Средняя плотность тяжелого бетона: таблица плотности легких и тяжелых бетонов

Плотность бетона М100, М300, М350 и М550

Главная » Бетон

Бетон

Автор Георгий Русиев На чтение 3 мин Просмотров 2к. Опубликовано 16.03.2015

Одной из основных характеристик строительных бетонов является плотность. Необходимо различать этот показатель для готового материала и смеси. Значение параметра вычисляется пропорционально составу компонентов. Пластифицированное вещество становится легче за счет испарения химически несвязанной воды. Плотность бетона прямым образом зависит от рецептуры и соблюдения технологических условий. Параметр определяется отношением его массы к объему, которое не может превышать 100 %.

Оглавление:

1. Виды смесей
2. Стоимость

На практике используют качественную характеристику вещества по удельному весу, значение которой численно совпадает с плотностью, но с точки зрения физики это различные величины. В строительстве бетон различают по плотности исключительно для расчетов нагрузки. Маркировка отражает предел прочности, класс, подвижность, морозостойкость и водонепроницаемость. Смесь, в зависимости от среднего показателя отношения массы к объему бывает:

• особо тяжелая;
• тяжелая;
• облегченная;
• легкая;
• особо легкая.

Заявленная производителем средняя плотность смеси из бетона является основанием для использования вещества по назначению.

Особо тяжелый

Это вид строительного материала, который чаще всего используют при оборудовании опасных объектов, таких как АЭС, хранилищ токсичных и радиоактивных отходов, подземных убежищ и так далее. Плотность бетона составляет более 2500 кг/м3. К таким веществам причисляют гидратные и комбинированные. В качестве наполнителя применяется барит, стальная стружка, железная руда, серпентинит, лимонит и другие. Вяжущим элементом выступает глиноземистый или портландцемент. При возведении сооружений с использованием тяжелых компонентов, средний показатель удельного веса указывает на устойчивость материала к воздействию радиации.

К особенностям относят:

1. возможность расслоения при укладке наливным методом без применения вибраторов;
2. высокую цену, обусловленную качеством цемента;
3. сопротивляемость к воздействию жидких агрессивных сред.

Тяжелый

Используется для монтажа прочных фундаментов крупных зданий и гидротехнических объектов. Средняя плотность бетона варьируется в диапазоне от 1800 до 2500 кг/м3. Состоит из портландцемента с наполнителем из горных пород известняка, гранита и диабаза. Основной особенностью является влагостойкость, позволяющая сохранить металлические элементы конструкции здания.

Облегченный

Разновидность тяжелого цемента, удельный вес которого не превышает 2000 кг/м3. Применяется для устройства ленточных фундаментов и деталей несущих конструкций. В роли заполнителя используется щебень, что дает возможность существенно снизить цену готового изделия. Этот бетон по плотности уступает тяжелым смесям, что не влияет на потерю качества.

Легкий

К данному виду причисляют конструктивно-изоляционные и конструктивные марки, которые имеют удельный вес 600–1400 и 1400–1800 кг/м3 соответственно. Применяется для стеновых блоков и плит ограждений. Вещество изготавливается на основе пемзы, керамзита, туфа и так далее. К достоинствам относят низкую теплопроводность и небольшую массу, что позволяет использовать марку в сейсмоопасных районах.

Особо легкий

Его представляют ячеистые типы. Самые распространенные — пенобетон и газобетон. Средний удельный вес не превышает 600 кг/м3. Применяется для изготовления легких строительных блоков. Заполнителем служат измельченные фракции керамзита и воздух. Преимуществом смеси является низкая теплопроводность.

Цена

Основные свойства бетона зависят от его плотности. Стоимость изменяется за счет увеличения удельного веса и состава используемых компонентов. Пример зависимости ее от качества приведен в таблице:

Плотность тяжелого бетона — сколько весит куб тяжелого бетона

Плотность тяжелого бетона составляет от 1600 до 2500 килограмм на один кубический метр. Установлены следующие марки для данного материала: М100, 150, 200,300, 400, 500, 600. Они отображают значение прочности эталонного кубика на сжатие. Для достижения заданных характеристик могут быть существенно изменены соотношения используемых компонентов, а также их тип. Итоговая плотность зависит от подобного фактора. Стоит рассмотреть особенности всех применяемых составляющих материалов:

1. Вяжущий материал. В большинстве случаев под этим термином понимают цемент. Он отлично подходит для связывания между собой фракций крупного и мелкого заполнителя. Плотность цемента начинается от 2900 и доходит до 3200 килограмм на кубометр. Этот показатель находится в зависимости от марки и некоторых других моментов.

2. Крупный заполнитель. Для тяжёлого бетона принято использовать гранит, гравий, бой искусственного камня и некоторые другие варианты, способные обеспечить требуемую прочность. Плотность крупного заполнителя достаточно сильно варьируется.

3. Мелкий заполнитель. Сюда принято относить песок с размером фракции от 1,5 до 3.5 миллиметра. Такой показатель считается наилучшим при осуществлении строительных работ. Он позволяет добиться заполнения пор, а также прочностных характеристик. Плотность песка составляет 2,6-2,7 тонн на кубический метр.

4. Вода. Это последний компонент бетона, который следует принимать во внимание при подсчёте плотности. Вода обладает стандартным значением данного показателя, который не изменяется в различных условиях – 1000 килограмм на кубометр.

Плотность тяжелого бетона может быть несколько увеличена, если использовать технологию армирования. Как правило, массу материала и вес металлических конструкций считают отдельно, для удобства проектирования объекта.

Вам также может понравиться

Средняя плотность бетона

Средняя плотность бетона тесно связано с понятием объем и определяет вес смеси, который имеет один кубический метр. Масса материала…

Плотность бетона М350 (В25)

Плотность бетона М350 (В25) находится в пределах 1700 кг/м3, когда речь идет о конструкционном керамзитобетоне, и достигает 2600 кг/м3,…

Плотность бетона М300 (В22,5)

Плотность бетона М300 (В22,5) в большей мере определяется количеством крупного заполнителя и его типом, а в меньшей – характеристиками…

Плотность бетона М250 (В20)

Плотность бетона М250 (В20) зависит от крупности заполнителя и объемная масса достигает 1700 килограмм на м3, однако она может…

Плотность бетона М-200 (В15)

Плотность бетона М200 (В15) определяется крупностью заполнителя и лежит в диапазоне от 1500-1600 килограмм на кубометр у легких составов и…

мая 09, 2017

13086

Плотность бетона М150 (В12,5)

Плотность бетона М150 (В12,5) лежит в пределах 1600-2500 килограмм м3, так как он относится к тяжелым составам и зависит от крупности заполнителя. Снижение характеристики возможно при использовании пористых…

мая 11, 2017

10046

Определение плотности бетона

Определение плотности бетона предполагает набор специальных методов, применение которых регламентируется ГОСТ 12730.1. Данный стандарт распространяется на все виды бетонов и регулирует способы, позволяющие установить…

мая 09, 2017

8083

Плотность легкого бетона

Плотность легкого бетона как правило не превышает 1600 килограмм на один кубический метр. Необходимо больше внимания уделить рассмотрению составляющих частей данного параметра. Плотность цемента, а также мелкого…

мая 09, 2017

10051

Плотность бетона М500

Плотность бетона М500 или объемный вес одного куба составляет 2500 кг. , что всего на 100 кг меньше плотности гранитного щебня, играющего роль заполнителя. Плотность бетона М500 находится на том же уровне, что и других…

мая 09, 2017

8794

Плотность бетона М450

Плотность бетона М450 зависит от его состава, но отличие данного искусственного камня состоит в том, что он относится к категории тяжелых и не позволяет изменять пропорции в ту или иную сторону. Ниже мы рассмотрим…

Взвешивание бетона высокой плотности

Автор Claude Goguen, P.E., LEED AP

При разработке бетонной смеси существует целый «шведский стол», из которого можно выбрать в зависимости от области применения. Инженерам обычно нужен продукт нормального веса, который будет нести тяжелую нагрузку или оставаться на месте, когда он закопан, или они могут предпочесть что-то немного более легкое для подъема больших панелей на место для создания привлекательного фасада здания. Есть много промежуточных вариантов, и некоторые выходят за рамки любой крайности.

Но что, если инженеру нужно что-то очень плотное и очень тяжелое? Зачем кому-то нужен более плотный и тяжелый бетон? Как будет показано в этой статье, рынок бетона высокой плотности (HD) существует, и, похоже, его популярность возрождается.

Зачем использовать бетон высокой плотности?
В большинстве случаев плотный бетон используется для радиационной защиты, когда необходимая толщина стен, сделанных из обычного бетона, может быть уменьшена и, таким образом, увеличено внутреннее рабочее пространство. В 60-х и 70-х годах HD-бетон использовался довольно часто из-за бума строительства атомных электростанций. Он также используется на объектах по разработке ядерного оружия. Бетон с более высокой плотностью стоит дороже, чем обычный бетон, но обеспечивает отличную защиту от вредного излучения благодаря своей массе. Добавьте к этому структурное превосходство бетона, долговечность и более низкую стоимость по сравнению с альтернативами (композитный свинец или стальные экраны), и решение об использовании бетона высокой плотности становится простым. Индустрия строительства атомных электростанций, возможно, не так сильна, как когда-то, но потребность в хранении радиоактивных отходов или материалов все еще существует, и сборный железобетон может удовлетворить эту потребность.

Существует также множество других применений бетона высокого давления, например, в ситуациях, когда требуется большой вес в меньших объемах, таких как балласты для морских трубопроводов, конструкции волноломов или противовесы. Другие области применения включают ослабление звука или вибрации, линейные ускорители и повышенное сопротивление плавучести.

Типичная плотность бетона составляет около 150 фунтов/куб. фут. Легкий бетон может весить всего 95 фунтов/куб. фут. Бетон с высокой плотностью колеблется от 190 до 260 фунтов/куб. ) могут быть достигнуты, но встречаются редко.

Заполнители: наиболее важный компонент
Ключом к бетону высокой плотности являются заполнители. Поэтому качество и типы заполнителей являются наиболее важными факторами в процессе выбора. Независимо от того, какие типы тяжелых заполнителей выбраны, они должны сначала соответствовать тому же стандарту качества, что и обычные заполнители, такие как ASTM C33, «Стандартная спецификация для бетонных заполнителей». Однако они должны быть чистыми, инертными, свободными от вредных веществ и не содержать заполнителей нормальной плотности.

Форма и размер частиц также должны быть такими же, как и у заполнителей нормальной плотности. Но относительная плотность заполнителей должна быть подходящей для получения желаемой плотности бетона. Нормальная плотность заполнителя составляет около 160 фунтов на кубический фут. Плотность заполнителя высокой плотности находится в диапазоне 270 фунтов на кубический фут. Такие заполнители, как магнетит, ильменит, гематит и барит, использовались в прошлом для диапазонов от низкой до средней массы.1 Для плотности ≥ 250 фунтов/куб. фут можно добавить перфорированное железо или феррофосфор.

Особые производственные вопросы
Процедуры измерения, смешивания, транспортировки и укладки бетона высокой плотности или тяжелого бетона в некоторой степени аналогичны процедурам, используемым в обычном бетонном строительстве, однако во избежание каких-либо проблем необходимы специальные знания и тщательное планирование. Рекомендации по дозированию и пропорциям смеси для бетона высокой плотности можно найти в ACI 211.1-91.2. Все цементы, соответствующие ASTM C150 или ASTM C5953, которые подходят для обычного бетона, также должны быть пригодны для использования в бетоне высокой плотности. Низкощелочной цемент следует использовать, когда в заполнителях присутствуют щелочереактивные компоненты.
Конструкция тяжелого бетона аналогична бетону с нормальным весом, но необходимо учитывать дополнительный собственный вес. Традиционно укладываемый бетон высокой плотности может содержать водопонижающую добавку, отвечающую требованиям ASTM C4944. Воздухововлекающие добавки, как правило, не применяют в бетонах высокой плотности, не подвергающихся замораживанию и оттаиванию, поскольку их применение ведет к снижению плотности бетона. Однако, если бетонные смеси имеют достаточную плотность, чтобы пропустить некоторое количество вовлеченного воздуха, можно реализовать определенные преимущества, в том числе уменьшение утечек, большую удобоукладываемость и более однородный бетон. Имейте в виду, что твердый бетон с высоким содержанием цемента и низким водоцементным отношением может проявлять повышенную ползучесть и усадку.

Существует два основных метода укладки HD бетона. Первый обычно называют методом предварительно размещенного агрегирования. В этом методе заполнители высокой плотности помещаются в форму, и раствор заливается в заполнители, заполняя пустоты. Для целей этой статьи мы будем иметь дело с HD бетоном, укладываемым традиционным способом.

Для смешивания HD бетона можно использовать стандартное смесительное оборудование, хотя сначала следует проконсультироваться с производителем смесителя. Соблюдайте особую осторожность, чтобы не перегрузить оборудование для смешивания и укладки, включая конвейерные ленты. Как правило, допустимый объем смеси HD-бетона должен быть эквивалентен весу смеси бетона нормальной плотности, а не объему смесительного оборудования.

Опалубку для обычного бетона высокой плотности необходимо тщательно выбирать и проверять, так как она будет подвергаться значительно более высоким нагрузкам, чем аналогичные формы для обычного бетона.

Транспортировка и укладка тяжелого железобетона также аналогична транспортировке и укладке обычного бетона, но его более высокий вес необходимо учитывать с учетом грузоподъемности транспортных средств, дорог и монтажных кранов. Транспортировка бетона высокой плотности в течение длительных периодов времени может привести к чрезмерному уплотнению или уплотнению.

Склонен к сегрегации
Укладка HD бетона с традиционными смесями подлежит такому же контролю качества, что и бетон нормальной плотности, за исключением того, что он гораздо более чувствителен к колебаниям качества из-за неправильного обращения. Тяжелые заполнители особенно подвержены сегрегации во время укладки. Сегрегация бетона высокой плотности приводит не только к изменению прочности, но, что более важно, сегрегация влияет на плотность бетона. Непостоянная плотность неприемлема для корпусов с радиационной защитой, поскольку плотность напрямую связана с эффективностью экранирующих свойств бетона.

Равномерное уплотнение является ключом к достижению равномерной и оптимальной плотности. В бетоне HD вибраторы имеют меньшую эффективную площадь или радиус действия; поэтому необходимо проявлять большую осторожность, чтобы убедиться, что бетон надлежащим образом уплотнен. Если используются вибраторы стингерного типа, их следует вводить через небольшие промежутки и только на глубину, достаточную для полного перемешивания соседних слоев.

Контроль качества свежесмешанного бетона очень похож на обычный бетон и должен включать испытания удельного веса, температуры, осадки и содержания воздуха, проводимые в соответствии с подходящими методами испытаний ASTM. Испытание на прочность на сжатие может проводиться в соответствии с ASTM C39..5 Допуски на отбраковку HD бетона должны быть установлены в строительных спецификациях, чтобы соответствовать проектным параметрам задействованных конструкций.

Следует избегать использования длинных жестких желобов или отводных труб, так как большая длина сброса может привести к расслоению смеси. Там, где бетон должен быть уложен в узких формах или через ограниченные зоны, следует использовать короткий желоб гибкого типа, который имеет тенденцию разрушаться и ограничивать падение бетона высокой плотности.

Если у вас есть возможность подать заявку на участие в проекте, связанном со сборным железобетоном высокой плотности, убедитесь, что вы должным образом подготовлены для работы с этим материалом до подачи заявки и что вы понимаете связанные с этим вопросы производства. Бетон высокого давления может стать нишевым рынком для производителей сборного железобетона, которые готовы и способны адаптироваться.

Клод Гоген, PE, LEED AP, директор технических служб NPCA.

1 См. также ASTM C637-09, «Стандартные технические условия на заполнители для радиационно-защитного бетона». ».
3 ASTM C150-12, «Стандартные технические условия на портландцемент», и ASTM C595-12e1, «Стандартные технические условия на смешанные гидравлические цементы»
4 ASTM C494-12, «Стандартные технические условия на химические добавки к бетону»
5 ASTM C39, «Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона»

Ссылки:
http://www. concrete.org/BookstoreNet/ProductDetail .aspx?itemid=211191
http://www.concrete.org/PUBS/JOURNALS/OLJDetails.asp?Home=JP&ID=11143

Бетон высокой плотности | Тяжелый заполнитель | LKAB Minerals®

Использование тяжелого бетона

Например, во многих случаях гражданского строительства, когда требуется стабилизация, балластировка или уравновешивание веса, лучшим решением является тяжелая бетонная смесь. К счастью, производство и использование бетона с помощью MagnaDense возможно на стандартном оборудовании.

Преимущества бетона высокой плотности MagnaDense

В конечном счете, использование MagnaDense в вашем проекте может дать вам следующие преимущества:

• Повышенная плотность до 4,0 т/м3
• Снижение риска термического растрескивания
• Экономия места
• Снижение затрат
• Более быстрое завершение проекта

Тяжелый природный заполнитель

MagnaDense – это натуральный заполнитель, изготовленный из оксида железа магнетита. Из-за его высокого удельного веса строители используют MagnaDense в качестве грубого материала для производства тяжелого бетона. В результате вы получите бетон высокой плотности с большим весом, а вашему проекту потребуется меньший объем.

Состав бетонной смеси высокой плотности

При использовании только MagnaDense в качестве заполнителя высокой плотности достигается плотность бетона до 4,0 т/м ³  . Смешивание MagnaDense в бетон с другими заполнителями позволяет производить даже тяжелые бетоны плотностью до 5,0 т/м ³ .

При правильном подборе смеси бетон высокой плотности все еще может достигать хорошей удобоукладываемости. LKAB Minerals предлагает смесь для производства самоуплотняющегося бетона высокой плотности. В зависимости от области применения и требуемой плотности вы можете использовать один из нескольких сортов MagnaDense, доступных в LKAB Minerals. Обладая более чем 50-летним опытом работы с тяжелым бетоном, мы можем посоветовать вам, какие сорта тяжелого заполнителя лучше всего подходят для вашей конкретной бетонной смеси.