Физические свойства строительных материалов. Плотность бетона кг м3 средняя
Плотность бетона кг м3 таблица: классификация и таблица
Бетонная смесь – один из наиболее используемых видов строительных материалов. Современные технологии производства позволяют получить изделия с разными физическими свойствами. Плотность бетона – характеристика, которую нужно учитывать наряду с другими показателями (водонепроницаемость, морозоустойчивость, подвижность) при выборе типа смеси для конкретной цели. Для изготовления несущих элементов конструкции выбирают более плотные виды, для второстепенных достаточно изделий с меньшими значениями.
Что отражает плотность
Плотность бетона (или удельный вес) показывает, сколько весит единица объёма смеси. Определяется как отношением массы материала к его объёму (кг/м3). В технической литературе обозначается буквой «D».
Характеристика влияет на:
Таблица удельного веса куба бетона
- возможность компонентов смеси перемешиваться до максимально однородного состояния;
- удобство работы при заливке;
- сохранение прочности готовой плиты на протяжении длительного периода использования.
Удельный вес – это один из важнейших, но не единственный показатель, влияющий на качество готовой конструкции. На прочность монолита и его сопротивляемость разрушительным факторам внешней среды в процессе эксплуатации влияет качество цемента и других компонентов, а также соблюдение технологии замеса, заливки и застывания.
Пористость монолита – противоположная характеристика, определяющий количество пустот. Чем выше это значение, тем ниже плотность и вес.
Что влияет на объемный вес бетона
Любая бетонная смесь состоит из основных компонентов: цемента, песка, воды и наполнителя. Плотность цементного монолита зависит от их вида и характера, структуры раствора. Основные факторы, влияющие на показатель веса:
Состав бетонной смеси
- пропорции основных составляющих;
- качество и марка цемента;
- зернистость песка;
- фракция и вид наполнителя;
- состав воды;
- количество жидкости в растворе;
- способ и условия застывания;
- применение пластификаторов.
Классификация бетонных смесей
По показателю объёмного веса выделяют несколько типов цементных составов. Следует учитывать, что соответствие плотности и марки носит условный характер – изменением пропорций компонентов или добавлением наполнителя можно изменить значение веса.
| Тип | Средняя плотность бетона, кг/м3 | Вид наполнителя | Соответствующие марки | Сферы применения |
| Особо лёгкий | До 500 | Арболит, перлит | М50–М75 | Утепление стен, перекрытий, трубопроводов |
| Лёгкий | От 500 до 1400 | Пемза, керамзит | М100–М200 | Гражданское строительство жилых многоквартирных домов, торговых центров, особенно в районах с повышенной сейсмологической активностью |
| Облегчённый | От 300 до 2000 | Гравий | М200–М300 | Фундаменты и стены жилых домов |
| Тяжёлый | От 2000 до 2500 | Плотный песок, гранитный или доломитовый щебень, известняк | М200–М400 | Фундаменты и стены промышленных объектов, предприятий с повышенным радиационным фоном |
| Особо тяжёлый (железобетон) | Более 2500 | Железная руда, стальные опилки, барит, магнетит | М400 и выше | Для строительств АЭС и других особых объектов, спецсооружений |
Виды и классификация бетонов
Преимущества и недостатки различных марок бетона
Потребители при выборе цементной смеси ориентируются на её марку. Плотность бетона является лишь одной из характеристик определённой марки.
М50. Отличается невысокими прочностными характеристиками, поэтому используется для подготовительных работ – черновая заливка пола, укрепление грунта. Основные преимущества – невысокая стоимость и непритязательность к качеству исходного сырья.
Применение бетона М50
М100. Материал лёгкого класса применяется для производства пористых строительных изделий (пено- и газоблоки) с высокими теплоизолирующими свойствами.
Применение разных марок бетона
М200. Самая востребованная марка благодаря оптимальному сочетанию прочности и цены. Относится к тяжёлому классу по плотности бетона – 2 000 кг/м3. Применяется для широкого спектра работ – изготовление бетонных плит, заливка фундамента жилых домов, благоустройство территорий.
М400. Отличается особо высокими показателями прочности, морозоустойчивости, коротким периодом схватывания. Используется при строительстве мостов, свай, банковских хранилищ и других объектов с повышенной нагрузкой. Из-за высокой цены и показателя удельного веса применение в гражданских и бытовых целях нерентабельно и нецелесообразно.
Как увеличить плотность бетона
Практикуется несколько методов достижения требуемой плотности цементной смеси:
Изменение прочности бетона в зависимости от разных факторов
- Использовать более мелкую фракцию наполнителя. Это уменьшит количество пустот и воздушных прослоек.
- Уменьшить долю воды. При этом нужно учитывать, что текучесть смеси должна оставаться оптимальной. Со слишком густыми растворами повышенного веса трудно работать, особенно при заполнении объёмных конструкций сложной формы.
- Уплотнение механическим или ручным способом. Залитая смесь протыкается специальным устройством или обыкновенной лопатой в нескольких местах, что способствует выходу воды и воздушных пузырьков на поверхность.
- Искусственный подогрев. Приводит к быстрому испарению влаги, увеличению веса и плотности цементного монолита.
- Подбор расширяющего или безусадочного типа цемента, например, глиноземистого вида или портландцемента. Таким образом, удаётся получить смесь с меньшей пористостью без ущерба качеству.
- Добавление пластификатора. Специальные добавки уменьшают количество требуемой воды при сохранении такой же степени подвижности, что приводит к увеличению плотности смеси.
- Вакуумирование. Сложный специфический процесс, используется в промышленных масштабах.
Вакуумирование бетона
Понимание значимости показателя плотности бетона (кг/м3) и влияние характеристики веса на прочность плиты или конструкции необходимо для того, чтобы правильно выбрать марку цементной смеси для конкретного вида строительных работ. Лёгкие виды не предназначены для основных строительных работ, но способны хорошо удерживать тепло – их применяют в качестве утепляющего стройматериала. Более тяжёлые имеют улучшенные показатели прочности и используются для возведения капитальных конструкций.
Плотность легкого бетона
Видео по теме: Бетон — вопросы и ответы
specnavigator.ru
Классификация бетона по плотности - строительство
Плотность бетона кг/м3
Бетон М300
Изменение плотности бетона
Плотность бетона – это прямое деление массы на объем.
На показатель плотности бетона оказывают влияние различные факторы.
1. Основной фактор – состав бетонной смеси. В качестве заполнителя может выступать щебень или керамзит. Первый материал более плотный, а значит и плотность бетона, в составе которого присутствует щебень, будет большей, чем при использовании керамзита.
2. Дополнительные факторы – марка и качество цемента, состав воды, тип песка, его зернистость, добавление различных примесей оказывают дополнительное воздействие на формирование плотности бетона.
Данная характеристика необходима при выборе бетонной смеси, потому что от нее зависит несколько свойств бетона:
• Прочность. Сохранение основных свойств в течение длительного периода времени.
• Однородность. Способность основных компонентов перемешиваться и взаимодействовать друг с другом.
• Упругость. Данное свойство придает бетону возможность принимать нужную форму.
От плотности бетона в целом зависит его качество, удобство в применении и использовании.
Классификация бетона по плотности
Существует несколько классификаций бетона, основная из которых классификация по средней плотности. По данному признаку различают 5 типов бетона:
1. Особо тяжелый. Плотность такого бетона составляет примерно 2500кг/м3 и более. В качестве заполнителя используются обрезки стали, магнетит, железная руда. К такому типу относятся сталебетон, баритовый и магнетитовый (их название напрямую зависит от основного наполнителя). Особо тяжелый бетон применяют при строительстве особых конструкций. Например, для защиты от воздействий радиации, он используется при строительстве АЭС.
2. Тяжелый. Имеют плотность от 2000 до 2500кг/м3. В качестве заполнителя используется известняк, гранит и другие горные породы, а также плотный песок. Он широко применяется в тяжелой промышленности – строительство несущих опор зданий и сооружений, фундаментов, зданий с повышенным радиационным фоном.
3. Облегченный. Плотность такого бетона от 300 до 2000кг/м3. Основной заполнитель – щебень. Его относят к разновидности обычного бетона, широко применяемого в строительстве жилых домов, закладке фундаментов и стен. Основное преимущество такого вида бетона – его вес, который позволяет применять его в различных областях.
4. Легкий. Средняя плотность их составляет 500 – 1800кг/м3. В качестве заполнителя применяют керамзит, пемза, то есть в основном пористые заполнители. В свою очередь этот тип бетона делится на 2 вида:
• Конструктивно-теплоизоляционный бетон, средняя плотность которого от 500 до 1400кг/м3.
• Конструктивный бетон с плотностью от 1400 до 1800кг/м3.
Такой бетон широко применяется при строительстве многоквартирных домов, торговых центров, его легкий вес позволяет широко его использовать в любом из видов гражданского строительства. В зонах с повышенной склонностью к землетрясениям он особенно актуален.
5. Особо легкий. Бетон, который имеет плотность меньше 500кг/м3, называют особо легким. Основной заполнитель – перлит или арболит, достаточно легкие породы. К этому виду относятся газо- и пенобетоны. В основном они применяются при строительстве стен жилых домов, при прокладке перекрытий или создания дополнительных теплоизоляционных условий.
Такая классификация бетонов, 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.
Классификация плотности бетона по его маркам
Любой тип бетона имеет свою марку. Марка – это основной показатель, на который стоит ориентироваться при выборе бетона. Она состоит из буквы М и цифр. Цифры указывают на прочность бетона. По другой маркировке используется буква В и цифры, которыми обозначается максимально давление, которое может выдержать данная марка бетона.
Основные марки бетона – М200, М300, М400.
Бетон М200. Наиболее популярная и широко применяемая марка бетона. Он относится к категории тяжелых бетонов со средней плотностью 2000-2500кг/м3. Стандартный состав – песок, цемент и мелкий гравий. Такой состав предполагает оптимальное сочетание плотности, прочности и качества бетона.
Он применяется при:
1. Изготовлении напольных покрытий из бетона, опорных балок, лестниц, дорожных плит.
2. Закладке фундамента жилых домов, сооружений малоэтажного типа.
3. Изготовлении дорожного полотна.
4. Бетонных работах по благоустройству – прокладке пешеходных дорожек, бордюров.
Бетон этой марки обладает хорошими техническими характеристиками, которые сочетаются с относительно невысокими ценами. Он идеально подходит для работ как в помещениях, так на открытом воздухе, не трескается и не распадается, способен выдерживать давление, высокие и низкие температуры. Этим и определяется его популярность и универсальность. Но в условиях резко континентального климата данную марку бетона использовать не рекомендуется. При резких перепадах температур он склонен к возникновению эрозии, появлению трещин на поверхности и внутри изделий, что может привести к дополнительным работам.
Бетон М300
Эта марка бетона является не менее популярной, чем М200. Средняя плотность такого бетона обычно 2200-2500кг/м3, что позволяет его относить к категории бетона тяжелого типа. Основной состав – цемент, песок и заполнитель. В качестве заполнителя используется гравий или гранит. Они придают бетону высокий уровень плотности, а значит и прочности.
Бетон марки М300 применяется в самых различных областях строительства и производства. Основные области применения:
1. Закладка фундаментов для различных объектов. Высокая прочность данной марки позволяет использовать ее при строительстве многоэтажных зданий.
2. Строительство стен и опор.
3. Заливка лестничных площадок, строительство лестниц с железобетонными конструкциями.
4. Изготовление тротуарной плитки и дорожного полотна.
5. Также как и М200 применяется при прокладке пешеходных дорожек, изготовлении бордюров.
Данная марка обладает высоким уровнем прочности и надежности, поэтому ее применение оправдано в областях высоких и длительных нагрузок. Цена на бетон М300 зависит от заполнителя, заполнитель из гранита является самым дорогим, но одновременно и самым прочным. Для улучшения какой-то определенной характеристики бетона используются специальные добавки. К основным характеристикам бетона М300 можно отнести:
• Морозостойкость.
• Упругость и эластичность
• Огнестойкость.
• Долговечность.
• Водонепроницаемость.
Главное, при укладке бетона данной марки соблюдать технологические указания и защищать от резких перепадов температуры до полного его застывания.
Бетон М400. Менее распространенная марка бетона, чем 2 предыдущие. Он обладает повышенным уровнем прочности и надежности. Относится к категории особо тяжелых бетонов и имеет плотность от 2500кг/м3 и выше. Состав бетона данной марки имеет свои особенности. При его производстве используется цемент высокого качества, однородный и мелкий, чистый песок без различных примесей и гранитный щебень.
Отличительными особенностями бетона М400 являются:
• Короткий период схватывания.
• Повышенная прочность.
• Повышенный уровень водонепроницаемости.
• Высокая стоимость.
При всех перечисленных достоинствах бетона данной марки его использование в строительство жилых домов и вообще в частном строительстве становится затратным и нецелесообразным. В основном, он используется в сферах крупного промышленного строительства:
1. Строительство железобетонных мостов.
2. Строительство банковских хранилищ, гидротехнических сооружений.
3. Заливка бассейнов.
4. Заливка свай в почвах с повышенной влажностью
5. Изготовление вспомогательных элементов при строительстве – блоков, колонн, лестниц.
6. Применение при строительстве объектов, предполагающих повышенный уровень безопасности.
Очень часто в сметах при строительстве крупных государственных объектов указывается именно бетон марки М400.
Существуют и промежуточные марки бетона – М100, М150, М250, М350. Они незначительно отличаются по составу и свойствам от М200 и М300.
Определить на глаз ту или иную марку бетона невозможно. Присваивание ему определенной марки происходит только в условиях лаборатории при проведении специальных исследований с бетонными образцами (кубиками). Изготовить бетон определенной марки М200 или М300 можно самостоятельно при соблюдении определенных пропорций при соотношении основных компонентов. Определить такое соотношение поможет таблица:
Обозначения в таблице: Ц – цемент, П – песок, Щ – щебень, В – вода.
При небольших объемах данная таблица поможет приготовить необходимый бетон самостоятельно. Но если строительство масштабное и важно качество и высокая прочность, то не стоит рисковать своей безопасностью и экономить, лучше заказать бетон определенной марки у производителей или поставщиков.
Изменение плотности бетона
Иногда возникает необходимость в дополнительном увеличении плотности бетона. Достигается это разными способами:
1. Применение цемента определенного класса – расширяющегося или безусадочного.
2. Использование различных добавок, например, гидравлических. К ним относится пемза, гидроокись железа. Они способны заполнять поры в бетоне и увеличивать его плотность.
3. Использование поверхностно-активных добавок. Они оказывают пластичный эффект на бетон.
4. Добавление растворимого стекла, которое выполняет связующие функции.
5. Уменьшение воды и увеличение цемента в составе бетона. Это один из крайних методов, применяемых для повышения плотности бетона.
Помимо процесса повышения плотности бетона, возникает также необходимость в ее снижении. Зачастую это необходимо для уменьшения веса бетонных изделий. Снижение плотности бетона достигается с помощью:
1. Применения легких заполнителей, обладающих повышенным уровнем пористости.
2. Технологии затвердевания бетона во вспученном состоянии.
3. Увеличения количества воды и уменьшения количества цемента.
Не стоит забывать, что при снижении плотности бетона уменьшается и его прочность. Поэтому стоит учесть все достоинства и недостатки бетона с пониженной плотностью перед его применением.
По материалам сайта: http://nerudr.ru
fix-builder.ru
Плотность строительных материалов.
Сайт строителя
Плотность строительных материалов.
Плотность строительных материалов. Плотность может быть истинной, средней, насыпной, относительной.
Истинная плотностью строительных материалов.Под истинной плотностью строительных материалов. (кг/м куб.) понимают массу единицы объема абсолютно плотного материала без трещин, пор и пустот.Истинная плотность для основных строительных материалов следующая:
- сталь, чугун 7800...7900 кг/м3;
- портландцемент 2900...3100 кг/м3;
- гранит 2700...2800 кг/м3;
- песок кварцевый 2600...2700 кг/м3;
- кирпич керамический 2500...2800 кг/м3;
- стекло 2500...3000 кг/м3;
- известняк 2400...2600 кг/м3;
- древесина 1500...1600 кг/м3.
От плотности строительного материала в значительной степени зависят его прочность, теплопроводность и другие свойства. Этими данными пользуются при определении толщины ограждающих конструкций отапливаемых зданий, размера строительных конструкций, расчетах транспортных средств и др. Значения средней плотности строительных материалов находятся в широких пределах.
Средняя плотность для некоторых строительных материалов следующая:
- сталь - 7800...7850 кг/м3;
- гранит - 2600...2800 кг/м3;
- бетон тяжелый - 1800...2500 кг/м3;
- кирпич керамический - 1600...1800 кг/м3;
- песок -1450...1650 кг/м3;
- вода - 1000 кг/м3;
- бетон легкий - 500...1800 кг/м3;
- керамзит -300...900 кг/м3;
- сосна - 500...600 кг/м3;
- минеральная вата - 200...400 кг/м3;
- поропласты -20...100 кг/м3.
Плотность материала зависит от его пористости и влажности. С увеличением влажности плотность материала увеличивается.
Относительная плотность строительных материаловЭто степень заполнения веществом объема материала. Относительную плотность выражают отвлеченным числом или в процентах.Пористость строительного материала характеризует объем, занимаемый в нем порами - мелкими ячейками, заполненными воздухом. Мелкие поры, заполненные воздухом, придают строительным материалам теплоизоляционные свойства. По величине пористости можно судить о примерной прочности, плотности, водопоглощении, долговечности и др. Для конструкций, от которых требуется высокая прочность или водонепроницаемость, используют плотные материалы, для стен зданий используют материалы со значительной пористостью. Такие материалы обладают хорошими теплоизоляционными и звукопоглощающими свойствами.
Для рыхлых материалов при расчетах учитывают насыпную объемную массу. Пористость и относительная плотность в значительной степени определяют эксплуатационные качества материалов (прочность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность). Значение показателя пористости строительных материалов колеблется от О (стекло, сталь) до 90 % (минеральная вата).
Пустотность строительного материала представляет собой количество пустот, образующихся между зернами рыхлонасыпного материала. Выражается в процентах по отношению ко всему занимаемому объему. Этот показатель важен для керамзита, песка, щебня при изготовлении бетона. В некоторых строительных материалах (кирпич, панели) имеются полости, также образующие пустоты. Пустотность пустотелого кирпича составляет от 15 до 50 %, песка и щебня - 35...45 %.
Свойства строительных материалов.
stroyremkom.ru
