли значительные изменения в отрасли бетонных работ.На протяжении десятилетий проектировщикам были предоставлены два метода оценки прочности на сжатие блоков каменной кладки. Эти две формы соответствия заключались либо в испытании призм (либо призм, построенных на строительной площадке, либо призм, удаленных из существующей кладки) для оценки прочности на сжатие, либо метода измерения прочности на единицу. Последний обычно является предпочтительным методом для многих проектов из-за относительно быстрого и простого процесса с минимальными затратами. Несмотря на простоту и удобство, метод измерения удельной прочности уже давно признан наиболее консервативным из двух вариантов.

Что такое метод измерения прочности?
Метод единицы прочности был разработан с использованием данных испытаний на прочность на сжатие, собранных с 1950-х по 1980-е годы. Проще говоря, результирующий метод, полученный на основе данных испытаний, определил общую прочность сборки на сжатие на основе прочности отдельных единиц и типа строительного раствора, который будет использоваться при проектировании.

Что изменилось?
В течение многих лет таблица метода удельной прочности, опубликованная в TMS 602, оставалась неизменной и основывалась на исходном наборе исторических данных.Осознавая ограничительный консерватизм в расчетных значениях, был начат исследовательский проект [1] по составлению нового набора данных, отражающих текущие методы испытаний и свойства материалов. Это исследование, в свою очередь, было включено в издание TMS 402/602 2013 г., как показано в следующей таблице, которая иллюстрирует корреляцию между прочностью на сжатие единицы, типом раствора и прочностью на сжатие сборки.

¹ Для блоков размером менее 4 дюймов(102 мм) номинальная высота, используйте 85 процентов перечисленных значений.

Повышение окончательной проектной прочности блоков кладки — не единственное недавнее изменение. В 2014 году стандарт ASTM C90 был пересмотрен, чтобы увеличить минимальную прочность на сжатие устройства с 1900 фунтов на квадратный дюйм (13,1 МПа) до 2000 фунтов на квадратный дюйм (13,8 МПа). При использовании приведенной выше перекалиброванной таблицы прочности блока бетонный блок, соответствующий минимальным требованиям ASTM C90 и уложенный в растворе типа S или M, обеспечивает прочность на сжатие в сборе 2000 фунтов на квадратный дюйм (13.8 МПа), что значительно превышает исторический минимум по умолчанию в 1500 фунтов на квадратный дюйм (10,3 МПа), используемый для указанной прочности бетонной кладки на сжатие.

Как эти изменения повлияют на меня?
Благодаря увеличению не только прочности агрегата и общей прочности сборки на сжатие, бетонная кладка может оставаться конкурентоспособной среди других строительных материалов, используемых в строительстве.Производство агрегатов практически не изменилось. Увеличение прочности связано с уменьшением неопределенности в данных, используемых для разработки этих расчетных значений, и проверкой прочности, уже присутствующей в современных бетонных элементах кладки.

Список литературы

1. Повторная калибровка метода измерения прочности блока для проверки соответствия указанной прочности бетонной кладки на сжатие, MR37, Национальная ассоциация бетонных кладок, 2012.(www.ncma.org)
2. Стандартные спецификации для несущих бетонных блоков, ASTM C90-14. ASTM International, 2014.

BuildingHow> Продукты> Книги> Том A> Строительство> Бетон

Бетонная выдержка обязательна. Фактически, чем выше температура окружающей среды и скорость ветра, тем более тщательно это должно выполняться. В любом случае бетонную поверхность необходимо промыть из шланга, чтобы она оставалась влажной в течение всего дня, по крайней мере, в течение первой недели после заливки.Однако процесс отверждения продлится 28 дней.
Отверждение бетона при экстремально высоких температурах может происходить тремя способами:

(a) Сразу после отделки бетонной поверхности мы покрываем ее специальными листами (мешковиной). Эти простыни должны оставаться влажными 24 часа в сутки в течение как минимум одной недели. Особое внимание следует уделить тому, чтобы удерживать их и не сдуть ветром.

(б) Прудингом. Формируем дамбу высотой несколько сантиметров (от 4 до 5 сантиметров) по периметру плиты сразу после бетонирования.Мы заполняем эту плотину водой, создавая пруд, и стараемся восполнить потери воды из-за испарения. Окружная дамба может быть построена из кирпичей, разрезанных пополам, или просто из быстрозатвердевающего цементного раствора. Это решение имеет два недостатка: оно дорогое и затрудняет работы на поверхности плиты не менее 7 дней.

(c) Мы распыляем на влажную поверхность бетона специальную химическую жидкость, которая становится мембраной, предотвращая высыхание бетона.

Это простейшая процедура, но для того, чтобы быть эффективной, на поверхности бетона не должно быть канавок, созданных ручной стяжкой. Этого можно добиться только с помощью механической стяжки, которая уплотняет бетон при его вибрации. Также следует удалить «кровоточащую» воду. Очевидно, заливка бетона должна производиться в оптимальных условиях, то есть очень рано утром или поздно ночью, при этом бетон должен быть как можно более «холодным», заполнители должны храниться в тени и т. Д.
Бетон, выдерживающий на морозе:
Обычно бетон нельзя заливать при экстремально низких температурах, но когда это неизбежно, например, резкое падение температуры ниже нуля, его свободная поверхность должна быть покрыта бетонными покрытиями. Они сделаны из термоизоляционных материалов, таких как рулоны или пластины минеральной ваты, стекловаты с алюминиевым покрытием, полистирольные плиты, которые в дальнейшем будут использоваться в изоляции. Таким образом, мы можем использовать собственное тепло бетона. Одеяла должны быть защищены от перекручивания с помощью e.грамм. стропила и балки. Если температура падает слишком низко, можно использовать обогреватели, подобные тем, что используются в кафе на открытом воздухе, с перевернутыми отражателями. Раньше под опалубку обычно ставили бочки с огнем; они содержали песок, смоченный дизельным топливом.
В зонах, подверженных экстремально низким температурам, использование воздухововлекающих добавок или добавок является обязательным для защиты бетона от катастрофических последствий мороза.

.