При проектировании бетонных и железобетонных конструкций определяют требуемые характеристики бетона, такие как: класс, марки прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.
За марку бетона по прочности принимают среднее арифметическое значение прочности бетона, которое округлено в меньшую сторону. Для бетона установлены такие значения марки прочности на сжатие: 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700, 800 кгс/см2. При обозначении марки бетона по прочности принято использовать индекс "М". К примеру, марка бетона М100 означает, что его средняя прочность не менее 100 МПа.
За марку бетона по морозостойкости принято принимать наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания. Которое при испытании выдерживают образцы установленных размеров без снижения прочности на сжатие более 5% по сравнению с прочностью образцов, которые испытаны в эквивалентном возрасте. А для дорожного бетона, кроме того, без потери массы более 5%, установлены марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500.
Проектная марка бетона по водонепроницаемости характеризуется односторонним гидростатическим давлением (кгс/см2), при котором образцы бетона не пропускают воду в условиях стандартного испытания. Обычно назначается для бетона, к которому предъявляются требования по плотности и водонепроницаемости. По водонепроницаемости бетон делят на марки W2, W4, W6, W8 и W12, причем марка обозначает давление воды (кгс/см2), при котором образец-цилиндр высотой 15 см не пропускает воду в условиях стандартного испытания.
Класс бетона - это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его не выполненным. Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В40; В45; В50; В55; В60.
Соотношение между классом и марками бетона по прочности приведены в таблице:
|
Класс |
Прочность, кг/см2 |
Марка |
|
В5 |
65 |
М75 |
|
В7,5 |
98 |
М100 |
|
В10 |
131 |
М150 |
|
В12,5 |
164 |
М150 |
|
В15 |
196 |
М200 |
|
В20 |
262 |
М250 |
|
В25 |
327 |
М350 |
|
B30 |
393 |
М400 |
|
В35 |
458 |
М450 |
|
В40 |
523 |
М500 |
|
В45 |
589 |
М600 |
|
В50 |
654 |
М700 |
|
В55 |
720 |
М700 |
|
В60 |
785 |
М800 |
Затвердение бетона нарастает в результате физико-химических процессов при взаимодействии цемента и воды, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях. Взаимодействие цемента с водой прекращается, если бетон высыхает или замерзает. Преждевременное высыхание или замерзание бетона непоправимо ухудшает его строение и свойства.
Бетону нужен уход, который создает нормальные условия твердения, в особенности в период после укладки (до 15-28 сут). В теплое время года влагу в бетоне сохраняют путем поливки и укрытия. На поверхность свежеуложенного бетона наносят битумную эмульсию или его укрывают полиэтиленовыми и другими пленками.
Бетон при нормальных условиях твердения имеет низкую начальную прочность и только через 7-14 сут приобретает 60-80% марочной прочности.
Бетон применяют для различных видов конструкций, как изготовляемых на заводах сборного железобетона, так и возводимых непосредственно на месте эксплуатации (в гидротехническом, дорожном строительстве).
В зависимости от области применения различают такие виды бетона:
• обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);
• гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;
• бетон для ограждающих конструкций (легкий);
• бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;
• бетон специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).
Кроме строительства бетон применяется в машиностроении, из него изготавливаются базовые детали станков, прессов и другого оборудования.
Кроме высоких строительно-технических качеств бетон сильно отличается от других строительных материалов низкой энергоемкостью и экологической безопасностью для окружающей среды.
Стоимость бетона зависит от типа бетона (тяжелый бетон дешевле ячеистого) и от марки, чем больше цифра, указанная в марке бетона, тем выше цена.
Не следует применять тяжелые бетоны для возведения внутренних перегородок или при надстройке здания, а также ячеистый бетон при устройстве подземных конструкций (погребов, подвалов и т.п.).
Оптимально приобретать бетон непосредственно у производителя, это позволит сэкономить денежные средства.