Как определить марку залитого бетона (на каких образцах) и проверить его качество

Требования к проверке

Большинство заказчиков предпочитают выполнять проверку с применением неразрушающих методов контроля прочности бетона. Есть специальные приборы, позволяющие быстро и эффективно определить нужные показатели без сверления, вырубки образцов, бурения и т.д.

Любое измерение прочности бетона предполагает три основных показателя: стоимость оборудования, точность полученных результатов, трудоемкость реализации. Самыми дорогими считаются испытания кернов с использованием лабораторного пресса, а также отрыв со сколом. Менее затратные методы ультразвука, упругого отскока, пластических деформаций, ударного импульса. Их советуют применять лишь после определения градуировочной зависимости выбранной косвенной характеристики с фактической прочностью.

Нужно помнить, что параметры раствора могут сильно отличаться от тех, на которых основывается градуировочная зависимость. Для определения достоверной прочности бетонного камня на сжатие осуществляют обязательную проверку кубиков на прессе либо определяют усилие на отрыв со сколом. При отказе от данной операции могут быть выявлены существенные погрешности в контроле и оценке уровня прочности (от 15% до 75%).

Косвенные способы лучше всего применять для оценки технического состояния конструкции при необходимости найти зоны неоднородности материала. В таком случае правилами контроля допускается использование неточного относительного показателя.

Таблица соответствия классов и марок бетона

Чтобы без сложных расчетов узнать, какой марке соответствует указанный класс (и наоборот), можно воспользоваться специально составленной на основании национального стандарта таблице соответствия. Для профессиональной деятельности часто применяют аналогичное пособие с указанием морозостойкости и водонепроницаемости.

Зная класс бетона и марку, можно узнать его качество и прочность. Эти показатели свидетельствуют о возможности применения в различных строительных отраслях.

Марка и класс бетона — сходные, но не тождественные характеристики смеси по прочности:

• Первое значение получено в лабораторных исследованиях при определенных условиях, и оно усредненное.
• Во втором учитываются свойства стройматериала в процессе эксплуатации, после постройки сооружения.
• Есть специальные таблицы, использование которых помогает соотнести между собой эти категории.
• Разные характеристики позволяют выбрать правильный вид бетона для конкретных целей.

Марка бетона по водонепроницаемости

В готовом цементном составе всегда присутствуют поры, в которые может попадать вода и воздух. Чем меньше количество и размер таких пор – тем более водостойкой считается марка, и такой бетон можно использовать при возведении фундаментов в почве с высоким показателем влажности. ПО данному критерию марки бетона маркируются буквой «W» и числовым показателем.

• W2-W4. Это марка с наибольшим показателем водонепроницаемости. Подходит только для внутренних работ, где не нужна гидроизоляции – к примеру, при возведении перегородок, а также межэтажных перекрытий.
• W6. Впитывает среднее количество влаги, водонепроницаемость позволяет использовать для внешних стен при условии хорошей дополнительной гидроизоляции.
• W8. Низкая проницаемость, смесь используется для тех объектов, где требуется высокий уровень гидроизоляции материала. В числе прочего такую смесь используют при внутренней отделке бассейнов.
• W10-W20. Высочайшая степень водонепроницаемости, позволяющая использовать эту марку при возведении дамб, ГЭС, всевозможных гидротехнических сооружений.

Как определить качество и марку бетона

Строители должны знать, как проверить марку. Порой бетонный раствор не отвечает требованиям, указанным в документации. Когда при его изготовлении не соблюдают нужные пропорции сырья, свойства продукта ухудшаются. Чтобы узнать марку, рекомендуется уточнить его данные.

Однако нужно знать не только, как определяется марка, но и то, что этот показатель обозначает максимальную прочность при сжатии. При строительстве используют марки М300-400. М100-250 отличаются наименьшим сопротивлением к сжатию. Их применяют только для дополнительных работ.

Осуществить проверку можно различными методами.

К ним относятся:

• экспертиза в лаборатории;
• ультразвуковой способ;
• самостоятельное исследование.

У каждого варианта есть свой процент точности. Все методы имеют некоторые нюансы, которые полезно учитывать.

Контактные способы проверки

Есть 2 варианта контактной проверки марки бетона. Ее определяют специальными инструментами, нанося удар. Выпускают механические и электронные склерометры. Стоимость 1 прибора варьируется от 10 000 до 35 000 руб. Поэтому способ подходит далеко не всем. Другой вариант подразумевает исследование пробы в лаборатории.

Перед отправкой понадобится выполнить следующие действия:

• подготовить ящик из дерева объемом 15 см³;
• образец приобретенной смеси залить в эту емкость, заранее ее увлажнив;
• для уплотнения залитого раствора проколоть его арматурой;
• поставить ящик туда, где находится конструкция, и при таких же условиях;
• через 28 дней отвезти застывшую пробу на анализ.

Качество состава можно оценивать между стадиями схватывания. Наиболее подходящими моментами считаются 3, 7 и 14 сутки. После проведения экспертизы специалисты выдадут заключение. В нем будет указано, соответствует ли образец марки существующим правилам.

Ультразвуковая методика

Дефектоскопия проводится специальным оборудованием. Ультразвук через бетон распространяется со скоростью около 4500 м/с. Предварительно устанавливается градуировочная зависимость между величиной и прочностью сжатия. Если использовать значения других или неопределенных составов, возникают неточности.

На показатель влияет несколько различных факторов:

• особенности приготовления раствора;
• количество и состав зерен;
• изменение расхода цемента на 30-35% и более;
• различные недостатки в конструкции;
• степень уплотнения.

Современная ультразвуковая методика применяется при крупных исследованиях любых конструкций. Способ нередко используют для регулярного контроля качества бетонной смеси.

Недостатком его считается неточность во время перехода от значения акустики к прочности. Ультразвуковой способ не рекомендуется для исследования высокопрочных марок.

Классификация бетонов

По маркам

Обозначение марки все еще не утратило популярности, оно состоит из буквы М и цифрового индекса. Современный диапазон применяемых составов — от 50 до 1300, каждому из этих обозначений соответствует не только значение в кгс/см², но и сфера применения:

1. М 50-75 — предназначены для подготовительных работ, могут использоваться в черновой заливке, для защиты от коррозии металлических конструкций.
2. М 100-150 имеют более широкое применение — частное и дорожное строительство, от благоустройства до ленточных фундаментов под небольшими или хозяйственными строениями.
3. М-300 — для более масштабного частного строительства, М350 — для многоквартирных домов, промышленных зданий, бассейнов, аэродромов и автомагистралей.
4. Самая прочная, М1300, имеет ограниченное применение — в строительстве и укреплении шахт, плотин, гидроэлектростанций.

Для фундамента используется бетон марки от М100 до М400

Марки бетона и другие характеристики, можно посмотреть в таблице. В ней, кроме М с цифровым индексом, есть соотнесение с классом, морозостойкостью и водонепроницаемостью:

Интересно! Каких размеров бывают пенобетонные блоки.

По прочности

Обозначение для потребителя в виде буквы М и цифрового индекса — усредненный показатель прочности приобретенного состава из изготовленной партии. Коэффициентом вариации этого состава называют цифру в 13,5%, это допустимая погрешность в указании нагрузки в кгс/см². Если в накладной от производителя указана только марка бетона, определить, какой это класс, будет несколько затруднительно: этот показатель обозначается буквой В, индексы в нем тоже есть, но они другие, единица измерения — мегапаскаль (МПа).

Ничего особенного сложного в этом нет, если под рукой есть таблица соответствия класса бетона и марки по прочности, составленная по ГОСТу 26633, принятому в 1991 году. В ней для потребителя уже сделаны расчеты, в которых учтен коэффициент соответствия марки в кгс/см² и класса:

По влагостойкости

W — показатель водонепроницаемости, полученный путем замера характеристик бетона после нескольких циклов увлажнения и высыхания после этого. Его значение колеблется от 2 до 20.

W2, W4 — для внутренних работ, W10-W20 — для гидротехнических конструкций повышенной сложности. Иногда в маркировке участвуют буквы Н, П и О — нормальная, пониженная и низкая проницаемость. Марке по водонепроницаемости соответствуют косвенные показатели — коэффициент фильтрации, водопоглощение и соотношение воды и цемента. W2 — это марки М100-200, W4 — М250-300. Дальнейшую расшифровку можно найти в специальных источниках — справочниках, таблицах, нормативных документах.

Гидротехнический бетон

По морозостойкости

Морозостойкость — важный критерий прочности и качества стройматериала, особенно если речь идет о суровых погодных условиях. F50-F150 — морозостойкость, достаточная для умеренного климата, более 500 — для здания, которое должно прослужить больше 100 лет.

F — условное обозначение устойчивости к холоду, а цифровой индекс указывает на степень сопротивления:

• низкий;
• нормальный;
• повышенный класс морозостойкости.

В таблице приводится расшифровка цифробуквенного индекса, сфера применения бетона:

В строительстве можно добиться повышения этого показателя, уменьшая количество воды, добавляемой в смесь, или применяя пластификаторы, разработанные специально для придания ценных свойств бетону. F50 соответствует маркам бетона М100-150.

Интересно! Минеральная вата: виды, характеристики и свойства.

Залить фундамент самостоятельно или обратиться к профессиональным строителям?

В случае строительства частного дома, при заливке ленточного фундамента можно обойтись  бытовыми бетоносмесителями  и самостоятельно произвести замес из сухих строительных смесей. Но нужно четко понимать,  что это очень ответственный и трудоёмкий процесс, для которого потребуется бригада как минимум из трех человек и непонятно какая марка бетона получиться.  Есть два варианта выхода – первый, заказать строительства фундамента у профессионалов в строительной компании ООО «Мадерна» с гарантией, договором и .  Второй – заказать самостоятельно бетон с доставкой : качество и цена которого варьируется от «ужасного » до «отличного» в зависимости от производителя. Целю данной статьи не является анализ производителей бетона,  поэтому приведем пару советов  для обыденного покупателя, для того чтобы он мог определить на сколько хороший товарный бетон он приобрёл.

Контроль качества после заливки

Вы уже поняли, как делать выбор марки бетона для фундамента, но также стоит узнать о способах контроля застывшего основания. Для этого может применяться ультразвук или склерометр.

Вы можете сделать такую проверку сами. Для этого вам понадобится зубило и молоток, весящий в пределах 300-800 г. Процедуру проводят так:

1. Зубило ставят под 90 градусов к основанию и бьют по нему.
2. Если зубило легко войдёт в основание, то использовался раствор марки 70 или даже ниже.
3. При заглублении инструмента на 3-7 мм можно сказать, что применялась марка бетона в пределах 70-100.
4. Небольшие щербинки глубиной 2-3 мм говорят о марке бетона 100 или 200.
5. При использовании батона маркой 200 и выше в результате удара останется небольшой след.

Чтобы результат был более точный, такие пробы проводят на разных участках основания.

Проверяем бетон на гладкость

После того, как конструкция застыла, обойдите ее и внимательно осмотрите. Поверхность должна быть гладкой и ровной. Если же вместо этого все бетонное сооружение украшают замысловатые узоры, то это говорит о нарушении правил заливки смеси. С наибольшей вероятностью можно утверждать, что раствор промерзал, то есть его прочностные характеристики заметно снижены.

Это означает, что вы могли заказать бетон М300 и вам его на самом деле привезли. Но, работники выполнили работу по заливки не в соответствии с температурными требованиями. В итоге прочностные характеристики материала снизились до М200-250.

Контактная проверка

В этом случае существует два метода:

При помощи склерометра. Это специализированный прибор электронного или механического типа, который при помощи ударного импульса способен определить параметры прочности бетона. Измерения точные, но стоит такой агрегат от 10 000 до 40 000 рублей. Для разового использования это слишком много.

Лабораторная экспертиза. Это более дешевый метод, но он требует ряда действий. Сперва нужно подготовить чистый ящик на 15 см3 и смочить его чистой водой. После этого в него заливается бетон прямо из бетономешалки. Смесь уплотняется (несколько раз протыкается арматурой). После этого она помещается на 28 дней в те же условия, что и весь бетонный состав. Когда образец наберет марочную прочность, его необходимо самостоятельно доставить в лабораторию. Допускается выполнять и промежуточную оценку (через 3 дня, 1 и 2 недели). По итогу вы получаете заключение, в котором будет указана вся информация о бетоне.

Контроль качества бетона

Он может выполняться несколькими способами. Визуальный метод состоит в следующем:

1. При доставке бетона состав должен быть однородной консистенции.
2. Можно выполнить пробную заливку. Бетон не должен либо литься водой, либо выпадать комками. Это говорит об его неоднородности.
3. Проверка на излишек воды выполняется так: при заливке небольшой части бетона в котлован должна образоваться лепёшка без трещин и слоев. Если состав выглядит в виде комков в жидкой субстанции, значит он некачественный.
4. Хороший бетон имеет серый цвет. Коричневый цвет указывает на переизбыток песка, рыжий говорит о плохих заполнителях. Однако при использовании пластифицирующих добавок цвет бетона может отличаться от серого. Насторожить должна и неравномерная окраска. От такого состава лучше отказаться.

Также проверку может выполнить лаборатория проверки качества бетона:

1. Для этого вам нужно залить привезённый бетон в смоченный деревянный ящик. Уплотнить состав, проколов его арматурой. Поставить ящик в помещение с заданным уровнем влажности и нормативной температурой. По истечении 28 дней образец везут на проверку.
2. Не забудьте, что брать пробу и заливать её в формы для проверки качества бетона, нужно прямо из машины. Также нужно, чтобы водитель подписал акт забора пробы.
3. В лаборатории используется специальный прибор для проверки качества бетона.

Косвенные признаки, подтверждающие высокое качество смеси

Самостоятельные работы по изготовлению бетонного раствора при наличии специального оборудования и учете пропорций компонентов станут гарантией получения высококачественного результата. Однако такой вариант не всегда возможен. При больших объемах работ или отсутствии специальных размешивающих приспособлений выходом часто становится заказ раствора у специализированных предприятий, например, заводах.

Определить качественные характеристики привезенного бетона можно по следующим признакам:

• Синеватый цвет — подтверждает использование в смеси качественного цемента. Если же оттенок коричневатый, то, скорее всего, в растворе высока доля песка.
• Цвет цементного молочка, образованного на поверхности бетона. Его желтизна чаще всего указывает на содержание в смеси глины, негативно влияющей на сохранность готовой конструкции. Однако причиной такого цвета могут стать и безвредные для состава шлаки.
• Пластичная консистенция. Для этого часто на заводах в смесь добавляют специальные пластификаторы.
• Однородность смеси. Все твердые компоненты (песок, щебень, керамзит и пр.) должны быть по цвету схожим с бетоном. Это означает, что перемешивание бетона проводилось тщательно и профессионально.

В некоторых случаях изменить качество бетона можно. Например, добавить воду в смесь при недостаточной текучести или, наоборот, наполнитель. Однако стоит отметить, что подобные манипуляции возможны в течение 45-180 минут после укладки бетона. В противном случае, начавшиеся химические реакции будут нарушены, что приведет к резкому снижению прочности конструкции. После завершения процесса гидратации — формирования бетонного камня, обратный процесс невозможен.

Марка бетона и класс бетона: разница

В отличие от марки бетона, которая определяет его прочность, то есть содержание вещества на определенное пространство, его класс также определяет прочность, однако измеряется он в мегапаскалях. Для определения класса бетона не используется среднее значение, как при определении марки. Используется значение минимальное. Это значение переводится в мегапаскали путем деления на 10. Это значение также соотносится со стандартными значениями, указанными в таблицах. При определении класса используется не наиболее приближенное к полученному значение из таблицы, а меньшее.

Обращаясь к примеру из определения марки, можно вычислить, что класс будет равняться В15. Таким образом, разница между маркой и классом бетона состоит в том, что что первая выражает среднее значение прочности, полученное при испытании образцов, а второй – минимально гарантированное значение его прочности.

Классификация методов испытаний, этапы проведения

Бетонное основание в процессе строительства проверяется в состоянии незатвердевшей массы и в застывшем виде. Выбор методов испытания бетона зависит от года постройки и эксплуатации сооружения, применяемом оборудовании, исходных данных.

В жидком виде смесь исследуется после замеса строительного раствора. Это нужно для определения технологических показателей.

Проводятся следующие алгоритмы:

• проверка коэффициента уплотнения;
• осадка конуса. Определяет показатель однородности структуры и ее консистенции;
• изменение пластичности материала;
• наличие или отсутствие пустот.

В частной застройке используется осмотр поверхности. Это эмпирически позволяет дать оценку качеству работы.

Признаки хорошего бетона:

• густое «молочко» поверх основания;
• цвет: серый с зеленоватым отливом. Желтый является плохим признаком;
• раствор покрывает все фракции наполнителя;
• стальной молоток после удара о конструкцию отскакивает со звоном.

На затвердевшую бетонную смесь оказывают воздействие другими методиками.

Разрушающие методы

Отбор проб бетона на строительной площадке (ГОСТ 28570-90) осуществляется путем выпиливания образца с помощью алмазных буров из застывшего монолита. При втором варианте смесь отливается в лаборатории в форме конуса, куба, цилиндра. На материал воздействуют возрастающим давлением (сжатием) с фиксацией момента начала разрушения.

Неразрушающие прямые методы

Обследовать основание помогут инструменты или приборы, способные выявить свойства бетонного раствора без повреждения конструкции или отдельного экземпляра. Взаимодействие происходит механически посредством:

• отрыва. К монолитной конструкции эпоксидным клеем крепится кусок из стали, который резко срывается вместе с фрагментом бетонного основания устройством ГПНИ-5. Прилагаемое усилие преобразуется в коэффициент посредством формулы;
• отрыва со скалыванием. Аппарат следует установить в полость бетона при помощи специальных анкеров, а затем ими извлекается часть застывшего цемента;
• скалывания ребра. Применяется на поверхностях с выступающими углами. ГПНС-4 прикрепляется к выступу и постепенно нагружается.

Неразрушающие косвенные методы

Определение прочности бетона может обойтись без трудоемкого процесса сверления, установки прибора в основание конструкции. Примером могут служить акустические устройства. Их погрешность составляет около 5%.

Различают разное воздействие для определения марки материала:

• ударный импульс. Пьезоэлектрический прибор преобразует энергию от бойка о поверхность основания в электрический ток;
• ультразвук. Аппарат УГВ-1 сравнивает скорость распространения волн в стандартной модели и застывшем монолите;
• пластическая деформация. Молотком Кашкарова наносится серия ударов по застывшей конструкции. Затем проводится измерение следов на бетоне и сравнение их с эталонными образцами;
• упругий отскок. Склерометр отмечает величину обратного движения бойка после соприкосновения со стеной. Так исследуется твердость материала.

Эта тактика более доступна для использования. Но следует по возможности устранить факторы, приводящие к искажению данных.

Стандартные методики определения марки бетона

Если есть такая возможность, то всегда лучше воспользоваться услугами лабораторной экспертизы или же приобрести профессиональное контрольное оборудование. Перечислим классические методы точного контроля качества бетона.

• Отправка пробы в лабораторию. Самый надежный, но дорогостоящий способ. Проверяемый раствор заливается в деревянный ящик объемом 15 см3 и уплотняется при помощи проколов арматурой. «Пробник» выдерживается в течение 4 недель в тех же условиях, что и основная конструкция, а затем отправляется в лабораторию. Экспертиза даст заключение о марке бетона и его соответствии действующим нормам. Также можно производить промежуточные оценки на 3, 7 и 14 день схватывания.
• Использование склерометра. Это профессиональный прибор, позволяющий контактным способом (посредством ударного импульса) определить марочную прочность материала. Склерометр может быть механическим или электронным. Его стоимость достаточно высока, поэтому рентабельность покупки зависит от количества проверок – для единичных случаев выгоднее воспользоваться лабораторными услугами.
• Ультразвуковое исследование. Еще один научный метод, основанный на замерах скорости распространения ультразвука. Чем прочнее бетон, тем выше скорость. Но точность ультразвукового тестирования ниже в сравнении с контактными методами, поскольку на нее может повлиять зерновой состав смеси, уровень уплотнения, возможные полости, способ изготовления и так далее. Для высокомарочных бетонов (более М400) не используется.

Как определить марку бетона?

Каждый вид строительных работ предполагает применение строительных смесей с определенными потребительскими и эксплуатационными характеристиками. Поэтому нормативными документами предусмотрена обязательная их маркировка, отображающая основные показатели. 

Маркировка бетона

И бетон не является исключением. Ведь если необходимо купить бетон определенного назначения, то выбор оптимальной смеси осуществляется по марке, которая отображает показатель прочности на сжатие эталонного образца.

Это основной параметр, потому что его величина определяется:

• маркой и количеством вяжущего материала в смеси;
• средней плотностью смеси;
• видом наполнителя.

Современный рынок строительных смесей предлагает марки бетона с прочностью от 50 до 1000 кгс/кв. см. Например, бетон м150 в 95% случаев испытаний имеет гарантированную прочность на сжатие 150 кгс/кв. см.

Для качественного выполнения ответственных строительных работ необходимо определение соответствия технических параметров заявленной марки нормативным значениям.

Для этого проводится лабораторный контроль прочностных характеристик бетона.

Как проверить качество бетона?

Для того, чтобы сдать образцы бетона в лабораторию, их необходимо подготовить с соблюдением определенных правил. Для этого отливают не менее двух кубов со стороной 150 мм. Это можно сделать в самодельных деревянных формах, внутренняя поверхность которых для лучшего извлечения образцов или покрывается смазкой, или смачивается водой.

При этом необходимо исключить появление в кубах пузырей, для чего раствор протыкают арматурой или стальным прутом и затем утрамбовывают молотом. Когда образцы затвердеют, их можно сдавать на испытания, которые проводят на испытательном прессе. В марке бетона указывается усредненное значение получаемого предела прочности на сжатие.

Как правильно подготовить образец?

Правильность контроля качества бетона зависит от соблюдения правил изготовления и хранения образцов-эталонов. Необходимо помнить, что:

• Проектная прочность раствора достигается за 28 суток.
• За 7 суток достигается 70 % проектной прочности. Этим можно воспользоваться при проведении ускоренных испытаний. Например, бетон м200 покажет среднюю прочность 140 кгс/кв. см.
• Пробы необходимо хранить при температуре около 20 ᵒС и влажности 90–100 %. Поддержание определенного уровня влажности необходимо для правильного набора бетоном прочности, прохождения так называемого «процесса гидратации».

Полученные образцы следует предохранять от механических повреждений и замораживания.

Повышенная влажность является немаловажным фактором и при изготовлении строительных конструкций из бетона. Для этого в течение первых пяти дней их либо поливают водой, либо накрывают водонепроницаемым материалом.

Для тех случаев, когда не удалось отлить предварительные пробы, существует возможность провести исследования качества уже затвердевшего бетона непосредственно на стройплощадке специальными неразрушающими методами измерений.

Рекомендации по перевозке

Транспортировка может повлиять на подвижность смеси, её консистенцию. Если автомобиль движется по ухабам на высокой скорости, то однородность раствора может быть нарушена. В итоге крупные элементы бетона осядут на дно, а жидкость поднимется. Такой раствор использовать нельзя. Конечно, раствор можно перемешать, но лучше вообще его не принимать. Также стоит поступить и при транспортировке в открытом состоянии.

Выбор бетона должен производиться с учётом времени, затраченного на транспортировку. При превышении этого времени бетон может расслоиться. Оно должно быть в пределах 2-3 часов. А чтобы сохранить время, выгрузку лучше производить прямо в опалубку.