измерение, классы и сферы применения
Морозостойкость — параметр, указывающий на способность бетона в насыщенном водой состоянии противостоять многократным замораживаниям и оттаиваниям без потери прочности на сжатие и образования трещин, сколов и пр.
В редакциях ГОСТ морозостойкость маркируется буквой F (“frost” — мороз) и цифрой (от 25 до 1000), которая означает количество циклов замерзания-оттаивания.
Класс морозостойкости материала и его сфера применения
Класс морозостойкости | Маркировка | Сфера использования |
---|---|---|
низкий | до F50 | Практически не применяется |
нормальный | F50 — F150 | Самый распространенный бетон. Используется во всех широтах России. Срок эксплуатации конструкций — до 100 лет. |
повышенная | F150 — F300 | Используют в регионах с суровым климатом, где зимой почва промерзает на несколько метров, например, в Западной Сибири |
высокая | F300 — F500 | Применяют в областях, где есть риск повышенной влажности грунта и он промерзает на несколько слоев |
крайне высокая | F500 — F1000 | Используется при строительстве широкомасштабных гидротехнических строений |
Низкая морозостойкость снижает несущую способность конструкции и приведет к ее быстрому поверхностному износу. Низкие температуры расширяют воду в порах материала: чем выше объём пор, доступных для воды, тем ниже морозостойкость.
Бетоны М100, М150 обычно относят к классу морозостойкости F50, а бетоны М300, M350 — от F200.Морозостойкость материала увеличивается с вводом различных цементных смесей, а также газообразующих, воздухововлекающих, пластифицирующих либо иных добавок, снижающих макропористость. Максимальной морозоустойчивостью обладают плотные материалы с качественным гранитным щебнем.
Морозостойкость бетона определяют в соответствии с ГОСТ 10060-2012 следующими методами:
-
базовый;
-
ускоренный при многократном замораживании и оттаивании;
-
ускоренные при однократном замораживании – дилатометрический и структурно-механический;
-
ультразвуковой (по ГОСТ 26134).
Самый трудоёмкий метод – базовый. В этом случае бетонные образцы в форме куба 100-200 мм насыщают водой по определенному режиму в течение 4-х сут. Затем их помещают в морозильную камеру, где подвергают попеременному замораживанию и оттаиванию (плюс и минус 18±2) °С в течение 2 — 5 часов. Число циклов испытания в течение суток должно быть не менее одного. Если после определенного количества циклов значение прочности на сжатие уменьшилось не более чем на 5 % , то марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой.
Вернуться в раздел
ГОСТы, СНиПы Карта сайта TehTab.ruПоиск по сайту TehTab.ru | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация/ / Материалы — свойства, обозначения/ / Строительные материалы. Физические, механические и теплотехнические свойства./ / Бетон. Бетонный раствор. Раствор. / / Марки бетона по морозостойкости. F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500. Марки бетона по водонепроницаемости. W2, W4, W6, W8 и W12
| |||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||
Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. |
Морозостойкость цементобетона по отношению к искусственно созданной пористости
Корсун А., Батяновский Е.
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрено влияние знакопеременных температур на физико-механические свойства бетона, изготовленного с применением различных химических добавок для повышения хладостойкости. Приведены результаты лабораторных исследований по повышению морозостойкости цементобетона, показывающие возможность обеспечения высокой морозостойкости без применения воздухововлекающих добавок за счет повышения плотности и водонепроницаемости конструкции.
Экспериментально показано, что введение воздухововлекающих добавок с дополнительным гидрофобизирующим действием эффективно с точки зрения обеспечения морозостойкости бетонов относительно низких классов (до С30/37), прочности на сжатие до 50 МПа и водопоглощение по массе более 4,0 %. Морозостойкость бетонов большей водонепроницаемости и прочности целесообразно повышать за счет повышения этих показателей, в частности, за счет минимизации исходной водосодержания и качественного уплотнения. Этот вывод экспериментально подтверждается данными, приведенными в статье, поскольку «механизм» морозного разрушения цементного бетона является многофакторным, а рост его плотности (непроницаемости) и прочности обеспечивает более высокую способность противостоять «силовым» воздействиям, связанным с многократно повторяющиеся знакопеременные деформации, накопление усталостных явлений, гидродинамика фильтрации жидкости под действием меняющихся температурных полей и др.
В исследованиях для оценки морозостойкости применяли стандартный 3-й метод по ГОСТ 10060.1-95… ГОСТ 10060.4-95; остальные испытания проводятся в соответствии с действующей нормативно-технической документацией.
В результате исследований показано, что применение в бетоне воздухововлекающих добавок в сочетании с пластификаторами способно обеспечить его морозостойкость до марок «F200»… «F300» при испытаниях в условиях солевая среда. Однако для дальнейшего повышения морозостойкости бетона необходимо добиться одновременного повышения его плотности и водонепроницаемости наряду с высокой прочностью. Оптимальное сочетание этих факторов способно обеспечить устойчивость цементобетона к комплексному воздействию разрушающих факторов эксплуатации.
Ключевые слова: бетон , добавка, морозостойкость, пористость, плотность, водонепроницаемость, прочность.
Для цитирования: Корсун А., Батяновский Е. Морозостойкость цементного бетона в зависимости от искусственно созданной пористости. Современные проблемы бетона и железобетона: Сборник научных статей. Минск. Институт БелНИИС. Том. 10. 2018. Стр. 169–184. https://doi.org/10.23746/2018-10-11 (на русском языке)
Полный текст на русском языке:
Скачать PDF (186 Кб)
Каталожные номера:
- Пауэрс Т.С. Рабочая гипотеза для дальнейших исследований морозостойкости бетона. Варенье. Конер. Инст. 1945. № 4. Т. 16. .
- Пауэрс Т.С., Хельмут Р.А. Теория изменения объема затвердевшего портландцементного теста при замораживании. Труды исследовательского совета Hig Way. 1953. Т. 32.
- Горчаков Г. И., Капкин М. М., Скрамтаев Б. Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. Москва: «Стройиздат», 1965. 195 с. (рус)
- Шестоперов С. В. Цементный бетон в дорожном строительстве. Москва: «Дориздат», 1950. 132 с. (рус)
- Стольников В. В. Исследования по гидротехническому бетону. Москва – СПб: «Госэнергоиздат», 1953. 330 с. (рус)
- Шейкин А. Е., Добшиц Л. М. Цементные бетоны высокой морозостойкости. СПб: «Стройиздат», 1989, 128 с.
- Попов Н. Д., Невский В. А. К вопросу об усталости бетона при многократных циклах чередующихся воздействий окружающей среды. тр. МИСИ им. В. В. Куйбышева. сб. № 15. Москва. 1957. Стр. 73–90. (рус)
- Конопленко А. И. К вопросу теории морозостойкости бетона. сб. тр. Ростовского инженерно-строительного института. №12. Ростов-на-Дону, 1958. (рус)
- Мощанский Н. А. Повышение стойкости строительных материалов и конструкций, работающих в условиях агрессивных сред. Москва: «Госстандарт», 1962. 235 с. (рус)
- Коллинз А. Разрушение бетона морозом. Институт гражданских инженеров, 1944. С. 5412. .
- Цытович Н. А., Сумгин М. И. Основы механики мерзлых грунтов. Москва: Изд. АН СССР, 1937. 432 с. (рус)
- Лыков А. В. Тепло- и массообмен в процессах сушки. Москва – СПб: «Госэнергоиздат», 1956. 464 с. (рус)
- Батяновский Е. И. Особо плотный бетон сухого формования. Минск: «Стринко», 2002. С. 103–108. (рус)
- Москвин В. М., Иванов Ф. М., Алексеев С. Н. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. Москва: Стройиздат, 1980. 536 с. (рус)
- Ахвердов И. Н., Станишевская И. В. Механизм разрушения пористых материалов при насыщении их солями. Минск: ДАН БССР.1967. Т. 11. № 4. С. 320–323. (рус)
- Алексеев С. Н., Розенталь Н. К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде. Москва: «Стройиздат», 1976. 205 с. (рус)
- Иванов Ф.М. Защита железобетонных транспортных сооружений от коррозии. Москва: «Транспорт», 1968. 175 с. (рус)
- Путан А. А., Барташевич А. А. Методы исследования стойкости строительных материалов и конструкций. Минск: «Выш. Шк.», 1969. С. 60–69. (рус)
- Гузеев Е.В. А., Савицкий Н.В. Расчет железобетонных конструкций с учетом кинетики коррозии бетона третьего вида. Москва: «НИИЖБ Госстроя СССР», 1988. Стр. 16–20. (рус)
- Шалимо М. А. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Минск: «Выш. Шк.», 1986. 200 с. (рус)
- Москвин В. М., Подвальный А. М. Бетон и железобетон. 1960. № 2. С. 58–64. (рус)
- Батяновский Э. И., Бондарович А. И. Автомобильные дороги и мосты. 2010. № 2(6). Стр. 49–59. (рус)
ISSN 2076-6033
Какой бетон выбрать. Бетон марки и марки
Наталья | 26.01.2017 | Миномет | 21 188 просмотров | 1 комментарий
Содержание статьи
Лидирующие позиции среди строительных материалов уже много лет подряд удерживает бетон. Такой популярности он обязан своим уникальным эксплуатационным качествам, среди которых высокая прочность, морозо- и влагостойкость. Более того, варьируя соотношение составляющих компонентов бетона, можно получить материал с несколько иными свойствами, что позволяет использовать его практически в любых условиях. Вопрос правильного выбора бетона остается самым важным и сложным, ведь от этого зависят дальнейшие свойства конструкции.
Не менее сложно выбрать подходящего производителя бетона. Растущий спрос на этот строительный материал привел к появлению огромного количества предложений, сориентироваться в которых сложно. Чтобы потенциальный покупатель бетона мог быстро найти для себя лучшее предложение, была разработана система тендера бетона М350. Система позволяет сэкономить время и деньги.
Для того, чтобы правильно подобрать бетонную смесь для конкретных целей, необходимо знать, на какие показатели обращать внимание. К числу наиболее важных относятся марка и класс бетона, характеристики влаго- и морозостойкости, а также подвижность бетона.
Марка бетона
Наиболее важной характеристикой бетона является его способность выдерживать сжимающие нагрузки . Этот параметр обозначается буквой М, а индекс за ним указывает, какую нагрузку может выдержать каждый квадратный сантиметр бетона. Точное значение определяют в лаборатории, испытывая бетон, затвердевший в течение 28 дней, и в маркировке записывают округленное значение. Например, бетон, выдерживающий 98 кгс/м 2 , обозначается как М100 и бетон выдерживающий 196 кгс/см 2 , — М200. Проще говоря, цифровой индекс указывает на количество килограммов, которые могут давить на 1 см 2 бетона, не разрушая его.
Бетон делают сегодня. от М50 до М1000 но наибольшим спросом стабильно пользуются бетоны марок М100-М500 . Разные уровни прочности бетона объясняются различиями в составе : влияют пропорции используемых компонентов и их качество. Состав бетона песок, цемент, щебень или гравий. Песок и щебень (так называемый каркас) отвечают за несущую способность будущей конструкции, а цемент в сочетании с водой – за прочность молекулярных связей. Чем выше доля цемента в составе бетона, тем выше прочность самого бетона.
Качество комплектующих также играет роль. Песок может быть как речной, так и карьерный — Важно, чтобы он был крупным и с минимальным количеством глинистых примесей. Оптимальный размер щебня 20-25 мм; она должна быть сделана из прочных камней. Марка цемента также влияет на прочность бетона. Как правило, используют цемент М400 и М500, последнего потребуется меньше для приготовления бетона заданной прочности.
Наименее прочные марки бетона используются при строительстве самых легких и менее ответственных конструкций. Частные фундаменты и многоэтажки, производственные здания создаются с применением более прочных составов (М200 и выше). С увеличением прочности повышается и цена состава, поэтому использование излишне крепких составов бесполезно, как и экономия.
Марка бетона
Класс бетона также говорит о прочности материала, он современный производный от бетона марки . Если при определении марки используется средняя прочность материала, то класс прочности предполагает определение прочности с гарантированной надежностью. Это более точное значение, которое выражено с учетом коэффициента вариации 13%. Несмотря на то, что класс более точно определяет характеристики бетона, сегодня большинство специалистов используют понятие марки.
Классы определяют букву B и номер от 3,5 до 60 : чем он выше, тем сильнее композиция перед вами. Между классами и марками существует прямая зависимость: например, марка М100 соответствует классу В7,5, марка М200 соответствует В15 и т.д.
Под водонепроницаемостью бетона понимается его способность не пропускать воду. Раньше эта характеристика обозначалась русской буквой Б, сейчас используют W , а числовое обозначение рядом с ним может начинаться с 2 и достигать 20 , равного давлению водяного столба в кгс/см 2 , в котором цилиндрический образец бетона стандартной высоты не пропускать воду.
Если бетон строится в условиях повышенных грунтовых вод , имеет смысл выбрать состав с высоким значением водостойкости, в который добавлены специальные гидрофобизирующие добавки. Кстати, использование такого материала удешевит полную гидроизоляцию фундамента.
Гидравлический бетон с самой высокой водостойкостью и водостойкостью. Для его производства используется гидрофобный или пластифицированный портландцемент, песок и гравий более высокого качества, чем для обычного бетона. Высокие водонепроницаемые характеристики также достигаются за счет установки с максимальной герметизацией.
Морозостойкость бетона
Морозостойкость бетона обозначается буквой F с числовым значением от 25 до 1000 : чем она выше, тем большее количество циклов замораживания и оттаивания бетон может выдержать без потери своих свойств. прочностные свойства. Выбор будет зависеть от условий, в которых будет эксплуатироваться готовая конструкция, от климата, количества периодов замерзания и оттаивания в холодное время года.
Для строительства гидротехнических сооружений, аэродромных покрытий и опор мостов лучше выбирать наиболее морозостойкие составы. В частном строительстве для возведения фундамента подходит бетон класса F100 или F200. Можно ориентироваться на плотность: чем выше ее значение, тем морозостойче будет состав.
Подвижность бетона
Подвижность бетона (П) говорит о степени текучести , что напрямую влияет на удобство работы с составом. Числовой коэффициент выражается в диапазоне от 1 до 5 : чем он выше, тем более жидким будет состав. В частном строительстве для обустройства фундамента используется бетон П2 и П3 . Более текучие составы используются только в тех случаях, когда необходимо залить плотно армированное основание, либо при подаче бетона с помощью бетононасосов.
Конечно, работать с более текучим составом удобнее, но нельзя добавлять в товарный бетон воду для повышения подвижности состава. В этом случае сразу снижается марка раствора, снижая конечную прочность.
Области применения различных марок бетона
Бетон имеет широкое распространение, его используют для создания фундаментов и многих других конструкций. В зависимости от цели использования подбирается бетон той или иной марки. Вот основные области применения наиболее распространенных марок бетона:
- М100 применяется для создания дорожных бордюров и перед заливкой ленточного фундамента;
- М150 подходит для заливки полов, фундамента под забор, а также для организации парковки для автомобилей;
- М200 применяют при реставрации зданий, отсыпке дорожек, а также для создания отмосток и фундаментов легких зданий;
- М250 подходит для создания разных типов фундаментов, а также для площадок и дорожек;
- М300 применяется для устройства фундаментов кирпичных домов, тротуарной плитки и дорог, подверженных большим нагрузкам;
- М350 подходит для создания монолитных фундаментов и фундаментов многоэтажных домов;
- М400 Может применяться как для устройства фундаментов жилых домов, так и для строительства мостов и сооружений на воде;
- M450 и M500 Подходит для строительства тоннелей, коллекторов, мостов.
Выбор бетона для фундамента
Поскольку бетон используется при организации подавляющего большинства фундаментов, вопрос о его выборе именно для этих целей требует более подробного рассмотрения. Для выбора необходимой марки необходимо знать вес, который будет присвоен конструкции, условия ее эксплуатации, учитывать тип грунта, уровень грунтовых вод и т. д. Все это должно быть указано в проектной документации. , а для тех, кто строит самостоятельно, дадим информацию о сфере применения разных марок бетона.
Чем меньше нагрузка от возводимого здания, тем менее прочный бетон потребуется. Если будет строиться каркасный дом , то можно обойтись бетоном М200 , для деревянного дома лучше устроить фундамент из бетона М250. Для двухэтажных деревянных домов, домов из газосиликатных и керамзитобетонных блоков лучше выбирать бетон М300 . Если будут использоваться железобетонные стеновые панели или в планах строительство кирпичного дома, то для фундамента используют бетон М350, М400 и выше.