Средняя плотность бетона: Плотность бетона кг м3 таблица: что такое, расчет

Содержание

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:

Сравнение средней плотности бетона
Проектная марка бетона по прочности на сжатие Средняя плотность (объемная масса),кг/м3 Класс по прочности на сжатие
перлитобетона керамзитобетона и шунгизитобетона шлакопемзобетона аглопоритобетона и бетонов на природных пористых заполнителях автоклавного ячеистого бетона легкого бетона на пористых заполнителях автоклавного ячеистого 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

Плотность бетона

Плотность бетона это общий вес материалов, входящих в состав одного м3 бетона. Для определения плотности жидкого бетона необходимо лишь разделить суммарную массу песка, щебня, цемента и воды на тот объем, который они занимают после смешивания.

Те, кто попытаются выполнить эти простейшие расчеты, взяв объемы всех компонентов по отдельности, получат неправильные данные. В 1 м3 щебня есть полости, которые в процессе перемешивания занимают мелкий заполнитель, вяжущий и вода.

В большинстве случаев подразумевают именно характеристики застывшего раствора. Как правило, эта величина несколько меньше, чем у смеси в жидкой фазе, поскольку при затвердевании часть воды, которая не вступает в реакцию с вяжущим, испаряется.

Плотность бетона – зависимость от вида

  1. Особо легкий искусственный камень имеет показатель плотности менее 500 кг/м3. Данный параметр выше даже у воды, а значит, такой бетон имеет приличный запас плавучести, правда, только до тех пор, пока поры не заполнятся  жидкостью. Этот материал применяется для теплоизоляции и создания ненагруженных ограждающих конструкций.
  2. К классу легких относятся пенобетон, газобетон, арболит, и керамзитобетон. Их вес находится в пределах от 500 до 1800 кг/м3. Как правило, подобные смеси также применяются лишь для возведения конструкций, не испытывающих высокие нагрузки.
  3. Тяжелый бетон весит более 2200 кг и применяется для возведения фундаментов и построек по монолитной технологии. Такой материал при правильном армировании способен переносить колоссальные нагрузки.
  4. Особо тяжелые смеси превышает отметку 2500 кг/м3, что достигается за счет включения специальных заполнителей. К данной группе относят баритовый, магнетитовый и лимонитовый бетоны. Подобные материалы применяются на объектах, где требуется качественная защита от жесткого излучения, например на АЭС. Наличие руды или металлических частиц в искусственном камне существенно ослабляет действие проникающей радиации, однако платой за это является повышенная плотность бетона.

Нужно отметить, что прочностные характеристики бетона нельзя напрямую связывать с его плотностью. Это справедливо лишь для легких смесей, поскольку материал может содержать даже многочисленные поры, образованные воздушными пузырьками.

Плотность бетона

Плотность бетона это общий вес материалов, входящих в состав одного м3 бетона. Для определения плотности жидкого бетона необходимо лишь разделить суммарную массу песка, щебня, цемента и воды на тот объем, который они занимают после смешивания.

Те, кто попытаются выполнить эти простейшие расчеты, взяв объемы всех компонентов по отдельности, получат неправильные данные. В 1 м3 щебня есть полости, которые в процессе перемешивания занимают мелкий заполнитель, вяжущий и вода.

В большинстве случаев подразумевают именно характеристики застывшего раствора. Как правило, эта величина несколько меньше, чем у смеси в жидкой фазе, поскольку при затвердевании часть воды, которая не вступает в реакцию с вяжущим, испаряется.

Плотность бетона – зависимость от вида

  1. Особо легкий искусственный камень имеет показатель плотности менее 500 кг/м3. Данный параметр выше даже у воды, а значит, такой бетон имеет приличный запас плавучести, правда, только до тех пор, пока поры не заполнятся  жидкостью. Этот материал применяется для теплоизоляции и создания ненагруженных ограждающих конструкций.
  2. К классу легких относятся пенобетон, газобетон, арболит, и керамзитобетон. Их вес находится в пределах от 500 до 1800 кг/м3. Как правило, подобные смеси также применяются лишь для возведения конструкций, не испытывающих высокие нагрузки.
  3. Тяжелый бетон весит более 2200 кг и применяется для возведения фундаментов и построек по монолитной технологии. Такой материал при правильном армировании способен переносить колоссальные нагрузки.
  4. Особо тяжелые смеси превышает отметку 2500 кг/м3, что достигается за счет включения специальных заполнителей. К данной группе относят баритовый, магнетитовый и лимонитовый бетоны. Подобные материалы применяются на объектах, где требуется качественная защита от жесткого излучения, например на АЭС. Наличие руды или металлических частиц в искусственном камне существенно ослабляет действие проникающей радиации, однако платой за это является повышенная плотность бетона.

Нужно отметить, что прочностные характеристики бетона нельзя напрямую связывать с его плотностью. Это справедливо лишь для легких смесей, поскольку материал может содержать даже многочисленные поры, образованные воздушными пузырьками.

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


Плотность бетона: удельный и объемный вес

Плотность бетона выражает отношение массы материала к его объему в кг/м3. Данная величина указывает на область применения цементной смеси и ее эксплуатационные свойства.

От чего зависит плотность

Средняя плотность обуславливается совокупностью показателей. В первую очередь — физическими характеристиками ингредиентов, входящих в состав стройматериала, и их пропорциями.

В качестве второстепенных факторов выступают:

  • расход воды;
  • зернистость песка;
  • количество и фракция примесей;
  • способ загустения (естественный или в условиях нагревания).

Значение имеет и пористость: чем больше в бетоне пустот, тем ниже его масса.

Классификация по плотности

В зависимости от средней плотности выделяют 5 типов бетона. Их отличает друг от друга назначение, вид и удельный вес наполнителей.

Таблица плотности с разным составом для бетона

ТипСредняя плотность кг/м3НаполнительИспользование
Особо легкийдо 500Перлит, арболитТеплоизоляция помещений

Ограждающие конструкции

Черновая заливка пола

Укрепление грунта

Легкий500-1800Керамзит, пемза, известняк-ракушечникМногоэтажное строительство, в том числе и в сейсмически активных районах

Возведение несущих стен

Производство газо- и пеноблоков

Облегченный1800-2000Щебень, гравийЗакладка фундаментов и стен под объекты гражданского строительства
Тяжелый2000-2500Гранитный щебень, мелкозернистый песокВозведение несущих опор и фундаментов для промышленных зданий и сооружений

Изготовление железобетонных конструкций

Особо тяжелыйот 2500Металлическая дробь, металлические руды — лимонит, магнетитСтроительство мостов, бункеров, хранилищ опасных отходов, объектов с высоким радиационным фоном, например реакторов АЭС

Видео по теме:

Плотность бетона М100, М300, М350 и М550

Одной из основных характеристик строительных бетонов является плотность. Необходимо различать этот показатель для готового материала и смеси. Значение параметра вычисляется пропорционально составу компонентов. Пластифицированное вещество становится легче за счет испарения химически несвязанной воды. Плотность бетона прямым образом зависит от рецептуры и соблюдения технологических условий. Параметр определяется отношением его массы к объему, которое не может превышать 100 %.

Оглавление:

  1. Виды смесей
  2. Стоимость

На практике используют качественную характеристику вещества по удельному весу, значение которой численно совпадает с плотностью, но с точки зрения физики это различные величины. В строительстве бетон различают по плотности исключительно для расчетов нагрузки. Маркировка отражает предел прочности, класс, подвижность, морозостойкость и водонепроницаемость. Смесь, в зависимости от среднего показателя отношения массы к объему бывает:

  • особо тяжелая;
  • тяжелая;
  • облегченная;
  • легкая;
  • особо легкая.

Заявленная производителем средняя плотность смеси из бетона является основанием для использования вещества по назначению.

Особо тяжелый

Это вид строительного материала, который чаще всего используют при оборудовании опасных объектов, таких как АЭС, хранилищ токсичных и радиоактивных отходов, подземных убежищ и так далее. Плотность бетона составляет более 2500 кг/м3. К таким веществам причисляют гидратные и комбинированные. В качестве наполнителя применяется барит, стальная стружка, железная руда, серпентинит, лимонит и другие. Вяжущим элементом выступает глиноземистый или портландцемент. При возведении сооружений с использованием тяжелых компонентов, средний показатель удельного веса указывает на устойчивость материала к воздействию радиации.

К особенностям относят:

  1. возможность расслоения при укладке наливным методом без применения вибраторов;
  2. высокую цену, обусловленную качеством цемента;
  3. сопротивляемость к воздействию жидких агрессивных сред.

Тяжелый

Используется для монтажа прочных фундаментов крупных зданий и гидротехнических объектов. Средняя плотность бетона варьируется в диапазоне от 1800 до 2500 кг/м3. Состоит из портландцемента с наполнителем из горных пород известняка, гранита и диабаза. Основной особенностью является влагостойкость, позволяющая сохранить металлические элементы конструкции здания.

Облегченный

Разновидность тяжелого цемента, удельный вес которого не превышает 2000 кг/м3. Применяется для устройства ленточных фундаментов и деталей несущих конструкций. В роли заполнителя используется щебень, что дает возможность существенно снизить цену готового изделия. Этот бетон по плотности уступает тяжелым смесям, что не влияет на потерю качества.

Легкий

К данному виду причисляют конструктивно-изоляционные и конструктивные марки, которые имеют удельный вес 600–1400 и 1400–1800 кг/м3 соответственно. Применяется для стеновых блоков и плит ограждений. Вещество изготавливается на основе пемзы, керамзита, туфа и так далее. К достоинствам относят низкую теплопроводность и небольшую массу, что позволяет использовать марку в сейсмоопасных районах.

Особо легкий

Его представляют ячеистые типы. Самые распространенные — пенобетон и газобетон. Средний удельный вес не превышает 600 кг/м3. Применяется для изготовления легких строительных блоков. Заполнителем служат измельченные фракции керамзита и воздух. Преимуществом смеси является низкая теплопроводность.

Цена

Основные свойства бетона зависят от его плотности. Стоимость изменяется за счет увеличения удельного веса и состава используемых компонентов. Пример зависимости ее от качества приведен в таблице:

Марка Удельный вес, кг/м3 Наполнитель Цена, рубли
М-100 В7,5 П2 F50 W2 2490 гравий 3 000
М-300 В22,5 П3 F200 W6 2390 3 800
М-350 В25 П4 F150 W4 (мелкозернистый) 2320 3 700
М-550 В40 П4 F300 W12 2300 гранит 4 900