Плотность тяжелый бетон: Плотность бетона на м3 | Таблица плотности легкого и тяжелого бетона – характеристики, типы марок, классификации

Классы бетона по плотности и их особенности

Плотность бетона – один из важных признаков классификации, регламентируемый ГОСТом 25192-2012. Эта величина (D) равна отношению массы бетонной смеси после уплотнения к единице объема. В соответствии со стандартом производители предлагают особо легкие, легкие, тяжелые, особо тяжелые бетоны.

Особо легкие и легкие бетонные смеси

Особо легкие бетоны имеют плотность (D) < 800 кг/м³, легкие – 800 < D < 2000 кг/м³. Эти виды смесей изготавливаются из вяжущего, крупного пористого заполнителя, мелкого плотного или пористого заполнителя. Производство бетонной продукции регламентируется ГОСТом 25820-2014. Легкий бетон может иметь плотную структуру, в которой все поры заполнены мелким заполнителем, или поризованную, без мелкого заполнителя. В качестве крупных пористых заполнителей применяют керамзитовый, аглопоритовый, шунгизитовый, шлакопемзовый, перлитовый, термолитовый щебень или гравий. К особо легким бетонам относятся пено- и газобетоны. Порообразование производится пеной, газом, воздухововлекающими добавками.

Особо легкие бетоны применяются в основном в качестве теплоизоляционного материала. Легкие – выполняют функции конструкционно-теплоизоляционного материала при плотности 500-1400 кг/м³ и конструкционного при плотности 1400-1800 кг/м³. Легкие бетоны востребованы в жилом и индустриальном строительстве при необходимости сочетания высоких теплоизоляционных характеристик с прочностными параметрами.

Тяжелые бетоны: виды и основные характеристики

Плотность – 2000 < D < 2500 кг/м³. Технические условия на эту продукцию определяет ГОСТ 26633-2015. Бетонная смесь изготавливается из плотных заполнителей – крупного и мелкого. Тяжелые бетоны – наиболее распространенный материал, используемый в мало- и многоэтажном жилом и промышленном строительстве. При его изготовлении используют вяжущее (в массовом варианте – портландцемент марок М400 и М500 с минеральными добавками и без них), крупный заполнитель (щебень), мелкий заполнитель (песок) и воду. Разновидность тяжелого бетона – мелкозернистый продукт с плотностью 2000-2500 кг/м³. В его состав входят: вяжущее и плотный мелкий заполнитель.

При строительстве конструкций с высокими требованиями к прочности в качестве крупного заполнителя используют гранитный щебень.

При выборе гранитного сыпучего материала обращают внимание на класс радиоактивности, поскольку гранит может иметь высокий естественный радиоактивный фон. Меньшие характеристики прочности – у гравийного и известнякового щебня. Высокомарочные бетонные смеси используются для сооружения объектов, эксплуатируемых в тяжелых условиях, при высокой влажности, в контакте с агрессивными средами.

Особо тяжелые бетоны: состав и технические характеристики

Особо тяжелые бетоны имеют плотность свыше 2500 кг/м³. Предназначены для строительства особо опасных и ответственных объектов – атомных электростанций и других предприятий, связанных с радиоактивными веществами.

Изоляционные характеристики бетонного продукта (в общем случае) возрастают с увеличением его плотности.

При производстве особо тяжелых бетонов используют металлические руды:

• Магнетит (магнитный железняк) – слабокислая руда, плотность которой варьируется в пределах 4500-5000 кг/м³. Бетонная смесь с магнетитом имеет удельный вес примерно 4000 кг/м³.
• Гепатитовая руда, включающая красный железняк, поднимает плотность бетонного продукта до 3500 кг/м³.
• Лимонит (бурый железняк), несмотря на небольшое повышение удельного веса смеси, значительно улучшает защитные свойства конструкции.
• Барит – наполнитель, изготавливаемый на базе сульфита железа. Бетон с баритом обладает высокой устойчивостью к воздействию воды.

Для создания особо тяжелых бетонов с плотностью выше 5 т/м³ используют чугунную крошку, дробь, крупный лом.

Бетон М-200 (В15)Стоимость бетона М-100 (В7,5)Бетон класса М-150 (В12,5)Бетон М-300 (В22,5) с доставкойБетон М-400 (В30)Бетон марки М-350 (В25)Бетон марки М-300 (В22,5)Бетон М-450 (В35)Бетон для фундамента

что это такое и таблицы

Читайте в статье:

• От чего зависит плотность
• Как повлиять на плотность (объемный вес)
• Вес бетона в зависимости от его марки (средняя плотность бетона)
• Как определить вес самостоятельно

Плотность бетона – это величина, которая определяется отношением массы вещества к занимаемому им объему и выражается в кг/м3, /м3 или г/см3. Для удельного показателя бетона используются единицы измерения в килограммах на кубический метр и условное обозначение в документации буквой D.

Высокий показатель плотности бетона обеспечивает материалу долговечность и износостойкость. Плотность помогает определить допустимый уровень нагрузок и перегрузок, которые выдерживает бетон.

От чего зависит плотность

Плотность бетона оказывает влияние на прочность, зависит она от соотношения компонентов в составе и их качества. Прочность материала зависит от наличия пор и их количества. Если пористость бетона высокая, то и объемный вес будет небольшим.

На показатель оказывают влияние многие факторы:

• свойства наполнителя и размеры фракций в составе;
• используемый объем воды при замешивании;
• метод отвердения – естественным путем или при подогреве;
• механическое уплотнение смеси.

В таблице представлено соотношение классов и марок по средней плотности бетона.

Как повлиять на плотность (объемный вес)

Чтобы получить оптимальную плотность бетона в кг/м3, можно воспользоваться любым из существующих методов:

1. Добавление наполнителя с более мелкими фракциями позволяет уменьшить число пустот, предупредить появление прослойки с воздухом. Советую посмотреть, как правильно замесить бетон.
2. Снижение количественного содержания воды. Однако при замесе бетонной смеси нужно обеспечивать ей текучесть. Если раствор получается слишком густым, он существенно усложняет работу. В частности, с нестандартными конструкциями и при больших объемах.
3. Ручное или механическое уплотнение – после заливки раствора в нём нужно сделать несколько отверстий для беспрепятственного выхода воздуха и воды на поверхность. В качестве инструмента можно использовать любой удобный, например, лопату или вибратор.
4. Искусственный подогрев способствует более быстрому испарению воды, как следствие повышению массы и удельного веса застывшего бетона.
5. Выбор в пользу расширяющего или безусадочного вещества для получения цемента с минимальной пористостью, но высокого качества.
6. Добавка пластификатора в составе помогает снизить количество жидкости при той же текучести, Что способствует повышению плотности.
7. Вакуумирование – способ, который возможно реализовать лишь в масштабах промышленности.

Вес бетона в зависимости от его марки (средняя плотность бетона)

В таблице ниже есть описание различных марок бетона по средней плотности в кг/м3. К каждому товару идёт нормативная документация, в которой можно найти маркировку. Наиболее известными марками считаются:

• M100 – подходит для выполнения дополнительных и вспомогательных работ. Может служить основой при установке бордюрного камня, прокладывании трасс и автомагистралей, кладется в основу под сборный фундамент или монолит. Удельный вес этого типа в среднем 2,34 т/м3;
• М150 подходит для строительства небольших и облегченных сооружений, автомобильных дорог, монтажа стяжек пола. Плотность марки М150 может быть от 2,36 д 2,37 т/м3;
• M200 – одна из самых востребованных марок, которой можно найти применение практически в любой сфере. Плотность тяжёлого бетона М200 – показатель 2,375 т/м3. Он в меру прочный, имеет оптимальное соотношение цены и качества, не боится сильных морозов. Используется данная марка бетона для фундамента, в производстве плиток, пешеходных дорожек, плит и ступеней для лестничных пролетов и различных железобетонных конструкций. Марке М200 не страшны значительные изменения давления;
• M250 – вид, по качеству и характеристикам схожий с маркой М200, но имеет еще более высокую прочность. Изготовленные из него плиты получают хорошую несущую способность, постоянно используются в строительстве;
• М300 – марка с плотностью 2,4-2,41 т/м3, используется в производстве лестниц, свай, заборов, балок, стен, при закладке фундамента;
• М350 – используется для возведения необычных, упрочненных сооружений, бассейнов, взлетных полос для самолетов из-за его большого удельного веса. Плотность марки 2,42-2,43 т/м3, что в среднем гораздо выше, чем у марки М400;
• M400 – марка, созданная специально для производства различных несущих конструкций будущих сооружений. Цемент нужен для изготовления балок, свай, перемычек, коллекторов, мостов, тоннелей, плотин. Его удельный вес 2,4 т/м3.

Для производства элементов, испытывающих сильнейшие нагрузки, используется марка М450 или В35. Плотность бетона В35 составляет 2500 кг/м3.

Основным параметром для выбора цемента служит именно марка, она способна сразу сказать о многих его качествах и свойствах, возможностях выполнять определённые функции. Поэтому при выборе цементной смеси нужно сразу спрашивать его марку. Существует множество различных характеристик бетона, которые не менее важны, включая стойкость к морозам, подвижность, водонепроницаемость и другие. Но часто на них обращают внимание уже вторым делом. Более подробно можно узнать про марки бетона и их применение в строительстве.

Процесс отвердевания цементной смеси длиться 28 суток. За весь период будущий бетон будет менять свою прочность, максимально твердым он станет лишь в конце. На каждом отрезке времени за этот период твердость будет меняться. Практически за один месяц цемент может стать прочнее на 70%. Спустя полгода прочность будет еще выше.

Как определить вес самостоятельно

Узнать вес бетона можно и самостоятельно, если знать его структуру и тип или посчитать на калькуляторе бетона.

Из таблицы ниже можно узнать удельный вес различных типов бетона в зависимости от вида наполнителя. Таблица плотности и пористости бетона:

В зависимости от плотности все материалы делятся на такие типы по ГОСТ:

1. Плотные от 1,8 до 2,5 т/м3 – в них между зернистыми гранулами присутствуют ещё вяжущие вещества и пузырьки воздуха в незначительном количестве. Отсюда и более высокая плотность.
2. Поризованные 0,7-1,4 т/м3 – в их составе также можно найти вяжущие вещества, а также пузырьки воздуха, которые были созданы методом пено- или газообразования.
3. Ячеистые 0,4-0,5 т/м3 – в этих разновидностях поры расположены равномерно, в составе присутствует диоксид кремния. Например: полистиролбетон.
4. Крупнопористые 0,8-1,2 т/м3 – смесь состоит из мелко и крупнозернистых ингредиентов, между которыми пространство заполняется мелкофракционными наполнителями и вяжущим веществом.

Заполнители цемента тоже могут влиять на его классификацию. Они формируют его жесткий скелет, уменьшают усадку, предотвращают возникновение трещин.

Пористость цемента нужно знать для определения его удельного веса. Если в составе содержится много воздуха, то такие разновидности будут более легкими, весят меньше других.

Остались вопросы? Тогда можете открыть отдельную статью: сколько весит 1 куб бетона.

BM: Марка и класс бетона — в чем разница?

Смотрите это видео на YouTube

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 высокой плотности, 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 замешанного бетона высокой плотности 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

Плотность (удельный вес) бетона

Бетон – это строительный материал, состоящий из цемента, заполнитель (обычно это крупный заполнитель из гравия или дробленых пород, таких как известняк или гранит, плюс мелкий заполнитель, такой как песок), вода и химические примеси. В этой статье дано определение плотности бетона и значение плотности бетона предоставлено из различных источников.

Бетон Определение :

Бетон, искусственная камнеподобная масса, представляет собой композиционный материал, который создается путем смешивания вяжущего материала (цемента или извести) с заполнителем (песком, гравием, камнем, кирпичной крошкой и т. д.). .), вода, примеси и т. д. в определенных пропорциях. Прочность и качество зависят от пропорций смешивания

Плотность является важным параметром для бетона. Плотность бетона зависит от пропорций ингредиентов, используемых для его изготовления. Типичная бетонная смесь состоит из цемента, воды, песка и гравия. Доля каждого ингредиента варьируется в зависимости от назначения бетона. Например, бетонная смесь, используемая для изготовления тротуаров, будет иметь другую пропорцию ингредиентов, чем смесь, используемая для изготовления фундамента здания.

 

Бетон высокой плотности

Бетон высокой плотности — это тип бетона, плотность которого выше, чем у обычного бетона. Повышенная плотность обычно достигается за счет добавления веса в бетонную смесь. Дополнительный вес может быть получен из любого количества материалов, но наиболее распространенным является добавление тяжелого заполнителя, такого как гравий или песок. Другие материалы, которые можно использовать для увеличения плотности бетона, включают железные или стальные волокна и даже пластиковые или стеклянные волокна.

9{3}\]

Основные характеристики:

• Если объем указан в единицах, тогда насыпная плотность = масса. фунт/фут ³ также используется как фунт/фут. Чтобы преобразовать различные единицы плотности, посетите >> Все преобразования плотности.
• ^{В этом определении объем содержит как бетон, так и пустоты между частицами бетона.}
• Здесь Стандартный метод испытаний для определения объемной плотности бетона приведен в ASTM C138 / C138M (AASHTO T 121M/T 121). ^[1]

Стандартные значения плотности бетона

Нами были обнаружены следующие источники, в которых приводится стандартное значение плотности бетона.

Плотность обычного бетона составляет 2400 кг/м ³  (150 фунтов на фут или фунтов/фут ³ ), а плотность легкого бетона составляет 1750 кг/м ³ (110 фунтов на фут или фунтов/фут ³ ) 

Стандартная плотность бетона 2,3 г/см ³  (143,6 фунт/фут или фунт/фут 93