Классификация бетонов по различным признакам

Классификация бетона по основным признакам

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего вещества, воды, заполнителей и в случае необходимости — специальных добавок. Бетонная смесь — это смесь из указанных выше компонентов до начала затвердевания.

Классифицируют бетоны по следующим основным признакам: назначению, средней плотности, виду вяжущего, виду заполнителей, по структуре и условиям твердения.

По назначению различают следующие бетоны: обычный бетон, гидротехнический бетон, бетон для транспортного строительства, дорожный бетон, жаростойкий бетон, конструкционно-теплоизоляционный бетон, коррозионностойкий бетон.

  • Обычным, или общестроительным, называют бетон, к которому не предъявляют особых требований.
  • К гидротехническим относят бетоны, применяемые для возведения гидротехнических сооружений (плотин, водорегулирующих, водозаборных и других сооружений).
  • Бетоны для транспортного строительства предназначены для возведения мостов, виадуков, путепроводов, эстакад, водопропускных труб и регуляционных сооружений на железных и автомобильных дорогах.
  • Дорожным называют бетон, применяемый в покрытиях дорог, аэродромов и других подобных сооружениях.
  • Жаростойкие бетоны применяют для изготовления конструкций, которые в условиях эксплуатации подвергаются постоянному или периодическому воздействию температур выше 200 °С.
  • Конструкционно-теплоизоляционные бетоны предназначены для железобетонных конструкций, к которым предъявляют требования, как по несущей способности, так и по теплоизоляционным свойствам.
  • Коррозионно-стойкими называют бетоны, способные в условиях эксплуатации противостоять действию агрессивных сред.

В зависимости от средней плотности различают особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие бетоны.

  • Особо тяжелые бетоны со средней плотностью более 2500 кг/м 3 изготовляют на особо тяжелых заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунная дробь, обрезки стали). Эти бетоны применяют для изготовления специальных конструкций, например при сооружении зданий атомных электростанций, для защиты от радиоактивного излучения.
  • Тяжелые бетоны со средней плотностью 2000-2500 кг/м 3 изготовляют на плотном песке и крупном заполнителе из плотных горных пород и используют во всех несущих конструкциях.
  • Легкие бетоны со средней плотностью 500-2000 кг/м 3 изготовляют на пористом крупном заполнителе и пористом или плотном мелком заполнителе. Их используют, в основном, для производства ограждающих или несущих конструкций.
  • Особо легкие бетоны (ячеистые) со средней плотностью менее 500 кг/м 3 делают на основе вяжущего вещества и порообразователя. Применяют в качестве теплоизоляционного материала в виде плит, скорлуп и других изделий.

По виду вяжущего бетоны подразделяют на цементные, на известковых вяжущих, гипсовые, шлакощелочные, полимерные.

  • Цементные бетоны изготавливают на портландцементе и его разновидностях, на глиноземистом цементе. Они обладают универсальными свойствами. Их применяют для несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений.
  • Бетоны на известковых вяжущих изготавливают на извести, кварцевом песке, шлаке, золе, активных минеральных добав­ках. Бетоны на извести и кремнеземистом компоненте, твердеющих при автоклавной обработке, называют силикатными. Наибольшее распространение имеют силикатные бетоны на кварцевом песке. Применяют их в промышленности и гражданском: строительстве для изготовления стеновых блоков, панелей, облицовочных плит; ячеистые бетоны, кроме того, применяют для устройства теплоизоляции.
  • Гипсовые бетоны изготавливают на основе гипсовых вяжущих: строительного, высокопрочного (технического), высокообжигового. Эти бетоны имеют низкую водостойкость. Их применяют, в основном, для изготовления перегородочных плит и панелей, эксплуатируемых в сухой среде. Более водостойки бетоны на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем, которые применяют для изготовления сантехкабин и даже для наружных стен.
  • Шлакощелочные бетоны изготавливают на шлакощелочных вяжущих — доменном гранулированном или электротермофосфорном основном шлаке и щелочном компоненте — соде, поташе, жидком стекле и др. Применяют их для изготовления любых конструкций.
  • Полимерные бетоны изготавливают на полимерных связующих — полиэфирных, эпоксидных и других смолах. Их применяют для эксплуатации в агрессивных средах. Бетоны на смешанном связующем называют полимерцементными; бетоны, пропитанные полимерами, — бетонополимерами.

По виду применяемых заполнителей в бетонах они бывают на плотных, пористых и специальных заполнителях.

  • Бетоны на плотных заполнителях изготавливают на заполнителях из горных пород или отходов промышленности со средней плотностью более 2000 кг/м 3 . Например, гранитный щебень, металлургические шлаки,
  • Бетоны на пористых заполнителях изготавливают на заполнителях со средней плотностью менее 2000 кг/м 3 . Это специально изготавливаемые заполнители — керамзитовый гравий и песок, аглопоритовый щебень и песок и др. или получаемые из горных пористых пород — туфов, известняков и др. Сюда относят также бетоны с пористыми крупными и плотными мелкими заполнителями, бетоны на органических заполнителях (арболиты).
  • Бетоны на специальных заполнителях изготавливают на заполнителях, получаемых из материалов, придающих бетонам определенные свойства. Так, заполнители из железных руд лимонита, гемотита, имеющие повышенную плотность, поглощают радиоактивные лучи. Их применяют в бетонах для защиты от радиоактивных излучений. Жаростойкие бетоны изготавливают, используя бой керамических изделий, шамотный щебень и песок.

По крупности зерен заполнителей различают бетоны мелкозернистые и крупнозернистые.

  • Мелкозернистым считается бетон, в котором размеры зерен крупного заполнителя не крупнее 10 мм.
  • В крупнозернистом бетоне размеры зерен крупного запол­нителя более 10 мм.

В зависимости от характера структуры выделяют следующие виды бетонов.

  • Бетоны плотной (слитной) структуры, в которых пространство между зернами заполнителей полностью занято затвердевшим вяжущим веществом. Допустимый объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси не превышает 6%.
  • Крупнопористые бетоны (беспесчаные или малопесчаные), в которых значительная часть объема межзерновых пустот остается не занятой мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим.
  • Поризованные бетоны, в которых пространство между зернами заполнителей занято вяжущим веществом, поризованным пенообразующими или газообразующими добавками.
  • Ячеистые бетоны — бетоны с искусственно созданными ячейками-порами, состоящие из смеси вяжущего вещества, токодисперсного кремнеземистого компонента и породообразующей добавки.

По условиям твердения бетоны подразделяют на:

  • бетоны естественного твердения, твердеющие при температуре 15-20 °С и атмосферном давлении;
  • бетоны, подвергнутые с целью ускорения твердения тепловой обработке (70-90 °С) при атмосферном давлении;
  • бетоны, твердеющие в автоклавах при температуре 175-200 °С и давлении пара 0,9-1,6 МПа.

Классификация бетонов

Бетонный раствор – это строительный материал, который используют для возведения монолитных зданий, в дорожном строительстве, при производстве ж/б конструкций и т.д. Широкий спектр применения обуславливает большое количество разновидностей бетона. Различают их по ключевым признакам: прочность, состав, назначение и технические, эксплуатационные характеристики. Это определяет деление материала на классификационные группы, которые мы рассмотрим далее.

Нормативная документация

Производство строительных материалов в подавляющем большинстве регламентируется государственными стандартами разного образца. ГОСТ 25192-2012 определяет классификацию бетонов по основным признакам:

  • Назначение;
  • Устойчивость к коррозии разных видов;
  • Вид используемого вяжущего, который определяет основные свойства материала;
  • Структура раствора и камня;
  • Условия твердения;
  • Прочность – основной параметр, который учитывают при выборе компонентов для приготовления раствора;
  • Темп набора прочности;
  • Плотность усредненная;
  • Морозостойкость;
  • Водонепроницаемость;
  • Устойчивость к истиранию.

Рассмотрим основные признаки, которые обязательно учитывают при выборе бетона для строительства.

Классификация бетона по прочности

Прочность – первый показатель, который учитывают при выборе марки и класса материала при составлении проекта и его расчете. Камень должен нормально воспринимать поступающие нагрузки, устойчивость к ним должна быть в запасе, но не переизбытке – это значительно удорожает процесс строительства, но эффективно не расходуется.

Как измеряется прочность бетонного камня:

  1. При замесе раствора берут небольшое количество смеси и заливают ее в форму-куб со стороной 100 мм.
  2. Через 28 дней (срок полного набора прочности) образец отправляют на испытание в лабораторию, где куб исследуют под прессом с разными усилиями.
  3. По результату определяют соответствие марке и классу.

Классификация бетона по маркам и классам всегда взаимосвязана, значения соответствуют друг другу (смотрите в таблице):

Марка – усредненное значение прочности для материала данного состава. Это лабораторный показатель, на практике в условиях эксплуатации на изделие влияют разрушающие воздействия и характеристики прочности камня меняются.

Погрешность ошибки в прочности практически исключает другой тип классификации – класс. Это точный показатель с допустимой погрешностью не более 5%. Современные проектировщики и инженеры в проектной документации указывают преимущественно обозначение класса бетона, иногда в спаренном варианте: В20 (М250).

Стоит отметить, что лаборатории есть не на каждом предприятии изготовителя, поэтому поставляемый бетонный раствор в обязательном порядке испытывают фирмы-застройщики. Нередко случается, что по истечении срока набора прочности (28 дней) эксперты выявляют несоответствие класса заданному, тогда конструкции подлежат демонтажу.

ГОСТ регламентирует дополнительное деление по прочности:

  • Бетон средней прочности (до В50);
  • Бетон высокой прочности свыше В55 включительно.

Плотность

Отношение массы к объему – следующий показатель, который принимают при выборе материала. Классификация по плотности бетона по ГОСТ:

  • Особо легкие (ноздреватые) с высокой пористостью. Объемный вес – до 800 кг/м3. Это пено- и газобетоны;
  • Легкие с плотностью 800-2000 кг/м3. Это пемзобетоны, шлакобетоны, арболит и другие материалы на цементном вяжущем с лёгкими заполнителями;
  • Тяжелые бетоны или обычные. Их плотность 2000-2500 кг/м3. Это стандартный материал для основного строительства конструкций зданий, монолитного домостроения. Наполнитель – щебень, гравий;
  • Особо тяжелые бетоны содержат наполнитель из барита, металлов и железных руд. Объемный вес такого материала превышает 2500 кг/м3. Бетон применяется при строительстве специфических объектов, где необходима защита от излучений разной природы (лаборатории, полигоны, атомные станции).
Читайте также  Строим бассейн на дачном участке своими руками

Легкие и особо легкие бетоны обладают низкой плотностью и высокой пористостью, хорошо сохраняют тепло внутри помещений. Их применение возможно без дополнительного утепления.

Тяжелые и особо тяжелые бетоны прочные. Их применение позволяет возводить объекты высокой ответственности и этажности, любой конфигурации в разных климатических условиях, чего не скажешь о пористых материалах. Правда, камни на щебне и металлическом заполнителе плохо удерживают тепло – чтобы избежать дополнительной теплоизоляции, придется установить очень толстую конструкцию, что потребует немалых расходов.

Классификация по типу вяжущего

Вяжущее – это обязательный компонент бетонного раствора. От его характеристик зависят параметры будущего бетонного камня. ГОСТ 25192-2012 определяет классификацию бетонов по виду вяжущего:

  • Цемент (портландцемент, шлаковый, пуццолановый и т.д.), применяется для приготовления растворов общего назначения;
  • Известь гашеная улучшает качество смеси, пластичность, стойкость к влажности;
  • Шлак повышает стойкость материала к сульфатам;
  • Гипс вводят в бетон для приготовления штукатурок для внутренних работ, для изготовления предметов декора и несложных самонесущих конструкций;
  • Специальные типы вяжущего – это полимеры сложной структуры, вводимые в раствор для приобретения материалом необходимых специфичных качеств.

На практике вяжущие компоненты комбинируют для корректировки отдельных свойств бетона.

Морозостойкость

При выборе бетонов обязательно учитывают климатические особенности, при которых конструкция будет эксплуатироваться. Для средней и северной полос – это морозостойкость (F). Её регулируют пластификаторы:

  • Низкая морозостойкость менее F50;
  • Средняя морозостойкость (F50…F300);
  • Высокая морозостойкость (F300 и более).

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость – это способность материала сохранять свою структуру без заполнения водой. Обозначение – W, за ним скрывается давление, при котором в отвердевший камень проникает жидкость. Как правило, чем выше плотность, тем выше этот показатель. Государственный стандарт разделяет бетоны по водонепроницаемости на 3 группы:

  • Низкая (до W4);
  • Средняя (W4-W12);
  • Высокая (марка водонепроницаемости свыше W12).

Истираемость

Этот показатель важен при выборе бетонов для заливки полов в помещениях с разной проходимостью и перемещающимися машинами и механизмами.

  • Низкая (марка по истираемости G1);
  • Средняя (марка по истираемости G2);
  • Высокая (марка по истираемости G3).

Скорость набора прочности

Скорость набора прочности может регулироваться добавками-пластификаторами. Бетоны делятся на 2 типа по этому признаку:

  • Быстротвердеющие используют при необходимости в быстром строительстве, когда возведение вышерасположенных конструкций должно проводиться через несколько дней;
  • Медленнотвердеющие бетоны – это материал без добавок, набирающий прочность в обычном режиме.

Условия твердения

Для бетонов с разным составом требуются определенные условия твердения:

  • Естественные условия (температура 20-22°С, влажность около 50-70%);
  • Тепловая обработка при нормальном давлении необходима, например, при зимнем строительстве, когда требуется поддержание положительной температуры;
  • Тепловая обработка при высоком давлении (автоклав). Так создают отдельные конструкции для строительства.

Классификация видов бетонов помогает сделать правильный выбор материала с учетом всех ключевых качеств материала. Рекомендуем приобретать материал с выбранными характеристиками у специализированных производителей, которые предоставляют подтверждающую качество документацию. Только в этом случае все условия и тонкости рецептуры будут соблюдены, а значит, материал будет иметь заложенные при расчетах качества.

Разновидности бетонов и их классификация

По свидетельству археологов и экспертов по строительству, бетон как строительный материал начали применять ещё в древней Месопотамии, около 4 000 лет назад. А широкомасштабным применение бетона в строительстве стало в древнем Риме, при возведении доступного жилья и культовых сооружений. Так, купол знаменитого Пантеона вообще создавался без использования арматуры и до сих пор является уникальным в своём роде сооружением.

Но, как это часто бывало в истории человеческой цивилизации, это техническое достижение было утеряно в века варварства, и заново воссоздано лишь спустя более чем полтора тысячелетия – в 1824 году англичанин Дж. Аспдин получает патент на портландцемент.

  1. Бетон – что это?
  2. Классификация бетона
  3. Виды добавок
  4. Маркировка

Бетон – что это?

Являясь искусственным строительным камнем, на начальной стадии своего изготовления бетон представляет собой полужидкую смесь воды, вяжущего вещества и наполнителя. Это его основные компоненты. Для получения тех или иных свойств в бетонную смесь вводятся различные добавки, благодаря чему стала возможной его классификация. В качестве добавок могут выступить пластификаторы, ускорители застывания, вещества, повышающие прочность, водонепроницаемость, стойкость к морозам или к воздействию высоких температур, способность защищать от ионизирующих излучений и т. д.

Вяжущим веществом почти всегда выступает цемент, а в наполнители идут песок, щебёнка, гравий и другие твёрдые сыпучие материалы. Сталь, имеющая практически такой же коэффициент расширения при воздействии на неё жары или холода, как бетон, вводится в него в виде армирующих элементов, в итоге чего получается железобетон. А если в бетонную смесь добавляются стальные и железные опилки и стружка, получается тяжёлый и сверхпрочный бетон. Пример применения изделий из такой смеси – саркофаг над 4-м энергоблоком Чернобыльской АЭС.

Классификация бетона

  • по назначению,
  • по типу вяжущего,
  • по виду заполнителей,
  • по структуре,
  • по условиям твердения.

По назначению

Разделяется на обычные бетоны, идущие на возведение зданий при жилищном строительстве и при создании промышленных объектов, и специальные: гидротехнические (молы, пирсы, плотины, причалы, волнорезы и т. д.), декоративные, теплоизоляционные, дорожные. Кроме того, к специальным относят жаро- и химически стойкие, антирадиационные, звукопоглощающие и другие.

По типу вяжущего

В качестве связывающего вещества в бетонах могут быть использованы:

  • цемент, (портландцемент), пуццоланы, шлакопортландцемент;
  • силикаты, где вяжущими выступают известь и молотый кремнезём;
  • гипс, применение которого позволяет получить бетонный состав для потолков, перегородок, декоративной отделки и для выравнивания стен;
  • полимеры в виде стиролов и полимерных коллоидов;
  • асфальт, получаемый при смеси битума и заполнителей;
  • шлакощелочное связывающее – из размолотых шлаков с щелочными растворами вместо чистой воды.

По типу заполнителей

Заполнителями в бетоне бывают искусственные и природные материалы с определённым размером частиц. Цель их использования – взять на себя часть возникающих при неизбежной усадке при схватывании раствора напряжений и, таким образом, в разы уменьшить усадку. В зависимости от планируемых свойств бетона количество заполнителей в нём может доходить до 80%.

Существует нижний и верхний пределы размерности входящих в наполнитель частиц. Например, мелкий речной песок с песчинками размером меньше, чем 1,2 мм, для приготовления бетона не годится, так как даже при самом интенсивном перемешивании невозможно добиться его равномерного распределения в массе бетонной смеси. А следствием этого будет невозможность получения единого монолита.

Верхним размерным пределом для песка является размер песчинок не более 3,6 мм.

Важным условием является также чистота наполнителя: песок не должен содержать глинистой или иловой фракции более чем 5%.

Размерность щебня или гравия должна выдерживаться в пределах от 1 до 80 см. Применяют как заполнители и строительные отходы, как это часто имеет место при заливке неответственных конструкций, где вместо строительного щебня часто используют битый кирпич.

Прочность и удельный вес бетонных смесей зависят также и от типа заполнителей. Так, добавление стальных опилок и стружек даёт на выходе тяжёлый и сверхпрочный бетон, масса которого более 2 550 кг/м 3 . А если в смесь вводят аглопорит, керамзит или вермикулит, то получают сверхлёгкие бетоны с объёмным весом не более 500 кг/м 3 .

По структуре

Плотность, прочность и удельный вес напрямую связаны со структурой бетона. При введении разных наполнителей и при использовании разных связующих получают бетоны:

  • Особо тяжёлые, с плотностью, превышающей 2 550 кг/м 3 . Идёт на сооружение фундаментов под многоэтажные здания, в конструкции с функциями антирадиационной защиты, в основания плотин ГЭС, при строительстве взлётно-посадочных полос и др. сооружений с высокой динамической нагрузкой.
  • Тяжёлые, с плотностью от 2 200 до 2 550 кг/м 3 . Для тех же целей, но с несколько меньшими динамическими нагрузками.
  • Облегчённые. Имеют плотность от 1 800 до 2 200 кг/м 3 . Панели, опоры, межэтажные перекрытия при возведении многоэтажных жилых корпусов.
  • Лёгкие, с плотностью 500- 1 800 кг/м 3 . Перегородки внутри зданий, декоративные элементы, материал для звуко- и гидроизолирующих стяжек.
  • Особо лёгкие. С плотностью ниже 500 кг/м 3 . Теплоизоляция, декоративные элементы интерьеров, не несущие нагрузок.

По условиям отвердевания

Бетоны по условиям затвердевания подразделяются на твердеющие в естественных условиях и автоклавные.

Автоклавные бетоны набирают прочность в искусственно созданных условиях тепловлажностной обработки при атмосферном или повышенном давлении.

Типы бетона по количеству наполнителей и вяжущим веществам

  1. Товарный. Производится в строгом соответствии с требованиями ГОСТ.
  2. «Жирная» смесь. Превалирование в бетоне вяжущих (например, цемента) над наполнителями.
  3. «Тощий». Количество вяжущих снижено по сравнению с ГОСТом.

Виды добавок

К добавкам в разные виды бетонных смесей относят пластификаторы, ускорители и замедлители отвердения, составы для увеличения жаро- и морозостойкости, суперпластифицирующие смеси для отливок с преднапряжённым армированием, и наборы веществ для конструкционного железобетона.

Номенклатура таких добавок включает в себя за сотню составов. Даже если у крупных строительных объединений нет своей научно-производственной базы для создания и испытания новых составов, к их услугам всегда специализированные лаборатории, где можно заказать разработку состава применительно к конкретному виду строительства. То есть с заданными свойствами.

Читайте также  Механическое нанесение штукатурки оборудование

Для морозостойких бетонов добавляются комплексные пластификаторы, сульфаты (в результате химических реакций с бетоном выделяют тепло), антифризы (обеспечивают процессы гидратации с цементом).

Водонепроницаемость обеспечивается введением в смесь парафинов, октадекановой или нафтеновой кислот, которые заполняют поры и не дают влаге проникнуть сквозь массу готового бетона. Особенно актуален бетон с такими добавками в стяжках, обеспечивающих одновременно с укреплением и выравниванием пола и межэтажную гидроизоляцию.

Для прочности добавляют хлористый кальций, мыльные растворы, фиброволокна.

Есть добавки, увеличивающие время схватывания. Их применяют, если нужно доставить готовую бетонную смесь на большое расстояние в тёплое время года, когда схватываемость раствора повышенная.

А если отливка представляет собой плоскую панель, в которую практически невозможно заложить армирующую сетку и применить для уплотнения смеси вибратор, то в бетон для таких отливок добавляется самоуплотняющаяся добавка, которая работает, обволакивая введённые в смесь наполнители, не оставляя места для газовых пузырьков. Особенно актуально введение таких добавок в заливку стяжки на пол для его выравнивания и гидроизоляции.

Маркировка

Чтобы отличать один бетон от другого, знать его состав и свойства, государственными стандартами предусматривается его маркировка. В частности, ГОСТовские нормативы говорят, что для создания бетонных смесей должна применяться только пресная чистая вода, а содержание в ингредиентах посторонних частиц и примесей не должно превышать прописанных в нормативах пределов.

Буквенно-цифровые обозначения и их расшифровка

В соответствие с ГОСТ 7473-2010 полный маркировочный ряд предусматривает применение буквенно-цифровой индексации, которая может выглядеть так:

Пример: БСМ В25 П1 F200 W4

Расшифровка буквенно-цифрового индекса:

  • БСМ – смесь мелкозернистого бетона.
  • В – класс бетона. В современной системе стандартизации понятия «класс» и «марка» являются практически идентичными. Однако «класс» предполагает точный уровень состава бетона, а «марка» — усреднённый. Класс показывает прочность на сжатие и расширение, обозначается числами от 3,5 до 80.
  • П – группа по удобоукладываемости. Группы могут быть «Ж» — жёсткие, «П» — подвижные, «Р» — растекающиеся.
  • F – морозостойкость. Цифра после буквы обозначает количество циклов «заморозка-оттаивание», которые может выдержать готовый бетон за весь срок своей эксплуатации.
  • W- водонепроницаемость. Может выражаться в виде цифр от 2 до 20, означающих степень способности бетонной конструкции быть защитой от воды. Основной показатель при возведении гидротехнических объектов.

Дополнительная информация:
У бетонных смесей, изготовленных под конкретный строительный объект, могут быть дополнительные характеристики, которые могут и не отражаться в маркировке при реализации таких бетонных растворов (прочность готового изделия на изгиб, на истирание и др.) Однако они обязательно указываются в паспорте бетонной смеси, когда она поступает к заказчику.

С повышением марки бетона снижается расход входящих в него наполнителей. На практике это означает, что использование цемента марки 400 у различных марок бетона могут меняться пропорции связующего и наполнителей, и получаемый раствор не обязательно будет марки 400.

То есть с повышением марки готовой бетонной смеси уменьшается расход наполнителей, при одной и той же весовой мере цемента. Это означает, что для приготовления эквивалентного по количеству бетона М450 с М100 первый окажется дороже из-за большей стоимости основного компонента – цемента.

Классификация бетона по назначению и области применения

Классификация бетона может базироваться не только на типе основных компонентов раствора и характеристиках, но и учитывать сферу его использования. Для тех, кто не слишком хорошо разбирается в химии строительных смесей, это наиболее удобный способ определиться с материалом, который подойдет для конкретного вида работ. Только после этого стоит переходить к поиску марки с требуемыми техническими параметрами.

Основное разделение бетонов предусматривает всего два его типа: общестроительный и специальный. Отдельной строкой идут легкие пористые материалы, чья сфера применения напрямую зависит от показателей плотности. При этом одни и те же марки бетона зачастую можно встретить сразу в нескольких группах по назначению, так что эту особенность всегда следует учитывать и при выборе ориентироваться не только на прочность.

Общестроительный бетон

Самая большая группа стройматериалов, в которую входят все виды смесей и готовых изделий, широко применяемых в разных сферах гражданского строительства, а также для производства ЖБИ. Из них отливают фундаменты, возводят стены, формируют балки, перекрытия и колонны. При выборе составов для конкретных условий необходимо обращать внимание на марки, которые характеризуют бетон по плотности, прочности, а также морозостойкости и показателям водонепроницаемости после застывания.

На прочность монолита указывают цифры после букв «М» или «В». В первом случае данные приводятся в единицах кГс/см2. И хотя подобная классификация считается недостаточно точной и морально устаревшей, ей до сих пор активно пользуются. Во втором варианте значения указываются в МПа, и это уже не усредненные цифры с разрешенной ГОСТом погрешностью, а гарантированная прочность. По этим простым записям легко определить характеристики смесей без каких-либо таблиц и справочников.

Разные виды марок бетона находят свое применение в строительстве:

  • М100 – чаще всего используется для подбетонки. В подготовительных работах нужны недорогие жидкие растворы с невысокими показателями прочности и плотности. Все что требуется от таких смесей – сцепить вместе зерна песчано-гравийной подушки, препятствуя их расползанию под нагрузкой.
  • М150 – этот состав покрепче, поэтому он востребован в изготовлении тротуаров, отмостки, цементной стяжки и небольших по величине ЖБИ.
  • М200 – популярный среди частников вид бетона обладает достаточной прочностью, чтобы подбираться для небольших фундаментов и стен в малоэтажном строительстве.
  • М250 – востребован при изготовлении лестничных маршей, а также большинства опорных и несущих конструкций.
  • М300 – самое широкое применение бетона в строительстве именно у этой марки. Ее можно использовать практически в любых работах: от возведения фундамента до отливки монолитных стен и перекрытий.
  • М350 – достаточно прочный бетон, чтобы делать из него конструкции, воспринимающие повышенные нагрузки (колонны, балки).

Применение прочих марок от М400 и выше лежит уже в профессиональной сфере, поскольку их характеристики больше подходят для различных конструкций специального назначения: от чаш бассейнов и тоннелей до мостов и дамб.

Помимо прочности классификация общестроительных бетонов учитывает и другие их свойства. Например, морозостойкость не только определяет сферу использования монолита, но и его долговечность:

  • F15 – годится для внутренних работ (заливка стяжки пола, возведение перегородок).
  • F25 – минимальный показатель для строительства внешних стен отапливаемых зданий.
  • F50 и выше – такой бетон для фундамента в самый раз, поскольку сезонное промерзание и оттаивание почвы неизбежно окажет на него термическое воздействие. Причем в северных районах этот показатель должен быть еще больше.

Класс водонепроницаемости имеет особое значение при выборе стройматериалов для устройства ливневых лотков, чаш бассейнов или купелей, а также питьевых и септических колодцев. Он обозначается марками от W2 до W20 и указывает на давление водяного столба, которое может выдержать бетон (единицы измерения – атм·10 -1 ).

Также существует разделение монолитов по плотности (литера D). От нее отчасти зависит прочность бетона, а значит, и возможности его применения. Тяжелые разновидности от D2000-D2500 кг/м3 используются для возведения ответственных конструкций, облегченные – для общестроительных работ. Легкие изделия до D1200 кг/м3 идут в основном как теплоизоляционные материалы, поскольку обладают невысокой несущей способностью, едва дотягивающей до марочной прочности М50-М75.

Специальный

Здесь разновидности бетона столь же многочисленны, сколь и сама сфера применения этого строительного материала. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

  • Жаростойкий бетон.

Изготавливается из тонкоизмельченных компонентов с повышенным содержанием активного кремнезема либо глинозема. Отлично работает при серьезных перепадах температур и длительном нагреве до +700-1700 °С (в зависимости от собственных огнеупорных свойств минеральных заполнителей). Используется в строительстве ТЭС и металлургических цехов, а также промышленных печей. Обладает хорошими прочностными показателями и имеет марку не ниже М250, но подвержен кислотной коррозии.

  • Гидротехнический.

Морозостойкий (до F300) вид бетона с минимальной водопроницаемостью. Применяется в производстве элементов канализационных и дренажных систем, плотин и некоторых подземных сооружений. Традиционно делится на дополнительные подгруппы: подводный и надводный, а также бетон переменного уровня. Все они работают в разных условиях среды, а потому отличаются по составу и характеристикам.

К этой группе бетонов относятся атмосферостойкие смеси высокой прочности. Они используются в качестве дорожного покрытия, для обустройства промышленных площадок с интенсивной эксплуатацией, а также строительства ВПП (взлетно-посадочных полос).

  • Кислотоупорный вид бетона.

Также обладает невысоким водопоглощением за счет добавления в раствор жидкого стекла. Выдерживает нагрев до +1000 °С и обнаруживает стойкость к большинству агрессивных сред, кроме щелочей. Нашел широкое применение в отделке объектов химической промышленности. Однако как самостоятельный строительный материал почти не используется из-за относительно невысокой механической прочности, не превышающей В12,5-15.

  • Антирадиационный.
Читайте также  Подушка под бетонную площадку

Имеет очень высокие показатели сопротивления растяжению и сжатию. Изготавливается на основе ПЦ либо ШПЦ с тяжелыми заполнителями – как правило, металлосодержащими. Мелкофракционными компонентами здесь выступают баритовые руды, дробь из чугуна или свинца. Все это может увеличить марку плотности до D6000.

Существует и другой принцип классификации, который чаще применяют к легким и особо легким разновидностям ячеистых бетонов. Здесь уже все завязано на их плотность (а точнее – пористость). Она характеризует теплоизоляционные свойства искусственного камня и позволяет автоматически разделить на группы такой бетон по назначению:

  • D600 кг/м3 и выше – это конструкционные смеси и готовые строительные блоки. Они обладают достаточными показателями прочности, чтобы из них можно было создать не слишком массивную коробку дома в 2-3 этажа. Но их способность сохранять температуру внутри скорее идет как приятный бонус к основным характеристикам и не позволяет полностью отказаться от утепления.
  • D400-D600 – так называемые конструкционно-теплоизоляционные материалы, совмещающие в себе весьма среднюю прочность и более достойную энергоэффективность. Любой вид бетона с такими значениями плотности годится для строительства внутренних перегородок, но с осторожностью должен применяться при возведении даже малонагруженных ограждающих стен.
  • До D300-D400 – теплоизоляционные составы и изделия с высокими показателями пористости могут использоваться только в самонесущих и ненагружаемых конструкциях. Их главное назначение – сокращение энергопотерь через основные стены. Выпускаются в виде крупных и легких блоков, которые подходят для утепления многослойной кладки.

Разнообразные таблицы с техническими характеристиками бетонов не дают полного представления о возможностях их использования в строительстве. Поэтому прежде, чем выбирать такие материалы, необходимо изучать описание их эксплуатационных свойств и сферу применения.

Классификация бетона. Области применения бетона.

Классификация бетона ведётся по шести основным характеристикам:

1. Назначение.
2. Вид вяжущего вещества.
3. Плотность.
4. Прочность.
5. Морозостойкость.
6. Водонепроницаемость.

Классификация бетона по назначению

● В зависимости от назначения выделяются следующие виды бетонных смесей:

• Обычный бетон применяется для создания фундаментов, балок, перекрытий, колонн.
• Отдельные виды бетона применяются для строительства тротуаров, аэродромных и дорожных покрытий.
• Гидротехнический бетон используется для устройства каналов, шлюзов, плотин, водопроводных сооружений.
• Бетон специального назначения может быть кислотоупорный, жароупорный, радиационной защиты.

Классификация бетона по виду вяжущего вещества

Цементный бетон и цементный раствор — на основе цементных составляющих. Наиболее широко распространёнными компонентами здесь являются все разновидности портландцемента, шлакопортландцемент, пуццолановый цемент. Также используются бетон, произведённый на основе безусадочного, напрягающего и глинозёмистого цемента. Здесь же можно выделить и декоративный бетон, изготовленный на основе белых и цветных цементов. Цветовая палитра бетонный смесей включает в себя синий, красный, жёлтый, чёрный, коричневый, зелёный и белый (наиболее дорогой) цвета.

Шлакощелочной бетон начал использоваться относительно недавно. Данный вид бетона создаётся на основе шлаков, затворенных растворами щёлочи. Места использования — возведение крупных объектов. При строительстве массивных конструкций с использованием бетонной смеси на основе портландцемента происходит выделение большого количества тепловой энергии, что способствует нагреву строительных элементов до 80 º С. А вот при быстром охлаждением в бетонной конструкции велика вероятность появления трещин. Использование шлакощелочного бетона помогает избежать этого негатива.

Кислотоупорный и жаростойкий бетон в качестве вяжущих веществ содержит жидкое стекло, стекло-щёлочные и шлаковые элементы. Используется при возведении специальных строительных объектов.
• ГОСТ 25881-83 Бетоны химически стойкие. Методы испытаний.

Полимерцементный бетон получается в результате использования смешанной связующей основы, которая содержит латексы, водорастворимые смолы и цемент. При остывании бетонной смеси на поверхности появляется плёнка, которая имеет тенденцию к набуханию при наличии значительного количества влаги. Полимерцементный бетон используется при создании ландшафтного дизайна, при внутренних и наружных отделочных работах, а также при устройстве полов. С этим видом бетона можно работать как ручным, так и механизированным способом. Различают каркасный и наполненный полимерцементный бетон.

Комбинированные виды бетона включают в себя основу из нескольких вяжущих элементов. Область применения — в составе штукатурных смесей, в которых есть гипс, цемент, известь и прочие составляющие.

Гипсовый бетон , произведённый на основе гипса, находит своё применение для изготовления подвесных потолков, внутренних перегородок и в элементах отделки. При строительстве санузлов используются гипсоцементно-пуццолановые смеси, обладающие высокой водостойкостью.

Силикатный бетон в настоящее время используется крайне редко. Производство силикатного бетона связано с использованием извести и автоклавного способа твердения. Данный вид бетона можно использовать в панелях перекрытий, в несущих панелях крупных блоков и внутренних стен, в тюбингах для шахтного строительства, при устройстве оснований дорог. Особо прочные виды силикатного бетона применяются в ж/д шпалах, а также при производстве шифера без содержания асбеста. ГОСТ 25214-82 Бетон силикатный плотный. Технические условия.

Классификация бетона по плотности

● В зависимости от плотности выделяются следующие виды бетона:

1. Лёгкий или облегчённый бетон. Данный вид бетона производится с участием пористых заполнителях — керамзита, пемзы, туфа. В соответствии с ГОСТ маркировка от М50 до М450. К лёгким бетонам относятся ячеистые бетоны, крупнопористый бетон с лёгким заполнителем, пенобетон, газобетон, материалы, которые производятся путём вспучивания вяжущего вещества.

2. Тяжёлый бетон производится при использовании горных пород — гранита, диабаза, известняка. Плотность тяжёлого бетона составляет 1800-2500 кг/м ³ . Согласно ГОСТ маркировка тяжёлого бетона варьируется от М50 до М800. Область применения: бетонные и железобетонные конструкции в гражданских и промышленных зданиях и сооружениях, в том числе гидротехнических и транспортных объектов.

3. Особо тяжёлый бетон получается в результате использования железной руды, стружки, опилок. Применяется при строительстве специальных объектов с возможностью противостояния радиоактивному заражению. Плотность такого бетона выше 2500 кг/м³.

Свойства бетонов, влияющие на их характеристики.
Стеклофибробетон
Причины образования трещин в бетоне.
Как самому замесить бетон.
Полимерный бетон.
Цветной бетон.

Классификация бетона по прочности

● Бетон марок М15-М50 используется для возведения ограждающих и теплоизоляционных конструкций. Для возведения простых конструкций (например, для отмостки фундамента) применяется бетона с невысокими марками: М50-М100. При устройстве монолитных фундаментов применяется бетон М100-М150. Для ж/б панелей и блоков, которые не испытывают серьёзной нагрузки, применяется бетон М200-М250, а для предварительно-напряжённых конструкций используется бетонный раствор с маркой не ниже М300. Бетон М200 используется для строительства ж/д перекрытий и в процессе стяжки полов. Бетон с маркой М550 считается наиболее прочным.

● Согласно другой классификации бетон распределяется по классам прочности на сжатие от В1 до В22. Обе системы призваны учитывать одно и то же. Но существует одно отличие: классы бетона (В) указывают на гарантированное значение, а марка бетона (М) указывает на усреднённое значение по прочности на сжатие. Гарантированное значение плотности означает, что бетон имеет прочность не менее заявленной. Хотя более распространённым является классификация бетона по маркам (М), но при разработке проектной документации указывается гарантированное значение прочности (В).

Классификация бетона по морозостойкости

● В зависимости от различия строительных объектов в разных климатических условиях требования к морозостойкостью бетона также разнятся: от F 25 до F 1000. Также на морозостойкость влияет плотность бетонной смеси.

● Увеличение морозостойкости достигается благодаря уменьшению пористости, применением глинозёмистых цементов и специальных гидрофобных воздухововлекающих добавок, которые образуют резервные поры, не заполняемые влагой в обычных условиях, а только при низких температурах.

● ГОСТ 10060.1-95 Бетоны. Базовый метод определения морозостойкости.
● ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования.

Классификация бетона по водонепроницаемости

● Водонепроницаемость бетона — это его способность не пропускать воду, идущую под давлением. Влага, а также содержащиеся в воде кислотные компоненты, имеют негативное влияние на бетонные конструкции ввиду того, что вода обладает свойством вымывать легкорастворимые составляющие из практически любого материала. Одним из составляющих бетонной смеси компонентов является гашёная известь — гидрат окиси кальция. Вымывание этого компонента приводит к разрушению структуры как фундаментов, так и бетонных блоков.

● Водонепроницаемость обозначается буквой W : от W2 до W20 , хотя ранее для этого применялась кириллическая буква В. Марки бетона характеризуются односторонним гидростатическим давлением в кгс/см ² .

● Для повышения водонепроницаемости бетона применяется пуццолановый или сульфатостойкий портландцемет, использование специальных плёнкообразующих покрытий, а также добавлением в бетонный раствор гидрофобных добавок.