Бетон b15 класс прочности на осевое растяжение
Класс бетона
Класс бетона (В) — показатель прочности бетона на сжатие и определяется значениями от 0,5 до 120, которые показывают выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа), с вероятностью 95%. Например, класс бетона В50 означает, что данный бетон в 95 случаев из 100 выдержит давление на сжатие до 50 МПа.
По прочности на сжатие бетоны подразделяют на классы:
- Теплоизоляционные (В0,35 — B2).
- Конструкционно-теплоизоляционные (В2,5 — В10).
- Конструкционные бетоны (В12,5 — В40).
- Бетоны для усиленных конструкций (от В45 и выше).
Класс бетона по прочности на осевое растяжение
Обозначается «Bt» и соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 и принимается в пределах от Bt 0,4 до Bt 6.
Марка бетона
Наряду с классом прочность бетона также задается маркой и обозначается латинской буквой «М». Цифры означают предел прочности на сжатие в кгс/см2.
Разница между маркой и классом бетона не только в единицах измерения прочности (МПа и кгс/см2), но и в гарантии подтверждения этой прочности. Класс бетона гарантирует 95%-ю обеспеченность прочности, в марках используется среднее значение прочности.
Класс бетона прочности по СНБ
Обозначается буквой «С». Цифры характеризуют качество бетона: значение нормативного сопротивления / гарантированная прочность (на осевое сжатие, Н/мм2 (МПа)).
Например, С20/25: 20 — значение нормативного сопротивления fck, Н/мм2, 25 — гарантированная прочность бетона fс, Gcube, Н/мм2.
Применение бетонов в зависимости от прочности
| Класс бетона по прочности | Ближайшая марка бетона по прочности | Применение |
| В0,35-B2,5 | М5-М35 | Применяется для подготовительных работ и не несущих конструкций |
| В3,5-B5 | М50-М75 | Применяется для подготовительных работ перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. Также в дорожном строительстве в качестве бетонной подушки и для установки бордюрного камня. Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне. |
| В7,5 | М100 | Применяется для подготовительных работ перед заливкой монолитных плит и лент фундаментов. Также в дорожном строительстве в качестве бетонной подушки, для установки бордюрного камня, для изготовлении дорожных плит, фундаментов, отмосток, дорожек и т.д. Может быть использован для малоэтажного строительства (1-2 этажа). Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне. |
| B10-В12,5 | М150 | Применяется для изготовления конструктива: перемычки и т.п. Не целесообразно использовать в качестве дорожного покрытия. Может быть использован для малоэтажного строительства (2-3 этажа). Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне. |
| В15-В22,5 | М200-М300 | Прочность бетона марки м250 вполне достаточна для решения большинства строительных задач: фундаменты, изготовление бетонных лестниц, подпорных стен, площадок, и т.д. Используется при монолитном строительстве (около 10 этажей). Изготовляется на известняковом, гравийном и гранитном щебне. |
| В25-В30 | М350-М400 | Применяется для изготовления монолитных фундаментов, свайно-ростверковых ЖБК, плит перекрытий, колонн, ригелей, балок, монолитных стен, чаш бассейнов и иных ответственных конструкций. Используется при высотном монолитном строительстве (30 этажей). Наиболее используемый бетон при производстве ЖБИ. В частности, из конструкционного бетона м-350 делают аэродромные дорожные плиты ПАГ, предназначенные для эксплуатации в условиях экстремальных нагрузок. Многопустотные плиты перекрытий тоже производятся из этой марки бетона. Производство возможно на гравийном и гранитном щебне. |
B35 | М450 | Применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, банковских хранилищ, специальных ЖБК и ЖБИ: колонн, ригелей, балок, чаш бассейнов и иных конструкций со спецтребованиями. |
B40 | М550 | Применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, специальных ЖБК, колонн, ригелей, балок, банковских хранилищ, метро, плотин, дамб и иных конструкций со спецтребованиями. Во всех рецептурах, паспортах и сертификатах обозначается как бетон М550. В просторечии за ним укрепилась цифра 500. |
B45-В60 | М600-М800 | Применяется для изготовления мостовых конструкций, гидротехнических сооружений, специальных ЖБК, колонн, ригелей, балок, банковских хранилищ, метро, плотин, дамб и иных конструкций со спецтребованиями. |
Средняя прочность бетона
Среднюю прочность бетона (R) каждого класса определяют при нормативном коэффициенте вариации. Для конструктивных бетонов v=13,5%, для теплоизоляционных бетонов v=18%.
R = В / [0,0980665*(1-1,64 *ν)]
где В — значение класса бетона, МПа;
0,0980665 — переходной коэффициент от МПа к кг/см2.
Таблица соответствия классов и марок
| Класс бетона по прочности (С) по СНБ | Класс бетона по прочности (B) по СНиП (МПа) | Средняя прочность бетона данного класса R | Ближайшая марка бетона по прочности М (кгс/см2) | Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса R — M/R*100% | |
|---|---|---|---|---|---|
| МПа | кгс/см2 | ||||
| — | В 0,35 | 0,49 | 5,01 | М5 | +0,2 |
| — | В 0,75 | 1,06 | 10,85 | М10 | +7,8 |
| — | В 1 | 1,42 | 14,47 | М15 | -0,2 |
| — | В 1,5 | 2,05 | 20,85 | М25 | -1,9 |
| — | В 2 | 2,84 | 28,94 | М25 | +13,6 |
| — | В 2,5 | 3,21 | 32,74 | М35 | -6,9 |
| — | В 3,5 | 4,50 | 45,84 | М50 | -9,1 |
| — | В 5 | 6,42 | 65,48 | М75 | -14,5 |
| — | В 7,5 | 9,64 | 98,23 | М100 | -1,8 |
| С8/10 | В10 | 12,85 | 130,97 | М150 | -14,5 |
| С10/12,5 | В12,5 | 16,10 | 163,71 | М150 | +8,4 |
| С12/15 | В15 | 19,27 | 196,45 | М200 | -1,8 |
| С15/20 | В20 | 25,70 | 261,93 | М250 | +4,5 |
| С18/22,5 | В22,5 | 28,90 | 294,5 | М300 | +1,9 |
| С20/25 | В25 | 32,40 | 327,42 | М350 | -6,9 |
| С25/30 | В30 | 38,54 | 392,90 | М400 | -1,8 |
| С30/35 | В35 | 44,96 | 458,39 | М450 | +1,8 |
| С32/40 | В40 | 51,39 | 523,87 | М550 | -5,1 |
| С35/45 | В45 | 57,82 | 589,4 | М600 | +1,8 |
| С40/50 | В50 | 64,24 | 654,8 | М700 | +6,9 |
| С45/55 | В55 | 70,66 | 720,3 | М700 | -2,8 |
Источник
Бетон В15 имеет достаточную прочность для создания несущих конструкций. Его массовое применение объясняется тем, что свойства, которыми он обладает, достаточны для изготовления любых конструкций от заливки монолитных фундаментов, стяжки полов и дорожек. Надежная работа этого материала обеспечивается строгим соблюдением нормативных требований по составу и качеству применяемых компонентов для его изготовления. Хороший уровень прочности и долговечности при относительно низкой стоимости — основное преимущество перед другими марками.
Особенности и применение
Бетон класса В15 классифицируется как конструкционный. Из него изготавливаются несущие каркасы зданий (плиты, панели, колонны) не выполняющих теплозащитных функций. По плотности В15 — тяжелый. По использованию вяжущих веществ – бетоны класса В15 марки М200 изготавливаются на портландцементе М400 или М500. В состав входят, кроме цемента щебень, песок и вода с определенными свойствами и в пропорциях, подобранных под марку цемента.
Для бетонных лестниц и заливки площадок, испытывающие перепады температур (отрицательных и положительных), применяют бетон В15 морозостойкостью F75 или F150. Морозостойкость F50 определяется испытанием образца на возможность конструкций сохранять проектную марку прочности на 85% при 50 циклах замораживания и оттаивания.
Фундамент для дома может выполняться из разных марок как по прочности, так и по морозостойкости. Марка смеси для внутренних несущих стен фундамента отапливаемого здания может не нормироваться на морозостойкость. Это объясняется тем, что морозостойкость уже есть у смеси класса В15. А дополнительное требование к количеству циклов относится к конструкциям, которые могут получить 50 или 75 циклов в течение всего срока эксплуатации.
К конструкциям могут предъявляться ряд специальных требований. Например, в гидротехнических сооружениях марка по водонепроницаемости должна быть не ниже w4. При строительстве доменных печей используется жаростойкий бетон на портландцементе со специальными добавками (хромит и магнезит). Такой состав смеси не разрушается при температуре до 1700°С.
Выполнение требований к бетонированию состоит из нескольких этапов:
- На бетонных узлах подбирают будущий состав марки В15 в процентах.
- Опытные образцы испытывают в лабораториях на соответствие марочной прочности, данные заносятся в паспорт.
- На строительной площадке производитель работ обязан залить опытные контрольные кубики размером 150 х 150 х150 мм из каждой партии. Образцы должны иметь такие же условия твердения, что и основные конструкции.
- На 28 сутки строительная организация испытывает контрольные образцы, результаты заносятся в журнал производства работ. Исполнительная документация предъявляется заказчику к Акту ввода объекта в эксплуатацию.
- Кубиковую прочность образцов необходимо перевести в марочную в соответствии с таблицей перевода.
Технические характеристики
Стандарты в строительстве — это набор, определенных правил и требований к проектированию и характеристикам материалов и конструкций. Основные технические параметры бетона В15 согласно ГОСТ:
1) Прочность на сжатие. Материал данного класса способен выдерживать нагрузку в 200 кг, приложенную на 1 см² поверхности бетонной конструкции.
2) Класс бетона это тоже показатель прочности бетона, но он комплексно указывает на гарантированную общую для всей конструкции прочностную характеристику в МПа (В15). Согласно СП 27.13330.2011 данные маркировки действуют для проектировщиков и для строителей. Для сравнения двух определений прочности используют таблицы перевода класса в марку.
3) Плотность бетона марки М200 (В15) — 1800-2500 кг на кубический метр. Этот класс по плотности относится к тяжелым.
4) Морозостойкость и водонепроницаемость. Эти технические характеристики указываются в проектной документации для обеспечения надежности конструкций. F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500 — цифры определяют долговечность конструкций, работающих при отрицательных температурах. В течение года принимается до 4-х циклов. W2, W4, W6, W8 и W12 — водонепроницаемость цилиндра 15 см при давлении 2,4, 6, 8 и 12 кг на см². Например, бетон В15 F100 водонепроницаемостью w4 — класс В15, морозостойкость 100 циклов и водонепроницаемость с давлением не ниже 4 кг.
5) Подвижность и жесткость показатели обозначаются буквой «П». Значения 1 до 5 указывают временную характеристику смеси для определения удобоукладываемости. Для узкой опалубки подойдет — марка бетона (В15, М200) не ниже П3.
Состав и пропорции
Состав бетона В15 строго регламентируется. Пропорции цемент-щебень-песок-вода для B15 имеют следующие параметры: для цемента М400 — 1:2,8:4,8:0,5; для М500 — 1:3,5:5,6:0,5.
Получить качественную смесь можно, если применить метод подбора состава. Для этого составляется карта подбора компонентов бетона для класса В15 (15 МПа), с осадкой конуса 40 мм при использовании портландцемента М400, просеянного песка, из которого удалены все посторонние частицы, плотностью 2600 кг/м³, гранитного щебня — крупность заполнителя 20 мм и насыпной плотностью 1400 кг/м³. Используя специальную формулу (полученную экспериментальным методом), вычисляют водоцементное отношение. Затем по определенным графикам определяют расход воды. Крупность гравия определяют при помощи набора сит с отверстиями диаметром 70, 40, 20, 10 и 5 мм.
Для балок шириной 20 см допускается гравий не более 5 см. Для монолитного фундамента гравий диаметром до 15 см. Фракции песка и щебня нормируются гостами.
Пример подбора состава мелкозернистых бетонов в частях по массе:
Бетон класса В15 (М200) используется для различных конструктивных элементов как в чистом виде, так и в составе железобетонных элементов, если в проекте не имеются ограничения. По своим свойствам и цене он наиболее применяемый в строительном производстве.
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Источник
Вопрос о качестве и прочности бетона неизменно возникает в процессе его выбора и покупки. По мере развития технологий создавался весьма обширный ассортимент марок этого строительного материала.
Каждый вид бетона предназначен под конкретные условия его использования. Есть более универсальные растворы или для специальных задач.
Критерии
Определяющим показателем при покупке бетонной смеси являются условия и задачи ее использования. Для бетонных растворов существует два классифицирующих обозначения – марка и класс. Они информируют покупателя о свойствах строительного материала. Первая – это значение средней прочности, а второй — гарантировано обеспеченная прочность, которая обозначает, что свойства бетонных изделий обеспечиваются в 95 и больше случаях из 100.
Марка и класс определяется значениями:
- стойкости к сжатию (проектная, марочная);
- морозоустойчивости, воздействия высоких температур, влагонепроницаемости.
Марка
Этот индекс обозначается в цифровом значении и буквой М. Существует обширный перечень марок бетона марок от 50 до 1000, наиболее часто используется около десятка. Для свойств бетона определяющими условиями являются количество и качество цементной смеси в составе порошка. Марка зависит от расчетной прочности на сжатие — это значение в кгс/см2 на момент затвердевания раствора (на 28 день).
Чем больше цифра в индексе, тем бетон прочнее. Это значит, что он имеет больше цемента лучшего качества. Такой бетон дороже. Поэтому основная задача при выборе – найти баланс между ценой и требуемыми свойствами при возведении конкретного сооружения.
С раствором высокой прочности труднее работать – смесь быстрее сохнет, а это чревато последствиями при медленной работе: доставлять раствор и работать с ним нужно быстрее.
Класс
Класс обозначается буквой В и цифровым индексом после него. Список классов бетона тоже достаточно внушительный – от 3,5 до 80 (всего 21), это зависит от его разделения по прочности на нагрузку, возникающую от сжатия, но наиболее популярными стали тоже около десятка позиций (В15; В20; В25; В30; В40 и т. д.) Цифра означает показатель МПа (мегапаскали).
Каждый класс можно приравнять к конкретной марке и наоборот. В большинстве случаев в проектных документах указывают именно его, а не марку бетона, а в заказах на приобретении смеси – наоборот.
Соотношение маркировки
Лучше всего эти показатели отобразить таблицей:
Табл. Соотношения марка-класс
| Класс бетона (цифровое значение тут — МПа) | Средняя прочность кгс/кв.см | Ближайшая марка |
| В5 | 65 | М75 |
| В7,5 | 98 | М100 |
| В10 | 131 | М150 |
| В12,5 | 164 | М150 |
| В15 | 196 | М200 |
| В20 | 262 | М250 |
| В25 | 327 | М350 |
| В30 | 393 | М400 |
| В35 | 458 | М450 |
| В40 | 523 | М500 |
| В45 | 589 | М600 |
| В50 | 654 | М700 |
| В55 | 720 | М700 |
| В60 | 785 | М800 |
Условия, виды прочности
Основным свойством, характеризующим бетон, является его прочность. Она измеряется в МПа (мегапаскали) или кгс/см2. Прочность зависит от таких составляющих:
- качество и состав смеси. Чем выше качество и составляющая цемента, тем прочнее бетон;
- условия перемешивания. Недостаточно продолжительное перемешивание снижает качество;
- количество воды. Чем больше воды содержится в перемешиваемом растворе, тем меньшей будет его прочность;
- форма и фракция зерен. При неправильной форме зерен и большей их шероховатости сцепление лучше, соответственно бетон крепче;
- способ и порядок укладки;
- способ трамбовки. Утрамбованный вибраторами бетон лучше;
- твердость растет с возрастом.
Хорошую прочность бетону обеспечивает также влажная среда.
Классификация
Есть такие виды прочности:
- проектная, когда допускается полная нагрузка на бетон, предусмотренная нормативными документами (за умолчанием — после 28 дней);
- нормированная — показатель, определяемый в ГОСТах или ТУ;
- требуемая — минимально допустимое значение для использования, устанавливаемое лабораториями предприятий;
- фактическая — среднее значение по результатам испытаний;
- отпускная, когда разрешена отгрузка изделия потребителю;
- распалубочная, когда возможна выемка бетона из форм.
Непосредственно к качеству и марке бетона относятся прочности:
- на сжатие;
- на изгиб;
- на осевое растяжение;
- передаточная.
Их рассмотрим подробнее.
Прочность на сжатие
Бетон подобен природному камню: он имеет лучшую сопротивляемость сжатию, чем растяжению. Критерием прочности для бетона является предел его выдержки при сжатии. Это наиболее значимый показатель качества раствора. Например, бетон класса В15, марки М200 имеет среднюю стойкость сжатию 15 МПа или 200 кгс/м2, В25 – 25 МПа или 250 кгс/м2 и так далее.
Для определения этого показателя создают кубы-образцы, их помещают под лабораторный пресс. Постепенно увеличивают давление, и как только образец треснул – на экране прибора фиксируется значение этой характеристики.
Определяющим условием для присвоения класса бетона становится расчетный показатель по прочности на сжатие. Бетонная смесь высыхает и затвердевает долго – 28 дней. Вообще, этот процесс может длиться несколько лет, но именно на 28 день раствор приобретает свои основные качества. По окончанию этого срока смесь достигает показателя, определяемого ее маркой (прочность проектная или расчетная).
Прочность на сжатие — это характеристика механических свойств бетона, устойчивости к нагрузкам. Это показатель границы сопротивления затвердевшего раствора к механическому воздействию сжатия в кгс/м2. Смесь М800 имеет наибольшую прочность, М15 – наименьшую.
Прочность на изгиб
Этот показатель увеличивается с ростом числового индекса марки. Показатели растяжения и изгиба намного меньше, чем нагрузочная способность бетона. Для молодого бетона это отношение составляет около 1/20, для более старого – 1/8. Прочность на изгиб учитывают на проектных стадиях строительства.
Определяют ее следующим способом. Делают заливку из бетона в форме бруса с размерами, например, 120x15x15 см. После окончательного затвердевания его кладут на подпорки, расположенные на расстоянии 1 м, а в центр помещают нагрузку, которую постепенно увеличивают до момента разрушения образца. Размер испытуемой балки и расстояния между подпорками могут быть разными.
Показатель прочности на изгиб высчитывают формулой:
Rизг = 0,1PL/bh2,
где L – расстояние подпорок (1 м в нашем случае); Р – вес нагрузки + вес образца, Н; b, h – ширина и высота сечения бруса (0,15 м). Эта прочность обозначается Btb и цифрой от 0,4 до 8.
Осевое растяжение
Осевое растяжение при проектировании несущих конструкций, как правило, не учитывается. Она необходима для определения способности материала не растрескиваться при перепадах температуры и колебаниях влажности. Растяжение определяется как некоторая составляющая от прочности на изгиб.
Этот показатель наиболее сложно определить. Одним из способов является растягивание образцов балок на специальном растягивающем оборудовании. Бетон разрушается от двух противоположных растягивающих сил. Стойкость к осевому растяжению является важной для бетона, используемого для резервуаров, дорожного покрытия, там, где трещины от такого типа нагрузки недопустимы.
Мелкозернистые составы имеют лучшую стойкость, чем крупнозернистые (при той же прочности сжатия). По этому показателю классы бетона обозначаются Bt в диапазоне от 0,4 до 6, цифры обозначают показатель МПа.
Передаточная прочность
Это значение являет собой нормируемый показатель прочности бетона напряженных элементов во время передачи на него натяжения армирующих деталей. Передаточная прочность предусматривается нормативными документами и техническими условиями для конкретного вида изделий.
В большинстве случаев она назначается не меньше 70% проектной марки и зависит от свойств арматуры. Рекомендуемая величина этого показателя не менее 15 или 20 Мпа для различных видов армирования. Вкратце это тот показатель, обозначающий уровень, когда армировочные пруты не проскальзывают при снятии с кондукторов.
Популярные виды бетона
Есть бетоны обычные или тяжелые (М25—М800) и легкие (М10—М200). Рассмотрим их подробнее.
Легкие
От М5 до М35 применяются для ненесущих конструкций – они не особо прочные. М50 и М75 подходят для подготовительных работ перед заливкой бетона. М100-М150 – для малоэтажного строительства, конструктива, перемычек.
М200-М300 используются для большинства строительных задач. М200 отвечает классу В15, его прочность 196 кгс/м2 или 15 МПа. М250 (В20) имеет среднюю прочность 262 кгс/см2 или выдерживает давление 20 МПа, как и вышеуказанная марка набирает 70% прочности после 28 дней, а остальные 30% на протяжении полугода. Это легкие бетоны. Стяжки, полы, отмостки, фундаменты, лестницы, подпорки, бордюры – наиболее часто изготавливают именно из него. Замерзает при минусовых температурах и теряет до 5% своей стойкости при размораживании.
Легкие бетоны можно проверить, ударив по ним молотком или проведя острым предметом – на поверхности останутся достаточно отчетливые следы.
Обычные
М350 (класс В25) – кубический метр этого бетона способен выдержать нагрузку в 25 МПа, он отвечает М250. М400 (класс В30) – выдерживает нагрузку 30 МПа. Эти марки и выше используются для многоэтажных зданий, несущих, монолитных конструкций, чаш бассейнов. Наиболее часто используется для дорожного покрытия, плит перекрытий, так как водонепроницаемый (класс W8), морозостойкий (F200).
Марки от М350 (классы от В25) и больше относятся к более прочным бетонам, они имеют высокую плотность и лучшие показатели стойкости к морозам и влажности, но намного тяжелее.
Источник