Прочность бетона на сжатие

Прочность бетона на сжатие — это основная характеристика материала. Измеряется она в МПа или кгс/см2. Этот показатель определяет его способность выдерживать эксплуатационные нагрузки. Значение прочности на сжатие настолько велико, что данная характеристика лежит в основе классификации бетона.

Прочность бетона на сжатие

 

Определения класса и марки бетона по прочности на сжатие

Классификация бетона предусматривает его деление на классы и марки, которые определяются в зависимости от прочности.

Для обозначения класса бетона по прочности на сжатие в соответствии с ГОСТ 26633-91 используется буква «В» и число. Это число характеризует кубиковую прочность ― показатель, определяемый при лабораторных испытаниях кубика бетона. В ходе испытаний образец подвергают воздействию давления и фиксируют его значение в МПа, при котором происходит разрушение.

Существуют классы прочности от В0,5 до В80. Наиболее распространенные из них приведены в таблице:

Класс

Значение предела прочности на сжатие бетона

Основные сферы применения

В7,5

7,5 МПа

Подготовительные строительные работы, например, заливка подбетонки под фундамент. Подготовительные работы в дорожное строительство.

В12,5

12,5 МПа

Строительство дорог с небольшим трафиком. Устройство стяжки пола при небольших нагрузках, заливка ненагруженного ленточного фундамента.

В15

15 МПа

Монтаж ленточного, плитного, свайно-ростверкового фундамента, рассчитанного на достаточно высокие нагрузки. Монтаж подпорных стенок, отмостки, лестниц, дорожных плит, укладка дорожек и т.д. Устройство стяжки пола в помещениях с высокой проходимостью.

В20

20 МПа

Монолитное строительство несущих стен, изготовление разных видов ЖБИ, производство тротуарной плитки, столбов для забора.

В22,5

22,5 МПа

Монтаж фундамента кирпичного или деревянного одноэтажного дома. Устройство фундамента двух- или трехэтажного дома из блоков пористого бетона. Изготовления плит перекрытия, монтаж опорных конструкций.

В25

25 МПа

Заливка монолитного фундамента под дома из кирпича высотой 2-3 этажа. Возведение колонн, несущих стен, изготовление балок, перекрытий, других ЖБИ.

В30

30 МПа

Монолитное строительство многоэтажных зданий, заливка монолитных фундаментов под многоэтажные дома, промышленные здания. Изготовление ЖБИ, рассчитанных на высокие эксплуатационные нагрузки. Строительство мостов, эстакад, других сооружений

В35

35 МПа

Строительство особо ответственных сооружений, в том числе промышленных, военных, инфраструктурных объектов, тоннелей, метрополитена, бассейнов, аквапарков, аэродромов ит.д.

В40

40 МПа

 

Классы определяет норму прочности бетона на сжатие МПа. По этому параметру бетонные смеси бывают таких видов

  • теплоизоляционные составы ― от В0,5 до В2;
  • конструкционно-теплоизоляционные смеси ― от В2,5 до В10;
  • конструкционные смеси ― от В12,5 до В40;
  • тяжелые классы для усиленных конструкций ― от В45.

Для обозначения марки бетона по прочности на сжатие используют букву «М» и цифровой индекс. Число обозначает усредненное значение предела прочности на сжатие в кгс/см2. К наиболее распространенным в строительстве марка относятся М100, М150, М200, М250, М300, М400, М450.

Нормативную прочность бетона на сжатие для марки можно перевести в МПа, умножив ее на 0,098. Это позволяет легко перевести значение в другие единицы. Например, для бетона М400 прочность на сжатие в МПа составит 39,2.

Испытание на прочность бетона на сжатие

прочность бетона на сжатиеОпределение класса бетона по прочности на сжатие осуществляется в ходе лабораторных испытаний и исследований, которые могут проводиться разрушающими и неразрушающими методами.

Наиболее точные ― разрушающие методы определения. Они предусматривают механические воздействия на отобранные образцы для прочности в лабораторных условиях с фиксацией значений, при которых происходит разрушение или какое-либо изменение образца. Разрушающие методы позволяют наиболее точно определить пределы прочности на сжатие и растяжение, изгиб и т.д.

Испытания прочности бетона на сжатие проводятся в соответствии с нормами ГОСТ 10180-90. Из проверяемого раствора изготавливается образец в форме кубика с размером стороны 150 мм. Проверка выполняется после твердения кубика в течение 28 суток. Изготовленный образец подвергают воздействию давления под прессом. После этого фиксируется величина давления, при котором происходит разрушение испытуемого образца. Прочность бетона на сжатие определяется в соответствии с ГОСТ по результатам серии испытаний. При этом соответствующий класс присваивается, если при определенном давлении происходит разрушение не менее 5 образцов бетона из 100.

Неразрушающими методами прочность бетона на сжатие определяют, как для специально образцов, так и для готовых конструкций или изделий. Основные виды неразрушающих способов испытаний:

  • ударное воздействие;
  • частичное разрушение;
  • ультразвуковое исследование.

Классическим способом воздействия ударом является ударный импульс. При этом происходит фиксация динамического воздействия в энергетическом эквиваленте. Способ упругого отскока позволяет определить прочностные характеристики и твердость испытуемого образца при отскоке бойка от поверхности образца. Еще один ударный способ ― метод пластической деформации. В этом случае испытания проводятся на специальной установке, оставляющей при ударе отпечатки на бетонной поверхности, которые затем измеряются для определения прочности.

Основные способы испытаний частичным разрушением являются скол и отрыв. Также они могут применяться совместно. При использовании скола ребро испытуемого образца подвергают специальному скользящему воздействию с откалыванием небольшой части материала. При этом определяются его прочностные параметры. Для испытания отрывом на поверхность бетона приклеивают специальный стальной диск, который затем отрывают с измерением приложенного усилия.

Ультразвуковое исследование проводится с использованием специального прибора. Это оборудование генерирует ультразвуковую волну и измеряет скорость ее прохождения через бетон. Плюс этого метода состоит в том, что он позволяет проводить замеры не только на поверхности бетонного образца, но и внутри него. Однако для этой технологии характерен риск высоких погрешностей замеров.

определение класса бетона по прочности на сжатие

 

Таблица соответствия классов и марок

Современной классификацией бетона по пределу прочности на сжатие является разделение его на классы. Это деление отвечает российским ГОСТ и современным европейским стандартам. Однако в практическом обиходе для обозначения прочности бетона на сжатие и выбора материала для строительства часто продолжают использовать деление на марки. При этом считается, что определенному классу соответствует марка с ближайшим ему значением предела прочности.

Данные соответствия классов и марок бетона по прочности на сжатие приведены в таблице:

Класс

Марка

Предел прочности, кгс/см2

В75,

М100

98

В10

М150

131

В15

М200

196

В20

М250

262

В22,5

М300

294

В25

М350

327

В30

М400

393

В35

М450

458

В40

М500

523