Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Характеристики и свойства бетона

Бетон – это целая группа каменных строительных материалов с разными компонентами, составами и, соответственно, характеристиками. От последних зависит качество бетонной смеси и готовых конструкций и изделий из нее, а также их применение.

Содержание [Спрятать]

В этом разделе мы собрали для вас всю информацию о свойствах бетона.

Бетонный образец круглой формы в руке человека
Бетонные образцы в лаборатории
Пресс для измерения прочности бетона

Итак, условно все характеристики можно поделить на две большие группы:

  • Основные
  • Дополнительные

Именно так мы будем классифицировать свойства бетона в этой статье. Но справедливости ради отметим, что группировать характеристики можно и на других основаниях.

Так, например, свойства можно поделить в зависимости от того, для какого бетона – в каком состоянии – они определяются.

Тогда можно выделить характеристики:

  • Бетонной смеси
  • Готового бетона

В зависимости же от характера свойств, все характеристики можно поделить на:

  • Водно-физические
  • Механические (в том числе деформативные)
  • Общефизические
  • Теплофизические
  • Технологические
  • Эксплуатационные
  • Химические

О них вы можете прочитать в соответствующих разделах на нашем сайте.

Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Бетон — производство и доставка
Автобетононасосы — аренда
7 904 179–31–56
Валентин Юрьевич Швец
Директор «БетонСтрой»

А мы переходим к описанию основных и дополнительных параметров материала.

Основные свойства бетона

Итак, к основным характеристикам мы относим те параметры, которые имеют свое деление на марки и указываются в товарной маркировке бетонной смеси. Они считаются базовыми, актуальны практически для всех бетонов, независимо от типа вяжущего вещества, состава, компонентов и прочих факторов.

Речь вот об этой маркировке:

Пример маркировки бетонной смеси

Она расшифровывается как «бетонная смесь тяжелого бетона класса по прочности В30, с маркой по удобоукладываемости П4, морозостойкостью F250 и водонепроницаемостью W5, приготовленная по государственному стандарту 7473-2010».

Нас интересует в этой маркировке все, кроме обозначения ГОСТа. Именно на эти характеристики в первую очередь обращают внимание при покупке материала.

Поэтому в группу основных свойств бетона мы отнесем:

  • Тип смеси
  • Класс прочности
  • Подвижность (удобоукладываемость)
  • Морозостойкость
  • Водонепроницаемость

В эту же группу мы также добавим:

  • Среднюю плотность
  • Истираемость

Давайте остановимся чуть подробнее на каждом параметре.

Тип бетонной смеси

Одна из первых классификаций материала, на которую стоит обращать внимание при выборе – по типу. Она закреплена в ГОСТ 7473-2010 и используется для маркировки смеси, а также для обозначения некоторых ее особенностей и характеристик.

По типу материал разделяется на:

  • БСТ – бетонные смеси тяжелого бетона
  • БСМ – бетонные смеси мелкозернистого (песчаного) бетона
  • БСЛ – бетонные смеси легкого бетона

По сути, эта классификация основана на такой характеристике как средняя плотность (о ней мы расскажем ниже).

БСТ – бетонные смеси тяжелого бетона

Они характеризуются высокой плотностью (от 2000 кг/м3). Для их изготовления обязательно используют все классические компоненты бетона: крупный и мелкий заполнители, воду, вяжущее вещество, пластификаторы (при необходимости). Отличаются такие материалы повышенными прочностными показателями.

В роли крупного наполнителя тяжелых бетонов применяются гранитный, серпентинитовый, базальтовый, амфиболитовый, известняковый, гравийный щебень. Можно брать для этой роли и природный гравий с окатанными частицами, но качество такого бетона будет хуже.

БСМ – бетонные смеси мелкозернистого бетона

Его готовят без крупного наполнителя – отсюда и его название. Такую смесь еще называют пескобетоном. Ее прочностные показатели ниже, чем у БСТ, зато состав более однородный. Благодаря этому БСМ можно использовать в тех работах, для которых не подходит крупнозернистый бетон.

БСЛ – бетонные смеси легкого бетона

Легкими называют разновидности бетона с пониженной плотностью – до 2000 кг/м3. Их используют для сооружения и возведения облегченных конструкций, снижения нагрузки на основание, тепло- и звукоизоляции.

В роли крупного наполнителя легких бетонов берут различные пористые материалы: керамзит, аглопорит, шунгизит, вспученные перлит или вермикулит, вулканический туф, шлаковую пемзу и другие.

Кроме того, иногда можно встретить следующие обозначения бетонных смесей:

  • БСС – бетонные смеси сухие
    Это такой материал, в котором компоненты уже замешаны в нужных количествах и пропорциях. К такой смеси нужно лишь добавить определенный объем воды и – вуаля – бетонная смесь готова.
  • БСГ – бетонные смеси готовые
    Как следует из названия, эти материалы уже подготовлены, замешаны, разведены водой и готовы к применению: заливке или укладке. Их поставляют в жидком виде.

Эти обозначения – БСС и БСГ – были актуальны ранее и закреплялись в старом государственном стандарте ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия». Сейчас действие этого документа на территории Российской Федерации прекращено. Тем не менее, такие аббревиатуры до сих пор можно встретить в интернете, старых научных журналах и прочих источниках. Поэтому мы тоже упоминаем их в нашей статье.

Класс прочности бетона (прочность при сжатии)

Под прочностью бетона понимается его способность противостоять механическим нагрузкам, не разрушаясь и не деформируясь. Это – важнейшая характеристика материала. Она обязательно определяется не только для всех бетонов, но и для каждой партии. Ведь от показателя напрямую зависит не просто область применения в целом, а возможности использования материала в тех или иных работах.

Обозначается прочность латинской буквой «B» и числом (например, В15, В20, В27,5). Показатели параметра лежат в диапазоне от 3,5 до 120. Измеряется свойство в мегапаскалях (МПа).

Согласно ГОСТ 25192-2012, по прочности бетоны бывают:

  • Средней прочности (класс прочности при сжатии до В55)
  • Высокопрочные (класс прочности при сжатии от В60)

Помимо класса по прочности существуют марки бетона. Они обозначаются буквой «М» и показывают средний предел прочности материала. Подобно о разнице между этими двумя понятиями вы можете прочитать в нашей статье Классы и марки бетона – таблица и соответствие.

Отметим также, что для бетона определяют три вида прочности – на:

  • Сжатие
  • Растяжение
  • Изгиб

Регулируются испытания следующими нормативными документами:

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Прочность бетона.

Возможно, вас также заинтересует наша статья по теме Применение высокопрочного бетона.

Бетонные кубики – образцы для определения прочности материала
Определение прочности бетона

Подвижность (удобоукладываемость) бетона

Удобоукладываемость – дословно – определяет удобство укладки бетонной смеси. Характеристика показывает, насколько легко раствор будет заполнять собой форму, растекаться по ней, заполняя все пространство. Происходит это за счет собственного веса смеси и/или вибрации. Также можно встретить такие названия этого свойства как пластичность и податливость.

Согласно ГОСТ 7473-2010, по показателю удобоукладываемости бетонные смеси бывают:

  • Жесткие (Ж)
  • Подвижные (П)
  • Растекающиеся (Р)

Эти группы в свою очередь разделяются на марки по удобоукладываемости. Характеристика оценивается показателями подвижности, жесткости, расплыва, степени уплотняемости.

Параметр подвижности бетона определяется методом осадки конуса. Это испытание обычно проводят прямо в полевых условиях – на месте работ – и для каждой партии материала.

Суть метода заключается в следующем:

  1. Берут металлический конус высотой 30 см и заполняют его бетонной смесью
  2. Смесь штыкуют палкой, чтобы удалить из нее лишний воздух и хорошо уплотнить
  3. Далее металлическую форму переворачивают широкой стороной вниз и снимают ее строго вертикально
  4. Проверяют осадку смеси – насколько она осела по сравнению с конусом

Все требования и условия проведения испытания по удобоукладываемости бетонной смеси прописаны в ГОСТ 10181-2014.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Удобоукладываемость бетона.

Определение подвижности бетонной смеси методом осадки конуса
Определение подвижности бетонной смеси методом осадки конуса

Морозостойкость бетона

Этот параметр отражает способность бетона выдерживать многократные перепады температур – так называемые циклы заморозки и оттаивания, – не разрушаясь при этом и не теряя своих свойств.

Показатель морозостойкости – марка. Она обозначается буквой «F» и числом, которое как раз и показывает количество циклов, определенное во время испытаний для каждого конкретного образца (например, F25, F100, F150 и так далее). При этом важно, чтобы на протяжении всех этих циклов бетон оставался без видимых признаков разрушения (сколов и трещин), а его качественные характеристики не менялись (прочность, масса и прочие).

Морозостойкость определяют для образцов, полностью насыщенных обычной или минерализованной (в том числе морской) водой – в зависимости от условий эксплуатации материала.

Согласно ГОСТ 25192-2012, бетоны могут иметь морозостойкость:

  • Низкую (марки ниже F50)
  • Среднюю (марки от F50 до F300)
  • Высокую (марки выше F300)

Повысить характеристику можно путем введения в смесь специальных добавок, веществ или пластификаторов.

Подробно о методах определения морозостойкости материала вы можете узнать в ГОСТ 10060-2012, а также в нашей статье Морозостойкость бетона.

Возможно, вас также заинтересует наша статья по теме Применение морозостойкого бетона.

Ледяные глыбы на бетонном причале
Кристаллы льда на бетоне

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость – еще одна важная характеристика материала. Под ней понимается способность бетона не пропускать воду под давлением. Обозначается свойство буквой «W» и четной цифрой от 2 до 20. Число показывает величину избыточного давления воды в кгс/см2, при котором материал не пропускает воду (например, водонепроницаемость бетона марки W4 равна 4 кгс/см2, или 0,4 МПа).

Характеристика зависит, в первую очередь, от пористости и плотности материала.

ГОСТ 25192-2012 выделяет бетоны:

  • Низкой водонепроницаемости (марки ниже W4)
  • Средней водонепроницаемости (марки от W4 до W12)
  • Высокой водонепроницаемости (марки выше W12)

В описании предыдущего свойства – морозостойкости – мы привели пример, как именно вода способна разрушить бетон (буквально раскрошить его изнутри). Кроме того, влага вымывает легкорастворимые составляющие бетонной смеси, может вызвать поверхностную коррозию материала.

Методы определения водонепроницаемости материала описаны в ГОСТ 12730.5-2018.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Водонепроницаемость бетона.

Возможно, вас также заинтересует наша статья по теме Применение гидротехнического бетона.

Раковина из бетона

Средняя плотность бетона

Средняя плотность – это отношение массы материала к его объему в естественном состоянии с учетом всех пор и пустот. Обозначают показатель латинской буквой «D» и цифрой, которая отображает плотность в килограммах на кубический метр (кг/м3). Так, например, 1 м3 бетона D2000 весит 2000 кг.

По средней плотности ГОСТ 25192-2012 выделяет материалы:

  • Особо легкие (марки по средней плотности менее D800)
  • Легкие (марки от D800 до D2000)
  • Тяжелые (от D2000 до D2500)
  • Особо тяжелые (марки по средней плотности более D2500)

Характеристика напрямую зависит от крупного наполнителя. Так, в состав особо легкого и легкого бетона обычно входит пористый заполнитель (керамзит, перлит, аглопорит и другие). Он почти ничего не весит. Поэтому, например, средняя плотность керамзитобетона лежит в диапазоне 100-1200 кг/м3. А вот классический материал с цементом, песок и щебнем в составе будет относиться к тяжелым бетонам с плотностью более 2000 кг/м3.

Метод определения показателя прописан в ГОСТ 12730.1-2020.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Средняя плотность бетона.

Возможно, вас также заинтересуют наши статьи по теме:

Образец керамзит на белом фоне
Образец гранитного щебня на белом фоне

Истираемость бетона

Это свойство показывает способность бетона изменяться по массе под действием истирающих воздействий и различных нагрузок. Обозначается характеристика латинской буквой «G». Определяется показатель по ГОСТ 13087-2018.

Истираемость важно определять в первую очередь для бетонов, которые используются в дорожном строительстве, сооружении бетонных дорожных плит, покрытиях взлетно-посадочных полос и аэродромных покрытий, сооружении автомобильных трасс и магистралей, а также дорог всех категорий, тротуаров, скейтпарков, пешеходных и велосипедных дорожек.

Согласно ГОСТ 25192-2012, по истираемости бетоны делят на три группы:

  • Низкой истираемости (марка по истираемости G1)
  • Средней истираемости (марка G2)
  • Высокой истираемости (G3)

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Истираемость бетона.

Дорожная плита из бетона на второстепенной дороге

Далее мы переходим к описанию второй большой группы характеристик материала.

Дополнительные свойства бетона

Как мы уже отмечали выше, в эту группу попадают такие свойства, которые могут быть актуальны только для определенных видов бетона. Они – не основные, могут иметь значение лишь для некоторых работ.

К ним относятся:

  • Скорость и условия твердения
  • Усадка
  • Упругость
  • Ползучесть
  • Пористость
  • Водопоглощение
  • Набухание
  • Водостойкость
  • Паропроницаемость
  • Теплопроводность
  • Теплоемкость
  • Тепловое расширение
  • Тепловыделение при твердении
  • Огнестойкость
  • Жаростойкость
  • Звукопроводность
  • Электропроводность
  • Трещиностойкость
  • Коррозионная стойкость
  • Расслаиваемость
  • Уплотнение
  • Радиоактивность
  • Долговечность, или срок службы

Далее мы коротко опишем каждый пункт.

Скорость и условия твердения бетона

Твердение бетона – это сложный физико-химический процесс, в результате которого цемент и вода взаимодействуют между собой, образуя новое соединение. Таким образом формируется материал со своими структурой, особенностями и характеристиками.

Продолжительность твердения может длиться от нескольких часов до месяца. Она зависит как от условий твердения, так и от наличия специального оборудования. При необходимости, все это может быть отражено в наименовании материала.

В зависимости от условий твердения ГОСТ 25192-2012 выделяет бетоны на затвердевшие:

  • В естественных условиях
  • В условиях тепловой обработки при атмосферном давлении
  • В условиях тепловой обработки при давлении выше атмосферного

В первом случае материал набирает прочность самостоятельно, только благодаря протекающим в смеси процессам. Главное преимущество здесь – отсутствие затрат на специальное оборудование.

ГОСТ 25192-2012 также классифицирует бетоны, твердеющие в нормальных условиях, на:

  • Быстротвердеющие
  • Медленнотвердеющие

Бетоны второй группы затвердевают благодаря тепловой обработке, осуществляемой разными способами (например, пропариванием, электропрогревом, горячим формованием, контактным обогревом и другими методами). Наибольшей популярностью пользуется пропаривание в камерах периодического и непрерывного действия. Такой вид обработки, благодаря пару, исключает возможность высыхания бетона и создает благоприятные условия для гидратации цемента.

К третьей группе относятся так называемые бетоны автоклавного твердения. Такой способ твердения подходит для изделий из ячеистых, цементно-песчаных и шлаковых бетонов, а также для материалов на основе известково-кремнеземистых вяжущих.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Твердения бетона.

Возможно, вас также заинтересуют наши статьи по теме:

Бетонная смесь, замешанная самостоятельно
Бетонирование светофорных столбов

Усадка бетона

Когда бетонная смесь твердеет, она может изменяться в объеме. Так, например, после затвердевания готовый бетон занимает меньше места, чем жидкая смесь изначально. В результате этого явления на поверхности материала появляются ямки, выбоины, сколы, микро- и макротрещины, а готовые конструкции деформируются и разрушаются.

Давайте вместе посмотрим вот на эту схему:

Схема усадки бетона

На ней наглядно показано, как бетонная смесь, застывшая спустя 28 дней, изменилась в объеме и стала занимать меньше места – ровно на выделенное голубым цветом пространство. Это и есть усадка. Это явление особенно опасно в многоэтажном строительстве, возведении монолитных конструкций и инженерных сооружений, производстве ЖБИ.

На усадку бетона влияет несколько факторов, среди которых:

  • Уход влаги через опалубку или испарение в окружающую среду
  • Повышенное содержание цемента в составе смеси
  • Отсутствие армирования
  • Низкая относительная влажность воздуха
  • Повышенное содержание воды в составе смеси
  • Химическое взаимодействие воды с минеральными компонентами вяжущего и заполнителей

Методы определения деформаций усадки даны в ГОСТ 24544-2020.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Усадка бетона.

Упругость бетона

Под упругостью понимают свойство материала обратимо изменять свои размеры под действием кратковременных механических напряжений. Это значит, что если вы сожмете в руке что-то упругое, то, когда вы отпустите ладонь, это «что-то» вернет обратно свою форму. Это и есть наглядный пример упругости.

Характеристика выражается модулем упругости. Она обозначается «Eσ», измеряется в МПа.

О том, как определять модуль упругости бетона, подробно рассказано в ГОСТ 24452-80. Она вычисляется по определенным в процессе испытания нагрузкам, продольным и поперечным относительным упругомгновенным деформациям.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Упругость бетона.

Ползучесть бетона

Эта характеристика относится к деформативным свойствам. Она отражает способность материала постепенно деформироваться под действием постоянной статической нагрузки. Другими словами, это неупругие деформации. Определяется свойство по ГОСТ 24544-2020.

На ползучесть влияют многие факторы, такие как вид и расход цемента, степень уплотнения бетона, температура и влажность окружающей среды и так далее. Также свойство зависит и от крупного заполнителя: чем его больше в составе материала, тем менее ползучим будет бетон.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Ползучесть бетона.

Пористость бетона

Пористость, или воздухосодержание показывает, какой объем пор и пустот, а также воздуха и газов содержится в материале. Параметр напрямую зависит от плотности.

Полный объем пор бетона обозначается буквой «Пп», измеряется в процентах. Вычисляется свойство экспериментальным или расчетным методами по специальной формуле. При этом также отдельно высчитывают открытую и условно-закрытую капиллярные пористости.

Описываемая характеристика – наряду с плотностью – влияет на структуру бетона.

Она может быть:

  • Плотной
  • Поризованной
  • Ячеистой
  • Крупнопористой

Самыми прочными из перечисленных являются плотные бетоны, а наименее – крупнопористая разновидности.

Определение пористости бетонной смеси прописано в:

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Пористость бетона.

Открытые поры в бетоне

Водопоглощение бетона

Под водопоглощением (или влагопоглощением) понимают объем воды, который может вобрать в себя образец бетона. Измеряется показатель в процентах от общей массы, обозначается как «Wм». Зависит свойство от пористости бетона, так как впитывание влаги происходит в основном за счет капилляров и пор. Также характеристика связана с морозостойкостью материала.

Метод определения водопоглощения бетона прописан в ГОСТ 12730.3-2020. Требования к методу даны в ГОСТ 12730.0-2020.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Водопоглощение бетона.

Вода на бетоне
Влага на поверхности бетонной дорожки

Набухание бетона

Набухание бетона – еще одна водно-физическая характеристика. Она отражает способность материала увеличиваться в объеме в водонасыщенном состоянии. Набухание – обратное усадке свойство, которое выражается отношением объема увеличенного водонасыщенного образца к его исходному размеру.

Интересно, что набухание бетона в 10 раз ниже его усадки. Это значит, что если материал и будет увеличиваться в объеме из-за повышенного содержания влаги в своих порах, то очень и очень незначительно – этого практически нельзя будет заметить невооруженным взглядом.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Набухание бетона.

Водостойкость бетона

Под водостойкостью понимают способность бетона сохранять свои эксплуатационные свойства и качественные характеристики в условиях длительного воздействия воды на материал. Показатель связан обратной зависимостью с набуханием – чем оно больше, тем менее водостойким будет бетон.

Подробно об этом свойстве читайте в нашей статье Водостойкость бетона.

Паропроницаемость бетона

Согласно ГОСТ 25898-2020 для строительных материалов и изделий, паропроницаемость (паропроницание, паронепроницаение, паронепроницаемость) – это величина, равная количеству водяного пара, которое проходит через 1 м3 материала за 1 час. Измеряется показатель в миллиграммах. Обязательное условие для успешного проведения испытания: температура воздуха у противоположных сторон должна быть одинаковой, а разность парциальных давлений водяного пара должно быть равна 1 Па.

Коэффициент паропроницаемости бетона – 0,03 мг/(м*ч*Па). Это – достаточно низкий показатель.

Регулировать паропроницаемость материала возможно благодаря целому комплексу мероприятий, который включает изменение расхода основных компонентов бетона (например, повышение вяжущего), определение свойств и расхода бетонной смеси, обработку заполнителя, дозирование и совместное перемешивание компонентов.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Паропроницаемость бетона.

Пар около бетонной стены

Теплопроводность бетона

Как может быть понятно из названия, характеристика отражает способность бетона проводить тепло – передавать его от горячих частей более холодным. Свойство зависит – в первую очередь – от структуры бетона, его пористости, плотности, температуры и водонасыщения.

ГОСТ 7076-99 для строительных материалов и изделий описывает теплопроводность (она же эффективная теплопроводность и коэффициент теплопроводности) как отношение толщины образца к его термическому сопротивлению. Обозначается показатель буквой «λ», измеряется в Вт/(м*°C).

Чем выше теплопроводность материала, тем хуже он выполняет роли теплоизолятора.

Подробно об этом свойстве читайте в нашей статье Теплопроводность бетона.

Возможно, вас также заинтересует наша статья по теме Применение теплоизоляционного бетона.

Теплоемкость бетона

Теплоемкость – это такая характеристика, которая показывает способность материала сохранять теплоту при нагревании. Она оценивается удельной теплоемкостью, которая обозначает количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг материала на 1°C. Обозначается свойство латинской буквой «Сb», измеряется в кДж/(кг*°С).

Показатель зависит от состава материала, его плотности и структуры. Для бетона параметр лежит в пределах (0,75-1,1)*103 Дж/кг*°С. Обычно для расчетов будет усредненное значение – «1». Для сравнения, теплоемкость воды – 4,19*103 Дж/кг*°С. Поэтому с повышением содержания воды в бетонной смеси или влажности бетона их теплоемкость возрастает.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Теплоемкость бетона.

Тепловое расширение бетона

Иначе этот показатель еще называют коэффициентом температурного, или линейного расширения бетона, а также температурной деформацией. Параметр связан с теплоемкостью и теплопроводностью материала. Коэффициент определяет отклонение линейных размеров бетонных плит или блоков при изменении температуры окружающей среды. Чтобы избежать разрушений габаритных бетонных конструкций, их «разрезают» температурными швами или тщательно подбирают компоненты бетона с близкими значениями коэффициентов температурного расширения.

Свойство обозначается буквой «αbt», измеряется в °С¯¹. Для бетона температурный коэффициент линейного расширения равен 1*10¯⁵. Этот показатель прописан в СП 41.13330.2012.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Тепловое расширение бетона.

Тепловыделение при твердении бетона

Когда бетонная смесь твердеет, она выделяет тепло. Такая химическая реакция называется экзотермической. Именно поэтому в бетонных сооружения иногда наблюдается длительное повышение температуры даже при минусовой погоде. Это позволяет производить бетонирование массивных и монолитных конструкций без обогрева в зимнее время года.

Метод определения тепловыделения при твердении бетона прописан в ГОСТ 24316-80. Там указано, что удельное тепловыделение цемента («q», в кДж/кг (ккал/кг)) и теплоемкость бетонной смеси («Сб.с.», в кДж/К или ккал/°С) определяют путем установления величины подъема температуры во времени и последующего проведения необходимых расчетов.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Тепловыделение при твердении бетона.

Только что залитая бетонная дорожка

Огнестойкость бетона

Свойство огнестойкости показывает сопротивляемость материала к кратковременному действию огня. Также она отражает его способность сохранять все свои функции в условиях пожара без деформаций и разрушений.

Бетон относится к числу огнестойких материалов. Он, благодаря своей малой теплопроводности, не успевает значительно нагреться во время кратковременного воздействия высоких температур. Для повышения этого показателя в бетон вводят специальные добавки и пластификаторы, используют определенные компоненты.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Огнестойкость бетона.

Жаростойкость бетона

В отличие от огнестойкости, жаростойкость показывает, насколько устойчив бетон к длительным и постоянным воздействиям высоких температур. Это свойство также называют огнеупорностью.

Жаростойкие бетоны способны выдерживать температуры от 700-800°С и выше. Иногда удается получить материалы, противостоящие 1700°С. Достигается это благодаря особому составу смеси. Практически все компоненты такого бетона жароустойчивы, многие не подвержены воздействию агрессивных химических веществ.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Жаростойкость бетона.

Возможно, вас также заинтересует наша статья по теме Применение огнеупорного бетона.

Пламя огня на бетоне

Звукопроводность бетона

Звукопроводность (или звукопроводимость), как следует из названия, отражает способность материала проводить звук. При этом следует разделять такие понятия как звукопроводность и звукоизоляция.

Звукопроводность определяется коэффициентом звукопоглощения, который показывает долю звуковой энергии, прошедшей сквозь звукопоглощающий материал и оставшейся в нем, по отношению к общей энергии звуковой волны. Звукоизоляция же важна для снижения уровня шума.

Бетон, например, наряду со стеклом, кирпичом и штукатуркой имеет малый коэффициент звукопоглощения – около 0,01-0,04. Он практически полностью отражает падающие звуковые волны. Для сравнения, звукопоглощающие материалы имеют коэффициент около 1.

Для повышения звукопроводности бетона требуется применение специальных веществ или конструкций – звукопоглощающих, обладающих значительно более высокими коэффициентами звукопоглощения. Основное назначение таких конструкций заключается в снижении энергии отраженных волн при их падении на поверхность.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Звукопроводность бетона.

Электропроводность бетона

Под этим параметром скрывается способность материала проводить электрический ток и сопротивляться ему. На показатель влияют, в первую очередь, пористость и количество влаги.

Основным проводником электричества в бетоне выступает вода. Она накапливается в порах материала, связывается с его компонентами. Собственным сопротивлением и способностью проводить ток обладают вяжущие вещества и заполнители.

Удельное электрическое сопротивление бетона варьируется от 200 до 1000 Ом-м.

Для того, чтобы улучшить показатель, проводят следующие мероприятия:

  • Тщательно подбирают вяжущее вещество и компоненты
  • Высушивают материал в автоклаве или при атмосферном давлении
  • Снижают водно-цементное соотношение
  • Вводят специальные добавки
  • Пропитывают или покрывают готовое изделие специальными веществами

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Электропроводность бетона.

Возможно, вас также заинтересует наша статья по теме Применение электроизоляционного бетона.

Трещиностойкость бетона

Еще одно название этого свойства – вязкость разрушения. Под ней понимается способность материала сопротивляться началу движения и развитию трещин при механических и других воздействиях.

Бетоны на прочных и эластичных заполнителях могут обладать высокой трещиностойкостью. Более подробно узнать об этом параметре можно в лаборатории, после серии испытаний.

Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении прописаны в ГОСТ 29167-2021.

Подробно об этом свойстве читайте в нашей статье Трещиностойкость бетона.

Трещины в бетоне

Коррозионная стойкость бетона

Под коррозией материала понимают необратимое ухудшение характеристик бетона в результате химического, физико-химического или биологического воздействия коррозионной среды или внутренних процессов в бетоне. Иногда это свойство также называют химической стойкостью.

По ГОСТ 25192-2012, бетон делится на несколько групп в зависимости от стойкости к разным видам коррозии.

Согласно ГОСТ 31384-2017, по характеру воздействия на бетон агрессивные среды делятся на:

  • Химические (сульфатная, магнезиальная, кислотная, щелочная и другие)
  • Биологические (воздействие растений, мхов, грибов, бактерий и так далее)
  • Физические (это периодическое увлажнение и высушивание, замораживание и оттаивание, нагревание и охлаждение, истирание и прочее)
  • Внутренние коррозионные процессы (реакция щелочей цемента с активным кремнеземом и доломитом заполнителя и так далее)

Бетонную смесь проектируют в зависимости от того, какая среда будет воздействовать на сам материал и конструкцию из него. При необходимости, бетон дополнительно защищают различными методами.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Коррозийная стойкость бетона.

Возможно, вас также заинтересуют наши статьи по теме:

Тетраподы на берегу моря, подвергнутые коррозии
Тетрапод на берегу моря, подвергнутый коррозии

Расслаиваемость бетонной смеси

Свойство расслаиваемости отражает способность смеси из материалов разного происхождения и крупности терять однородность.

Другие названия этой характеристики:

  • Расслоение
  • Связность
  • Однородность
  • Нерасслаиваемость

По сути, за всеми этими названиями скрывается одно – способность материала сохранять свою однородную структуру и не расслаиваться в процессе транспортировки, укладки и уплотнения.

Характеристику можно определить самостоятельно – ее легко заметить невооруженным взглядом. Для этого достаточно посмотреть на бетонную смесь: если она расслоилась, то на поверхности вы заметите воду, которая «поднялась» наверх, тогда как цемент, щебень и песок, наоборот, осели. Главная причина тому – повышенное содержание воды в растворе.

Определение расслаиваемости прописано в ГОСТ 10181-2014. Ее оценивают показателями раствороотделения и водоотделения.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Расслаиваемость бетонной смеси.

Смесь с признаками расслаиваемости

Уплотнение бетонной смеси

Когда бетонную смесь уложили, важно ее уплотнить. Это необходимо для того, чтобы вывести из раствора воздух и устранить пустоты, сделав тем самым его более плотным. Проводят уплотнение различными приспособлениями (например, специальным вибрационными машинами) и методами (например, штыкованием).

Во время уплотнения методом вибрирования компоненты бетонной смеси начинают перемещаться под действием силы тяжести. При этом пузырьки воздуха вытесняются на поверхность, а сам раствор уплотняется под влиянием своей массы.

Чтобы структура бетона получилась более плотной и равномерной, важно не только правильно подобрать агрегат для уплотнения смеси и верно его использовать, но и не ошибиться с продолжительностью процесса.

Определяется уплотнение бетона марками. Они обозначаются как КУ.

ГОСТ 7473-2010 выделяет несколько марок бетона по уплотнению:

  • КУ1 – коэффициент уплотнения более 1,45
  • КУ2 – 1,45-1,26
  • КУ3 – 1,25-1,11
  • КУ4 – 1,10-1,04
  • КУ5 – коэффициент уплотнения менее 1,04

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Коэффициент уплотнения бетона.

Портативный глубинный вибратор
Мужчина уплотняет бетонную смесь портативным глубинным вибратором

Радиоактивность бетона

Все изделия и материалы на земле радиоактивны и имею свой радиационный фон. Он нормируется ГОСТ 30108-94 «Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов». Этот документ распространяется в том числе и на строительные материалы.

По ГОСТ 30108-94, существует четыре класса по радиоактивности:

  • I – удельная эффективная активность до 370 Бк/кг
  • II – от 370 до 740 Бк/кг
  • III – от 740 до 1500 Бк/кг
  • IV – радиоактивность более 1500 Бк/кг

Материалы, которые относятся к первому классу, можно использовать повсеместно – в том числе для строительства школ, больниц, детских садов и жилых домов. Вторая разновидность применяют для оборудования пешеходных и дворовых зон, дорог и проездов в населенных пунктах и зон перспективной застройки, для возведения производственных сооружений. Третий класс материал возможно использовать только в дорожном строительстве вне населенных пунктов. Четвертый класс можно применять лишь только по согласованию с Госкомсанэпиднадзором.

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Радиоактивность бетона.

Долговечность, или срок службы бетона

Этот показатель также иногда называют сроком эксплуатации бетона и изделий из него.

Связь между качеством материала и сроком его службы очевидна: чем качественнее бетон, тем больше он прослужит без ремонта и – уж тем более – без разрушений. Стоимость эксплуатации и ремонта здания или конструкции из бетона ведь также закладывается в общую стоимость строительства. Поэтому, при возведении сложных объектов, теперь все чаще включают требования по долговечности сооружения и его сроку службы. Вот почему в последнее время возникает необходимость в новых методах более точного определения проектной долговечности конструкций – в том числе из бетона.

Согласно Методическому пособию по назначению срока службы бетонных и железобетонных конструкций с учетом воздействия среды эксплуатации на их жизненных цикл, долговечность – это способность сооружения, его отдельного узла, элемента, конструкции или изделия сохранять минимально необходимые эксплуатационные качества в течение, по крайней мере, заданного периода времени под воздействием факторов деградации. Под заданным сроком службы же понимают требуемый срок, устанавливаемый общими нормативами или заданием заказчика или владельца здания или сооружения

Подробно об этой характеристике читайте в нашей статье Долговечность, или срок службы бетона.

Теперь вы знаете, какие существуют свойства бетонов и бетонных смесей. Мы собрали для вас наиболее полный перечень характеристик этих материалов. Детальнее о каждом параметре вы сможете прочитать во вложенных статьях этого раздела и по ссылкам выше.

В заключении хотелось бы еще раз остановиться на нормативных документах, актах, государственных стандартах и сводах правил, которые регулируют параметры бетона и бетонной смеси.

Основные нормативные документы о свойствах бетона

Итак, требования к качественным характеристикам бетона закреплены в нескольких государственных стандартах. Там подробно описаны методы определения тех или иных свойств.

Для вашего удобства мы собрали все документы воедино, в одном разделе, на которые мы ссылались выше по тексту:

Перейдя по ссылкам, вы можете ознакомиться с содержанием каждого документа.

Подведем итог.

В этой статье мы рассказали, какие характеристики материала бывают, зачем они нужны и как обозначаются. Хотим еще раз отметить, что для каждого вида бетона важным будет свой определенный набор характеристик. Кроме того, свойства бетона могут варьироваться по важности в зависимости от проводимых работ. Так, например, для материалов, которые используются в многоэтажном строительстве, в первую очередь будут важны такие показатели как прочность и морозостойкость. А вот если вы собираетесь сделать из бетона подсвечники или кашпо, эти же самые характеристики – прочностные и морозостойкие – для вас и вашей смеси будут совершенно неважны.

Кроме того, рекомендуем ознакомиться со следующими статьями: