Как определяется прочность бетона для строительства?
Прочность бетона на сжатие считается одним из наиболее важных параметров данного строительного материала. Именно эта характеристика позволяет проектировщикам зданий правильно рассчитывать нагрузки, которые впоследствии будут приходиться на строение.
Бетон для строительства
В этой статье мы расскажем, как проверяется набор прочности бетона, какие добавки используются, от чего зависит этот параметр и что на него влияет.
1 Марка и класс
Основной характеристикой стройматериала является его класс (марка). Как правило, специалисты акцентируют внимание именно на марке при покупке материала. Что касается остальных параметров, таких как устойчивость к влаге, подвижность или морозостойкость, то в данном случае они играют второстепенную роль.
Так или иначе, прочность бетона при сжатии является достаточно изменчивой характеристикой – на протяжении процесса затвердевания она нарастает. К примеру, через два дня прочность будет одной, спустя неделю этот параметр изменится, через еще несколько месяцев он будет еще выше.
В этом случае многое зависит от температуры и погоды в целом, немаловажную роль играют и добавки, используемые для производства состава. Как правило, требуемая прочность бетона по расчетам приобретает нужный показатель спустя 28 дней – именно это время позволяет как следует застыть материалу. По утверждению специалистов, набор прочности бетона осуществляется на протяжении многих лет.
Определение прочности бетона производится в зависимости от класса или марки бетона по прочности после технологических экспериментов. Марка стройматериала обозначается комбинацией символов м-100, м-200, м-300 и т.д., маркируется она пределом прочности в кгс/см².
На сегодняшний день многие строители все чаще используют такую характеристику, как класс. В общем данный показатель практически не отличается от марки по прочности, но здесь есть небольшие моменты. При обозначении марки в технических документациях обычно используется среднее значение показателя прочности, а вот класс обозначает тот же самый показатель, только с гарантированной обеспеченностью. Таблица, опубликованная ниже, демонстрирует класс бетона по прочности на сжатие. Прочностной параметр измеряется в МПа:
Таблица соотношения прочностных характеристик бетона при сжатии
Сама процедура проверки производится при помощи специализированного устройства (пресса) путем диагностики состояния кубиков, сделанных из бетона и выдержанных на протяжении четырех недель.
к меню ↑1.1 Марка и класс бетона — в чем разница? (видео)
к меню ↑2 Как проверить показатель прочности?
Мы не будет вас грузить ненужными техническими терминами и выдержками, вам это совершенно не нужно. При отсутствии технологического оборудования класс бетона прочности на сжатие может быть определен в домашних условиях. Обычно это делается для того, чтобы удостовериться в том, что поставщик привез нужную продукцию.
Итак, как определить прочность бетона самостоятельно? Необходимо взять часть стройматериала и сделать из него несколько небольших кубиков размерами по 150×150х150 мм. Заранее нужно подготовить формы, при необходимости их можно сделать из дерева.
Перед тем, как проверить прочность своего бетона и залить стройматериал в формы, их необходимо немного увлажнить, в противном случае дерево впитает часть влаги самого бетона.
Когда вы зальете весь состав в формы, смесь необходимо будет проштыковать арматурой таким образом, чтобы из формочки вышел весь воздух, и в ней не осталось незаполненных мест.
Как вариант, уплотнить состав можно при помощи ударов молотком. Получившиеся бетонные кубики следует хранить во влажном месте, при этом желательно, чтобы показатель влажности был около 90%. Время, на протяжении которого хранятся кубики, составляет 28 дней.
Проверка на прочность отобранных образцов залитого бетона
Что касается температуры, то она должна составлять около 20 градусов. Получившиеся кубики необходимо отнести в любую лабораторию – там их раздавят при помощи пресса, специалисты зафиксируют показатель разрушающей нагрузки, после чего будут произведены расчеты и вынесен окончательный вердикт.
Этот способ является одним из самых универсальных и часто применяемых. Но есть и другие методы определения прочности бетона, расскажем о них вкратце:
- Из бетонной конструкции необходимо вырезать несколько образцов, которые впоследствии проверяются аналогичным образом – под прессом. Характеристики образцов, вырезанных из застывшего бетона, будут полностью соответствовать реальным параметрам. Но этот метод применяет редко из-за того, что вырезать образцы из бетона – это не только трудоемкая, но и недешевая задача, а также достаточно опасная. Ведь есть большая вероятность повреждения конструкции, а образец и сам может быть испорчен в ходе выбуривания и обработки торцов. В зависимости от этих факторов данный способ является не особо востребованным.
- Способ неразрушающего контроля принципиально отличается тем, что основным параметром замеряемой характеристики считается не конкретно бетонная прочность, а физическая характеристика. Суть в том, что замеряемый параметр будет непосредственно связан с замеряемой характеристикой корреляционной зависимостью.
Вне зависимости от температуры и условий, в которых будут храниться образцы, при проверке стройматериала необходимо учесть несколько аспектов:
- полученную смесь желательно не разбавлять водой в бетономешалке;
- забор образцов желательно осуществлять именно с лотка мешалки;
- не забывайте о штыковании – раствор необходимо уплотнять в формах;
- хранить образцы не солнце нельзя – лучше в подвале или просто в тени.
2.1 Какие факторы влияют на прочность?
Средняя допустимая прочность залитого бетона, вне зависимости от температуры и время, которое стройматериал хранится, определяется целым рядом факторов. Это и активность цемента, и его содержание, и количество воды, и сами добавки и заполнители, и степень уплотнения.
Для упрочнения структуры бетона его следует уплотнять виброинструментом
Даже качество смешивания смеси напрямую влияет на показатель прочности:
- Активность цемента определяет этот параметр даже больше, чем время, которое смесь хранится. Прочностной показатель в МПа может быть увеличен при использовании цемента повышенной активности.
- Содержание стройматериала в бетоне также влияет на данный параметр. С увеличением содержания цемента параметр будет расти до определенного момента, после чего прочностной рост будет незначительным, к тому же, другие характеристики бетона в целом могут снизиться. По словам специалистов, на один кубический метр бетона не рекомендуется использовать более 600 кг цемента.
- Отношение воды к цементу. Показатель прочности в МПа напрямую зависит от соотношения воды к цементу в составе. Если количество воды будет меньшим, то прочностной показатель увеличится, если больше, то соответственно – уменьшится.
- От чего еще зависит эта характеристика, так это от качества заполнителей. К примеру, уменьшению прочностных свойств в МПа способствует использование зернового состава, мелких заполнителей, присутствие глины или пыли в нем, а также органических элементов в составе. Использование более крупных заполнителей способствует увеличению прочностных свойств.
- Время застывания даже не так критично влияет на показатель, как плохое перемешивание состава. К примеру, если вы изготовляете строительный материал при использовании бетономешалки принудительного смешивания или с использование турбо оборудования, его качество будет выше, чем при эксплуатации гравитационных смесителей. Не менее важным фактором является и уплотнение смеси.
- Увеличению показателя способствует повторное вибрирование. Необходимо, чтобы оно осуществлялось до конца схватывания цемента, в данном случае прочностные характеристики можно увеличить на 20%.
2.2 Добавки для повышения прочности
Средняя допустимая прочность бетона, измеряемая в МПа, в любом случае зависит не только от состава, но и того, какие используются добавки. Добавки – один из основных элементов состава, применяющийся при производстве стройматериала.
Определение качества цемента в домашних условиях
Все добавки рассматривать не будем, поскольку они влияют на различные характеристики бетона. Рассмотрим только добавки, влияющие непосредственно на прочность, измеряемую в МПа.
В данном случае производителями используются пластификатор или более модернизированный вариант добавки – суперпластификатор. Такие добавки способствуют экономии цемента, увеличению показателя плотности. Также данные добавки увеличивают подвижность и морозостойкость.
