Виды бетона по плотности и способы ее увеличить

Бетон — один из наиболее востребованных строительных материалов. Современные технологии позволяют производить материал с необходимыми физическими характеристиками. В списке ключевых значений плотность находится на первых строчках. Показатель плотности позволяет выбрать бетонную смесь, максимально отвечающую требованиям, предъявляемым к отдельным конструкциям. Для возведения несущих конструкций материал должен быть более плотным, для второстепенных элементов достаточно смесей меньшей плотности.

От чего зависит плотность бетона

Под плотностью понимается величина, отражающая как относится масса бетона к его объему. За единицу измерения приняты кг на м3 . При перечислении характеристик материала плотность всегда стоит рядом с прочностью, так как оказывает на нее прямое влияние.

В расчетах строительных материалов принимают участие разные виды плотности: истинная плотность, лабораторная плотность смеси, средняя плотность.

Последняя является основополагающей для расчета материала, принятого в естественном состоянии, то есть с учетом пор, пустот и влаги.

На величину средней плотности оказывают влияние сразу несколько факторов. Так как бетон — многокомпонентный материал, его плотность будет зависеть от свойств ингредиентов, входящих в состав и их пропорциональных отношений.

Таким образом, средняя плотность бетона всегда зависит от:

  • Количества пор в материале: чем их меньше, тем больше удельный вес. Технология производства подразумевает наличие некоторое количество пор даже в самом плотном бетоне;
  • Объем воды, применяемой для затворения раствора;
  • Зернистость песка;
  • Тип и фракции наполнителей вроде керамзита или щебня;
  • Характеристики специальных добавок (при их наличии);
  • Тип вяжущего, в роли которого выступает цемент. Так для тяжелых бетонов применяется портландцемент или глиноземистый;
  • Особенности процесса загустения, который может происходить при естественных условиях, посредством виброуплотнения или прогрева.

Классификация бетона по плотности

Исходя из средней плотности, выделяют пять основных групп бетона:

  • Особо тяжелый. К этой категории относятся бетоны, плотность которых стартует от 2500 кг/м3 . Для производства этого вида используются наполнители металлической природы вроде руды или магнетита. Название бетона отражает наполнители в его составе. Так существует сталебетон, баритовый и магнетитовый бетоны. Особо тяжелые бетоны находят применение при возведении специальных строений, на которые возложены функции защиты от радиации;
  • Тяжелый. Плотность таких бетонов варьируется от 2000 до 2500 кг/м3 . В роли наполнителей выступают более легкие породы вроде известняка или особо плотного песка. Тяжелые бетоны широко применяются для возведения несущих конструкций зданий и сооружений, в том числе гидротехнических. Показатели пористости таких бетонов находятся в диапазоне от 6 до 15%;
  • Облегченный — характеризуется плотностью 1800 - 2000 кг/м3 . В качестве основного наполнителя чаще всего выступает щебень. Облегченный бетон один из самых популярных видов, применяемых для целей жилищного строительства. Такие бетоны обладают большим количеством пор по сравнению с двумя предыдущими группами;
  • Легкий. К этой категории относятся бетоны плотностью до 1800 кг/м3 . Производятся легкие бетоны чаще на пористых наполнителях вроде керамзита или пемзы. Легкие бетоны в силу своих свойств имеют широкую сферу применения и помогают решать задачи энергоэффективности зданий (такими бетонами заполняются пустоты в конструкциях, выполняют изоляцию стен и внутренние перегородки)
  • Особо легкий — бетон с плотностью ниже или равной 800 кг/м3 . В качестве наполнителя используется перлит, арболит, и другие легкие породы. Самыми известными представителями этой категории являются газо- и пенобетоны. Применяются они в основном для малоэтажного жилищного строительства и теплоизоляционных работ.

Как увеличить плотность бетона

Существует перечень работ, для которых необходимо добиться определенной прочности бетона, повысить которую можно следующими способами:

  • Для уменьшения процента пустот и прослоек воздуха применять наполнители более мелких фракций;
  • Снизить объем воды. Но делать это нужно не в ущерб текучести смеси, иначе работать с густым раствором будет затруднительно;
  • Производить уплотнение механизированным или ручным способом с применением вибраторов и специальных штырей. Цель такого подхода заключается в минимизации скопления воздуха и удаление воды. Кроме того, увеличить плотность бетонной смеси путем подогрева раствора и принудительного удаления влаги;
  • Приготовление бетона на основе цементов, обладающих свойствами расширения. При этом получается смесь с минимальным количеством пор без ущерба качественным характеристикам;
  • Введение в состав специальных пластифицирующих добавок, которые способны снижать требуемый объем воды с сохранением степени подвижности. Преимущество ПАВ в том, они не снижают прочность сцепления бетона с арматурой, не вызывает коррозии. За счет добавления ПАВ можно добиться повышения морозостойких характеристик состава;
  • Применение вакуумирования. Это довольно сложный способ, который целесообразно применять исключительно в промышленных масштабах. Суть метода заключается в извлечении лишней воды из свежеуложенной бетонной смеси. Применять такой способ можно только для бетонов на основе силикатного или шлакосиликатного цемента.

Бетон должен обеспечивать достаточную прочность на сжатие и долговечность. Поэтому так важно правильно определять плотность материала, ведь она напрямую влияет на долговечность бетона, а значит и на срок безопасной эксплуатации изделий из него.


Copyright 2006 ЗЖБИ-500     Карта сайта
Реклама на сайте
|