Марки бетона и их применение

Бетон используют в строительной отрасли и для производства прочных армированных конструкций. Причем бетоны для монолитного и частного строительства отличаются от смесей, из которых отливают колодезные кольца и аэродромные дорожные плиты. Эта статья поможет в общих чертах понять чем отличаются бетоны разных марок при классификации их по прочности, морозостойкости, степени истираемости и способности долгое время стойко выдерживать давление слоя воды.

Общая классификация бетонных смесей

Бетон принято классифицировать по марке, классу, подвижности, водонепроницаемости и морозостойкости. Также иногда выделяют отдельным свойством устойчивость к истиранию, которая представляет собой способность застывшего слоя сохранять целостность под действием трения. Стандарты, по которым определяется место в каждой классификации, определены едиными общими для стран ЕАЭС нормативами. В некоторых странах нормы могут незначительно отличаться, но в среднем система классификации унифицирована.

Для обозначения бетона принято использовать маркировку состава буквенно-цифровым кодом. В маркировке содержатся следующие обозначения:

М – марка бетона;
В – класс;
П – подвижность;
F – морозостойкость;
G – стойкость к истиранию;
W – водонепроницаемость.

На каждый из перечисленных показателей влияет содержание в составе смеси определенных компонентов: воды, цемента, песка и заполнителей. Некоторые показатели взаимосвязаны, специалист по марке легко определить класс и наоборот.

Какие существуют марки бетона

Марка бетона в его маркировке указывается числом после буквы “М” в диапазоне от 50 до 1000 с шагом 50 (например, 50, 150, 200 и пр.). В регламентах на использование той или иной смеси также может быть выделен допустимый показатель прочности на сжатие, он же — класс (буква “В” в маркировке).

Марка — это не абстрактное число, а конкретный показатель предела прочности в кгс/см2. Тогда как класс — показатель того, какое давление в МПа затвердевшая смесь гарантированно выдерживает без разрушения в 95% проведенных испытаний. Рассмотрим подробнее то, чем отличаются и как обычно используют разные марки бетона в строительстве и производстве.

М50 и М100: “худой” бетон для черновых работ

Самые хрупкие марки бетона используют там, где достаточно тонкого слоя и нет критических требований к его надежности: при заливке садовых дорожек, укреплении опор невысоких ограждений, установке легких конструкций для размещения наружной рекламы.

Бетона, который за хрупкость и частое растрескивание при заливке слоя в среде строителей называют “худым”, самый дешевый. В нем много песка и мало цемента, из-за чего он имеет мало общего с камнем и категорически не годится для производства железобетонных изделий.

М150: “лёгкий” бетон

Смесь с показателем предела прочности застывшего слоя в кгс/см2 находит применение в ландшафтном дизайне и частном строительстве, особенно при возведении легких хозпостроек и для заливки площадок под скамейки в скверах и парках.

Прочностный показатель у такого бетона примерно на половину больше, чем у худого, при этом компоненты для него не намного дороже. Потому М150 также применим в черновых работах и там, где хрупкость не критична.

М200 и М250: бетон для ленточных фундаментов в устойчивых почвах и стяжки пола

Прочности 200-250 кгс/см2 достаточно, чтобы застывший слой искусственного камня надежно удерживал фундамент одноэтажной или полутораэтажной дачи, гаража, открытой террасы ресторана или нагрузку большого потока людей на мощеной уличной плиткой дорожке общественного сквера.

Самый распространенный вариант использования М200 и М250 — укрепление ленточных фундаментов в частном строительстве. Марка балансирует между неплохой для ее цены прочностью и доступной, как для свойств, стоимостью. Этот же бетон преимущественно выбирают для стяжки пола в помещениях с нормальной влажностью, независимо от того отапливаются они или нет.

М300: золотая середина для частного строительства и ремонтных работ

Бетон марки М300 выдерживает нагрузку в 300 кг на квадратный сантиметр, чего достаточно в большинстве случаев для лестниц, малых архитектурных форм, фундаментов одноэтажных и двухэтажных зданий, открытых террас и площадок различного назначения.

В М300 заложен хороший потенциал для сохранения прочностных характеристик и целостности, даже в условиях высокой влажности и в неустойчивых почвах. В коммерческом строительстве и при возведении многоэтажных домов такой бетон применяют для заливки стяжки в квартирах, на общественных площадях и в технических помещениях.

М350: самый доступный вариант бетона для коммерческого строительства

Бетон марки М350 имеет достаточную прочность для заливки фундаментов под строительство многоэтажек, торговых и офисных центров. Также благодаря высокой степени влагостойкости эта марка применима в строительстве бассейнов, искусственных водоемов, пешеходных мостов.

Из М350 на заводах железобетонных изделий производят аэродромные плиты, которые вполне успешно справляются с нагрузкой на взлетных полосах и временных дорогах для подвоза спецтехники и стройматериалов на строительные площадки.

М400: бетон, рассчитанный на высокие нагрузки

Бетоном довольно дорогостоящей марки М400 заливают фундаменты автомобильных мостов, ледовых арен, футбольных стадионов и аквапарков. Это влагостойкий и морозостойкий бетон, единственным недостатком которого принято считать дороговизну — из-за высокого содержания цемента он существенно дороже М300-М350.

Девелоперы, возводящие многоэтажки в спальных районах, такой бетон практически не используют именно из-за его цены. Зато стандарты, определяющие безопасность таких многолюдных мест, как стадион, обязывают подрядчика делать стяжку именно четырехсотым. Это одна из причин, почему спортивные арены на тысячи зрителей через десять лет эксплуатации зачастую выглядят лучше и стоят прочнее, чем их ровесники дома в жилых кварталах с доступной ценой за квадратный метр.

М500-М1000: специализированные бетоны для построек с высокими требованиями к надежности

Чем больше в составе бетона связующего, тем застывший слой будет более долговечным, прочным, способным противостоять воздействию агрессивных сред. Пропорционально росту надежности растет и цена за куб бетона, поэтому марки от М500 и выше в массовом строительстве не используют.

Прочность М500 и старших марок, производимых зачастую эксклюзивно, необходима при постройке толстых стен банковских хранилищ, бункеров, плотин гидроэлектростанций, высоконагруженных мостов и других стратегических объектов.

Классы бетона

Классы бетона, как и марки, указывают на то, где может применяться замешанная в определенной пропорции бетонная смесь. Как упоминалось ранее, класс — это буква “В” в маркировке и число, отражающее прочность на сжатие. Чем больше число, тем прочнее будет застывший бетон.

– B7.5 - маркировка, обозначающая прочность на сжатие до 7.5 МПа. Такой прочности достаточно для подложки под пешеходные дорожки, бетонирования скамеек в парках, каркасов беседок и легких хозпостроек.
– B15 - до 15 МПа, чего вполне хватает для строительства фундаментов, монолитных стен, изготовления панелей перекрытий и блоков для каркасных железобетонных конструкций. В коммерческом массовом строительстве обычно используется как раз бетон в этом диапазоне классов прочности.
– B25 - состав повышенной прочности для производства железобетонных конструкций, мостов, укрепления водоемов, глубоких бассейнов, подводных и подземных сооружений.
– B35 - бетон, прочности которого по стандартам достаточно для строительства на его основе дамб и плотин, небоскребов высотой выше ста метров и важных инфраструктурных объектов, например, атомных электростанций.
– B50 - специальный бетон класса 50 применяется в авиационной и космической промышленности, из него заливают фундаменты для стартовых площадок и делают стяжку в самолетных ангарах.

Водонепроницаемость и морозостойкость бетона

Водонепроницаемость бетона не менее важна, чем его прочность на сжатие. Чем менее пористым получается слой искусственного камня, тем он лучше защищен от разрушительного действия воды во всех её агрегатных состояниях. Но в случае с водонепроницаемостью в маркировке, она указывает не на способность впитывать воду как таковую, а на максимально выдерживаемое без последствий давление жидкости в Па.

В стандартной общепринятой международной маркировке водонепроницаемость обозначается английской буквой W. Показатель чем выше, тем лучше у бетона гидроизоляционные свойства без дополнительной обработки застывшего слоя.

Рассмотрим пример. Бетоны с показателями водонепроницаемость W2 и W4 вполне подходят для заливки парковых дорожек. Большого давления они не выдержат, а потому не могут считаться гидроизолирующими, но даже в регионах с частыми дождями и высокой влажностью воздуха такие поверхности скорее всего исправно прослужат долгие годы и не разрушатся. В свою очередь W20 в маркировке бетона обозначает способность изделий из него выдерживать без каких-либо последствий постоянную нагрузку слоя воды в 20 метров. Поэтому при строительстве плотин ГЭС и мостов через реки используют составы с показателем, стремящимся к максимуму по шкале водонепроницаемости.

В климатических зонах, для которых характерны морозы и промерзания грунта, помимо водонепроницаемости при выборе бетона следует обращать внимание на его морозостойкость. Стандарты маркировки определяют морозостойкость (F) по шкале от 25 до 1000. Число после F указывает на то, сколько циклов полной заморозки и последующего оттаивания способен выдержать искусственный камень с минимальной потерей прочности до 5%.

Бетоны с показателем F от 25 до 50 могут использоваться только в закрытых помещениях. Для наружного применения подходят только составы с показателем выше пятидесяти. F150 – F300 — достаточно для заливки фундаментов в регионах с суровыми зимами. Морозостойкость выше F300 оправдана только в вечной мерзлоте или для постройки гидротехнических сооружений там, где водоемы на зиму замерзают.

Виды бетона по плотности

Плотность бетона в кг/куб. м не менее важный показатель, в числе прочего указывающий на стойкость к истиранию. Плотность в маркировке обозначают латинской буквой D.

Бетоны с D500 и ниже относятся к газобетонам и пенобетонам, обладающим высокими теплоизоляционными свойствами. Но при этом они часто хрупкие, легко разрушаются под действием воды и перепадов температур. Для стен и фундаментов легких зданий и хозпостроек предпочтительны бетоны D500-D1800. Они лучше легких справляются с нагрузками и за счет включения пористых заполнителей дают высокие показатели теплоизоляции, как для искусственного камня. В D1800-D2200 заполнителем является щебень, который достаточно прочный для нагрузок в фундаментах многоэтажных зданий и тяжелых сооружений. Смеси с D2200 и выше с заполнителями из гранита, магнетита и т. п. настолько плотные и прочные, что из них заливают стены бункеров и технических блоков атомных станций.

Последний показатель, который рассмотрим в рамках статьи — истираемость. В маркировке бетона истираемость обозначается буквой G. Истираемость тем выше, чем больше ее показатель. Так G1 — это бетоны, подходящие для производства дорожных плит и заливки стяжки в производственных цехах. G2 — оптимальный выбор для подземных переходов, тротуаров, стяжки в помещениях общественных зданий. G3 — указатель на низкую стойкость к истиранию.

Вывод: как выбирать бетон

В статье рассмотрены показатели, которые определяют сферы применения бетонов разного типа. При этом опираться на приведенные классификации можно весьма условно — исключительно в том случае, когда строительные нормы и другие нормативные документы допускают применение смесей в некотором диапазоне и вам нужно выбрать оптимальный по соотношению важных свойств и стоимости закупки. Можно сказать, что эта статья поможет понять то, почему в тех или иных случаях рекомендуют бетон конкретной марки и за какой показатель отвечает каждая буква и число в стандартной маркировке.