Плотность бетона: удельный и объемный вес

Что представляет собой плотность бетона

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики, поэтому его широко используют в гражданском и военном строительстве. Например, из него изготавливают монолитные и сборные здания, дорожные и железнодорожные мосты, торговые площади и склады. Качество и срок эксплуатации сооружения зависят от марки используемого в нем материала. Чем больше марка материала, тем он более качественный и прочный. К примеру, довольно качественным является раствор марки в25(м350), который используется на многих объектах. Плотность бетона в25 в среднем составляет 2,42 т/м3.

Что такое плотность

Плотность – это соотношение массы материла к объему. В документации она имеет обозначение — кг/м3 или т/м3, реже – в г/см3, где разница заключается в разрядности цифр (по сути, эти числовые параметры одни). В маркировке удельная плотность бетона обозначается буквой D и указывается в кг/ м3 бетона
Большая плотность материала позволяет ему обладать высоким сопротивлением к поверхностному износу. Также она определяет сопротивление материала к нагрузкам и перегрузкам. Поэтому более плотные растворы используют в строительстве сложных и требовательных объектов. Менее плотные растворы используют в менее требовательных и менее ответственных конструкциях (пешеходные дорожки, плиты перекрытия и т.д.). Например, таким материалом является смесь марки B15 (м200). Плотность бетона в15 варьируется в пределах 1,6 – 2,4 т/м3.

Это параметр зависит от:

  • пропорции компонентов;
  • марки цемента;
  • размера зерен песка;
  • размера и типа щебня;
  • состава и объема воды в растворе;
  • способа и условий набора прочности;
  • использование пластификаторов.

Все перечисленные выше факторы требуется обязательно учитывать при изготовлении материала нужных параметров. При этом не забывают про коэффициент усадки данного материала.

Как повлиять на плотность (объемный вес)

Плотность данного материала больше всего зависит от свойств компонентов раствора. Именно поэтому их нужно подбирать с особым вниманием, чтобы в итоге получился материал требуемой плотности. На данный параметр материала влияют многие аспекты.

Для получения раствора требуемой плотности нужно:

  • Использовать наиболее мелкий по размерам наполнитель. Благодаря этому удается уменьшить количество пустот в ЖБИ.
  • Уменьшить количество воды. Но необходимо учитывать, что подвижность раствора должна быть нормальной. С густым и тяжелым раствором тяжело работать, в частности при заливке сложных по форме и больших по размерам конструкций.
  • Уплотнять раствор механическим способом или вручную. Уплотняется вибраторами или арматурой.
  • Искусственный подогрев залитой смеси. Это позволяет влаге быстрее испаряться, при этом увеличивается масса и плотность материала.
  • Выбирать расширяющийся или безусадочный цемент. К примеру, можно использовать глиноземистый цемент или портландцемент. Благодаря этому материал будет с небольшой пористостью, а его качество не ухудшится.
  • Использование пластификаторов. Добавки позволяют уменьшить требуемое для изготовления раствора количество воды и сохранить его подвижность. Благодаря этому удастся повысить плотности материала.
  • Вакуумирование. Данный технологический процесс довольно сложный, поэтому он используется только в промышленном производстве.

Вес бетона в зависимости от его марки

Приведенная ниже кг м3 таблица отображает приблизительный вес материала в зависимости от его марки. Проще говоря — это средняя плотность бетона.

Маркировку смеси всегда указывают в нормативной документации.

Самые распространенные марки:

  • М100. Используют во многих подготовительных работах. К примеру, для обустройства подготовки слоеной подушки пред заливкой монолитного или сборного фундамента. Также из него делают основу для укладки бордюров в процессе строительства автодорог. Плотность бетона м100 составляет в пределах 2,33 – 2,35 т/м3.
  • М150. Из него делают основание для легких построек: сараев, гаражей и т.д. Также его используют в качестве основания для автодорог. Бетон М150 используют и для заливки стяжек под некоторые напольные покрытия. Плотность бетона м150 варьируется в пределах 2,36 – 2,37 т/м3.
  • М200. Наиболее популярная во многих сферах смесь. Он считается тяжелым, так как его удельный вес составляет 2375 кг/ м3 бетона. Ему характерно оптимальное соотношение прочности, морозостойкости, качества и стоимости. Из него делают фундамент, дорожки для пешеходов, тротуары, лестничные марши, плиты и другие ЖБИ. Плотность бетона м200 составляет 2,37 – 2,39 т/м3, поэтому он способен выдерживать сильные перепады давления.
  • М250. Бетон М250 по свойствам фактически идентичен описанной выше маркировки, но она отличается большей прочностью. Благодаря этому материалу удается делать плиты с высокой несущей способностью. Поэтому бетон м250 довольно популярен в строительстве.
  • М300. Данный материал подходит для заливки фундаментов, стен, заборов лестниц. Плотность бетона м300 варьируется в пределах 2,4-2,41 т/м3.
  • М350. Такому материалу характерна большая прочность, поэтому из него изготавливают сложные конструкции, бассейны и взлетные полосы в аэропортах. Плотность бетона м350 составляет 2,42-2,43 т/м3, причем средняя плотность бетона м350 больше чем у материала м400.
  • М400. Этот раствор применяют в изготовлении различных балок, свай, перемычек и остальных элементов несущих конструкций строений. Из него делаю также плотины, тоннели, мосты, коллекторов и т.д. Плотность бетона м400 в среднем составляет 2,43 т/м3.

Марка считается одним из главных параметров данного материала, потому что она отражает его способности выполнять различные функции. Именно из-за этого нужно первым делом обращать внимание на марку раствора во время покупки. Данный материал имеет много различных характеристик: подвижность, водонепроницаемость, морозоустойчивость и т.д. Но они часто отходят на второй план.

Прочность смеси в процессе твердения изменяется: до максимального значения она доходит не сразу, а только после окончания периода затвердевания (28 суток). Например, через четыре дня после заливки фундамента она будет одной, а через 8 дней другой. За данный период он может набрать 70 % прочности. Набор прочности не останавливается даже после 28 суток, потому что через 6 месяцев она становиться еще больше.

Как определить вес самостоятельно

Определить массу этого материала самостоятельно возможно, но нужно знать его тип и структуру. Ниже можно ознакомиться с массой данного материала по заполнителю.

Особо тяжелые виды

Этот материал отличается большим удельным объемным весом выше 2500 кг/м3 бетона. Такого показателя удается добиться с помощью добавления в раствор магнезитовых, баритовых и других заполнителей, которым характерен большой вес. В строительстве частных домов их почти не используют, потому что они предназначены для строительства объектов и сооружений, к которым предъявляются большие требования к прочности и безопасности. Эти материалы бывают следующих марок: М400 и более. Конечно, в среднем плотность бетона М400 составляет 2430 кг, но она может быть выше.

Тяжелые виды
Сегодня являются самыми востребованным во многих областях строительства. Из тяжелых бетонов делаю фундаменты и несущие элементы. В них добавляют крупный и очень тяжёлый наполнитель. Приблизительная пропорция компонентов: заполнитель – 1150 – 1300 кг, цемент – 250 – 450 кг, песок – 600 – 750 кг, вода 150-200 л. Плотность тяжелого бетона варьируется в диапазоне – 1800 – 2500 кг/м3 бетона. К примеру, плотность бетона М300 соответствует этим параметрам.

Данные материалы является пористыми. В их состав входят облегченные заполнители (например, им может являться керамзит) и песок

600 кг. Из этих растворов часто изготавливают блоки. Плотности бетона этого типа – 500 -1800 кг/1м3.

Особо легкие виды

Материалы этого типа отличаются небольшой удельной массой – 500 и менее кг/м3 бетона. Подобным материалом является ячеистый, арболитовый, вермикулитовый, керамзитовый и перлитовый раствор. Заливаемые из этих растворов конструкции часто усиливают арматурной решеткой. Ими утепляют и усиливают стены, потолки, полы, трубопроводы и т.д. Они бывают следующих марок: М50–М75.

Плотность бетона кг/м3 — Таблица, классификация, марки!

Классификация бетона по плотности:

  1. Плотные (1,8-2,5 т/м3)
    В этих растворах пространство между зернистым наполнителем полностью заполняют вяжущие компоненты и воздух (в небольшом количестве). Соответственно и удельный вес у них выше. Например, плотность бетона в30 составляет 2,43 т/м3;
  2. Поризованные (0,7-1,4 т/м3)
    В данных растворах пространство между зернистым наполнителем заполняют вяжущее компоненты и образованные путем пенообразования или газообразования воздушные пузырьки;
  3. Ячеистые (0,4-0,5 кг/м3);
    В отличие от предыдущего типа, в этом материале присутствуют добавки из кремнезема и равномерно расположенные поры;
  4. Крупнопористые (0,8-1,2 т/м3);
    В состав этих смесей входит крупнозернистые и мелкозернистые наполнители. При этом пространство между крупнозернистым заполнителем частично заполняется мелкими фракциями и вяжущим компонентом.

От пористости материала напрямую зависит его удельный вес: чем больше в его структуре воздуха, тем он легче.
Ниже на картинке отражены виды бетонов по структуре и плотности.
Зависимость плотности и марки прочности

Непосредственной зависимости прочности и объемного веса нет. Плотность бетона кг м3 во многом зависит от марки цемента (или иного связывающего вещества). Для приготовления плотного материала с высокой несущей способностью нужно использовать портландцемент высокого класса (на два–три уровня больше).
Зависимость плотности данного материала от наполнителя
Вес готовой конструкции также зависит от массы наполнителя и армирования. Например, плотность железобетона зависит от сечения используемой арматуры.

Во время выбора данного материала нужно учитывать, что его масса и прочность непосредственно зависят друг от друга. Нужно помнить также, что при большем весе кубометра материала, его пористость ниже, а также меньше его теплоизоляционные и звукопоглощающие характеристики. К примеру, большая плотность тяжелого бетона говорит о том, что в нем почти нет пор.

Related Posts

Критерии выбора защитных средств для бетонных конструкций Добавки в бетон для гидроизоляции применяемые в строительной…

В строительстве термин «зимние условия» не соответствует общепринятому календарному понятию. Началом зимних условий в строительстве…

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Виды железобетона, их удельный вес и плотность в кг на 1 м3

В масштабном строительстве железобетон применяется чаще других материалов и служит для изготовления несущей основы таких крупных объектов, как мосты, многоэтажные здания и другие конструкции. Его популярность обеспечена высокой прочностью и устойчивостью к деформации и разрушению. Однако армированный материал имеет и свои недостатки — высокая плотность железобетона обусловливает довольно большие показатели удельного веса.

Читайте также:  Асбестоцементные листы - что это такое, для чего применяются

Основные свойства материала

Обычный бетон имеет неплохие характеристики и обладает высокой устойчивостью при сжатии, но при этом он практически не переносит растяжения, изгибы и другие виды деформационного воздействия, что делает его очень непрактичным материалом при строительстве железнодорожных, автомобильных мостов, несущих балок и перекрытий. В этом случае его принято укреплять армирующим компонентом. В зависимости от требуемой прочности используют арматуру различного диаметра.

Металлическое армирование способно укрепить бетонную конструкцию, увеличить ее прочность и устойчивость к растрескиванию, тем самым продлив срок ее использования в два-три раза. В классическом варианте железные прутья располагаются в виде трехмерной сетки, иногда производят железобетон с чередующимися тонкими и более толстыми элементами или обвязывают прутья тонкой проволокой.

Железобетонные элементы конструкций в зависимости от технологии изготовления могут быть сборными и заливными. К сборным относятся готовые отлитые плиты или балки, которые подвозятся на объект при помощи подъемного крана и монтируются с использованием специального раствора.

Заливные элементы, как правило, производятся непосредственно на месте постройки. В специальные отделения устанавливается армирующая металлическая сеть и заливается цементным раствором.

Такой способ считается более удобным и менее трудоемким. Кроме того, литое сооружение обладает более высоким качеством по сравнению со сборным. Подавляющее большинство современных зданий строится с использованием обоих типов железобетонных изделий.

На этапе проектирования конструкции инженерами производится огромное количество расчетов, учитываются самые незначительные показатели и свойства каждого используемого материала и детали. Едва ли не самым важным параметром для качественного строительства является плотность железобетона в кг/м3. От этого значения зависит вес конструкции в целом и ее отдельных деталей, что необходимо знать при расчете давления на фундамент здания. Кроме того, эта величина определяет энергозатратность строительства, количество используемой техники и ее характеристики, а также время работы и трудоемкость.

Виды железобетона

Плотность армированного бетона зависит от исходных материалов, входящих в его состав. Существует следующая классификация разновидностей этого стройматериала:

    Особо тяжелый тип этого материала обладает самой высокой плотностью. Удельный вес железобетона на 1 м3 достигает 2500 кг. При его изготовлении используют специальные заполнители, имеющие высокую плотность и вес, и в зависимости от их вида особо тяжелый бетон подразделяют на лимонитовые, магнетитовые, баритовые и другие разновидности. В индивидуальных постройках подобные марки бетона не используются, их применяют только в строительстве глобальных сооружений, которые в процессе эксплуатации будут вынуждены выдерживать огромные нагрузки — чаще всего это железнодорожные и автомобильные мосты.

  • Следующая разновидность имеет чуть меньшую плотность в 2200 кг/м3. В качестве заполнителей используется гравий или щебень.
  • Облегченный бетон обладает такой же плотностью, но изделия из него получаются гораздо легче благодаря наличию сквозных полостей, которые дополнительно армируются толстой металлической проволокой. Вес 1 м3 железобетона при разборке равен приблизительно 1800 кг.
  • Особо легкий железобетон отличается самым низким объемным весом — до 500 кг/м3. Такой материал может быть арболитовым, керамзитовым, перлитовым и ячеистым. Популярность набирает полистиролбетон — он легок в обращении и обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.
  • Различные виды железобетона обладают разными характеристиками, это обусловливает их использование в специфических областях строительства.

    Для индивидуальной постройки, например двухэтажного дома, используют чаще всего армированный облегченный и легкий бетон. Однако, разумеется, каким бы «легким» ни был этот материал, он все равно требует включение в работу подъемного механизма.

    Особенности расчета плотности

    Стоит учитывать, что использование вибрационных машин и столов, уплотняющих жидкий бетон, повышает плотность и вес готового изделия примерно на 100 кг/м3. Обычно расчет этих величин ведется в зависимости от марки бетона и типа армирующего компонента.

    Армирование производится в виде трехмерного каркаса сетчатого вида, размер ячейки в зависимости от вида ЖБА колеблется в пределах от 10 до 20 см.

    Показатели определенной марки бетона

    По таблице можно вычислить необходимое количество материалов для производства железобетонных изделий.

    Расчетная марка бетонаМарка цементаПриблизительная масса цемента на 1 кубометр бетона, кгКоличество упаковок по 50 кг цемента на 1 м³ бетона, шт.
    М 150М 3002605,2
    М 200М 3002905,8
    М 4002505,0
    М 5002205,4
    М 250М 3003406,8
    М 4003006,0
    М 5002505,0
    М 300М 4003507,0
    М 5003006,0
    М 400М 4004008,0
    М 5003306,6

    Исходя из приведенной таблицы, можно рассчитать вес необходимого для работы цемента. Чтобы вычислить массу железобетона в 1 м3, необходимо высчитать количество арматуры исходя из выбранной схемы армирования. Общий вес всех необходимых компонентов за исключением воды и будет удельным весом ЖБИ.

    Классическая схема внесения компонентов выглядит следующим образом:

  • цемент — 26%;
  • песок — 13%;
  • щебень — 53%;
  • вода — 7%;
  • воздух — 1% (даже при использовании вибромашин в растворе остается небольшое количество воздушных пузырьков, но допустимое количество не более 1 процента всего объема раствора — тогда оно не скажется на качестве бетона).
  • Если самостоятельный расчет представляет определенную сложность, можно воспользоваться специализированными программами по калькуляции состава и пропорций тяжелых, облегченных и легких бетонов. Это не избавит от необходимости вычисления армирующего компонента, но основные параметры будут получены.

    Расчетная плотность будет несколько отличаться от фактической. Дело в том, что при изготовлении монолитных заливных изделий, как и при сборке уже готовых плит и балок, в толще раствора образуются воздушные каверны, это значительно уменьшает среднюю плотность железобетона и снижает его качество, повышая хрупкость. Чтобы этого избежать, используют специальную вибротехнику — погружные машины для габаритных изделий и столы для небольших плит, например, для изготовления тротуарной плитки.

    Разновидности заполнителя

    В зависимости от заполнителя отличается и плотность готового продукта. Таблица демонстрирует усредненные показатели плотности бетона с различными составляющими.

    Разновидность бетона с точки зрения заполнителяУдельный вес 1 м³, кг
    Особо тяжелый железобетон2500
    Бетон с гравием или щебнем2400
    Туфобетон1200−1600
    Пемзобетон800−1600
    Бетон с вулканическим шлаком800−1600
    Керамзитобетон с керамзитовым песком500−1800
    Керамзитобетон с кварцевым песком800−1200
    Керамзитобетон с перлитовым песком800−1000
    Шунгизитобетон100−1400
    Перлитобетон600−1200
    Термозитобетон1000−1800
    Шлакопемзопенобетон800−1600
    Бетон с гранулированным доменным шлаком1200−1800
    Аглопоритобетоны с топливными шлаками1000−1800
    Бетон на зольном гравии1000−1400
    Пенозолобетон и газозолобетон800−1200
    Газобетон и газосиликат, пенобетон и пеносиликат300−1000
    Вермикулитобетон300−800

    Каждую из разновидностей бетона можно дополнительно армировать металлическими прутьями. В зависимости от их толщины величина шага армирующей сетки плотность бетона, указанная в таблице, и, соответственно, удельный вес увеличатся.

    Применение в строительстве

    Железобетонные конструкции используются в подавляющем большинстве случаев строительства — они обладают повышенной прочностью, которую к тому же можно контролировать путем увеличения диаметра арматуры и ее количества. Для изготовления различных строительных элементов применяются разные виды железобетона:

    1. М 200 (средняя плотность 2390 кг/м3) — используется для мощения тротуарных дорожек, бетонной стяжки пола в жилых и производственных помещениях, а также при изготовлении лестниц, подпорных стен и ленточных фундаментов для небольших сооружений, например флигеля, сарая или гаража.
    2. М 250 (2397 кг/м3) — его можно применять для тех же целей, что и предыдущий, но ввиду чуть большего показателя плотности из него могут производиться заборы и перекрытия, на которые не идет особая нагрузка. Кроме того, этот вид бетона используют для заливных фундаментов.
    3. М 300 (2407 кг/м3) — из этого бетона можно изготавливать плиты под перекрытия, а также монолитные фундаменты и стены.
    4. М 350 (2412 кг/м3) подходит для всех типов фундаментов, для плит, балок, ригелей и колонн с большой нагрузкой, а также для заливки бассейнов и взлетных полос.
    5. М 400 (2420 кг/м3) — бетон этой марки является самым прочным и не используется в частных постройках. Из него производят мосты, гидротехнические сооружения повышенной прочности и другие важные стратегические объекты.

    Для различных строительных объектов применяют арматуру разного диаметра. Все зависит от требуемых параметров прочности и устойчивости к нагрузкам и деформационным воздействиям. Так, для отмосток зданий и мощения тротуаров чаще всего используют металлические пруты диаметром 8 мм, размещая их сеткой с шагом в 20 см.

    В ленточных и заливных фундаментах диаметр арматуры увеличивают до 12−16 мм, а размер металлической сетки уменьшают на 2−3 см. Так же поступают и с опорными балками и плитами. Для перекрытий, несущих стен, колонн и консолей применяют стержни 16−18 мм диаметром, сгущая их количество до шага сетки в 13 см.

    Для изготовления арматуры обычно используется сталь с удельным весом в 7850 кг/м3. Учитывая это значение, легко высчитать плотность.

    Вес 1м3 железобетона при разборке ж/б конструкций также необходимо знать, чтобы заранее определить объем работ и финансовые затраты по разборке, перевозке и утилизации строительного мусора как побочного продукта. Подобные расчеты могут делать как сами хозяева здания, так и работники специальных сервисов. Специалисты замеряют все параметры и вычисляют объем изделий. В таких расчетах плотность железобетона условно принимают в 2500 кг/м3. Приблизительная масса рассчитывается умножением объема на плотность.

    Дальнейшие вычисления предполагают подсчет финансовой составляющей исходя из тарификации транспортировки, погрузки/разгрузки и утилизации строительных отходов. То же самое выполняется и при закупке необходимых строительных материалов перед началом работ — рассчитывается количество, общая стоимость и расходы на доставку.

    Общие понятия о плотности бетона и его удельном весе

    Бетон как популярный строительный материал отличается специфическими особенностями. К ним относятся плотность, а также удельный вес. При строительстве каждый параметр учитывается для проверки прочности бетонной конструкции.

    Следует помнить, что это смесь цемента, воды, песка или других заполнителей. Таким образом, мы получаем бетоны различных классов с переменными свойствами.

    Плотность бетона

    Этот показатель определяет количество бетона на один кубический метр. В строительстве определяется кажущаяся плотность бетона. В этом отношении упоминается легкий, средний и тяжелый бетон. Классификация бетона в этом отношении включает в себя:

  • Легкий бетон с кажущейся плотностью не более 1800 кг / м3
  • Средний бетон с кажущейся плотностью от 1800 до 2600 кг / м3
  • Тяжелый бетон с кажущейся плотностью выше 2600 кг / м3

    На основании вышеуказанных коэффициентов также упоминаются классы плотности легких бетонов. К ним относятся следующие классы:

  • D 1.0 – плотность бетона в диапазоне от 800 до 100 кг / м3
  • D 1,2 – плотность бетона в диапазоне от 1000 до 1200 кг / м3
  • D 1,4 – плотность бетона в диапазоне от 1200 до 1400 кг / м3
  • D 1,6 – плотность бетона в диапазоне от 1400 до 1600 кг / м3
  • D 1.8 – плотность бетона в диапазоне от 1600 до 1800 кг / м3
  • D 2.0 – плотность бетона в диапазоне от 1800 до 2000 кг / м3

    Прочность на сжатие также является важным параметром. При попытке определить удельный вес бетона следует понимать, что этот коэффициент представляет вес бетонной смеси в заданной единице объема. Предполагается, что удельный вес бетона должен быть выражен в Н / м3, в ньютонах на 1 кубический метр.

    В строительстве предполагается, что класс прочности на сжатие проверяется через 28 дней после выливания стяжки. Конечно, для этого параметры проверяются в одной форме. Образцы изготавливаются в виде рулонов диаметром 15 см и высотой 30 см. Другая форма – кубики с высотой борта 15 см.

    Классы плотности бетона, а также объемный вес железобетона, являются одним из важных параметров, которые необходимо учитывать при строительстве. При заданной плотности бетона мы будем знать, сколько нам следует применять бетонную смесь для затопления 1 кубометра.

    Группы удельного веса

    По удельному весу весь бетон можно разделить на 4 группы:

    1. Особо легкие бетоны (марка до М75), массой не больше 500кг, с пористой структурой и наполнителями из вермикулита. На долю пор приходится до 85% объема, при этом бетон служит в основном в качестве теплоизоляции.

    2. Легкие бетоны (марка до М200), массой 500-800кг, с керамзитовыми наполнителями, суда же относят архитектурный бетон и ячеистый бетон. В основном используются в производстве строительных блоков.

    3. Тяжелые бетоны (марка до М400) – их масса 1800-2500кг. Это самый популярный в использовании вариант классического бетона.

    4. Особо тяжелые бетоны (марка больше М450) с массой 2500-3000кг и с наполнителями из максимально тяжелых добавок. Используются такие бетоны для строительства АЭС.

    Бетон от ЖБИ-4

    Качество бетона, приготовленного на нашем предприятии, обладает всем заявленным характеристикам ГОСТов, технических требований и нормам, предусмотренным стандартной классификацией строительных материалов.

    Все процессы выпускаемой продукции проходят строгий контроль качества на территории завода в собственной лаборатории, оснащённой современным оборудованием.

    Заказывая наши изделия, строители Московских и Подмосковных объектов уверены в высоком качестве нашей продукции, которую мы поставляем на протяжении довольно длительного времени и зарекомендовали себя, как надёжного поставщика ЖБИ в Московском регионе.

    Плотность и удельный (объемный) вес бетона: классификация, как увеличить показатели

    Плотность бетона выражает отношение массы материала к его объему в кг/м3. Данная величина указывает на область применения цементной смеси и ее эксплуатационные свойства.

    От чего зависит плотность

    В качестве второстепенных факторов выступают:

    • расход воды;
    • зернистость песка;
    • количество и фракция примесей;
    • способ загустения (естественный или в условиях нагревания).

    Значение имеет и пористость: чем больше в бетоне пустот, тем ниже его масса.

    Классификация по плотности

    В зависимости от средней плотности выделяют 5 типов бетона. Их отличает друг от друга назначение, вид и удельный вес наполнителей.

    Таблица плотности с разным составом для бетона

    ТипСредняя плотность кг/м3НаполнительИспользование
    Особо легкийдо 500Перлит, арболитТеплоизоляция помещений

    Черновая заливка пола

    Укрепление грунтаЛегкий500-1800Керамзит, пемза, известняк-ракушечникМногоэтажное строительство, в том числе и в сейсмически активных районах

    Возведение несущих стен

    Производство газо- и пеноблоковОблегченный1800-2000Щебень, гравийЗакладка фундаментов и стен под объекты гражданского строительстваТяжелый2000-2500Гранитный щебень, мелкозернистый песокВозведение несущих опор и фундаментов для промышленных зданий и сооружений

    Изготовление железобетонных конструкцийОсобо тяжелыйот 2500Металлическая дробь, металлические руды — лимонит, магнетитСтроительство мостов, бункеров, хранилищ опасных отходов, объектов с высоким радиационным фоном, например реакторов АЭС

    Классификация по маркам

    Марка бетона как основной показатель его нормативной прочности обозначается буквой «М», после которой указана цифра от 50 до 1000.

    Особо легкий бетон маркируется литерой М50: он хрупкий, имеет пористую структуру с большим количеством воздушных ячеек. Его назначение ограничено заливкой дренажных слоев в грунте, укладкой кирпича, изготовлением бордюров, черновыми отделочными работами в помещениях, заполнением пустот в конструкциях, не испытывающих нагрузок.

    Универсальная марка — М200: она применяется при строительстве тротуаров и садовых дорожек, в изготовлении перекрытий и лестниц, при закладке фундаментов под жилые здания.

    Марки М300-М350 подходят для возведения стен, заборов, монолитных нагружаемых конструкций и капитальных строений, оснований под бассейны.

    Высокой прочностью обладает тяжелый бетон марок М400-М450: он используется в строительстве туннелей, мостов и технических сооружений, фундаментов под высотные здания.

    Марка М500 и выше относится к узкоспециализированному классу бетона, который применяется в строительстве дамб и плотин, объектов стратегического значения, защитных сооружений от радиоактивного излучения.

    Как повлиять на объемный вес?

    Желаемый вес бетонного раствора на выходе достигается изменением его рецептуры или пропорций компонентов.

    Прибавлению веса на 1м3 способствует применение в производстве строительного материала безусадочного или расширяющегося цемента, а также добавление жидкого стекла.

    Снижение веса происходит при вводе в состав большего количества воды или легких пористых заполнителей — перлита, керамзита.

    Как увеличить плотность

    Существует несколько методов, за счет которых повышается плотность бетона. Самый распространенный — сокращение объема воды при сохранении оптимальной текучести цементного раствора.

    • добавление пластификаторов или гидравлических примесей в виде пемзы, бентонитовой глины;
    • искусственный подогрев, ускоряющий затвердевание смеси;
    • использование наполнителей с мелкой фракцией.

    Удельный вес железобетона в 1 м3

    В строительстве наряду с обычным, даже прочным бетоном, применяются железобетонные (ЖБИ) изделия и конструкции, которые обладают повышенной прочностью. При всех достоинствах этого стройматериала большая плотность железобетона обеспечивает ему единственный недостаток – большую массу изделий. Кроме того, вес изделиям значительно прибавляет арматура внутри затвердевшего бетонного раствора. Поэтому при проектировании сооружений с использованием ЖБ необходимо принимать во внимание это их особенность, задавая более широкие критерии прочности сопутствующим конструкциям. Состояние плотности строительных материалов в сравнении с железобетоном

    Характеристики бетонов

    Нормативный удельный вес железобетона прямо пропорционален его плотности, поэтому существует соответствующая классификация материала:

    1. Особо тяжелый железобетон имеет высокий удельный объемный вес ≥ 2500 кг/м ³ . Такая плотность задается добавлением магнетитовых, лимонитовых, баритовых и еще ряда заполнителей с высокой удельной массой. Особо тяжелые марки железобетона в индивидуальном строительстве не используются;
    2. Тяжелый бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 с заполнителем в виде щебня или гравия;
    3. Облегченный (или легкий) бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 и дополнительно армируется. Облегченными называются изделия из армированного бетона со сквозными полостями, что уменьшает среднее значение веса до 1800 кг/м 3 ;
    4. Изделия жби из легкого (или особо легкого) бетона имеют удельный вес ≥ 500 кг/м 3 изготавливаются из ячеистого, арболитового, вермикулитового, керамзитового, перлитового или полистиролбетона. Изделия и конструкции из легкого бетона разрешается усиливать армированием.

    Реальная плотность бетона в изделии, усиленном арматурой, зависит от ряда факторов, в том числе и от технологии заливки. При виброуплотнении бетонной смеси конструкция становится тяжелее приблизительно на 100 кг/м 3 .

    Уплотнение бетона погружным глубинным вибратором

    Армирование бетона

    Неармированный бетон имеет бо́льшую хрупкость, чем ж/б изделия, то есть, выдерживая нагрузки на сжатие, он подвержен разрушению при нагрузках на изгиб и кручение. Но изгибающие и крутящие нагрузки – это стандартные усилия, которые должны выдерживать такие бетонные конструкции, как мостовые пролеты, балки, перекрытия. Поэтому для придания этим изделиям необходимой прочности в бетон добавляют арматуру.

    Армирование повышает механическую прочность в три и более раз, а закрепление этих характеристик производится применением различных схем армирования. Стандартное армирование бетонных узлов – это трехмерная металлическая сетка с ячейками 100-150 мм, в которой стержни сетки перевязываются мягкой вязальной проволокой меньшего диаметра, чтобы при расчете прочности конструкции можно было не учитывать ее влияние на конечный результат.

    Плотность железобетона

    Для расчета плотности в кг на один кубический метр берется пропорциональное соотношение составных компонентов минус присутствие воды. Примерную плотность видно в таблице ниже:

    Марка бетонаM 200M 250M 300M 350M 400
    Плотность, кг на 1 м3 железобетона2380-24002385-24052410-24202415-24252425-2435

    Расход арматуры в кубе бетона

    Чтобы более точно определить вес 1 м3 изделия из железобетона, нужно учитывать схему и плотность армирования.

    Характеристики конструкционных стройматериалов
    Усредненные показателиАлюминиевый профильМеталлический стальной профильЖелезобетонПВХ профиль
    Плотность2700700040001300
    Прочность на растяжение в Мпа, можно перевести в кг/м 3 в соотношении 1: 10001803501060
    Коэффициент прочности152040022

    Конструкции из железобетона

    Для конструкций разного функционального назначения применяется арматура разного диаметра и разные схемы укладки. Примерную плотность железобетонных элементов можно взять из таблицы:

    Тип конструкцииØ, ммЯчейка, смДлина арматуры в 1 м3 ж/б, смПлотность металла, кг/м 3Вес, кг
    Отмостки, дорожки из бетона82016078506,35
    Опорные балки, плиты, фундаменты12-161816014,25-25,3
    Консольные балки и плиты перекрытий16-181349077,25-97,9
    Колонны и несущие стены14-181349059,25-97,85

    Как рассчитать вес куба железобетона

    Если количество арматуры и плотность известны, рассчитать массу 1 м3 ж/б изделия просто – это разница между общим объемом и объемом арматуры, умноженная на удельную массу всех стройматериалов. Сводная таблица характеристик железобетона

    ” alt=””>
    Реальный пример:

    Ленточное бетонное основание на бетоне M 300, армированное прутьями Ø 16 мм. Объем арматуры: ∏ х r 2 – L, или 3,14 – (0,008) х 2 х 16 = 0,003 м 3 . Оставшиеся 0,997 м 3 объема – бетон. В этом случае вес арматуры будет равен 0,003 х 7850 = 23,6 кг, масса бетона равна 0,997 х 2400 = 2392,8 кг. После сложения получается результат, равный 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м 3 . Обычно показатели переводят в тонны, поэтому плотность ж/б изделия будет равна 2,416 т/м 3 .

    В реальных расчетах применяются коэффициенты плотности ж/б материала, которые зависят от заполнителей:

    1. Керамзитовый заполнитель может иметь вес 1-м м 3 в пределах 0,8-1,0 т при добавлении перлита;
    2. 0,8-1,2 т при добавлении песка кварцевого;
    3. 0,8-1,5 т при добавлении керамзитовой пыли;
    4. Вес туфа – 1,2-1,6 т для одного кубометра;
    5. Вес пеносиликата – 0,3-1,0 тонны в кубометре;
    6. Масса шунгизита – 0,1-1,4 тонны в кубометре;
    7. Масса пемзы – 0,8 дo 1,6 т/м 3 .

    Расчет плотности бетона в компьютерной программе

    При сносе или при разборке сооружения с целью повторного использования узлов также необходимо оперировать удельной массой ЖБИ, чтобы знать, какие объемы материалов нужно будет убирать. Так как такие операции довольно сложные технически, их проводят специалисты с выездом на место сноса для оценки объемов работы. Примерные расчеты можно сделать своими силами, зная общие характеристики объекта и строительных материалов, из которых он построен.

    Объемная масса ж/б при разборке принимается равной 2500 кг/м 3 , и это значение нужно умножить на результаты реальных замеров объекта. Это и будет объем строительного мусора, который необходимо убрать со стройплощадки.

    Чем отличается расчетная и практическая плотность железобетона

    Реальное значение плотности железобетонного сооружения, состоящего из множества узлов, немного меньше расчетного параметра, так как физический объект имеет определенное количество полостей и пустот, которые невозможно участь и предвидеть в математических расчетах. Закупоривание воздуха в бетонном монолите – это реальная неизбежность, но объем воздушных пустот можно уменьшить виброуплотнением бетона в опалубке или в форме. Реальная и расчетная прочность армированного бетона

    ” alt=””>
    Важно: Конечный разрешенный объем воздуха, не ослабляющий показатели прочности и плотности железобетона, должен быть не больше 1% от общего объема элементов или конструкции. Несоблюдение этого критерия приведет к преждевременным разрушениям железобетонных элементов, появлению в них микротрещин и деформаций, вызывающих необратимые негативные процессы.

    Чтобы правильно рассчитать удельную массу армированной бетонной конструкции, массовые (весовые) коэффициенты арматуры и бетонной массы складываются. Результаты сложения необходимо разделить на полный объем изделия или армированной конструкции. Если использовать даже такой упрощенный метод расчета плотности железобетона, то можно минимизировать применение сложных вычислений с задействованием компьютерных программ и алгоритмов высшей математики, что, в свою очередь, минимизирует возможность ошибок при оперировании сложными формулами.

    Плотность бетона: таблица (кг/м3), классификация и типы марок

    Как и для прочих физических тел, плотность цементной смеси или камня указывает, сколько весит единица объема. В документах она приводится в кг/м3 или т/м3, реже – в г/см3, но разница здесь только в порядке цифр, численные же значения остаются по сути одинаковыми, так что ориентироваться будет несложно. Официально в маркировке объемный вес обозначается литерой D и указывается именно в кг/м3.

    Плотность бетона всех марок

    Плотность бетона кг/м3 — таблица, классификация, виды!

    Существует несколько классификаций бетона, основная из которых классификация по средней плотности.

    По данному признаку различают 5 типов бетона:

    1. Особо тяжелый. Плотность такого бетона составляет примерно 2500кг/м3 и более. В качестве заполнителя используются обрезки стали, магнетит, железная руда. К такому типу относятся сталебетон, баритовый и магнетитовый (их название напрямую зависит от основного наполнителя). Особо тяжелый бетон применяют при строительстве особых конструкций. Например, для защиты от воздействий радиации, он используется при строительстве АЭС.
    2. Тяжелый. Имеют массу от 2000 до 2500 кг/м3. В качестве заполнителя используется известняк, гранит и другие горные породы, а также плотный песок. Он широко применяется в тяжелой промышленности – строительство несущих опор зданий и сооружений, фундаментов, зданий с повышенным радиационным фоном.
    3. Облегченный. Плотность такого бетона от 300 до 2000кг/м3. Основной заполнитель – щебень. Его относят к разновидности обычного бетона, широко применяемого в строительстве жилых домов, закладке фундаментов и стен. Основное преимущество такого вида бетона – его вес, который позволяет применять его в различных областях.
    4. Легкий. Средняя плотность их составляет 500 – 1800кг/м3. В качестве заполнителя применяют керамзит, пемза, то есть в основном пористые заполнители. В свою очередь этот тип бетона делится на 2 вида:
      • Конструктивно-теплоизоляционный бетон, средняя плотность которого от 500 до 1400кг/м3.
      • Конструктивный бетон с плотностью от 1400 до 1800кг/м3.
      Такой бетон широко применяется при строительстве многоквартирных домов, торговых центров, его легкий вес позволяет широко его использовать в любом из видов гражданского строительства. В зонах с повышенной склонностью к землетрясениям он особенно актуален.
    5. Особо легкий. Бетон, который имеет плотность меньше 500кг/м3, называют особо легким. Основной заполнитель – перлит или арболит, достаточно легкие породы. К этому виду относятся газо- и пенобетоны. В основном они применяются при строительстве стен жилых домов, при прокладке перекрытий или создания дополнительных теплоизоляционных условий.

    Таблица классификации бетона

    Такая классификация бетонов по плотности, позволяет учитывать среднюю плотность, а значит заполнитель бетонной смеси, его пористость и средний вес. В зависимости от вида строительства, области применения и назначения, используется определенный тип бетона.

    Классификация плотности бетона кг/м3 по маркам

    Марка есть у любого типа. Именно на нее необходимо ориентироваться каждому, кто приобретает цемент. Она складывается из буквы М и идущего далее числа. Кроме того, есть и другая характеристика – класс. В нормативных документах обычно указан именно он, но при заказе покупатели чаще различают бетон по маркам. Класс обозначают буквой В, за ней следуют цифры, которые показывают, какую нагрузку выдержит застывший раствор.

    1. М100. Применяется в процессе подготовительных работ, прежде чем приступить к заливке фундамента. Используется как бетонная основа для бордюров при строительстве дорог.
    2. М200. Самая распространенная марка. Этот раствор относится к классу тяжелых, средняя плотность 2000 кг/м3. В составе – цемент, гравий, песок. Оптимальное сочетание прочности, качества и цены. Подходит для фундамента жилых домов, работ по благоустройству (строительство пешеходных дорожек, тротуаров), изготовления бетонных покрытий, лестниц, плит. Данная марка не трескается, хорошо выдерживает перепады давления и температур. Это и определяет его популярность и универсальность применения.
    3. М250 (класс В 20). Свойства практически совпадают с предыдущей маркой, однако прочность выше. Способен формировать плиты высокой нагрузки.
    4. М300. Подходит для монолитных фундаментов, стен, заборов, лестничных маршей.
    5. М350 (В25). Высокой прочности, применяется для монолитных конструкций в многоэтажном строительстве, а также для несущих колонн зданий, оснований бассейнов и аэропортов.

    В таблице которая будет приведена ниже указано, какая марка бетона по средней плотности соответствует определенному классу.

    Таблица плотности бетона кг/м3

    КлассСредняя прочность, кгc/кв.см.Марка
    В565М75
    В7,598М100
    В10131М150
    В15196М200
    В20262М250
    В25327М350
    В30393М400
    В35458М450
    В40524М550
    В50655М600
    В60786М800

    Как повлиять на объемный вес?

    Плотность бетонного монолита во многом определяется особенностями компонентов смеси. Именно их подбору следует уделить внимание, чтобы получить на выходе желаемый вес бетонного раствора. Причем собственно состав и соотношения в рецептуре – далеко не единственный решающий фактор.

    Больше половины массы бетона приходится на крупный заполнитель, поэтому изначально необходимо определить его собственный вес и даже насыпную плотность. Последняя покажет, сколько внутри осталось воздушных карманов для песка и цемента, однако масса камней даст куда более серьезную разницу. К примеру, если в состав В25 входит гранитный или доломитовый щебень прочностью М600, его собственная плотность будет настолько велика, что бетон получится не ниже D2200-2400. А пемза, керамзит и туф дадут лишь облегченный тип монолита не тяжелее 1,6-1,8 т/м3.

    Чтобы в итоге получить бетон с требуемыми значениями плотности и прочности, всегда берут цемент более высокой марки – как правило, на 2-3 класса (эту разницу в растворе «съедят» более дешевые компоненты вроде песка и воды).

    Плотность цементного монолита можно изменять и с помощью других компонентов раствора, но уже не так заметно. Например, увеличение веса вызывает применение заполнителей мелких фракций. И не стоит забывать о специальных пластификаторах, улучшающих текучесть смеси, одновременно сокращая количество жидкости в ней.

  • Добавить комментарий