Прочность бетона

Хорошая прочность бетона — залог долговечности монолита

Одной из самых важных характеристик является прочность бетона. Именно от прочности застывшего камня зависят его различные эксплуатационные параметры, устойчивость к агрессивным средам и внешним воздействиям.

Застывший бетон лучше всего сопротивляется сжатию (сжимающим нагрузкам). По этой причине бетон является незаменимым материалом при возведении фундамента, как в малоэтажном каркасном, так и в монолитном многоэтажном строительстве. Существует и такое понятие, как прочность на растяжение или прочность на растяжение при изгибе. Первая учитывается в том случае, когда важно полностью исключить трещинообразование. Это актуально при проектировании гидротехнических конструкций. Второй вариант важен при разработке проектов аэродромов, дорожных покрытий.

Определение прочность бетона

Что оказывает влияние на прочностные характеристики бетона

Сюда можно отнести многие параметры: качество и марку цемента, пропорции смеси, качество и размер наполнителей, соотношение воды к общему объему смеси, однородность размешивания, условия и продолжительность затвердевания, качество уплотнения.

На первом месте стоит качество цемента, его активность и скорости отвердевания.  Поскольку цемент является главным компонентом бетонной смеси, важно выбрать качественный материал. Чем выше активность цемента, тем больше будет его прочность.

Вторым важным параметром, определяющим прочность бетона, является количество цемента, добавленного в раствор. Здесь важно соблюдать заранее установленные пропорции всех четырех компонентов, входящих в состав бетона. Увеличение количества цемента в смеси ведет к повышению прочности, но лишь до определенного предела. После этого повышение прочности является незначительным, а вот иные свойства бетона начинают ухудшаться. Возрастают величины усадки и ползучести. Специалисты советуют доводить концентрацию не более чем до 600 кг цемента на куб смеси.

Третьим параметром, определяющим прочность бетона, является использование правильных наполнителей. Для каждой марки бетона предусмотрено использование песка и щебня (известняка, гальки, гранита) различных фракций. Наличие глины и земли в качестве примесей к наполнителям, мелкие фракции – все это приводит к снижению прочности бетонного камня. При использовании крупных наполнителей также стоит учитывать их прочность, поскольку она оказывает серьезное влияние на итоговую прочность бетонной смеси.

Бетон не становится прочным сразу после застывания. Как показывает практика, лишь спустя 28 дней с момента заливки при температуре выше 15 градусов бетон наберет заявленную прочность. Однако 28 дней – это средняя расчетная величина. При заливке фундамента специалисты советуют выдерживать его не менее 48 дней, лишь после этого начинать возводить вышестоящие конструкции.

Марка Класс прочности на сжатие Прочность  класса, кг/см² (средняя)
М-100 В7,5 98,2
М-150 В10 131
М-150 В12,5 163,7
М-200 В15 196,5
М-250 В20 261,9
М-300 В22,5 294,4
М-350 В25 327,4
М-400 В30 392,9
М-450 В35 458,4
М-500 В40 523,9

Испытания бетона на прочность

Испытания на прочность производятся в соответствии с ГОСТ 18105-86. Как правило, прочность определяется методом неразрушающего контроля. Определение прочности на сжатие должно производиться на 28 день. В некоторых случаях возможно определение прочности на 3-и, 7-е, 60-е, 90-е или 180-е сутки.

Определение прочности производится в лабораторных условиях. Существуют также некоторые инструменты, позволяющие определить данный показатель самостоятельно, однако данные могут отличаться от лабораторных.

Можно выделить разрушающие и неразрушающие методы контроля прочности.  К разрушающим методам, которые предполагают частичное разрушение образца и взятие пробы алмазным буром, относятся методы:

  • ударного импульса
  • упругого отскока
  • пластической деформации

Эти способы подразумевают проведение испытания, не приводящее к разрушению образца. Контроль проводят с использованием специального оборудования. В данном случае речь идет о способе частичного разрушения, ударного воздействия и ультразвукового исследования.