Строительство винтовых лестниц своими руками: Маршевые и винтовые системы- Инструкция +Фото и Видео

Как построить деревянную винтовую лестницу

Постройка вашей собственной деревянной винтовой лестницы может стать захватывающим опытом в строительстве. Убедитесь в том, что у вас достаточно опыта в подобных работах, т.к. понадобятся некоторые навыки в математике, распилке, точных измерениях, а больше всего понадобится времени и терпения. Если вы не обладаете такими качествами, вы можете приобрести готовый набор для винтовой лестницы, и она может быть построена уже через 3 часа при использовании одной лишь только дрели (такой случай рассмотрен ниже). Однако если вы предпочитаете делать все своими руками, то эта статья расскажет вам подробно и пошагово как построить деревянную винтовую лестницу, которая сохранится на протяжении десятилетий.

Пошаговый мастер-класс

Что вам понадобится:

• Стальная опора 3,5 дюйма типоразмера Schedule 40
• Древесина 1×8
• Древесина 1×12
• Соединительные стойки
• Стойки перил
• Перила заданной формы
• Металлические основы ступеней
• Сварочная горелка

Шаг 1: расчеты в проекте

Самый важный этап при сооружении винтовой лестницы – расчет размеров. Это единственное, что нужно сделать идеально, для того чтобы все получилось. Поэтому будьте внимательны и не спешите. Для начала необходимо измерить расстояние от пола до пола. Предполагается, что уже имеется готовый проем для установки лестницы. Если же нет, то приступайте к вырезанию проема, чтобы выполнить это измерение.

Предположим в данной статье, что расстояние от пола до пола 3 м. В таком случае, чтобы определить количество необходимых ступеней, мы делим на 7, так как подъем на ступеньку равный 18 см является идеальным. 300 см ÷ 18 см = 16.6 ступеней. Округлим это значение до 17. Верхний уровень будет являться 17 ступенью, поэтому вам нужно будет сконструировать 16 ступеней. Затем рассчитываем: 300 см ÷ 17 ступеней = 17.64 см. Используя этот расчет, мы нашли, что высота подъема на одну ступень (вертикальное расстояние от одной ступеньки до другой) равна 18 см. Ширина каждой ступени по внутреннему краю будет равняться 10 см, чтобы обеспечить согласование с 10-сантиметровой центральной опорой с пространством для сварного шва сверху и на боковых сторонах. Для определения размеров ступенек с наружного края рассмотрим наружный диаметр лестницы без перил и стоек перил. Центральная опора и две ступени составляют общий диаметр 172 см. Вы можете определить длину окружности, взяв диаметр лестницы и умножив на 3,1416. Таким образом, 172 см x 3,1416 = 540 см (округлено до ближайшего целого). Так как мы будем делать 17 ступенек, 210 ÷ 17 = 32 см. Чтобы создать перекрытие в 2.5 см, мы сделаем ширину ступеней на наружном краю 35 см (горизонтальный размер, от передней части до задней).

Шаг 2: центральная опора

Сейчас у вас есть все необходимые размеры, поэтому пришло время начать сборку лестницы. Для обеспечения надежности это будет деревянная винтовая лестницы с металлической центральной опорой и металлическими основаниями ступеней. Позже, если захотите, вы можете покрыть металлический столб деревянным шпоном. При использовании стальной трубы 9 см типоразмера Schedule 40 в качестве центральной опоры с внешним радиусом 10 см отрежьте 400 см этого материала. Из этих 400 см 300 предназначены для 17 ступеней, 90 см для верхнего защитного ограждения и 10 см дополнительно в качестве небольшого запаса. Если вы не хотите, чтобы центральная опора была частью верхнего ограждения, просто уберите дополнительные 90 см.

До установки центральной опоры необходимо произвести разметку столба в тех местах, где вы собираетесь устанавливать ступени, то есть каждые 17.64 см, как мы определили в Шаге 1. Затем, вы можете увенчать верхний конец при помощи толстой круглой пластины и аккуратно приварить. На нижнем конце должна быть квадратная площадка высотой 1 см и размерами 30 на 30 см, заваренная со всех сторон. Затем проделайте отверстия в каждом углу площадки для использования анкерных болтов для бетона для присоединения к фундаменту.

Шаг 3: сооружение ступеней

Разобраться с основаниями ступеней можно двумя способами: вы можете или приобрести готовый комплект, или сделать их самостоятельно, используя стальные настильные листы безопасности (также называемые рифлеными пластинами).

Прикрепите ступени на центральную опору в отмеченных местах, убедитесь, что присоединяете их строго перпендикулярно к опоре в обоих направлениях. Устанавливайте их согласно выбранному направлению поворота вашей лестницы. Каждая следующая ступенька должна перекрывать предыдущую на 2.5 см таким образом, чтобы вы могли прикрепить соединяющие стойки.

Соединяющими стойками называются такие стойки, которые присоединяют одну ступеньку к другой. Для вашей лестницы вы можете выбрать любой материал стоек перил и соединяющих стоек от металла до дерева. Однако, независимо от того, какой материал вы будете использовать, постоянно проверяйте себя, что вы не забываете прикреплять каждую соединяющую стойку. Когда все ваши основания ступеней и соединяющие стойки будут установлены, вернитесь назад и приварите все основания ступеней к центральной опоре. После чего используйте деревянные ступени, которые накладываются на металлические основания. Подобно нашим вычислениями в Шаге 1, ступени должны быть размерами 10 см по внутренней ширине, 35 см по внешней ширине и 80 см в длину. Затем вы можете просто проделать отверстия, в тех местах, где устанавливаются соединяющие стойки.

Шаг 4: завершение работы

Теперь ступеньки и соединительные стойки установлены, осталось лишь присоединить стойки перил и перила. Также как и для соединительных стоек, вы можете выбрать любой тип конструкции для стоек перил, однако лучше всего выбрать что-то подходящее под уже выбранные соединяющие стойки. Далее ввинтите по 3 стойки перил на ступеньку таким образом, чтобы между ними, согласно строительным нормам, зазор был не больше, чем 10 см. После того, как стойки перил будут установлены, вы можете присоединить к ним перила. Их лучше всего приобрести заранее заданной формы, чтобы они могли изгибаться по направлению лестницы. После того, как перила будут установлены, вы можете наслаждаться вашей новой винтовой лестницей.

Установка готового набора винтовой лестницы

Если у вас недостаточно опыта для конструирования с нуля, то разберем установку лестницы с использованием уже готового набора.

• Шпаклевка
• Краска
• Набор для винтовой лестницы

• Валик
• Шпатель для гипсокартона
• Шпатель
• Кисть
• Наждачная бумага
• Набор ключей
• Щетки
• Абразивная губка
• Электроножовка
• Дрель
• Сверла
• Шестигранный гаечный ключ
• Лом
• Временная опора

Шаг 1: покупка винтовой лестницы

До начала работ удостоверьтесь, сверившись со строительными нормами и правилами вашего региона, что такой тип лестниц разрешен для установки. Закажите стандартный набор или уже собранную лестницу и готовую к установке. Помните, что для предварительно собранных лестниц понадобится большой дверной проем. Они бывают из самых различных материалов и обычно до 3 м в высоту.

Заказывая стандартный набор для винтовой лестницы, измерьте расстояние от пола до пола и определитесь с подходящим диаметром. Проверьте наличие всех деталей и инструкций по сборке. Ознакомьтесь с инструкциями по сборке.

Шаг 2: удаление старой лестницы

Постепенно разберите существующую старую лестницу, начиная со стоек перил. При возникновении трудностей с удалением каких-либо элементов используйте электроножовку для разрезки. Будьте осторожны при удалении опорных балок, они самые большие и наиболее тяжелые элементы конструкции.

Шаг 3: ремонт стены

Практически невозможно убрать лестницу, не повредив стену в какой-то мере. Отремонтируйте ее, используя гипсокартон (в помощь материал стены из гипсокартона своими руками), армирующую сетку и цементный шов для серьезных повреждений или шпаклевку для менее выраженных повреждений.

Шаг 4: покраска стены

Теперь, пока новая лестница не была установлена, а стена не загромождена, пришло время покрасить стену ровным цветом.

Шаг 5: перемещение несущих опор

Вы можете передвинуть несущие опоры, если дизайн вашей винтовой лестницы требует этого. Используйте временные опоры для поддержания платформы (изображение 1), пока вы удаляете балку с угла верхнего помещения. Используйте элекроножовку, чтобы отрезать вбитые под углом гвозди несущей опоры (изображение 2), а затем приподнимите верхнее помещение. Теперь вы можете переместить несущую опору, куда вам захочется. Заделайте отверстие от балки в полу, если необходимо. Уберите временную опору.

Шаг 6: сборка лестницы

Следуйте инструкциям производителя для сборки лестницы. Большинство производителей предлагают прикреплять верхнюю лестничную площадку и ступени на центральную опору, а затем поднять опоры и установить в нужную позицию. Присоедините верхнюю площадку, а затем закрепите нижнюю часть несущей опоры. Ступени устанавливается друг за другом сверху вниз. Очень важно убедиться, что все ступени ровные, а несущая опора и стойки перил вертикальные.

Шаг 7: присоединение перил

Предварительно просверлите отверстия (если перила алюминиевые) и присоедините их при помощи шурупов с плоскими коническими головками (изображение 1). Установите верхние перила (изображение 2). Отрежьте излишки изогнутых перил, отшлифуйте место обрезки при помощи абразивной губки и наденьте крышку.

Шаг 8: установка ступеней

Ступени обычно поставляются незавершенными. Покрасьте и окончательно обработайте их, чтобы они подходили под декор помещения. Каждому слою полиуретана требуется, приблизительно, 8 часов, чтобы высохнуть, поэтому стоит сделать это заранее. Следуйте инструкциям производителя для их установки.

Видео

Винтовые лестницы из металла по чертежам своими руками

Зная, как изготовить винтовую лестницу своими руками — вы придадите вашему дому особую эксклюзивность и оригинальность, а также будете уверены в ее качестве и надежности. Так как вы самостоятельно сможете выбрать нужные материалы, выполнить необходимые расчеты и сделать по-настоящему качественный монтаж винтовой лестницы, чертежи которых вам обязательно пригодятся.

• Проектирование и расчет винтовых лестниц
• Изготовление винтовой лестницы
• Металлическая лестница
• Деревянная лестница
• Бетонная лестница

Любой из нас пытается сделать в своем доме оригинальную атмосферу, придать жилищу привлекательный вид и создать уникальный интерьер. Если дом рассчитан на несколько этажей, то непременно появляется вопрос о лестнице, которая ведет этажом выше. Для решения пространственной проблемы размещения лестницы, нужно подумать над ее конструкцией и просмотреть не одно фото, а также чертежи винтовых лестниц.

В маленьких помещениях, которые не позволяют выделить достаточное пространство, великолепно будет выглядеть винтовой вариант, который даст возможность на небольшой площади установить нужное количество ступеней для удобного подъема.

Помимо этого, нужно заметить, что расход стройматериалов на винтовую лестницу будет гораздо меньше, чем на маршевую. Поэтому, изготовленная винтовая лестница своими руками, обойдется гораздо дешевле и станет более выгодным вложением денег.

Использование разных материалов, чертежей, видов конструкции и декораций даст возможность вам не только существенно украсить интерьер дома, но и проявить ваши таланты декоратора, дизайнера и оформителя.

Металлическая или деревянная, задрапированная или прозрачная, она будет гармонично вписываться в окружающее пространство, восхищать и поражать всех гостей.

Проектирование и расчет винтовых лестниц

Перед тем как приступить к сооружению винтовой конструкции, нужно будет посидеть над расчетами, выполнить необходимые замеры и составить чертежи своими руками.

Начиная техническую часть создания межэтажной конструкции, подумайте, каким образом вы планируете использовать окружающее пространство, насколько часто будете пользоваться лестницей, какие функции и нагрузки она станет исполнять.

Резная винтовая конструкция с громоздкими перилами, скорей всего не позволит занести на этаж большой диван или опустить шкаф.

Присутствие в семье детей также потребует внимательной планировки такого опасного в плане падений элемента, а именно:

• оборудовать лестницу дополнительной защитой;
• ограничить доступ к опасным элементам;
• выбрать подходящий нескользкий напольный материал и т. д.

Этап разработки и планирования технической стороны строительства винтовой лестницы своими руками – самый продолжительный и сложный.

Но не нужно отчаиваться и бежать в первый попавшийся строительный магазин за приобретением готовой конструкции – различные фото, можно отыскать в интернете.

Перед тем, как начать строительство, подумайте способы крепления и конструкцию. Лестница может быть установлена на стойке в любом месте комнаты или прилегать к стене. Во втором варианте стена выступает в роли дополнительной опоры, придавая конструкции более лучшую устойчивость и жесткость.

При свободной установке нужно поставить дополнительные опоры для ступеней, они имеют несущую функцию и делают спуск более безопасным и комфортным.

Внимательно продумайте варианты материала, использованные при создании винтовой лестницы. Гармонично выглядят деревянные или металлические конструкции, сделанные в подходящей интерьеру расцветке. По этим ступеням удобно перемещаться даже босиком, не боясь простудиться. Эти поверхности просты в уходе и великолепно подойдут для посещаемых помещений, например, для прихожей.

Перед началом строительства нужно сделать чертеж, с помощью которого вы будете иметь полное представление о нужном количестве стройматериала, высоте стойки и ширине ступеней.

Сделать чертежи своими руками очень просто, нужно лишь определенное усердие и точность при подготовке всех нужных измерений. При необходимости или появлении каких-то вопросов или уточнений, всегда есть возможность посмотреть фото или видео создания лестницы. Пошаговые видеосъемки, дополненные словесными советами, дадут возможность вам разобраться с трудностями и сделать шедевр лестничного искусства.

Изготовление винтовой лестницы

Чтобы соорудить по-настоящему удобную, надежную и прочную конструкцию, нужно определиться со следующими нюансами:

• какой ширины будет конструкция. Наиболее удобная для эксплуатации в доме ширина лестницы – 0,90 см. Таким образом, диаметр составляет сумму ширины двух ступенек и диаметра вертикальной стойки;
• затем рассчитывается наиболее удобная ширина ступеней. Для человека лучше всего перемещаться по ступеням шириной до 350 мм. Но ступеньки винтовой лестницы не прямоугольные. Имея вид трапеции, они увеличиваются от вертикальной стойки, повышаясь по ширине к перилам;
• после этого необходимо посчитать число ступенек, нужных для полного витка. Это рассчитывается путем умножения длины окружности перемещения человека на среднюю ширину ступеней. Данное округленное число и будет количеством нужных ступеней;
• затем делаем расчет относительно высоты витка и числа проемов. Высота витка обязана быть не меньше 2,15 м, требующихся для комфортного перемещения человека. Эта высота получена с помощью сложения среднего роста человека (180 см), высоты ступеней и запаса в 15 см. Данное число делим на 15 (число ступенек) и имеем так высоту одной ступени лестницы;
• с учетом того, что мы знаем высоту общей конструкции, несложно будет определить число проемов и нужное число ступенек для комфортного перемещения.

Металлическая лестница

Эксплуатация винтовых лестниц возможна, не лишь внутри дома, но и за пределами. В данном случае вам будет необходима изготовленная металлическая винтовая лестница. Металл не так подвергается влиянию внешней среды, чем дерево, и в большей степени подходит для эксплуатации в роли материала для внешних работ.

Можно изготовить металлическую лестницу в роли пожарной либо организовать вспомогательный выход из дома своими руками, это придаст внешнему виду дома оригинальный и неординарный вид, сделает коттедж уникальным и более комфортным в эксплуатации.

Металл можно выбрать и в роли стройматериала для внутренних лестниц. Как правило, в интерьере встречается кованная лестница из металла. Это произведение искусства, которое сочетает в себе легкость и прочность, невероятную надежность и ажурную невесомость, сможет изготовить своими руками совсем не каждый. Но служить эта лестница будет довольно продолжительное время и, покрываясь со временем налетом старины, будет смотреться все величественней и шикарней.

К явным преимуществам лестниц из металла относится их устойчивость к пожару, сочетаемость с разными стилями интерьера, возможность объединения металлических частей с остальными материалами (керамикой, камнем, деревом), легкость монтажа и значительная долговечность и износоустойчивость.

Деревянная лестница

Самой большой популярностью в современных интерьерах пользуются винтовые конструкции из дерева. Они гармонично вписываются в дизайнерские решения практически всех помещений, а также недороги и довольно долговечны.

Простые правила ухода, эксплуатации и легкость конструкции дают возможность повсеместно устанавливать их для комфортного перемещения между этажами в частных коттеджах.

Выполнив предварительные расчеты и нарисовав чертеж, вы приблизительно поймете, как изготовить деревянную лестницу. Можно купить готовые заготовки для установки ступеней, а можно сделать их своими руками.

Главное – нужно помнить о тщательной шлифовке поверхности, обработке дерева и использовании защитного лакового покрытия, чтобы не допустить деформаций и появления вредоносных жучков.

При сооружении своими руками, нужно помнить о перилах. Балясины можно сделать из деревянного массива или использовать металлическую конструкцию.

Для поручней, в качестве экономии, можно выбрать клеевой брус или пластик под дерево – их великолепные износостойкие качества дают возможность сохранить конструкции привлекательный вид на протяжении долгого времени.

Внимательно продумайте все варианты, выполните нужные расчеты и чертежи, выбирайте лишь качественные материалы и деревянная лестница будет радовать вас не одно поколение.

Бетонная лестница

Если вам необходимо, чтобы лестница прослужила довольно долго, имела презентабельный и весомый вид, и при этом была довольно прочной и надежной, вам подойдет конструкция из бетона. Она основательна и очень прочна, а также свидетельствует о благосостоянии владельца дома, его презентабельности и достатке. Но она требует более тщательных расчетов и выполнения некоторых требований во время сооружения.

Таким образом, сооружение винтовой лестницы при наличии правильных расчетов и определенных навыков – дело довольно простое. А выглядеть и служить она на даче или в коттедже будет отлично, так как, создавая уникальный шедевр, вы вкладываете в него свою любовь и душу, а это очень важно.

Марки бетона и их применение

Бетон является дешевым и доступным строительным материалом, отвечающим всем эксплуатационным требованиям, предъявляемым к монолитным постройкам. Несмотря на появляющиеся модификации, включающие в себя не только песок и цемент, но и такие заполнители, как керамзит, стандартный песчано-цементный состав по-прежнему остается самым популярным среди частных строителей. Для получения качественного раствора, необходимо учитывать то, что разные марки бетона используются для возведения самых разнообразных построек.

Существуют нормативы, определяющие и классифицирующие бетонные составы исходя из их прочностных характеристик, морозостойкости, водонепроницаемости и по связующему компоненту. Каждый из этих показателей обозначается определенными буквенными и цифровыми маркировками, которые мы рассмотрим подробнее.

Прочность бетона

В зависимости от марки бетона по прочности на сжатие раствор будет в большей или меньшей степени устойчивым к нагрузкам в различных условиях. Этот параметр обозначается буковой «М» и числом от 50 до 1000, которое указывает какую нагрузку в кгс/см 2 способен выдержать определенный состав. Допустимая погрешность (коэффициент вариации) этого показателя составляет 13,5%.

Также существует класс бетона на сжатие, который измеряется в МПа (мегапиксели) и обозначается буквой «В», после которой стоят цифры в диапазоне от 3,5 до 80, указывающие какое давление материал выдерживает в 95% случаев.

Класс бетона и его марка неразрывно связанны между собой, поэтому зная один из показателей, можно легко определить другой.

Чтобы определить марку бетона и класс бетона, рассмотрим таблицу, соответствующую ГОСТ 26633-91.

Согласно этим данным определяется марка и класс на прочность бетонного раствора.

Чаще всего при производстве строительного материала для фундаментальных оснований используется бетон М 400, однако не будет лишним рассмотреть и сферы применения других марок.

М 50-100

Самым хрупким и ненадежным считается состав с маркировкой 50. Чаще всего его используют при заполнении пустот в конструкциях, которые не испытывают нагрузок. Приблизительно то же самое можно сказать о смесях М 75 и М 100. Так называемому «худому» бетону нашлось применение при заливке чернового слоя строительной смеси. Эти составы используют при изготовлении подстилающей подушки (подбетонки) для фундаментов, стяжек и при монтаже дорожных оснований.

Исходя из того что, класс бетона по прочности на сжатие соответствует В 7,5, показатель такого материала не позволяет применять его для серьезных работ.

М 150

Обладая чуть лучшими прочностными показателями бетон М 150 также можно отнести к легким бетонам, которые не стоит выбирать для конструкций, испытывающих нагрузки. Такие смеси можно использовать для черновых работ и при заливке фундамента для маленьких одноэтажных построек. Также допускается его применение для стяжек, садовых террас, дорожек и площадок, по которым будут ходить люди.

М 200-250

При соотношении марки 200 и класса бетона В 15 состав получается более прочным. Его можно использовать для возведения подпорных стен, при изготовлении лестниц, площадок, дорожек, отмосток и бордюров. Нередко М 200 заливают фундаментальные основания ленточного типа (только при условии устойчивости почвы) и открытые террасы.

Прочности бетона хватает для монтажа стяжек в помещениях с небольшой механической нагрузкой.

Практически таким же свойством отличается и бетон М 250 – его также часто заливают в качестве плит с малой нагрузкой.

М 300

Если рассматривать марки бетона и их характеристики, то М 300 сегодня пользуется довольно большим спросом при возведении монолитных фундаментов, благодаря оптимальному соотношению цены и качества. Также смеси этого типа подходят для заливки площадок и при изготовлении лестниц как на улице, так и внутри дома. Бетон М 300 обладает хорошей влагоустойчивостью, поэтому влажная среда не оказывает на него разрушительного воздействия.

М 350

Если выбрать марку бетона с классом В 27,5, то вы получите прочный материал для строительства конструкций как монолитного, так и перекрывающего типа. Такие составы используют при закладке фундамента для многоэтажных зданий. Благодаря повышенной прочности смеси, она также подходит для более серьезных построек: бассейнов, несущих колонн, аэродромных плит и многого другого.

М 400

При таком соответствии марки и класса бетона (М 400, В 30) за строительный материал придется заплатить довольно дорого. В силу высокой стоимости смеси этого типа не отличаются большой популярностью у частных застройщиков. Тем не менее, бетон М 400 быстро схватывается, поэтому его чаще применяют при строительстве крупных объектов: торговых комплексов, спортивных арен, банков, аквапарков и так далее. Также этот бетон подходит для заливки мостов, подводных сооружений, высоконагруженных опор и гидротехнических построек.

М 500 и выше

Такие составы можно отнести к узкоспециализированным, так как при такой концентрации цемента и прочностных показателях, применять М 500 для строительства жилых домов не рационально. Обычно бетонные смеси этого класса применяются для возведения банковских хранилищ, мостов, плотин, дамб и стратегических объектов.

Помимо классификации бетонов по прочности, стоит также учитывать и другие отличия.

Водонепроницаемость бетона

Согласно ГОСТ 12730.5-84 марка бетона по водонепроницаемости обозначается буквой «W» и цифрами от 2 до 20, определяющими максимальное давление (МПа) воды, которое способна выдержать бетонная конструкция.

Если рассматривать классификацию бетона по маркам, исходя из показателей водопоглощения состава, то материалы будут отличаться следующим образом.

Рассмотрим основные классы бетона по показателю W:

• W2 – означает, что выбранный материал отличается большой проницаемостью и не поглощает большие объемы влаги. Такой бетон не подходит для гидроизоляции.
• W4 – впитывает чуть меньше влаги, но также не рекомендован для гидроизоляционных работ.
• W6 – подобные смеси отличает пониженная проницаемость и средний уровень поглощения воды, благодаря чему они чаще всего применяются в строительстве жилых домов.
• W8 — классификация бетона свидетельствует о том, что состав впитывает не более 4,2% влаги.

Помимо маркировки бетона по водонепроницаемости, также следует учитывать устойчивость материала к низким температурам.

Морозостойкость бетона

Еще одна важная классификация бетона – это его морозостойкость. Этот показатель обозначается буквой «F» и цифрами от 50 до 300, обозначающими количество циклов заморозки и размораживания, которые может выдержать цементно-песчаная смесь. При этом допускается потеря прочности в 5%, но не более.

Исходя из этого, марка бетона по морозостойкости – это очень важный показатель, от которого зависит для каких именно целей можно использовать тот или иной материал.

Полезно! Существует ряд мероприятий, которые позволяют повысить морозоустойчивость бетона: снижение объема воды в смеси и специальные пластифицирующие добавки.

Если говорить о том, как определить класс бетона исходя из его устойчивости к низким температурам, то:

• маркам М 100-150 соответствует показатель F 50;
• М 200-250 – F 100;
• М 300-350 – F 200;
• М 400 – F

Кроме марок бетона по морозостойкости и водонепроницаемости также существует параметр бетонного раствора, определяющий состав по удобоукладываемости.

Удобоукладываемость бетона

Есть несколько ГОСТов, которые определяют, что такое класс бетона по удобоукладываемости. В зависимости от того, как бетонная смесь заполняет форму опалубки под своим весом, осуществляется выбор того или иного состав.

По плотности смеси разделяют на:

• Подвижные. Их показатели измеряют по осадке конуса.
• Жесткие. Такие смеси подвергаются испытанию на вибростоле. Определение свойств состава производится исходя из времени продавливания смеси.

ГОСТ 7473-94 определяет бетон по удобоукладываемости следующим образом.

Чтобы понять, как выбрать бетонный раствор исходя из этого параметра, рассмотрим таблицу.

Кроме классификации по удобоукладываемости, также необходимо учитывать ГОСТ 23732, согласно которому существуют требования, относящиеся к воде для затворения и к самой смеси.

Чтобы изменить показатели бетона всегда можно добавить в раствор пластификатор, который сделает ее более пластичным. В этом случае по удобоукладываемости бетон будет отвечать всем нормативам.

Продолжая рассматривать, чем еще отличаются марки бетона, остается только уточнить, какие бывают связующие компоненты.

Связующие компоненты бетона

Если классифицировать бетонные растворы по связующему веществу, то составы подразделяются на следующие категории:

• цементный (самый распространенный);
• асфальтный (используется при строительстве дорог);
• известковый;
• гипсовый;
• силикатный;
• глиняный.

В зависимости от структуры заполнителя бетон может быть:

• Особо легким. В этом случае объемный вес материала составит не более 500 кг/м 2 . Такие бетоны также называют ноздреватыми.
• Легким. Для приготовления бетона объемным весом до 1 800 кг/м 2 используется наполнитель из арболита, шлакобетона, пемзобетона и прочих легких пористых материалов, которые отличаются низкой теплопроводностью. Такие составы используют для возведения оград и покрытий.

• Тяжелым или обычным. При этом объемный вес материала составит более 1 800 кг/м 2 . В этом случае в качестве наполнителя используется гравий твердых горных пород, который обычно применяется при строительстве железобетонных конструкций повышенной прочности.
• Особо тяжелым. Объемный вес такого типа материала составит более 2 700 кг/м 2 . Для особо тяжелых смесей используются заполнители: барит, железная руда и металлы. Такие материалы применяются для защиты от вредного излучения, поэтому из них возводят АЭС и военные исследовательские центры.

Благодаря этой информации, вы теперь знаете, как определить марку бетона и выбрать строительный материал оптимально подходящий для вашего проекта.

Марки или классы бетона: в чем отличие

Один из самых часто применяемых материалов в строительных работах — бетон.

Причин такой популярности немало: это доступный материал, высокопрочный и долговечный в эксплуатации, которому можно придавать задуманную форму.

Но бетон бывает разный.

Виды бетона могут различаться по прочности, водонепроницаемости, устойчивости к морозу и другим характеристикам. В зависимости от свойств, тот или иной вид бетона может подходить для производства определенных изделий. Чтобы ориентироваться в разновидностях бетона и иметь возможность выбрать тот, что соответствует целям, были разработаны системы классификации бетона.

Неправильный выбор бетона может привести к катастрофическим последствиям: преждевременному разрушению конструкций, появлению трещин, намоканию, заражению грибками и плесенью, поэтому нужно ответственно и серьезно подходить к подбору строительных материалов.

Поскольку основное качество бетона — его прочность, основная классификация бетонов — классификация по прочности на сжатие.

От чего зависит прочность?

Бетон изготавливают путем смешивания цемента с водой. В состав добавляются крупные и мелкие заполнители: щебень, гравий, песок.

Портландцемент — вяжущее вещество водного твердения. Смешанный с водой, он не просто высыхает; в растворе протекают реакции гидратации, в результате которых образуются новые кристаллические соединения.

Поэтому главный компонент бетона, от которого зависит его прочность, — цемент.

Прочностные характеристики бетона зависят, прежде всего, от марки цемента, а также от процентного соотношения его в растворе.

Кроме того, на этот показатель влияют:

1. качественные характеристики заполнителей (чистота, фракция);
2. водоцементное соотношение в растворе;
3. тщательность смешивания;
4. качество укладки бетонной смеси, наличие соответствующей обработки и уплотнения;
5. условия окружающей среды (температура, влажность) и правильный уход за уложенным бетоном.

Оптимальными для набора прочности бетона являются температура воздуха +18—20° С и высокая влажность. Если условия отличаются от нормы, применяются специальные меры, призванные создать оптимальные условия отвердевания. Расчетная прочность достигается через 28 суток твердения.

Классы или марки бетона: в чем разница?

В классификации, распространенной в СССР, бетоны подразделялись по прочности на сжатие на марки так же, как цементы.

Для измерения прочности использовались образцы бетона кубической формы с размером ребра 150 мм. Они должны были затвердеть в тех же условиях, в которых планируется набор прочности основного изделия, после чего на 3-й, 7-й, 14-й дни проводились предварительные испытания давлением, а на 28-й день — определение марки бетона. Таким способом измерялась реальная марка бетона. Она обозначалась буквой «М» и числовым показателем, соответствующим среднему выдерживаемому давлению, измеряемому в кг/см2.

Позже Россия перешла на европейские стандарты, и бетон стал подразделяться на классы, которые маркируются буквой «В» и числовым показателем, обозначающим предельную прочность на сжатие в МПа.

Для определения класса прочности бетона изготавливаются кубические образцы с размером ребра 150 мм. После твердения в течение 28 суток с соблюдением требований ГОСТ 10180-90 образцы подвергают испытанию давлением и измеряют предельное сжатие в МПа, которое выдерживает образец без разрушения.

Таким образом, класс бетона можно считать более точной характеристикой, но на сегодняшний день многие строители все еще пользуются привычными марками.

Таблица соответствия классов и марок бетона

Другие методы испытания

Для проведения испытаний используются кубические и цилиндрические образцы или призмы, отлитые из бетона.

В испытательных машинах проводятся следующие виды испытаний:

1. прочности на растяжение при изгибе;
2. на растяжение при раскалывании;
3. на осевое растяжение (в разрывной машине).

Измеряются и другие характеристики готового бетона.

Удобоукладываемость

Вернемся к водоцементному соотношению цементных растворов.

Чтобы обеспечить реакции гидратации, достаточно в/ц, равного 0,3. Но бетон с водоцементным соотношением ниже 0,45—0,55 неудобен в работе, поскольку очень тяжелый, густой, не растекается и требует значительных усилий по уплотнению в опалубке.

Таблица марок бетона по удобоукладываемости

Из-за того, что густой раствор сложно уплотнить, в готовых изделиях могут оставаться полости, что отрицательно влияет на прочность изделия.

Существуют два возможных выхода из ситуации:

1. разбавить смесь водой;
2. добавить пластификатор.

Изменение водоцементного соотношения в сторону увеличения количества воды увеличивает удобоукладываемость смеси, но при этом страдает прочность готовых изделий. Эта закономерность отражена в таблице.

Таблица зависимости класса бетона от количества воды в растворе

Применение пластификаторов позволяет повысить пластичность и получить самоуплотняющиеся растворы без потери прочности. Благодаря тому, что смесь становится более подвижной, она хорошо растекается, заполняя опалубку даже сложной конфигурации и уплотняется. В смеси, содержащей в своем составе пластификатор, уменьшается количество и диаметр пор, что благоприятно сказывается на всех свойствах готового изделия.

Современные пластификаторы не только повышают пластичность смеси на 1—4 пункта, но и увеличивают прочность, водостойкость, морозоустойчивость готовых изделий; продлевают срок «жизни» раствора, предотвращают его расслаивание; позволяют экономить воду и цемент.

Подвижность бетона обозначается буквой «П» с числовым показателем от 1 до 5:

1. П1 — малоподвижные смеси. Применяются для монолитных конструкций. Уплотнение смеси обязательно.
2. П2 и П3 — универсальные смеси, подходящие для большинства конструкций. Требуется уплотнение.
3. П4 подходит для армированных конструкций, может применяться без уплотнения.
4. П5 — литьевые или текучие смеси, подходящие для густоармированных конструкций.

Применение пластификатора позволяет повысить удобоукладываемость смеси без увеличения количества воды.

Для испытания подвижности бетона используют испытание с конусом Абрамса (испытание бетона на осадку).

В металлический конус тремя слоями укладывается бетонный раствор, и каждый слой уплотняется штыкованием. В течение 3 минут конус снимают и тут же измеряют высоту бетонного конуса; затем сравнивают его с высотой конуса Абрамса. Марка бетонной смеси по подвижности определяется по осадке конуса.

Морозостойкость бетона

В условиях сурового климата и даже просто в климатических зонах, для которых характерны смена времен года и выраженная холодная зима, большое значение имеет устойчивость сооружений к низким температурам. В этих случаях в строительстве применяются бетоны с повышенными характеристиками устойчивости к воздействию отрицательных температур.

Морозостойкостью бетона называют его способность выдерживать повторяющееся замерзание и оттаивание.

В соответствии с требованиями ГОСТ 10060.0-95, изготавливаются базовые образцы для подвергания замораживанию. Они должны соответствовать образцам для испытания на прочность.

После достижения проектного возраста образцы подвергают замораживанию при –130°С и оттаиванию при +180° С, затем измеряют прочность.

Если образец не потерял прочности при определенном количестве циклов замораживания и оттаивания, значит, он соответствует марке по морозостойкости.

Марку по морозоустойчивости принято обозначать буквой «F» и числом, которое показывает количество циклов замораживания и оттаивания:

1. до F50 — низкий класс морозостойкости;
2. F50—F150 — нормальный класс морозостойкости, применяется на всей территории России, срок эксплуатации конструкций до 100 лет;
3. F150—F300 — класс повышенной морозостойкости, применяется в условиях сурового климата;
4. F300—F500 — класс высокой морозостойкости, применяется в условиях повышенной влажности и промерзания грунта;
5. F500—F1000 — крайне высокая морозостойкость.

Морозостойкость бетона напрямую зависит от плотности, отсутствия трещин и крупных пор, а также от его водостойкости, поэтому добавление пластификаторов в раствор существенно повышает этот показатель.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемостью называется свойство бетона не пропускать воду под давлением.

Почему бетон пропускает воду?

Несмотря на то что внешне бетон выглядит однородным, его структура имеет капилляры и поры, в которые проникают воздух и вода. Чем плотнее бетон, чем меньше его поры, тем он более водостойкий. Таким образом, прочность, водонепроницаемость и морозоустойчивость бетона прямо пропорциональны друг другу.

Таблица свойств бетона

Водонепроницаемость имеет значение при эксплуатации конструкций в условиях повышенной влажности; также от нее зависит морозостойкость бетона.

В соответствии с ГОСТ 12730.5-84, водонепроницаемость определяется следующими методами:

1. по «мокрому пятну» (измеряется давление, при котором в образец проникает вода);
2. по коэффициенту фильтрации;
3. по воздухопроницаемости (ускоренный метод).

На практике чаще применяют ускоренные методы.

Водонепроницаемость бетона увеличивается с возрастом.

Водонепроницаемость бетона обозначается буквой W и числовым показателем от 2 до 20.

Для повышения водонепроницаемости бетона практикуются следующие мероприятия:

1. применение глиноземистого цемента, который позволяет получать более плотный бетон;
2. добавление сульфатов железа или алюминия в смесь;
3. использование пластификаторов с одновременным снижением водоцементного соотношения;
4. введение в бетонную смесь гидроизоляционных добавок.

Сфера применения бетона в зависимости от класса:

1. В7,5 — легкие бетоны, находят применение в основном при подготовительных работах;
2. В12,5 применяется для стяжек, бетонирования дорожек, заливки фундаментов небольших сооружений;
3. В15 — широко распространенный класс бетона, используется для строительства зданий не выше 2 этажей;
4. В20 — для лестниц, ленточных фундаментов, ненагруженных перекрытий;
5. В22,5 — материал с высокой водонепроницаемостью и морозостойкостью, используется для дорожек, фундаментов зданий, лестничных площадок, монолитных стен;
6. В25 используется для изготовления железобетонных изделий, фундаментов, монолитных стен, бассейнов;
7. В30 применяется для изготовления мостовых конструкций и гидротехнических сооружений;
8. В35 находит применение при изготовлении дамб, гидротехнических конструкций;
9. В40 применяется для изготовления конструкций со специальными требованиями (мосты, хранилища, метро, плотины).

Видео: Классы и марки бетона. В чем разница?

Прочность, водоустойчивость и морозостойкость бетона прямо пропорциональны друг другу и зависят, в числе прочего, от его пластичности и подвижности. Но подвижность бетона, если она достигается путем повышения водоцементного соотношения, снижает его прочность. Лучшее решение для достижения оптимальных характеристик бетона — использование специальных добавок для бетона.

Что такое марка и класс бетона по прочности — таблица соответствия

Строительство потребляет огромный объем бетона, и он постоянно растет. Для каждого вида работ предназначается своя смесь, они отличаются составом, техническими характеристиками, ценой. Основными параметрами являются класс бетона и его марка – показывающие прочность состава после его полного отвердевания.

Классификация бетонных смесей нужна, чтобы определить их назначение в конкретном виде работ. При необходимости учитываются водостойкость, морозостойкость и другие свойства, определяющие долговечность конструкций из этого материала.

1. Что означает марка бетона?
2. Что такое класс?
3. Соответствие марки и класса
4. Характеристики и применение разных марок

Что означает марка бетона?

Марки бетона определяются по прочности на сжатие, они показывают, какую нагрузку выдерживает до разрушения образец на площади 1 см², обозначается буквой «М» с индексом. Например, М200 выдерживает нагрузку в 200 кг/см². Этот показатель зависит от соотношения основных компонентов, а также способа приготовления раствора, где учитываются:

• Цемент должен быть как можно более высокой марки, при изготовлении полностью выдерживается соотношение компонентов;
• Излишки воды в растворе приводят к избыточной пористости, ухудшая характеристики состава;
• Заполнители – песок и щебень, должны быть равномерной фракции, без пыли, глины, органических и других включений;
• Все составляющие должны тщательно перемешиваться для обеспечения однородности смеси;
• Идеальная температура, при которой проходит затвердевание – около 20°С, чтобы обеспечить гидратацию цемента при отрицательных температурах в состав вводят добавки.

График зависимости расхода цемента М400 (1) и М500 (2) от прочности

Чтобы подобрать материал для строительства нужно знать, какие марки бетона бывают. Согласно СП 63.13330.2012, ГОСТ 7473-2010 этот показатель может изменяться от М100 до М500. Также существуют смеси, с узким диапазоном применения. Расшифровка маркировки бетонных растворов позволяет определить пропорции компонентов, которые в них входят. Для этого используются специальные таблицы. В зависимости от характеристик определяется стоимость материала. Чем выше марка, тем дороже будет раствор.

Что такое класс?

Класс бетона – гарантированная по прочности на сжатие нагрузка, которая им выдерживается, измеряется в МПа (мегапаскалях). Эта характеристика введена, чтобы уточнить свойства застывшего раствора, поскольку для одной марки они могут разниться. Этот параметр позволяет определить его фактическую прочность, так как рассчитывается для случаев, когда она будет подтверждаться не менее чем в 95%.

Класс бетона по прочности обозначается символом «В» с индексами от 5 до 60, которые показывают значение давления в мегапаскалях, выдерживаемого материалом до разрушения. Этот показатель соотносится с маркой, более привычной для строителей.

Соответствие марки и класса

При строительстве зданий или других объектов, нужно уметь разбираться в соотношении марок и классов применяемого бетона, что позволит исключить ошибки. Классы и марки заносятся в таблицы, которые можно найти в специализированной литературе.

Необходимо учитывать, что марочная прочность бетона допускает отклонения. Например, у М150 может быть устойчивость давлению в МПа В10 и В12,5, поэтому эта характеристика считается точнее. Иногда классы и марки современного бетона по его прочности определяются как допустимые параметры снижения качества раствора при сохранении технических и эксплуатационных характеристик. На это влияют пропорции и взаимосвязи компонентов раствора, рекомендуемых для изготовления согласно ГОСТ. Например, для смеси со средним показателем прочности М250 или В20 требуется соотношение цемента, песка и щебня по массе 1:4,6:7,0.

Характеристики и применение разных марок

Подбирая марку бетона и соответствующий ей класс бетона, необходимо понимать, где они будут применяться. Учитываются нагрузка на конструкцию, условия, где эксплуатируются здания и сооружения, другие сопутствующие факторы.

В проектной документации чаще указывается показатель В, как более точный параметр.

Кроме того, учитываются водонепроницаемость (W) и морозоустойчивость (F). Образец материала, водонепроницаемостью W2 и морозоустойчивостью F50 соответствует раствору М100-М150.

Основные области применения марок бетона, их характеристики:

• М100 – тощие растворы, используется при устройстве дренажей, тонких стяжек, подготовке основания под фундамент;
• М150 – легкий бетон, применяется для бордюров, пешеходных дорожек, стяжек;
  М200 – подходит для стяжки пола, строительства подпорных элементов, фундаментов под одноэтажные здания;
• М250 – популярна в частном строительстве, обладает достаточной прочностью для возведения частных домов;
• М300 – повышенная устойчивость, применяется для производства дорожных плит, лестничных маршей;
• М350 – необходима при строительстве многоэтажных зданий и высотных сооружений, производства перекрытий с пустотами, устройства бассейнов, взлетно-посадочных полос, других объектов с повышенной нагрузкой;
• М400 – сверхтяжелый раствор для промышленных зданий, возведения основ под сооружения на болотистых и влажных грунтах;
• М450-М500 – применяются для строительства гидротехнических объектов, тоннелей, мостов и других спецсооружений.

Несмотря на то, что марка — менее точный показатель, чем класс, именно она считается главным показателем прочности.

Основные характеристики бетона

Крепкие и предельно дешевые материалы из бетона применяют обычно во время строительных процессов. Главными составляющими изделия являются цемент, дополнительные добавки и вода. К дополнительным добавкам относятся песок, пемза, щебень, керамзит и многие другие. Порой, чтобы получить продукт лучшего качества, дополнительно добавляют особые компоненты. Важное отличие подобных материалов от других строительных изделий – их неоднородная структура. Характеристики в основном зависят от типа и количества компонентов, их качества и технологии изготовления.

Классом бетона называют числовой коэффициент любого его качества, принимаемый с обещанной обеспеченностью 0,95. Это значит, что из ста случаев несоответствие возможно лишь в пяти. Согласно принятым стандартам, класс бетона обозначают как букву В, а цифрой, что стоит после нее, показывают то давление, что изделие может выдержать после своего созревания (например В15 либо В25).

Маркой бетона принято называть границу крепости на сокращение. Ее обозначают буквой М, а за ней следует цифра (предел 50-1000). Марка бетона оказывает влияние примерно на 45% обеспеченности характеристик бетона. Но в тоже время во время изготовления бетона дозволяется получить изделие разного класса. На это оказывает влияние большое количество факторов – качество компонентов, правильность дозирования, способ изготовления. Так, если изготавливать бетон с маркой М400 в бетономешалке ручного типа, то на выходе получится изделие В25. Однако, если применить бетонный узел, то тогда классификация изменится на В15, а уж на современном промышленном оборудовании и вовсе получим В35.

Перевод марки в класс

• Марка бетона М100 соответствует В7,5. Используется во время предварительных операций по монтажу фундамента.
• Марка бетона М150 соответствует В12,5. Чаще всего его используют для монтажа стяжек, полов, дорожек либо фундаментов небольшого размера.
• Марка бетона М200 соответствует В15. Используется чаще иных из всего перечня бетонных марок. Применяется при установке полов, отмосток, фундаментов, бетонных лестниц, площадок и другого.
• Марка бетона М250 соответствует В20. Ее применяют в основном при создании разного типа фундаментов, отмосток, заборов, стен, площадок, лестниц.
• Марка бетона М350 соответствует В25. Используют обычно для создания плит, колон, балок, бассейнов, монолитных фундаментов.
• Марка бетона М400 соответствует В30. Используют в сложных ответственных строительствах, во время сооружения мостов, банков либо зданий с особыми требованиями к прочности.

Вернуться к оглавлению

Осадка конуса

Осадкой конуса принято называть данные, которые также называются эксплуатационными характеристиками бетонов. Это так называемая пластичность в бетоне, вымеряется она в сантиметрах. Если объяснить еще проще, то чем выше показатель осадки конуса, тем сильнее подвижно данное изделие.

Это значение указывают в технической документации к бетону, обозначают буквой П, после которой пишут цифру в диапазоне 1-5. Но не стоит пренебрегать знаниями об осадке конуса ячеистых изделий. Если предвидятся операции по монолитному строительству, то используют материал с данными П2 либо П3. Если заливается сооружение с плохой доступностью для заливки материалом, то рекомендуют применять изделие П4 и виды с более высокими показателями. Иначе такой раствор еще называют литым бетоном. Если необходимо выполнить укладку в опалубке без применения специальной вибраторной техники, то подобный выбор будет идеальным. Также такая смесь хорошо себя ведет в работе с бетононасосом.

Водонепроницаемость

Водонепроницаемость, это когда бетоны могут сопротивляться влиянию влаги и не крошиться, то есть, не напитываться влагой принудительно. Марки бетонных ячеистых изделий обозначаются буквой W, после которой ставят цифру 2, 4, 6, 8 и 12. Бетонами с высоким уровнем водонепроницаемости пользуются чаще, ведь они обладают такими достоинствами:

• Пригодны для сооружения зданий в местах, где грунтовые воды расположены близко к поверхности земли.
• Это вид бетона не страшится резких перепадов температур. Особенно это важно для построенных конструкций, которые не защищены от подобного влияния.

Уровень данного эксплуатационного свойства зависит от типа применяемого материала, а также от наличия внутри смеси различных дополнительных компонентов, обстановки, в которой происходило застывание изделия. Также на качество водонепроницаемости оказывает влияние внутренняя структура материала.

Морозостойкость

Прочностные характеристики бетона включают в себя уровень морозостойкости готового материала. Данный показатель демонстрирует число периодов размораживания и замораживания, которое не разрушает изделие и не оказывает влияния на его крепость. Если бетон достаточно хорошего качества, то при нормальных обстоятельствах он прослужит не один десяток лет. В случае, когда производитель выпускает строительный материал, не осуществляя контроль за технологией производства, уровнем морозостойкости, на рынке появляются изделия с недостаточной морозостойкостью.

Коэффициент морозостойкости подписывают буквой F, а после пишут число в диапазоне 50-1000. Число – это количество периодов размораживания и замораживания.

Подвижность

Это свойство ячеистого бетона принимать ту форму, которую ему задали. Подвижность – это лишь одно из технических свойств данного материала. Необходимо заметить, что подвижность ячеистого изделия – временное свойство, до момента, пока материал не застынет. После полного затвердевания проверить этот показатель уже нельзя. С момента заливки смеси в форму и до конца процесса уровень коэффициента постепенно снижается.

Удобоукладываемость

Это качество бетонного раствора, которое показывает, как просто он укладывается в необходимую форму, чтобы получить изделие максимальной плотности. Данный показатель весьма важен, ведь от этого зависят крепость и стойкость будущего строения. Но это свойство – больше условное обозначение, чем физическое.

По стандартам изделия могут быть таких видов:

• сверхжесткие;
• жесткие;
• подвижные.

Жесткий вид и сверхжесткий применяют тогда, когда используется процедура вибропрессования. В строительствах частного порядка зачастую применяют подвижный вид изделия.

Плотность

Само изделие нельзя назвать плотным строительным веществом. Находящиеся в конструкции ячейки получаются из-за улетучивания излишков влаги, а также из-за того, что во время уплотнения раствора удаляется не весь воздух. Уровень плотности увеличивается в том случае, если были подобраны зернистые дополнительные компоненты, сделан правильный баланс между водой и цементом, после использования пластифицирующих веществ, а также при полном контроле за уплотнением бетонного раствора.

Если показатель плотности ячеистого изделия растет, то улучшаются и другие его параметры – крепость, противостояние влаге, перепадам и влиянию температур, сопротивляемость коррозии. Сырой материал после изготовления и кладки обязательно следует скорее уплотнить. По ходу уплотнительных операций нужно убрать воздушные пузырьки из массы, тщательно распределить раствор. Это поможет достигнуть повышенной плотности готового строительного материала. Однако вследствие подобных манипуляций изделие выходит достаточно тяжелым.

Если нужно получить легкий бетон типа В15, то в качестве дополнительного компонента стоит добавить керамзит. А для типа В25 лучше подойдет ракушечник.

Классы и марки бетона: таблица, разница понятий, способы проверки

Несмотря на то что на строительном рынке практически ежегодно появляются новые материалы, у одного из них до сих пор нет ни одного конкурента. Это всем известный бетон, без которого не обходится любая стройка. Для каждого этапа строительных работ предназначается свой вид смеси, все они имеют разный состав, пропорции сырья и, соответственно, характеристики. Основными показателями, свидетельствующими о качестве раствора, считаются классы и марки бетона: таблица соответствий — то, с чем необходимо познакомиться всем, кто собирается заняться строительством какого-либо объекта. Прочность на сжатие — основополагающее свойство, именно его отражает как класс, так марка.

Бетон и его применение

Это искусственный материал, состоящий из вяжущего вещества, заполнителя, разнообразных добавок, улучшающих характеристики камня, и воды. Сфера применения универсальной смеси невероятно широка: ее используют при строительстве зданий — для сооружения разных видов фундаментов, для возведения стен, перекрытий, колонн.

Незаменим главный стройматериал для сооружения ограждений, дорог и тротуаров, мостов, для изготовления таких же искусственных камней для строительных и отделочных работ. Чтобы получить материал, соответствующий действующим нормативам, все компоненты для состава тщательно подбирают, высчитывают и соблюдают пропорции, не отступают от технологии изготовления.

В строительстве всегда используют качественный бетон высоких марок, а также специальные смеси, имеющие целый список необходимых показателей. К ним относится долговечность, малоподвижность, морозостойкость, жаростойкость, минимальная усадка, способность противостоять растрескиванию, атакам влаги.

Основное применение бетона — использование для монолитных либо сборных бетонных (железобетонных) конструкций. Каждый вид строительных работ подразумевает свой вид смеси — соответствующего класса, марки. Нужные характеристики раствора определяют еще на стадии проектирования объекта.

Классы и марки бетона

Прочность материала на сжатие определяют с помощью пресса, в котором «давят» небольшие бетонные кубики. Чтобы найти искомое число, усилия пресса делят на площадь каменной грани, на которую оказывают давление. Главная характеристика выражается сразу двумя величинами — классом и маркой бетона. Поэтому необходимо понять, в чем их разница.

Класс (В3,5-В40) — гарантированная прочность бетонного кубика на сжатие — выдерживаемое им давление. В этом показателе, выражающемся в МПа (мегапаскали), учитывается неоднородность прочности материала, поэтому допускается доля вероятности разрушения — 5%. Например, класс В40 в состоянии выдержать проверку давлением в 40 МПа.

Марка (М50-М1000) — усредненная кубиковая прочность на сжатие, единица измерения — кгс/см². Этот термин устарел. Он не применяется при проектировании железобетонных конструкций с 1986 года, однако до сих пор активно используется как в частном, так и монолитном строительстве. Например, марка М500 свидетельствует о том, что камень имеет среднюю прочность 500 кг/см 2 .

Все испытания проводят на контрольных образцах, достигших возраста 28 суток. Класс используют, если необходимо произвести расчеты прочности. Марка смеси необходима для определения характеристик и свойств благодаря соотношению ингредиентов. Первый, «классный» показатель можно приблизительно перевести в «марочный»: для этого используют коэффициент 13,5.

Необходимо знать, что марки бетона допускают некритические отклонения гарантированной прочности в ту либо иную сторону. Например, устойчивость к давлению в МПа у марки М350 бывает разная — В25 и В27,7. Несмотря на небольшую разницу, все же лучше ориентироваться именно по классу, а не по марке. Он указывает гарантированные цифры, она — только среднее значение.

Есть мнение, что при приготовлении бетонной смеси самостоятельно лучше придерживаться следующего правила: необходимо взять цемент такой марки, который вдвое выше марки требуемого бетона.

Что влияет на прочность?

Эта характеристика зависит от компонентов, от точного следования технологии приготовления смеси.

1. Цемент. В этом случае количество важно только до определенного момента. Чем больше в состав вводится цемента, тем хуже становятся показатели прочности. Ухудшаются и другие свойства раствора: его усадка, ползучесть. Поэтому есть максимальный вес, допустимый для 1 кубометра бетона, он составляет 600 кг. Чем выше марка цемента, тем он прочнее, качественнее, а значит, дороже.
2. Вода. Процесс затвердевания бетона возможен, если жидкости в растворе содержится 15-25%. Если говорить об удобоукладываемости смеси, то цифры другие — 40-70%. При излишках воды в растворе образуются поры. Результат закономерен: это снижение прочности на сжатие. Бетон, в котором немного воды, прочность набирает гораздо быстрее.
3. Заполнители. Мелкофракционные материалы, глина, пыль или органические компоненты в составе негативно сказываются на надежности бетона. Лучшая сцепляемость крупных заполнителей с цементом, наоборот, значительно повышает его надежность.
4. Смешивание ингредиентов. Лучшие показатели получаются у бетона, полученного с помощью специального оборудования. Процесс уплотнения материала не менее важен. Увеличение плотности 1 м 3 даже на 1% автоматически повышает его прочность до 5%.
5. Влажность, температура. Оптимальное значение первого показателя во время затвердевания — 90-100%. Поэтому смесь обязательно закрывают пленкой. Температура, идеальная для увеличения прочности, — 15-20%.

При значениях ниже нуля процесс затвердевания практически останавливается. Чтобы понизить предел замерзания для воды, используют специальные морозостойкие присадки. Если обеспечены идеальные условия, то через неделю бетон набирает около 70% (по некоторым данным — до 90%) необходимой прочности. Однако чтобы полностью соответствовать своему классу, ему требуется не менее 28 дней.

Выбор марки бетона: зависимость от работ

Бетон классифицируют по использованию для смеси различных вяжущих компонентов. Растворы бывают асфальтными, гипсовыми, глиняными, известковыми, полимерными, силикатными или цементными.

Разновидности бетона

Добавление различных наполнителей позволяет получить смеси разных видов.

1. Особо тяжелые. Они содержат барит (сульфат бария), железную руду. Такие смеси используют для возведения атомных электростанций, в военном строительстве.
2. Тяжелые. В этом случае заполнители более известны: это гравий либо щебень. Эти растворы незаменимы для бетонных/железобетонных конструкций.
3. Легкие. В них присутствуют пористые заполнители — перлит, керамзит, пемза (пумицит). Используют их для создания монолитов, блоков, панелей, плит перекрытий.
4. Особо легкие — ячеистые бетоны. К ним относят газо- и пенобетон. Материалы очень популярны в малоэтажном строительстве.

Все виды бетона делят на водонепроницаемые, огне- и морозостойкие, жесткие либо пластичные. На последние характеристики влияет степень густоты раствора.

Классы и марки бетона

Чтобы выбрать идеальную смесь, нужно знать, какие классы/марки необходимы для конкретной работы. Самый прочный бетон, используемый в строительстве, — М500, однако далеко не во всех случаях его применение целесообразно. Чтобы знать, чем руководствоваться при выборе, лучше изучить следующую таблицу:

Класс/марка бетона	Основные области применения
В7,5 или М100	Сооружение бетонных фундаментов в сухих грунтах, бордюры, теплоизоляция
В12,5 или М150	Стяжка пола, строительство дорожек, фундаментов для небольших одноэтажных зданий
В15 или М200	Стяжка пола, основания для одноэтажных домов, обустройство выгребной ямы
В20 или М250	Фундамент частного дома, небольшие перекрытия, лестницы, ограждения, хозяйственные постройки
М300	Опорные конструкции частных домов, плиты перекрытия, основания, лестничные пролеты
М350	Строительство многоэтажных зданий: фундамент, перекрытия, колонны
М400-М500	Сооружение промышленных зданий, тоннелей, мостов, гидротехнических, военных объектов

Бетоны марок М100, М150 относятся к легким (тощим) смесям, серьезные нагрузки для них запрещены. М200 и М250 во многом похожи: они имеют достаточно высокую прочность на сжатие, по последний вид более надежен, поэтому его применяют даже для сооружения плит перекрытий, но только тех, на которые не будет возлагаться большая нагрузка.

М300 «специализируется» на любых видах оснований для зданий, используется для строительства стен, площадок и заборов. М350 уже имеет достаточную прочность для применения его для обустройства плитных фундаментов многоэтажных домов, для изготовления многопустотных плит перекрытия, несущих колонн, чаш бассейнов, дорожных плит аэродромов.

М400 менее популярен из-за высокой цены. Сфера его «деятельности» — строительство банковских хранилищ, развлекательных, торговых центров, крытых бассейнов, аквапарков. М450 помимо цены имеет еще один недостаток — он довольно быстро схватывается, поэтому его применение ограничено, но используют эту марку для тех же целей, что и М400. Бетоны М500 и М550 очень надежны, но для строительства зданий их не применяют. Их «ниша» — ЖБИ и конструкции спецназначения, гидротехнические сооружения.

Если в планах небольшая хозяйственная постройка, то можно обойтись невысокой маркой бетона — М200. Когда «замышляют» строительство жилого здания, имеющего несколько этажей, приобретают более надежную смесь — М250 либо М300.

Второстепенные качества

Водонепроницаемость, морозостойкость — еще пара необходимых характеристик, на них нужно обращать внимание. Первый показатель обязательно учитывают при строительстве подземных либо гидротехнических сооружений. Второй определяет долговечность строения, возведенного в умеренных или холодных климатических зонах. Эти важные параметры зависят от класса, а также от марки бетона. Чем он прочнее, тем выше способность камня противостоять влаге и морозам.

Водонепроницаемость обозначается буквой W (от W2 до W20), она показывает максимальное давление воды, которое в состоянии удержать поверхность конструкции. Морозостойкость — F (50-300). Последние цифры — количество циклов заморозки-размораживания, после которых материал не теряет своих свойств. Обе характеристики можно улучшить, если использовать специальные добавки.

Подвижность бетона (П1-П5), которую проверяют усадкой конуса, характеризует способность раствора растекаться только благодаря собственному весу. Это качество зависит от марки цемента, пропорций смеси, фракции, а также от формы, чистоты наполнителей, качества всех компонентов и добавок.

Как проводят испытания?

Методы измерения прочности бетона, требования к тестируемым образцам устанавливает ГОСТ. Для вычисления значения используют минимальное давление, которое приводит к их разрушению. При любых проверках давление на бетон возрастает с неизменной скоростью. Методов есть несколько, каждый из них требует определенной формы образцов.

Цилиндр с диаметром 100-300 мм и куб с различной длиной ребер (от 100 до 300 мм) используют для определения прочности — на растяжение при раскалывании и на сжатие. Для проверки прочности на осевое растяжение берут цилиндры, высота которых вдвое больше диаметра, или призмы, имеющие квадратное сечение – от 100х100х400 до 300х300х1200 мм. Последние образцы также используют для проверки прочности на растяжение при раскалывании и изгибе.

Для определения свойств могут быть взяты и другие виды:

• кубы с длиной ребра 70 мм;
• призмы 70х70х280 мм;
• цилиндры с диаметром 70 мм.

Габариты напрямую зависят от размеров заполнителя, используемого в разных видах бетонных смесей. Пробы берут из рабочего состава, затем заливают в смазанные калиброванные формы. Уплотняют массу тремя способами — штыкованием, с помощью виброплощадки либо глубинным вибратором.

Условия, в которых происходит отвердевание испытуемых образцов, зависит только от способа производства. Если искусственные камни проходят процедуру набора прочности в естественных условиях, то их хранят в накрытых материалом формах при температуре 20-25°.

Распалубку производят по-разному для каждой проверки. Для определения прочности на сжатие изделия извлекают спустя 24-72 часа. Для исследования прочности на растяжение ждут дольше — 72-96 часов. Извлеченные образцы оставляют твердеть при влажности от 95 до 100%, при температуре 20-22°.

Образцы, которые должны доходить до кондиции в других условиях, помещают в камеры для пропарки, автоклавы и т. д. После обработки их извлекают из опалубки, затем либо оставляют храниться в нормальных условиях, либо отправляют на испытания, так как иногда проводят промежуточные тесты прессованием — на третий, седьмой день и через 2 недели. Дополнительные проверки дают возможность получить предварительное заключение, но окончательный тест на 28-й день всегда завершает ряд исследований.

Альтернативная проверка на прочность

Если пресса нет на строительной площадке, то изготовленные образцы передают в лабораторию. В этом случае можно получить абсолютно все данные о характеристиках материала. Когда такую цель не ставят, используют альтернативный вариант: это специальный прибор — молоток Шмидта, второе его название — склерометр.

Способ исследования основан на определении прочности материала с помощью метода упругого отскока. Металлический боек ручного инструмента ударяет по образцу с заданной силой, затем отскакивает вверх. Расстояние это фиксирует склерометр. Как правило, проводят несколько проверок, результат — их среднеарифметический показатель.

Этот метод не может поспорить в полном изучении характеристик с лабораторными работами. Точность здесь зависит от качества поверхности, плотности массы, от толщины образца. Однако прибор позволяет определить данные на месте производства. Если аппарат исправен, то погрешность измерений не выходит за пределы 5%.

В частном строительстве важен не только класс или марка бетона. В этом случае главное — строгое соблюдение технологии приготовления смеси, корректно сооруженная опалубка, правильная укладка в нее раствора. Однако экономия на строительных материалах далеко не лучшая идея: всегда рекомендуют выбирать ту марку, которая гарантирует незыблемость конструкции.

Окончательно разобраться в разнице между классом и маркой бетона поможет это популярное видео: