в чем измеряется плотность бетона
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:
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
| Тип | Средняя плотность кг/м3 | Наполнитель | Использование |
|---|---|---|---|
| Особо легкий | до 500 | Перлит, арболит | Теплоизоляция помещений |
Черновая заливка пола
Укрепление грунта
Возведение несущих стен
Производство газо- и пеноблоков
Изготовление железобетонных конструкций
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.
Что такое плотность бетона и как она измеряется
Плотность бетона – его основной параметр, во многом определяющий важные характеристики готовых монолитных изделий. В первую очередь – их прочность и умение противостоять внешним факторам (избыточной влажности, морозам). Именно поэтому вес раствора и готового бетона, как и марку, необходимо подбирать заранее, ориентируясь на условия эксплуатации.
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. Предлагаем также ознакомиться с показателями плотности и веса железобетона.
Плотность завязана на показателе сопротивления сжатию, которые находятся в прямой зависимости от нее. В случае же с легкими бетонами она может одновременно характеризовать пористость, а также тепло- и шумоизоляционные свойства камня. Однако здесь уже действует обратный принцип, то есть с увеличением объемного веса монолита растет его прочность, но при этом снижается энергоэффективность возводимых сооружений. Понимание этих связей позволяет сделать правильный выбор стройматериала для любых работ.
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.
Чуть меньше на изменение плотности цементного камня влияет тип вяжущего компонента. Так, например, для создания тяжелых бетонов используют следующие его виды:
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).
Количество жидкости в готовой смеси определяет будущую пористость монолита, так как воздушные пузырьки в цементной матрице образуются уже после испарения влаги. Именно поэтому опытные строители не рекомендуют доливать воды больше, чем необходимо для нормальной гидратации, чтобы не снизить прочностные характеристики и плотность бетона. Конечно, одно только это не избавит искусственный камень от воздушных пор, но заметно уменьшит отношение их числа ко всему объему.
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 (как это отразится на количестве пор, мы уже рассмотрели).
Технология укладки и последующая обработка отливки также могут увеличить объемный вес бетона. Нужный эффект дают:
Для некоторых растворов также может применяться вакуумирование – удаление воздуха и избытка воды из смеси до ее затвердевания. Правда, их приготовление требует использования силикатного цемента, а сама технология довольно сложна. Зато в результате удается увеличить плотность монолита примерно на 20 %.
Строгого разделения бетонов по соответствию объемного веса и показателей прочности не существует, поскольку на последние влияют и собственные характеристики применяемых заполнителей (сопротивление сжатию, фракционный состав). Но в целом ориентироваться можно на общепринятые значения.
D2500-6000 кг/м3 – марки особо тяжелых бетонов для строительства спецсооружений. Здесь высокий вес готового монолита определяют как раз используемые заполнители с большой массой:
D2200-2500 кг/м3 – такова плотность тяжелого бетона, чаще выбираемого для возведения ответственных конструкций. При его приготовлении используется самый обычный раствор с добавкой щебня или гравия и песка. Марочная прочность соответствует М300-М800, гарантированная лежит в пределах от В20 до В60.
D1600-2200 – облегченный монолит (обычно марок М200-М600), который нашел широкое применение в малоэтажном строительстве и отделочных работах. При такой плотности, несмотря на название группы, прочность готового камня соответствует довольно высоким классам В20-В40.
При определенных условиях вполне реально получить общестроительные бетоны с меньшей марочной прочностью, а вот облегченные с большей – уже вряд ли. Но где-то на пересечении двух разных классов плотности возможно все. Например, создать бетон марки М200 (В15) с весом 1 м3 от 2200 кг и выше (как у М300) удается благодаря использованию мелкого гравия или гранитного щебня. М100 и вовсе относится к промежуточным вариантам, то есть может оказаться как тяжелым, так и «в лагере» облегченных смесей.
В эту группу включаются все виды бетонов плотностью от 0,5 до 2 т/м3. Однако этот диапазон слишком велик, чтобы сделать правильный выбор. К тому же в таких случаях объемный вес определяет и сферу применения стройматериалов. Его снижения можно добиться тремя разными способами:
Последний метод дает особо легкие материалы с ячеистой или поризованной структурой, поэтому их стоит рассматривать отдельно. Здесь марка бетона по средней плотности также будет меняться в пределах от D200 до D1200, оказывая влияние не только на крепость готовых изделий, но и на их эффективность как теплоизоляторов. При таких условиях разумнее применять дополнительную классификацию по назначению:
Плотность бетона: что это такое, на что влияет?
Бетонная смесь – распространенный строительный материал, выпускаемый в широком ассортименте составов и характеристик. Один из важных показателей бетона – средняя плотность, единицы измерения – кг/м3, т/м3. Средняя плотность бетона равна массе материала в естественном состоянии, с порами и влагой в единице объема. В технической документации она обозначается буквой D. Для конструкций, в которых наиболее важна несущая способность, выбирают плотные виды. Смеси с небольшой плотностью отличаются хорошими теплосберегающими характеристиками, поэтому легкие бетоны применяются в качестве теплоизоляционных материалов.
Классификация бетонов по плотности в соответствии с ГОСТом 25192-2012
Бетонные смеси по этому показателю делят на следующие группы:
Марка (класс прочности) бетонной смеси находится в непосредственной зависимости от плотности материала.
Таблица соответствия средней плотности определенным маркам и классам прочности бетона
| Тип | Средняя плотность, кг/м3 | Марка | Класс прочности |
| Особо легкий | До 800 | До М75 | До В5 |
| Легкий | 800-2000 | М100-М200 | В7,5-В15 |
| Тяжелый | 2000-2500 | М200-М400 | В15-В30 |
| Особо тяжелый | Более 2500 | М400 и более | В30 и более |
Способы определения плотности бетона
Этот показатель определяется испытаниями образцов в условиях естественной влажности или в других определенных нормативами состояниях – сухом, воздушно-сухом, нормально, водонасыщенном.
Образцы в состоянии естественной влажности подвергают испытаниям сразу после их отбора или хранения в герметичной таре. Измерение средней плотности бетона осуществляется следующим способом:
Помимо средней плотности, существует понятие истинной плотности (ранее она называлась удельным весом), которая равна отношению массы материала в плотном состоянии (без пор) к занимаемому объему. Это вспомогательная величина, практически не используемая для характеристики смеси.
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:
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:
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:
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
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:
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.…