Плотность железобетона: удельный вес основных разновидностей, объемная масса 1 м3

Показатели плотности и удельного веса 1 м3 железобетона

Плотность и вес

На вес 1 м3 бетона оказывает влияние и схема армирования. В это понятие входит диаметр армирующих стержней либо проволоки, а также расстояния между ними (шаг). Вес металлического каркаса в 1 м3 железобетонных изделий невелик: это видно из справочной таблицы:

*Удельный вес арматурной стали – 7850 кг/м3.

1. Определяется объем арматуры в 1 м3 железобетона по формуле:

  • D – диаметр прута (18 мм = 0,018 м);
  • L – суммарная длина стержней (49 м).

После подстановки получается: Vа= (3,14*0,018 2 /4)*49 = 0,012 м3.

2. Вычисляется объем бетонного компонента, который содержит железобетон: Vб = 1-Vа = 1-0,012 = 0,088 м3.

3. Масса арматуры вычисляется как произведение ее объема на удельный вес стали: mа = 7850 * 0.012 = 94.2 кг.

4. Масса объемной доли бетона составляет: mб = 2412 * 0,988 = 2384 кг.

5. Суммируются масса арматуры и бетона: 94,2 + 2384 = 2476,2 кг.

Железобетон при заданных условиях имеет плотность 2476,2 кг.

Удельный и Объемный вес бетона в 1м3, таблица маси всех марок.

Бетон – основной компонент любых строительных работ, будь то обычный ремонт или строительство котлованов и сооружений. Он обладает высокой прочностью изначально, однако при применении добавок может улучшиться по характеристикам.

Также при замесе учитывается и объём затраченной воды. На основание данных характеристик бетон разделяют на четыре вида: легкие и тяжелые, особо легкие и особо тяжелые.

Вес 1 куба бетона всех марок и классов, таблица:

Виды удельного веса 1 куба бетона.

Самым распространенным способом классифицирования массы куба состава является разделение согласно удельному весу.

Согласно объемной массе, выделяют такие виды бетонов, как:

От чего зависит вес 1 метра кубического бетона?

Как и в любом другом случае, нам необходимо начать с теоретических основ. Для начала давайте узнаем, что, собственно и составляет этот самый вес бетонного покрытия на каждый 1м3.

Вес кубометра бетона в зависимости от заполнителя:

Какие главные показатели качества бетона известны:

  • прочность и долговечность;
  • морозостойкость и влагоустойчивость;
  • степень схватываемости (скорость застывания);
  • вес бетона на 1м3.

Классификация плотности бетона кг/м3 по маркам

В таблице которая будет приведена ниже указано, какая марка бетона по средней плотности соответствует определенному классу.

Таблица плотности бетона кг/м3

Класс Средняя прочность, кгc/кв.см. Марка
В5 65 М75
В7,5 98 М100
В10 131 М150
В15 196 М200
В20 262 М250
В25 327 М350
В30 393 М400
В35 458 М450
В40 524 М550
В50 655 М600
В60 786 М800

Как повлиять на объемный вес?

Чтобы в итоге получить бетон с требуемыми значениями плотности и прочности, всегда берут цемент более высокой марки – как правило, на 2-3 класса (эту разницу в растворе «съедят» более дешевые компоненты вроде песка и воды).

Состав и свойства

Железобетон состоит из железа и бетона. Однако эти две его составляющиеся распределены неравномерно.

Виды арматуры

По назначению

По назначению арматуру разделит на следующие группы:

  • рабочая арматура;
  • воспринимающая нагрузку, то есть, подвергающаяся наибольшему растяжению;
  • распределительная, позволяющая передать часть нагрузки равномерно по всей арматуре.

Кроме того, устройство каркаса должно учитывать температурные, усадочные, транспортные и другие нагрузки.

По технологии изготовления

По технологии изготовления используют следующую классификацию:

Также может использоваться и канатная проволока, свитая из 2 или 3 прядей.

Особая категория

Виды бетона

Химические и многие физические характеристики железобетона определяет марка используемой смеси. Для заливки применяют практически все существующие виды.

По нормативной плотности

По нормативной плотности выделяют следующий железобетон.

По типу заполнителя

По типу заполнителя выделяют самые разные виды:

  • с плотными заполнителями, например, морозостойкий бетон;
  • с пористыми;
  • с жаростойкими – металлургический шлак, например;
  • специальные, для повышения биологической стойкости и прочее.
Читайте также:
Пропорции глины и опилок для утепления потолка
По величине зерна

По величине зерна выделяют такие виды:

  • крупнозернистый с крупным наполнителем;
  • крупнозернистый с мелким наполнителем – плотность такого всегда выше;
  • мелкозернистая смесь с мелким заполнителем.
По условиям твердения

Различают материал и по условиям твердения.

Бетон имеет неоднородный состав, что одновременно является и достоинством, и недостатком материала. В целом его стойкость к сжатию становится выше, при как можно более однородном составе.

И бетон, и арматура подбирают для каждого объекта с учетом всех возможных нагрузок.

А теперь поговорим про объемный и удельный вес (кг/м3) бетона и железобетона, его плотность,

Области применения

Про применение железобетона в изготовлении колец для колодцев расскажет следующий видеосюжет:

Как определить вес 1 куба бетона

Вес бетонного раствора для тяжёлого бетона составляет:

100 л.

  • Вес всего раствора: 175 + 600 + 700 + 100 = 1575 кг/м3.
  • От чего зависят и как расчитываются плотность и вес железобетона?

    Вес бетона: удельный, объемный, масса куба

    Перед описанием каждого типа ознакомимся с понятиями, используемыми в нормативной и проектной документации.

    Особо легкие и легкие бетоны: виды и характеристики

    По способу производства эти материалы разделяют на следующие группы:

    Особо тяжелые бетоны: производство и области применения

    Особо тяжелые бетоны, имеющие вес кубометра более 2500 кг/м 3 , – специфические материалы, в рядовом гражданском строительстве не используемые. Они востребованы для сооружения объектов, связанных с воздействием радиоактивных излучений.

    Для увеличения плотности материала в качестве заполнителей используют магнетиты, красный и бурый железняк, бариты. При производстве особо тяжелых бетонных смесей востребованы: чугунная дробь, лом, крошка.

    Таблица зависимости между классами прочности бетона и весом одного куба

    Виды бетона по плотности

    Классы прочности

    Сколько весит куб бетона, кг

    Марка бетона

    Тяжелым бетоном называют цементную смесь, в которой основным наполнителем является щебень или гравий.

    Влияние количества воды

    Результаты расчетов

    Мы надеемся, что наш онлайн калькулятор поможет вам в выполнении строительных работ на вашем участке.

    Классификация бетона по удельному весу

    1. Особо легкий, теплоизоляционный;
    2. Легкий;
    3. Тяжелый;
    4. Особо тяжелый.

    Особо легкие

    Легкие

    Тяжелые

    Особо тяжелые

    Удельный и Объемный вес бетона в 1м3, таблица маси всех марок.

    Бетон – основной компонент любых строительных работ, будь то обычный ремонт или строительство котлованов и сооружений. Он обладает высокой прочностью изначально, однако при применении добавок может улучшиться по характеристикам.

    Также при замесе учитывается и объём затраченной воды. На основание данных характеристик бетон разделяют на четыре вида: легкие и тяжелые, особо легкие и особо тяжелые.

    Вес 1 куба бетона всех марок и классов, таблица:

    Виды удельного веса 1 куба бетона.

    Самым распространенным способом классифицирования массы куба состава является разделение согласно удельному весу.

    Согласно объемной массе, выделяют такие виды бетонов, как:

    От чего зависит вес 1 метра кубического бетона?

    Как и в любом другом случае, нам необходимо начать с теоретических основ. Для начала давайте узнаем, что, собственно и составляет этот самый вес бетонного покрытия на каждый 1м3.

    Вес кубометра бетона в зависимости от заполнителя:

    Какие главные показатели качества бетона известны:

    • прочность и долговечность;
    • морозостойкость и влагоустойчивость;
    • степень схватываемости (скорость застывания);
    • вес бетона на 1м3.

    Удельный вес железобетона в 1 м3

    В строительстве наряду с обычным, даже прочным бетоном, применяются железобетонные (ЖБИ) изделия и конструкции, которые обладают повышенной прочностью. При всех достоинствах этого стройматериала большая плотность железобетона обеспечивает ему единственный недостаток – большую массу изделий. Кроме того, вес изделиям значительно прибавляет арматура внутри затвердевшего бетонного раствора. Поэтому при проектировании сооружений с использованием ЖБ необходимо принимать во внимание это их особенность, задавая более широкие критерии прочности сопутствующим конструкциям. Состояние плотности строительных материалов в сравнении с железобетоном

    1. Характеристики бетонов
    2. Армирование бетона
    3. Плотность железобетона
    4. Как рассчитать вес куба железобетона
    5. Чем отличается расчетная и практическая плотность железобетона
    Читайте также:
    Причины появления неприятных запахов от полотенец: как вернуть свежесть

    Характеристики бетонов

    Нормативный удельный вес железобетона прямо пропорционален его плотности, поэтому существует соответствующая классификация материала:

    1. Особо тяжелый железобетон имеет высокий удельный объемный вес ≥ 2500 кг/м ³ . Такая плотность задается добавлением магнетитовых, лимонитовых, баритовых и еще ряда заполнителей с высокой удельной массой. Особо тяжелые марки железобетона в индивидуальном строительстве не используются;
    2. Тяжелый бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 с заполнителем в виде щебня или гравия;
    3. Облегченный (или легкий) бетон имеет плотность ≥ 2200 кг/м 3 и дополнительно армируется. Облегченными называются изделия из армированного бетона со сквозными полостями, что уменьшает среднее значение веса до 1800 кг/м 3 ;
    4. Изделия жби из легкого (или особо легкого) бетона имеют удельный вес ≥ 500 кг/м 3 изготавливаются из ячеистого, арболитового, вермикулитового, керамзитового, перлитового или полистиролбетона. Изделия и конструкции из легкого бетона разрешается усиливать армированием.

    Реальная плотность бетона в изделии, усиленном арматурой, зависит от ряда факторов, в том числе и от технологии заливки. При виброуплотнении бетонной смеси конструкция становится тяжелее приблизительно на 100 кг/м 3 .

    Уплотнение бетона погружным глубинным вибратором

    Армирование бетона

    Неармированный бетон имеет бо́льшую хрупкость, чем ж/б изделия, то есть, выдерживая нагрузки на сжатие, он подвержен разрушению при нагрузках на изгиб и кручение. Но изгибающие и крутящие нагрузки – это стандартные усилия, которые должны выдерживать такие бетонные конструкции, как мостовые пролеты, балки, перекрытия. Поэтому для придания этим изделиям необходимой прочности в бетон добавляют арматуру.

    Армирование повышает механическую прочность в три и более раз, а закрепление этих характеристик производится применением различных схем армирования. Стандартное армирование бетонных узлов – это трехмерная металлическая сетка с ячейками 100-150 мм, в которой стержни сетки перевязываются мягкой вязальной проволокой меньшего диаметра, чтобы при расчете прочности конструкции можно было не учитывать ее влияние на конечный результат.

    Плотность железобетона

    Для расчета плотности в кг на один кубический метр берется пропорциональное соотношение составных компонентов минус присутствие воды. Примерную плотность видно в таблице ниже:

    Марка бетона M 200 M 250 M 300 M 350 M 400
    Плотность, кг на 1 м3 железобетона 2380-2400 2385-2405 2410-2420 2415-2425 2425-2435

    Расход арматуры в кубе бетона

    Чтобы более точно определить вес 1 м3 изделия из железобетона, нужно учитывать схему и плотность армирования.

    Характеристики конструкционных стройматериалов
    Усредненные показатели Алюминиевый профиль Металлический стальной профиль Железобетон ПВХ профиль
    Плотность 2700 7000 4000 1300
    Прочность на растяжение в Мпа, можно перевести в кг/м 3 в соотношении 1: 1000 180 350 10 60
    Коэффициент прочности 15 20 400 22

    Конструкции из железобетона

    Для конструкций разного функционального назначения применяется арматура разного диаметра и разные схемы укладки. Примерную плотность железобетонных элементов можно взять из таблицы:

    Тип конструкции Ø, мм Ячейка, см Длина арматуры в 1 м3 ж/б, см Плотность металла, кг/м 3 Вес, кг
    Отмостки, дорожки из бетона 8 20 160 7850 6,35
    Опорные балки, плиты, фундаменты 12-16 18 160 14,25-25,3
    Консольные балки и плиты перекрытий 16-18 13 490 77,25-97,9
    Колонны и несущие стены 14-18 13 490 59,25-97,85

    Как рассчитать вес куба железобетона

    Если количество арматуры и плотность известны, рассчитать массу 1 м3 ж/б изделия просто – это разница между общим объемом и объемом арматуры, умноженная на удельную массу всех стройматериалов. Сводная таблица характеристик железобетона

    ” alt=””>
    Реальный пример:

    Ленточное бетонное основание на бетоне M 300, армированное прутьями Ø 16 мм. Объем арматуры: ∏ х r 2 – L, или 3,14 – (0,008) х 2 х 16 = 0,003 м 3 . Оставшиеся 0,997 м 3 объема – бетон. В этом случае вес арматуры будет равен 0,003 х 7850 = 23,6 кг, масса бетона равна 0,997 х 2400 = 2392,8 кг. После сложения получается результат, равный 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м 3 . Обычно показатели переводят в тонны, поэтому плотность ж/б изделия будет равна 2,416 т/м 3 .

    Читайте также:
    Подсвечник из бокала своими руками на Новый год 2020: фото

    В реальных расчетах применяются коэффициенты плотности ж/б материала, которые зависят от заполнителей:

    1. Керамзитовый заполнитель может иметь вес 1-м м 3 в пределах 0,8-1,0 т при добавлении перлита;
    2. 0,8-1,2 т при добавлении песка кварцевого;
    3. 0,8-1,5 т при добавлении керамзитовой пыли;
    4. Вес туфа – 1,2-1,6 т для одного кубометра;
    5. Вес пеносиликата – 0,3-1,0 тонны в кубометре;
    6. Масса шунгизита – 0,1-1,4 тонны в кубометре;
    7. Масса пемзы – 0,8 дo 1,6 т/м 3 .

    Расчет плотности бетона в компьютерной программе

    При сносе или при разборке сооружения с целью повторного использования узлов также необходимо оперировать удельной массой ЖБИ, чтобы знать, какие объемы материалов нужно будет убирать. Так как такие операции довольно сложные технически, их проводят специалисты с выездом на место сноса для оценки объемов работы. Примерные расчеты можно сделать своими силами, зная общие характеристики объекта и строительных материалов, из которых он построен.

    Объемная масса ж/б при разборке принимается равной 2500 кг/м 3 , и это значение нужно умножить на результаты реальных замеров объекта. Это и будет объем строительного мусора, который необходимо убрать со стройплощадки.

    Чем отличается расчетная и практическая плотность железобетона

    Реальное значение плотности железобетонного сооружения, состоящего из множества узлов, немного меньше расчетного параметра, так как физический объект имеет определенное количество полостей и пустот, которые невозможно участь и предвидеть в математических расчетах. Закупоривание воздуха в бетонном монолите – это реальная неизбежность, но объем воздушных пустот можно уменьшить виброуплотнением бетона в опалубке или в форме. Реальная и расчетная прочность армированного бетона

    ” alt=””>
    Важно: Конечный разрешенный объем воздуха, не ослабляющий показатели прочности и плотности железобетона, должен быть не больше 1% от общего объема элементов или конструкции. Несоблюдение этого критерия приведет к преждевременным разрушениям железобетонных элементов, появлению в них микротрещин и деформаций, вызывающих необратимые негативные процессы.

    Чтобы правильно рассчитать удельную массу армированной бетонной конструкции, массовые (весовые) коэффициенты арматуры и бетонной массы складываются. Результаты сложения необходимо разделить на полный объем изделия или армированной конструкции. Если использовать даже такой упрощенный метод расчета плотности железобетона, то можно минимизировать применение сложных вычислений с задействованием компьютерных программ и алгоритмов высшей математики, что, в свою очередь, минимизирует возможность ошибок при оперировании сложными формулами.

    Плотность и удельный вес 1 м3 железобетона

    Железобетон и изделия из него (ЖБИ) – особо прочный строительный материал. У него есть масса достоинств и только один недостаток – очень большой вес. С этим приходится мириться и на стадии проектирования или возведения объектов, и при разборке железобетонных конструкций в процессе демонтажа.

    Вес изделий из железобетона напрямую зависит от плотности самого материала. Поскольку бетон, основной их компонент, имеет свою классификацию по плотности, ЖБИ также принято делить на несколько видов:

    1. Особо тяжелые – высокий удельный вес более 2500 кг/м 3 им обеспечивают магнетитовые, лимонитовые, баритовые и прочие тяжелые заполнители. В гражданском строительстве не применяются.

    2. Тяжелые – плотность от 2200 кг/м 3 и выше имеют привычные нам составы с добавлением щебня или гравия.

    3. Облегченные – как правило, это те же тяжелые бетоны с металлической арматурой, но со сквозными полостями, уменьшающими средний вес конструкции до 1800 кг на каждый 1 м 3 .

    Читайте также:
    Подвесные детские качели для дома (58 фото): домашние качели для детей с креплением в потолке

    4. Легкие – удельный вес от 500 кг/м 3 имеют ячеистые, керамзитовые, перлитовые и полистиролбетоны, которые тоже могут усиливаться арматурой.

    Следует помнить, что фактическая плотность бетона в армированной конструкции будет зависеть не только от состава раствора, но и от способа его заливки. Уплотнение еще не застывшей смеси вибрационными машинами делает железобетон тяжелее примерно на 100 кг/м 3 .

    Особенности армирования

    Обычный бетон, хоть и обладает высокой прочностью, остается довольно хрупким материалом. Отлично справляясь с нагрузками на сжатие, он легко разрушается при изгибании и кручении. А ведь именно такое воздействие испытывают балки, пролеты мостов и панели перекрытий. Чтобы конструкция приобрела необходимую прочность еще и на изгиб, в железобетоне применяется армирование стальными стержнями.

    Благодаря металлической арматуре трещиностойкость и механическая прочность ЖБИ вырастает втрое, увеличивая срок службы всей системы. Но чтобы улучшенные характеристики железобетона были равномерно распределены, упрочнение выполняют по определенным схемам. Как правило, стержни располагают в теле в виде трехмерной сетки с размером ячеек 100-200 мм.

    Прутья могут увязываться друг с другом более тонкой стальной проволокой, и тогда ее присутствием при расчете плотности железобетона можно пренебречь. Но в крупных конструкциях, вместо катанки используются отрезки той же арматуры. В этом случае дополнительные элементы придется учитывать.

    Чтобы определить ее, можно взять за основу пропорции раствора в единицах массы. Достаточно исключить из расчета воду, которая через месяц полностью уйдет из массива, чтобы получить вполне точную плотность монолита. Разрешено воспользоваться и приблизительными данными, если известна марка бетона, применяемая в ЖБИ:

    Марка М200 М250 М300 М350 М400
    Плотность, кг/м 3 2385-2400 2390-2405 2400-2415 2405-2420 2410-2430

    На вес 1 м 3 ЖБИ влияет и выбранная схема армирования. Здесь свою роль играет количество прутьев в теле железобетона и их сечение. Эти параметры позволяют узнать внутренний объем, который занимает стальная арматура, а затем рассчитать ее массу.

    В зависимости от формы и назначения конструкции из железобетона, применяют стержни разного диаметра и укладывают их с определенным шагом. Для определения плотности ЖБИ особая точность не нужна, поэтому количество арматуры в кубе железобетона можно взять ориентировочно из таблицы:

    Вид изделия Диаметр арматуры мм Размер ячейки сетки мм Общая длина в 1 м 3 железобетона, м Плотность стали, кг/м 3 Масса, кг
    Отмостка, бетонные дорожки 8 200 16 7850 6,3
    Горизонтальные плиты, балки с опорой, фундамент 12 – 16 180 16 14,2 – 25,2
    Плиты перекрытия, консольные балки 16 – 18 130 49 77,3 – 97,8
    Колонны, вертикальные стены 14 – 18 130 49 59,2 – 97,8

    Когда известно количество внутренней арматуры и все показатели плотности, несложно определить вес 1 м 3 железобетона. Из куба вычитаем средний объем, занятый стальными стержнями, чтобы получить объем самого бетона. После этого останется только перемножить цифры на удельный вес для каждого материала и сложить результаты.

    Ленточный фундамент из бетона марки М300 усиливается стержнями диаметром 16 мм. Объем, который займет арматура в кубе железобетона:

    • π·r 2 ·L = 3,14·(0,008) 2 ·16 = 0,003 м 3 ;
    • остальные 0,997 м 3 – это чистый бетон.

    Тогда масса арматурных прутьев составит 0,003х7850 = 23,6 кг, а бетона 0,997х2400 = 2392,8 кг. Суммируем значения и получаем искомую плотность железобетона: 23,6 + 2392,8 = 2416 кг/м 3 .

    Такие расчеты необходимо производить на стадии проектирования нагрузок на фундамент еще до начала строительства.

    Еще один случай, когда требуется знать удельный вес железобетонных конструкций, это снос здания с последующим вывозом строительного мусора. Специалисты компаний, оказывающих подобные услуги, высылают своих замерщиков на объект, чтобы оценить объемы предстоящих работ. Но приблизительные вычисления можно сделать и самому, если вооружиться рулеткой и калькулятором.

    Читайте также:
    Персидские ковры (36 фото): ковры из Персии и Ирана ручной работы, шелковые иранские изделия с цветами, современные овальные модели в интерьере

    Объемный вес для конструкций из железобетона в этих случаях принимается равным 2500 кг/м 3 и умножается на данные замеров. Полученный тоннаж мусора и нужно будет оплатить, то есть рассчитаться за демонтаж, погрузку, вывоз автотранспортом и утилизацию.

    Показатели плотности и удельного веса железобетонных изделий

    Знать массу железобетонных конструкций — насущная необходимость для проектировщика. Без этого невозможно рассчитать множество параметров, прямо влияющих на устойчивость сооружения, к примеру, опорную площадь фундамента или сечение колонны.

    С точки зрения плотности одного кубометра железобетон делят на четыре класса:

    1. Особо легкие. Ячеистые на сверхлегких заполнителях: вермикулите, перлите, а так же пластбетоны на пенопластах. Плотность — менее D800 кг/м3. Английская «D» перед числом означает марку по средней плотности, а цифры указывают тяжесть 1 м3 в килограммах.

    2. Легкие. В пределах D800-D2000 кг/м3, заполнителями выступают шлаковые пески и щебни, керамзит.

    3. Тяжелые. Весом 2000-2500 кг/м3, к ним относятся самые обычные, наиболее часто встречающиеся железобетоны на щебнях дробленых горных пород.

    4. Особо тяжелые. Специальные материалы с добавками металла (свинцовая дробь, чугунный бой). Используются такие ЖБИ для сооружений, где требуются необычные свойства, например, защита от радиации, особо высокая прочность конструкции, в т.ч. ударная.

    Бетонные изделия армируются в большинстве случаев. Исключение составляют камни для кладки стен, фундаментные стеновые блоки (ФБС), выравнивающие подготовки. Все остальные сооружения, даже черновые полы из бетона сочетают в себе искусственный камень с металлическими каркасами, а обозначаются аббревиатурой ЖБИ.

    Армирование и вес

    В зависимости от воспринимаемой нагрузки процент армирования может составлять от 0,05 до 3 %, а для специальных конструкций и больше. Соответственно изделия с наличием значительного количества металла могут относиться к особо тяжелым. Легкие применяются для устройства ограждений, самонесущих перекрытий, как утеплители и звукоизоляция.

    Такие архитектурные элементы способны выдержать лишь самих себя, плюс обслуживающие и монтажные нагрузки. Для армирования используются проволочные каркасы тонкой арматуры периодического профиля. Из-за высокого влагопоглощения некоторые виды легкого железобетона плохо защищают металл от коррозии, поэтому сталь для них выбирают с цинковым либо анодированным покрытием.

    Плотность и масса

    Существует три параметра, составляющие исходные данные для расчетов нагрузок:

    • плотность показывает отношение массы к единице объема;
    • удельный вес определяет, сколько весит объем, полностью заполненный данным веществом;
    • объемный вес в отличие от удельного, говорит о том, сколько будет весить единица объема.

    Разница в последнем случае не очевидна. Состоит она в том, что вещество имеет единство структуры, а материал может содержать внутри тот или иной объем пустот.

    Яркий пример — заполнители железобетона. Истинная плотность песка — 2500-2700 кг/м3, а объемный (насыпной) вес — всего 1450-1550 кг/м3. Именно количеством пустот (воздушных пор) объясняется различный объемный вес.

    Различия будут и у монолитов, изготавливаемых непосредственно на площадке. Они зависят не только от густоты армирования, но и водоцементного отношения. Для реакции гидратации цемента воды требуется всего 15 % от клинкера. Но из соображений удобоукладываемости и некоторых других параметров наливают ее в количестве, доходящем до 70-80 %. Излишек испаряется, оставляя пустоты.

    Разница между удельным весом и плотностью состоит в том, что во втором случае мы имеем дело с массой вещества. Являясь характеристикой инерции тела, она напрямую связана с ускорением свободного падения. Величина же последнего немного, но отличается в разных местах нашей планеты (скажем, на полюсе и на экваторе), а значит, и удельный вес с плотностью количественно будут разниться между собой.

    Разница по отношению к железобетонным изделиям настолько незначительна, что в расчетах не учитывается. Другое дело — объемный вес, тут различие может быть большим. Тот же вермикулит — его куб весит десяток килограммов, а состоит из слюды плотностью 1800 кг/м3.

    Чтобы посчитать теоретический удельный вес, необходимо знать этот показатель для всех входящих в состав ингредиентов: песка, щебня, цементного камня, а также их пропорции. На практике подобный расчет не нужен.

    Нам необходимо знать вес 1 м3 железобетона, совпадающий с его массой, чтобы определить усилие на опору. Достаточно объемный вес готового (схватившегося) железобетона умножить на геометрический объем конструкции, затем добавить вес арматуры.

    Читайте также:
    Особенности утепления крыши мансарды

    Данные мы узнаем из лабораторных замеров по испытаниям опытных образцов, так называемых «кубиков». Их объем составляет ровно 1 куб. дм, умножив вес одного на 1000, мы рассчитаем массу 1 м3 ЖБИ. Вес арматуры на куб можно получить несколькими способами:

    • Умножив показатель процента армирования на удельный вес железа.
    • Заглянув в спецификацию ЖБИ.
    • Посчитав количество и виды металлических изделий на чертеже, пересчитав их вес по таблицам сортамента.
    • Разделив фактический весовой расход стали из накладной на объем конструкции в кубах.

    На практике, когда речь идет о самостоятельном строительстве, вес 1 м3 обычного железобетона при расчетах принимают 2,5 т, а то и с запасом — 2,7 . Что касается разницы между понятиями плотности и удельного веса ЖБИ, практической роли она не играет. Тем не менее, знать о том, что таковая существует, будет полезным.

    Виды железобетона, их удельный вес и плотность в кг на 1 м3

    В масштабном строительстве железобетон применяется чаще других материалов и служит для изготовления несущей основы таких крупных объектов, как мосты, многоэтажные здания и другие конструкции. Его популярность обеспечена высокой прочностью и устойчивостью к деформации и разрушению. Однако армированный материал имеет и свои недостатки — высокая плотность железобетона обусловливает довольно большие показатели удельного веса.

    Основные свойства материала

    Обычный бетон имеет неплохие характеристики и обладает высокой устойчивостью при сжатии, но при этом он практически не переносит растяжения, изгибы и другие виды деформационного воздействия, что делает его очень непрактичным материалом при строительстве железнодорожных, автомобильных мостов, несущих балок и перекрытий. В этом случае его принято укреплять армирующим компонентом. В зависимости от требуемой прочности используют арматуру различного диаметра.

    Металлическое армирование способно укрепить бетонную конструкцию, увеличить ее прочность и устойчивость к растрескиванию, тем самым продлив срок ее использования в два-три раза. В классическом варианте железные прутья располагаются в виде трехмерной сетки, иногда производят железобетон с чередующимися тонкими и более толстыми элементами или обвязывают прутья тонкой проволокой.

    Железобетонные элементы конструкций в зависимости от технологии изготовления могут быть сборными и заливными. К сборным относятся готовые отлитые плиты или балки, которые подвозятся на объект при помощи подъемного крана и монтируются с использованием специального раствора.

    Заливные элементы, как правило, производятся непосредственно на месте постройки. В специальные отделения устанавливается армирующая металлическая сеть и заливается цементным раствором.

    Такой способ считается более удобным и менее трудоемким. Кроме того, литое сооружение обладает более высоким качеством по сравнению со сборным. Подавляющее большинство современных зданий строится с использованием обоих типов железобетонных изделий.

    На этапе проектирования конструкции инженерами производится огромное количество расчетов, учитываются самые незначительные показатели и свойства каждого используемого материала и детали. Едва ли не самым важным параметром для качественного строительства является плотность железобетона в кг/м3. От этого значения зависит вес конструкции в целом и ее отдельных деталей, что необходимо знать при расчете давления на фундамент здания. Кроме того, эта величина определяет энергозатратность строительства, количество используемой техники и ее характеристики, а также время работы и трудоемкость.

    Виды железобетона

    Плотность армированного бетона зависит от исходных материалов, входящих в его состав. Существует следующая классификация разновидностей этого стройматериала:

    Читайте также:
    Пластиковые панели для балкона: ПВХ и какие лучше, ламинированные фото, отделка стеновая для лоджии

      Особо тяжелый тип этого материала обладает самой высокой плотностью. Удельный вес железобетона на 1 м3 достигает 2500 кг. При его изготовлении используют специальные заполнители, имеющие высокую плотность и вес, и в зависимости от их вида особо тяжелый бетон подразделяют на лимонитовые, магнетитовые, баритовые и другие разновидности. В индивидуальных постройках подобные марки бетона не используются, их применяют только в строительстве глобальных сооружений, которые в процессе эксплуатации будут вынуждены выдерживать огромные нагрузки — чаще всего это железнодорожные и автомобильные мосты.

  • Следующая разновидность имеет чуть меньшую плотность в 2200 кг/м3. В качестве заполнителей используется гравий или щебень.
  • Облегченный бетон обладает такой же плотностью, но изделия из него получаются гораздо легче благодаря наличию сквозных полостей, которые дополнительно армируются толстой металлической проволокой. Вес 1 м3 железобетона при разборке равен приблизительно 1800 кг.
  • Особо легкий железобетон отличается самым низким объемным весом — до 500 кг/м3. Такой материал может быть арболитовым, керамзитовым, перлитовым и ячеистым. Популярность набирает полистиролбетон — он легок в обращении и обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.
  • Различные виды железобетона обладают разными характеристиками, это обусловливает их использование в специфических областях строительства.

    Для индивидуальной постройки, например двухэтажного дома, используют чаще всего армированный облегченный и легкий бетон. Однако, разумеется, каким бы «легким» ни был этот материал, он все равно требует включение в работу подъемного механизма.

    Особенности расчета плотности

    Стоит учитывать, что использование вибрационных машин и столов, уплотняющих жидкий бетон, повышает плотность и вес готового изделия примерно на 100 кг/м3. Обычно расчет этих величин ведется в зависимости от марки бетона и типа армирующего компонента.

    Армирование производится в виде трехмерного каркаса сетчатого вида, размер ячейки в зависимости от вида ЖБА колеблется в пределах от 10 до 20 см.

    Показатели определенной марки бетона

    По таблице можно вычислить необходимое количество материалов для производства железобетонных изделий.

    Расчетная марка бетона Марка цемента Приблизительная масса цемента на 1 кубометр бетона, кг Количество упаковок по 50 кг цемента на 1 м³ бетона, шт.
    М 150 М 300 260 5,2
    М 200 М 300 290 5,8
    М 400 250 5,0
    М 500 220 5,4
    М 250 М 300 340 6,8
    М 400 300 6,0
    М 500 250 5,0
    М 300 М 400 350 7,0
    М 500 300 6,0
    М 400 М 400 400 8,0
    М 500 330 6,6

    Исходя из приведенной таблицы, можно рассчитать вес необходимого для работы цемента. Чтобы вычислить массу железобетона в 1 м3, необходимо высчитать количество арматуры исходя из выбранной схемы армирования. Общий вес всех необходимых компонентов за исключением воды и будет удельным весом ЖБИ.

    Классическая схема внесения компонентов выглядит следующим образом:

  • цемент — 26%;
  • песок — 13%;
  • щебень — 53%;
  • вода — 7%;
  • воздух — 1% (даже при использовании вибромашин в растворе остается небольшое количество воздушных пузырьков, но допустимое количество не более 1 процента всего объема раствора — тогда оно не скажется на качестве бетона).
  • Если самостоятельный расчет представляет определенную сложность, можно воспользоваться специализированными программами по калькуляции состава и пропорций тяжелых, облегченных и легких бетонов. Это не избавит от необходимости вычисления армирующего компонента, но основные параметры будут получены.

    Расчетная плотность будет несколько отличаться от фактической. Дело в том, что при изготовлении монолитных заливных изделий, как и при сборке уже готовых плит и балок, в толще раствора образуются воздушные каверны, это значительно уменьшает среднюю плотность железобетона и снижает его качество, повышая хрупкость. Чтобы этого избежать, используют специальную вибротехнику — погружные машины для габаритных изделий и столы для небольших плит, например, для изготовления тротуарной плитки.

    Разновидности заполнителя

    В зависимости от заполнителя отличается и плотность готового продукта. Таблица демонстрирует усредненные показатели плотности бетона с различными составляющими.

    Разновидность бетона с точки зрения заполнителя Удельный вес 1 м³, кг
    Особо тяжелый железобетон 2500
    Бетон с гравием или щебнем 2400
    Туфобетон 1200−1600
    Пемзобетон 800−1600
    Бетон с вулканическим шлаком 800−1600
    Керамзитобетон с керамзитовым песком 500−1800
    Керамзитобетон с кварцевым песком 800−1200
    Керамзитобетон с перлитовым песком 800−1000
    Шунгизитобетон 100−1400
    Перлитобетон 600−1200
    Термозитобетон 1000−1800
    Шлакопемзопенобетон 800−1600
    Бетон с гранулированным доменным шлаком 1200−1800
    Аглопоритобетоны с топливными шлаками 1000−1800
    Бетон на зольном гравии 1000−1400
    Пенозолобетон и газозолобетон 800−1200
    Газобетон и газосиликат, пенобетон и пеносиликат 300−1000
    Вермикулитобетон 300−800

    Каждую из разновидностей бетона можно дополнительно армировать металлическими прутьями. В зависимости от их толщины величина шага армирующей сетки плотность бетона, указанная в таблице, и, соответственно, удельный вес увеличатся.

    Применение в строительстве

    Железобетонные конструкции используются в подавляющем большинстве случаев строительства — они обладают повышенной прочностью, которую к тому же можно контролировать путем увеличения диаметра арматуры и ее количества. Для изготовления различных строительных элементов применяются разные виды железобетона:

    1. М 200 (средняя плотность 2390 кг/м3) — используется для мощения тротуарных дорожек, бетонной стяжки пола в жилых и производственных помещениях, а также при изготовлении лестниц, подпорных стен и ленточных фундаментов для небольших сооружений, например флигеля, сарая или гаража.
    2. М 250 (2397 кг/м3) — его можно применять для тех же целей, что и предыдущий, но ввиду чуть большего показателя плотности из него могут производиться заборы и перекрытия, на которые не идет особая нагрузка. Кроме того, этот вид бетона используют для заливных фундаментов.
    3. М 300 (2407 кг/м3) — из этого бетона можно изготавливать плиты под перекрытия, а также монолитные фундаменты и стены.
    4. М 350 (2412 кг/м3) подходит для всех типов фундаментов, для плит, балок, ригелей и колонн с большой нагрузкой, а также для заливки бассейнов и взлетных полос.
    5. М 400 (2420 кг/м3) — бетон этой марки является самым прочным и не используется в частных постройках. Из него производят мосты, гидротехнические сооружения повышенной прочности и другие важные стратегические объекты.

    Для различных строительных объектов применяют арматуру разного диаметра. Все зависит от требуемых параметров прочности и устойчивости к нагрузкам и деформационным воздействиям. Так, для отмосток зданий и мощения тротуаров чаще всего используют металлические пруты диаметром 8 мм, размещая их сеткой с шагом в 20 см.

    В ленточных и заливных фундаментах диаметр арматуры увеличивают до 12−16 мм, а размер металлической сетки уменьшают на 2−3 см. Так же поступают и с опорными балками и плитами. Для перекрытий, несущих стен, колонн и консолей применяют стержни 16−18 мм диаметром, сгущая их количество до шага сетки в 13 см.

    Для изготовления арматуры обычно используется сталь с удельным весом в 7850 кг/м3. Учитывая это значение, легко высчитать плотность.

    Вес 1м3 железобетона при разборке ж/б конструкций также необходимо знать, чтобы заранее определить объем работ и финансовые затраты по разборке, перевозке и утилизации строительного мусора как побочного продукта. Подобные расчеты могут делать как сами хозяева здания, так и работники специальных сервисов. Специалисты замеряют все параметры и вычисляют объем изделий. В таких расчетах плотность железобетона условно принимают в 2500 кг/м3. Приблизительная масса рассчитывается умножением объема на плотность.

    Дальнейшие вычисления предполагают подсчет финансовой составляющей исходя из тарификации транспортировки, погрузки/разгрузки и утилизации строительных отходов. То же самое выполняется и при закупке необходимых строительных материалов перед началом работ — рассчитывается количество, общая стоимость и расходы на доставку.

    Плотность разных видов железобетона

    Железобетон представляет собой сочетание бетона и стали, обладает уникальными свойствами. Благодаря своей прочности, долговечности, надежности он нашел широкое применение в строительной сфере. При проектировании учитываются многие его технические характеристики, одной из которых является объемный вес. Значение этой величины требуется для расчета нагрузки на основание определения теплопотерь монолита, трудоемкости работ. Учитывается при оценке расходов на закупку и доставку нужного количества материала.

    Объемный вес напрямую связан с плотностью. Чем выше значение этого показателя, тем больше плотность бетонного камня. Зависит он и от наполнителей: оказывают влияние такие их характеристики, как плотность, степень пузырькового заполнения. К тому же, прочность продукта формируется под действием марки цемента.

    Выделяют несколько типов железобетона в зависимости от его плотности:

    1. Особо тяжелые (более 2500 кг/м3). Применяются магнетиты, бариты, гематиты, металлические скрапы.

    2. Тяжелые (от 1800 до 2500 кг/м3). Наполнителями этой марки служат щебень и гравий.

    3. Легкие (от 500 до 1800 кг/м3): песок, перлит, керамзит, арболит и другие компоненты. К данному типу относятся пенобетон и газобетон.

    4. Особо легкие (менее 500 кг/м3).

    В зависимости от плотности различается область использования материала. Более легкие марки подходят для теплоизоляции. Облегченные применяются в качестве готовых блоков. Тяжелый бетон незаменим при закладке фундаментов, строительстве монолитных конструкций. Особо тяжелые составы требуются на ответственных участках бронеколпаков, возведения других защитных объектов. Они хорошо препятствуют радиоактивному излучению.

    Фактическая и расчетная плотность

    В большинстве случаев фактическая плотность железобетона отличается от расчетного значения величины. Причиной этого является технология его изготовления. При возведении монолитных или сборных сооружений в состав смеси попадает воздух, что приводит к образованию в бетонном растворе различного размера каверн. Для повышения качества конечного продукта и его уплотнения применяется вибропрессование. Обозначенные выше параметры объемного веса справедливы, если при производстве использовался этот метод.

    На практике данная технология может не подходить по определенным причинам. При строительстве конструкций заливается готовый раствор, который впоследствии затвердевает. Плотность при таком типе монтажа железобетона снижается в среднем на 100-150 кг/м3.

    Удельный вес железобетона

    Следует учесть, что показатели объемного веса соответствуют чистой массе бетона. Но для сохранения эксплуатационных характеристик в условиях постоянного действия сил сжатия и растяжения его укрепляют металлическим каркасом. Он представляет собой пространственную рамку из сваренных стальных прутков. В процессе производства железобетонных конструкций раствор прочно соединяется с арматурой, создавая целостный материал. На плотность будет влиять число и сечение прутьев, а также способ их укладки.

    Для упрочнения используются различные виды арматуры, часто применяется класс AIII. В зависимости от необходимой прочности определяется количество стальных прутков для укладки. В 1 м3 железобетона может содержаться от 70 до 320 кг арматуры.

    Для расчета удельного веса готового продукта следует определить объем, занимаемый стальными прутками. Затем вычесть массу бетона, которая способна занять его. К полученной величине добавить массу арматурного прутка. При возникновении сложностей можно сложить составляющие компоненты за вычетом испаряющейся воды.

    ЧТО ТАКОЕ ГИДРОУДАР ДВИГАТЕЛЯ? КАКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ?

    Если после проезда глубокой лужи машина резко останавливается, возможно двигатель получил гидроудар. Объясним, что такое гидроудар двигателя, какие бывают последствия и как их избежать.
    ЧТО ТАКОЕ ГИДРОУДАР ДВИГАТЕЛЯ?
    Гидроудар — ситуация, когда при работающем двигателе внутрь попадает вода. Из курса физики знаем, что вода практически не сжимаема. Представьте: Вы едите по луже и создаёте стену воды впереди капота. Она легко может попасть в мотор через воздушный фильтр и тогда поршень не сможет её сжать.
    Из-за этого резко происходит остановка и стопор двигателя с характерным ударом. т.е. двигатель заглох во время движения и не заводится. В этот момент на подвижные части двигателя передаётся колоссальная кинетическая энергия, которая скрутит и поломает любые металлические конструкции. Чем выше были обороты двигателя, тем больше этот удар нанесёт последствий двигателю. При этом случиться может всё, вплоть до капитального ремонта двигателя.
    Гидроударом ошибочно называют следствие заполнения надпоршневого пространства в двигателе водой, вследствие чего поршень, не дойдя до мёртвой точки, начинает сжимать жидкость, что приводит к внезапной остановке и поломке мотора (излому шатуна или штока, обрыву шпилек головки цилиндра, разрыву прокладки); явление это называется “попадение несжимаемого объекта в рабочий объём двигателя”. Как правило, не имеет значения была это жидкость или твердое тело — урон двигателю наносится весьма значительный в любом случае.
    ПОСЛЕДСТВИЯ ГИДРОУДАРА ДВИГАТЕЛЯ
    Если силы, действующие на детали двигателя, невелики, то шатун, поршень и палец могут выдержать нагрузку. Но чаще стержень шатуна сжимается и изгибается. Если силы инерции значительны, то и шатун деформируется сильно. При этом поршень проходит через верхнюю мертвую точку, коленвал продолжает вращаться и поршень начинает двигаться вниз.
    Если шатун изогнулся очень сильно, то он может упереться в стенку цилиндра — и двигатель заклинит. Гораздо хуже, если двигатель продолжает вращаться. В таком случае при приближении к нижней мертвой точке поршень юбкой садится на противовесы коленчатого вала. Далее следует разрушение поршня, а возможно, и обрыв шатуна.
    Гидроудар сказывается и на других деталях двигателя. Так, под действием высокого давления деформируется головка блока цилиндров (очень редко). В момент резкой остановки двигателя за счет инерции газораспределительного механизма страдает цепь или ремень привода. При этом значительные нагрузки испытывает и натяжитель цепи (ремня). Поэтому все вышеперечисленные детали и узлы тоже могут потребовать замены.
    Как показала практика, в 90 процентах случаев, если двигатель заглох при проезде лужи виноват не гидроудар двигателя. Виной могут быть датчики или проводка, например вода попала в датчик положения коленвала — без него машина не заведется и на приборной панели будет гореть значок “чек энджин”.
    В этом случае стоит подождать пять минут и после повторить запуск мотора. Если действительно вода попала на датчик или проводку, то за это время она успевает подсохнуть. Если ничего не помогло и двигатель не заводится, то следует диагностировать двигатель. О явной причине гидроудара говорит низкая компрессия двигателя.
    Ремонт двигателя, пережившего гидроудар, мало отличается от обычного капитального ремонта. Хуже, если оборванный шатун пробьет блок цилиндров, но как показывает опыт, блок также может быть отремонтирован.

    В дальнейшем, чтобы избежать гидроудара следует осторожно проезжать через глубокие лужи. Лучше притормозить заранее, а не проезжать на полной скорости, чтобы брызги из под колес. Это смотрится красиво, но получить гидроудар легко, т.к. у многих машин система забора воздуха находится низко. И когда проезжаете на скорости, то создаете волны, которые могут подняться высоко, вплоть до попадания воды в двигатель.
    Оптимальный вариант: проезжать глубокие лужи на малой скорости, без резких ускорений и торможений, чтобы не создавать набегающих волн. Ни в коем случае не стоит останавливаться в луже, ведь повторный запуск может на 90% грозить гидроударом, если уровень воды высок.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: