марка бетона в20 что значит
Бетон М250 или В20? Свойства бетонов и тонкости их классификации
Как строительный материал, бетон может иметь различные характеристики.
Бетоны могут отличаться составом, видом наполнителей и свойствами готового материала.
Для каждой конкретной цели используются бетоны с заданными характеристиками, поэтому необходима их классификация.
Основной характеристикой бетона является его прочность на сжатие. Она зависит от многих факторов:
Что такое марки бетона
Любые единицы измерения — понятие условное, работающее лишь в том пространстве, в котором эти единицы в ходу.
Например, в России, как и в европейских странах, используется метрическая система: мы измеряем длину метрами, объемы — литрами, массу — килограммами. А в США широко используется измерение массы фунтами, а объемов — галлонами.
До 1986 года в СССР существовала классификация бетонов, которая подразумевала их деление на марки в зависимости от прочности на сжатие.
Прочность бетона — это результат реакций гидратации, которые запускаются при смешивании портландцемента с водой. Входящие в состав цемента соединения, вступая в реакцию с водой, образуют новые химические соединения кристаллической природы. Этот процесс происходит не одномоментно; требуется время, в течение которого все компоненты включатся в реакцию, поэтому прочность бетона нарастает постепенно.
Считается, что расчетной прочности бетон достигает через 28 суток твердения в оптимальных условиях (влажность воздуха, близкая к 100% и температура 18—20° С). В этот момент измеряется его прочность на сжатие.
Как измеряется прочность бетонов
Для измерения прочности изготавливаются бетонные кубики со стороной 150 мм. Они твердеют в тех же условиях, в которых будет отвердевать бетонная конструкция. В возрасте 3, 7, 14 дней, а также на 28-е сутки после заливки проводятся испытания образцов на сжатие. В возрасте 28 дней бетон набирает расчетную прочность.
По старой классификации марка бетона обозначалась литерой «М» и числовым значением, равным среднему давлению, которое выдерживает образец (в кг/см2).
Классы бетона
С 1986 года в СССР в СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» было введено понятие класса бетонов. Это было сделано для того, чтобы привести отечественную классификацию к соответствию с единицами измерения, которые использовались в СЭВ. Переход на новую классификацию значительно облегчает взаимодействие с иностранными партнерами, но в нашей стране он привел к некоторой путанице: кто-то по старинке оперирует понятием «марка», кто-то пользуется новыми стандартами.
Класс бетона обозначается буквой «В» и числом, которое указывает, какое давление в МПа выдерживает образец без разрушения (от 3,5 до 120).
Поскольку марка указывает средний показатель, а класс — предельное давление, которое выдерживает образец, класс — более точный показатель прочности бетона.
Как испытывается прочность бетона
В соответствии с ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам», для испытаний прочности на сжатие используются образцы кубической формы с длиной ребра 100, 150, 200, 250, 300 мм, для каждого из которых используются бетоны с разными номинальными размерами зерен наполнителей:
Образцы отвердевают в нормальных условиях, которые регулируются ГОСТ 18105 (температура воздуха +20° С +/ – 2° С, относительная влажность воздуха 95% +/ – 5%).
Готовые образцы осматривают на выявление дефектов (трещины, полости, раковины, сколы ребер), затем нагружают их в испытательной машине до разрушения. Максимальное усилие принимают за разрушающую нагрузку.
Применяются также испытания образцов на растяжение при изгибе, на осевое растяжение, на растяжение при раскалывании.
Класс присваивается бетону не по результатам испытания одного образца. Он обозначается числовым показателем, соответствующим величине давления в МПа, которое выдерживает образец в 95 случаев из 100.
Тяжелые и мелкозернистые бетоны
Помимо цемента и воды, в состав бетонных смесей включаются заполнители разных размеров:
Согласно ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия», бетоны разделяются на две группы:
ГОСТ регулирует размер зерна заполнителя, вид цемента, применение добавок и правила контроля и приемки.
Какие еще бывают бетоны
Помимо класса по прочности, бетон характеризуется марками по подвижности, удобоукладываемости, водостойкости, морозостойкости.
Удобоукладываемость
Бетонная смесь представляет собой тестообразную массу, которой можно придать любую форму. В зависимости от того, сколько в смеси воды, ее консистенция может быть более густой и даже жесткой или, наоборот, пластичной и даже жидкой, текучей.
Для обеспечения реакций гидратации достаточное водоцементное соотношение смеси — 0,3. Но смесь с таким водоцементным соотношением очень жесткая, густая. Обычно используют в/ц 0,45—0,55.
По удобоукладываемости бетонные смеси делятся на три вида:
Подвижные смеси делятся на 5 групп и обозначаются буквой «П» и числом от 1 до 5, где П1 — малоподвижные смеси; П2—П3 — универсальные; П4 — П5 — литьевые смеси.
Испытание подвижности смеси производится при помощи конуса Абрамса — металлического конуса определенных размеров, в который заливается бетонная смесь. После уплотнения конус снимают не позднее, чем через 3 минуты. По величине осадки бетонного конуса (по сравнению с размером металлического конуса) судят о марке бетона по подвижности.
При работе с бетоном его удобоукладываемость имеет большое значение. Жесткую смесь, чтобы она без пустот заполнила опалубку, необходимо обрабатывать вибрацией, что требует дополнительных расходов электроэнергии и труда и использования специального оборудования.
Подвижные смеси лучше заполняют опалубку и требуют меньшей обработки; смеси марки П4—П5 — самоуплотняющиеся, они не требуют обработки и хорошо подходят для густоармированных конструкций.
Более жесткие смеси применяются при изготовлении монолитных сооружений.
Как получить более подвижную смесь?
Самый очевидный способ — повысить водоцементное соотношение.
На подвижность бетонных растворов влияет и размер наполнителей. Так, если в качестве наполнителя использован только песок, смесь получается менее подвижной, чем если в ее состав входит гравий или щебень.
Но увеличение в/ц всегда снижает прочность материала.
Оптимальный вариант — применение добавок-пластификаторов и суперпластификаторов, например, CemBase, CemPlast, Plastix. Они обеспечивают следующие преимущества:
Приобретение пластификатора — это дополнительные расходы, но, благодаря низкому дозированию добавок, они незначительны и полностью перекрываются экономией на количестве цемента, воды и на обработке вибрацией.
Коассификация по морозостойкость
Морозостойкость — это способность бетона выдержать замораживание и оттаивание.
Она маркируется буквой «F» и числовым обозначением, соответствующим количеству циклов замораживания и оттаивания, которое бетон может выдержать. Марки до до F50 — это бетоны низкй морозостойкости; до F150 — нормальной; до F300 — повышенной; до F500 — высокой, до F1000 — крайне высокой.
В соответствии с маркой по морозостойкости бетоны применяются в нормальных или суровых условиях.
Разрушение бетона вследствие влияния отрицательных температур наппрямую связано с его способностью к водопоглощению, а та, в свою очередь, зависит от плотности материала. Поглощенная вода под влиянием низких температур замерзает и увеличивается в объеме; создается давление, которое постепенно приводит к разрушению структуры. Устойчивость бетона к низким температурам зависит от его водонепроницаемости, а также от его плотности и отсутствия пор и трещин.
Классификация по водонепроницаемости
Водонепроницаемость бетонов обозначают литерой W и числом от 2 до 20, которое показывает способность противостоять намоканию.
Водонепроницаемость может быть важна при строительстве сооружений, которые будут эксплуатироваться при высокой влажности.
Намокание бетона может происходить из-за того, что в нем есть поры и трещины. Вот почему применение пластификаторов с одновременным понижением в/ц, позволяющее получать плотные бетоны, благоприятно отражается на водостойкости и морозоустойчивости бетона.
Также применяются следующие меры повышения водостойкости бетона:
Такие характеристики бетона, как прочность, морозостойкость и водостойкость, напрямую зависят от плотности и удельного веса, а плотность бетона зависит от его способности уплотняться. Но повышенная удобоукладываемость, благодаря которой бетон хорошо уплотняется, зависит от пластичности смеси, которая достигается либо увеличением водоцементного соотношения (с одновременным снижением прочности), либо добавлением пластификатора, который увеличивает прочность бетона. Таким образом, применение пластификатора позволяет без компромиссов улучшить все основные характеристики бетона, при этом сэкономить цемент и обойтись без обработки бетона после укладки.
Где применяется бетон класса В20
Марки и классы бетона совпадают не полностью. Обычно для каждого класса можно найти 1—2 ближайших марки.
Рассмотрим в качестве примера бетон класса В20. Ближайшая марка для него — М250.
Это популярный класс бетона, поскольку из-за своей универсальности он может использоваться достаточно широко как в гражданском, так и в промышленном строительстве в следующих случаях:
В20 относится к тяжелым бетонным смесям с плотностью около 2300 кг/м3.
В рецептуру В20 входят:
Обычные пропорции цемент:песок:щебень 1:2,6:4,5.
Таблица. Пропорции компонентов для замеса бетона на цементе М400
Таблица. Пропорции компонентов для замеса бетона на цементе М500
Использование добавок для бетона позволяет не только улучшить его характеристики, но и придать ему новые свойства:
Бетон класса В20 обладает высокой прочностью, плотностью, морозостойкостью и водостойкостью, а также низким водопоглощением и высокой прочностью на растяжение при изгибе, высоким модулем упругости, что делает его универсальным строительным материалом, востребованным при изготовлении самых разных конструкций и изделий. Увеличить его рентабельность и повысить важные в строительстве свойства позволяет применение специальных добавок для бетона.
Бетон В20
Появление такого материала, как бетон стало просто подарком для строителей. Теперь возводимые ими здания стали более прочными и долговечными.
Бетон класса В20 используют многие строительные организации и частные лица из-за его прочности и универсальности.
Состав и пропорции
Для приготовления строительного раствора класса В20 необходимы:
Для придания раствору дополнительных качеств следует добавить в смесь дополнительные присадки – пластификатор, антифриз, добавки, меняющие скорость затвердения.
Пропорции различаются в зависимости от марки купленного цемента
Марка цемента | Цемент | Песок | Щебень |
М400 | 1 | 2,1 | 3,9 |
М500 | 1 | 2,6 | 4,5 |
Технология производства
Замешивание строительного раствора может происходить как в заводских условиях, так и непосредственно на строительном участке. Процесс идентичен в обоих случаях:
Процесс набора прочности
Химические реакции по связыванию всех компонентов смеси начинаются сразу после начала перемешивания. Процесс набора прочности конечного продукта происходит волнообразно, и с течением времени темп снижается:
Для поднятия показателей прочности поверхность бетона в течение месяца укрывают пленкой для увеличения срока гидратации. При температурах, превышающих отметку в 25 °C, следует поливать бетонный слой водой для плавного протекания набора прочности.
Свойства и характеристики
Бетон класса В20, согласно ГОСТ 7473-2010, должен иметь следующие характеристики:
Преимущества
Недостатки
Области и особенности применения
Бетон класса В20 широко применяется в строительной сфере благодаря своим универсальным характеристикам. Простой и доступный состав ценится многими частными строителями, которые заняты возведением малоэтажных зданий и сооружений.
Особенности и характеристики бетона В20
Для строительства высокопрочных или стратегических объектов необходим бетонный раствор марки М300. Для других видов гражданского строительства применяются марки от М50 и выше.
Сфера применения бетона класса В20
Бетону класса В20 соответствует марка М250, имеющая прочность 262 кг/см².
Применяют эту марку для бетонирования монолитных каркасов, площадок, дорожек, при строительстве зданий любой этажности.
Таким материалом производят заливку фундаментов любого типа, возведение внутренних стен, лестниц, площадок, потолочных перекрытий в зданиях малой этажности. Эта марка активно используется при строительстве гаражей, бань, частных домов.
Бетон В20, содержащий в составе гранитный щебень, применяют для изготовления железобетонных конструкций и узлов. Армированные конструкции можно применить при строительстве сооружений с более высокими требованиями к нагрузкам.
Преимуществом этого класса является удачное соотношение компонентов, обеспечивающее высокую прочность на сжатие, легкость, пластичность и дешевизну.
Характеристики бетона В20
Благодаря большой прочности, морозостойкости, долговечности бетон стал основой для строительства на протяжении нескольких десятилетий. Его широкому распространению способствует возможность создания конфигураций любой геометрии.
Особенно востребован класс В20 (марка М250). Это тяжелый бетон, его плотность доходит до 2400 кг/м³.
Основные параметры бетонной смеси класса В20:
Вес смеси определяется, в основном, крупным наполнителем.
Упругость бетона зависит от качества цементного камня, плотности наполнителей. Модуль упругости показывает степень его устойчивости к деформации. Чем выше этот показатель, тем меньше деформация при одной и той же нагрузке.
У тяжелых бетонов показатели упругости самые высокие ввиду использования очень плотных наполнителей – щебня и гравия.
Состав и пропорции, используемые при производстве
Важную роль в создании необходимых технических характеристик, свойств смеси играют используемые компоненты и их качество.
В состав бетона класса В20 входят следующие компоненты:
Основой смеси является цемент. От его количества и качества зависит качество получаемого цементного камня.
Песок лучше использовать промытый из карьера, с модулем крупности от 2 до 2.5. Обычно используют мелкий и средний речной песок.
В качестве крупного заполнителя используют гравийный, известковый щебень или просто гравий. Для обеспечения водонепроницаемости, морозостойкости необходим плотный щебень из горных пород или гравий.
Для замешивания нужно заливать все только чистой водой.
В состав бетонной смеси могут включаться модифицирующие добавки для повышения эксплуатационных свойств изделий. Их количество должно быть не выше 5% от общего объема смеси. Пластификаторы создают эффект разжижения, упрощая формовку изделий, сокращая расход воды и цемента. Они увеличивают плотность бетона.
Таких добавок очень много, у них разное назначение. Правильное использование модификаторов требует четких знаний механизма их действия, назначения каждого из них.
Видео по теме: Заливка ленточного фундамента — бетон М250, В20
Обзор бетона марки М250 (класса В20)
По марке бетона определяют, какую максимальную нагрузку он способен выдержать. Именно от этой характеристики зависит область его применения. Бетон марки прочности В20 (или по-другому М250) способен выдержать 250-260 кг/см2. А точнее, В20 означает, что куб со сторонами 15 см выдерживает давление 20 МПа. Чтобы получить бетон М250, нужно строго соблюдать установленные строительными нормами пропорции для приготовления В20. В случае даже небольшого отклонения в соотношениях компонентов свойства раствора значительно ухудшаются.
Состав и описание характеристик
Для приготовления бетонного раствора марки М250 В20 необходимы следующие материалы:
Цементный порошок является главным компонентом. Именно от него зависит марка бетона по прочности, а точнее, от его активности и пропорции. Чем активнее цемент, тем качественнее и прочнее получится построенная из него конструкция. Так же влияет и соотношение цементного порошка относительно других ингредиентов.
Для приготовления бетона марки/класса М250/В20 можно использовать песок первого и второго классов. Главное, чтобы он был тщательно очищен от примесей и мусора. Рекомендуемый размер фракции – 2-2,5. В качестве крупного наполнителя для В20 выбирается щебень (гравий, гранит, известняк). Чаще всего применяется гравий, но наилучшим вариантом считается гранит, так как он обладает оптимальными показателями морозоустойчивости и влагонепроницаемости. Монолитные сооружения, построенные из бетонного раствора с гранитом, имеют максимальный срок службы.
Для повышения технических характеристик В20 дополнительно могут вводиться уплотняющие, увеличивающие морозоустойчивость и другие добавки. Воду для замешивания раствора В20 используют только чистую. Если взять застоявшуюся или загрязненную, то на конструкции, построенной из такого материала, через время начнет расти плесень.
М250 – это разновидность тяжелого бетона. Он имеет следующие технические характеристики:
Благодаря хорошей подвижности этого раствора, для заливки в опалубки и другие сооружения можно применять автобетононасос. На вес основное влияние оказывает крупный наполнитель.
Пропорции для замешивания при марке цемента М500 следующие: цемент – 1, песок – 2,5, щебень – 4,6. Если используется цементный порошок М400, то 1:2,1:3,9 (цемент, песок, щебень). При соблюдении пропорций для получения 43 л удельного веса бетона потребуется 10 л цементного порошка. Для замешивания 1 м3 понадобится 330 кг вяжущего порошка, 740 кг песка, 140 л воды и 1,1 т щебня. О том, как приготовить бетон М350, читайте тут.
Минеральные примеси и другие добавки не должны превышать 5 % от всего объема цемента. Пропорция воды – 0,7-0,75 к одной части цемента. Если нужно повысить показатель морозостойкости, то воду уменьшают до 0,6, но увеличивают количество цемента и пластификаторов.
Чтобы приготовить качественный раствор в домашних условиях, понадобится гравитационный бетоносмеситель, так как требуется тщательное перемешивание всех компонентом. Сделать это вручную будет крайне сложно или же получится материал более низкой марки.
Замешивая раствор для приготовления бетона М250 В20, следует учитывать, что его прочность полностью зависит от качества ингредиентов. Нельзя использовать цементный порошок с вышедшим сроком годности или хранившийся длительное время в открытом мешке. Цемент постоянно впитывает в себя влагу из окружающей среды. В итоге в нем появляются комочки, и ухудшается прочность.
Перед тем как приобрести вяжущий порошок для бетона В20, нужно внимательно осмотреть мешок. На нем не должно быть повреждений и заклеенных мест. Также следует обращать внимание на условия хранения. Все компоненты для замешивания лучше всего купить в крупном строительном магазине или у дилеров заводов.
Область применения
Марка В20 имеет обширную сферу использования: строительство зданий с небольшим числом этажей, гаражей, бань, хозяйственных построек, цоколей, подвалов и монолитных фундаментов; создание плит перекрытий, лестничных площадок, отмосток, крылец, заборов и дорожек.
Благодаря уникальному составу В20 подбирается для производства дорожных плит, которые будут использоваться для строительства дорог с небольшим трафиком. Раствор марки М250 легко переносит воздействия окружающей среды. Ко всему этому он применяется при изготовлении железобетонных сооружений, опор и трубопроводов.
На стоимость влияет его состав, от качества и сорта всех компонентов также зависят расценки. Ко всему этому цена возрастает при внесении различных добавок, улучшающих его характеристики прочности, скорость схватывания, антисептические свойства.
Марка и тип крупного наполнителя | Цена за м3, рубли |
В20 М250 F100 W4 (гранит) | 3350 |
В20 М250 F100 W4 (гравий) | 3200 |
В22,5 М300 F100 W6 (гравий) | 3300 |
В22,5 М300 F100 W6 (гранит) | 3500 |
В7,5 М100 W2 (гравий) | 2790 |
В25 М350 F150 W8 (гравий) | 3350 |
В25 М350 F150 W8 (гранит) | 3600 |
Перед тем как купить или замешать раствор марки бетона В20, нужно убедиться, что его прочности достаточно для предполагаемой нагрузки. Не следует использовать для строительства материал, если он будет испытывать на себе давление, которое является для него максимальным. Такая конструкция быстро начнет разрушаться. Оптимальным вариантом считается нагрузка, близкая к средней. Марка М250 имеет меньшую популярность, чем М200 или М300, так как по техническим характеристикам В20 значительно уступает В30, но цена на него не намного ниже.
Расшифровка маркировки бетона
Расшифровка маркировки бетона
Полная расшифровка марки бетона часто ставит в тупик новичков в строительном деле. При продаже бетонной смеси производители указывают на продукции много буквенных и цифровых показателей, которые невозможно расшифровать без знания маркировки. О том, как разобраться в этих обозначениях, рассмотрим в статье.
Маркировка по прочности
Главный параметр любого раствора – прочность на сжатие. При замешивании материал проходит различные испытания, после чего маркируется литерами М и В. Первая буква определяет его предельную прочность в кгс/см². Вторая указывает на прочностные параметры в МПА с доверительной вероятностью в 0,95. К примеру, если мы рассмотрим бетон b20 f150 w6, то узнаем, что класс его прочности составляет В20, а марка – М250, то есть материал имеет среднюю прочность 262 кгс/см². Показатели и соотношения маркировки для разных смесей можно увидеть ниже.
Марка | Класс | Прочность, кгс/см² |
М100 | В7,5 | 98 |
М150 | В10 | 131 |
М200 | В15 | 196 |
М250 | В20 | 262 |
М400 | В25 | 327 |
М450 | В30 | 393 |
М500 | В35 | 458 |
Рассматривая, что значит та или иная марка, стоит отметить, что прочностные показатели смесей при производстве регулируются согласно ГОСТ 7473-2010 и 25192-2012. Прочностная характеристика зависит от множества факторов, включая:
Морозостойкость
Параметр морозостойкости позволяет определить, сколько циклов оттаивания и замораживания выдерживает материал за определенное время с сохранением своих изначальных характеристик. Для маркировки используется символ F и цифровое обозначение от 25 до 1000. Для примера, рассмотрим, что значит бетон f75. Такое значение указывает на то, что стройматериал способен сохранять свои свойства до 75 циклов замораживания/оттайки.
Важно понимать, что минусовая температура способствует расширению влаги, которая находится в порах стройматериала – чем больше объем этих пор, тем ниже морозоустойчивость. При невысоких показателях материал уменьшает несущую способность строительных конструкций и обеспечивает более скорый износ их поверхности.
Выясняя, что означает бетон с той или другой маркировкой, можно соотнести его морозоустойчивость с показателями по прочности. В таблице предлагается соотношение этих параметров для наиболее распространенных растворов.
Класс | Морозостойкость | Марка |
В12,5 | F50 | M150 |
B15 | F100 | M200 |
B20 | F150 | M250 |
B22,5 | F200 | M200 |
B25 | F200 | M350 |
B30 | F200-F300 | M400 |
B35 | F200-F300 | M450 |
Водонепроницаемость
Показатель W определяет, насколько хорошо раствор не пропускает влагу сквозь себя под давлением. Цифровое значение водонепроницаемости варьируется от 2 до 20. Если строители используют бетон в15 f150 w6, это значит, что его гидрофобность находится на уровне ниже среднего. Для повышения водонепроницаемости при изготовлении стройматериала применяются различные уплотняющие добавки.
Водонепроницаемость не имеет особого значения при использовании смеси в гражданском строительстве. Другое дело, если раствор применяют в сооружении волнорезов, мостовых опор и других конструкций, находящихся в контакте с водой. В такой ситуации требуется влагостойкий бетон, что значит его показатели выше W10.
Подвижность
Подвижность указывает на удобство раствора в укладке, то есть на его способность растекаться и заполнять все пустоты, в которые его помещают. Характеристика маркируется литерой П. В зависимости от удобоукладываемости выделяют следующее обозначение бетона:
Исходя из указанной марки подвижности, строители могут подбирать способы транспортировки и заливки раствора. Так, для простых монолитных работ подходят материалы с маркировкой П3, а для сложных строительных конструкций лучше подбирать смеси П4 и П5. Растворы с высокой подвижностью намного проще укладывать при изготовлении опалубки, поскольку в процессе работ можно обойтись без вибратора. Покупать пластичный материал следует только у производителя. Не рекомендуется разбавлять раствор водой для повышения подвижности, так как в этих целях используют не жидкость, а специальные пластификаторы.
На основании изложенной информации рассмотрим отдельный пример. Если для строительства используется бетон бст в25 п4 f200 w8, расшифровка означает, что материал имеет марку М350, может выдерживать 200 циклов заморозки/оттайки, отличается средним уровнем водонепроницаемости и низкой подвижностью.
Таким образом, грамотная расшифровка бетона позволяет легко ориентироваться в большом разнообразии товаров на рынке и подбирать именно те растворы, которые оптимально подходят для конкретных работ.
Виктор Филонцев
Образование:
НИУ МСГУ, Кафедра Технологии вяжущих веществ и бетонов, 2003.
Опыт работы:
12 лет в сфере производства бетона.
Текущая деятельность:
независимые консультации в сфере строительства.