Плотность бетона – от чего зависит, виды и определение

Какому классу соответствует определенная марка бетона по средней плотности? Особенности использования бетонных смесей М100, М200, М250, М300 и М350.

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.

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:

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.

Прочность на сжатие

Это одно из главных свойств бетонного раствора, которое измеряется в мегапаскалях, определяя тем самым максимальную выдержку тяжести, на какую способен сей строительный материал. По мере взаимодействия веществ, составляющих воду и цемент, прочность в бетоне способна возрастать. Данный процесс называется гидратацией.

Каждому бетону характерны коэффициенты прочности, которые указываются в декларации при покупке. Но проявляется это свойство только по истечении четырех недель. Период набора прочности бетоном зависит от нескольких моментов. В первую очередь на данный процесс влияет время года и температура воздуха.

В зимний период бетон замерзает, рост прочности останавливается. Чтобы возобновить данный процесс, бетон прогревают. Некоторые строители предпочитают сразу использовать смеси, которые, благодаря специальным добавкам, устойчивые к морозам.


Лабораторное испытание бетона на прочность.

Бывает так, что залитые зимой бетоны по приходу весны оттаивают, и начинают набирать прочность с новой силой. Хотя в других эксплуатационных свойствах строительные смеси сдают позиции.

При нормальных условиях прочность в бетонах активно возрастает на первой неделе после закладки. На седьмой день уровень прочности достигает до 70% от производственных норм. Нагружать при этом бетонную смесь еще рано, но в опалубке она уже не нуждается. Максимальный коэффициент прочности достигается только к концу месяца.

При повышении температуры воздуха твердение бетонных смесей убыстряется. Главное при этом – наблюдать за процентом влаги в материале. Если раствор слишком быстро сохнет, то повышение прочности останавливается. В связи с этим недавно возведенные бетонные строения обдают горячим паром либо накрывают влажной мешковиной, ПВХ-пленкой. Некоторые мастера практикуют метод поливки раствора водой.

Вернуться к оглавлению

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.

Плотность бетона в зависимости от заполнителей

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.

От чего зависят показатели плотности?

Ключевыми компонентами любой бетонной смеси являются вода, цемент и песок. Параметры плотности определяются характеристиками этих ингредиентов, а именно:

  • пропорциями составляющих раствора;
  • маркой используемого цемента;
  • составом воды;
  • зернистостью песка;
  • объемом жидкости в приготовленной смеси;
  • условиями и способом отвердевания раствора (естественно или с подогревом);
  • наличием добавок.

При изготовлении раствора обязательно учитываются все указанные факторы. Помимо этого, нельзя забывать о коэффициенте усадки стройматериала.

От чего зависит плотность гранитного щебня?

Что такое плотность вещества известно из школьного курса физики – это отношение массы вещества к его объёму. Плотность гранита составляет 2600 кг/м3, однако, представленная ниже таблица плотности щебня основных фракций даёт иные показатели;

Таблица 1. Плотность (удельный вес) различных фракций щебня

Материал фракция, мм Удельный вес, т/ м 3
Отсев 0-5 1,41
Щебеночная смесь 0-70 1,52
Щебень 5-10 1,38
5-20 1,35
5-25 1,38
20-40 1,35
25-60 1,37
40-70 1,35

Есть и другие параметры, влияющие на насыпную плотность гранитного щебня:

  • Вид и, соответственно, плотность породы из которого добывается щебень. Зависит от места добычи.
  • Условия хранения щебня.
  • Форма или лещадность щебня.
  • Процент водопоглощения.
  • Влажность материала.

К примеру, в сухом состоянии удельный вес щебня 20-40 по таблицам составляет 1,35 т/м3. При водопоглощении 0,5% его вес, соответственно, увеличится на данный показатель.

kakaya-plotnost-betona-8373.jpg

Расчет состава бетона

Для чего используют смесь данной марки

С такими смесями сталкивался любой строитель, да и простой мастер, ведущий небольшие работы «по хозяйству». Поэтому, смесь М200 такую характеристику как универсальность заслужила по праву.

Применение его на строительной площадке или на заводах по изготовлению ЖБИ, довольно распространено:

  • Это может быть бетонное основание (подбетонка), применяется для защиты от грунтовых вод и подготовки основания для дальнейшего монтажа конструкций. Традиционно принято использовать бетон тощий М200.
  • Железобетонные перемычки, марши и площадки. Хотя марка может изменятся в соответствии с требованиями проекта.
  • Круглые железобетонные колодцы для водопроводов и канализации, где, кстати, и важна марка бетона по водонепроницаемости.
  • Садовые элементы, например, лавочки.
  • Тротуарная плитка, где используется он в качестве второго нижнего слоя.

Как мы видим, смесь марки М200 применима на разных этапах строительства, начиная от подземного и заканчивая надземным циклом.

Таблица плотности с разным составом для бетона

Тип Средняя плотность кг/м3 Наполнитель Использование
Особо легкий до 500 Перлит, арболит Теплоизоляция помещений

Ограждающие конструкции

Черновая заливка пола

Укрепление грунта

Легкий 500-1800 Керамзит, пемза, известняк-ракушечник Многоэтажное строительство, в том числе и в сейсмически активных районах

Возведение несущих стен

Производство газо- и пеноблоков

Облегченный 1800-2000 Щебень, гравий Закладка фундаментов и стен под объекты гражданского строительства
Тяжелый 2000-2500 Гранитный щебень, мелкозернистый песок Возведение несущих опор и фундаментов для промышленных зданий и сооружений

Изготовление железобетонных конструкций

Особо тяжелый от 2500 Металлическая дробь, металлические руды — лимонит, магнетит Строительство мостов, бункеров, хранилищ опасных отходов, объектов с высоким радиационным фоном, например реакторов АЭС

Видео по теме:

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:

  • Определяется объем образца по геометрическим размерам.
  • Определяется масса образцов взвешиванием.
  • Средняя плотность вычисляется отношением массы к объему, в серии образцов эта величина определяется как среднее арифметическое всех результатов испытаний.

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.

Производим и предлагаем продукцию:

  • Бетон М100 (В7,5)

    Бетон М100 (В7,5)

    Цена: 2920 руб./м3

    В корзину

  • Бетон М150 (В12,5)

    Бетон М150 (В12,5)

    Цена: 3040 руб./м3

    В корзину

  • Бетон М200 (В15)

    Бетон М200 (В15)

    Цена: 3240 руб./м3

    В корзину

  • Бетон М250 (В20)

    Бетон М250 (В20)

    Цена: 3550 руб./м3

    В корзину

Читайте также:

  • Влияние температуры на бетон
  • Водонепроницаемость бетона
  • Морозостойкость бетона
  • Как подают бетон на высоту?
  • Прочность бетона: виды и способы измерения

Все статьи

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.

Легкие виды

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.

Таблица плотности бетона по маркам и классам

При покупке бетона большинство потребителей ориентируется на его марку, которая отражает основные характеристики стройматериала, включая объемный вес. Если необходимо точно определить плотность бетона кг м³, таблица ниже поможет в этом вопросе.

Марка Класс Плотность, кг/м³
М100 В75 2340
М150 В10 2360
М200 В15 2375
М250 В20 2395
М350 В25 2420
М400 В30 2430
М550 В35 2470

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.

Сравнительная характеристика теплоемкости основных строительных материалов

Для того, чтобы сравнить теплоемкость наиболее популярных строительных материалов, таких дерево, кирпич и бетон, необходимо рассчитать величину теплоемкости для каждого из них.

kakaya-plotnost-betona-AA06C08.jpg

  1. Стена из дерева: С=СудхmудхΔТ; Сдер=2,3х175х27=10867,5 (кДж);
  2. Стена из бетона: С=СудхmудхΔТ; Сбет=0,84х805х27= 18257,4 (кДж);
  3. Стена из кирпича: С=СудхmудхΔТ; Скирп=0,88х595х27= 14137,2 (кДж).

kakaya-plotnost-betona-6853447.jpg

Этим объясняет тот факт, что в деревянном доме в жаркую погоду прохладно, а в холодную погоду тепло. Кирпич и бетон легко накапливают в себе достаточно большое количество тепла из окружающей среды, но так же легко и расстаются с ним.

Физические свойства гравия

Гравий считается рыхлой сыпучей породой. По преобладающему размеру частиц его разделяют на несколько фракций: от 1 до 3 мм, от 3 до 5 мм, от 5 до 10 мм, 1 – 2 см, 2 – 4 см, 4 – 7 см.

Показатель морозостойкости определяют по количеству циклов замерзания-размерзания при которых частицы существенно не меняются. Таких циклов может быть от 15 до 300.

Способность впитывать воду зависит от пористости: чем она выше, тем такая способность больше. Наиболее пористым является керамзит – материал, внешне похожий на гравий, но полученный при обжиге глины искусственным путём.

Теплопроводность гравия определяет его способность удерживать тепло. В среднем она составляет 0,93 Вт/м2.

Плотность гравия

Этот показатель особенно важен в дорожном строительстве, где используют насыпи из этого сыпучего материала. Важен он и для тех, кто решил приобрети его для строительства собственного дома.

На плотность гравия влияет и влажность. Сильно увлажнённый материал будет иметь большую массу, чем сухой.

Определить плотность материала при известных величинах массы и объёма не составит труда.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...