Показатель плотности бетонной смеси — CemGid.ru
Проектирования сооружений и дорожных покрытий общего, специального назначения подразумевает выбор строительных материалов с оптимальными свойствами. Техническая документация проектов содержит требования к составу с указанием значений основных характеристик: прочность на сжатие, изгиб, растяжение; морозостойкость; водонепроницаемость; истираемость; теплопроводность. Величины показателей зависят от компонентов раствора, уплотненности готового изделия.
Оглавление:
- Состав бетона
- Что влияет на плотность?
- Классификация
Что такое плотность бетона?
Величина массы вещества в объеме 1 м3 – показатель плотности (кг/м3), не путать с удельным весом бетона (кгс/м3 = Н/м3). Бетон – формованный искусственный камень, применяемый в гражданском, промышленном, дорожном строительстве, мебельном производстве (столешницы).
Плотность зависит от рецептуры и процессов, происходящих при смешивании ингредиентов:
- Вяжущее – цемент, гипс, известь, полимеры, другие. «Склеивает» зерна, компонент определяет количество воды, необходимое для его максимально полноценного растворения.
- Заполнители – песок, керамзит, щебень, вспененные гранулы пенополистирола, металлическая стружка, занимают до 85% объема.
- Модифицирующие добавки – органические или неорганические вещества, улучшающие свойства материала, изменяющие скорость застывания.
- Вода.
- Пигменты – соли, оксиды металлов, органические красители, придающие декоративные качества.
Процессы, проходящие при смешивании компонентов бетонной смеси:
- Гидратация – взаимодействие вяжущего с водой.
- Коагуляция – во время перемешивания происходит слипание частиц.
- Кристаллизация – переход в твердое состояние.
Влияние состава на характеристику
Плотность зависит от таких факторов:
1. При застывании бетона происходят химические реакции, испарение воды, изменяется масса 1 м3. Особое значение имеет соотношение вода/цемент (В/Ц). Жидкость, не вступившая во взаимодействие с вяжущим, оставляет в массиве полости. После испарения воды образуется пористая структура, влияющая на качество материала. Повышение содержания воды ускоряет затвердение, но снижает плотность, прочность.
2. Размер частиц вяжущего – оказывает влияние на скорость процессов при взаимодействии с водой. Чем мельче зерно, тем продуктивнее химическая реакция. Минимизация размеров обеспечивает уменьшение водопотребности, снижение В/Ц и увеличение плотности.
3. Плотность заполнителя – увеличивает массу 1 куба. Например, сталебетон, получаемый на металлической стружке.
4. Размер зерна – влияет на пустотность. В смеси на щебне добавляют песок и керамзит. Пустоты между крупными зернами замещают компонентами мелкой фракции, увеличивая плотность.
5. Модифицирующие добавки – могут регулировать образование воздушных пор, уменьшать показатель В/Ц за счет пластификация состава.
6. Уплотнение раствора – исключение образования воздушных пустот. Способы:
- Штыкование (ручное)
- Виброуплотнение.
- Прессование.
- Центрифугирование.
- Вакуумирование.
Классификация бетонов по плотности
Рецептура приготовления раствора рассчитывается с целью получения материала с заданными характеристиками. Классификация, согласно ГОСТ, по значению средней плотности (кг/м3) в сухом состоянии (D):
- Легкие – D800~D2000.
- Тяжелые – D2000~D2500.
- Особо легкие – до D800.
- Особо тяжелые – более D2500.
Особо легкие бетоны – ячеистые, теплоизоляционные (D200-D500) и конструкционно-теплоизоляционные (D500-D800). Величина пор достигает 1,5 мм. Невесомый заполнитель связывается цементным, гипсовым, известковым, шлаковым, смолосодержащим вяжущим.
Таблица зависимости прочности от средней плотности:
Марка, кг/м3 | Класс, марка прочности на сжатие | |||
Керамзит-, шунгизитобетон | На стекловидном заполнителе | Перлитобетон | Вермикулитобетон | |
D200 | М3~М5 | М3~М5 | Х | М3~М5 |
D300 | М5~М10 | |||
D400 | М5~М15 | М10~М15 | ||
D500 | М10~М25 | М10-М15 | М10~М25 | |
В1~В2. 5 | В0.75~В3.5 | В2.0; В2.5 | Х | |
D700 | В1.5~В3.5 | В1~В5 | В2.5; В3.5 | Х |
Чем выше плотность, тем больше значение прочности.
Таблица соответствия марки и класса прочности:
Класс, МПа | В7.5 | В10 | В12.5 | В15 | В22.5 | В25 | В30 | В35 |
Марка, кгс/см2 | М100 | М150 | М150 | М200 | М300 | М350 | М400 | М450 |
Таблица взаимосвязи теплопроводности и плотности бетона:
Марка | Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии | |||
Керамзит-, шунгизитобетон | На стекловидном заполнителе | Перлитобетон | Вермикулитобетон | |
D200 | 0.09~0.1 | 0.09 | Х | Х |
D300 | 0. 1~0.11 | 0.1 | Х | 0.08 |
D400 | 0.11~0.12 | 0.11 | Х | 0.09 |
D500 | 0.12~0.14 | 0.12 | Х | 0.11 |
D600 | 0.13~0.16 | 0.13 | 0.12 | 0.14 |
D700 | 0.15~0.19 | 0.15 | 0.14 | 0.16 |
С возрастанием плотности увеличивается теплопроводность, ухудшаются теплоизоляционные свойства.
Легкие – конструкционные бетоны средней плотности D1100~D2000 и тепло-конструкционные (D500- D1600). Применение: наружные стены, плиты ребристые и пустотные, лифтовые шахты.
Таблица зависимости прочности на сжатие и плотности:
Марка, кг/м3 | Класс прочности на сжатие | |||
Керамзито-, шунгизитобетон | На щебне | Перлитобетон | ||
Тепло-конструкционные | D500~1000 | В0. 75~3.5 | Х | В2~10 |
D1100~1600 | М100 | Х | В5-10 | |
Конструкционные | D1100~1500 | В12.5~30 | В2.5~10 | В12.5~15 |
D1600~1700 | В15~40 | В12.5~25 | В15 | |
D1800 | В20~40 | В20~30 | Х | |
D1900~D2000 | В25~40 | В22.5~40 | Х |
Легкие бетоны созданы для уменьшения массы несущих конструкций, используются для ограждающих элементов.
Тяжелые – применяемые для монолитно-каркасной технологии строительства, в качестве покрытия дорог, при возведении гидротехнических сооружений. Заполнитель – щебень, горные породы.
Таблица с характеристиками плотности тяжелого бетона «цемент-песок-вода»:
Класс прочности /марка | Плотность раствора, кг/см3 | Удобо-уклады-ваемость | Морозо-устойчи-вость | Водо-непрони-цаемость | Рецептура (в кг) для V= 1м3 | |||
Песок | Цемент | Вода | Щебень | |||||
В15/М200 | 2400 | П2 | 200 | 6 | 900 | 260 | 155 | 1080 |
В20/М250 | 2405 | П2 | 200 | 6 | 865 | 300 | 155 | 1080 |
В22. 5/М300 | 2415 | П2 | 300 | 8 | 835 | 340 | 155 | 1080 |
В25/М350 | 2420 | П2 | 300 | 8 | 800 | 380 | 155 | 1080 |
В30/М400 | 2430 | П2 | 300 | 10 | 770 | 420 | 155 | 1080 |
Особо тяжелые – материалы высокой плотности, достигаемой с помощью заполнителя из металлической стружки, чугунной дроби, магнетита, барита. Вяжущее – портландцементы, гипсоглиноземистые смеси. Применение – для сооружений специального назначения, требующих защиты от излучений, воздействия электромагнитных волн. Использование улучшенных компонентов, добавок, технологий позволит получать более качественные, экономически выгодные бетоны, к примеру, порошково-реакционные.
классификация, марки и как изменить?
Бетон / Что необходимо знать о бетоне? /
Содержание
- 1 Что влияет на плотность стройматериала?
- 2 Классификация бетона по плотности
- 3 Марки стройматериалов
- 4 Как изменить плотность материала?
Строители используют бетонные смеси при ремонтных, реконструкционных работах и возведении разных объектов. Существует немало технологий, применяемых в производстве бетона. Этим объясняется ассортимент материалов, представленных на современном рынке. Выбор продукции зависит от монтажа, дальнейших условий эксплуатации бетонного изделия. В зависимости от этих особенностей определяется и плотность бетона, необходимая для определенных строительных работ.
При приготовлении бетонной смеси используют воду, однако в некоторых случаях ее заменяют другими компонентами. К примеру, так изготавливают асфальтобетон. Таким образом, материал становится более прочным и плотным. Для улучшения характеристик асфальтобетона применяются специальные добавки. Изменение соотношения компонентов способствует увеличению качества стройматериала.
Что влияет на плотность стройматериала?
Новые технологии помогают производить разные виды бетонов. Продукцию принято классифицировать по ряду признаков. В частности, учитывается и средняя плотность бетона, которая зависит от структуры, типа и особенностей наполнителя, плотности цемента.
Вернуться к оглавлению
Классификация бетона по плотности
Плотность бетона (ГОСТ 12730.1-78) – масса/объем, измеряется в кг/м3.
Бетонам свойственны различные классификации, основной из них считается определение плотности. Бетоны обладают разной плотностью. Их классификация учитывает заполнитель смеси, пористость, вес. Применение того или иного вида зависит от назначения строительного объекта. Специалисты различают пять типов материалов:
- Электронный измеритель плотности бетона.
Особо легкие. К данному виду принято относить пено-, газобетоны. Зачастую необходимость в таком бетоне возникает при теплоизоляции либо кладке стен домов, перекрытий. В таких бетонах плотность составляет менее 5000 кг/м3. Для заполнения бетонной смеси чаще применяется перлит.
- Легкие. Обладают плотностью 500 – 1800 кг/м3. В смесь добавляют керамзит и другие пористые наполнители. Существуют два вида легких бетонов – конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные (максимальная плотность – 1800 кг/м3). Строители прибегают к этому бетону при возведении многоэтажных домов и других сооружений. Вес материала позволяет применять его во всех видах градостроительных работ. Легкий бетон используют в регионах, где часто бывают землетрясения.
- Тяжелые. Сталебетон изготавливают из портландцемента, кварца, стружек стали. Плотность сталебетонов составляет до 2500 кг/м3. Строители применяют сталебетоны и магнетитовые стройматериалы в промышленности (возведение опор сооружений, закладка прочных фундаментов).
- Облегченные. Главным преимуществом этого вида стройматериала является вес, позволяющий его использовать в разных работах. Бетонная плотность бывает разной – 300 – 2000 кг/м3. В качестве основного наполнителя используется щебень. Бетоном пользуются при построении жилых комплексов, кладке стен и фундаментов.
- Особо тяжелые. Такими бетонами пользуются для возведения особых строений, к примеру, конструкций, которые могут защитить от проникновения радиации в окружающую среду. Плотность бетона может превышать 2500 кг/м3. Такие материалы незаменимы при строительных работах на атомных электростанциях.
Вернуться к оглавлению
Марки стройматериалов
Без достаточного количества заполнителей цемент даст такую усадку, что бетонное изделие покроется трещинами.У каждого вида бетона есть марка, которая помогает определить характеристики. Она обозначается так: М и несколько цифр, в зависимости от прочности материала (например, 300). Есть еще одна маркировка – В и несколько цифр. Они обозначают максимальную степень давления, которую способна выдержать конкретная марка. М200 – самая популярная марка, относится к особо тяжелым материалам. В состав входит песок, гравий, цементная смесь. Сочетание этих компонентов помогает добиться оптимального качества и плотности. При помощи бетона изготавливают покрытия, балки, плиты для дорог, бордюры, закладывают прочный фундамент для зданий, возводят небольшие строения.
Эта марка стройматериала обладает всеми необходимыми характеристиками. При этом стройматериал можно приобрести по приемлемым ценам. Он подойдет для строительных работ в помещении и под открытым небом, выдерживает сильное давление, температурные режимы. Вышеперечисленные достоинства бетонных смесей делают марку универсальной для использования в странах с умеренным климатом. Специалисты не рекомендуют применять такой вид бетона в странах с более суровыми климатическими условиями. Резкая смена температуры способна привести к возникновению эрозии и трещин.
Вернуться к оглавлению
Как изменить плотность материала?
Иногда специалисты вынуждены уменьшать плотность стройматериала. Чаще всего, это нужно, чтобы уменьшить вес изделий. Этого можно достичь при помощи:
- Применения пористых наполнителей.
- Технологии застывания вспученного материала.
- Добавления большего количества воды и меньшего количества цементной смеси.
Необходимо помнить, что низкая плотность снижает прочность бетонных изделий. Поэтому перед проведением строительных работ важно учитывать все особенности бетона. В некоторых случаях строителям приходится увеличивать плотность цементного раствора. Такого эффекта можно достичь разными методами:
- Добавление расширяющегося цемента.
- Использование поверхностно-активных или гидравлических добавок. Поверхностно-активные улучшают структуру, а гидравлические заполняют пустоты в стройматериале, тем самым увеличивая плотность.
- Добавление жидкого стекла.
- Изменение пропорций цемента и воды в растворе (цемента должно быть больше). Однако необходимо принимать во внимание, что смесь станет густой, а это может затруднить строительные работы. К примеру, заливка разных форм потребует лишних трудозатрат при распределении раствора по опалубке.
- Уменьшение гранул наполнителя. Данный метод поможет избавиться от пустот и воздуха в бетонной смеси. К примеру, щебенку используют с фракциями разного размера.
- Уплотнение. Уплотнить раствор можно с помощью ручного и механического способа. При строительстве уплотнение можно сделать вручную – специальным штырем или лопатой. Смесь следует «проткнуть» много раз. Таким образом, из цементного раствора удалится воздух и вытечет вода. Для второго метода строители применяют специальные вибраторы. Они помогают уплотнить смесь.
- Ускорение затвердевания бетона за счет подогрева. Такой способ поможет удалить влагу из материала.
- Выбор цемента. В частности, глиноземистый цемент впитывает больше воды, а некоторые виды – меньше.
- Использование пластификаторов. Они увеличивают плотность цементного раствора.
Существует и ряд других методов, но такие способы чаще всего применяются в промышленности. Кроме того, они обладают особой спецификой применения. К примеру, в некоторых случаях специалисты прибегают к вакуумированию. Данный метод помогает удалить лишнюю жидкость из цементного раствора. Время, затраченное на вакуумирование, будет зависеть от толщины конструкции, количества используемого цемента, температуры и иных факторов.
ФАКТЫ О ПЛОТНОСТИ БЕТОНА (ЕДИНИЧНЫЙ ВЕС)
Бетон – это разновидность искусственного камня, формируемого путем смешивания вяжущего материала (цемента или извести) с заполнителями (мелкими и крупными заполнитель), вода, примеси и т. д. в определенном соотношении смеси. Соотношение смешивания является ключевым фактором прочности и качества
Плотность важна для бетона, поэтому перед собирается узнать плотность бетона знать,
Почему важна плотность бетона?
механические свойства бетона сильно зависит от его плотности . Плотный бетон обычно предлагает большую прочность и меньше пустот и пористости. Пустоты в бетоне небольшие, что делает его менее восприимчивым к воде и растворимые элементы.
—
Постоянные значения плотности бетона
We нашли следующие источники, которые дают постоянное значение плотности конкретный.
Ин Дорф, Ричард. Инженерный справочник. Новый Йорк: CRC Press, 1996.
нормальная плотность бетона 2400 кг/м 3 (2,4 г/см3 — 150 фунтов/фут 3 )
плотность легкого бетона 1750 кг/м 3 (1,75 г/см3 — 110 pcf или lb/ft 3 )
В общественных местах Бруклина файлы библиотеки; 1999
Типичный плотность бетона 2,3 г/см 3 (143,6 фунт/фут3 — 2300 кг/м 3 )
В McGraw-Hill Энциклопедия науки и техники.
Объем Обычно плотность затвердевшего бетона принимается равной 150 lb/ft 3 (2400 кг/м 3 — 2,4 г/см 3 )
In Concrete Basics. Ассоциация портландцемента.
На месте Плотность: Плотность нормального локального CLSM обычно варьируется от 93
Материал Примечания. Факультет искусственной среды Университета Нового Южного Уэльса.
Обычный бетон имеет плотность около 2300 кг/м3 или 2,3 г/см 3
Легкий тяжелый бетон имеет плотность от 160 до 1920 кг/м3 (от 0,16 до 1,92 г/см 3 ).
Соревнования по кубикам. Бетонное общество Южной Африки.
бетон должен быть легким, массой не более 1,5 кг/100 мм куб или плотностью 1500 кг/м3
Болдуин, Келли. Электропроводный бетон: свойства и возможности. Строительство Канада. Том. 98, № 1 (январь/февраль 1998 г.): 28–29.
Плотность бетона 1450–1850 (кг/м3) или от 1,45 до 1,85 (г/см 3 ).
Кто-нибудь похоронен в Плотина Гувера? Бюро мелиорации Министерства внутренних дел США.
Как правило, бетон имеет плотность 150 фунтов на кубический фут, т.е. блок из бетона это один фут в ширину, один фут в длину и один фут в высоту весит 150 фунтов. плотность воды составляет всего 62,4 фунта на кубический фут.
ССЫЛКИ
AASHTO T 121M/T 121 Стандартный метод испытаний для Плотность (удельный вес), текучесть и содержание воздуха (гравиметрический) стандартного бетона Метод испытаний на плотность (удельный вес), выход и содержание воздуха (гравиметрический) бетона
ASTM C138 / C138M — 17a Стандартный метод испытаний плотности (удельный вес), предела текучести, и содержание воздуха (гравиметрический) в бетоне Стандартный метод испытаний на плотность (удельный вес), текучесть и содержание воздуха (гравиметрический вес) в бетоне
—
Надеюсь, вам понравится эта статья подписать нас или нажмите на икону колокола для мгновенного уведомления
LCET ED Институт для строителей
« Наша миссия для обучения и соблюдения людей. Надежный источник знаний обо всем, что связано с гражданским строительством» .
НАЖМИТЕ КОЛОКОЛЬЧИК, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ УВЕДОМЛЕНИЕ
Что такое плотность бетона? Плотность цемента и заполнителя (2023)
Что такое плотность бетона? Плотность цемента и заполнителя
Плотность бетона является мерой его удельного веса. Плотность — это просто отношение массы к объему. Возможно, самый простой и точный способ рассчитать плотность бетона — это отмерить его в контейнере известного объема и взвесить его. Плотность блока бетонной кладки выражается как плотность бетона в сухом состоянии в фунтах на кубический фут (фунт/фут 9).0038 3 [кг/м 3 ])
Вес бетона, плотность бетона…
Пожалуйста, включите JavaScript
Вес бетона, объяснение плотности бетона
Бетон представляет собой смесь цемента, песка и крупные заполнители, вода, а иногда и некоторые дополнительные материалы, такие как зола-уноса, шлак и различные примеси.
Бетон нормальной плотности Плотность
A Бетон нормальной плотности Плотность составляет 2400 кг на кубический метр или 145 фунтов на кубический фут((фунт/фут 3 [кг/м 3 ])) (3915 фунтов на кубический ярд).
Удельный вес бетона (плотность) варьируется в зависимости от количества и плотности заполнителя, количества захваченного воздуха (и захваченного воздуха), а также содержания воды и цемента.
Вес бетонаСущественный вес может варьироваться в зависимости от содержания воздуха и влаги, которые он содержит.
Плотность цемента
Плотность цемента (вес) может составлять 830–1650 кг на кубический метр или 52–103 фунта на кубический фут.
Цемент, загруженный в силосы пневматическим способом, менее плотный, в то время как цемент, который хранился и подвергался вибрации, например, при транспортировке, более плотный. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы учитывать, что мешок цемента весом 94 фунта будет составлять один кубический фут, когда он только что упакован.
Плотность легкого бетона
Плотность легкого бетона y составляет 1920 кг на кубический метр или 116 фунтов на кубический фут (3132 фунта на кубический ярд).
Легкий бетон весит меньше, потому что он сделан из заполнителя, называемого пемзой, естественным легким минералом.
Одним из преимуществ понимания, знания и контроля плотности бетона является проверка прочности с помощью испытательных цилиндров. Пониженная плотность обычного бетона почти всегда означает более высокое содержание воды, что означает более низкую прочность бетона.
Бетон должен обеспечивать удовлетворительную прочность на сжатие и долговечность. Его плотность сильно влияет на механические свойства бетона.
Более плотный бетон обычно обеспечивает более высокую прочность и меньшее количество пустот и пористости. Чем меньше пустот в бетоне, тем он становится менее проницаемым для воды и растворимых элементов.
Таким образом, водопоглощение также будет меньше, и от этого типа бетона ожидается большая долговечность. Описана программа проведения экспериментов по прочности на сжатие, плотности, поглощающей способности и проценту пустот затвердевшего бетона.
Изменение этих свойств в зависимости от зрелости бетона было основным направлением этого эксперимента. Сравнение проводится между двумя типами результатов испытаний свойств бетона. Одним из них является легкий бетон с кирпичным щебнем в качестве основного крупного заполнителя.
Другой тип бетона — более плотный, изготовленный из щебня в качестве основного крупного заполнителя. Сравнение результатов испытаний представлено по времени.
Эксперимент показал, что прочность и плотность увеличиваются по мере созревания бетона, а процент пустот и поглощающая способность со временем уменьшаются. Для бетона с каменным заполнителем были получены лучшие результаты, чем для бетона с кирпичным заполнителем во всех случаях испытаний.
Бетон, искусственная камнеподобная масса, представляет собой композиционный материал, который получают путем смешивания вяжущего материала (цемента или извести) с заполнителем (песком, гравием, камнем, кирпичной крошкой и т.