объем бетона в плотном теле что значит
Плотность и удельный (объемный) вес бетона: классификация, как увеличить показатели
Строители используют бетонные смеси при ремонтных, реконструкционных работах и возведении разных объектов. Существует немало технологий, применяемых в производстве бетона. Этим объясняется ассортимент материалов, представленных на современном рынке. Выбор продукции зависит от монтажа, дальнейших условий эксплуатации бетонного изделия. В зависимости от этих особенностей определяется и плотность бетона, необходимая для определенных строительных работ.
При приготовлении бетонной смеси используют воду, однако в некоторых случаях ее заменяют другими компонентами. К примеру, так изготавливают асфальтобетон. Таким образом, материал становится более прочным и плотным. Для улучшения характеристик асфальтобетона применяются специальные добавки. Изменение соотношения компонентов способствует увеличению качества стройматериала.
Классификация бетона по плотности
Плотность бетона (ГОСТ 12730.1-78) – масса/объем, измеряется в кг/м3.
Бетонам свойственны различные классификации, основной из них считается определение плотности. Бетоны обладают разной плотностью. Их классификация учитывает заполнитель смеси, пористость, вес. Применение того или иного вида зависит от назначения строительного объекта. Специалисты различают пять типов материалов:
Электронный измеритель плотности бетона.
Особо легкие. К данному виду принято относить пено-, газобетоны. Зачастую необходимость в таком бетоне возникает при теплоизоляции либо кладке стен домов, перекрытий. В таких бетонах плотность составляет менее 5000 кг/м3. Для заполнения бетонной смеси чаще применяется перлит.
Вернуться к оглавлению
От чего зависит?
Плотность строительного материала зависит от наполнителя и использование дополнительных инструментов, таких как вибратор.
Среди факторов, влияющих на плотность на сжатие, выделяют такие:
Таблица соотношений класса материала по плотности:
Марки стройматериалов
Без достаточного количества заполнителей цемент даст такую усадку, что бетонное изделие покроется трещинами.
У каждого вида бетона есть марка, которая помогает определить характеристики. Она обозначается так: М и несколько цифр, в зависимости от прочности материала (например, 300). Есть еще одна маркировка – В и несколько цифр. Они обозначают максимальную степень давления, которую способна выдержать конкретная марка. М200 – самая популярная марка, относится к особо тяжелым материалам. В состав входит песок, гравий, цементная смесь. Сочетание этих компонентов помогает добиться оптимального качества и плотности. При помощи бетона изготавливают покрытия, балки, плиты для дорог, бордюры, закладывают прочный фундамент для зданий, возводят небольшие строения.
Эта марка стройматериала обладает всеми необходимыми характеристиками. При этом стройматериал можно приобрести по приемлемым ценам. Он подойдет для строительных работ в помещении и под открытым небом, выдерживает сильное давление, температурные режимы. Вышеперечисленные достоинства бетонных смесей делают марку универсальной для использования в странах с умеренным климатом. Специалисты не рекомендуют применять такой вид бетона в странах с более суровыми климатическими условиями. Резкая смена температуры способна привести к возникновению эрозии и трещин.
Вернуться к оглавлению
Характеристика и влияние на качества раствора
Измеряется этот показатель для бетонной смеси в кг/м3 (куб. м) и обозначается буквой D. Не следует путать марку (М) и класс (В) бетона, определяющей которых является прочность на сжатие, измеряемая в кг/см2, с плотностью. Каждому стандартному классу раствора соответствует свой уровень плотности.
Плотность бетона или удельный вес – это соотношение массы материала к его объему. Такая величина всегда меньше или равна 100%. Именно от нее больше всего зависит качество марки готового раствора, поэтому она всегда указывается в инструкции к покупаемой смеси.
Удельный вес связан с прочностью. Чем он выше, тем выше прочность стройматериала.
Пористость
Противоположностью и обратным значением к плотности, которое тоже характеризует прочность бетона, является пористость.
Любая смесь содержит в себе пустоты, они могут быть большими или микроскопическими, меняется только их объем. Технически этот параметр определяется как совокупность пор объекта к его объему. Если сложить показатели плотности и пористости – получим 100% прочности раствора.
Поры возникают в процессе испарения остатков влаги при замесе раствора. Поэтому рекомендуют ознакомиться с разницей характеристик сухих компонентов и замешанных. Это достаточно сложно сделать: для этого нужно хорошо выучить пропорции всех составляющих — то есть наполнителей (щебня, гравия, песка), воды, цемента, добавок.
Основное, что надо знать о пористости и плотности, замешивая раствор − чем больше влаги, тем состав пористее, а изделие менее плотное. Опытные строители хорошо знают пропорции влаги и наполнителей для соответствующих марок материала, они определены практикой и экспериментальным путем.
Как увеличить плотность
Регулировать этот параметр можно, зная следующие особенности:
Как изменить плотность материала?
Иногда специалисты вынуждены уменьшать плотность стройматериала. Чаще всего, это нужно, чтобы уменьшить вес изделий. Этого можно достичь при помощи:
Пенополистирол – заполнитель легких бетонов.
Необходимо помнить, что низкая плотность снижает прочность бетонных изделий. Поэтому перед проведением строительных работ важно учитывать все особенности бетона. В некоторых случаях строителям приходится увеличивать плотность цементного раствора. Такого эффекта можно достичь разными методами:
Существует и ряд других методов, но такие способы чаще всего применяются в промышленности. Кроме того, они обладают особой спецификой применения. К примеру, в некоторых случаях специалисты прибегают к вакуумированию. Данный метод помогает удалить лишнюю жидкость из цементного раствора. Время, затраченное на вакуумирование, будет зависеть от толщины конструкции, количества используемого цемента, температуры и иных факторов.
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.
Компоненты и технология замешивания
Максимально плотный и, соответственно, прочный бетон создается с помощью тщательно подобранного наполнителя, так как он уменьшает пористость. Основной характеристикой его является фракционность. Плотность смеси имеет прямую зависимость от параметров всех ее составляющих.
Замешивание
Консистенция бетона должна быть похожа на очень густую однородную сметану. В обычных условиях плотность бетонной смеси проверяют следующим способом. Смесь оставляют на некоторое время, чтобы в ней образовались пузырьки воздуха.
Затем набирают раствор лопатой, встряхивают и переворачивают. Если она сразу падает, нужно добавить немного воды или сухого мелкого наполнителя.
Наполнитель
Более всего на плотность бетона влияет наполнитель. Это закономерно, его объем в растворе наиболее значительный. При использовании легких (пористых) наполнителей плотность становится низкой, объемный вес также уменьшается.
Щебень или гравий рекомендуют брать плотностью в 2-3 раза выше, чем прочность расчетной марки бетонной смеси. Это обуславливается тем, что проектное значение (после 28 дней) бетона всегда ниже, чем реальные качества, которые он набирает через полгода или больше, а щебень не имеет свойства со временем набирать в плотности. Таким образом, эти показатели уравновешиваются.
Крупный наполнитель желательно использовать средней фракции − мелкая фракция уменьшает количество пор.
Технология укладки
Способ укладки и обработки материала при его использовании имеет значение. Строители знают, как важно утрамбовать раствор и выпустить скопившиеся внутри пузырьки воздуха. Чем плотнее (жестче) марка бетона, тем раствор прочнее, но требует более тщательного уплотнения и трамбовки.
Для указанных целей применяют:
Трамбовать рекомендуют как минимум до появления на поверхности смеси характерного молочка. В результате обработки вытесняется избыточная влага и воздух, заливка хорошо уплотняется, она становится надежной и прочной.
Еще одним методом избавления раствора от воздуха является вакуумирование. Это новаторский и современный способ. Его применяют для увеличения плотности асфальтобетона при укладке дорожного полотна. Вакуумирование применяют для марок раствора на основе силикатных и шлакосиликатных цементов.
Цементы
Для увеличения плотности тяжелого бетона в кг/м3 часто применяют несколько видов особых цементов. Наиболее распространены такие:
Следует учесть что, чем плотнее раствор, тем он тяжелее и его сложнее укладывать. Проблемы с укладкой в этих случаях решаются применением пластификаторов. Они также улучшают и другие свойства. Есть добавки, способствующие вытеснению воздуха и уплотнению бетона.
Недостаток цемента уменьшает плотность бетона. Его всегда берут на 2-3 класса выше, чем заданный класс бетона. Например, для бетонной смеси М150 нужен цемент М400.
Расчет и определение
Удельная плотность сухого цемента в промышленных условиях определяется прибором Ле-Шателье. Но для оценки прочности будущего бетона или другого раствора нужно знать значение насыпной плотности, т.к. от него зависит, насколько пористой получится конструкция. В строительных расчетах чаще всего применяются усредненные показатели. Для свежего материала используют значения 1200-1300 кг/м³, слежавшегося — 1500-1600 кг/м³.
Но иногда для замешивания прочного раствора необходимо знать точное значение этого параметра. Сделать правильный расчет насыпной плотности можно и самостоятельно.
Для этого потребуется:
мерная емкость объемом 1 л; воронка; весы.
Сначала следует взвесить пустую емкость. Обозначают эту массу как M1. Затем в мерную посуду через воронку аккуратно засыпают цемент, убирают его излишки и взвешивают ее снова. При этом емкость с содержимым не встряхивают, материал нельзя перемешивать или утрамбовывать.
Массу заполненного сосуда обозначают как M2. Искомую величину определяют по формуле: P = (M1 — M2)/V. Значение массы при подсчетах должно быть выражено в килограммах, объема — кубических метрах.
Для получения наиболее корректных данных измерения и вычисления проводят дважды, а окончательный результат выводят как среднеарифметическую величину. Использование этого способа расчета насыпной плотности дает результат с погрешностью до 0,01 кг/м³, что позволяет достичь требуемой прочности возводимой конструкции и избежать существенных ошибок при строительстве.
Все о плотности бетона и плотности
Плотность — это единица, используемая для измерения плотности вещества. В основном он рассчитывается в килограммах на кубический метр (кг / м 3 ).
Плотность объекта равна его общей массе, деленной на его общий объем.
Предмет, изготовленный из относительно плотного материала (например, железа), будет иметь меньший объем, чем предмет равной массы, изготовленный из менее плотного вещества (например, воды).
Навигация по статье
Как рассчитать плотность на м3
Плотность — это просто отношение массы к объему. Возможно, самый простой и точный способ рассчитать плотность бетона — это измерить содержимое контейнера известного объема и взвесить его.
Чтобы рассчитать плотность (обычно обозначается греческой буквой » ρ «) объекта, возьмите массу ( m ) и разделите ее на объем ( v ):
ρ = m / v
Для бетона
Плотность бетона является мерой его удельного веса. Бетон представляет собой смесь цемента, мелкого и крупного заполнителя, воды и иногда дополнительных материалов, таких как цемент, песок, гравий, вода, вспомогательные элементы (железо, волокна).
Плотность бетона зависит от количества и плотности заполнителя, количества вовлеченного воздуха, содержания воды и цемента.
Плотность бетона рассчитывается по формуле: ρ = m / V
Для раствора
Плотность раствора представлена соотношением между объемом твердых частиц и общим объемом раствора.
Плотность строительного раствора является важным фактором, влияющим на прочность, проницаемость и стоимость.
Знание плотности необходимо для глубокого понимания наилучшего метода пропорционирования цементного раствора, а также законов, определяющих его прочность.
Чтобы определить плотность ρ раствора, взвесьте массу m цемента, песка и воды, используемых для приготовления данного количества раствора, затем измерьте объем V полученного раствора.
Для цемента
Плотность цемента может быть рассчитана путем вычисления : Масса / Объем.
Изменение зависит от типа цемента и его модулирующей тонкости.
Плотность как функция типа бетона
Существует 3 вида бетона, классификация которых связана с плотностью:
Плотность железобетона
Плотность железобетона будет ниже, если количество цемента больше, поэтому заполнителя будет меньше. С другой стороны, он будет тяжелее, если количество цемента меньше, чем заполнителей
Плотность легкого бетона
Его можно определить как бетон, который имеет небольшой вес и значительно легче, чем бетон, изготовленный из гравия или щебня. В нем используются легкие заполнители. Это значительно облегчает его вес.
Однако эти бетоны не всегда являются структурными. Они часто используются в качестве наполнителя бетона, а также обеспечивают лучшую тепло- и шумоизоляцию.
Плотность тяжелого бетона
В тяжелом бетоне используются тяжелые заполнители, как синтетические, так и природные.
В составе природных минеральных агрегатов преобладают такие минералы, как магнетит, гематит, серпентин и др. Примерами синтетических заполнителей являются сталь, железо и т.д.
Плотность обычно составляет 3500 кг/м 3 при использовании барита, что на 45% выше, чем у обычного бетона, и 3900 кг/м 3 при использовании магнетита, что на 60% выше, чем у обычного бетона. Очень тяжелые бетоны можно получить с использованием железной или свинцовой дроби, соответственно 5900 кг/м 3.
Основное применение тяжелого бетона — на полу, стенах и потолке медицинских зданий, для обеспечения полной и безопасной защиты от радиации.
Заключение
Бетон должен обеспечивать удовлетворительную прочность на сжатие, минимальную пустотность, минимальное поверхностное водопоглощение и долговечность. Механические свойства бетона сильно зависят от его плотности
Использование соответствующих строительных материалов и понимание плотности бетона является важной частью знания возможностей и ограничений использования бетона для обеспечения безопасности зданий.
Плотные бетоны
К плотным относятся бетоны, в которых пространство межу зернами мелкофракционного или мелкого и крупного заполнителей заполнено вяжущим и порами воздуха или газа в установленном количестве. Такие смеси изготавливают с цементным или силикатным вяжущим и непористыми заполнителями.
Плотные силикатные бетоны
При изготовлении строительных материалов этой группы используют:
Из силикатного бетона чаще всего изготавливают блоки и панели формованием с последующей автоклавной обработкой.
Основные области их применения:
Силикатные бетоны несколько уступают цементным материалам по прочности. Также их недостаток – низкая морозостойкость, составляющая в среднем F50. Для повышения прочности и морозостойкости в состав плотных силикатных бетонов добавляют портландцемент.
Особенности производства плотного силикатного бетона
Смеси с силикатными вяжущими изготавливаются по двум схемам:
Отсутствие крупнофракционного заполнителя требует интенсивного вибрирования сформованного изделия на вибростоле с дополнительным грузом. Уплотнение на вибростоле обеспечивает более качественный результат, по сравнению с вибротрамбованием. Следующая операция – автоклавная тепловлажностная обработка при давлении до 12 атмосфер.
Плотные бетоны на цементном вяжущем
Эта группа бетонов наиболее распространена в индивидуальном и массовом жилищном строительстве. В состав этих материалов входят:
Такие материалы востребованы в крупномасштабном промышленном строительстве, для сооружения объектов с высокими защитными характеристиками – бункеров, хранилищ, помещений, непроницаемых для ионизирующего излучения. Особо тяжелые бетоны используются при строительстве атомных электростанций.
В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.
Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.
Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.
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.…