Что такое плотность бетона и как она измеряется

Расчет цементного раствора

Для проверки прочности используем металлические формы-кубы с размером ребра 15*15 см, в количестве 6 шт. Залив смесь в формы, а через 3 суток, распалубив, проверим на прессе: соответствует ли он заданной марке. Если образцы показали 70% и более от нормативной прочности — значит, у вас все получилось.

В противном случае, проведем дополнительную корректировку состава, добиваясь конкретики в вопросе: сколько нужно цемента на куб бетона М200.

Забивка бетонных образцов

Этап 3. Корректировка состава — самое сложное, но в то же время интересное.

Недостаточно прочности? Возможно, нужно увеличить количество цемента или снизить объем воды. Также поможет большая концентрация щебенки в составе. Попробуйте специальные присадки. Слишком много цемента приводит к денежным издержкам. Поэтому в некоторых случаях выгоднее пользоваться добавками.

После каждого замеса делаем пробные испытания. Только когда образцы покажут нужную прочность, и стоимость конечного продукта вас устроит, можно начинать полномасштабное приготовление бетона М200.

Проверка образца неразрушающим методом

Делаем самостоятельный замес

«бетонный уголок», который есть на каждой строительной площадке

Наконец то, добившись приемлемого качества, можно разворачивать производство бетона в полную силу.

В этом помогут несложные, но полезные рекомендации:

Дозировка производится любыми подручными средствами — это могут быть лопаты, ведра мешки и т.д., главное соблюдать пропорции.
Первыми замешиваются сухие, инертные материалы, т.е

щебень и песок, затем добавляйте цемент, чтобы при добавлении воды все ингредиенты представляли собой однородную смесь.
Вода добавляется не вся сразу, а постепенно.
Первый раз вылейте около 30%, перемешайте, затем еще 50%, обратите внимание на консистенцию, может вам не придется использовать всю воду, если уже добились необходимой подвижности бетонной смеси.
Может произойти и так, что вам не хватает воды — ничего страшного, вы можете добавить еще. Просто увеличивая содержание воды, корректируйте содержание цемента в процентном соотношении от количества жидкости (+5% воды, значит +5%цемента).

Видео в этой статье наглядно продемонстрирует, как надо правильно производить замес, и как можно подкорректировать состав уже в процессе его изготовления.

Как улучшить показатели?

Оптимальным заполнителем для бетона является щебень, однако в некоторых случаях применяется гранит. С началом строительного сезона заказчики желают построить конструкции с минимальными затратами и с максимальным качеством. Чтобы улучшить плотность бетона на сжатие придерживаются таких рекомендаций:

• Выбор наполнителя исходя из планируемых нагрузок. Для домостроительства оптимальным материалом является щебень, но если объект предполагает значительные нагрузки на стены и радиоактивное излучение, то лучше выбрать гранит или стальные обрезки.
• Минимальное добавление воды. Опытные специалисты добавляют жидкости так, чтобы ее хватило для приобретения материалом прочности, так как излишняя влага испаряется, образуя поры.
• Утрамбовывание. Для этого используются строительные вибраторы. Они способствуют выведению из смеси воздушных пузырьков.

Улучшение показателя приводит к повышению прочности конструкции на сжатие. Поэтому к выбору сырья рекомендуется подойти ответственно. Классификация бетона по классам зависит от марки вяжущего вещества. Чем выше планируемая марка бетонной смеси, тем больше должно быть качество цемента. Для измерения показателя существует множество приспособлений и методов.

Средняя плотность цемента

Большинство строительных компаний и заводов ЖБИ, оперируя в своей повседневной деятельности значительными объемами цемента из разных партий не «заморачиваются» точными расчетами истинной удельной плотности, и принимают к исполнению так называемую усредненную удельную плотность цемента.

Данная характеристика рассчитывается как среднее арифметическое суммы удельной плотности слежавшегося цемента (1500-1600 кг/м3) с удельной плотностью только что изготовленного материала (1 100 кг/м3): 1500+1 100/2=1 300 кг/м3.

Укрупненное (среднее) значение удельной плотности цемента 1 300 кг/м3, по умолчанию, используют в расчетах количества закупки вяжущего и количества расхода, практически все строительные компании и все частные застройщики.

Масса бетона по маркам

Чтобы разобраться, сколько весит 1 куб бетона, нужно учитывать его рецептуру. На весовые параметры могут влиять тип заполнителя, размеры гранул добавок, объемы воды, качество замешивания. В соответствии с этими параметрами, стройматериал подразделяется на марки, которые характеризуют его прочность и назначение. Приведем пример с двумя марками и их составляющими.

Марка	Вода, л	Цемент, кг	Щебень, кг	Песок, кг
М100	100	214 (М300)	1440	870
М200	140	286 (М400)	1440	795

Любые отклонения формулы в ту или иную сторону могут увеличивать или снижать удельный вес бетона в 1м³, а также оказывать воздействие на его прочность. Если, предположим, для бетона М200 взять цемент М300 в количестве 350 кг, при этом увеличить объемы воды до 175 л, а массу щебня снизить до 1080 кг, то можно уменьшить вес раствора и повысить его прочностные характеристики.

Зачастую при изменении количества составляющих получаются непредсказуемые результаты, поэтому эксперты советуют придерживаться общепринятого соотношения составляющих. Оптимально покупать уже готовые смеси, изготавливаемые в заранее просчитанных пропорциях. В такой ситуации можно четко вычислить вес 1м³ бетона и подобрать подходящую марку согласно виду проводимых работ.

При расчете следует уделять повышенное внимание заполнителю. Ниже мы приводим примерный вес стройматериала с добавками

Бетон по типу заполнителя	Удельная масса, в кг на куб
Пемзобетон	800–1600
Бетон с перлитом	600–1200
Железобетон	2500
Бетон на туфе	1200–1600
Бетон с гравием	2400
Керамзитобетон с кварцевым песком	800–1200
Вермикулитобетон	300–800

Что отражает плотность

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.

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.

Виды бетона по плотности

В зависимости от объемного веса выделяют несколько разновидностей бетона, которые различаются между собой по типу заполнителя и области применения:

• Особо тяжелый – содержит в своем составе чугунную дробь, стальные опилки, железную руду и другие наполнители с большим весом, которые придают ему повышенную плотность (более 2500 кг/м³).Такой стройматериал обычно применяют для возведения объектов, к которым предъявляются высокие требования по прочности – например, для фундаментов промышленных зданий и атомных электростанций.
• Тяжелый – наиболее распространенная разновидность бетона, которая массово используется в строительстве для сооружения фундаментов и несущих конструкций. Повышенную плотность в пределах 1800–2500 кг/м³ ему придают такие заполнители, как щебень, известняк, плотный песок.
• Легкий – бывает конструктивным или конструктивно-теплоизоляционным. При изготовлении используют гравийный щебень, который придает ему пористость. Средняя плотность легких бетонов составляет 500–1800 кг/м³. Их используют для сооружения внешних стен и фундамента.
• Особо легкий – пористый материал, включающий в себя облегченные наполнители (чаще всего – керамзит, перлит или вермикулит). Плотностные характеристики такого раствора не превышают 500 кг/м³. Основная сфера его применения – утепление стен и перекрытий, защита трубопроводных систем.

Представленная классификация позволяет учитывать как непосредственно плотность, так и пористость бетона, его массу и наполнитель. Показатели, заявленные производителем, являются основанием для применения раствора в той или иной строительной сфере.

Возведение ленточного фундамента из камня

Наиболее популярной конструкцией с использованием камня является ленточный бутобетонный фундамент. Такого рода основание достигает в высоту около 1,6 метра. В его верхней части сооружают пояс из арматуры, что позволяет значительно увеличить срок эксплуатации будущего здания. При условии наличия хорошего армопояса либо качественной песочной подушки с дренажем, высота сооружения может быть меньше.

Основание обычно закладывают ниже уровня промерзания почвы. Бетон при этом используют марки М300. Готовый фундамент должен возвышаться примерно на 30 сантиметров от поверхности земли. Над ним в дальнейшем сооружают цоколь.

Основа строится из бутовых камней, а именно плитняка, добываемого в карьерах. Материал измельчают до такой степени, чтобы фрагменты по массе не превышали тридцати килограммов.

Существует определённая последовательность осуществления работ при строительстве бутобетонного фундамента. Технология его возведения предусматривает выполнение таких этапов:

• создание траншеи с дальнейшим монтажом опалубки;
• выкладывание тридцатисантиметровой подушки из арматурных стержней и цементного раствора;
• установка бутового основания.

Булыжники непосредственно перед укладкой смачивают водой, чтобы они имели хорошее сцепление с раствором. Валуны располагают с зазорами в 3−5 сантиметров, не допуская слишком плотного размещения. Камни выкладывают так, чтобы их длинная и короткая стороны постоянно чередовались. В процессе работы используют кувалду или молоток. Стандартная толщина кладки равна примерно 60−70 сантиметрам.

Технология «под лопатку»

Этот вид монтажа осуществляется горизонтальными рядами, толщина которых может достигать тридцати сантиметров. В процессе работы необходимо подбирать камни по высоте, выравнивать их поверхности, засыпать пустоты щебнем, а также соблюдать перевязку швов.

Если укладка фундамента производится без песчано-гравийной подушки (непосредственно на грунт), то первый ряд валунов размещают насухо, отдавая предпочтение плоским камням. При этом их обязательно уплотняют щебнем и тщательно утрамбовывают, заполняя все пустоты жидким раствором. Последующие ряды выстилают так, чтобы булыжники ложились «тычком» (торцом) и «ложком» (вдоль камня). Работу выполняют в такой последовательности:

• Подготовка основания насухо, которое делается из крупных валунов, вставленных тычком.
• Укладка нижнего ряда фундамента.
• Трамбовка и заполнение пустот мелкими камнями.
• Заливка раствором и уплотнение массы.
• Монтаж последующих рядов.

В начале каждого ряда при этом способе необходимо сооружать версты (наружные ряды), а уже после заполнять внутренний слой цементом и бутом. Через каждые пять метров устанавливаются маячные камни, по обе стороны которых натягиваются шнуры для проверки горизонтальности строения. Валуны между собой соприкасаться без раствора не должны. В зависимости от того, какой гладкости стенки основания нужно добиться, можно установить опалубку либо обойтись без неё.

Кладка «под заливку»

Эту кладку производят в обязательном порядке с использованием опалубки. Она требует больших затрат бетонной смеси и применения специального виброуплотнителя, позволяющего улучшить прочность готовой конструкции почти наполовину. При этом не требуется тщательный подбор размера камней. Кладка выполняется в следующем порядке:

• Выкапывается траншея и подготавливается основание, в качестве которого прекрасно подходит утрамбованный крупнозернистый песок.
• Кладка первого ряда осуществляется «тычком». На него выстилают слой щебня и заливают поверхность строительным раствором.
• Выкладывается ряд «ложком». Оставшиеся между камнями швы заполняются щебнем, а образовавшийся слой утрамбовывают и уплотняют.

Опалубку делают из фанеры и реек так, чтобы каркас возвышался над уровнем почвы минимум на 25 сантиметров. Если планируется делать эту конструкцию более громоздкой, то по периметру основы устанавливают дополнительные распорки и стойки фиксации. Щиты из реек стягивают в верхней части перекладинами, соединяя детали саморезами или обычными гвоздями.

Монтаж «под скобу»

Такой способ возведения фундамента предполагает отбор камней с одинаковой высотой, что несколько удлиняет и усложняет весь строительный процесс. Для облегчения задачи можно воспользоваться предварительно подготовленным шаблоном.

При выкладывании булыжников важно периодически проверять размещение углов и оснований сооружения. Для этого можно взять строительный уровень

Необходимо также избегать смещений валунов в процессе работы и постоянно осуществлять перевязку швов. Идеальными размерами камней для такого основания можно назвать 20х30 сантиметров.

Расчет и определение

Удельная плотность сухого цемента в промышленных условиях определяется прибором Ле-Шателье. Но для оценки прочности будущего бетона или другого раствора нужно знать значение насыпной плотности, т.к. от него зависит, насколько пористой получится конструкция. В строительных расчетах чаще всего применяются усредненные показатели. Для свежего материала используют значения 1200-1300 кг/м³, слежавшегося — 1500-1600 кг/м³.

Но иногда для замешивания прочного раствора необходимо знать точное значение этого параметра. Сделать правильный расчет насыпной плотности можно и самостоятельно.

Для этого потребуется:

мерная емкость объемом 1 л; воронка; весы.

Сначала следует взвесить пустую емкость. Обозначают эту массу как M1. Затем в мерную посуду через воронку аккуратно засыпают цемент, убирают его излишки и взвешивают ее снова. При этом емкость с содержимым не встряхивают, материал нельзя перемешивать или утрамбовывать.

Массу заполненного сосуда обозначают как M2. Искомую величину определяют по формуле: P = (M1 — M2)/V. Значение массы при подсчетах должно быть выражено в килограммах, объема — кубических метрах.

Для получения наиболее корректных данных измерения и вычисления проводят дважды, а окончательный результат выводят как среднеарифметическую величину. Использование этого способа расчета насыпной плотности дает результат с погрешностью до 0,01 кг/м³, что позволяет достичь требуемой прочности возводимой конструкции и избежать существенных ошибок при строительстве.

Способы повышения плотности бетона

Существует множество способов получения раствора необходимой плотности. Наиболее популярный из них – снижение количества воды в приготовленной смеси

Однако здесь следует принимать во внимание одновременное снижение текучести бетона, которое усложнит выполнение строительных работ. Для сохранения оптимальной подвижности смеси часто используются специальные добавки – пластификаторы, предназначенные для снижения объема воды в растворе

Дополнительно для повышения плотности можно использовать следующие способы:

• Добавление в раствор самого мелкого по размеру наполнителя. За счет этого можно снизить число пустот в железобетонной конструкции.
• Уплотнение смеси вручную или посредством инструмента. Достаточно проткнуть раствор обычной лопатой, чтобы обеспечить лучший выход воздуха и воды на поверхность.
• Использование цемента, который расширяет смесь или дает минимальную усадку. Благодаря этому стройматериал сохранит свое качество, но будет менее пористый.
• Подогрев залитого раствора. При повышенных температурах происходит более быстрое испарение влаги, что повышает плотность бетона кг/м³ и увеличивает его массу.

Следует понимать, что такие показатели, как плотность и прочность бетонных смесей, являются крайне изменчивыми. Чем больше влаги в составе, тем бетон менее плотный и более пористый. Кроме этого, на объемный вес влияет качество используемого цемента. При получении бетона целесообразно применять цемент более высокой марки (примерно на 2–3 класса выше), поскольку разница будет компенсирована водой и песком.

Автор статьи

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Российской инженерной академией

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (протокол от 4 июня 2012 г. N 40)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Азербайджан	AZ	Азстандарт
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2003-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25192-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 25192-82

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2021 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Это интересно: Гидропломба для заделки течей в бетоне — что это, принцип действия

Состав бетона марки М200

В состав бетона В15 М200 входят классические составляющие: цемент марки М400 или М500, сухой песок и заполнитель в виде щебня или гравия. Все компоненты перемешиваются с водой.

При покупке цемента стоит обратить внимание на дату его изготовления. Срок годности цемента составляет 2-3 месяца

Если время хранения цемента больше указанного на упаковке срока, то его желательно не использовать, так как при длительном хранении он теряет свои характеристики прочности.

Песок должен быть очищен от мусора и не содержать примесей. Размер фракции песка не должен превышать 3,5 мм, так как от него напрямую зависит пластичность будущей смеси. Содержание песка с зернистостью 10 мм не должно превышать 5%, а песок с диаметров зерен 5 мм – не должен быть более 15%.

Щебень кубовидной формы увеличивает плотность бетона М200

Размер фракции щебня или гравия должен находиться в пределах от 1 до 6 см и иметь кубовидную форму. Использование такого щебня сокращает наличие пустот. Если нет возможности найти щебень нужной формы, то можно использовать игловатую и пластинчатую форму зерен. Такие отклонения называют лещадностью щебня. Согласно ГОСТ8267-93 ее значение не должно превышать 10-50%. Чем меньше содержание лещадки, тем меньше расход цемента на 1 м3.

В состав смеси могут добавляться разные пластификаторы. Благодаря им, можно улучшать показатели морозостойкости и водопроницаемости.

Пропорции бетона М200

При масштабных застройках бетон М200 чаще всего заказывают на заводе, который изготовит материал с нужными характеристиками и по ГОСТ 26633-2012. Однако при создании бетонных конструкций в частном строительстве, раствор М200 можно изготовить самостоятельно.

Рассмотрим пропорции необходимые для изготовления 1 куба бетона М200 при использовании цемента М400 (старая аббревиатура цем. 32,5). Состав бетона М200 на 1 м3 будет таким:

• 1 часть цемента;
• 2,8 части песка;
• 4,8 части щебня или гравия;
• 0,2 части воды.

Таким образом, соотношение цемента и песчано-гравийной смеси составляет 1:8. В таблице ниже приведена сравнительная характеристика пропорций при использовании разных марок цемента.

Марка цемента	Цемент (соотношение по массе, кг / объему, л)	Щебень (соотношение по массе, кг / объему, л)	Песок (соотношение по массе, кг / объему, л)	Вода (частей)
М400	1 / 10	4,8 /42	2,8 / 25	0,2-0,4 части
М500	1 / 10	5,6 / 49	3,5 / 32	0,2-0,4 части

Перемешав указанные компоненты в нужных пропорциях, застройщик получает товарный бетон М200 В15.

Пропорции в ведрах

Рассмотрим другой способ изготовления кубометра бетона, в котором в качестве мерной единицы выступают ведра. В этом случае для определения пропорций нужно знать плотность основных его компонентов и средний вес цемента. Плотность щебня в среднем составляет 1500 кг/м3, песка – 1600 кг/м3, а цемента 1300 кг/м3. При этом вес цемента на 1 куб бетона составляет примерно 260 кг. Данные взяты из ГОСТ.

Рассмотрим сколько нужно ведер каждого компонента, для изготовления 1 куба бетона М200 при использовании цемента М400 (количество частей смотрим в таблице выше). Для этого вес каждого компонента в 1 м3, делим на его вес в ведре объемом 10 литров и узнаем расход материалов для приготовления 1 м3 бетона М200. Получается:

• 260 × 1 / 1300 × 0,01 (объем ведра) = 20 ведер цемента;
• 260 × 4,8 / 1500 × 0,01 (объем ведра) = 83 ведра щебня;
• 260 × 2,8 / 1600 × 0,01 (объем ведра) = 45 ведер песка.

При замешивании раствора любым из рассмотренных методов, объем воды должен составлять 20%. Количество ведер может немного изменяться. При использовании ведер объемом 12 литров и выше, в указанных выше формулах цифру 0,01 нужно заменить на значение 0,012.

Значение удельной плотности портландцемента. Таблица

Описанная выше технология определения истинной плотности цемента отвечает на все возможные вопросы неопытного застройщика. Тем не менее, в «справочных» целях следует привести ориентировочные значения насыпной плотности цемента 400, плотности цемента м500 и других марок портландцементов, сведенных в следующую таблицу:

Марка  цемента	Удельная плотность, кг/м3
М100	900
М150	900
М200	900
М300	1 100
М400	1 100
М500	1 100

Анализируя данную таблицу, стоит заметить, что в широкой продаже можно приобрести портландцементы марки М400 и М500 (новая маркировка ЦЕМ I 32,5Н ПЦ и ЦЕМ I 42,5Н ПЦ). Материалы марок М300, М200, М150 и М100 уже не выпускаются. Поэтому приведенную таблицу стоит рассматривать как «справочную», в целях общего понимания сути вопроса.

Таблица пластичности

Чтобы упростить эксплуатацию бетонных смесей с разной пластичностью, следует обратить внимание на таблицу, где они систематизированы по этому фактору. Также в таблице находятся и другие свойства удобоукладываемости, включая связность и жесткость

Согласно информации из таблицы, усадка конуса на 1−1,5 см указывает на принадлежность смеси к группе с повышенной жесткостью, т. е. с малоподвижным составам. Материал с подобными параметрами обозначается маркировкой П1. Марки П2 и П3 обладают усадкой конуса в 5−10 сантиметров и 10−15 см соответственно. Наличие маркировки П4 сообщает о том, что уровень усадки варьируется в пределах 15−20 см. Если показатели еще выше, то бетонный раствор относят к специальной группе П5.

Соответствие конкретной разновидности бетонной смеси одной из вышеперечисленных степеней подвижности регламентируется установленными нормами ГОСТ. Этот государственный стандарт разделяет все растворы на две большие группы:

1. Сухие смеси (БСС).
2. Готовые к употреблению составы (БСГ).

Также существует несколько групп по удобоукладываемости вещества. К первой относятся сверхжесткие модели (СЖ), ко второй — жесткие (Ж), к третьей — подвижные (П).

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

Плотность бетона кг/м3 — Таблица, классификация, марки!

Классификация бетона по плотности:

1. Плотные (1,8-2,5 т/м3) В этих растворах пространство между зернистым наполнителем полностью заполняют вяжущие компоненты и воздух (в небольшом количестве). Соответственно и удельный вес у них выше. Например, плотность бетона в30 составляет 2,43 т/м3;
2. Поризованные (0,7-1,4 т/м3) В данных растворах пространство между зернистым наполнителем заполняют вяжущее компоненты и образованные путем пенообразования или газообразования воздушные пузырьки;
3. Ячеистые (0,4-0,5 кг/м3); В отличие от предыдущего типа, в этом материале присутствуют добавки из кремнезема и равномерно расположенные поры;
4. Крупнопористые (0,8-1,2 т/м3); В состав этих смесей входит крупнозернистые и мелкозернистые наполнители. При этом пространство между крупнозернистым заполнителем частично заполняется мелкими фракциями и вяжущим компонентом.

От пористости материала напрямую зависит его удельный вес: чем больше в его структуре воздуха, тем он легче. Ниже на картинке отражены виды бетонов по структуре и плотности. Зависимость плотности и марки прочности

Непосредственной зависимости прочности и объемного веса нет. Плотность бетона кг м3 во многом зависит от марки цемента (или иного связывающего вещества). Для приготовления плотного материала с высокой несущей способностью нужно использовать портландцемент высокого класса (на два–три уровня больше). Зависимость плотности данного материала от наполнителя Вес готовой конструкции также зависит от массы наполнителя и армирования. Например, плотность железобетона зависит от сечения используемой арматуры.

Во время выбора данного материала нужно учитывать, что его масса и прочность непосредственно зависят друг от друга. Нужно помнить также, что при большем весе кубометра материала, его пористость ниже, а также меньше его теплоизоляционные и звукопоглощающие характеристики. К примеру, большая плотность тяжелого бетона говорит о том, что в нем почти нет пор.

На что указывает плотность?

По плотности бетона можно определить вес единицы объема раствора. При продажах продукции этот показатель обозначается литерой D и измеряется в килограммах на 1 кубический метр (кг/м³). Характеристика напрямую влияет на качество готовой постройки. От ее значения зависят:

• удобство заливки бетонной смеси;
• способность составляющих раствора смешиваться между собой до максимальной однородности;
• сохранение прочности конструкции в течение длительных промежутков времени.

Высокая плотность раствора бетона позволяет стройматериалу становиться более устойчивым к поверхностному износу и повышенному сопротивлению. Кроме того, она определяет, насколько он может сопротивляться перегрузкам или нагрузкам. Как говорилось выше, более плотные бетонные смеси применяются при сооружении сложных объектов. Менее плотные растворы целесообразно использовать для не столь ответственных конструкций.