Определение плотности бетона. Средняя плотность бетона
Средняя плотность - бетон - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Средняя плотность - бетон
Cтраница 1
Средняя плотность бетонов может изменяться в широких пределах. Средняя плотность зависит от содержания вовлеченного и защемленного воздуха, не вступившей в химическое взаимодействие воды затворения, количества цемента и заполнителей, степени гидратации вяжущего. Плотность цементного камня и бетона предопределяет их многие свойства и, в первую очередь, прочность на сжатие. [1]
Средняя плотность бетона зависит главным образом от насыпной плотности и зернового состава заполнителя, расхода вяжущего и воды. [2]
К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Тяжелые - средней плотностью 2200 - 2500 кг / м3 - получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород - гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800 - 2200 кг / м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500 - 2000 кг / м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны ( теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг / м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами. [3]
Бетон как композиционный материал: влияние вида заполнителя на структуру и среднюю плотность бетона. [4]
Для легких бетонов на пористых заполнителях нецелесообразно использовать цементы низких марок, так как это приводит к увеличению средней плотности бетона из-за перерасхода вяжущего. [5]
В работе М. П. Коханенко и др. [5] замена части гранитного щебня фракций 5 - 20 мм керамзитовым гравием той же фракции, а также части кварцевого песка на керамзитовый при снижении средней плотности бетона и небольших потерях прочности на сжатие обеспечила повышение его морозостойкости. [6]
Испытания фосфокерамзитобетона, состоящего из керамзита ( размер зерен до 10 мм), тонкомолотого шамота и 50 % - ной ортофосфорной кислоты, показали, что увеличение содержания кислоты на 10 % приводит к значительному росту средней плотности бетона при увеличении разрушающего напряжения при сжатии всего на 1 МН / м2 [ 2, с. При повышении концентрации кислоты с 50 до 70 % температура начала размягчения возрастает на 30 С. Остаточная прочность после обжига образцов при 1200 С составляет 90 % от первоначальной. [7]
К одному из показателей заданных свойств относится средняя плотность бетона. Величина средней плотности бетона зависит от разновидности заполнителя, а отчасти обусловлена пористостью цементного камня. Тяжелые - средней плотностью 2200 - 2500 кг / м3 - получают, применяя в них в качестве заполнителя щебень из плотных горных пород - гранита, диабаза, песчаника и др.; в состав облегченных бетонов со средней плотностью 1800 - 2200 кг / м3 вводят керамдор, шунгузит, шлаки. В легких бетонах со средней плотностью 500 - 2000 кг / м3 используют легкий заполнитель, природный или искусственный, в том числе пемзу, туфы, керамзит, аглопорит, ва-кулит и др.; нередко в них отсутствует песчаная фракция, вследствие чего возникают пустоты между щебнем, а сам бетон именуется крупнопористым легким бетоном. Особо легкие бетоны ( теплоизоляционные) со средней плотностью менее 500 кг / м3 характеризуются наличием в них воздушных или газовых ячеек. Они именуются ячеистыми бетонами. [8]
Использование легких заполнителей типа керамзитового гравия, аглопорита, шлакового щебня и песков на их основе в конструкционных бетонах сопряжено, как правило, со значительными потерями статической прочности, снижением модуля упругости, что объясняется низкой жесткостью и прочностью наиболее легких и эффективных для целей понижения плотности бетона заполнителей. В то же время исследования в области легких конструкционных бетонов показывают, что применение утяжеленных пористых заполнителей повышенной прочности, не обеспечивающее эффективных показателей по средней плотности бетона, дает хорошие результаты по прочностным показателям, в особенности по прочности на растяжение, по ударной выносливости, долговечности и ряду других характеристик. [9]
Завершая анализ работ по влиянию маложестких заполнителей и компонентов на свойства бетона, обратим внимание на отсутствие направленных исследований по поиску оптимальных по соотношению концентраций маложестких и плотных заполнителей составов бетонов с улучшенными характеристиками - прочностью на растяжение, ударной выносливостью, морозостойкостью. Исследования касаются, как правило, легких конструкционных бетонов на крупных пористых заполнителях и кварцевом песке в качестве мелкого заполнителя либо легких бетонов с одновременным использованием пористых крупного и мелкого заполнителей в полном объеме. Обычный вариант конструкционного легкого бетона плотной структуры с растворной частью на кварцевом песке и крупным пористым заполнителем, достигающий цели снижения средней плотности бетона, малоэффективен для улучшения таких характеристик, как ударная выносливость и морозостойкость. Одновременное применение пористых крупных и мелких заполнителей при наилучших показателях бетона по средней плотности связано, кроме того, со значительными потерями статической прочности. [10]
Страницы: 1
www.ngpedia.ru
Плотность бетона. Что о ней нужно знать, на что она влияет?
Такое понятие, как плотность материала является одним из важнейших его свойств, от которого зависят все эксплуатационные характеристики бетона. Плотность бетона — это отношение его массы к объему, измеряемое в кг/м3 или г/см3. В зависимости от плотности бетон разделяется на категории, различающиеся по специфике применения.
От чего зависит плотность бетона?
Средняя плотность бетона формируется следующими факторами:
- Тип наполнителя;
- Размеры гранул наполнителя и их соответствие стандартам;
- Расход воды, пошедшей на приготовление смеси;
- Метод загустения.
В соответствии с удельным весом бетона различают пять классов этого стройматериала:
- Особо легкий бетон. Имеет плотность не более 500 кг/м3. В качестве главного наполнителя применяют перлит или арболит. К этому классу можно отнести газобетон и пенобетон, использующиеся для укладки теплоизоляции или при возведении межкомнатных стен;
- Легкий бетон. Плотность колеблется от 500 до 1800 кг/м3. Наполнители выбираются главным образом с пористой структурой. Это может быть пемза или керамзит. Сегодня выпускается две разновидности такого материала — это конструктивный и конструктивный теплоизоляционный бетоны. Плотность первого немного больше. Малая масса стройматериала дает возможность применять его в широком спектре строительных работ;
- Облегченный бетон. Характеризуется плотностью 300 - 2 000 кг/м3. Благодаря наполнению щебнем он оптимально подходит для обустройства фундаментов и перекрытий;
- Тяжелый бетон. Его плотность достигает 2 500 кг/м3.Роль наполнителя играет известняк, кварцевый песок, металлические стружки, дробленый гранит. Особая прочность делает материал незаменимым при возведении ответственных промышленных сооружений, опор крупных зданий и их фундаментов;
- Особо тяжелый бетон. Плотность значительно превышает 2 500 кг/м3. Легко выдерживает работу в зданиях с повышенным радиационным фоном. Поэтому его часто применяют при строительстве атомных станций и других важных объектов.
Как можно повлиять на плотность бетона?
Существует несколько способов повышения относительной плотности. Главным из них считается особо тщательный отбор гранул заполнителей. Это дает возможность сократить объемы пустот в растворах, сведя к минимуму количество цементного камня. Также увеличению плотности способствует использование крепкого портландцемента, втягивающего большое количество жидкости в процессе гидратации, или пуццоланового портландцемента. Хорошо поднимает плотность бетона уменьшение соотношения воды к цементу, чего можно добиться добавлением пластификаторов или применив центрифугу. Непосредственно во время укладки свободная жидкость может быть удалена при помощи пресса или вакуумирования.
Таблица сравнения средней плотности бетона:
М25 | - | - | - | - | 600 | - | В1,5 |
М35 | 800 | 900 | 1400 | 1200 | 700 | В2,5 | В2,5 |
М50 | 900 | 1000 | 1500 | 1300 | 800 | В3,5 | В3,5 |
М75 | 1000 | 1100 | 1600 | 1400 | 900 | В5 | В5 |
М100 | 1100 | 1200 | 1700 | 1500 | 1000 | В7,5 | В7,5 |
М150 | 1200 | 1300 | 1800 | 1600 | - | В12,5 | - |
betonolit.ru
Плотность бетона
В настоящее время налажено производство многих видов этого строительного материала. Для того чтобы правильно выбрать оптимальный вариант, продукция классифицируется по нескольким признакам. В том числе, и по средней плотности бетона. На нее влияет:
Классификация
Особо тяжелые
Эти марки чаще всего используются в специальном строительстве, главным образом, для защиты от радиоактивного излучения (АЭС, подземные пункты управления, хранилища радиоактивных отходов и тому подобное). Свойства бетона зависят от его плотности, которая выражается величинами от 2 500 кг/м3. В качестве заполнителей применяются барит (бетон баритовый), железная руда, стальные опилки или стружки (сталебетон) и некоторые другие.
К особо тяжелым относятся гидратные и комбинированные. В них заполнителями являются серпентинит, лимонит или традиционные песок, гравий, щебень соответственно.
«Вяжущими» выступают различные виды портландцементов (пуццолановый, шлаковый), гипсоглиноземистый. Средняя плотность бетонной смеси определяет ее устойчивость перед радиацией, а содержание воды – от нейтронного проникновения.
Особенности:
- Подверженность к расслоению. Поэтому при работе с тяжелыми бетонами используются вибраторы.
- Укладка производится слоями не более 30 см.
- Повышенная устойчивость к жидкостям, в том числе, и агрессивным.
- Высокая стоимость, зависящая, в основном, от цены на высококачественные марки цемента.
Тяжелые
Этот бетон по плотности несколько уступает предыдущему. Она в пределах 1800 – 2500 кг/м3. Применяется, как правило, при возведении крупных промышленных объектов, для которых в первую очередь требуется особо прочный фундамент. При его изготовлении наряду с портландцементом используются горные породы (известняк, гранит, диабаз и другие). Пористость материала не превышает 15%. Надежно защищает металлические части конструкций от влияния жидкостей, поэтому используется и при возведении гидротехнических объектов.
Облегченные
Является разновидностью тяжелого бетона. Наиболее применяемый в промышленном и гражданском строительстве. Плотность – от 1800 до 2000 кг/м3. В качестве заполнителя вместо тяжелых горных пород, как правило, легкий щебень. Таким раствором заливаются ленточные фундаменты, обустраиваются элементы несущих конструкций. Его применение позволяет экономить на материалах не в ущерб качеству.
Легкие
Днные бетоны различают по плотности. Конструктивно-изоляционные имеют этот показатель 600 – 1400 кг/м3, а конструктивные 1400 – 1800 кг/м3. По своей структуре материалы подразделяются на крупнопористые (для стен, плит ограждений и тому подобное) и поризованные (используются крайне редко). В качестве заполнителей применяются пемза, туф, керамзит и некоторые другие.
Особенности:
- Внутренняя структура способствует снижению общего уровня теплопотерь сооружения.
- Небольшой вес позволяет использовать легкие бетоны при строительстве объектов в сейсмоопасных регионах, на «проблемных» грунтах.
Особо легкие
Плотность до 600 кг/м3. На их изготовление идут добавки измельченных фракций, а одним из заполнителей является воздух. К таким бетонам относятся ячеистые – газобетон, пенобетон. Широко применяются в индивидуальном малоэтажном строительстве, для монтажа внутренних перегородок в помещениях, а также в качестве утеплителя.
Цены
Стоимость любого бетона, как уже понятно из статьи, зависит и от его плотности, и от компонентов, которые были употреблены в производстве (вяжущее, заполнители, специальные добавки). Но в ценообразовании есть некоторые различия. Если для всех видов стоимость определяется в первую очередь ценой на конкретную марку цемента, то для особо тяжелых она в большей степени зависит от заполнителя.
Средние цены на бетон: М100 – от 3 000 руб/м3, М300 – 3 700 руб/м3, М500 – 4 400 руб/м3.
Приобретая этот строительный материал, нужно учитывать не только его плотность, но и остальные характеристики – водонепроницаемость, устойчивость к агрессивным химическим соединениям, термическим воздействиям, время затвердевания и некоторые другие особенности. Большое значение имеет и технология заливки.
stoneguru.ru
Средняя плотность бетона - сколько весит куб бетона
Средняя плотность бетона тесно связано с понятием объем и определяет вес смеси, который имеет один кубический метр.
Масса материала полностью определяется его компонентами. Стоит рассмотреть, какую роль в обеспечении конкретной плотности играют основные составляющие смеси:
-
Мелкий заполнитель. В его роли выступает песок, который занимает относительно большую долю от общего объёма. Его плотность варьируется от 2 до 2,8 тонн на один кубометр.
-
Крупный заполнитель. Это имена та часть состава, которая играет наиболее значительную роль в процессе задания плотности. Показатель может очень сильно варьироваться от нескольких стен килограмм до шести тонн на кубический метр.
-
Цемент. На данный момент, используется несколько разновидностей подобного материала. В целом, несмотря на обширную классификацию, плотность большинства из них укладывается в диапазон 2900-3200 килограмм на кубический метр.
-
Добавки. Их показатель объёмной массы сильно варьируется, но его не стоит учитывать. Добавки редко превышают 5% от общего веса материала.
-
Вода. Она используется в количестве около 200 литров на кубометр и рассчитывается в соответствии с долей цемента. Объёмная масса равняется 1000 литров на м3.
Если посмотреть на все представленные значения, а также сравнить их с имеющимися массовыми далями тех, или иных компонентов, то получится весьма интересная ситуация. Она подразумевает, что итоговый объём для смешивания одного кубического метра бетона превышает в своей сумме данный показатель. Например, для обычного материала требуется использовать 1,6 м3. Никакого несоответствия или ошибки здесь нет, поскольку используется насыпная, а не абсолютная, плотность. Таким образом, между фракциями крупного заполнителя присутствует много место, чтобы вместить компоненты с малым диаметром зерна: цемент и песок.
Средняя плотность бетона, используемого в процессе строительства, составляет 1800-2300 килограмм на кубический метр. Эти составы обладают оптимальным сочетанием массы и прочности. Они часто используются для заливки фундаментов или создания стен. Когда на первое место выходит теплоизоляция, а прочность не является столь важным параметром, плотность вполне может быть снижена до 500 кг на м3.
betonmagnat.ru
Классификация бетона по средней плотности
В строительстве в настоящее время используют огромное количество видов бетона, и разобраться в этом многообразии позволяет их классификация.
Бетоны подразделяют на классы по средней плотности, структуре, по виду вяжущего вещества, технологическим особенностям и по назначению.
На величину плотности бетона влияет плотность цементного камня, структура бетона и вид заполнителя. Этот материал делится по плотности на: особо тяжёлые бетоны (>2500 кг/м³), тяжёлые бетоны (1800-2500 кг/м³), лёгкие бетоны (600-1800 кг/м³) и особо лёгкие бетоны (600 кг/м³).
Особо тяжёлый бетон Для приготовления особо тяжёлых бетонов используют тяжёлые заполнители (магнетит, железная руда, стальная опилка или стружка, гематит, барит).
В гидратных бетонах применяется в качестве заполнителя лимонит, серпентинит.
В комбинированные бетоны добавляют и распространённые заполнители: щебень, гравий, песок.
Особо тяжёлый бетон используют в строительстве специальных сооружений для защиты от радиации (атомные электростанции и подобные объекты). В качестве вяжущего вещества для таких бетонов используют портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, глинозёмистый цемент, гипсоглиноземистый расширяемый цемент. Важными данными состава особо тяжёлого бетона являются плотность бетона (степень защиты от радиационных излучений), содержание химически связанной воды (защита от нейтронного излучения), прочность бетона, подвижность бетонной смеси. Особо тяжёлые бетоны склонны к расслоению в процессе транспортировки, в укладке и при уплотнении с помощью вибрационных машин. Учитывая эту особенность, бетонирование крупноразмерных и массивных конструкций проводится послойно (толщина слоя 20-30 см) с перерывами после укладки каждого слоя 20-40 минут, в зависимости от свойства вяжущего и температуры воздуха.
Для производства тяжёлого бетона с плотностью - 2100-2500 кг/м³, который широко используется в строительстве, в качестве заполнителя используются горные породы (гранит, диабаз, известняк). Облегчённый бетон, плотность которого составляет 1800-2000 кг/м³, производят с использованием, в качестве заполнителя, щебня из горных пород (плотность - 1600-1900 кг/м³). В тяжёлых бетонах максимальная пористость может достигать 15%, в зависимости от типа заполнителей. Прочность тяжёлого бетона зависит от: марки используемого цемента; количества и качества заполнителей; тщательности перемешивания смеси; интенсивности уплотнения, наличия специальных добавок.
Тяжёлый бетон имеет высокую прочность на сжатие. В связи с этим, он широко применяется в строительстве монолитных железобетонных конструкций зданий. Такой бетон защищает металлический каркас от воздействия агрессивной среды. Также тяжёлый бетон используется в строительстве гидротехнических сооружений, шоссе, бассейнов, метро и т.д.. Лёгкий бетон В производстве лёгких бетонов используют пористые заполнители (керамзит, пемза, вспученный шлак, аглопорит, туф, опилки). Лёгкие бетоны обладают превосходными теплотехническими и звукоизоляционными характеристиками. Лёгкие бетоны применяют в случаях, когда нужно уменьшить массу строительных конструкций. Из этого материала выгодно строить малоэтажные здания, тогда как в аналогичных случаях строительство дома из тяжёлых бетонов обходится очень дорого. Широкое применение лёгкие бетоны нашли в строительстве домов в районах с сейсмической активностью.
Лёгкие бетоны подразделяются по структуре на три вида: крупнопористые, поризованные и ячеистые. Из ячеистого бетона делают стены, плиты-ограждения. Крупнопористый бетон также используется как стеновой материал. Поризованные бетоны, из-за сложности их изготовления, редко применяются в строительстве.
Особо лёгкий бетон Особо лёгкие бетоны (пенобетон, газобетон) получают путём вспучивания смеси вяжущего компонента, воды и тонкомолотой добавки. В особо лёгких – ячеистых бетонах заполнителем является воздух, который находится в искусственно созданных ячейках. Такой материал преимущественно используется для теплоизоляции. К классу особо лёгких бетонов относятся ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон) и бетоны, замешанные на лёгких пористых заполнителях. Этот материал в строительстве используют для возведения стен малоэтажных домов.
beton-s-dostavkoy.ru