§ 2. Проектные марки бетона

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначаются требуемые характеристики бетона, называемые проектными марками. Проектные марки назначаются по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

За проектную марку бетона по прочности на сжатие М принимают сопротивление осевому сжатию R в кгс/см2 эталонных образцов-кубов, испытанных согласно требованиям ГОСТов.

Проектная марка на осевое сжатие (кубиковая прочность) является основной характеристикой бетона и указывается в проекте во всех случаях.

За проектную марку бетона по прочности на осевое растяжение Р принимают сопротивление осевому растяжению р в кгс/см2 контрольных образцов, испытанных в соответствии с ГОСТом. Эта марка назначается тогда, когда она имеет главенствующее значение.

Проектная марка бетона по морозостойкости характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартного испытания. Назначается для бетона, подвергающегося многократному воздействию отрицательных температур.

Проектная марка бетона по водонепроницаемости В характеризуется односторонним гидростатическим давлением в кгс/см2, при котором образцы бетона не пропускают воду в условиях стандартного испытания. Назначается для бетона, к которому предъявляются требования по плотности и водонепроницаемости.

Проектную марку бетона по прочности на сжатие контролируют путем испытания стандартных бетонных образцов: для монолитных конструкций — в возрасте 28 сут, для сборных конструкций — в сроки, установленные для данного вида изделий стандартом или техническими условиями.

Проектную марку бетона монолитных конструкций разрешается устанавливать при специальном обосновании в возрасте 90 или 180 сут в зависимости от сроков загружения, что позволяет экономить цемент.

Методы определения прочности бетона на сжатие и растяжение регламентированы ГОСТ 10180 — 78, который соответствует международному стандарту ИСО 1920 — 76 и в котором учтены рекомендации СЭВ по стандартизации.

Прочность бетона определяют путем испытания образцов, форма и размеры которых указаны в табл. 29.

Таблица 29 Форма и размеры бетонных образцов

Рис. 70. Определение прочности бетона: а — восьмерка; б — призма и устройство для испытания ее на растяжение при изгибе: 1 — каток; 2 — качающийся цилиндрический шарнир; 3 — шаровой шарнир; 4 — траверса; в — схема испытаний на растяжение при раскалывании: 1 — образец (куб или цилиндр); 2 — плита пресса; 3 — полуцилиндр

Наименьший размер образца (ребра куба, диаметра цилиндра, стороны поперечного сечения призмы) принимают в зависимости от наибольшей крупности заполнителя в пробе бетонной смеси:

заполнителя, мм	10 и менее	20	40	70	100 и более
Наименьший размер образца, мм	70	100	150	200	300

Образцы изготовляют сериями; серия, как правило, состоит из грех образцов. Для изготовления контрольных образцов отбирают пробу бетонной смеси из средней части замеса или порции смеси. Бетонную смесь уплотняют в формах на лабораторной виброплощадке типа 435А (вертикальные колебания частотой 2900± ±100 кол ./мин и амплитуда 0,5±0,05 мм). Изготовленные образцы хранят не менее 24 ч в формах, покрытых влажной тканью, на воздухе с температурой 20±2°С, затем распалубленные образцы помещают в камеру «нормального твердения», в которой поддерживается относительная влажность воздуха не ниже 95% и температура 20±2°С.

Поскольку образцы могут быть разной формы и размера, показатели прочности приводят к кубиковой прочности базового образца размером 15X15X15 см умножением на масштабный коэффициент (табл. 30).

Таблица 30 Минимальные значения масштабного коэффициента

Форма и размер образцов, мм	Тяжелый силикатный, мелкозернистый и конструкционный бетон на пористых заполнителях, а также ячеистый бетон объемной массой		Выпиленные и выбуренные образцы ячеистого бетона плотностью 400 кг/м3 и более
	400	и более
Кубы с ребром:
70		0,85	0,90
100		0,91	0,95
150		1,00	1,00
200		1,05	__
300		1,10	—
Цилиндры диаметром и высотой:
70X140 и 100X200		1,16	—
150X300		1,20	—
200X400		1,24	—
300X600		1,28	—
70X70		—	0,90
100х100		—	0,95

Примечание. Для ячеистого бетона плотностью менее 400 кг/м масштабный коэффициент для образцов всех размеров и формы принимают равным 1.

Предел прочности при растяжении возрастает при повышении марки бетона, по прочности при сжатии (рис. 71), однако увеличение сопротивления растяжению замедляется в области высокопрочных бетонов.

Рис. 71. Зависимость предела прочности бетона при растяжении от его марки: 1 — осевое растяжение; 2 — растяжение при изгибе

Поэтому прочность бетона при растяжении составляет 1/10 — 1/17 предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе — 1/6 — 1/10.