Характеристики бетона разных марок и соотношение компонентов

Основным ориентиром при выборе бетонного раствора является его марочная прочность на сжатие, выраженная в кгс/см2 или в МПа, выдерживаемых с 95 % вероятностью. Требуемое значение определяется исходя из данных проекта или строительных рекомендаций для конкретной заливаемой конструкции. Она напрямую влияет на подбираемые пропорции компонентов и второстепенные, но не менее важные характеристики, а именно: удобоукладываемость, водонепроницаемость и морозостойкость.

Технические параметры бетона

Принцип разделения на марки и классы

Основной целью системы классификации является точная оценка свойств искусственного камня. Стандартные параметры регламентированы ГОСТ 7473-2010, ГОСТ 26633-91 и СНиП 2.03.01-84, исходя из которых марка отражает среднюю выдерживаемую прочность на сжатие в кгс/см2, а класс – более точное и конкретное значение этой характеристики в МПа, обеспечивающееся с 95 % вероятностью. Первые обозначаются латинской буквой «М» и варьируются от 50 до 1000, второй – «В» (от 3,5 до 80, соответственно).

Таблица взаимосвязи марок и классов бетона с учетом приложения 1 ГОСТ 26633-91 представлена ниже:

Класс Средняя, прочность, кгс/см2 Ближайшая марка Отклонение марки от средней прочности, %
В3,5 45,8 М-50 9,2
B5 65,5 М-75 14,5
B7,5 98,2 М-100 1,8
B10 131 М-150 14,5
B12,5 163,7 М-150 -8,4
B15 196,5 М-200 1,8
B20 261,9 М-250 -4,5
B22,5 294,7 М-300 1,8
B25 327,4 М-350 6,9
B27,5 360,2 М-350 -2,8
B30 392,9 М-400 1,8
B35 458,4 М-450 -1,8
B40 523,9 М-550 5
B45 589,4 М-600 1,8
B50 654,8 М-700 6,9
B55 720,3 М-700 -2,8
B60 785,8 М-800 1,8
B65 851,3 М-900 5,7
B70 916,8 М-900 -1,8
B75 982,3 М-1000 1,8
B80 1047,7 М-1000 -4,6

Показатели усредненной и фактической прочности на сжатие могут различаться при замесе раствора на основе не самых качественных компонентов, и бетон М150 будет ближе к В10, а не В12,5. Именно по этой причине в проектной документации указывает класс, а не марка, его численное значение признано более точным. Нормативные пропорции составляющих рассчитываются исходя из их ожидаемой марочной прочности, так как ее легче проверить опытным путем.

Структура бетона

Описание марок и их характеристики

Класс/марка Рекомендуемая сфера применения и вид
В7,5/М100 Легкий бетон для подготовки котлована перед заливкой фундамента, монтажом бордюрных элементов или укладкой дорожного полотна
В12,5/М150 Тощие смеси для подготовительных работ или фундаментов под малогабаритные и легкие постройки
В15/М200 Универсальная марка с широкой сферой применения, минимально допустимая для фундаментов жилых домов. Используется при заливке подушек, площадок и стяжек со средними нагрузками и обустройстве лестниц
В20/М250 То же, плюс заливка слабо загруженных перекрытий
В22,5/М300 Самая востребованная марка, подходящая для возведения фундаментов любого типа, ограждений, отмосток, стяжек и лестниц
В25/М350 Монолитные плитные основания, перекрытия, балки, колонны, чаши бассейнов, дорожные плиты аэродромом, строительные конструкции в промышленных и общественных зданиях
В30/М400 Специализированная марка с быстрыми сроками схватывания, используемая для объектов с повышенными требованиями безопасности
В35/М450 Дамбы, стены метро, банковские хранилища
В40/М500 и выше Гидротехнические сооружения и объекты специализированного назначения. Сфера применения не включает гражданское строительство

Классификация бетона

Помимо прочности на сжатие к важным показателям относят марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости и степень его удобоукладываемости.

Марка/класс Подвижность Воднонепроницаемость Морозостойкость
М-100/ В7,5 П2-П4 W2 F50
М-150/В12,5
М-200/В15 W4 F100
М-250/В20
М-300/В22,5 W6 F200
М-350/В25 W8
М-400/В30 W10 F300
М-450/В35 П2-П5 W8-W14 F200-F300
М-550/В40 W10-W16
М-600/В45 W12-W20 F100-F300

Водонепроницаемость бетона характеризует его устойчивость к влаге и маркируется по шкале от W2 до W20 (что соответствует выдерживаемому давлению воды в МПа). Этот показатель напрямую зависит от однородности структуры искусственного камня, его пористости, качества вводимых компонентов, правильности водоцементного соотношения, наличия или отсутствия микротрещин. В частном строительстве чаще всего используются W4 и W6, последняя выбирается при бетонировании фундамента. При необходимости это значение повышают путем ввода гидрофобных добавок, применение смесей с высокой водонепроницаемостью исключает потребность в проведении гидроизоляционных работ.

Пропорции компонентов бетонных смесей

Морозостойкость отражает число выдерживаемых циклов промерзания и оттаивания и обозначается буквой «F», играет важную роль при проектировании подземных конструкций. Косвенно она соответствует долговечности заливаемых элементов: чем сложнее условия эксплуатации, тем выше должна быть эта марка. Она напрямую зависит от предыдущего показателя – чем выше сопротивляемость бетона наружной влаге, тем лучше он переносит минусовые температуры.

Марка подвижности или удобоукладываемость индексируется от П1 до П5 и отражает способность смеси к равномерному распределению при заливке в формы без применения виброобработки или принудительного уплотнения. Из всех характеристик эта является временной, ее учет требуется при планировании работ и подборе водоцементного соотношения. В стандартных ситуациях строители рекомендуют использовать П2 и П3, при заливке труднодоступных и густоармированных участков – П4.

Прочность на сжатие напрямую зависит от качества, насыпной плотности и пропорций компонентов бетона и марки вяжущего. Также на нее и на второстепенные показатели (водонепроницаемость и морозостойкость) кроме этих факторов оказывают влияние число пор, однородность и характер усадочных процессов, протекающих на этапе затвердевания. Для получения качественного раствора все требования учитываются и выполняются в комплексе.

Соответствие классов и марок

Нормативные пропорции для приготовления бетона:

Требуемая марка Доля компонентов
Вяжущее Песок Крупнофракционный наполнитель
Для ПЦ М400
М100 1 4,1 6,1
М150 3,2 5
М200 2,5 4,2
М250 1,9 3,4
М300 1,7 3,2
М400 1,1 2,4
М450 1 2.2
Для ПЦ М500
М100 1 5,3 7,1
М150 4 5,8
М200 3,2 4,9
М250 2,4 3,9
М300 2,2 3,7
М400 1,4 2,8
М450 1,2 2,5

Для исключения ошибок и удобства работ все компоненты рекомендуют взвесить после подготовки и просушки и подобрать пропорции раствора в ведрах или мешках. Для стандартного строительного ведра в 12 л среднее весовое количество ПП составляет 15,5 кг, песка – 19-20, щебня-14-17,7, гладкого гравия – 16-17, отклонения от этих величин свидетельствуют о влажности или нарушениях условий хранения наполнителей и вяжущего перед замесом.

Ингредиенты рекомендуется покупать оптом, с 10-15 % запасом. При расчете общего количества материалов не следует забывать про соотношение бетона к арматуре, нормы ее расхода зависят от типа заливаемой конструкции.

Автор:
Валентин Токарев
Share