Вес бетона: марка М200

Удельный вес или плотность бетона — одна из ключевых характеристик, определяющих эксплуатационные возможности материала. Вес 1 кубометра бетонной смеси зависит от используемого заполнителя.

В соответствии с ГОСТ 25192-2012, выделяют 4 категории бетона.

Категория	Марка бетона, М	Вес 1 м3, т	Заполнитель
Особо легкие	50-75	не больше 0,5	перлит, вермикулит
Легкие	100-150	от 0,5 до 1,8	керамзит, пемза, туф
Тяжелые	200-400	от 1,8 до 2,5	известняк, кварц, гранит
Особо тяжелые	500-1000	от 2500 до 3000	железная руда, дробь чугунная

Обратите внимание! Указанные параметры удельной массы относятся к материалу, изготовленному с соблюдением дозировки компонентов и технологии замеса. При самостоятельном производстве вес бетона может не соответствовать ГОСТ.

Кроме того, способ укладки тоже способен повлиять на плотность смеси. К примеру, 1 кубометр бетона, уложенного без уплотнения, весит меньше, чем такой же объем уплотненной смеси. Разница будет не слишком большой. Однако при проектировании масштабных объектов этот фактор имеет первостепенное значение.

Чем больше вес, тем выше прочность

Прочность бетона напрямую связана с весом материала. Максимальными прочностными показателями обладают особо тяжелые бетонные смеси. Их используют для строительства спецобъектов. Например, сооружения на атомных электростанциях, ограничивающие распространение радиоактивного излучения.

Наиболее распространенными, как в промышленном, так и частном строительстве, являются тяжелые бетоны. Их прочности достаточно для возведения любого сооружения, к которому не предъявляются особые требования.

Легкие бетоны отличаются невысокой прочностью, и поэтому не могут использоваться для строительства ответственных конструкций. Они необходимы для проведения подготовительных работ — создание бетонной подушки под фундамент, дорожное покрытие и т.д.

Особо легкие бетонные смеси имеют наименьшую прочность. Но, поскольку для их изготовления применяют пористые заполнители, они обладают низкой теплопроводностью. Так что основное назначение такого материала — теплоизоляция помещений.

Примечание: с увеличением плотности бетона снижается количество воздушных полостей в его структуре. Это приводит к ухудшению теплоизоляционных и шумопоглощающих свойств.

Вес 1 кубометра бетона М200

Согласно ГОСТ 7473-94, удельный вес марки 200 может варьироваться от 1800 кг/м3 (при использовании легкого крупного заполнителя) и до 2400 кг/м3 (при использовании тяжелого крупного заполнителя). Бетон М200 изготавливается из портландцемента М400 или М500, песка фракции 2-2,5 мм, щебня фракции 10-20 мм и воды. Для улучшения рабочих показателей смеси, в нее могут добавляться специальные присадки.

Технические характеристики:

• прочность на сжатие, кгс/см2 — 196;
  
• класс прочности, В — 15;
  
• водонепроницаемость, W — 4;
  
• подвижность, П — 2-4;
  
• морозостойкость, F — 100.

Бетон марки 200 применяется для обустройства фундаментов под небольшие постройки (дачи, гаражи, сараи), тротуаров, автомобильных стоянок, возведения подпорных стен и лестниц, заливки полов, в том числе по грунту. 

Плотность бетона – определение и классификация

11.11.2022

Надежность и долговечность любого здания или сооружения зависят от качества строительных материалов. Самый востребованный из них – бетон. Одна из его основных эксплуатационных характеристик – плотность. В этой статье мы подробно поговорим об этом показателе.

Что такое плотность бетона (определение, единицы измерения, методы определения)

Плотность бетона – это соотношение его массы к занимаемому им объему. От этой характеристики зависит пористость смеси, её однородность и степень схватывания, а в конечном итоге – прочность готовой конструкции. Термин имеет несколько значений. Соотношение величин в максимально уплотненном состоянии, без учета влияния внешних факторов, а также образующихся пор и пустот называется истинной плотностью. Отношение веса материала к его общему объему с учетом внутренних пор и каверн – это средняя плотность. Эта величина также называется удельным весом и характеризует вес стройматериала в зависимости от марки. Именно этот параметр считается основным в практическом применении, по нему проводится классификация, он регулируется действующими ГОСТ.

В государственных стандартах закреплена также нормируемая и требуемая плотность бетона. Есть ещё фактическая – полученная при замешивании конкретной партии. При всем этом разнообразии понятий реальное состояние материала отражает именно средняя плотность.

Измеряется показатель, как правило, в кг/м³ или т/м³, иногда – в г/см³. В маркировках обозначается литерой D и цифрами в килограммах на кубический метр.

Чтобы определить плотность бетона, надо его массу разделить на объем по простой формуле m / V.

Классификация бетонов по плотности

В зависимости от удельного веса есть несколько классификаций, базовая из которых – по показателю среднего параметра, прописанная в ГОСТ 25192-2012. Согласно этой градации выделяют четыре вида бетона:

• Особо легкий. Марки с показателем D ниже 500. Это пористый материал, в состав которого входят облегченные наполнители (керамзит, вспученный перлит и другие). Сюда относятся пено- и газобетоны. Имеет высокие тепло- и звукоизоляционные свойства, назначение – утепление стен, создание ограждающих конструкций, перегородок и перекрытий жилых домов, защита инженерных сетей, трубопроводов.
• Легкий – марки с показателем D500-D1800. В состав включается пористый заполнитель – гравийный щебень. Легкий бетон бывает двух видов – конструктивный и конструктивно-теплоизоляционный. В группу входят пено-, керамзито-, арболит-бетоны. Подходят для теплоизоляции, устройства фундамента и внешних несущих и самонесущих стен, подвергающихся небольшой нагрузке. Их применение снижает массу здания.
• Тяжелый или обычный. Марки с показателем D1800-D2500. Самый распространенный вид. Его плотность 1800 – 2500 кг на м³. Заполняющие компоненты – гранит, плотный песок, известняк, гравий. Придает долговечность и устойчивость к износу, поэтому используется для строительства фундаментов и несущих конструкций, опорных элементов сооружений.
• Особо тяжелый. Марки с показателем D2500 и выше. Для заполнения раствора применяют чугунную дробь, железную руду, обрезки стали и другие тяжелые ингредиенты. Показатель плотности превышает 2500 кг/куб.м. К таким материалам относятся сталебетон, лимонитовая, магнетитовая, баритовая бетонные смеси. В гражданском строительстве не применяются, только для спецобъектов, например, атомных реакторов.

В самостоятельную группу выделяют облегченный бетон с плотностью от 300 до 2000 кг на м³. Основным зерновым компонентом является щебень. Этот строительный раствор широко используют в жилищном строительстве при закладке фундаментов и возведении стен.

Каждому виду бетонов соответствуют определенные классы и марки по плотности, что отражено в таблице.

Марка	Класс	Марка по плотности
Особо легкие М5-М15	В1-В10	D50-D500
Легкие М15-М350	В3,5-В25	D500-D1800
Тяжелые М350-М500	В25-В40	D1800-D2500
Особо тяжелые М500-М800	В40-В45	D2500-D3000

 

Также в зависимости от плотности бетоны разделяются по структуре.

По этому признаку различают материалы плотный, поризованный, ячеистый и крупнопористый.

От чего зависит плотность?

В состав бетонной смеси входят вода, песок, цемент и разные заполнители. От характеристик и доли этих компонентов и зависит плотность бетона. Базовыми факторами являются:

• Пропорции составляющих ингредиентов.
• Марка и виды используемого цемента. Некоторые разновидности вяжущего способны увеличивать соотношение массы и объема бетонной смеси. Такими свойствами обладает, например, глиноземистый цемент.
• Водоцементное соотношение. При испарении жидкости, не вступившей в реакцию с вяжущим, в ходе застывания бетонной смеси в твердеющем массиве остаются полости. Чем больше воды, тем структура более пористая. Это снижает плотность бетона.
• Размер частиц вяжущего влияет на скорость химической реакции при взаимодействии с водой. Чем мельче зерно, тем процесс активнее, меньше требуется воды, а снижение водоцементного соотношения увеличивает плотность.
• Характеристики заполнителя. Плотность заполнителя увеличивает этот параметр и в конечном продукте. Например, плотные и тяжелые стальные опилки используют для получения сталебетона. Мелкие фракции уменьшают пористость и, следовательно, повышает плотность.
• Модуль крупности песка – условная величина, позволяющая оценить преобладающий размер его зёрен. Чем крупнее зерна, тем меньше воды требуется при замешивании и тем плотнее получается бетон.
• Способы уплотнения и трамбовки. Для удаления из раствора лишней влаги и более плотной укладки заполнителей необходимо проводить специальные манипуляции: ручное штыкование, виброуплотнение, прессование, центрифугирование, вакуумирование. Без этого в материале остается много пустот и повышается его пористость. Ручное воздействие менее эффектно.
• Условия твердения. В соответствии с ГОСТ 25192-2012 бетонные смеси затвердевают либо в естественных условиях, либо с дополнительным подогревом. При тепловой обработке плотность бетона увеличивается.
• Добавки и пластификаторы. Существуют специальные присадки, изменяющие показатель плотности в ту или иную сторону.
• Возраст бетона. Поскольку набор плотности после затвердения продолжается ещё в течение пары лет, со временем этот параметр может увеличиться.

Способы повышения плотности

Для получения раствора с нужным удельным весом существуют разные способы. Большинство из них направлено на повышение данного показателя. С этой целью применяют следующие приемы:

• Уменьшение количества воды при замешивании. Чтобы при этом не пострадала подвижность смеси, используют искусственные и натуральные пластификаторы (керамзит, туф, пемза и другие).
• Добавление наполнителя минимального размера, что уменьшает число полостей в готовом материале.
• Уплотнение бетонных смесей в процессе приготовления вручную, с помощью инструментов или специального оборудования.
• Использование цемента, повышающего пористость материала – расширяющегося или с минимальной усадкой.