Прочность бетона считается одним из важных свойств этого строительного материала. Так как бетон схож с природным камнем, он также, как и камень, больше сопротивляется сжатию, чем растяжению. Поэтому, говоря о прочности бетона, прежде всего подразумевают прочность бетона при сжатии. Именно, ориентируясь на этот показатель, устанавливают класс бетона.
Этот параметр, согласно СНиП, обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Также, эксплуатационные характеристики бетона задаются марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами, означающими предел прочности на сжатие в кг/см². В этой связи, согласно ГОСТ 26633-91 бетоны различают как тяжёлые и мелкозернистые.
Известно, что параметр прочности бетона значительно зависит от взаимодействия цемента с водой. Растет при увеличении контакта, и уменьшается при прекращении взаимодействия с водой. При недостатке воды бетон просто высыхает или замерзает. Это свойство непременно учитывается при обозначении классов и марок бетона.
Прочность бетона зависит также и от свойств компонентов бетона, его состава, условия приготовления, твердения, эксплуатации, испытания.
Для чего необходимо знать прочность бетона
Бетон используется практически при любом строительстве – в частных и промышленных постройках. В зависимости от объекта и этапа строительства, требования к строительным материалам могут меняться (например, бетон для заливки фундамента, возведения стен и т.д.). Поэтому прочность бетона – важнейший параметр для специалистов, определяющий свойства и эксплуатационные качества бетонных конструкций и других элементов строительных сооружений.
Показатель прочности бетона необходим при проектировании строительных сооружений. Ошибочное использование бетона, имеющего недостаточный уровень прочности, может привести к появлению трещин, общему снижению эксплуатационных свойств постройки и даже к преждевременному разрушению здания. Именно поэтому определение прочности бетона является обязательной процедурой для застройщиков перед сдачей здания в эксплуатацию.
Прочность бетона – методы определения
Образцы бетона обязательно проходят испытание. Прочность бетона определяется в лабораторных условиях при помощи специальных приборов. Испытания проводят на отобранных пробах и контрольных образцах. Все испытания регламентируются строительными ГОСТами, принятыми для определенного вида бетона.
Для определения прочности бетона применяют следующие методы:
- Разрушающие
- Неразрушающие
При разрушающем методе контрольный образец разрушается. Процесс выглядит так: выбранный образец помещается под пресс и находится там до момента разрушения. При этом нагрузка увеличивается непрерывно. Полученный показатель фиксируется по нему происходит дальнейший расчет прочности бетона. Этот метод считается наиболее точным для определения прочности бетона.
При неразрушающем методе контрольный образец не требуется. Испытания проводят в лабораторных условиях при помощи различных приборов и инструментов. Этот метод подразделяют на следующие виды исследований:
- частичное разрушение
- ударное воздействие
- ультразвуковое обследование
Все они имеют свои особенности и применяются в зависимости от конкретных ситуаций.
Факторы, влияющие на прочность бетона
Как уже было сказано выше, прочность бетона очень зависит от уровня взаимодействия с водой. Скорость химических процессов при этом может как ускоряться, так и замедляться.
- процентное содержание цемента. Чем больше цемента в смеси, тем прочнее бетонные конструкции. И наоборот. Однако, этот показатель имеет определенный предел.
- активность цемента. Чем выше активность, тем выше показания прочности бетонных изделий и наоборот.
- соотношение цемента и воды в растворе.
- качество и технические характеристики наполнителей. Наличие органических и глинистых веществ, наличие мелкофракционных наполнителей, приводит к снижению прочности. Крупные фракции имеют лучшее сцепление с цементным связующим, и их использование увеличивает прочность бетона.
- качество смешивания компонентов бетонной смеси.
- степень уплотнения. Этот показатель значительно влияет на плотность бетонной смеси. Чем плотнее бетон, тем выше его прочность.
- время, затраченное на застывание раствора. С течением времени, прочность бетона увеличивается. Рост этого показателя останавливается лишь после полного высыхания бетона или его замерзания.
- внешние условия (температура воздуха и влажность среды). Например, при влажности воздуха от 90 до 100 процентов прочность бетона увеличивается.
- применение повторного вибрирования.