класс бетона и марка бетона в чем разница

Марка и класс бетона — соотношение, в чем разница

В строительстве для создания конструкций с высокими показателями прочности, твердости и долговечности используют растворы из цемента, песка и гравия. Готовые смеси различаются по параметрам. Рассмотрим, какие существуют марки бетона, чем они отличаются.

Марка бетона – что это такое, её значение

У каждого строительного материала имеется базовый набор характеристик. На них основаны отличия, по которым выбирают, какой нужен состав для конкретного объекта. Как правило, все они отражены в маркировке. Ее наносят на сам продукт, упаковку или указывают в сопроводительной документации. Чтобы сделать правильный выбор смеси, нужно знать, что скрывается под расшифровкой буквенных и числовых значений.

Для цементного раствора с песком и щебнем главными считаются показатели прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и соответствие ТУ или ГОСТу.

Также в «названии» отражается частично информация о составе (характеристика связующего компонента, его содержание), о степени усадки раствора. Вот пример полного описания товарного продукта: БСТ В25 П1 F200 W4 ГОСТ 7473-2010.

При детальном рассмотрении характеристик нужно понимать тип классификации смеси. Так, по составу относительно фракций твердого наполнителя бывает три варианта:

По удобоукладываемости или пластичности рассматривают также три типа марочного бетона:

Жесткость определяется пятью нормативными ограничениями: 5-10, 11-20, 21-30, 31-50, свыше 50 с. Не обязательно, но на усмотрение изготовителя или заказчика в документах также указывают коэффициент уплотнения, который измеряется в %. Например, КУ1 от 1,45, КУ5 до 1,04% с допустимой погрешностью в пределах 0,1 единицы.

Основные марки бетона и их возможное применение в строительстве

Главное, что рассматривает покупатель относительно бетонной смеси в маркировке обозначено буквами М и В. Соответственно первая значит прочность, которая связана с содержанием и природой цемента в растворе. Вторая определяет предельную устойчивость образца относительно оказываемой нагрузки, направленной на сжатие. Испытания проводят до появления разрушительных признаков. Иногда встречается отдельная запись о процентном соотношении связующего к общей массе раствора. Это обозначено буквой Д.

Применение основных марок бетона рассмотрено в таблице.

Меньшим спросом пользуются самые крепкие бетоны марок М500 В40 и М600 В45. Спрос ограничивается стратегическими объектами, высотками, автострадами, тоннелями и подземными сооружениями (метро, бункеры, хранилища).

Смеси быстро затвердевают, поэтому с ними работать могут только мастера высокого уровня с применением специального оборудования. Здесь к составу бетона и качеству сырьевой базы предъявляются самые строгие требования.

Характеристики бетона разных марок, пропорции

Основные компоненты бетона: связующий клинкер, минеральный наполнитель различной зернистости, вода. Цемент выполняет роль клейкого вещества. Песок (размеры от 1,5 до 5 мм), гравий и щебень (фракцией 5-10, 20-40 или 40-70 мм) без лишних примесей обеспечивают прочность и плотность.

Также добавляются различные пластификаторы и функциональные присадки, несущие вспомогательный характер:

В таблице указаны соотношения основных компонентов в различных бетонах, изготовленных из одной части цемента марок М400/М500.

Классы или марки бетона, в чем разница

Для удобства относительно выбора раствора введена система классификации бетонов: марка и класс бетона. Основное качество продукта заключается в его прочности, поэтому этот критерий является первостепенным.

Разница в показателях зависит от связующего компонента и природы, фракции, содержания твердого минерального наполнителя.

Также учитываются следующие моменты:

Для получения качественного результата не менее важно соблюдать условия, в которых проводятся работы. Так, оптимальными показаниями термометра считаются +18…+20 градусов по Цельсию.

При этом желательно создавать следующее:

Полное высыхание независимо от слоя происходит в течение 28 дней.

В документах отмечаются два обозначения относительно прочности бетона:

Таблица соответствия марки бетона классу прочности

Чтобы определить класс и марку бетона используется следующая таблица:

Требования к цементам для бетонов

Для приготовления бетона в частном секторе можно использовать любой из трех видов связующего: глиноземистый, пуццолановый цемент или шлакопортландцемент. По техническим характеристикам здесь различия оказываются незначительными. Заметно только время схватывания растворов: до 8, 10 и 12 часов соответственно.

Для строительства ответственных конструкций (фундамент, несущие стены) используют только свежий цемент. Это объяснимо тем, что уже через месяц происходит снижение технических показателей на 10 %. Для сравнения, спустя полгода показатели ухудшаются на 30-35 %.

Кроме того, в рекомендациях по приготовлению смеси указывают на марку цемента, который нужно использовать. Здесь рассматриваются вяжущие и прочностные показатели сырья, необходимые для конкретного состава. Так, из компонента М400 можно получить бетон с маркой М400 и ниже.

От выбора бетона зависит качество отливаемых конструкций. Характеристики раствора складываются из показателей, свойственных основным компонентам: связующее вещество, твердый наполнитель (песок, щебень или гравий). Вся информация отражается в маркировке от изготовителя.

Описание и характеристики ячеистого бетона

Методы испытания бетона на прочность — как определить

Что такое бетон — определение, виды и их применение

Источник

Марки и классы бетона

Что такое марка бетона?

Любой строительный материал имеет свой набор характеристик, который отображает его назначение и способ применения. Эти показатели отображаются в маркировке и обозначаются в виде букв и цифр. Марку наносят на упаковку продукта, а также указывают в сопроводительной документации. Расшифровав числовые и буквенные значения, можно правильно выбрать бетонную смесь.

Марка бетона имеет следующее обозначение: буква М и число, которое указывает на то, какое давление способен выдерживать материал. Например, маркировка М150 говорит о том, что бетонная смесь сохраняет свои эксплуатационные свойства под нагрузкой до 150 кг/см². Обычно показатели бетона варьируются от 50 до 800. Чем они выше, тем более высокую прочность будет иметь конструкция.

Выбор марки смеси зависит от планируемых работ. Допустим, для подготовки каркаса для заливки фундамента подойдут низкие марки (М100, М150). М200 подойдет для работы с несущими стенами и лестницами, М350 – для монолитных оснований. Высокие марки подходят для высоких нагрузок (например, при строительстве плотин).

Для определения марки бетонной смеси используют куб с ребрами по 15 см каждое. Он подвергается давлению на 3, 7 и 14 дни от момента производства. Марка определяется только на 28 день, именно за это время смесь успеет достаточно затвердеть.

Что такое класс бетона?

Класс бетона обозначается буквой В, вычисляется в мегапаскалях и выражает прочность смеси на сжатие. Числовой индекс может меняться от 5 до 60 МПа. Например, класс В10 говорит о том, что материал может выдерживать давление до 10 МПа.

Классификация материала зависит от следующих показателей:

В таблице приведены соотношения классов с приведенными выше показателями.

Источник

Марка и класс бетона: в чем разница?

Можно просто сказать, что марка – это средняя прочность бетона, а класс – это обеспеченная прочность бетона. Разберем подробно, что же это такое, какие между ними отличия и какие есть тонкости и нюансы.

Для того, чтобы разобраться, что же такое марка и класс бетона, в чем их отличие, мы должны понимать, что же такое прочность бетона, и как она определяется.

Прочность бетона – это величина, которая показывает, какую нагрузку может выдержать образец бетона не разрушаясь. Для того, чтобы посчитать прочность бетона, его заливают в специальную форму, оставляют в покое на 28 суток, в течении которых он набирает 100% прочность. Затем бетон достают из формы и подвергают испытаниям.

На выходе получается кубик бетона со сторонами 10х10х10см. Его помещают под пресс, сжимают его и при некоторой нагрузке кубик бетона разрушается.

Испытание кубика бетона на сжатие под прессом

Для простоты эксперимента возьмем 5 образцов. Мы имеем 5 одинаковых кубиков с размерами 10х10х10см. Каждый из них мы помещаем под пресс и разрушаем. Получается 5 различных величин — для каждого кубика своя определенная прочность.

Допустим, мы имеем следующие прочности кубиков бетона:

183; 190; 210; 225; 231

Для того, чтобы определить марку бетона, нам нужно найти среднее значение этих величин. Для этого их нужно все сложить и разделить на 5:

(183+190+210+225+231) / 5 = 215 кг/см 2

Однако, при расчете любых строительных конструкций из бетона, обязательно используется его класс прочности. Использовать терминологию «марка бетона» на строительной площадке является признаком плохого тона.

Что такое марка и класс бетона, в чем разница между маркой и классом, что же такое обеспеченность можно объяснить на следующем примере.

Допустим, вы продаете какие-то бетонные изделия, например, столбы, которые имеют среднюю прочность 100 кг. То есть, 100 кг – это марка вашего столба. Однако, на 1 тысячу столбов имеется один столб с прочностью 50 кг (самый слабый) и один столб с прочностью 150 кг (суперпрочный).

И распределение прочности остальных столбов от минимального до максимального носит характер нормального распределения. Этот характер распределения можно описать с помощью графика функции f(x):

График функции f(x) описывает характер нормального распределения прочности изделий от минимального до максимального

Функция – это связь между величинами.

Перед вами стоит задача, какую прочность заявить для вашей продукции? Существует несколько вариантов.

Первый вариант: вы заявляете среднюю прочность, то есть 100 кг. Получается, поскольку данная функция носит абсолютно симметричный характер, то половина столбов у вас будет прочнее среднего значения, а половина наоборот, менее прочная. То есть, половина всей вашей продукции будет отбракована, и это ведет к разорению бизнеса.

Второй вариант: вы назначаете для своей продукции минимальную прочность – 50 кг. И в принципе все хорошо, прочность всех ваших столбов удовлетворяет заявленной, то есть, больше минимального значения. Но плохо то, что вы намеренно занизили характеристики, а значит и стоимость вашей продукции.

Существует третий, компромиссный вариант: использовать обеспеченную прочность. Что же это такое?

Для начала вспомним, в чем состоит геометрический смысл определенного интеграла. Определенный интеграл равен площади S между графиком подинтегральной функции f (x) и осью ОХ от точки а до точки в:

Геометрический смысл определенного интеграла

Если вернуться к нашему примеру и представить, что площадь всей фигуры (то есть интеграл этой функции от минус бесконечности до плюс бесконечности) равна 1:

то класс прочности, ее обеспеченная прочность – это та отсечка, от которой площадь этой фигуры в правую сторону (интеграл от x до +∞) равен нашей обеспеченности:

Если у нас обеспеченность равняется 95% или t = 0,95, то площадь фигуры от отсечки в точке х должна равняться как раз 0,95.

На нашем примере пусть x = 80 кг. 95% столбов имеют прочность выше, чем класс данного столба, то есть, выше, чем 80кг. И лишь 5% (маленький участок слева на графике) имеет прочность ниже, чем 80 кг.

Существует еще один момент: если мы возьмем один какой-то состав бетона и отдадим его на несколько различных предприятий, то марка бетона по этому составу будет одна и та же, но класс бетона для каждого производства будет свой. То есть, класс бетона – это статистическое понятие.

Первый вариант: допустим, вы изготавливаете бетон при помощи бетономешалки. Естественно, у вас функция нормального распределения будет широкая. То есть, у вас разброс свойств будет очень большой.

Функция нормального распределения свойств бетона при изготовлении в бетономешалке

Второй вариант: возьмем какой-нибудь среднестатистический завод. У него марка бетона будет та-же самая, но разброс свойств, а значит и функция будет более сжатая.

Функция нормального распределения свойств бетона при изготовлении на среднестатистическом заводе

Третий вариант: возьмем высокотехнологичный завод, где мытый заполнитель, где все очень точно взвешено. И здесь разброс свойств будет минимальным, функция будет иметь очень сжатый вид, хотя марка опять же М300.

Функция нормального распределения свойств бетона при изготовлении на высокотехнологичном заводе

Средняя прочность для каждого вида производств – одна и та же. Соответственно, одна и та же марка бетона.

Теперь определим класс прочности для каждого из производств.

Для ручной бетономешалки разброс достаточно широкий, поэтому отсечка, которая определяет 95% будет стоять далеко от середины, и при этом класс будет В22,5:

Марка и класс бетона при производстве бетона ручной бетономешалкой

Для среднестатистического завода отсечка уже будет стоять ближе к середине, и здесь класс бетона уже будет, к примеру, В25:

Марка и класс бетона при изготовлении бетона на среднестатистическом заводе

Для высокотехнологичного завода отсечка будет практически приближаться к марке, и она будет, к примеру, В27,5:

Марка и класс бетона при изготовлении бетона на высокотехнологичном заводе

То есть, три разных производства, одна марка и разные классы. Класс – это статистическое понятие, и для расчета конструкций используется именно класс.

В странах СНГ класс бетона определяется по формуле:

В = М (1 – v ∙ t),

где: М – марка бетона;

v – коэффициент вариации, по техническим условиям = 13,5%;

t – обеспеченность = 95%;

В = М (1 – 0,135 ∙ 0,95) =0,87 М

Соответственно, переходный коэффициент от марки к классу будет около 0,87.

Получается, что для того, чтобы определить класс прочности не надо заморачиваться ни с какой статистикой, нужно просто открыть таблицу и сопоставить с нашей маркой класс бетона.

Марка и класс бетона по прочности на сжатие

То есть, мы упускаем сам смысл класса бетона. Естественно, такой коэффициент не будет устраивать те предприятия, которые выпускают стабильно качественную продукцию. Если у них коэффициент вариации не 13,5, а 5%, то фактически класс прочности бетона может соответствовать марке. Например, М300 и класс В30.

Но на наших предприятиях обычно не ведется серьезная статистическая работа, и класс бетона не назначается исходя из конкретных статистических данных. Поэтому пользуются «древними» таблицами, которым уже более пятидесяти лет.

Следует сказать, что класс и марка цемента и класс и марка бетона — это разные понятия. У цемента разница между классом и маркой состоит лишь в единицах измерения: марка М – кгс/см 2 ; класс В – МПа.

1 кг / см 2 = 0,1 МПа

или 1 МПа = 10 кг/см 2

При испытании цемента его прочность должна быть не ниже, чем марка или класс в соответствующих единицах измерения.

У бетона принципиальная разница в понятиях марки и класса.

Обеспеченность для класса нашего бетона составляет 95%, но это не значит, что 5% конструкций будет отбраковано.

Если бетон М350, то его класс по таблице В30. По своду правил для железобетонных конструкций нормативное сопротивление R_b,n для класса В30 составляет 22 МПа. А расчетное сопротивление R_bt, исходя из которого уже рассчитываются конструкции составляет 17 МПа.

Получается, что фактически расчетное сопротивление почти в два раза меньше чем средняя прочность бетона. По большому счету — огромный запас при расчете железобетонных конструкций. Если еще добавить коэффициенты ответственности здания, коэффициент условия работы, коэффициент надежности по нагрузке, то по факту железобетонные конструкции имеют запас прочности от 20 до 50%.

Для каменных и армокаменных конструкций: при определении расчетного сопротивления кладки используется марка раствора и марка кирпича. Почему марка раствора, а не класс, ведь раствор по большому счету — это тот же бетон, только мелкозернистый.

Дело в том, что кирпич – это мелкоштучная продукция, и в огромном массиве стены этих кирпичей тысячи. А значит, не имеет значение, какой разброс свойств у них. В огромном массиве их прочность усреднится. Поэтому как раз при определении сопротивления кладки используется марка.

Тогда возникает вопрос: почему у газобетона есть и класс, и марка? Это же штучный материал, у которого должна быть только марка, без класса. Но, например, у стенового блока газобетона марка М35, а класс — В2,5.

У той же самой теплой керамики, у нее только марка, классов нет. Почему так? Этому есть логичное объяснение. В современном домостроении из газобетона уже могут изготавливаться какие-то конструкции, например, панели перекрытий.

Если у нас кирпичи будут из бетона, и мы из этих кирпичей будем возводить стену, то для определения сопротивления этой стены мы будем использовать марку бетона.

На строительной площадке не используется понятие марка бетона. Единственное свойство, которое однозначно определяет прочность бетона – это его класс.

Источник

Различие между маркой и классом бетона

Содержание:

Почему проектировщики и строители употребляют понятие «класс бетона»? В чем отличие марки от класса бетона и почему опасно не видеть разницы? Эти и другие тонкости разбирает эксперт компании «Монолит Бетон».

Что такое марка и класс бетона, и чем они отличаются

Марка – средняя прочность бетона. Это лабораторное, усредненное понятие. Параметр берется из общих значений. Он не всегда применим в расчетах при строительстве. Марка не покажет прочность со 100% точностью, ее уровень примерно 50% реальной характеристики.

По большому счету это ничего не скажет о прочности бетона, завезенного для строительства объекта. Ведь параметру марки будет соответствовать только половина смеси. Поэтому на стройплощадке используют понятие «класс прочности». В точности существует значительная разница между маркой и классом бетона.

Класс – обеспеченная прочность бетона. Он показывает прочность материала, исходя из обеспеченности. Измеряется в мегапаскалях. Показатель точен примерно на 95%. Из всей партии закупленной смеси на деле только 5% менее прочные, чем заявлено по классу.

Класс разнится в зависимости от технологий производителей. Бетон одной и той же марки будет иметь разные классы прочности. Например, разница между классом бетона, произведенного ручной бетономешалкой и автоматизированным оборудованием мощного, высокотехнологичного завода получится в 5 единиц (В22,5 и В27,5). Это 1/5 параметра!

Как найти реальную разницу между классом и маркой бетона

По российским стандартам разница между маркой и классом высчитывается по формуле: класс = марка (1- коэффициент вариации * обеспеченность). По техническим условиям:

Отсюда в скобках мы получаем коэффициент 0,87. Узнать класс можно умножив марку на данный коэффициент. Эти расчеты легко найти в стандартной таблице классов и марок.

Отыскав класс и марку бетона, легко рассчитать, в чем разница. Однако этот метод не так уж хорош и по факту устарел. Он не учитывает реальные показатели серьезных, современных предприятий, где применяются высокие технологии. Ингредиенты для бетона взвешиваются электронными весами, вымешивание производится высокотехнологичными агрегатами и прочее. Продукция имеет стабильный состав на выходе. Соответственно коэффициент вариаций у них не 13,5%, а 5% и меньше.

В итоге коэффициент при этом расчете приближен к единице, то есть марка бетона и класс практически не имеют разницы, они одинаковы. Например, М300 на таких заводах имеет класс В29 или 30, а совсем не 22,5, как дается в стандартной, но давно устаревшей таблице.

Покупатель, не зная класс, будет ориентироваться по марке и таблице. Он возьмет бетон М350 или М400, не понимая, что на этом заводе класс прочности, который ему требуется, достигается уже у марки М300. Она дешевле. Есть риск заплатить лишние деньги.

Коэффициент может быть ниже среднестатистического, указанного в таблице. Тогда покупателю явно не повезло. Его дом может не выдержать нагрузку на фундамент, стены, перекрытия. Они окажутся недостаточно прочными.

3 важные отличия марки бетона и класса, которые надо учесть

Рассмотрим несколько особенностей материалов, на которые влияют различия между маркой и классом бетона.

1. Армированный и неармированный бетон

Армирующие стальные пруты, сетки, спирали, прочие конструкции добавляют прочности бетонирующей смеси. Здесь марка и класс бетона различия приобретут существенные. Арматура увеличивает процент прочности примерно на 20-50%. Соответственно, класс прочности увеличивается.

2. Прочность бетона в кирпичной кладке и газобетона у блоков

По СП 15.13330.2012 для определения прочности кладки берется в расчет марка раствора и марка кирпича. Если учесть, что раствор в данном случае тот же бетон, только мелкозернистый, становится не понятно, почему учитывается марка, а не класс. Однако тут нет ошибки. В большом массиве (стена) прочность каждого кирпича и порции смеси для крепления будет усредняться.

Казалось бы, кирпич – маленький блок, рассчитывать прочность газоблоков нужно также. Однако у газобетона класс учитывается, а у кирпича нет. Все дело в размере кирпича и газоблока. В первом случае разница в прочности каждого кирпичика из сотен или тысяч штук в кладке незначительна. Блоки с их приличными размерами при расчете прочности требуют учета и марки, и класса.

3. Разница между классом и маркой у бетона и цемента

У бетона, как мы убедились, различие между маркой и классом бывает весьма ощутимым и отличается от стандартных параметров из таблиц.

Источник