Прочность бетона

Бетон — это сложное многокомпонентное вещество, проявляющее свои свойства в зависимости от качества исходных компонентов, их пропорций, условий окружающей среды при твердении и степени уплотнения, а также его возраста (время, прошедшее с тех пор, как он был залит и оставлен для застывания). Основным параметром, важным для эксплуатации, является прочность.

Прочность бетона — это способность конструкции выдерживать нагрузки во время эксплуатации, вызывающие в нем внутренние напряжения, и противостоять воздействию внешней среды без разрушения. Прочность измеряет способность бетона выдерживать расчетные нагрузки. Предварительное измерение прочности важно при выполнении любых работ, т.к. позволяет подобрать бетонную смесь с заданными параметрами под конкретную задачу.
.

• Нормируемая — прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают бетонную смесь, изделие или конструкцию.
• Передаточная – прочность бетона предварительно напряженных изделий на момент передачи на него предварительного натяжения арматуры.
• Отпускная — прочность бетона, при которой изделие разрешается отгружается с завода-производителя потребителю. Величину отпускной прочности определяют с учетом времени транспортировки на объект, монтажа и возможности дальнейшего нарастания прочности бетона в изделиях в зависимости от климатических условий и времени года.
• Распалубочная – это минимальная набранная прочность бетона, при которой возможно начинать распалубливание (снимать опалубку), не повреждая бетон.
• Проектная (марочная) — прочность бетона в возрасте 28 суток (или в другие сроки, указанные в нормативных документах), гарантированное время его застывания, допускающая передачу на изделие полной проектной нагрузки, т.е достигшее максимальной 100% прочности. Промежуточный возраст — временной интервал, который находится в проектном периоде.
• Требуемая — минимально допустимое среднее значение прочности в исследуемой партии, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности. Устанавливается с учетом однородного состава субстанции.
• Фактическая — среднее значение прочности бетона, рассчитанное по результатам ее определения в партиях бетонной смеси, изделий или монолитных конструкциях.
• Критическая — это порог минимальной прочности, по достижению которого бетон переходит в стабильное состояние. Дальнейшее замораживание состава уже не приведет к разрушению структуры и потери прочности, а при оттаивании он лишь продолжит ее набирать.

В силу того что конструктивные элементы здания (фундамент, стены, лестницы) в процессе эксплуатации должны выдерживать различную степень нагрузки, при строительстве используется бетон с различными характеристиками. Марка и класс бетона — важные прочностные показатели, учитываемые при сооружении любого объекта. Для того чтобы не переплачивать за дорогой состав, важно определить их.

Обобщая: класс указывает гарантированные цифры, марка— только среднее значение.

Применение марок бетона по прочности на сжатие на данный момент сочли потерявшим физический смысл, т.к. по действующим документам прочностные характеристики бетона регламентируются с учетом однородности прочности бетона.

Соотношение между классами бетона по прочности в МПа и ближайшими марками по прочности в кг/м3 при нормативном коэффициенте вариации, равном 13,5% для конструкционных бетонов.

Таблица прочность бетона на сжатие

На итоговую прочность конструкции оказывает влияние несколько факторов:

• количество и качество вяжущего (чем больше содержание цемента или иной компоненты, тем большей прочностью обладает конечный продукт);
• вид и свойства заполнителя. (использование мелкофракционного зaпoлнитeля cнижaeт пpoчнocтныe xapaктepиcтики, а пpимeнeниe кpупнoфpaкциoнныx с шероховатой поверхностью обеспечивают лучшую адгезию и конечную прочность в итоге);
• количество воды (излишeк жидкocти влeчeт к oбpaзoвaнию пop, которые cущecтвeннo cнижaют экcплуaтaциoнныe cвoйcтвa и cpoк cлужбы кoнcтpукции, а недостаток – приведет к невозможности правильной укладки смеси);
• температурные условия (лучшей температурой окружающей среды для затвердевания раствора является +15…+20°С с относительной влажностью 90–100%. При температуре ниже 0 °С бетон перестает твердеть, а в жаре и сухости быстро теряет влагу, может покрыться трещинами);
• качество смешивания ингредиентов и степень уплотнения (чем плотнее связаны между собой частицы раствора, тем долговечнее получится сооружение).