Объемный вес бетона: плотность и масса изделий

1 Плотность материала и его масса
- 1.1 Факторы, влияющие на вес раствора
- 1.2 Типология материалов по массе
2 Значения для наиболее часто используемых составов
3 Вывод

В процессе планирования строительных работ у мастеров довольно часто возникают вопросы по весовым характеристикам материалов. Например, чтобы правильно рассчитать нагрузку на фундамент, помимо всего прочего нужно узнать, каков объемный вес бетона М200, используемого при заливке.

В принципе, если информация нужно «прямо сию секунду», то можно найти ее в специальных справочниках или в интернете. Однако если вы планируете стать специалистом, то стоит изучить данный вопрос досконально.

От типа материала во многом зависят его весовые характеристики

Плотность материала и его масса

Факторы, влияющие на вес раствора

Прежде чем изучать конкретные цифры, нужно понять, от чего зависит соотношение массы и объема строительного раствора.

Здесь важными будут такие факторы:

Состав связующего. Здесь связь между массой и прочностью материала будет вполне очевидной – применение высокомарочных цементов способствует формированию более плотной внутренней структуры, и потому раствор будет получаться более тяжелым.

Введение в раствор пемзы существенно снижает его массу

Материал, используемый в качестве наполнителя. Важность данного фактора также очевидна: если использовать гранит, то бетон получится тяжелым в первую очередь именно из-за минеральной фракции. А вот применения керамзита, древесной щепы или пенополистирола способно существенно снизить нагрузку, которую раствор будет оказывать на основание и несущие конструкции.

Обратите внимание! Изменяя количество легкого наполнителя, можно варьировать плотность состава: к примеру, объемный вес керамзитобетона колеблется в пределах от 300 до 1800 кг/м3.

Пористость. Здесь нужно понимать, что у полнотелых бетонов этот параметр обычно стремятся снизить, что приводит к их утяжелению. А вот ячеистые строительные бетонные блоки (пенобетон, газоблок) наоборот, производятся с вовлечением большого количества воздуха.

Малый объемный вес пенобетона обусловлен высокой пористостью

Что касается такого параметра, как объемный вес асфальтобетонной смеси, то он от пористости зависит не так сильно, поскольку материал обрабатывается уже после укладки. Для сравнения, согласно инструкции по обустройству дорожного полотна ВСН 14-95, разница по массе между плотной и рыхлой крупнозернистой смесью составляет всего 40 кг/м3 (2340 и 2300 соответственно).
Армирование. Здесь важно понимать, что объем арматуры в толще материал сравнительно невелик, но она все же может оказывать влияние на его характеристики.

Также стоит отметить, что помимо состава и иных особенностей на описываемую характеристику влияет и влажность. В процессе высыхания конструкция становится легче, и потому итоговые расчеты инструкция рекомендует проводить, опираясь именно на свойства качественно просушенного бетона.

Совет! А вот при монтаже опалубки учитывается именно «влажный» вес, так что запас по прочности здесь нужно делать несколько большим.

Типология материалов по массе

Чтобы облегчить подбор материалов, специалисты обычно разделяют их на несколько групп.

Чаще всего встречается следующая классификация:

Особо тяжелые бетоны. Используются там, где конструкция испытывает экстремальные весовые нагрузки, отличаются повышенной прочностью. Их отличает высокая цена и сложность производства, потому подобные составы практически не применимы в частном строительстве.

Для таких конструкций, как на фото, используются только сверхтяжелые бетоны

В качестве наполнителя используются железные руды (гематиты, бариты), осколки чугуна и т.п. Вместе с применением высокомарочных цементов это приводит к тому, что весовые характеристики такого состава колеблются в пределах 2500 – 3200 кг/м3.
Тяжелые бетоны (1800 – 2500 кг/м3) наиболее востребованы в строительных работах. Их отличает «классический» состав (цемент М200 – М400, песок, гравий, известь), высокая прочность и износостойкость. Значительное количество разновидностей приводит к тому, что весовые характеристики любого состава нужно рассчитывать своими руками.

Обратите внимание! В эту же категорию иногда относят дорожные покрытия. К примеру, согласно нормативам объемный вес асфальтобетона при разборке берут равным 2,2 — 2,3т/м3.

Легкие бетоны. Применяются в энергосберегающем строительстве, а также в качестве теплоизоляционной облицовки массивных несущих конструкций. Снижение объемной массы обеспечивается использованием в качестве наполнителя пористых материалов – керамзита, пемзы, туфа и т.д., а также вовлечением избыточного объема воздуха.

Для ячеистых бетонов характерна малая масса

Сверхлегкие составы (менее 500 кг/м3) редко задействуются для возведения несущих конструкций. Куда чаще такой материал берут в качестве облицовки, испытывающей минимальные эксплуатационные нагрузки. Сюда относят ячеистые бетоны малой плотности, а также составы на вермикулите, перлите и т.д.

Значения для наиболее часто используемых составов

Теперь, принимая во внимание изложенную выше информацию, вы сможете легко разобраться в основных характеристиках используемого раствора. А для облегчения вычислений ниже мы приведем некоторые справочные данные.

График взаимной зависимости различных показателей раствора

Масса бетонов различных классов/марок:

Класс Марка Объемная масса, кг/м3 В7,5 М100 2495 В15 М200 2430 В20 М250 2350 В25 М300 2390 В30 М400 2375

Следует помнить, что приведенные здесь данные являются ориентировочными, поскольку могут изменяться в зависимости от пропорций наполнителя и вовлеченной в раствор воды.

Структура вермикулитобетона

Также стоит изучить свойства различных материалов, которые применяются в строительстве либо вместе с обычным бетоном, либо вместо него:

Материал Объемная масса, кг/м3, в среднем Железобетонные блоки 2400 — 2600 Строительный бетон с гравием 2200 — 2500 Раствор с добавлением пемзы 800 — 1600 Раствор с добавлением туфа 1200 -1600 Шлакобетон 800 — 1600 Керамзитобетон на кварцевом песке 500 — 1800 Перлитобетон 600 — 1200 Пористые материалы (газосиликат, газоблок, пеноблок) 300 — 1100 Вермикулитовый состав 300 — 800

Как и в предыдущем случае, нужно иметь в виду, что цифры в указанных пределах могут изменяться в зависимости от характеристик конкретной партии. К примеру, объемный вес газобетона напрямую зависит от того, насколько полно газообразующая добавка прореагирует с водой.

Вывод

Объемный вес железобетона, обычных растворов, а также составов с повышенными теплоизоляционными показателями зависит от множества факторов. И для правильного расчета несущей способности конструкции нужно обязательно учитывать их влияние. Видео в этой статье поможет новичкам разобраться в данном вопросе более подробно, а справочная информация будет полезна при самостоятельной проектировке.