Легкий бетон: классификация, виды, как сделать своими руками

Виды бетонов по типу вяжущего вещества

По виду основного вяжущего вещества классифицируют бетоны.

Среди них выделяют:

1. Цементные. На основе цемента различных марок, самый распространённый и востребованный вид бетонных смесей. Их используют для внутренних и наружных строительных работ. Востребованные марки бетона, изготовленные на основе портландцемента.
2. Специальные. В зависимости от назначения в цементные смесей добавляют разного рода наполнители, к примеру, металлическую мелкодисперсную стружку для прочности. Добавление магнезита повышает жароустойчивость, барита увеличивает защитные свойства материала от проникновения рентгеновского, радиационного излучения.
3. Железобетон. Армирование бетонных конструкций металлом.
4. Шлакощелочной. Изготавливают из шлакощелочного цемента, в состав которого входит измельченный шлак. При добавлении щелочных компонентов, происходит химическая реакция между алюмсиликатами, глинистыми компонентами. Пор техническим характеристикам, морозостойкости, водонепроницаемости, прочности превосходит бетон на основе цемента. Утилизируются отходы производства, шлак. Перспективное направление развития строительной отрасли.
5. Пенобетон. Вспененная цементная смесь, с добавлением песка, воды, строительного фиброволокна. Отличается низкой теплопроводностью, хорошими показателями влагостойкости. Различают конструктивный, теплоизоляционный пенобетон, соответственно маркируется.
6. Газобетон. Пористый материал, изготавливается методом автоклавирования. Низкая теплопроводность, но может впитывать влагу.
7. Фибробетон. Насыщение цементной смеси фиброволокном придаёт ему дополнительную прочность. Происходит этот процесс за счёт скрепления всех компонентов между собой множеством мелких волокон.
8. Арболит. Блоки изготовленные на основе цемента и стружки дерева. Теплый материал, но впитывает влагу.
9. Кевларобетон. Изготавливается на основе мраморной, граничной крошки, полиэфирных смол, жидкого стекла с добавлением катализатора. Получается имитация натурального камня. Либо по технологии на основе цементных окатышей, с использованием гравитационной бетономешалки.
10. Полимерцементный. К цементу добавляют полимерные наполнители, смолы. Бетонная смесь приобретает дополнительную прочность, отличаются высокой водонепроницаемостью.
11. Гипсовый. Используется для отделочных внутренних строительных работ. Добавление пластификаторов, фибры, других компонентов повышает прочность, влагостойкость.
12. Силикатный. Делают на основе кремнезёма, гидрата оксида кальция. Автоклавная высокотемпературная обработка повышает прочность.

Универсальные свойства бетонной смеси в том, что в зависимости от состава компонентов, добавок получают материалы с широким диапазоном технических характеристик.

Жесткость смеси из бетона это что такое

Понятие жесткость смеси из бетона — это технологическая характеристика удобоукладываемости материала. Способ определения этого показателя основывается на измерении времени, в течение которого полностью осядет, уплотнится и выровняется.

Этот показатель должен измеряться в специально отформованном конусе и на специально подготовленной виброплощадке. При этом максимальная крупность зерен наполнителя смеси бетона может составлять 4 см. Временной отрезок испытания — от момента включения лабораторного оборудования до начала появления бетонного теса в отверстиях диска установки (минимум в 2-х). Измерения фиксируются в секундах.

Применение бетона в строительстве

Этот материал чаще всего используют для монолитного строительства, его заливают в опалубку, укрепляя состав арматурной сеткой. Такие конструкции называют железобетонными и на сегодняшний день они считаются самыми прочными и долговечными. Также не последнюю роль здесь играет стоимость состава, они достаточно низкая, а также высокая скорость возведения зданий из монолита.

1. Использование в монолитном строительстве. Как происходит строительство монолитного дома. Технология строительства из бетона достаточно проста, устанавливается опалубка нужного элемента здания и заливается смесь. После затвердевания, порядка 3-4 недель, опалубка разбирается, а монолитная конструкция остается. Таким образом возводятся все элементы: стены, перекрытия, колонны и даже шахты лифтов.
2. В частном строительстве он применяется для заливки ленточного фундамента, перегородок над проемами, бетонной подушки или армопояса. Иногда бетон применяют для заливки междуэтажных перекрытий. Так же применяется при возведении домов методом каркастно-монолитной технологии.
3. В дорожном строительстве. Для устройства дорог с повышенной нагрузкой часто применяют именно бетонные составы.

Также часто используют изделия из бетона:

• фундаментные блоки,
• дорожные бетонные блоки,
• плиты перекрытия,
• бетонные балки перекрытия,
• шлакоблоки,
• канализационные кольца,
• колонны и тд.

Использование при строительстве из несъемной опалубки. Бетон заливают в блоки в качестве наполнителя. После застывания он образует прочный и долговечный каркас, а несъемная опалубка будет служить в качестве утеплителя стен. Технология достаточно новая, но уже распространенная. Как правило используют марки М300 -М400, в некоторых случаях М450, если дом будет иметь 2 этажа или более.

Классификация бетона

В строительстве виды бетона классифицируются по нескольким параметрам. Чаще всего искусственный камень классифицируют:

• по прочности;
• по плотности;
• по типу вяжущего;
• по морозостойкости;
• по водонепроницаемости;
• по истираемости;
• по скорости набора прочности.

По прочности

Прочность бетона, как и его марка, зависит от количества входящего в его состав цемента или другого вяжущего вещества. Чем больше его объем, тем выше будет показатель прочности. Показатель выражается в кг/см². Определить его можно по марке искусственного камня — чем она выше, тем выше будет показатель прочности.

Плотность

Плотность — показатель, отвечающий за устойчивость искусственного камня к сжатию, его водостойкость, морозостойкость и другие технические характеристики. По этому показателю материал делится на:

• особо тяжелый;
• тяжелый;
• легкий;
• особо легкий.

Стальную стружку при стройке тяжелых бетонных конструкций.

Особо тяжелые бетонные конструкции производят, добавляя в состав смеси стальную стружку или железную руду. Для в качестве наполнителей используют природные минералы: гранит, известняк, диабаз и т.п.

Наполнителями для легких смесей служат пористые материалы: туф, керамзит, пемза и им подобные. К этому классу относятся газобетон и пенобетон — набирающие популярность строительные материалы.

Классификация по типу вяжущего

По типу вяжущего бетонные смеси подразделяются на 2 большие группы — смеси на неорганических вяжущих материалах и смеси на органических вяжущих материалах.

К первой группе относятся:

• цементные;
• силикатные;
• гипсовые;
• шлаковые;
• синтетические смолы;
• специальные кислостойкие смеси.

Во вторую группу входят такие материалы, как асфальтобетон и пластбетон.

Морозостойкость

Показатель морозостойкости определяет количество циклов замерзания и оттаивания бетонной смеси без потери материалом своих качественных характеристик. Обозначают морозостойкость буквой F. Существуют бетонные смеси с показателем морозостойкости от F15 до F1000, где цифры являются показателем количества циклов замерзания и оттаивания.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость обозначается буквой W и цифрами, показывающими максимально возможное давление воды, которое выдерживает бетонная конструкция. По этому показателю все бетонные материалы делятся на:

• низкие (маркировка менее W4);
• средние (маркировка от W4 до W12);
• высокие (маркировка выше W12).

Истираемость

Истираемость — показатель, определяющий изменение в объеме и массе материала под воздействием истирающих усилий. Истираемость бетонных конструкций обозначается буквой G и имеет 3 разновидности:

• низкая (G1);
• средняя (G2);
• высокая (G3).

Истираемость прямо зависит от прочности материала: чем выше прочность, тем ниже истираемость.

Скорость набора прочности

Скорость набора прочности (твердение) — важный показатель бетонных конструкций, от которого зависит время их введения в эксплуатацию или время проведения отделочных работ. Происходит набор прочности скачкообразно: в первые 5-7 дней после заливки или изготовления показатель твердения достигает 70%, к концу 28 дня он приближается к 100% (при условии соблюдения влажности и температурного режима). После этого срока набор прочности бетонными конструкциями продолжается и может длиться несколько лет.

Существуют 2 вида бетонных смесей: быстротвердеющие и медленнотвердеющие. Для определения скорости набора прочности % прочности 2-дневной бетонной конструкции делят на % прочности этой же конструкции по истечении 28 дней. При показателе больше 0,4 конструкция относится к быстротвердеющим. Показатель меньше 0,4 свидетельствует о медленном твердении.

Условия твердения

На скорость набора бетонными конструкциями прочности большое влияние оказывают условия, в которых происходит твердение материала. Оптимальными условиями для его твердения считаются температурный коридор в +18…+22ºС и относительная влажность окружающей среды не менее 90%.

Чем ниже температура окружающей среды, тем медленнее будет происходить твердение бетонных конструкций. При 0ºС процесс твердения полностью прекращается. Высокая температура приводит к обезвоживанию бетона, что тоже становится причиной замедления или полного прекращения твердения бетонной конструкции и недобору ее прочности.

От прочности и надежности бетонных конструкций напрямую зависят сроки эксплуатации построенного здания или сооружения. Поэтому еще до начала строительства нужно определиться, какая марка и какие технические характеристики материала лучше всего подходят для решения поставленных задач.

Что такое бетонная «болезнь»?

«Болезнь» популярного строительного материала обычно начинает проявляться по истечении некоторого времени. Временной период зависит от многих факторов. Например, строения времён Римской Империи до сего дня остаются «здоровыми»

Для современного материала характерным недостатком является «болезнь», основанная на трёх взаимосвязанных проблемах.

1. Щёлочи цемента реагируют с кремнеземом в заполнителях, что приводит к очень медленному росту новых кристаллов внутри бетона. К тому же новые кристаллы занимают больше места, чем исходные «кристаллы». В результате бетон трескается на части изнутри или отслаивается (откалывается) от поверхности, пропуская воду снаружи.
2. Вода, попадающая внутрь, в конечном итоге проникает к арматурным стержням, вызывая ржавчину и разрушение, что приводит к фатальным слабостям всей конструкции. Грязные коричневые пятна, характерные для «больного» бетона, часто вызваны ржавой водой, проникающей через трещины.
3. Вода, просочившаяся внутрь бетонной структуры через трещины, замерзает в холодное время года, образовавшийся лёд расширяется и способствует образованию трещин. Сквозь новые трещины внутрь проникает больше воды, чем увеличивается эффект дегенерации и разложения.

Транспортировка готовой смеси

Для транспортировки смеси с места приготовления к месту строительных работ используют различные типы грузовых автомобилей. Их выбор зависит от дальности перевозки, состава, необходимого объема. К таким автомобилям относятся:

• Автобетоносмесители.
• Автобетоновозы.
• Авторастворовозы.

Автобетоносмесители используются для быстрой перевозки пластичных материалов на расстояние до 70 км. Они могут готовить раствор в процессе движения из сухого готового состава. Машины снабжены оборудованием, позволяющим сохранить качество продукции во время ее перевозки.

Длительность перевозки готового бетонного состава зависит от температуры на выходе из смесителя. Чем выше температура, тем меньше времени допускается на его доставку. Перевозка сухих составляющих не ограничена временем. Добавление воды, перемешивание начинают за 30 минут до прибытия на строительную площадку.

Иногда для перевозки бетонного раствора используют автосамосвалы. Это не очень удобное средство перевозки. Трудно защитить материал от замерзания, подсушивания, утечки. Приходится долго чистить кузов автомобиля после перевозки.

Для перемещения бетона в пределах строительной площадки используются бетононасосы, бетононагнетатели. Они перемещают состав по трубопроводам, при этом сохраняются его качественные характеристики, минимизируются потери. Трубы удобно использовать при работах в стесненных условиях, местах ограниченного доступа.

Автобетононасосы, стационарные бетононасосы

Типы составов

смесей производится по нескольким критериям, определяющим основные свойства и потребительские качества этого материала. Некоторые из классификационных терминов могут повторяться или дублироваться в различных категориях, что не мешает общей идентификации материала.

По назначению

Конструкционные, называемые также общестроительными, растворы составляют основную долю в объеме производимых бетонных смесей. Они применяются для устройства несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.

Специальная бетонная смесь отличается от конструкционной особыми требованиями к свойствам в соответствии с назначением. Применяются следующие :

• гидротехнический,
• дорожный,
• жаростойкий,
• киcлoтocтoйкий,
• пpoтивopaдиaциoнный,
• электропроводящий.

По средней плотности входящие в обе группы материалы подразделяются на тяжелые и легкие, по структуре — на плотные, ячеистые, поризованные и крупнопористые.

По основному веществу

Бетон является искусственным каменным материалом, получаемым в результате затвердевания приготовленной смеси.

Эти свойства обеспечиваются наличием в ее составе вяжущих веществ, способных застывать в результате физико-химических процессов, и подразделяемых на гидравлические, воздушные и кислотостойкие.

Цементное связующее относится к гидравлическим видам, его затворение выполняется водой и водными растворами солей. В зависимости от породы минерала цементы подразделяются на портландцемент, глиноземный, магнезиальный. К специальным видам, обеспечивающим стойкость к агрессивным средам, относятся кислотоупорные кремнефтористые и кварцевые цементы.

Строительная известь в качестве связующего по условиям твердения разделяется на воздушную и гидравлическую. Воздушную строительную известь применяют при изготовлении плотных и смесей, а гидравлическую — для получения бетонов низких марок.

Область применения бетона обширна:от строительства до внутренних отделочных работ.

Строительный гипс относится к воздушным типам вяжущего. Бетонные смеси на его основе служат материалом для изготовления декоративной лепнины и бетонных панелей. Также он используется в качестве добавок для воздушного гипсоизвесткового или водного гипсоцементнопуццоланового вяжущего.

Многие виды вяжущих являются комбинацией различных материалов на основе цемента, например, с добавлением гипса, шлакопортландцемент, известково-шлаковый, глиноземистый и .

Наполнители

От 70 до 85% объема бетона составляют наполнители, во многом определяющие технические характеристики и назначение раствора и готового изделия. Они создают жесткую структуру материала, снижают его ползучесть, усадочные деформации и внутренние напряжения, применение тяжелых компонентов повышает прочность изделий, а пористых и теплоизолирующих материалов — позволяет изготовить легкие и теплые конструкции.

Характеристиками наполнителя являются размер фракции, форма, характер и шероховатость поверхности, наличие примесей, плотность, морозостойкость, пористость и прочность.

По исходному сырью наполнители разделяются на естественные, к которым относятся кварцевый песок, щебень, гранит, доломит, гравий, туф и пемза, и искусственные — керамзит, вермикулит, пенопластовая крошка, полимерные гранулы, продукты и отходы промышленного производства.

По размеру зерен наполнитель подразделяется на мелкий и крупный. К первому относятся сыпучие материалы с фракцией от 0,16 до 5 мм — песок, зола, шлаки. Размер фракции крупных наполнителей составляет от 5 до 70 мм, в эту группу входят разнофракционный щебень, гравий, пористые материалы, бой стройматериалов.

Пропорции бетона разных марок

Весь этот ассортимент и спектр качеств получается при использовании одних и тех же материалов, просто в разном количестве. Для достижения требуемых характеристик необходимо рекомендованные пропорции соблюдать строго.

При строительстве своего дома, хочется сделать все как можно лучше, в связи с чем при составлении бетона возникает желание добавить больше цемента: чтобы было прочнее. Делать этого не следует. Лучше станет вряд ли, а вот хуже — запросто. Для набора прочности бетону необходимо определенное количество воды и других компонентов. Если воды будет мало, цемента много, связи между частицами образуются в недостаточном количестве, из-за чего бетон может трескаться и крошиться. Тоже относится и к количеству заполнителей. И слишком большое их содержание, и недостаточное, негативно сказывается на качествах бетонного камня.

Пропорции бетона отображаются обычно в долях. За единицу берется количество цемента, а остальные компоненты прописываются по отношению к нему. Данные приводятся в виде таблиц для соответствующих марок, обязательно указаны единицы измерения. Такую таблицу компонентов бетона вы видите ниже.

Пропорции бетона разных марок из портландцемента М400 и М500

Как определить требуемые пропорции бетона по этой таблице? Во второй колонке находите требуемую марку бетона. Например, нужен M250. В зависимости от того, какой портландцемент будете использовать М 400 или М 500, выбираете одну из двух строк. В третьей колонке указаны пропорции для бетона в килограммах: для 400 цемента это 1/2,1/3,9. Обозначает это вот что: для получения бетона марки М 250, на 1 кг портландцемента М400 необходимо добавить 2,1 кг песка и 3,9 кг щебня. Аналогичным образом определяете пропорции для бетона М200 — данные для него в таблице находятся чуть выше, или бетон М 300 — чуть ниже.

В четвертой колонке представлены объемные доли: все компоненты даны из расчета на 10 литров. Выбираются они аналогично.

В подобных таблицах не указано количество воды. Оно зависит от того, какой густоты вам необходим раствор. Водо-цементное отношение дают отдельными таблицами. Например, ниже даны данные о количестве вводы по отношению к килограмму цемента, при условии использования заполнителей средних размеров.

Количество воды для получения бетона требуемой марки при использовании щебня и песка средних размеров

Например, для получения бетона марки М 300 пропорции цемента М 500 и воды определены как 0,61. Это значит что на 1 кг цемента в раствор добавляют 0,61 литра воды (610 мл). При этом получается среднепластичный раствор, который используется чаще всего. Но при заливке фундаментов или других конструкций с густым армированием может понадобиться пластичный раствор. Тогда при определении количества воды кроме марки цемента необходимо учитывать еще и размеры заполнителей и то, насколько текучим должен быть раствор. Эти данные представлены в таблице ниже.

Количество воды в бетоне в зависимости от размеров щебня /гравия и текучести раствора

Иногда необходимо определить, сколько же цемента вам потребуется для той или иной задачи. Для этого необходимо знать, сколько цемента содержится в кубометре бетона. Данные по маркам бетона и цементов вы найдете в таблице ниже.

Количество цемента на куб бетона

Виды и технология изготовления бетонных составов

Для производства бетона применяются компоненты в разных пропорциях. В смесь нередко добавляются вспомогательные компоненты, влияющие на эксплуатационные характеристики материала. Основные виды бетона:

• цементный бетон. Эта разновидность чаще остальных встречается на стройплощадках. Делается из цемента, но чаще портландцемента. Нередко вяжущим элементом выступает напрягающий и безусадочный декоративный цемент;
• особая бетонная смесь с вяжущим компонентом в основе. В замес добавляется жидкое стекло, что делает готовый бетон химически и огнестойким. Связывающие вещества: добавки в виде шлаков, стеклощелочи или нефелина;
• силикатный. Этот вид реже остальных используется в условиях стройплощадки. Для производства применяется известковый вяжущий материал. Метод изготовления – автоклавный, делающий состав твердым и прочным. Также в состав включается кварцевый песок, и от степени его помола зависят технические параметры готового бетона;
• шлакощелочный. Основной компонент изготовления – измельченные шлаки. В сфере строительства эта разновидность применяется не так давно;
• полимерный. Полимербетон делается из комбинации смол, цемента и латекса;
• гипсовый. Для связки элементов применяют гипс. Благодаря теплоизолирующим свойствам полученного состава, его используют при внутренней отделке. Например, применяя его, возводят межкомнатные перегородки;
• ячеистый материал. Относится к «легким» видам. Основа – минеральное связывающее и добавка кремнезема. Пользуясь ячеистыми бетонами, утепляют возводимые объекты.

Каждый вид находит то или иное применение на стройке. Эксплуатационные параметры варьируются в зависимости от пропорций компонентов, поэтому классификация бетонов такая широкая.

Приготовление бетона

Как приготовить бетонную смесь своими руками? Для этого понадобятся сырье и оборудование. Значение имеют и пропорции составляющих. От их отношения зависит качество будущей бетонной смеси. Чтобы сделать раствор, вначале нужно смешать сыпучие компоненты. Это нужно для того, чтобы в дальнейшем не образовались комки. Смешивание осуществляется вручную в большой емкости или с помощью бетономешалки. Последний вариант оптимальный. После этого требуется добавить воду, а потом зернистый материал (гравий или щебень). Щебень предварительно требуется промыть и просушить. Предпочтительнее брать гравийный или гранитный щебень.

Воду можно не выливать всю сразу, а разделить на 2 части. Вторую часть целесообразно залить в смесь в последнюю очередь. Работать проще вдвоем. Консистенция полученного бетона должна быть однородной и напоминать сметану.

Схема определения подвижности бетонной смеси.

Нужно помнить, что использовать бетон необходимо как можно скорее после приготовления, иначе он начнет схватываться. После укладки смеси из нее нужно убрать весь скопившийся воздух. Делается это при помощи специального вибратора.

Бетонная смесь окончательно затвердевает только через 4 недели. Периодически поверхность ее нужно смачивать водой, чтобы бетон не потрескался. При возведении фундаментов для повышения жесткости конструкции делается армирование при помощи металлических стержней и проволоки.

Соотношение компонентов

При замесе бетона нужно соблюдать пропорции бетонной смеси.

В большинстве случаев применяется цемент марок M-400 и M-500. Сегодня самым популярным видом цемента является портландцемент.

При изготовлении бетонной смеси марки 200 и наличии цементного порошка марки 400 соотношение цемента, песка и щебня (гравия) должно быть равным 1:3,5:0,5. Если в данной ситуации заменить марку цемента на 500, то при той же пропорции получится раствор марки M-350. Все компоненты берутся в массовом эквиваленте.

Инструменты для работы с бетоном.

Если нужно получить более качественный бетонный раствор (марки 300), то отношение будет уже другим. При наличии портландцемента M-400 соотношение будет равным 1:1.9:3,7. Если имеется цемент марки M-500, то пропорция должна составлять 1:2,4:4.3. При повышении марки бетонной смеси количество используемого песка уменьшается. Оптимальное водоцементное соотношение — 0,5. Если во время приготовления раствора используется мокрый песок или щебень, то количество воды нужно несколько снизить. В противном случае смесь получится жидкой. Нередко возникают случаи, когда свежеприготовленный бетон необходимо транспортировать

Делать это нужно очень осторожно, потому что сильная тряска может способствовать расслаиванию раствора. В ряде случаев смесь подается на рабочее место с помощью транспортера

При этом она должна быть жесткой или иметь низкую пластичность.

Виды

По показателям удобоукладываемости цементные составы делятся на 3 категории:

• Ж — жесткие;
• СЖ — сверхжесткие;
• П — подвижные.

Бетонные составы, которые используют в производственной деятельности, оценивают по нескольким техническим параметрам.

Основным из них является удобоукладываемость, которая показывает:

• способность раствора в процессе заполнения объемов формировать плотную однородную массу;
• легкость укладки;
• отсутствие расслаивания;
• прочность после полного затвердевания состава.

Удобоукладываемость одновременно характеризуется по 3 критериям: подвижность массы, жесткость материала, связность раствора.

Марка цементного раствора по удобоукладываемости	Стандарт удобоукладываемости по показателю:
Жесткости, секунд	Подвижности, см
Проседание конуса	Расплыв конуса
Ж — жесткие смеси
Ж1	От 5 до 10
Ж2	От 11 до 20
Ж3	От 21 до 30
Ж4	От 31 до 50
СЖ — сверхжесткие растворы
Ж1	До 50
Ж2	От 51 до 100
Ж3	От 100
П — подвижные бетонные составы
П1	До 4	От 1 до 4
П2		От 5 до 9
П3		От 10 до 15
П4		От 16 до 20	От 26 до 30
П5		От 21	От 31

Жесткие смеси

В состав жестких бетонных смесей входит минимальное количество воды, поэтому исходный материал получается наиболее прочным. Их еще называют трамбованными бетонами, которые используют для возведения ответственных конструкций.

Они отличаются более прочным сцеплением с арматурой и формируют гладкие поверхности. При прерывании бетонирования с использованием жестких бетонов отдельные слои имеют меньшее сцепление между собой, чем при использовании пластичных составов.

Технологический процесс изготовления жестких бетонных смесей более сложный и дорогостоящий. Поэтому этот строительный материал применяют чаще для возведения сооружений, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться большим нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Для производства сверхжестких бетонов рабочие смеси подвергаются гидротермальной обработке. После тщательного перемешивания цементные составы уплотняют и сразу переводят из сыпучего состояния в твердый материал. Т.е. промежуточное разжижение состава отсутствует.

Этот стройматериал редко применяют в промышленной сфере. Такие смеси чаще используют в технологиях по производству материала автоклавного твердения.

Подвижные бетонные смеси

Подвижные растворы используются для производства железобетонных изделий и заливки монолитных конструкций.

Такие растворы маркируются от П1 до П5:

• смеси с минимальным показателем подвижности — П1;
• максимально пластичные — П5

Для заливки монолитных бетонных сооружений используются составы с маркировкой П2, П3. А в смеси категории П4, П5 дополнительно добавляют пластификаторы.

Способность раствора сохранять однородную структуру и не расслаиваться в период его перевозки и укладки определяет связность состава. В процессе уплотнения тяжелые крупные наполнители (гранит, щебенка) проседают вниз, а измельченный керамзита, наоборот, поднимается к поверхности.

Это явление отрицательно сказывается на прочности и структуре материала. Чтобы этого не допустить, необходимо точно рассчитать количество мелкофракционного наполнителя, использовать минимальное количество воды и дополнительно использовать специальные пластификаторы.

Показатель удобоукладываемости зависит от марки цемента, состава цементного теста, активных добавок, пропорции песка и крупных наполнителей, а также объема воды, используемой для разжижения.

Эксплуатационные свойства

Прочность на сжатие

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона.

Класс бетона В  — это кубиковая прочность в МПа, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях можно ожидать его не выполненным.

Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что стандартные кубики (150×150×150 мм), изготовленные из бетона данного класса, в 95 % случаев выдерживают давление 25 МПа. Для расчёта показателя прочности необходимо учитывать и коэффициенты, например, для бетона класса В25 по прочности на сжатие нормативное сопротивление Rbn, применяемое в расчетах, составляет 18,5 МПа, а расчётное сопротивление Rb — 14,5 МПа.

Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.

Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см². ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает следующее соответствие между марками и классами при коэффициенте вариации прочности бетона 13,5 %:

Класс бетонапо прочности	Ближайшая марка бетонапо прочности
B3,5	М50
B5	М75
B7,5	М100
B10	М150
B12,5	М150
B15	М200
B20	М250
B22,5	М300
B25	М350
B27,5	М350
B30	М400
B35	М450
B40	М550
B45	М600
B50	М700
B55	М750
B60	М800
B65	М900
B70	М900
B75	М1000
B80	М1000

Из актуальной версии ГОСТ 26633-2015 данная таблица изъята, так как вводит в заблуждение.

До момента испытаний образцы бетона должны храниться в камерах нормального твердения, проверка прочности готовой конструкции может осуществляться неразрушающими методами контроля с помощью молотков Кашкарова, Физделя или Шмидта, склерометров различных конструкций, ультразвуковых приборов и других.

Удобоукладываемость

Согласно ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», по удобоукладываемости (обозначается буквой «П») различают бетоны:

• сверхжёсткие (жёсткость более 50 секунд);
• жёсткие (жёсткость от 5 до 50 секунд);
• подвижные (жёсткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).

ГОСТ устанавливает следующие обозначения бетонных смесей по удобоукладываемости:

Марка по удобоукладываемости	Норма по жёсткости, с	Осадка конуса, см
Сверхжёсткие смеси
СЖ3	Более 100	—
СЖ2	51—100	—
СЖ1	менее 50	—
Жёсткие смеси
Ж4	31—60	—
Ж3	21—30	—
Ж2	11—20	—
Ж1	5—10	—
Подвижные смеси
П1	4 и менее	1—4
П2	—	5—9
П3	—	10—15
П4	—	16—20
П5	—	21 и более

Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем удобоукладываемости не ниже П2.

Другие важные показатели

• Прочность на изгиб.
• Морозостойкость — обозначается латинской буквой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон.
• Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.

Для испытаний бетона на морозостойкость и водонепроницаемость используются испытательные климатические камеры.

Марка и класс

Традиционно для того, чтобы различать между собой бетон различного типа, использовалась его марка. Теперь наравне с ней используется указание класса.

При применении в определённых условиях к бетону предъявляются требования по прочности. Каждому её уровню соответствует конкретная марка. При этом не допускается, отклонения по этому параметру больше, чем на 5%.

При изготовлении избежать погрешностей невозможно даже тогда, когда процедура подготовки смеси выполняется точно в соответствии с рецептом. Прочность зависит не только от используемых пропорций, но и от вида применяемого заполнителя.

То, насколько крепок подготовленный раствор, измеряется следующим образом. К одному квадратному сантиметру материала направлении, перпендикулярном поверхности, прилагается усилие. Его измеряют в килограмм-силах. Чем больше бетон выдержит без разрушения, тем выше его прочность.
 

Проверка прочностиИсточник sudexperts.ru

Класс бетона, это прочность, которая гарантирована. Когда используется определённая марка, то характеристики этого материала могут существенно различаться. Однако при выполнении строительных работ нужно знать тот предел прочности, который будет гарантирован.

Класс бетона обозначается с помощью буквы «В» и написанного рядом числа. Это показатель прочности, измеренный в МПа (он равняется 10,2 кгс/см). Марка обозначается буквой «М», за которой указывается целое число. Соответствие между классами и марками можно увидеть в следующей таблице.
 

Таблица марок бетона и их характеристикИсточник ast75.ru

Между этими характеристиками имеются такие различия: 

1. У них разный шаг измерений. Указание класса происходит с большей детализацией по сравнению с маркой. 
2. В некоторых случаях одной графе в таблице марок бетона могут соответствовать два класса бетона, которые более точно указывают характеристики материала.  

Прочность бетона увеличивают с помощью арматурыИсточник gazobeton.dp.ua

Если бы эти две характеристики были точными, то цифры должны были бы различаться в 10,2 раза. Однако, как это видно из таблицы, такая пропорциональность не соблюдается. 

Таблица марок бетона и классов бетонаИсточник trakbeton.ru