Чем больше давление тем крепче бетон?

«Чем выше давление — тем крепче бетон»

11 июня 2015 , 13:28

Музыкант и певец Олег Газманов известен тем, что всегда переживал за свою страну. Последние события, связанные, в частности, с беспрецедентным давлением на Россию, побудили Олега Михайловича записать альбом, который состоял бы только из патриотических, сильных песен о военных и о России. Музыкант знает не понаслышке – такие песни нужны людям, они поддерживают, дают надежду.

Новая песня Олега Газманова «Вперед, Россия!» стала хитом сразу же, как только музыкант опубликовал её в Интернете. Это удивительно мощная композиция, в которой нет ни одного лишнего слова. «Так было в России с далёких времен – чем выше давление, тем крепче бетон», — поёт Газманов.

Есть и клип – полный исторической хроники, кадров с великими людьми, событиями, заставившими весь мир говорить о России с уважением. Песня далась Олегу Михайловичу непросто – хотя слова о бетоне пришли на ум сразу же, как только он взялся за перо. Газманову запретили въезд в Латвию, по словам самого музыканта, начали там «опускать».

Но Олег Газманов – не из тех, кто сдается просто так. На несправедливость он отвечает, как и положено талантливому музыканту, песней, заставляющей сердца биться чаще и в одном ритме.

Казалось бы, что не так? В это трудно поверить, но телеканалы и радиостанции просто не дают Олегу Михайловичу ее исполнять, не ставят в эфир.

Он хотел исполнить композицию 12 июня на Красной площади, в день России – ведь песня идеально подходит к этому празднику. Но и тут ему сказали то же самое, что и на большинстве радиостанций: не формат. Не вписывается в концепцию.

Почему песня о России, о её величии, не вписывается в концепцию концерта, посвященного этой самой стране? В чем дело?

А ведь народ принял песню «на ура» — на YouTube всего за несколько дней набралось больше миллиона просмотров.
А потом канал Газманова взломали и песню удалили. Кому могло это понадобиться? Олег Михайлович не знает. Песню-то потом вернули.

А через несколько дней снова заблокировали – уже админы YouTube. На каком основании – не объяснили. Видимо, проверяли, имеет ли Олег Газманов право петь патриотическую песню на фоне кадров исторической хроники.

И для музыканта, подарившего стране десятки песен, навсегда ушедших в народ, такое отношение, такие палки в колеса – непередаваемая боль. Он, конечно, говорит: «Что нас не убивает – делает сильнее», но потом вздыхает и грустно сообщает: «Если не нужны стране такие песни, буду «Морячек» писать».

Наверное, Газманов – один из немногих артистов, которому не всё равно. Например, он обратил внимание на то, что уже очень много лет нет ни одной песни для ребят, которые идут в армию. Именно военные песни – они просто не пишутся. Неужели тоже неформат? В новом альбоме будет песня «Генералиссимус Суворов», которую Олег Михайлович спел специально для новобранцев. Для того, чтобы солдатам было, под какую песню бросаться на врага и побеждать.

Благая цель – поддержать тех, кому это необходимо. Трудно вообразить, но Олег Михайлович остался совсем один, без поддержки. На свои деньги записал, на свои же снял клип. На самом высоком уровне ему просто отказали в ротации.

Да и не надо Газманову государственных денег – просто бы клип показали. Но нет. Поддержки коллег певец тоже не увидел – никому не выгодно писать песни о родине. Он и сам с улыбкой признает: чем больше он поет о России, тем больше у него бесплатных выступлений. Люди просят: «Спойте, Олег Михайлович!» И Газманов поёт. Потому что в первую очередь его всегда волнует народ. А не то, что кто-то не дал денег.

По признанию музыканта, он, конечно, «психует», раздражается, расстраивается. Да и кто бы не расстроился? Но опускать руки не собирается.

После выпуска альбома посмотрит, как примут новую пластинку. Если двигаться не будет – что ж, страдать и, по словам самого Газманова, «бегать и дергать всех за рукава» он не собирается. Не на того напали.

В сентябре музыкант выпускает ещё один новый альбом. И там уже не будет песен о державе. Он будет целиком и полностью лирический, о любви. Музыкант смеется: женщинам и девушкам точно должно понравиться.

Если патриотические песни «не выстрелят» — что ж, значит, «такова была структура данного момента», цитирует Олег Михайлович Курта Воннегута. Что бы ни произошло – музыкант не опустит рук. Он все равно будет делать песни для людей, так, как считает нужным.

Олег Газманов старается делать композиции так, чтобы можно было исполнять их со сцены с присущим моменту пафосом, и в то же время можно было собраться с друзьями, взять гитару и спеть. Сам музыкант называет это тонкой гранью между пафосом и пацанской песней. И ведь это ему удается – причем уже много лет.

В конце концов, однажды время всех рассудит. Олег Михайлович мудро заметил: когда-то в народ ушло «офицеры, ваше сердце под прицелом». И очень может быть, что через несколько лет (а может, и раньше) крылатым станет «Чем выше давление, тем крепче бетон».

Потому что это правда.

Добавьте АН в свои источники, чтобы не пропустить важные события — Яндекс Новости

• 

В России ужесточается миграционное законодательство

Писателю Виктору Слипенчуку – 80

Родион Газманов опубликовал видео встречи с мамой

Олег Газманов никого из своих сотрудников не уволил в период пандемии

Какие территории принадлежат России, но находятся за ее пределами

Экс-представитель НАТО в Москве Табах заявил, что президент Эрдоган может объявить Крым турецким

Профессор психологии Хигир: Зеленский своей смертью не умрет

Почему американцы едят говядину, а мы — свинину

5 декабря в ГЦКЗ «Россия» состоялся благотворительный концерт, посвященный Дню Героев Отечества «Здравствуй, страна героев!»

Заведующий постановочной частью волгоградского ТЮЗа празднует юбилей

В Поволжье во время предвыборного праздника сгорели жилые дома

Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.

Введите свой электронный адрес, после чего выберите любой удобный способ оплаты годовой подписки

Отсканируйте QR. В открывшемся приложении Сбербанк Онлайн введите стоимость подписки год (490 рублей). После чего вышлите код подтверждения на почту [email protected]

Водонепроницаемость бетона: что это, и от чего она зависит

Бетон — один из самых распространенных в строительных работах материалов.

Поскольку он используется для изготовления объектов, которые напрямую контактируют с неблагоприятными условиями окружающей среды, большое значение имеет способность бетона не пропускать воду.

Почему бетон может пропускать воду, и чем это грозит?

Дело в том, что, хотя бетон выглядит очень плотным и неуязвимым, он имеет большое количество пор и капилляров в своей структуре.

По капиллярам в толщу бетона попадает вода. В результате там может развиться жизнедеятельность бактерий и грибков, споры которых всегда есть в воздухе и воде. Эти микроорганизмы и микрофлора способны серьезно навредить бетону, поскольку продукты их жизнедеятельности содержат губительные для него кислоты и щелочи.

В холодные сезоны, когда температура воздуха опускается ниже нуля, вода в порах бетона замерзает и, согласно законам физики, расширяется. Повторные циклы замораживания и оттаивания приводят к появлению микротрещин, в которые попадает еще больше воды. Так постепенно прочный и крепкий материал разрушается.

Водонепроницаемость бетона имеет особенно большое значение для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут намокать: фасады зданий, которые намокают от осадков и могут впитывать влагу из воздуха; фундаменты, особенно на влажных грунтах, в которых вода легко перемещается как вниз так и вверх по грунту возле стен и под полом подвала; гидротехнические сооружения; полы в производственных помещениях и т.д.

Факторы, влияющие на водонепроницаемость бетона

На количество и размер пор и капилляров в толще бетона напрямую влияет его плотность, поскольку, чем выше плотность, тем меньше в бетоне пор, и меньше их диаметр.

Факторы, которые приводят к снижению плотности бетона:

1. некачественное перемешивание смеси;
2. плохое уплотнение бетона;
3. излишек или недостаток воды затворения;
4. несоблюдение условий, необходимых для отвердевания бетона.

Эти факторы связаны друг с другом.

Для получения бетона вяжущее вещество водного твердения — цемент — смешивают с водой и заполнителями. Чтобы запустить реакции гидратации, продуктом которых и является прочный материал с кристаллической структурой (бетон), достаточно водоцементного соотношения, равного 0,3.

На практике такое в/ц обычно не используется; нужно 0,45–0,55, чтобы у бетонной смеси была нормальная для работы консистенция. Тем не менее, чем ниже в/ц, тем плотнее будет бетон, но низкое водоцеменное соотношение приводит к снижению подвижности бетона (смесь становится «жесткой»), и укладка его становится очень трудоемкой. Без виброобработки при укладке бетона в нем возможно появление каверн и полостей, что впоследствии плохо скажется на плотности и водонепроницаемости.

Казалось бы, проблему легко решить, добавив воды. Но это ошибочный ход мыслей; при излишнем добавлении воды в смесь не вся вода вступает в реакцию с цементом. Излишки воды впоследствии высыхают, но они оставляют полости, из-за чего прочность бетона снижается.

Трудоемкие процедуры по уплотнению бетона можно заменить добавлением в бетонную смесь пластификаторов. Эти добавки разработаны таким образом, чтобы минимизировать размер пор и улучшить удобоукладываемость бетона, вследствие чего бетонное изделие получится более плотным, а значит, и менее проницаемым для воды.

Дополнительные преимущества использования пластификаторов:

1. экономия цемента и воды;
2. экономия времени и электроэнергии благодаря отсутствию виброобработки;
3. увеличение срока жизни бетонной смеси.

Советуем изучить: Пластификаторы

Еще один фактор снижения водонепроницаемости бетона — большая усадка, из-за которой появляются трещины.

Причины усадки:

1. отсутствие или недостаток армирования;
2. неправильные условия, в которых бетон отвердевает.

Оптимальные условия твердения бетона — температура около 18° С и почти стопроцентная влажность. При снижении температуры скорость набора прочности снижается вплоть до полной остановки при температуре ниже +5° С. С другой стороны, при повышении температуры воздуха появляется риск высыхания бетона, а поскольку цемент — это вяжущее водного твердения, высыхание приводит к снижению прочности.

Чтобы набор прочности происходил оптимально, используются специальные химические противоморозные добавки, которые позволяют вести бетонные работы даже в морозы, а также используют другие методы (укрывание и обогрев бетона). В жаркую погоду бетон укрывают и поливают водой. Для предотвращения усадки бетон армируют не только металлической арматурой, но и специальными волокнами, к примеру, фиброволокном.

Советуем изучить: Фиброволокно

Как возраст бетона влияет на его водонепроницаемость

Как известно, скорость набора прочности бетона неравномерна. Сразу после укладки она очень высокая, затем постепенно замедляется. Бетон созревает на 28-е сутки. Именно тогда его показатели достигают расчетных значений. Однако набор прочности, пусть и в очень медленном темпе, продолжается в течение многих месяцев.

Вот почему водонепроницаемость бетона с возрастом увеличивается, особенно в тех случаях, когда набор прочности происходил в условиях повышенной влажности.

Способы определения водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона имеет большое значение для конструкций, которые эксплуатируются в условиях высокой влажности, а также при низких температурах. Вот почему необходимы критерии ее оценки и способы определения.

ГОСТ 12730.5-84 рекомендует следующие методы оценки водонепроницаемости бетона:

1. По «мокрому пятну». На образец в специальной установке под давлением подается вода, пока она не просочится на обратную сторону. Давление постепенно повышают и регистрируют ту его величину, при которой вода просочится сквозь бетон.
2. По коэффициенту фильтрации. Через образец пропускают воду и измеряют количество фильтрата и время фильтрации.

Оба этих метода очень длительные, поэтому разработаны ускоренные способы, которые применяются чаще:

1. По воздухопроницаемости.
2. Измерение коэффициента фильтрации фильтратометром.

Характеристика марок бетона по водонепроницаемости

Водонепроницаемость в маркировке бетонов обозначается литерой W с числовым показателем от 2 до 20 в соответствии с ГОСТ 26633 и обозначает максимальное давление воды, которое выдерживает бетонный образец цилиндрической формы высотой 150 мм в ходе стандартных испытаний (в МПА*10 -1 ).

Повышенная водонепроницаемость начинается с W6 и выше. Для большинства конструкций такой водонепроницаемости бетона достаточно.

Способы повышения водонепроницаемости бетона

Водонепроницаемость бетона можно повысить различными способами, выбор оптимального метода или их комбинаций зависит от конкретных целей и требований:

1. Применение пластифицирующих добавок с одновременным снижением водоцементного соотнощения с целью получить более плотный, а значит, более водонепроницаемый бетон.
2. Использование глиноземистого цемента.
3. Добавление сульфатов железа или алюминия в бетонную смесь.
4. Добавление в смесь гидрофобизаторов (объемный метод гидрофобизации).
5. Использование пропиток и обмазочных материалов.

Гидрофобизаторы делятся на группы по типу активного вещества:

1. кремнийорганические полимеры (силоксаны);
2. кремнийорганические олигомеры (силиконы);
3. алкинсиликонаты калия;
4. алкилалкоксисиланы и силоксаны;
5. алюминат натрия.

Если старые гидрофобизаторы отличались токсичностью, современные добавки достаточно безопасны.

Преимущества гидрофобизаторов:

1. повышают прочности бетона;
2. в некоторых случаях увеличивают подвижность бетонной смеси, позволяя обойтись без пластификатора;
3. повышают морозостойкость;
4. защищают арматуру;
5. безопасны.

Основной их недостаток — повышение теплопроводности бетона и снижение его теплоизолирующих свойств.

Какой бетон использовать для фундамента

Для фундамента прежде всего выбирают бетон по прочности. Дома бывают разные: легкие деревянные, более тяжелые кирпичные или из других материалов, одно-, двух и многоэтажные. Соответственно, они требуют разных показателей прочности бетона. Бетон низкой прочности не выдержит нагрузку, что может закончиться фатально, а избыточная прочность приведет к нерациональному расходованию средств.

При выборе бетона учитывается и характер грунта. Большое значение имеет водонепроницаемость бетона, поскольку он будет контактировать с грунтом.

Если дом строится в местности с высоким залеганием грунтовых вод, выбирают более высокий класс бетона и используют гидрофобизирующие добавки.

Для строительства зданий не выше двух этажей, а также бань, деревянных домов применяют бетон В15. Для многоэтажных кирпичных домов — В22,5.

В20 считается универсальным классом бетона для фундаментов в частном строительстве.

Чтобы обеспечить необходимую прочность, подвижность П3—П4, морозостойкость F150 и водостойкость W6, используют, как минимум, 310 кг цемента на 1 куб бетонной смеси.

Принимаясь за самостоятельные строительные работы, следует понимать их объем и трудоемкость. Возможно, имеет смысл закупать готовый бетон. Если же бетонная смесь замешивается и укладывается собственными силами, огромным подспорьем в работе будут специальные добавки для бетона, такие, как пластификаторы и гидрофобизаторы. Они позволяют экономить средства на оплату цемента, воды, электроэнергии, затраты времени и труда на замес, укладку и обработку бетона и при этом получать изделия безупречного качества.

Как определяется жаростойкость бетона?

При пожаре свойства железобетонных конструкций проявляют себя в огнеупорности и жаростойкости. Температура плавления бетона равна 1100—2000 °C в зависимости от внутреннего состава, добавленного в раствор. Начиная с 200 °C, происходит снижение прочности и растрескивание, но материал довольно огнестойкий и медленно модифицируется за счет малой скорости нагревания поверхности. Тепло выделяется в процессе испарения воды при разрушении целостности цемента, таким образом позволяя сопротивляться непродолжительному влиянию высоких температур. Для строительства рекомендуется использовать бетон с жаростойкими характеристиками.

1. Воздействие высоких температур на бетон
2. Температура плавления бетонных конструкций
3. Особенности огнестойких бетонов
4. Уровень огнестойкости железобетонных конструкций и колон

Воздействие высоких температур на бетон

Разрушение материала происходит послойно за счет ослабления прочности и давления паров, проникающих в поры конструкции. Структура видоизменяется вследствие высокой температуры в различных диапазонах:

• Если температура при пожаре не достигла 200 °C, сжатие конструкции не происходит. При 250 °C и низкой влажности наступает стадия хрупкого разрушения.
• При воздействии жара до 350 °C на поверхности бетона образуются трещины от усадки материала.
• При температурном режиме, достигающем 450 °C, трещины возникают уже в зависимости от состава цемента и его характеристик.
• Температура свыше 573 °C разрушает структуру бетонного слоя из-за изменения свойства α-кварца в β-кварц, увеличивая объем.
• Температурные режимы от 750 °C приводят к полному разрушению бетона.

Бетонные части при пожаре не стоит поливать водой, так как это ведет к растрескиванию материала с разрушением верхнего слоя защиты, обнажая арматуру.

Температура плавления бетонных конструкций

В журнале Civil Engineering в 2010 году были опубликованы методы определения критических температур и деформаций для решения вопросов огнеупорности. Согласно этому, расплав каждого элемента, который находится в составе цементного камня, меняется в зависимости от наличия даже небольшого количества примеси. По внешнему состоянию определяют температуру плавления:

• Не достигая отметки в 300 °C, цвет конструкции становится розовым, на верхний слой налипает сажа.
• При 600 °C окрашивается в красный, выгорает сажа.
• При более высоких температурных режимах бетон становится бледным.

Самыми уязвимыми частями при пожаре считают изгибаемые элементы: балки, плиты и ригели. Арматура в этих конструкциях покрыта тонким слоем бетона. Поэтому эта часть быстро прогревается до критических температур и разрушается. Согласно предоставленной информации строительной документации по расчету огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций, ее остаточную прочность после стандартного пожара считают допустимой при сохранении основных характеристик. Расчет проводят на основании расчетных нагрузок, сопротивлении бетонного слоя и арматуры. При постройках зачастую делают искробезопасный пол. Покрывают его эпоксидной основой или полиуретаном.

Особенности огнестойких бетонов

Жаростойкий бетон производят с помощью материалов, которые под воздействием высоких температур не меняют свои характеристики. Для повышения жаропрочности применяют следующие методы:

Для повышения огнестойкости бетона, при изготовлении в раствор добавляются специальные составляющие, такие как кремний.

• Исключая плавление, горение и другие разрушения, в раствор вводят алюминиевые и кремниевые составляющие.
• Для получения стандартной плотности до 600 МПа/см² домешивают в состав портландцемент.
• Добавляют в смесь пористые вулканические или искусственные огнеупорные породы.

В состав ячеистых бетонов входит заполнитель на минеральной кремниевой основе. Так как кремний имеет свойство жаропонижения, то этот материал наиболее часто используют при строительстве с повышенными требованиями пожароопасности. Помимо этого, огнестойкие виды применяют для изготовления камер горения, тепловых электростанций и прочее.

Уровень огнестойкости железобетонных конструкций и колон

ЖБ конструкции с тонкими стенками в основном не имеют единой монолитной связи с другими частями. Они способны выдерживать температуру пламени и осуществлять свои основные функции на протяжении 1 часа. Максимальный уровень огнестойкости обусловлен размерами сечения конструкции, вида арматуры, качества класса бетона, выбранного вида заполнителя, защитного бетонного слоя и нагрузки, которую выдерживает конструкция.

Предел стойкости перекрытий, стен и колонн зависит от качества цементного раствора, его характеристик и толщины конструкций. Максимально крепкой считают сталь с температурными нагрузками до 1570 °C. Огонь наклоняет стены при возгораниях в сторону за счет прогревания с одной стороны. Чем больше нагрузка и меньше толщина слоя, тем ниже уровень сопротивляемости. Колонны могут сопротивляться действию разрушений за счет приложения нагрузки (центральной или вне ее центра), количества и качества крупного заполнителя, объема арматуры и защитного слоя из бетона.

Работа и разрушение бетона в условиях высоких и низких температур

Работа и разрушение бетона в условиях высоких и низких температур

Бетонные и железобетонные конструкции порой работают в сложных условиях связанных с высокой или низкой температурой, в условиях агрессивных сред, динамических воздействий и т.д. Наиболее часто возникающими неблагоприятными условиями работы бетона в процессе эксплуатации железобетонных конструкций являются высокие температуры технологического процесса или при пожаре и низкие температуры, в т.ч. циклическое замораживание-оттаивание бетона, в холодный период года.

Наиболее частая причина разрушения бетона — воздействие низких температур, а именно попеременное замораживание-оттаивание влажного бетона незащищенных от атмосферных воздействий бетонных и железобетонных конструкций. Отрицательное воздействие низких температур на бетон в первую очередь связано с процессом замерзания химически несвязанной воды, находящейся в теле бетона (в порах и капиллярах цементного каркаса). При этом разрушение бетона при действии отрицательных температур может происходить под действие одного или нескольких факторов одновременно:

• гидростатическое давление жидкости на стенки пор и капилляров цементного камня в процессе льдообразования;
• гидравлическое давление незамерзшей жидкости при ее отжатии от фронта промерзания растущими кристаллами льда в резервные (незаполненные водой) поры и капилляры;
• непосредственное давление растущих кристаллов льда на стенки пор и капилляров, а также макро- и микроскопическая сегрегация льда;
• осмотическое давление, возникающее в капиллярах и порах цементного камня в процессе массо- теплопереноса при замораживании и оттаивании бетона;
• температурные напряжения, возникающие в бетоне из-за различных коэффициентов температурных деформаций жесткого скелета и льда.

Кроме того дополнительные напряжения в бетоне под воздействие низких температур создаются благодаря различию деформаций по температуре различных составляющих железобетонных конструкций.

Под действие отрицательных температур, т.е. попеременного замораживания-оттаивания, можно наблюдать четыре основных типа разрушения бетона:

• возникновение трещин в бетоне по всем направлениям по поверхности изделия;
• отслаивание защитного слоя бетона конструкций;
• коррозия арматуры;
• поверхностные сколы бетона конструкций.

Защита бетона от разрушения на улице и способность сопротивляться воздействию низких температур характеризуется маркой по морозостойкости F, количественно выраженной в циклах попеременного замораживания-оттаивания до появления видимых признаков разрушения и до определенной потери бетоном ряда нормируемых показателей – плотность, прочность, динамическая упругость. Марка по морозостойкости определяется по результатам лабораторных испытаний образцов бетона, замораживанием и оттаиванием, с визуальным контролем их состояния, контролем веса образцов, скорости прохождения ультразвука через образцы, определением динамического модуля упругости бетона образцов и сравнения их с начальными значениями [1].

Другим полюсом температурных воздействий на бетон являются высокие температуры, обусловленные технологическими процессами или огневым воздействием в условиях пожара. Поскольку бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействиям высоких температур вследствие технологических процессов, обычно, имеют какую либо защиту от таковых воздействий, их рассмотрение имеет некоторую специфику. Для упрощения ограничимся рассмотрением температурного воздействия в условиях пожара на бетон незащищенных конструкций, что хоть и является аварийным воздействие, однако имеет большее распространение, чем высокотемпературные воздействия от технологических процессов.

В процессе пожара температура в помещении может подниматься до 1000-1200˚С при продолжительности пожара 1-2 часа [4]. В условиях пожара в железобетонных конструкциях происходит снижение прочности бетона и арматуры и при достижении определенной температуры это снижение становиться необратимым. Так при до нагреве 400˚С бетон начинает резко терять прочность и при достижении температуры 800˚С и выше (температура разрушения бетона) бетон теряет 90% и более своей прочности. При этом, если температура бетона не достигла 500˚С, то его прочность может восстановиться до 90% начального значения в течении года[4, 5]. При больших температурах прочность бетона снижается необратимо, а при остывании и выдерживании в нормальных условиях продолжает снижаться. Данное снижение прочности происходит вследствие нарушения структуры затвердевшего портландцемента из-за усиливающейся разнозначности деформации гелеобразной части цементного камня неразложившихся зерен клинкера, а также из-за дегидратации Са(ОН)₂ [4]. Также бетон получает дополнительное снижение прочности при тушении пожара, т.е. при охлаждении бетона водой после нагрева в условиях пожара.

Кроме изменения прочности при нагревании бетона происходит изменение его упругопластических свойств, модуль упругости снижается и при этом происходит рост пластических деформаций бетона под нагрузкой [4]. Так при нагреве до 500˚С происходит снижение модуля упругости до 43% а при 700˚С до 18% от начального значения [4]. При этом при достижении бетоном температуры 400˚С начинается резкий рост пластических деформаций, что также обуславливается нарушением и изменением структуры бетона.

Кроме того, при нагреве бетона до высоких температур происходит его необратимая усадка [4, 5]. Также при нагреве бетона в условиях пожара может наблюдаться его взрывообразное разрушение в виде отколов бетона на глубину 5-10см [4] вследствие возникновения высокого давления пара в замкнутых порах.

Однако следует отметить, что бетонные и железобетонные конструкции обладают значительными размерами сечений, а сам бетон обладает некоторым сопротивлением теплопередаче, в силу чего для его прогрева до высоких температур на всю толщину требуется значительное время и при быстрой ликвидации пожара часто необратимые повреждения получают только поверхностные слои бетона конструкций. Поэтому, поврежденные в результате пожара железобетонные и бетонные конструкции не всегда оказываются непригодными к дальнейшей эксплуатации или последующему восстановлению.

Возможность дальнейшей эксплуатации или последующего восстановления бетонных и железобетонных конструкций, получивших повреждения от воздействия низких или высоких температур определяют по результатам инженерно-технического обследования, в ходе которого определяется глубина и степень поражения бетона, его прочность, оценивается состояние арматуры и, при необходимости, производится отбор и испытания ее образцов на предмет прочности. По итогам выполненного обследования разрабатываются рекомендации по дальнейшей надежной и безопасной эксплуатации, выбираются методы и средства восстановления конструкций, их усиления.

Научная работа в области изучения работы бетона в сложных и экстремальных условиях продолжается, в т.ч. активно ведутся работы в области температуро-стойких бетонов, разрабатываются методы повышения сопротивляемости бетонов воздействиям как низких, так и высоких температур, совершенствуются методы расчета конструкций, подвергающихся температурным воздействиям, разрабатываются методы защиты, покрытие бетона от разрушения. Таким образом, работа бетона в сложных условиях представляет собой обширное поле деятельности для ученых и значительное количество научных проблематик для дальнейшего разрешения.

Какая марка бетона нужна для фундамента: советы и сводная таблица

Надежность строительной конструкции определяется ее основанием. В строительстве используют разные виды бетонных смесей, но для возведения фундамента выбирают только тяжелые разновидности. Наполнителем для них служат массивные фракции горных пород: щебенка, гравий, т.п. Поэтому материал отличается повышенной прочностью и долгим сроком службы. Марки бетона для фундамента могут быть разными. Разберемся, какими они бывают и как подобрать оптимальный вариант.

Все о выборе бетона для обустройства фундамента

Маркировка монолита

Главная эксплуатационная характеристика смесей из бетона — прочность. При выборе материала ориентируются на нее. В документах и на упаковке прочностные показатели обозначаются двумя способами: в виде марки либо класса. Путать их не стоит, это два совершенно разных показателя. Выясним, что обозначает каждый из них.

Класс

Класс характеризует фактическую прочность монолита. Она зависит не только от состава, но и от условий его отвердевания. Так, бетонная смесь, застывающая без вибрирования или на холоде, покажет на испытаниях более низкий, чем планировалось, класс.

Обозначается буквой В и цифрой. Она показывает давление в МПа, которое способен выдержать монолит. Для определения класса полностью отвердевший и набравший прочность бетонный куб со стороной 150 мм разрушают специальным прессом. Зная класс, можно точно определить допустимую для конструкции нагрузку. Разброс прочностных характеристик материалов достаточно большой: от 5 до 60 МПа.

Марка

Показывает расчетную прочность отвердевшего «зрелого» материала. Обозначается буквой М и числом. Цифра показывает уровень сжатия, который монолит способен выдерживать без разрушения. Измеряется в кг на кв. см. Расчет основывается на составе раствора, в частности, на количестве и сорте цемента. Включенный в маркировку числовой показатель может изменяться в пределах от 50 до 1000.

Марка и классность соотносятся между собой. Надо понимать, что при нарушении технологии изготовления монолита расчетные и реальные показатели могут не совпасть. Классность материала, изготовленного на стройплощадке, обычно получается ниже, чем планировалось.

Кроме этих важнейших показателей в маркировке используются и другие обозначения. Они характеризуют морозостойкость (F), водонепроницаемость (W) и пластичность (П).

Особенности марок бетона

В составе всех бетонных смесей есть две главные составляющие. Первая — фракционный наполнитель, который принимает на себя все нагрузки. Его часть в общем объеме — порядка 80%. Второй компонент — вяжущее, которое связывает все ингредиенты в единый монолит. Объемная доля вещества — до 30%.

Пропорции компонентов в смеси бывают разными. Это зависит от множества факторов: влажности ингредиентов, назначения готового материала, наличия или отсутствия добавок, сорта цемента. Последний оказывает значительное влияние на прочность монолита. При выборе, какая марка цемента лучше для фундамента, стоит остановиться на разновидностях М400 и М500. Их новое обозначение ЦЕМI42,5НПЦ или ЦЕМI32,5НПЦ. Это высококачественный портландцемент без каких-либо добавок.

Действующий ГОСТ описывает несколько марок бетонного монолита и регламентирует их использование. С их описанием нужно познакомиться, прежде чем выбрать, какую марку бетона использовать для фундамента ленточного типа или любого другого. Коротко охарактеризуем основные разновидности.

Самое низкое содержание цементного порошка, прочностные показатели тоже низкие. При этом цена М100 невысокая, особых требований к замесу нет. Его обычно замешивают прямо на стройплощадке. Используется для подготовки основы под заливку фундаментной конструкции, для выравнивания пола внутри помещений, при возведении некапитальных построек: сараев, ограждений, каркасных строений, т.п.

Содержит небольшое количество цемента, что определяет невысокие прочностные характеристики. Они позволяют применять монолит М150 в процессе подготовки к основным работам. Эту марку бетона выбирают для ленточного фундамента облегченного типа под сараи, гаражные постройки, деревянные строения. М150 может использоваться при заливке фундаментной конструкции для легкого жилого дома, если основа закладывается в прочном скалистом почвогрунте.

Прочностные характеристики М200 позволяют выбирать его для возведения малоэтажных строений с перекрытиями из древесины или металла. Смесь пригодна для изготовления ЖБИ, включая сваи и плиты под перекрытия. Разрешена заливка фундаментной конструкции каркасных домов на песчаном почвогрунте. Но при условии, что подземные воды не доходят до отметки промерзания грунта.

Используют реже, чем другие разновидности. Связано это с тем, что прочность сопоставима с М200, а себестоимость почти равна М300, что невыгодно потребителю. Область применения М250 — заливка фундаментов-монолитов для домов не выше трех этажей, изготовление малонагруженных перекрытий, тротуарной плитки, площадок, дорожек .

У смеси высокое содержание цемента, что улучшает ее прочностные характеристики. Пригодна для обустройства фундаментных конструкций зданий высотой не больше пяти этажей . М300 также используют для особых условий. Например, ее выбирают, когда ищут, какая марка бетона нужна для фундамента, который закладывается на почвогрунте с повышенным содержанием щебня и высоким УГВ.

Это одна из лучших марок бетона для фундамента частного дома. По показателям прочности превосходит М300, отличается повышенной морозостойкостью, не нуждается в утеплении. Пригодна для возведения фундаментной конструкции под кирпичный одноэтажный дом. М350 выбирают для строительства на глинистых проблемных почвогрунтах с высоким УГВ.

Высокое содержание цемента делает его очень прочным. Монолит из М400 выдерживает вес многоэтажных строений. В индивидуальном строительстве его выбирают для возведения любого типа фундаментных систем под дома малой этажности.

Бетон какой марки выбрать для фундамента

Для грамотного выбора смеси нужны проектно-сметные документы. Заказать их можно в проектном бюро, где профессионалы проведут все расчеты и предоставят обоснованные рекомендации. Если это по каким-то причинам невозможно, можно попробовать определить, какая марка бетона нужна для фундамента частного дома самостоятельно. Перечислим, что надо учесть при выборе.

Что учесть при выборе

• Масса будущего здания. Обязательно учитывается количество этажей, материал для стен, перекрытий, кровли, т.п. Чем больше нагрузка, тем выше должна быть марка бетонной смеси. Так, для тяжелой кирпичной одноэтажной постройки подойдет М350, для ее легкого каркасного аналога выбирают М200.
• Разновидность фундаментной конструкции. Для ленточной системы достаточно менее прочных низких марок смеси, а для свайной, наоборот, нужны более плотные высокие маркировки.
• Уровень подъема грунтовых вод. Если он высокий, понадобится водостойкий материал. Иначе влага быстро разрушит монолит.
• Тип почвогрунта. Для плотных тяжелых пород, таких как все виды глин, выбирают прочные М400 или М350. Для скалистых пород и песка хватит М250.

Чтобы проще было определить, какая марка бетона нужна для фундамента ленточного, свайного или плитного типа, мы составили таблицу с усредненными значениями. При этом для буронабивных свай по нормативам выбирают смеси М300 или М350.

Материал стен	Ленточный	Плитный	Ростверк свайной конструкции
Кирпич или другой камень, один этаж	М250	М300	М300
Кирпич или другой камень, два этажа	М300	М350	М300
Легкий пористый бетон, один этаж	М200	М250	М250
Легкий пористый бетон, два этажа	М250	М300	М250
Древесина, один этаж	М200	М250	М200
Древесина, два этажа	М200	М250	М200

Чем марка ниже, тем дешевле бетонная смесь. Однако ориентироваться только на цену не стоит. Фундаментная конструкция проектируется с определенным запасом прочности, особенно если планируется цокольный этаж. Тем не менее, разумная экономия возможна. Так, бетон М400 или М350 очень плотные. Это дает дополнительную защиту от влаги, однако цена такого фундамента будет высокой. Если позволяют расчеты, можно залить основание из более дешевого материала и дополнительно провести его гидроизоляцию.