Марка и класс бетона определяют его прочностные характеристики и являются главным показателем качества при выборе готового раствора или пропорций для самостоятельного замеса. Остальные критерии – морозостойкость, водонепроницаемость и подвижность считаются второстепенными. Данные величины относятся к регламентируемым, в проектной документации обязательно указывается нужный класс прочности, для каждой конструкции он разный. Но в частном строительстве иногда возникает необходимость выбора параметров раствора без помощи профессионалов, важно понимать общий принцип текущей классификации.

Взаимосвязь марки, класса и остальных характеристик бетона

В данной таблице дополнительно указаны такие важные показатели, как:

1. Морозостойкость: обозначается буквой «F» и характеризует число циклов замерзания и оттаивания бетона. Имеет важное значение при выборе марки для заливки фундамента на подтапливаемых участках или при условиях постоянного промерзания грунта. Чем выше этот показатель, тем лучше.

2. Водонепроницаемость (от W2 до W20) – отражает прочность связи структуры бетона и сопротивляемость к проникновению влаги внутрь. Чем выше эта характеристика, тем меньше в материале микротрещин и тем ниже риск разрушения строительных конструкций при замерзании.

3. Удобоукладываемость или марка подвижности бетона (обозначается буквой «П» и индексируется от 1 до 5). Временный показатель, отражающий способность раствора к равномерному заполнению и распределению предложенной формы под воздействием собственного веса (без дополнительной вибрации). Составы с высокой подвижностью (П4) используются при заливке труднодоступных участков, в стандартных случаях удобно работать с П2 и П3.

Существует четкая связь между качеством вяжущего, выбранными пропорциями и маркой бетона и, как следствие, его прочностью. Остальные характеристики можно контролировать и изменять путем ввода противоморозных добавок или применения гидрофобного цемента, но лишь с учетом допустимых пределов и неизбежного повышения цены. Стандартные соотношения указаны в таблице:

Помимо применения указанных пропорций для получения бетона с нужной маркой прочности уделяется внимание качеству и подготовке компонентов. Ввод непросеянного песка с примесями, несвежего цемента или грязного щебня ухудшает структуру материала и отрицательно влияет на процесс набора прочности. Несмотря на повышение подвижности бетона при разбавлении водой нарушать указанную для нее пропорцию категорически не рекомендуется. Это же относится к готовым приобретаемым растворам.

Область использования

Сфера применения различных марок определяется условиями эксплуатации и испытываемыми нагрузками, в частности, выбирается один из следующих вариантов:

1. М75 – «тощий» раствор для заливки дренажных слоев.

2. М100 – используется в дорожном строительстве (бордюры) и при подготовке основания здания к заливке основных конструкций. Не подходит для бетонирования ответственных и нагружаемых участков.

3. М150 – марка легкого бетона для вспомогательных целей. Сфера применения включает стяжку полов, возведение садовых и пешеходных дорожек, бордюров, фундаменты под легкие постройки, заливку монолитных плит.

4. М200 – упрочненная марка бетона, оптимально подходящая для подпорных стен, стяжки полов, фундаментных конструкций, отмосток, садовых площадок и дорожек.

5. М250 – тяжелая разновидность, востребованная в частном строительстве. Используется при заливке фундаментов, лестничных маршей, оснований для заборов и хозяйственных построек, плиточных перекрытий с низкой нагрузкой. Допускается применение бетона М250 в промышленности, но исключительно для малоэтажных домов.

6. М300 – для заливки основ любой сложности, включая плитные, лестничных маршей и площадок.

7. М350 – начальная марка для фундаментов многоэтажных домов. Этот бетон характеризуется высокой прочностью и водонепроницаемостью и подходит как для возведения многопустотных перекрытий и балок, так и бетонирования монолитных конструкций. Именно из него заливают чаши общественных бассейнов, дороги аэродромов, колонны, опоры, ростверки и другие нагруженные ЖБИ.

8. М400 – сверхтяжелая быстросхватывающаяся марка. Из-за высокой стоимость практически не используется в индивидуальном строительстве, исключения составляют частные дома с подвалами на участках с рисками подтопления грунтовыми водами. Основная сфера применения – гидротехнические конструкции, банковские хранилища и другие ж/б объекты с повышенными требованиями к прочности бетона и безопасности зданий.

9. М450 – еще одна профессиональная марка с высокой скоростью схватывания. Выбирается для регламентированных объектов: дамб и платин, мостов, туннелей метро.

10. М500 – марка бетона с повышенным содержанием цемента, исключительно для гидротехнических сооружений и специализированных изделий.

Существует четкая взаимосвязь между качеством, рабочими показателями и стоимостью растворов, в частном строительстве применение бетонов выше М400 экономически нецелесообразно. Основной рабочий диапазон включает М100-М450 и В7.5-В35, соответственно. Проверка указанных производителем характеристик бетонной смеси (рекомендуемый этап при возведении ответственных объектов) в домашних условиях невозможна. Для проведения лабораторной экспертизы заливается куб 15×15 см, окончательные результаты будут известны только через месяц (28 дней отводится на застывание и достижение расчетной прочности).

Помимо выбора правильной марки для получения надежной строительной конструкции важно организовать соответствующие условия застывания: бетон нуждается в уходе как минимум 15-20 дней после заливки. Поверхность защищают от прямых лучей, увлажняют и закрывают полиэтиленовыми пленками.

Следует помнить о главном правиле гидратации цемента – при минусовых температурах этот процесс останавливается, что приводит к снижению итоговой прочности и морозостойкости. При резком похолодании или необходимости проведения работ в зимнее время бетон накрывается пленкой или подогревается.

До недавнего времени строители обходились единственным показателем, характеризующим прочность бетона – его маркой (М). Теперь все чаще встречается еще одна цифра – гарантированный класс (В). Пока эти два значения применяются параллельно, на равных, но вскоре фактическая прочность запросто может вытеснить марочную. Разберемся, что обозначают эти понятия, и зачем понадобилось вводить два параметра.

Маркой называют среднюю прочность бетона с отклонением от заявленных показателей в 5% случаев. И вина здесь вовсе не производителя раствора – погрешность вполне естественна. Несоответствие возникает даже при четком соблюдении рецептуры, поскольку предел прочности на сжатие зависит и от свойств применяемых заполнителей. По мере укладки и вызревания бетона также возможны различные изменения в монолите – здесь уже влияние оказывают созданные для него условия.

К тому же разрыв не слишком велик, и со стороны ГОСТ здесь все чисто. Основная характеристика М указывает, сколько килограмм-силы, приложенной к поверхности бетона площадью в 1 см2 он выдержит без разрушения. На производстве марочная прочность измеряется в лаборатории сжатием кубика со стороной 15 см на прессе, ультразвуком, методом ударного импульса и другими способами.

Класс бетона – гарантированная (подчеркнем это слово) прочность, где возможная погрешность уже учтена. Его ввели для уточнения характеристик цементного камня, поскольку разбег показателей в пределах одной марки оказался слишком существенным, чтобы закрывать на это глаза. То есть цифровая запись класса после литеры «В» обозначает, какую нагрузку способен действительно выдерживать монолит. Она измеряется в единицах МПа, что равняется примерно 10,2 кГс/см2.

Если речь идет об одном материале, логично предположить, что соотношение классов и марок при сжатии для тяжелого бетона будет постоянным – равным все тем же 10,2. Это не так. Есть и другие тонкости, которые нужно учитывать: среднее значение всегда идет с очень грубым округлением, к тому же шаг измерений для показателей М и В немного отличается. Для В1,5-В5 он составляет полтора класса, дальше – 2,5, а начиная с В30 разрыв уже идет в 5 МПа. Марки свыше М100 изменяются только полусотнями, а после М600 шаг увеличивается до 100 кГс/см2.

Из-за этого возникает разница в численных значениях, и порой довольно большая. Коэффициент вариации в каждом случае даже для нормативных цифр будет отличаться, но при необходимости его принимают равным 13,5 % – именно таков средний разброс рассматриваемых параметров. Чтобы не путаться при выборе характеристик смеси и не заниматься лишними расчетами, нужна таблица соответствия класса и , а также их сравнение с фактическими показателями прочности.

По таблице легко отследить, что иногда одна марка бетона может иметь разные фактические показатели прочности. Класс это отражает, а привычная запись после буквы М – нет.

Характеристики и сфера применения бетона разных марок

• М100 (В7,5).

Довольно слабый вид бетона, относящийся к тощим. Его лучше пустить на изготовление тонкослойной стяжки, подбетонки и пр. Для объемных монолитных конструкций в строительстве он практически не используется из-за минимальной морозостойкости (F50) и водонепроницаемости (W2). Разве что для легких фундаментов в прочных сухих грунтах – скальных или обломочных. Также из него нередко изготавливаются блоки ФБС. Бетон М150 или класс В10-В12,5 мало чем отличается от этой марки, по крайней мере, сфера применения и недостатки у него те же, только показатель прочности чуть повыше.

• М200 (В15).

Весьма распространенный мелкозернистый материал, который нашел широкое применение в частном строительстве. вполне годится для возведения небольших фундаментов под легкие постройки, изготовления ЖБИ, лестничных маршей и отливки внутренних перегородок. Морозостойкость М200 достигает 100-150 циклов, водонепроницаемость укладывается в пределы 0,4-0,6 атм. У этого бетона тоже есть чуть более крепкий «двойник» – М250 с теми же возможностями применения.

• М300 (В22,5).

Надежная универсальная марка товарного бетона, которая используется повсеместно. Это лидер рынка и самый востребованный материал в любых сферах. Малоэтажное строительство и промышленные объекты, фундаменты и монолитные стены, а также ЖБИ различного назначения – все это изготавливается из М300 прочностью 22,5 МПа. Водонепроницаемость достигает W6, морозостойкость – не меньше 200 циклов.

• М350 (В25).

Этот класс бетона нашел применение в возведении сильно нагруженных конструкций типа балок, несущих плит и колонн. Также его нередко используют для отливки чаш резервуаров и покрытий в аэропортах. Водонепроницаемость на уровне W8 (на два класса выше, чем у М300), морозостойкость соответствует предыдущей марке. Везде, где строениям предстоит работать в сложных условиях и при больших нагрузках, лучше использовать именно В25.

• М400 (В30).

Очень прочный и дорогой вид бетона, предназначенный для промышленного строительства, возведения ответственных и гидротехнических конструкций, мостов. Отличается хорошими показателями водонепроницаемости W10 и морозостойкостью F300. Но из-за высокого содержания цемента он слишком быстро схватывается, поэтому чаще используется вместе с добавками, замедляющими первоначальное твердение.

Особенности выбора

Марка бетона для фундамента частного дома определяется на основании расчетов веса постройки со всеми эксплуатационными нагрузками. И говорить, что какая-то из рассмотренных разновидностей особенно популярна, было бы неправильно. Но в целом для легких зданий хватает М200-М250. Если же дом возводится в 2-3 этажа и из тяжелых материалов (вроде полнотелого кирпича), то здесь понадобится монолит прочностью не ниже М300. А вот применение бетона М400 частными застройщиками уже считается нецелесообразным, из-за высокой стоимости в том числе.

Принимать во внимание только разделение растворов по прочности не совсем корректно, поскольку такая однобокая классификация не дает представления обо всех свойствах готового цементного камня. А ведь именно они определяют сферу его применения. И прежде чем купить бетон подходящего класса, придется учитывать существование различных марок, описывающих другие его характеристики:

• Морозостойкость F50-F300 – количество циклов замерзания/оттаивания монолита с потерей прочности до 5 %.
• Водонепроницаемость в пределах W2-W20 (от 0,2 до 2 атм) – способность противостоять проникновению влаги под соответствующим давлением.
• Пластичность или удобоукладываемость смеси (П1-П5) – временная характеристика, описывающая только подвижность жидкого раствора, после схватывания уже не играющая никакой роли.
• Жесткость (Ж1-Ж4) – здесь предусмотрены 4 класса, разделяющие бетоны на жесткие (тощие) и пластичные. Первые используются для заливки крупных форм, вторые – тонких и густоармированных конструкций. Отнесение смесей к той или иной категории зависит от водоцементного соотношения.

Впрочем, данные по стойкости цементного камня завязаны на его плотность, а значит, и на прочностные характеристики. И если класс бетона В7,5 (М100) обладает минимальной влаго- и морозостойкостью, то с повышением марки увеличиваются и показатели F и W. А вот пластичность в итоге может быть снижена.

Марка бетона – это основная характеристика конкретной готовой и приготавливаемой бетонной смеси, которая определяет количественное соотношение основных компонентов (цемент, песок, щебень и вода), а также область применения данного строительного материала.

ГОСТами и Строительными Нормами и Правилами регламентированы марки бетона М50-М1000. При этом в жилищном, малоэтажном и многоэтажном, строительстве применяется бетон марок – от М100 до М400 с шагом в 50 единиц (М100, М150, М200 и т.д.), реже, для особо ответственных конструкций, используются марки бетона: М500 или М600.

Обозначение марок бетона

В соответствии со схемой нагружения любых строительных конструкций – основной механической нагрузкой, которую испытывают фундаменты, стены, колонны и другие бетонные, является «сжатие». В значительно меньшей мере конструкции испытывают тангенциальные, растягивающие, крутящие и изгибающие нагрузки. Таким образом определяющей числовой величиной определяющей содержание компонентов и область применения является числовое значение прочности на сжатие в единицах измерения – кг/см2 расположенное после буквы «М».

Что означает марка бетона более конкретно? Строительные конструкции, залитые из бетона марки М150 способны выдержать статическую нагрузку «на сжатие – от 130 до 160 килограммов нагрузки на один квадратный сантиметр. При этом цифра «150» является средним значением, которое участвует в инженерных расчетах при проектировании. Точное значение прочности на сжатие (соответственно точно определить марку бетона) можно получить, проведя специальные лабораторные испытания, «раздавив» измеряемой нагрузкой бетонный образец из конкретного строительного материала.

Дополнительными характеристиками, значение которых зависит от марки бетона и количества внесенных присадок являются: водонепроницаемость, морозостойкость и укладываемость.

Популярные марки бетона для строительства

Говоря о марках бетона, нельзя не упомянуть, для каких целей можно использовать строительный материал той или иной популярной марки:

• Бетон М100. Область применения: полный спектр подготовительных работ, строительство автодорог в качестве «подушки» под основное асфальтобетонное покрытие, установка бордюрных камней и изготовления других малоответственных конструкций;
• Бетон М150. Подготовительные работы перед заливкой фундаментов, заливка малонагруженных фундаментов, заливка чернового пола, бетонирование садовых дорожек и придомовых отмосток;
• Бетон М200. Заливка: фундаментов, полов, стяжек, отмосток, садово-парковых дорожек и лестничных маршей;
• Бетон М250. Изготовление фундаментов монолитного типа;
• Бетон М300. Монолитные фундаменты, бетонные заборы и их фундаменты, стены зданий, лестничные марши, перекрытия и другие ответственные конструкции;
• Бетон М350. Колонны, монолитные несущие стены, перекрытия, бассейны, балки, ригели, вылеты. Данная марка является основной для производства высоконагруженных ЖБИ;
• Бетон М400. Мостовые переходы и автомобильные эстакады, колонны, ригели, банковские хранилища. Другие конструкции со специальными требованиями. Вследствие экономической нецелесообразности в частном строительстве практически не используется;
• Бетон М450. То же самое что бетон М400. Использование материала данной мало применяемой марки (вследствие дороговизны) регламентировано специальными требованиями, предъявляемыми к бетонным изделиям и конструкциям;
• Бетон М500. Строительство мостовых переходов, гидротехнических сооружений, производство специальных ЖБИ, возведение банковских хранилищ и дамб.

Марка бетона по прочности - это показатель его прочности на сжатие, обозначается буквой "М" и числом от 50 до 1000. Число показывает максимально допустимую нагрузку, которую выдерживает бетон этой марки (в кгс/см 2). Марка определяет нормативную прочность бетона (в идеальных условиях).

Марка по водонепроницаемости показывает способность бетона не пропускать воду сквозь свои поры под давлением, обозначается буквой "W" и цифрами от 2 до 20. Цифры показывают максимальное давление воды, которое выдерживает бетон. Водонепроницаемость очень важна при строительстве бассейнов, резервуаров для хранения воды, подземных и подводных сооружений. Для обычных строений используется бетон с маркой водонепроницаемости W2 или W4/

Марка бетона по морозостойкости показывает сколько циклов замораживания и оттаивания, которое может выдержать бетон в состоянии насыщения влагой без значительной потери прочности (допустимое снижение прочности - 5%). Обозначается буквой "F" и цифрой от 50 до 300, цифра обозначает количество циклов замораживания и размораживания, в ходе которых прочность не понижается.

Класс бетона - это показатель, учитывающий допустимую погрешность качества бетонной смеси при условии, что не менее чем в 95 процентах случаев его прочность будет соответствовать нормативной. То есть класс бетона показывает его фактическую прочность.

Таблица соответствия марок и классов бетона

Соотношение класса и марки бетона приведены в таблице:

Соответствие класса, морозостойкости и водонепроницаемости

Чем выше марка по прочности, тем выше и морозостойкость, и водонепроницаемость. Соответствие между этими характеристиками для стандартных марок бетона приведены в таблице:

Морозостойкость и водонепроницаемость бетона могут быть повышены с помощью использования специальных добавок.

Применение бетона

В зависимости от области применения для бетонирования используется бетон разных марок: чем выше требования к прочности, тем выше должна быть марка. В таблице ниже приведено соответствие между классом, маркой бетона и областью их применения.

Главным показателем, по которому определяются класс и марка бетона, выступает предел прочности на сжатие. Причем гарантированную прочность с допустимой погрешностью в 13,5% (так называемым коэффициентом вариации) отражает класс материала, марка необходима для указания среднего значения прочности.

Согласно СНиП 2.03.01-84 первый показатель измеряется в мегапаскалях (Мпа) и обозначается буквой латинского алфавита «B». Например, обозначение «В25» говорит, что материал в 95% случаев выдерживает давление в 25Мпа. Полный диапазон В – от 3,5 до 80, при этом к основному диапазону относят значения B 7.5-B40. Прочность бетона задается маркой «М» и цифрами в пределах 50-1000, отражающими усредненный предел прочности на сжатие (измеряется в кгс/см²). В основной диапазон входят составы М100-М500.

От чего зависит класс бетона

• содержание цемента . Чем выше содержание цемента в смеси, те выше прочность конечного изделия;
• активность цемента . Из цементов повышенной прочности производятся более надежные конструкции.
• водоцементное соотношение . С уменьшением отношения В/Ц растет прочность. Объясняется это структурой состава: избыточная вода способствует образованию излишних пор в бетоне, ухудшающих его технические характеристики.
• качество заполнителей . Снижению прочности состава способствует использование мелкозернистых наполнителей, мелких пылевых фракций, глины, органических примесей.
• степень уплотнения бетонной массы и качество ее перемешивания. Повысить эксплуатационные характеристики состава можно с помощью турбо- и вибросмешивания и уплотнения смеси.

Таблица соотношения классов и марок бетона

При повышении марки прочности бетона при сжатии растет предел прочности при растяжении, но увеличение сопротивления растяжению становится менее значительным в области высокопрочных типов. Прочность материала при растяжении - 1:10 – 1:17 к предельной прочности при сжатии, при этом предел прочности при изгибе равняется 1:6 – 1:10.

Максимально допустимый порог прочности состава для каждой марки индивидуален.

Составы с более высокими показателями М обладают самым низким показателем критической прочности. Достигаются критические показатели в первый сутки после заливки смеси.

Контрольные пробы

Прочность на сжатие проверяется в лабораториях по изготовленным образцам согласно требованиям ГОСТ. Однако проверить соответствие марки можно самостоятельно на стройплощадке.

Для этого нужно:

• приготовить деревянные формы с размерами внутренних граней 100х100х100 мм;
• взять пробу бетонной смеси с лотка миксера и отлить несколько кубиков в приготовленные заранее формы;
• уплотнить состав, проштыковав его в нескольких местах либо по стукав по форме молотком. Данная мера позволяет устранить пузырьки воздуха, образовавшиеся в смеси;
• выдержать полученные кубики при влажности 90% и температуре +20°С, исключая прямое воздействие лучей солнца;
• через 28 дней передать пробы бетона на лабораторию на экспертизу. Можно передать некоторые образцы на промежуточных стадиях затвердевания (на 3-ем, 7-ом и 14-ом дне) для проведения предварительной экспертизы.

Проведение этих мероприятия позволит определить соответствие марки и класса бетона, который привезли на стройплощадку, тому, что вы заказывали.