Удельный вес монолитного железобетона: Удельный вес бетона различных типов и марок (кг/м3)

Плотность железобетона, удельный вес в 1 м3, характеристики разных марок

Железобетон и изделия из него (ЖБИ) – особо прочный строительный материал. У него есть масса достоинств и только один недостаток – очень большой вес. С этим приходится мириться и на стадии проектирования или возведения объектов, и при разборке железобетонных конструкций в процессе демонтажа.

Оглавление:

  1. Разновидности ЖБИ
  2. Для чего нужно армирование?
  3. Расчет плотности
  4. Масса железобетона

Виды железобетона

Вес изделий из железобетона напрямую зависит от плотности самого материала. Поскольку бетон, основной их компонент, имеет свою классификацию по плотности, ЖБИ также принято делить на несколько видов:

1. Особо тяжелые – высокий удельный вес более 2500 кг/м3 им обеспечивают магнетитовые, лимонитовые, баритовые и прочие тяжелые заполнители. В гражданском строительстве не применяются.

2. Тяжелые – плотность от 2200 кг/м3 и выше имеют привычные нам составы с добавлением щебня или гравия.

3. Облегченные – как правило, это те же тяжелые бетоны с металлической арматурой, но со сквозными полостями, уменьшающими средний вес конструкции до 1800 кг на каждый 1 м3.

4. Легкие – удельный вес от 500 кг/м3 имеют ячеистые, керамзитовые, перлитовые и полистиролбетоны, которые тоже могут усиливаться арматурой.

Следует помнить, что фактическая плотность бетона в армированной конструкции будет зависеть не только от состава раствора, но и от способа его заливки. Уплотнение еще не застывшей смеси вибрационными машинами делает железобетон тяжелее примерно на 100 кг/м3.

Обычный бетон, хоть и обладает высокой прочностью, остается довольно хрупким материалом. Отлично справляясь с нагрузками на сжатие, он легко разрушается при изгибании и кручении. А ведь именно такое воздействие испытывают балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела необходимую прочность еще и на изгиб, в железобетоне применяется армирование стальными стержнями.

Благодаря металлической арматуре трещиностойкость и механическая прочность ЖБИ вырастает втрое, увеличивая срок службы всей системы. Но чтобы улучшенные характеристики железобетона были равномерно распределены, упрочнение выполняют по определенным схемам. Как правило, стержни располагают в теле в виде трехмерной сетки с размером ячеек 100-200 мм.

Прутья могут увязываться друг с другом более тонкой стальной проволокой, и тогда ее присутствием при расчете плотности железобетона можно пренебречь. Но в крупных конструкциях, вместо катанки используются отрезки той же арматуры. В этом случае дополнительные элементы придется учитывать.

Плотность ж/б

Чтобы определить ее, можно взять за основу пропорции раствора в единицах массы. Достаточно исключить из расчета воду, которая через месяц полностью уйдет из массива, чтобы получить вполне точную плотность монолита. Разрешено воспользоваться и приблизительными данными, если известна марка бетона, применяемая в ЖБИ:

МаркаМ200М250М300М350М400
Плотность, кг/м32385-24002390-24052400-24152405-24202410-2430

На вес 1 м3 ЖБИ влияет и выбранная схема армирования. Здесь свою роль играет количество прутьев в теле железобетона и их сечение. Эти параметры позволяют узнать внутренний объем, который занимает стальная арматура, а затем рассчитать ее массу.

В зависимости от формы и назначения конструкции из железобетона, применяют стержни разного диаметра и укладывают их с определенным шагом. Для определения плотности ЖБИ особая точность не нужна, поэтому количество арматуры в кубе железобетона можно взять ориентировочно из таблицы:

Вид изделияДиаметр арматуры ммРазмер ячейки сетки ммОбщая длина в 1 м3 железобетона, мПлотность стали, кг/м3Масса, кг
Отмостка, бетонные дорожки82001678506,3
Горизонтальные плиты, балки с опорой, фундамент12 – 161801614,2 – 25,2
Плиты перекрытия, консольные балки16 – 181304977,3 – 97,8
Колонны, вертикальные стены14 – 181304959,2 – 97,8

Расчет массы

Когда известно количество внутренней арматуры и все показатели плотности, несложно определить вес 1 м3 железобетона. Из куба вычитаем средний объем, занятый стальными стержнями, чтобы получить объем самого бетона. После этого останется только перемножить цифры на удельный вес для каждого материала и сложить результаты.

Пример:

Ленточный фундамент из бетона марки М300 усиливается стержнями диаметром 16 мм. Объем, который займет арматура в кубе железобетона:

  • π·r2·L = 3,14·(0,008)2·16 = 0,003 м3;
  • остальные 0,997 м3 – это чистый бетон.

Тогда масса арматурных прутьев составит 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетона 0,997х2400 = 2392,8 кг. Суммируем значения и получаем искомую плотность железобетона: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м3.

Такие расчеты необходимо производить на стадии проектирования нагрузок на фундамент еще до начала строительства.

Еще один случай, когда требуется знать удельный вес железобетонных конструкций, это снос здания с последующим вывозом строительного мусора. Специалисты компаний, оказывающих подобные услуги, высылают своих замерщиков на объект, чтобы оценить объемы предстоящих работ. Но приблизительные вычисления можно сделать и самому, если вооружиться рулеткой и калькулятором.

Объемный вес для конструкций из железобетона в этих случаях принимается равным 2500 кг/м3 и умножается на данные замеров. Полученный тоннаж мусора и нужно будет оплатить, то есть рассчитаться за демонтаж, погрузку, вывоз автотранспортом и утилизацию.

среднее значение и удельный вес

Бетон / Что необходимо знать о бетоне? /

Содержание

  • 1 Чем отличается фактическая плотность от реальной?
  • 2 Значения средней плотности
  • 3 Удельный вес
  • 4 Заключение

Каждый опытный строитель хоть раз в работе сталкивался с материалом железобетон и знает его главные достоинства: прочность, износоустойчивость, долгий срок годности. Железобетон – искусственный стройматериал, созданный путем смешивания бетона и стали. Эти компоненты сами по себе тяжелые, а при сочетании создают еще более массивные конструкции, вес которых нужно обязательно учитывать при планировании строительства. Зная эту величину, можно рассчитать, сколько тепла будет отдавать монолит, нагрузку на фундамент, объем работ и оценить стоимость закупки и доставки материалов.

Чем отличается фактическая плотность от реальной?

Между расчетами плотности материала и ее реальным значением существует разница. Она объясняется тем, что во время заливки сборных или монолитных бетонных конструкций в них попадает воздух, образуя внутри полости различных размеров. Избавиться от них можно, используя метод уплотнения материала с помощью вибропрессования. Качество при этом улучшится, но небольшое количество воздуха (около 1 %) все же останется в железобетоне. Это не повлияет на прочность готового изделия.

Вернуться к оглавлению

Значения средней плотности

Зная значение плотности железобетона, вы сможете эффективно его эксплуатировать. Данный показатель зависит не только от технологии изготовления смеси, но также от применения специальных наполнителей: пемза, туф, металлическая стружка и т.п. Тип наполнителя определяет, к какому виду по плотности относится бетон. Выделяют несколько разновидностей:

  • особо легкие;
  • особо тяжелые;
  • легкие;
  • тяжелые.

Значение плотности в зависимости от вида может колебаться от 1600 до 2500 кг на 1м3.

Значение средней плотности зависит от использования вибропрессования при укладке. Если вы хотите повысить этот показатель, нужно снизить соотношение воды и цемента в железобетоне. Это увеличит отношение массы вещества к его объему, и работать с таким материалом будет тяжело. Поэтому одновременно нужно использовать вибрационный уплотнитель.

Если раствор просто заливается, а потом сам по себе затвердевает со временем, он не будет отличаться высокой плотностью. Например, средняя плотность тяжелого отвибрированного железобетона составляет 2500 кг на 1 м3, а при укладке бетонной смеси без вибрирования — 2400 кг на 1 м3.

Вернуться к оглавлению

Удельный вес

Конструкции из материала подвергаются постоянному напряжению и сжатию, поэтому их укрепляют армированием – установкой металлических прутьев из стали. В зависимости от типа будущего сооружения, необходимого уровня прочности применяют различное число прутов с разной величиной сечения. Содержание стали в 1 м3 бетонной смеси не должно превышать 300 кг.

Самый популярный класс арматуры АII имеет плотность 7800 на 1м3, что в несколько раз превышает вес бетонной смеси. Чтобы посчитать, сколько весит куб железобетона, нужно суммировать общую массу бетонного раствора в 1 м3, вес стальных прутьев, а затем отнять вес бетона, который вытеснен арматурой. Плотность напрямую зависит от веса: чем больше объемный вес железобетона, тем стройматериал плотнее.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Вес и плотность железобетона – важные характеристики, которыми не стоит пренебрегать при проектировании здания. Правильные расчеты уберегут железобетонные изделия от перенагрузки и увеличат их срок эксплуатации.

Еще весу железобетона стоит уделить внимание при разборке железобетонной конструкции, когда требуется знать, сколько будет мусора (его масса) для вывоза. В таком случае объемный вес приравнивают к 2500 кг на 1 м3 и умножают на размеры здания.
—

SurCoPrimer FRP Layer II — Surtreat Solutions

SurCoPrimer–FRP Layer II (SCP II) представляет собой наносимый на поверхность поверхностно-активный упрочняющий бетон. Средний предел текучести при отрыве увеличивается с 200 до 400 фунтов на квадратный дюйм, как измерено в соответствии с ASTM C1538 «Стандартный метод определения предела текучести при растяжении бетонных поверхностей и прочности сцепления или прочности при растяжении бетонных ремонтных и накладных материалов методом отрыва при прямом растяжении».

Преимущества

Общее сопротивление монолитной нагрузке бетонного элемента, покрытого арматурой из стеклопластика, может быть увеличено в 2 раза при увеличении динамической прочности стеклопластика на отрыв с 200 до 400 фунтов на квадратный дюйм.

Спецификация

ASTM D7522 «Стандартный метод определения прочности на отрыв для систем ламината FRP, приклеенного к бетонному основанию» используется для проверки того, что ламинат FRP, приклеенный к бетонной поверхности, имеет динамическую прочность на отрыв, равную или превышающую 200 фунтов на квадратный дюйм. Нанесение SCP II на бетонную поверхность перед укладкой FRP гарантирует, что прочность на отрыв от бетонной поверхности превысит 200 фунтов на квадратный дюйм.

Упаковка

Ведро на 5 галлонов и бочка на 55 галлонов.

 

Внимание и безопасность

Обращение: SURTREAT SCP II должен применяться только профессиональными подрядчиками. Все аппликаторы должны носить защитное снаряжение, рекомендованное OSHA и NIOSH. Не используйте и не разбавляйте продукт в закрытых помещениях без надлежащей вентиляции. Немедленно закройте контейнер после удаления раствора. Избегайте контакта с кожей, глазами и одеждой. Не курите, не ешьте и не пейте во время применения. Тщательно мойте после обработки. Храните в недоступном для детей месте. Не вдыхайте, не глотайте и не изменяйте раствор. См. паспорт безопасности.

Очистка: В случае разлива или утечки наденьте подходящее защитное снаряжение. Ограничьте разлив и соберите абсорбирующим материалом или обработайте и перенесите в подходящий контейнер, проветрите помещение. Избегать контакта. Утилизируйте в соответствии с действующими применимыми местными, государственными и федеральными нормами.

Меры предосторожности: ХРАНИТЬ В НЕДОСТУПНОМ ДЛЯ ДЕТЕЙ месте. НЕ ГЛОТАЙ. Используйте при достаточной вентиляции. Избегайте тумана и прямого контакта с глазами, кожей и одеждой. Носите подходящие защитные очки, перчатки и одежду. В случае недостаточной вентиляции наденьте подходящее респираторное оборудование. Если вы чувствуете себя плохо, обратитесь за медицинской помощью. Постирайте одежду перед повторным использованием.

Физические/химические характеристики 

Температура кипения: 212F
Удельный вес: 1,094
Температура воспламенения: нет
pH: 12 (+/-,5)
Внешний вид и запах: прозрачная жидкость со слабым химическим запахом незапечатанный заводской контейнер
Хранение: защита от замерзания

Где использовать

SurCoPrimer – FRP Layer II разработан как часть подстилающего слоя для установки внешней арматуры (FRP) для восстановления бетонного основания, повышения прочности на растяжение.

Подходит для использования на всех железобетонных конструкциях, где проводится ремонт FRP. Предназначен для использования в сочетании с SURTREAT SurCoPrimer – FRP Layer I.

Процедура нанесения 

Важно, чтобы все активные ингредиенты продукта проникали в бетонный цемент. Нормы расхода могут варьироваться от 100 до 200 футов2/галлон в зависимости от пористости и прочности бетонного цемента. Цемент с высокой пористостью может потреблять 100 футов2/галлон и будет находиться в самом слабом начальном состоянии. Нанесите 2 раза на поверхность с помощью распылителя, малярного валика или кисти в зависимости от геометрии конструкции. Сделайте второе нанесение, как только после первого перестанет быть жидкость на поверхности.

Как только второй слой высохнет, слегка распылите воду, чтобы все ингредиенты проникли в пористую структуру цемента. Если существуют условия быстрого высыхания из-за температуры или ветра, возможно, потребуется использовать воду между применениями.

Ограничения

  • Минимальная температура окружающей среды и температура подложки 35F. Не наносить, если ожидается, что температура упадет ниже нуля в течение двенадцати часов.

  • SCP II не проникает через герметики, покрытия, краски и мембраны.

Напряженно-деформированное состояние плитных железобетонных полых конструкций с учетом двухосного сжатия бетона Бамбура Андрей, Мельник Игорь, Билозирь Виталий, Сорохтей Василий, Приставский Тарас, Партута Владимир :: ССРН

Восточно-Европейский журнал Технологии предприятий, 1(7 (103)), 34-42, 2020. doi: 10.15587/1729-4061.2020.194145

9 страниц

Опубликовано: 17 ноя 2020

Смотреть все статьи Андрея Бамбуры