На що впливає щільність (вона ж - питома вага) бетону? Від чого вона залежить? Який, наприклад, питома вага бетону М200? Які значення щільності характерні для пористих і легких бетонів? Давайте розбиратися.
Скільки важить бетон?
Навіщо це потрібно
А справді - до чого ця інформація?
Причин для цікавості кілька.
- Розрахунок фундаменту для монолітного або каркасно-монолітного будови прив'язаний до несучої здатності грунту і загальній масі споруди. Знаючи загальний обсяг каркаса, стін і перекриттів, їх вага можна обчислити лише при відомій щільності.
- При оцінці навантаження на несучі залізобетонні конструкції доводиться враховувати їх власну вагу.
- Нарешті, при транспортуванні залізобетонних конструкцій (стінових панелей, плит перекриття, балок і т.д.) бажано хоча б грубо оцінити їх масу, щоб вибрати відповідний вид транспорту і вантажної техніки.
Перевезення мостових балок.
Уточнимо: для стандартних виробів розрахунок зазвичай не потрібно.
Інформація про габаритах і масі конструкції надається продавцем.
Якими факторами визначається питома щільність бетону?
- Перш за все - типом і кількістю заповнювач. Очевидно, що питома вага 1 м3 бетону з гранітної щебенем і кварцовим піском буде більше, ніж у керамзитобетону або суміші на перлітовому піску. Якими можуть бетони за типом заповнювача?
Як крупнофракціонного заповнювач використовуються важкі і особливо тверді мінерали (гематит, барит і т.д.). Нерідко для заповнення застосовується залізна руда, і навіть чавунна дробь.Связующее - цемент високих марок. Щільність лежить в діапазоні 2500 - 3000 кг / м3. Сфера використання - тільки і виключно промислові об'єкти.
Заповнювачі - кварцовий пісок, щебінь скельних і осадових порід. Щільність - 1800-2500 кг / м3. Порівняно невисока ціна кубометра при достатній міцності роблять цей тип будівельних матеріалів найбільш затребуваним в житловому будівництві.
Щільність від 500 до 1800 кг / м3 забезпечується легкими пористими заповнювачами - туфом, керамзитом, пемзою.
Щільність - менше 500 кг / м3. Заповнення - вермикуліт, перліт, шлак. Сфера застосування - теплоізоляція, заповнення монолітних каркасів.
- Для пористих бетонів не менш важливим фактором є ступінь поризації, кількість пір в обсязі матеріалу.
Різниця між марками газобетону видно неозброєним оком.
- Нарешті, клас (марка міцності) теж певним чином впливає на щільність. Цілком передбачувано - адже клас бетону визначається співвідношенням його компонентів, що розрізняються фізичними характеристиками.
Щоб своїми руками розрахувати масу конструкції, необхідно обчислити її об'єм і помножити на щільність. Інструкція проста; проте вона має на увазі, що щільність нам відома.
Вище були наведені межі значень для бетонів різних типів. Давайте конкретизуємо їх для кожного окремого випадку, використавши кілька незалежних джерел інформації.
типи заповнювач
В СНиП 2.03.01-84, присвяченому бетонних і залізобетонних конструкцій, поряд з великим переліком інших довідкових значень наводиться питома маса бетону для різних наповнювачів.
Заповнювач (велика і дрібна фракції)
Порожнечі в блоках керамзитобетону додатково знижують середню щільність.
Наведений в документі список, проте, не містить згадок про деякі досить поширені типи заповнення.
Поспішаємо заповнити прогалину:
- Пемза - 800 - 1600 кг / м3.
- Вулканічний шлак - 800 - 1600 кг / м3.
- Шунгізіт - 1000 - 1400 кг / м3.
- Перліт - 600 - 1200 кг / м3.
- Гранульований доменний шлак - 1200 - 1800 кг / м3.
- Паливний (котельний) шлак - 1000 -1800 кг / м3.
- Зольний гравій - 1000 - 1400 кг / м3.
- Вермикуліт - 300 - 800 кг / м3.
Зверніть увагу: розкид параметрів пов'язаний як з різним процентним співвідношенням сполучного з заповнювачем, так і з непостійними фізичними характеристиками самих матеріалів.
Наприклад, щільність вермикуліту, спучується при нагріванні, залежить від ступеня його термообробки.
При нагріванні вермикуліт в кілька разів збільшується в об'ємі. Чим сильніше він нагрітий, тим нижче підсумкова щільність.
Марка міцності
Як уже згадувалося, марка міцності пов'язана з щільністю, причому нелінійно. Вона збільшується з підвищенням вмісту зв'язуючого; до певної межі підвищення марки сприяє ущільненню матеріалу і підвищення питомої ваги.
Однак цементний камінь легше мінералів скельних порід; саме тому після марки М350 подальше збільшення міцності на стискання призводить до падіння щільності бетону.
Марка міцності, клас
пористі бетони
Як дізнатися щільність піно або газобетону?
Основний фактор, що визначає її (а заодно теплоізоляційні властивості і міцність матеріалу) - ступінь поризації. Тип мінерального наповнювача практично не впливає на питому вагу.
На фото добре видно структуру газобетону.
Капітан Очевидність підказує: марка пористих бетонів по щільності відповідає вазі кубометра матеріалу в кілограмах.
Так, газобетон D600 має густину 600 кг / м3.
універсальний метод
Як дізнатися щільність будь-якого матеріалу з невідомим складом і іншими характеристиками?
- Зважуємо фрагмент конструкції.
- Занурюємо його в воду (наприклад, в повне відро з підставленим під нього тазом).
- Будь-яким способом (нехай навіть літровими банками) вимірюємо обсяг витісненої рідини.
Мірна ємність сильно полегшить завдання.
- Перераховуємо обсяг в кубометри (в одному кубічному метрі 1000 литров).
- Ділимо масу фрагмента в кілограмах на його обсяг в кубометрах. Результатом і буде фактична щільність матеріалу.